張以明 田建章 楊德相 韓紅濤 陳樹(shù)光 田 然 王旭峰 張建麗

（1 中國(guó)石油華北油田公司；2 中國(guó)石油華北油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）

0 引言

潛山油氣藏一直是冀中坳陷重要的勘探領(lǐng)域，自1975年發(fā)現(xiàn)中國(guó)東部最大的海相碳酸鹽巖任丘古潛山油田以來(lái)，經(jīng)過(guò)40多年的勘探，先后探明20多個(gè)含油氣潛山帶、60多個(gè)潛山油氣藏，形成了“新生古儲(chǔ)”的潛山油氣成藏理論［1-7］。隨著勘探程度的不斷深入，冀中坳陷埋藏淺、規(guī)模大、容易發(fā)現(xiàn)的潛山頂塊狀油氣藏已基本鉆探殆盡，發(fā)現(xiàn)規(guī)模儲(chǔ)量的難度越來(lái)越大。

近年來(lái)，由于潛山勘探技術(shù)的提高和勘探思路的轉(zhuǎn)變，冀中坳陷潛山內(nèi)幕勘探不斷獲得新發(fā)現(xiàn)，均在寒武系府君山組發(fā)現(xiàn)了油氣藏，如饒陽(yáng)凹陷西20井在南馬莊潛山內(nèi)幕府君山組獲日產(chǎn)油205.4m3，霸縣凹陷文古3井在文安斜坡潛山內(nèi)幕寒武系府君山組獲日產(chǎn)油302m3、日產(chǎn)氣9.5×104m3的高產(chǎn)油氣流，這些油氣藏的發(fā)現(xiàn)，突破了潛山油氣聚集成藏的傳統(tǒng)模式，表明寒武系府君山組儲(chǔ)層物性好、油氣產(chǎn)量高，具有良好的成藏條件，是潛山內(nèi)幕最有利的勘探新領(lǐng)域和有利方向。前人已對(duì)冀中坳陷潛山及內(nèi)幕油氣藏的多樣性和油氣藏類型等進(jìn)行了較多的研究［8-13］，而對(duì)于潛山古風(fēng)化殼之下潛山內(nèi)幕呈層狀分布的寒武系府君山組存在的有利儲(chǔ)層巖性把握不準(zhǔn)、儲(chǔ)蓋（隔）組合難以預(yù)測(cè)、供烴方式和圈閉類型不清和油氣成藏模式不明等關(guān)鍵問(wèn)題，缺乏針對(duì)性、系統(tǒng)性研究，對(duì)其油氣成藏特殊性、復(fù)雜性沒(méi)有引起足夠的重視，使其勘探潛力與有利勘探方向不明。本文通過(guò)對(duì)近幾年來(lái)冀中坳陷潛山油氣勘探成果的分析，開(kāi)展新一輪研究，以高精度三維地震疊前深度大連片數(shù)據(jù)為平臺(tái)［14］，整體開(kāi)展?jié)撋郊皾撋絻?nèi)幕構(gòu)造特征研究，精細(xì)巖相古地理與蓋（隔）層有效性定量評(píng)價(jià)，深化潛山內(nèi)幕寒武系府君山組成藏條件分析，搞清油氣富集規(guī)律，評(píng)價(jià)資源潛力，指出有利勘探方向，以指導(dǎo)潛山內(nèi)幕實(shí)現(xiàn)勘探新突破。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

冀中坳陷位于渤海灣盆地西部，北依燕山褶皺帶，南抵邢衡隆起，西臨太行山隆起，東至滄縣隆起，呈北東—南西走向，是在古華北地臺(tái)基底上發(fā)育起來(lái)的中—新生代斷陷盆地。潛山地層自下而上為太古宇、中—新元古界、古生界，潛山構(gòu)造形成經(jīng)歷了結(jié)晶基底（太古宙）、克拉通盆地（元古宙—古生代）、裂陷盆地（中生代）、斷陷盆地（古近紀(jì)）、坳陷盆地（新近紀(jì)—第四紀(jì)）5個(gè)階段，受中侏羅世末期（擠壓）、早白堊世（拆離）、晚白堊世（剝蝕）、 沙三段沉積末期(右旋走滑)、沙一段—東營(yíng)組沉積期（拉張）5期改造，從而形成現(xiàn)今的潛山構(gòu)造格局［1，15］。

冀中坳陷在寒武系府君山組沉積時(shí)期發(fā)生下古生界第一次自北向南的海侵活動(dòng)，但活動(dòng)強(qiáng)度及規(guī)模較小，海水僅到達(dá)冀中中南部地區(qū)即饒陽(yáng)凹陷中部，從而導(dǎo)致府君山組具有南薄北厚的特點(diǎn)，厚度為0～90m［16-17］。中侏羅世末期華北地臺(tái)受郯廬斷裂左旋擠壓影響，在冀中坳陷形成北東向冀中古隆起和滄津復(fù)向斜。古生代地層產(chǎn)狀變?yōu)槲魈|傾，坳陷西部遭受抬升剝蝕，殘余老地層剝蝕線呈北東向條帶分布，現(xiàn)今府君山組僅殘留在冀中坳陷東北部的北京凹陷、大廠凹陷、廊固凹陷東部、武清凹陷、霸縣凹陷東部、饒陽(yáng)凹陷北部和牛駝鎮(zhèn)凸起東段，面積約5700km2（圖1）。

冀中坳陷北部潛山內(nèi)幕的油氣主要來(lái)源于古近系深層，發(fā)育沙三段、沙四段兩套烴源巖層。其中沙三段在全區(qū)分布，暗色泥巖最大厚度達(dá)700～2400m，有效烴源巖厚度為800～1400m；沙四段暗色泥巖最大厚度達(dá)1000～2000m，有效烴源巖厚度為600～800m［18-20］。沙三段、沙四段在饒陽(yáng)、霸縣、廊固、武清等凹陷的河間、馬西、霸縣、韓村、大孟莊五大富烴洼槽區(qū)廣泛分布，發(fā)育大范圍的半深湖—深湖沉積，深層優(yōu)質(zhì)烴源巖分布范圍廣，厚度大，是主力烴源層。經(jīng)資源評(píng)價(jià)，深層剩余石油資源量為5.33×108t，剩余天然氣總資源量為3130×108m3。潛山帶緊鄰生烴洼槽或被主力烴源巖層覆蓋，具備直接或間接向潛山及內(nèi)幕供給油氣的條件，為潛山內(nèi)幕成藏提供了豐富的油氣資源保障［21］。

目前冀中坳陷寒武系府君山組勘探程度較低，僅有45口井鉆遇，發(fā)現(xiàn)6個(gè)油氣藏，分別是霸縣凹陷東部文安斜坡潛山帶的文古3油藏、北部霸縣二臺(tái)階潛山帶的南孟霸10油藏和龍虎莊霸24油藏，以及饒陽(yáng)凹陷東北部任丘潛山任72油藏和南馬莊潛山帶的西20、馬11等油藏（圖1）［10-12］。府君山組油氣儲(chǔ)量占潛山全部探明儲(chǔ)量的1.5%，處于低勘探程度階段，是下一步潛山內(nèi)幕勘探的重要接替領(lǐng)域。

2 府君山組油氣成藏條件

府君山組以形成“新生古儲(chǔ)古蓋”型潛山內(nèi)幕油氣藏為主，其油氣成藏受控于潛山內(nèi)幕儲(chǔ)蓋組合的有效性、潛山內(nèi)幕儲(chǔ)層物性與油氣運(yùn)移通道輸導(dǎo)能力的匹配關(guān)系［11］。研究認(rèn)為，府君山組發(fā)育儲(chǔ)集物性良好的內(nèi)幕優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層，頂?shù)装灏l(fā)育封堵能力良好的區(qū)域性穩(wěn)定內(nèi)幕蓋（隔）層，具有優(yōu)勢(shì)油氣運(yùn)移通道的多種供烴方式，形成多種潛山內(nèi)幕圈閉類型，成藏條件有利。

圖1 冀中坳陷府君山組分布范圍Fig.1 Distribution of Fujunshan Formation in Jizhong depression

2.1 儲(chǔ)層特征

冀中坳陷以往針對(duì)殘丘型潛山儲(chǔ)層形成與分布的研究較多。近年來(lái)通過(guò)對(duì)冀中坳陷大量巖心觀察及薄片鑒定，結(jié)合鉆井、試油實(shí)際情況分析，對(duì)內(nèi)幕型儲(chǔ)層開(kāi)展深入研究，認(rèn)識(shí)到潛山內(nèi)幕府君山組發(fā)育區(qū)域性優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層。

潛山內(nèi)幕型儲(chǔ)層與潛山山頭型儲(chǔ)層在形成機(jī)理上有明顯差異，潛山山頭型儲(chǔ)層受后期出露地表的表生成巖作用影響強(qiáng)烈，在（準(zhǔn)）同生作用和埋藏成巖作用階段形成的各類原生儲(chǔ)集空間基礎(chǔ)上，再次改造形成釋壓構(gòu)造裂縫、風(fēng)化縫、溶蝕孔洞等新的孔縫洞體系，從而形成大縫大洞型的儲(chǔ)集空間類型。而潛山內(nèi)幕型儲(chǔ)層由于埋藏較深受地表影響較小，儲(chǔ)層受再次改造作用強(qiáng)度較弱，儲(chǔ)層的巖相、巖性及（準(zhǔn)）同生作用和埋藏成巖作用是控制儲(chǔ)層發(fā)育的關(guān)鍵因素，后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和沿層溶蝕作用能改善儲(chǔ)層的滲流能力［2，22-25］。

寒武系府君山組作為華北板塊古生界最老的碳酸鹽巖地層，與下伏青白口系景兒峪組和上覆中寒武統(tǒng)饅頭組為平行不整合接觸關(guān)系。通過(guò)單井相模版與連井相分析，府君山組巖性以3套灰色、褐灰色、棕褐色白云巖為主，中間夾有兩層暗紫紅色、灰褐色泥巖。自然伽馬曲線在3套白云巖儲(chǔ)層顯示低值，在兩層泥巖段顯示高值，反映為“三低二高”；對(duì)應(yīng)電阻率曲線反映為“三高兩低”的特征（圖2）。

圖2 華北地區(qū)寒武系連井儲(chǔ)層、蓋層對(duì)比圖Fig.2 Cambrian reservoir and caprock across wells in North China

北京西山下葦?shù)槠拭媾c冀中坳陷探井對(duì)比，府君山組在冀中坳陷中北部分布穩(wěn)定，向冀中南部超覆尖滅，厚度在60～85m之間。府君山組沉積時(shí)期華北地臺(tái)自東北向西南依次發(fā)育局限臺(tái)地—云灰坪—云坪—泥云坪等沉積相類型，對(duì)應(yīng)水體逐漸變淺［16-17，26］。冀中坳陷北部的廊固、武清、霸縣等凹陷和饒陽(yáng)凹陷北部主要發(fā)育云灰坪—云坪相，處于有利儲(chǔ)集相帶。

府君山組儲(chǔ)層巖石類型主要為白云巖，見(jiàn)有少量石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。文古3井薄片分析，白云巖主要有泥晶白云巖（占40%）、粉晶白云巖（占40%）、細(xì)晶—粉晶白云巖（占13.3%）和泥晶—粉晶白云巖（占6.7%）4種。白云巖中的白云石含量達(dá)77%～100%，平均為95.9%，主要為細(xì)晶和粉晶結(jié)構(gòu)（圖3a）［12］。從露頭剖面觀察府君山組下部生物擾動(dòng)與蟲孔普遍發(fā)育，且具強(qiáng)烈的生物擾動(dòng)白云石化現(xiàn)象，向上整體過(guò)渡為深灰色厚層狀—塊狀粉晶白云巖，局部發(fā)育微波狀層理和巖溶角礫化（圖3b）［27-29］。

對(duì)寒武系整體開(kāi)展精細(xì)層序劃分，府君山組上覆的饅頭組三級(jí)層序缺失海侵體系域深水相沉積，整體表現(xiàn)為半局限—局限混積陸棚相蒸發(fā)潮坪沉積，導(dǎo)致府君山組沉積可接受準(zhǔn)同生溶蝕及白云巖化作用［2，16-17，26］。研究表明，冀中坳陷在府君山組沉積晚期發(fā)生過(guò)明顯的海退，地層頂部短暫暴露并發(fā)生層間巖溶作用，通過(guò)大氣淡水淋溶作用，形成晶間溶蝕孔洞［2，10-12］。受后期華北地臺(tái)活化的強(qiáng)烈影響，潛山地層多為翹掀，為各層翹掀端上部提供了溶蝕條件。冀中北部府君山組白云巖儲(chǔ)層晶間孔發(fā)育，白云巖溶解度為石灰?guī)r的1～2倍，酸性水溶液可以在孔隙中自由流通，發(fā)生強(qiáng)烈的順層巖溶作用，形成大量次生溶蝕孔、洞、縫潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集體系。

圖3 府君山組儲(chǔ)層宏觀、微觀特征Fig.3 Macro and micro characteristics of Fujunshan Formation reservoir

根據(jù)測(cè)井資料、鑄體薄片及巖心觀察，府君山組白云巖儲(chǔ)集空間主要為小型溶洞、晶間孔、溶蝕孔、構(gòu)造縫（圖3b、c），溶蝕孔洞中充填有鞍型白云石（圖3e、f）。府君山組白云巖儲(chǔ)層發(fā)育，儲(chǔ)集物性較好，如文古3井鉆遇府君山組61m，儲(chǔ)層見(jiàn)網(wǎng)狀縫，主要為溶蝕縫和構(gòu)造縫，測(cè)井解釋1級(jí)裂縫21.2m/2層、2級(jí)裂縫15m/2層、3級(jí)裂縫8m/2層，有效儲(chǔ)層累計(jì)厚度占府君山組厚度的 72.5%；文古3井儲(chǔ)層巖屑核磁共振孔隙度為0.6%～14.77%，滲透率為0.1～216.5mD，電測(cè)解釋有效孔隙度平均為6.0%、最大為9.2%，滲透率平均為223mD、最大為300mD。文探1井鉆遇府君山組68.5m，測(cè)井解釋1級(jí)裂縫26.2m/2層、2級(jí)裂縫2.6m/2層、3級(jí)裂縫39.6m/5層，有效儲(chǔ)層厚度占府君山組厚度的100%，電測(cè)解釋有效孔隙度為3.4%～7.6%，平均為4.8%［2，12］。

大量潛山鉆井?dāng)?shù)據(jù)證實(shí)，鉆井過(guò)程中府君山組在潛山風(fēng)化殼以下124～1131m普遍發(fā)生鉆井液漏失現(xiàn)象，漏失量一般為53.2～569m3，新霸5井、牛18井鉆井液漏失量分別為622m3、2171m3（表1）。霸縣凹陷在府君山組有試油井8口，5口井日產(chǎn)油量在200t以上，其中霸24井于2496.15～2511.87m井段試油，日產(chǎn)油699t；文古3井于4465～4479.4m井段試油，獲日產(chǎn)油302t、日產(chǎn)氣9.5×104m3的高產(chǎn)油氣流，表明府君山組是一套順層巖溶發(fā)育的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層。

表1 冀中坳陷寒武系府君山組鉆井液漏失量統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics on drilling fluid loss in Cambrian Fujunshan Formation, Jizhong depression

綜合巖相、巖性、巖溶、構(gòu)造等因素，冀中坳陷府君山組發(fā)育3類儲(chǔ)層，廊固凹陷東部、武清凹陷、霸縣凹陷東部、饒陽(yáng)凹陷北部等為Ⅰ、Ⅱ類優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)（圖4），府君山組儲(chǔ)層具備大面積連片穩(wěn)定分布的特征，為潛山內(nèi)幕油氣成藏奠定了基礎(chǔ)。

2.2 蓋（隔）層特征

潛山內(nèi)幕蓋層、隔層或側(cè)向封堵層是油氣成藏的關(guān)鍵控制因素。蓋（隔）層是潛山內(nèi)幕具備對(duì)油氣聚集起封堵作用的地層統(tǒng)稱，蓋層和隔層分別夾持于潛山內(nèi)幕儲(chǔ)集層的上部和下部，前者對(duì)油氣保存起封蓋作用，后者對(duì)油氣成藏起底板遮擋作用，蓋層、儲(chǔ)層、隔層三者在縱向上組成的儲(chǔ)—蓋—隔組合是潛山內(nèi)幕成藏的重要條件。

蓋（隔）層的有效性在宏觀上受當(dāng)時(shí)沉積環(huán)境制約下的巖性與純度、厚度、分布規(guī)模及連續(xù)性等因素的影響，微觀上受突破壓力、物性、擴(kuò)散系數(shù)及微孔分布等參數(shù)的約束［30-31］。因此依據(jù)巖性、泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率、突破壓力和遮蓋系數(shù)等參數(shù)［2］，將冀中坳陷碳酸鹽巖潛山內(nèi)幕蓋（隔）層劃分為4類（表2），對(duì)研究區(qū)府君山組成藏的儲(chǔ)蓋組合和側(cè)向封閉性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

圖4 冀中坳陷寒武系府君山組儲(chǔ)層評(píng)價(jià)Fig.4 Evaluation of Cambrian Fujunshan Formation reservoir in Jizhong depression

表2 潛山內(nèi)幕蓋（隔）層評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Evaluation criteria for the caprock/isolators inside buried hills

根據(jù)沉積旋回和巖性組合特征，結(jié)合鉆井、電測(cè)、巖心樣品試驗(yàn)及野外露頭剖面等綜合分析，府君山組儲(chǔ)層上覆以寒武系饅頭組—毛莊組—徐莊組組成蓋層［2，13，16］，下伏以新元古界青白口系下馬嶺組—長(zhǎng)龍山組—景兒峪組為底板隔層，形成一套潛山內(nèi)幕有利的儲(chǔ)—蓋—隔組合（圖5）。

圖5 冀中坳陷寒武系府君山組儲(chǔ)—蓋—隔組合剖面Fig.5 Reservoir-caprock-isolator assemblage column of Cambrian Fujunshan Formation in Jizhong depression

寒武紀(jì)饅頭早期至徐莊早期為早古生代以來(lái)的大規(guī)模海侵期，海水逐漸由東向西進(jìn)侵，山西古陸逐漸后退，至徐莊晚期海侵基本達(dá)到高峰，海水淹沒(méi)整個(gè)華北地臺(tái)，沉積了大套紫紅色厚層泥頁(yè)巖地層，冀中坳陷在饅頭期至徐莊期均有沉積［16-17，26］，累計(jì)厚度為145～280m。

饅頭期，冀中坳陷主要位于潮上帶—潮間帶相區(qū)，巖性以穩(wěn)定分布的紫紅色厚層塊狀泥巖、頁(yè)巖為主，夾薄層灰質(zhì)云巖、鮞狀灰?guī)r沉積，地層厚度為55～110m（圖5）；饅頭組泥質(zhì)含量普遍較高，厚度一般為40～80m，最厚為100m，泥巖在冀中坳陷東部沉積較厚，西部沉積較薄，其中廊固凹陷、霸縣凹陷和饒陽(yáng)凹陷東北部沉積最厚（圖6a）。徐莊期海侵范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，冀中坳陷以潮上帶—潮間帶沉積為主，巖性主要為紫紅色泥巖、頁(yè)巖，夾薄層灰質(zhì)泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r等，地層厚度為50～110m（圖5）；徐莊組泥巖累計(jì)厚度為40～80m，在冀中坳陷東部沉積較厚，西部沉積厚度變?。▓D6b）［2］。

饅頭組—毛莊組—徐莊組蓋層泥質(zhì)含量達(dá)60%～80%，是一套分布較穩(wěn)定的區(qū)域性蓋層（圖5），其測(cè)井解釋孔隙度為0.0001%～0.01%，滲透率為0.0001～0.001mD。文古1井巖心實(shí)測(cè)孔隙度為0.92%，滲透率為0.00181mD，突破壓力為5.82MPa，遮蓋系數(shù)為1128.19%，封閉氣柱高度為564.09m，表明其封閉性好。綜合評(píng)價(jià)饅頭組—毛莊組—徐莊組為Ⅰ類好蓋層。

圖6 寒武系饅頭組、徐莊組和青白口系泥巖厚度等值線圖Fig.6 Isopach maps of Cambrian Mantou Formation- Xuzhuang Formation and Qingbaikou mudstone

2.2.2 青白口系下馬嶺組—長(zhǎng)龍山組—景兒峪組底板隔層

青白口系自下而上包括下馬嶺組、長(zhǎng)龍山組和景兒峪組，累計(jì)厚度為170～425m（圖5），其中以下馬嶺組、景兒峪組隔層封閉性較好，長(zhǎng)龍山組隔層封閉性次之。

青白口紀(jì)下馬嶺期，華北地區(qū)開(kāi)始了中新元古代的第三次海侵，海水自東北向西南方向發(fā)生海侵，但海域范圍仍然較小，僅分布在冀中坳陷東北部，主要為局限臺(tái)地沉積，巖性以深灰色泥頁(yè)巖為主，厚度為80～200m（圖5）。長(zhǎng)龍山期—景兒峪期，持續(xù)不斷的海侵使海盆擴(kuò)大到冀中中部地區(qū)，東北地區(qū)開(kāi)口處變得較開(kāi)闊，其沉積范圍也顯著擴(kuò)大［17，26］（圖6c）。長(zhǎng)龍山組主要為濱岸相石英砂巖夾薄層雜色泥巖，厚度為0～75m。景兒峪組主要為局限臺(tái)地相的泥質(zhì)灰?guī)r、石灰?guī)r夾灰質(zhì)泥巖，厚度為90～150m，沉積范圍與長(zhǎng)龍山組相似。

青白口系泥巖蓋（隔）層主要分布冀中坳陷北部的廊固凹陷、霸縣凹陷及饒陽(yáng)凹陷北部一帶，泥巖厚度較大，累計(jì)厚度為40～120m（圖6c），泥質(zhì)含量較高，大多為50%以上，在霸縣、任丘區(qū)域泥質(zhì)含量為50%～80%，隔層封閉性好（圖5）。其中下馬嶺組和景兒峪組泥巖單層厚度大、泥質(zhì)含量高，是有效的封隔層；長(zhǎng)龍山組以沙泥坪相砂巖沉積為主，封隔能力變差。

青白口系泥頁(yè)巖測(cè)井解釋孔隙度為0.0001%，滲透率為0.0001mD，景兒峪組泥質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)泥巖巖心實(shí)測(cè)孔隙度為0.88%，黏土礦物含量大于50%，突破壓力為15.93MPa，遮蓋系數(shù)為3097.61%，封閉氣柱高度為1548.81m，綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ類好隔層［2］。

首先，強(qiáng)鎮(zhèn)擴(kuò)權(quán)，深化鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政管理體制改革。十八大報(bào)告強(qiáng)調(diào)深化鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政改革，十八屆三中全會(huì)進(jìn)一步提出“對(duì)吸納人口多，經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)的鎮(zhèn)，可賦予同人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模相適應(yīng)的管理權(quán)”，擴(kuò)大鎮(zhèn)級(jí)政府行政管理權(quán)限、建立資源“共享對(duì)等”機(jī)制有利于推進(jìn)就地就近城鎮(zhèn)化，“重視農(nóng)村企業(yè)、建立合理融資機(jī)制、擴(kuò)大鎮(zhèn)級(jí)政府行政管理權(quán)限、建立資源共享對(duì)等機(jī)制等”?，“通過(guò)強(qiáng)鎮(zhèn)擴(kuò)權(quán)加強(qiáng)、加快鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政體制改革，構(gòu)建復(fù)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的治理模式，從而服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展”?。

2.2.3 儲(chǔ)—蓋—隔組合對(duì)油藏的控制作用

冀中坳陷潛山內(nèi)幕以寒武系府君山組為儲(chǔ)層、饅頭組—毛莊組—徐莊組為蓋層、青白口系為底板隔層，組成了該區(qū)一套良好的儲(chǔ)—蓋—隔組合（圖5）。目前所發(fā)現(xiàn)的潛山內(nèi)幕府君山組油氣藏不僅都具有穩(wěn)定有效的蓋（隔）層，而且還具備良好的側(cè)向封堵能力。儲(chǔ)—蓋—隔組合對(duì)府君山組油氣分布的影響主要表現(xiàn)為頂?shù)讑A持封蓋型和側(cè)向遮擋封堵型兩種控藏作用。

頂?shù)讑A持封蓋型，如任北潛山任29、南馬莊潛山西20等油藏，府君山組油層頂、底板夾持于上覆饅頭組—毛莊組—徐莊組蓋層和下伏青白口系隔層之間，形成高產(chǎn)油藏。側(cè)向遮擋封堵型，如文安斜坡文古3、龍虎莊潛山霸24、霸19、霸10府君山組油藏，不僅頂、底儲(chǔ)—蓋—隔組合良好，而且府君山組油層通過(guò)斷層側(cè)向與饅頭組—毛莊組—徐莊組泥頁(yè)巖段或崮山組—鳳山組泥灰?guī)r致密層對(duì)接，形成良好的側(cè)向封堵條件而成藏［12-13，21-23，30-31］。根據(jù)府君山組內(nèi)幕儲(chǔ)層平面分布預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合饅頭組—毛莊組—徐莊組蓋層、青白口系底板隔層分布特點(diǎn)及其封閉性能，預(yù)測(cè)廊固凹陷東部、霸縣凹陷東部、武清凹陷和饒陽(yáng)凹陷北部為府君山組儲(chǔ)—蓋—隔組合Ⅰ類最有利區(qū)。

2.3 供烴方式

冀中坳陷古近系深層沙三段、沙四段烴源巖是潛山及內(nèi)幕的主力供烴層，因此油氣輸導(dǎo)體系和供油窗口等有效的運(yùn)移通道是潛山及內(nèi)幕成藏的前提條件［18，21，23，32-33］。通過(guò)府君山組油藏形成機(jī)制解剖，依據(jù)鉆井、地震及測(cè)試等資料綜合分析，冀中坳陷潛山內(nèi)幕油氣輸導(dǎo)通道存在3種類型，即斷層、不整合面及潛山內(nèi)幕高效儲(chǔ)層。

斷層輸導(dǎo)類型的優(yōu)勢(shì)在于控制潛山帶的主要斷裂斷距較大，造成油氣供給窗口大，古近系烴源巖與潛山側(cè)向直接對(duì)接時(shí)，油氣可橫向優(yōu)先向潛山及內(nèi)幕充注形成潛山油氣藏；當(dāng)斷距較大時(shí)，斷層下降盤的多套深層烴源巖通過(guò)斷層可縱向向上部潛山及內(nèi)幕提供油氣［34］。不整合面輸導(dǎo)通道是在潛山頂面及內(nèi)幕由于各時(shí)期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成潛山出露地表接受風(fēng)化淋濾，從而形成的各種后期改造具有一定連通性的油氣輸導(dǎo)空間，冀中坳陷中新元古代—古生代先后經(jīng)歷了7次大型構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，自下而上形成了團(tuán)山子組頂面、高于莊組頂面、霧迷山組頂面、鐵嶺組頂面、青白口系頂面、奧陶系頂面、現(xiàn)今潛山頂面7個(gè)不整合面，這些不整合面形成了油氣在潛山內(nèi)幕橫向運(yùn)移的有利通道。潛山內(nèi)幕高效儲(chǔ)層是指潛山內(nèi)幕具有較高孔隙度和滲透率的局部層段，這些層段主要受準(zhǔn)同生溶蝕、地下水溶蝕或白云巖化作用，發(fā)育晶間孔、溶蝕孔或構(gòu)造裂縫；冀中坳陷有利的潛山內(nèi)幕高效儲(chǔ)層主要有中新元古界高于莊組、霧迷山組和古生界府君山組等，當(dāng)油氣豐度較高時(shí)可沿內(nèi)幕高效儲(chǔ)層向潛山及內(nèi)幕圈閉有利部位運(yùn)聚，形成潛山內(nèi)幕油氣藏［11］。

冀中坳陷發(fā)育陡坡帶、中央隆起帶、洼槽帶和斜坡帶等多種潛山帶類型，綜合分析不同潛山帶構(gòu)造特征與烴源巖及油氣輸導(dǎo)體系的配置關(guān)系，認(rèn)為潛山內(nèi)幕府君山組成藏具備5種供烴方式（圖7）。

2.3.1 深源斷層縱向輸導(dǎo)供烴

冀中坳陷陡坡帶潛山發(fā)育的深大斷裂，其上升盤控制形成了潛山及內(nèi)幕圈閉，下降盤又控制了凹陷主力烴源灶的分布，成為溝通深層烴源巖與上部潛山帶的深源斷層，為油氣縱向運(yùn)移的主要通道［18，30］。此種供烴方式中由于控制生烴洼槽的深源斷層往往斷距較大、活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，潛山帶又緊鄰富烴洼槽，油氣垂向輸導(dǎo)效率高，油氣來(lái)源充足，易于在緊鄰?fù)莶蹍^(qū)一側(cè)的潛山帶中形成大規(guī)模的油氣聚集（圖7a）。以霸縣二臺(tái)階潛山帶為例，控制潛山構(gòu)造的南側(cè)牛東斷層及其斷裂帶，斷距最大達(dá)到8000m，下降盤沉積了古近系沙三段、沙四段多套生油巖，油氣在沿?cái)鄬酉蛏线\(yùn)移中先后充注至寒武系府君山組、張夏組及奧陶系等多套層系并聚集成藏，形成潛山及內(nèi)幕復(fù)式油氣聚集帶，其中霸19井府君山組日產(chǎn)油達(dá)到180t。

2.3.2 近源斷層橫向輸導(dǎo)供烴

冀中坳陷洼槽帶潛山的供烴方式多為臨近洼槽的主控?cái)鄬蛹瓤赝萦挚厣剑o鄰生烴洼槽區(qū)，潛山通過(guò)近源斷層側(cè)向與烴源巖直接接觸，是最高效的供烴方式，潛山內(nèi)幕油氣成藏的規(guī)模受控山斷層斷距大小制約［12，35］。如霸縣凹陷文安斜坡內(nèi)帶的文古3油藏，潛山西側(cè)發(fā)育一條北東走向的控山斷層，構(gòu)成圈閉的寒武系直接與洼槽中沙四段—孔店組烴源巖對(duì)接，油氣直接進(jìn)入府君山組并富集成藏（圖7b）。

2.3.3 源內(nèi)不整合面輸導(dǎo)供烴

冀中坳陷中央隆起帶潛山位于生烴洼槽之中，烴源巖通過(guò)不整合面與潛山直接接觸，油氣通過(guò)不整合面由生烴灶的高勢(shì)區(qū)向潛山及內(nèi)幕的低勢(shì)區(qū)近源運(yùn)聚成藏（圖7c）。任丘潛山寒武系府君山組油藏屬于該類供烴方式，馬西洼槽沙三段烴源巖超覆于任丘潛山之上，源儲(chǔ)直接對(duì)接的面積較大，烴源巖生成的油氣通過(guò)不整合面向任丘潛山的奧陶系、寒武系府君山組和元古宇霧迷山組運(yùn)移并聚集成藏。任72井鉆探證實(shí)，寒武系府君山組頂、底板分別受饅頭組和青白口系良好的蓋（隔）層封堵，油氣沿源內(nèi)不整合面輸導(dǎo)至潛山內(nèi)幕府君山組聚集成藏，試油獲日產(chǎn)千噸特高產(chǎn)油流。

2.3.4 斷層—不整合面復(fù)合輸導(dǎo)供烴

冀中坳陷陡坡帶的潛山由于抬升相對(duì)較高，烴源巖位于凹陷深層，油氣優(yōu)先沿控洼斷層向上縱向運(yùn)移，其后沿潛山不整合面橫向向潛山及內(nèi)幕輸導(dǎo)運(yùn)聚成藏（圖7d）。如南馬莊潛山帶的西20、馬11寒武系府君山組內(nèi)幕油藏，潛山帶與西側(cè)的馬西生烴洼槽不直接對(duì)接，沙三段烴源巖生成的油氣首先沿馬西斷層向上運(yùn)移，再通過(guò)潛山頂不整合面橫向運(yùn)移至潛山內(nèi)幕聚集成藏。

2.3.5 斷層—高效儲(chǔ)層復(fù)合階梯狀輸導(dǎo)供烴

冀中坳陷斜坡帶的潛山及內(nèi)幕潛山圈閉平面上遠(yuǎn)離主生油洼槽區(qū)，烴源巖生成的油氣通過(guò)控洼斷層首先進(jìn)入潛山地層，沿潛山內(nèi)幕霧迷山組和府君山組等高效儲(chǔ)層橫向運(yùn)移，再沿潛山內(nèi)幕斷層縱向輸導(dǎo)油氣，形成自生烴洼槽區(qū)向斜坡區(qū)呈自內(nèi)而外、自下而上階梯狀復(fù)合輸導(dǎo)供烴方式，潛山內(nèi)幕多層系聚集成藏（圖7e）。文安斜坡蘇橋奧陶系潛山內(nèi)幕油氣藏即屬于此類型［18，35］，府君山組具備相同的成藏條件，是下一步勘探的方向。

2.4 圈閉類型

通過(guò)潛山及內(nèi)幕構(gòu)造特征、沉積及儲(chǔ)—蓋—隔組合等綜合分析，冀中坳陷潛山內(nèi)幕圈閉主要發(fā)育于陡坡帶、中央隆起帶和斜坡帶，府君山組具備形成斷塊型層狀、不整合順坡、不整合逆坡和斷層—不整合復(fù)合4種潛山內(nèi)幕圈閉類型。

（1）斷塊型層狀潛山內(nèi)幕圈閉。該類型圈閉立足于府君山組儲(chǔ)層大面積層狀分布與頂、底蓋（隔）層良好的匹配關(guān)系，被潛山內(nèi)幕斷層切割構(gòu)成有效封堵而形成斷塊型層狀圈閉（圖7a、b、e）。

斷層側(cè)向封堵性是圈閉有效性的關(guān)鍵，封堵性好壞受斷距大小與對(duì)接地層巖性控制［2，13，35］。在潛山內(nèi)幕府君山組儲(chǔ)—蓋—隔組合穩(wěn)定的情況下，斷層斷距為90～300m時(shí)，斷塊上升盤的府君山組儲(chǔ)層側(cè)向?qū)酉陆当P的徐莊組—毛莊組—饅頭組等泥質(zhì)含量較高的封堵層（圖8），封堵性好，如南孟—龍虎莊油藏。斷層斷距在350～550m時(shí)，上升盤的府君山組儲(chǔ)層側(cè)向?qū)酉陆当P寒武系鳳山組—長(zhǎng)山組—崮山組泥灰?guī)r、泥晶灰?guī)r，巖性較致密，封堵性同樣較好，如文古3油藏（圖7b）。若府君山組儲(chǔ)層直接對(duì)接下降盤古近系，封堵性最好。

（2）不整合順坡潛山內(nèi)幕圈閉。此類型圈閉形成于繼承性發(fā)育的大型古潛山翼部，保存了府君山組

和內(nèi)幕蓋（隔）組合地層，地層與斜坡不整合面產(chǎn)狀基本一致。如任北潛山任29府君山組油藏［36］，潛山頂界為潛山不整合面，被超覆沉積的古近系封堵，頂板層為徐莊組—毛莊組—饅頭組泥巖蓋層，底板隔層為青白口系，與下伏薊縣系霧迷山組分隔，證實(shí)圈閉條件較好，形成不整合順坡潛山內(nèi)幕圈閉（圖7c）。

圖7 冀中坳陷潛山內(nèi)幕府君山組油氣藏供烴方式、圈閉類型Fig.7 Hydrocarbon transport systems and traps of Fujunshan Formation inside buried hills in Jizhong depression

（3）不整合逆坡潛山內(nèi)幕圈閉。由于構(gòu)造反轉(zhuǎn)，潛山內(nèi)幕地層與斜坡不整合面產(chǎn)狀相反，潛山頂界被古近系超覆沉積封蓋形成圈閉。如南馬莊潛山帶西20、馬11府君山組油藏［36］（圖7d）。

（4）斷層—不整合復(fù)合潛山內(nèi)幕圈閉。文安斜坡內(nèi)帶—南馬莊潛山帶西部形成府君山組近南北向區(qū)域性剝蝕面，與北東向斷層相交，東南向被潛山內(nèi)幕斷層遮擋，西側(cè)為潛山不整合面封堵，形成一系列斷層—不整合復(fù)合潛山內(nèi)幕圈閉發(fā)育帶（圖9）。

圖8 斷塊型層狀潛山內(nèi)幕圈閉側(cè)向?qū)雨P(guān)系Fig.8 The lateral matching relationship of layered fault traps inside buried hills

圖9 府君山組斷層—不整合復(fù)合潛山內(nèi)幕圈閉模式Fig.9 Fault-unconformity traps inside buried hills in Fujunshan Formation

3 有利勘探方向

上述綜合研究表明，冀中坳陷中北部府君山組發(fā)育區(qū)域性優(yōu)質(zhì)白云巖儲(chǔ)層，頂、底板具備穩(wěn)定有效的蓋（隔）層，潛山及內(nèi)幕發(fā)育的多期斷層與不整合面相匹配形成多種圈閉類型，被多個(gè)富烴洼槽所包圍，具有多種供烴方式，寒武系府君山組油氣成藏條件優(yōu)越，勘探前景廣闊。

運(yùn)用冀中坳陷三維地震疊前深度連片資料，開(kāi)展?jié)撋脚c潛山內(nèi)幕構(gòu)造整體解釋，以及圈閉精細(xì)落實(shí)與評(píng)價(jià)，在多個(gè)區(qū)帶發(fā)現(xiàn)一批有利圈閉目標(biāo)［11-13］。綜合評(píng)價(jià)潛山內(nèi)幕油氣藏形成的儲(chǔ)層物性好壞、蓋（隔）層有效性、烴源巖供烴方式、構(gòu)造背景及圈閉條件等控制因素，提出有利勘探方向選擇主要遵循以下原則：①位于主力生烴洼槽邊緣，烴源巖供烴窗口大、油氣源充足；②優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)帶，儲(chǔ)蓋（隔）組合最佳地區(qū)；③繼承性潛山古隆起帶，構(gòu)造背景有利區(qū)；④輸導(dǎo)體系有利，供烴方式以斷層直接供烴為主、多級(jí)輸導(dǎo)體系間接供烴為輔。

根據(jù)以上綜合分析與選區(qū)原則，評(píng)價(jià)優(yōu)選了Ⅰ類勘探區(qū)3個(gè)、Ⅱ類勘探區(qū)2個(gè)，其中河西務(wù)潛山帶、文安斜坡西潛山帶—南馬莊潛山帶和長(zhǎng)洋淀等3個(gè)為Ⅰ類勘探區(qū)帶，為近期勘探的有利方向（圖10）。

3.1 河西務(wù)潛山帶

河西務(wù)潛山帶位于廊固凹陷東部，是受河西務(wù)斷層、楊稅務(wù)斷層控制的中央斷壘型潛山帶，整體呈東高西低、南高北低的構(gòu)造背景[19，37]，勘探面積約410km2（圖10）。潛山發(fā)育石炭系—二疊系、奧陶系、寒武系、青白口系、薊縣系等多套層系［2，13］。2016年在潛山帶北部楊稅務(wù)潛山部署鉆探風(fēng)險(xiǎn)探井安探1x井，在奧陶系獲高產(chǎn)油氣流，深潛山勘探取得重大突破［9］。研究認(rèn)為楊稅務(wù)潛山內(nèi)幕府君山組、霧迷山組與上覆奧陶系具備相同的成藏條件，是勘探有利方向。

該潛山帶府君山組頂板徐莊組—毛莊組—饅頭組蓋層和底板青白口系隔層發(fā)育完整，分布穩(wěn)定。東西方向夾持于廊固凹陷韓村洼槽和武清凹陷大孟莊洼槽之間，具有雙向供烴條件（圖10）。東側(cè)的河西務(wù)斷層斷距為3500～8000m，斷層下降盤大孟莊洼槽發(fā)育沙三段、沙四段和石炭系—二疊系3套烴源巖，供烴層系多，潛山帶內(nèi)幕薊縣系霧迷山組和寒武系府君山組等以上地層與大孟莊洼槽的烴源層都具有對(duì)接供烴窗口，具備近源斷層橫向、縱向輸導(dǎo)供烴條件，油氣可以通過(guò)河西務(wù)等深大斷裂向潛山內(nèi)幕供烴，成藏條件有利。河西務(wù)潛山帶發(fā)現(xiàn)落實(shí)了潛山內(nèi)幕斷塊圈閉、斷鼻層狀圈閉等4個(gè)有利目標(biāo)。

圖10 冀中坳陷潛山內(nèi)幕府君山組區(qū)帶評(píng)價(jià)Fig.10 Evaluation of Fujunshan Formation inside buried hills belt in Jizhong depression

3.2 文安斜坡西潛山帶—南馬莊潛山帶

該潛山帶位于霸縣凹陷和饒陽(yáng)凹陷東部，基底埋深在區(qū)域上呈東高西低、南淺北深的斜坡構(gòu)造背景。潛山內(nèi)幕地層產(chǎn)狀由南部南馬莊潛山帶的西抬東傾，向北至文安斜坡過(guò)渡為東南抬、西北傾的構(gòu)造特征。西側(cè)緊鄰霸縣、饒陽(yáng)兩個(gè)富油凹陷，為富烴洼槽周緣第一排潛山帶，具備近源斷層高效供烴條件，成藏背景有利（圖10）［35，38］。該區(qū)帶西側(cè)的府君山組剝蝕線附近是受地下酸性水及地表水淋濾帶溶蝕改造形成的次生孔隙發(fā)育帶，儲(chǔ)層物性好，目前在該帶已發(fā)現(xiàn)的文古3、馬11、西20這3個(gè)油藏均獲得高產(chǎn)油氣流。該區(qū)帶西側(cè)府君山組剝蝕線與北東向斷層相交，形成斷層—不整合復(fù)合潛山內(nèi)幕圈閉帶（圖9）。目前該區(qū)帶已發(fā)現(xiàn)落實(shí)有利目標(biāo)6個(gè)，是勘探發(fā)現(xiàn)的有利區(qū)帶。

3.3 長(zhǎng)洋淀潛山帶

該潛山帶位于饒陽(yáng)凹陷北部、任丘潛山油田西側(cè)，呈北西向展布。在蠡縣斜坡西抬東傾的構(gòu)造背景上，基底地層自東向西依次剝蝕尖滅，有利于形成府君山組不整合順坡、斷層—不整合復(fù)合潛山內(nèi)幕等多種圈閉類型（圖10）。該區(qū)帶被任西、鄚州兩個(gè)生烴洼槽所包圍，油氣通過(guò)斷層、不整合面復(fù)合供烴，東側(cè)已發(fā)現(xiàn)任72、任94府君山組油藏，成藏條件好。目前已發(fā)現(xiàn)落實(shí)5個(gè)有利目標(biāo)，埋深適中（3600～4200m），是預(yù)探的有利方向。

4 結(jié)論

冀中坳陷潛山內(nèi)幕成藏主要受控于潛山內(nèi)幕儲(chǔ)—蓋—隔組合的有效性、儲(chǔ)層物性與油氣運(yùn)移通道輸導(dǎo)能力的匹配關(guān)系。潛山內(nèi)幕寒武系府君山組發(fā)育優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，與上覆和下伏兩套穩(wěn)定有效的蓋（隔）層組成區(qū)內(nèi)最有利的儲(chǔ)—蓋—隔組合，具備5種供烴方式，成藏條件優(yōu)越，勘探程度較低，是有利的勘探領(lǐng)域。

潛山內(nèi)幕儲(chǔ)層受巖相、巖性、巖溶、構(gòu)造等因素控制。寒武系府君山組主要為灰云坪相、云坪相的泥晶白云巖、粉晶白云巖、細(xì)晶白云巖沉積，發(fā)育溶洞、晶間孔、溶蝕孔、構(gòu)造縫等多種儲(chǔ)集空間類型，儲(chǔ)層物性好，油氣產(chǎn)量高。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為冀中坳陷東北部為Ⅰ、Ⅱ類優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層發(fā)育區(qū)，具備大面積連片穩(wěn)定分布的特征，為潛山內(nèi)幕油氣成藏奠定了基礎(chǔ)。

通過(guò)對(duì)冀中坳陷潛山內(nèi)幕府君山組儲(chǔ)層、儲(chǔ)—蓋—隔組合、供烴方式及構(gòu)造特征的分析，構(gòu)建了4種潛山內(nèi)幕圈閉類型，評(píng)價(jià)優(yōu)選了5個(gè)Ⅰ、Ⅱ類有利勘探區(qū)，展示出冀中坳陷潛山內(nèi)幕領(lǐng)域良好的勘探前景，同時(shí)對(duì)渤海灣盆地其他地區(qū)的潛山勘探具有一定的指導(dǎo)和借鑒作用。