宋明水 ,王惠勇 ,張?jiān)沏y
(1.中國石化勝利油田分公司,山東東營257001;2.中國石化勝利油田分公司物探研究院,山東東營257022;3.中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,山東青島266580)
渤海灣盆地是中國東部重要的油氣生產(chǎn)基地,潛山油氣藏是渤海灣盆地重要的油氣藏類型。據(jù)統(tǒng)計(jì),渤海灣盆地已發(fā)現(xiàn)的61個(gè)潛山油氣藏儲量占盆地總儲量的10.4%;其中,遼河坳陷8個(gè)潛山油氣藏的探明儲量占坳陷總儲量的20.3%,黃驊坳陷8個(gè)潛山油氣藏的探明儲量占坳陷總儲量的2.9%,濟(jì)陽坳陷20個(gè)潛山油氣藏的探明儲量占坳陷總儲量的14.8%,冀中坳陷21個(gè)潛山油氣藏的探明儲量占坳陷總儲量的59.7%,渤海海域4個(gè)潛山油氣藏的探明儲量占其總儲量的2.3%,因此潛山油氣藏可成為未來重要的油氣勘探領(lǐng)域。潛山油氣藏的形成主要受控于構(gòu)造背景、儲層發(fā)育及油氣源條件,且構(gòu)造背景對于油氣成藏具有關(guān)鍵性作用[1-4]。前人對渤海灣盆地潛山油氣藏的形成機(jī)制進(jìn)行了研究,認(rèn)為濟(jì)陽坳陷前新生界潛山的形成和演化主要受印支、燕山和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)控制,同時(shí)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也控制了潛山裂縫、風(fēng)化殼和溶蝕孔洞的形成[5-7]。李丕龍等根據(jù)成因類型、構(gòu)造形態(tài)和內(nèi)幕結(jié)構(gòu)對潛山發(fā)育的儲集類型進(jìn)行了劃分,認(rèn)為濟(jì)陽坳陷下古生界儲層主要發(fā)育次生孔隙、溶蝕孔洞和構(gòu)造裂縫3種儲集類型[8]。高平等認(rèn)為潛山的油氣成藏條件與所處的區(qū)域應(yīng)力場環(huán)境、油氣源條件、油氣運(yùn)移通道、反向斷層封堵以及儲集空間密切相關(guān)。依據(jù)潛山的構(gòu)造位置及其與烴源巖的接觸關(guān)系和運(yùn)移通道特征,將濟(jì)陽坳陷潛山油氣成藏模式劃分為它源(自源)斷塊式、它源(自源)褶皺式和它源-殘丘式3種類型[9]。前人的研究成果主要強(qiáng)調(diào)構(gòu)造作用對潛山形成及油氣成藏的控制作用,但對渤海灣盆地形成過程中不同地質(zhì)歷史時(shí)期的力學(xué)機(jī)制,尤其是潛山演化過程中擠壓、拉張和走滑等動(dòng)力學(xué)機(jī)制及其對油氣成藏的控制作用尚未開展系統(tǒng)研究[5-8]。為此,筆者在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上,綜合利用巖心、地震等資料,系統(tǒng)分析濟(jì)陽坳陷前新生界潛山各地質(zhì)歷史時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)性質(zhì)及其構(gòu)造響應(yīng),分析不同構(gòu)造背景下的潛山油氣成藏機(jī)制,進(jìn)而提出一套新的潛山油氣藏類型劃分方案,研究成果對中國東部陸相斷陷盆地潛山油氣勘探具有一定的指導(dǎo)意義。
濟(jì)陽坳陷在構(gòu)造上屬于渤海灣盆地的一個(gè)次級負(fù)向構(gòu)造單元[1-8],其東部以郯廬斷裂與魯東隆起相隔,南部以齊廣斷層與魯西隆起分界,西、北部與埕寧隆起相接(圖1);地層自下而上發(fā)育太古界、下古生界、上古生界、中生界、古近系(孔店組、沙河街組、東營組)、新近系(館陶組、明化鎮(zhèn)組)以及第四系(平原組)。濟(jì)陽坳陷潛山的形成、演化主要經(jīng)歷了4個(gè)階段,分別為三疊紀(jì)褶皺隆升階段(潛山形成初期)、侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)塊斷抬升階段(潛山發(fā)育期)、古近紀(jì)塊斷改造階段(潛山定型期)和新近紀(jì)整體拗陷掩埋階段(潛山成藏期)[5-10]。
圖1 濟(jì)陽坳陷構(gòu)造綱要Fig.1 Structure outline of Jiyang Depression
自中新生代以來,濟(jì)陽坳陷發(fā)生多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),主要經(jīng)歷了印支、燕山和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)[11-12],各構(gòu)造運(yùn)動(dòng)又分為多個(gè)構(gòu)造幕,包括4期擠壓、3期拉張和2期走滑運(yùn)動(dòng)(圖2)。這些構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是盆地沉積及潛山形成的主要控制因素。
研究區(qū)擠壓運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生于印支期和燕山期,擠壓運(yùn)動(dòng)形成的構(gòu)造產(chǎn)物包括不整合、背斜、逆斷層和倒轉(zhuǎn)構(gòu)造。
2.1.1 印支期
印支運(yùn)動(dòng)主要是由華北板塊與揚(yáng)子板塊的NE(N)向擠壓聚斂作用引起,多形成NW向壓性構(gòu)造。濟(jì)陽坳陷印支運(yùn)動(dòng)的逆沖造山運(yùn)動(dòng)一般可以分為2期,早期以褶皺和隆升為主,活動(dòng)強(qiáng)度較??;后期擠壓運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較大,發(fā)生大規(guī)模構(gòu)造隆升。印支期擠壓造山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致古生界剝蝕,形成古生界頂部區(qū)域不整合以及多條NW向展布的背斜、斷層及構(gòu)造帶[13]。研究區(qū)已發(fā)現(xiàn)印支運(yùn)動(dòng)形成的地質(zhì)構(gòu)造,最為典型的是5條NW向大型斷裂帶,即五號樁-埕北逆沖斷裂帶、孤西-埕南逆沖斷裂帶、陳南-羅西-車西逆沖斷裂帶、石村-陽信逆沖斷裂帶以及仁風(fēng)-滋鎮(zhèn)逆沖斷裂帶。這些斷裂帶下降盤的古生界具有自SW向NE方向逐漸變薄的趨勢,說明在印支期造山運(yùn)動(dòng)期間沿?cái)嗔褞гl(fā)生大規(guī)模的擠壓隆升和地層剝蝕,且靠近斷裂帶隆升和剝蝕程度較高,造成古生界的厚度減??;斷層上升盤多具有背斜形態(tài),被斷層切割形成NW走向斷背斜,該類斷背斜在樁西、埕東等地區(qū)均有發(fā)育。
圖2 濟(jì)陽坳陷地層特征Fig.2 Stratigraphic profile of Jiyang Depression
圖3 濟(jì)陽坳陷燕山期構(gòu)造模式Fig.3 Yanshan tectonic mode of Jiyang Depression
印支期NW向逆斷層在燕山運(yùn)動(dòng)過程中曾發(fā)生大規(guī)模負(fù)反轉(zhuǎn),孤西、陳南等斷裂至沙河街組沉積時(shí)期才停止活動(dòng),逆斷層和倒轉(zhuǎn)構(gòu)造僅在孤島、樁海等局部地區(qū)發(fā)現(xiàn)[14]。根據(jù)地層對比及已鉆井分析,車西洼陷北帶車571-5井鉆遇寒武系和奧陶系倒轉(zhuǎn)地層,并發(fā)現(xiàn)倒轉(zhuǎn)構(gòu)造沿NW向分布,由此認(rèn)為該地區(qū)發(fā)育印支期殘存逆斷層。下古生界倒轉(zhuǎn)構(gòu)造也是印支運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造產(chǎn)物,目前在孤東、樁海和埕島地區(qū)均有發(fā)現(xiàn),樁古13井下古生界地層呈褶曲狀,為典型的倒轉(zhuǎn)褶皺,且褶皺現(xiàn)象僅發(fā)育于古生界內(nèi)部,因此可以推斷該倒轉(zhuǎn)褶皺構(gòu)造形成于印支期。
2.1.2 燕山期
燕山運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)烈的斷塊造山運(yùn)動(dòng),其構(gòu)造應(yīng)力場的變化主要受控于郯廬斷裂的活動(dòng)和伊澤奈崎板塊向歐亞板塊的NNW向俯沖[14]。燕山期擠壓運(yùn)動(dòng)主要包括2期,第1期是中侏羅統(tǒng)沉積后發(fā)生的擠壓抬升,主要表現(xiàn)為中下侏羅統(tǒng)與上侏羅統(tǒng)-白堊系之間發(fā)育的不整合,該不整合在東營凹陷南坡、陳家莊凸起北坡等地區(qū)普遍發(fā)育;第2期為白堊系沉積后,濟(jì)陽坳陷發(fā)生大規(guī)模擠壓隆升,地層由ES向NW方向擠壓抬升,形成大規(guī)模NE向的沖斷帶和地層剝蝕現(xiàn)象[15](圖3)。該時(shí)期形成的大部分逆斷層在喜馬拉雅期發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn),僅在樁西、孤島和埕島地區(qū)鉆遇。燕山期擠壓運(yùn)動(dòng)在活動(dòng)強(qiáng)度較低地區(qū)多形成褶皺背斜,在東營凹陷南坡EW向地震剖面上可以明顯地看到中生界發(fā)育背斜形態(tài),頂部被剝蝕夷平。燕山期構(gòu)造變形主要表現(xiàn)為收縮構(gòu)造,地殼收縮率平均為0.67%,而伸展率很低,約為0.062%[16]。燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多形成NNE向斷層,是濟(jì)陽坳陷潛山的主要形成時(shí)期。
印支運(yùn)動(dòng)和燕山運(yùn)動(dòng)同為擠壓運(yùn)動(dòng),造成地層擠壓抬升,形成不整合和逆斷層等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)物,對濟(jì)陽坳陷潛山圈閉和儲層(裂縫和溶蝕孔洞)的形成均具有重要影響,但也存在明顯差異[17]。一是擠壓運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造應(yīng)力方向及其響應(yīng)不同,印支運(yùn)動(dòng)為SW向NE方向擠壓,而燕山運(yùn)動(dòng)為ES向NW方向擠壓。二是形成的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)物存在差異,主要表現(xiàn)在2個(gè)方面:①印支運(yùn)動(dòng)多形成NW向地層沖斷帶,斷層為SW傾向,燕山運(yùn)動(dòng)多形成NE向沖斷帶,斷層為SE傾向;印支運(yùn)動(dòng)造成古生界殘留厚度SW方向薄、NE方向厚,而燕山運(yùn)動(dòng)造成中生界厚度呈現(xiàn)ES方向厚、NW方向薄的特征。②2期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對潛山地層的影響不同,印支運(yùn)動(dòng)主要控制太古界和古生界地層分布和風(fēng)化殼發(fā)育;燕山運(yùn)動(dòng)除影響太古界和古生界地層剝蝕,還控制中生界地層沉積及內(nèi)部和頂面風(fēng)化殼的形成。
研究區(qū)中新生代拉張運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生于燕山早期、中期和喜馬拉雅期3個(gè)時(shí)期(圖2)。
2.2.1 燕山期
燕山早期沿印支期NW向逆斷層發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn),但其構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度較?。?8],沉積中下侏羅統(tǒng),形成以拉張作用為主的小型陸相盆地,大部分地區(qū)的中下侏羅統(tǒng)與古生界地層存在小角度不整合接觸。燕山中期經(jīng)歷擠壓隆升后,研究區(qū)再次發(fā)生拉張斷陷,沉積厚度巨大的下侏羅統(tǒng)和白堊系。燕山中期的拉張運(yùn)動(dòng)對濟(jì)陽坳陷潛山形成的貢獻(xiàn)主要有2個(gè)方面:①避免古生界和中下侏羅統(tǒng)進(jìn)一步風(fēng)化剝蝕,并沉積上侏羅統(tǒng)和白堊系,奠定了潛山形成的物質(zhì)基礎(chǔ);②形成上侏羅統(tǒng)、白堊系與古生界或太古界的地層超覆圈閉。
2.2.2 喜馬拉雅期
新生代西太平洋板塊由NW向轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛭鞲_于亞歐大陸板塊,弧后拉張效應(yīng)使渤海灣盆地發(fā)生大規(guī)模拉伸,并使郯廬斷裂帶由左行走滑變?yōu)橛倚凶呋?,最終導(dǎo)致渤海灣盆地的形成[19-20]。喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)主要包括3期,早始新世孔店組沉積時(shí)期,主要為NW向逆沖斷層的反向伸展構(gòu)造,沉積巨厚的孔店組;中始新世至漸新世為右旋扭張盆地形成時(shí)期,為新生代盆地強(qiáng)烈斷陷期,沉積了沙河街組和東營組,新發(fā)育斷層多為NE和NEE向。新生代拉張運(yùn)動(dòng)對濟(jì)陽坳陷潛山油氣藏的形成具有明顯的控制作用[17]:一是形成濟(jì)陽坳陷構(gòu)造格局,確定盆山關(guān)系,強(qiáng)烈的拉張運(yùn)動(dòng)使研究區(qū)發(fā)生斷陷,形成東營、沾化、惠民和車鎮(zhèn)等次級凹陷,具有北斷南超的構(gòu)造格局;各凹陷區(qū)北部前新生界地層沉陷成為新生界盆地基底,接受沉積,南部地層上翹成為凸起,接受風(fēng)化剝蝕。二是破壞或改造已形成的潛山氣藏,濟(jì)陽坳陷上古生界石炭系含有多套煤系地層,中生代進(jìn)入生烴期,新生代強(qiáng)烈的拉張運(yùn)動(dòng)改變了古地貌格局,已形成的氣藏遭到破壞或調(diào)整。三是新生代拉張運(yùn)動(dòng)形成許多EW向斷層,部分印支期和燕山期老斷層繼續(xù)活動(dòng),導(dǎo)致潛山裂縫和溶蝕孔洞的形成,也成為主要的油氣運(yùn)移通道,是潛山油氣成藏的關(guān)鍵。
研究區(qū)受郯廬斷裂帶影響較大,主要經(jīng)歷燕山期的左行走滑和喜馬拉雅期的右行走滑運(yùn)動(dòng)。
2.3.1 燕山期
受控于郯廬斷裂的活動(dòng)和伊澤奈崎板塊向歐亞板塊的NNW向俯沖,燕山期發(fā)育左行走滑運(yùn)動(dòng),與燕山中期拉張斷陷的形成和晚期擠壓運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。燕山中期在左行走滑運(yùn)動(dòng)的控制作用下,印支期NW向斷層發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn),沉積下侏羅統(tǒng)。燕山晚期,左行走滑運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為NS向和近NE向,形成多條NE向和近NS向斷層,并控制了太古界、古生界和中生界的分布。
2.3.2 喜馬拉雅期
喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為表層走滑,多形成NE向斷層,平面上呈雁列式、帚狀、側(cè)接狀分布,剖面上則呈現(xiàn)樹形花狀、半花狀和卷心式花狀等典型走滑構(gòu)造。走滑斷層在濟(jì)陽坳陷全區(qū)均有分布,其中王家崗、臨商結(jié)合部、埕島-樁海和墾東等地區(qū)發(fā)育比較典型的走滑斷層。喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)了拉張運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度,對潛山定型具有一定的促進(jìn)作用。
燕山期左行走滑運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng)具有明顯的差異。主要表現(xiàn)為:一是構(gòu)造動(dòng)力學(xué)性質(zhì)不同,燕山期左行走滑運(yùn)動(dòng)是由擠壓運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生,而喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng)則是在拉張背景下形成;二是構(gòu)造響應(yīng)不同,燕山期左行走滑運(yùn)動(dòng)多形成NE向沖斷構(gòu)造和逆斷層,喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng)多形成NE向正斷層,在一定程度上增強(qiáng)了盆地的斷陷強(qiáng)度。
擠壓、拉張和走滑運(yùn)動(dòng)對濟(jì)陽坳陷潛山的儲層發(fā)育類型及分布具有控制作用,且對研究區(qū)前新生界潛山的油氣藏類型也具有控制作用。擠壓運(yùn)動(dòng)造成地層隆升剝蝕,是地層圈閉和不整合發(fā)育的主要因素。拉張運(yùn)動(dòng)是研究區(qū)中生代和新生代沉積盆地形成的主要原因,燕山期拉張運(yùn)動(dòng)為中生界潛山提供了物質(zhì)基礎(chǔ);喜馬拉雅期造山運(yùn)動(dòng)為濟(jì)陽坳陷潛山的定型期,是潛山圈閉、儲層和主要烴源巖發(fā)育的主要時(shí)期。走滑運(yùn)動(dòng)在一定程度上強(qiáng)化了同期的拉張和走滑運(yùn)動(dòng),對潛山圈閉、儲層和油氣發(fā)育也具有重要作用。
圖4 濟(jì)陽坳陷主要潛山油氣藏類型Fig.4 Main buried hill reservoir types in Jiyang Depression
目前對濟(jì)陽坳陷潛山油氣成藏機(jī)制的研究水平相對較低,主要根據(jù)潛山的成因、潛山與烴源巖的位置關(guān)系或斷層發(fā)育特征對其油氣藏類型進(jìn)行相對寬泛的劃分,未考慮儲集類型和油氣成藏主控因素。筆者根據(jù)油氣成藏主控因素和儲集特征,首次對勝利東部探區(qū)潛山的油氣藏類型進(jìn)行劃分,將濟(jì)陽坳陷潛山油氣藏類型劃分為地層類、斷塊類和復(fù)合類共3大類9小類。該劃分方案揭示出太古界變質(zhì)巖、下古生界碳酸鹽巖、上古生界和中生界碎屑巖潛山均可以發(fā)育不同的油氣藏類型,拓展了潛山的油氣勘探空間。
濟(jì)陽坳陷前新生界潛山經(jīng)歷了印支、燕山和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng),發(fā)生多次的隆升和剝蝕,風(fēng)化殼多發(fā)育風(fēng)化淋濾層,儲層物性較好,與斷層、構(gòu)造等匹配可以形成不同的油氣藏類型。根據(jù)地層不整合附近的儲層發(fā)育情況,可以將潛山地層類油氣藏分為殘丘山塊狀油氣藏、不整合遮擋層狀油氣藏和不整合遮擋不規(guī)則油氣藏3種類型。
3.1.1 殘丘山塊狀油氣藏
殘丘山為擠壓造山運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造產(chǎn)物,目前濟(jì)陽坳陷發(fā)現(xiàn)的殘丘山主要為燕山運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造產(chǎn)物,主要分布于各凸起或洼陷構(gòu)造帶,其新生界直接覆蓋于太古界、古生界和中生界之上。僅在樁海地區(qū)發(fā)現(xiàn)印支運(yùn)動(dòng)形成的殘丘山,其中生界直接覆蓋于太古界之上,且受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造。分析已發(fā)現(xiàn)殘丘山油氣藏可知,該類型潛山風(fēng)化殼儲層普遍發(fā)育,且風(fēng)化淋濾帶厚度較大,油氣藏具有統(tǒng)一的油水界面,整體呈塊狀。例如鄭4井即鉆遇典型的殘丘山塊狀油藏,整體表現(xiàn)為背斜構(gòu)造形態(tài)(圖4a)。
3.1.2 不整合遮擋層狀油氣藏
該類型油氣藏的儲層為層狀,受頂部不整合遮擋成藏。不整合遮擋層狀油氣藏也屬于擠壓造山運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造產(chǎn)物,印支運(yùn)動(dòng)(太古界和古生界)、燕山運(yùn)動(dòng)早期(中生界)和燕山運(yùn)動(dòng)晚期(太古界、古生界和中生界)擠壓運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)化剝蝕均可以形成不整合遮擋層狀油氣藏。濟(jì)陽坳陷上古生界和中生界碎屑巖潛山多發(fā)育不整合遮擋層狀油氣藏,中生界不整合遮擋層狀油氣藏在長堤、高青等多個(gè)地區(qū)均有鉆遇,而下古生界不整合遮擋層狀油氣藏僅在義和莊和陳家莊凸起等地區(qū)鉆遇(圖4b)。例如沾11井鉆遇典型的下古生界不整合遮擋層狀油氣藏,其下古生界八陡組頂部遭受剝蝕,內(nèi)部泥巖可以側(cè)向遮擋形成不整合遮擋層狀油氣藏。中生界多為砂泥巖地層,易發(fā)育不整合遮擋層狀油氣藏;下古生界以碳酸鹽巖為主,由于風(fēng)化淋濾層相對發(fā)育,一般難以形成不整合遮擋層狀油氣藏。研究結(jié)果表明,下古生界不整合遮擋層狀油氣藏的發(fā)育需要2個(gè)基本條件:①不整合面不發(fā)育風(fēng)化淋濾帶或風(fēng)化淋濾帶孔隙縫洞被充填,下古生界發(fā)育以優(yōu)勢巖性段為特征的層狀儲層;②下古生界發(fā)育泥頁巖和致密碳酸鹽巖層段,可以分隔油氣。
3.1.3 不整合遮擋不規(guī)則油氣藏
不整合遮擋不規(guī)則油氣藏屬于典型的不整合遮擋油氣藏,為擠壓運(yùn)動(dòng)的構(gòu)造產(chǎn)物。印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)早期和燕山運(yùn)動(dòng)晚期擠壓運(yùn)動(dòng)形成的風(fēng)化剝蝕均可以形成不整合遮擋不規(guī)則油氣藏,濟(jì)陽坳陷目前發(fā)現(xiàn)的該類型油氣藏多發(fā)育于太古界和下古生界。其與不整合遮擋層狀油氣藏的區(qū)別在于不整合遮擋不規(guī)則油氣藏的儲層為風(fēng)化殼,且縱、橫向變化較快,具有明顯的不規(guī)則性和非均質(zhì)性。例如草古106井鉆遇該類型油氣藏,其儲層埋深較小、橫向變化快,油氣藏整體連片,但含油界面不統(tǒng)一(圖4c)。
潛山地層被斷層切割,且控制油氣成藏,即形成斷塊油氣藏。該類型油氣藏按照儲層發(fā)育情況又可進(jìn)一步分為3種類型,分別為風(fēng)化殼型斷塊油氣藏、內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏和內(nèi)幕裂縫-孔洞型斷塊油氣藏。
3.2.1 風(fēng)化殼型斷塊油氣藏
該類型油氣藏的儲層為風(fēng)化殼,發(fā)育厚度較大的風(fēng)化淋濾帶,油氣藏呈塊狀,具有統(tǒng)一的油水界面,其成藏關(guān)鍵是高部位斷層封堵(圖4d)。該類型油氣藏多為中古生界殘丘山被新生界斷層切割形成的油氣藏,其儲層和油氣運(yùn)移條件較好、分布較廣,在樁海、埕島和義東等地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)。例如義古72井在下古生界奧陶系鉆遇風(fēng)化殼儲層,受斷塊封堵,發(fā)育典型的風(fēng)化殼型斷塊油氣藏。
3.2.2 內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏
該類型油氣藏多發(fā)育于潛山內(nèi)幕,即風(fēng)化殼以下未經(jīng)風(fēng)化的地層。油層呈層狀分布,在碳酸鹽巖和碎屑巖儲層中均有發(fā)育(圖4e)。例如義古30井鉆遇上古生界太原組層狀油藏,其斷層具有控藏作用。碳酸鹽巖內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏的儲層類型多為裂縫和溶蝕孔洞,碎屑巖潛山內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏的儲層則多為孔隙度和滲透性較好的砂巖發(fā)育層段。印支期、燕山期和喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)均有利于形成該類型油氣藏,喜馬拉雅期形成的斷層可以溝通古近系油源,油氣成藏條件有利;印支期和燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的內(nèi)幕層狀斷塊圈閉,若能匹配石炭系煤系地層,也可以形成內(nèi)幕層狀斷塊氣藏。
3.2.3 內(nèi)幕裂縫-孔洞型斷塊油氣藏
該類型油氣藏與內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏類似,區(qū)別在于其儲層呈不規(guī)則狀,而非層狀分布(圖4f)。該類型儲層在碎屑巖潛山和碳酸鹽巖潛山均有發(fā)育,在埕島、樁海和青城凸起等多個(gè)地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)。由于巖性不同,下古生界、上古生界和中生界潛山的儲集類型也有所不同:下古生界碳酸鹽巖潛山的儲集類型以溶蝕孔洞和裂縫為主,上古生界和中生界碎屑巖潛山的儲集類型則以裂縫為主。例如埕古19井鉆遇太古界內(nèi)幕裂縫-孔洞型斷塊油氣藏,其發(fā)育裂縫型儲層,受斷層控制封堵成藏。
復(fù)合油氣藏是受斷層和地層雙重因素控制形成的潛山油氣藏類型。根據(jù)控制因素,又可細(xì)分為斷層-地層塊狀油氣藏、斷層-地層層狀油氣藏和斷層-地層不規(guī)則油氣藏3種類型。
3.3.1 斷層-地層塊狀油氣藏
該類型油氣藏受斷層和不整合控制,多呈現(xiàn)斷背斜或斷鼻構(gòu)造。儲層為不整合風(fēng)化淋濾層,厚度大,油藏呈塊狀,且具有統(tǒng)一的油水界面(圖4g)。例如車571井鉆遇斷層-地層塊狀油氣藏,構(gòu)造上為典型的斷背斜,下古生界發(fā)育風(fēng)化殼儲層,頂部發(fā)育黏土層,受斷層和風(fēng)化黏土層封堵成藏。
3.3.2 斷層-地層層狀油氣藏
該類型油氣藏受斷層和不整合雙重因素控制。不整合面不發(fā)育風(fēng)化淋濾層,儲層呈層狀,油氣藏高部位被斷層切割,斷層切穿不整合面或終止于不整合面,斷層對油氣藏具有封堵作用(圖4h),油氣藏呈層狀。上古生界和中生界潛山該類型油氣藏較為發(fā)育,下古生界泥頁巖發(fā)育的碳酸鹽巖層段該類型油氣藏也有發(fā)現(xiàn)。例如車古52井鉆遇斷層-地層層狀油氣藏,其下古生界發(fā)育層狀優(yōu)勢儲層,風(fēng)化殼儲層不發(fā)育,受頂部上覆泥巖和斷層封堵成藏。
3.3.3 斷層-地層不規(guī)則油氣藏
該類型油氣藏受斷層和不整合雙重因素控制。不整合面發(fā)育風(fēng)化淋濾層,儲層呈不規(guī)則狀,油氣藏高部位被斷層切割,斷層切穿不整合面或終止于不整合面,斷層對油氣藏具有封堵作用(圖4i)。該類型油氣藏多發(fā)育于碳酸鹽巖潛山。例如埕北307井鉆遇下古生界碳酸鹽巖風(fēng)化殼儲層,其油水界面變化較大,受斷層和風(fēng)化殼頂部泥巖遮擋成藏,為典型的斷層-地層不規(guī)則油氣藏。
在對印支、燕山和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)及其構(gòu)造響應(yīng)研究的基礎(chǔ)上,分析構(gòu)造演化對濟(jì)陽坳陷潛山儲層和油氣成藏的影響,取得以下2點(diǎn)認(rèn)識:①濟(jì)陽坳陷潛山具有明顯的“擠-拉-滑”成山機(jī)制,共經(jīng)歷了4期擠壓造山、3期拉張和2期走滑運(yùn)動(dòng)改造。擠壓運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生于印支早期、晚期和燕山中期、晚期,形成不整合、背斜、逆斷層和倒轉(zhuǎn)構(gòu)造等構(gòu)造響應(yīng)。拉張運(yùn)動(dòng)主要發(fā)生于燕山早期、中期和喜馬拉雅期,形成印支期NW向斷層負(fù)反轉(zhuǎn)和新生界NE向、EW向斷層,沉積中下侏羅統(tǒng)、上侏羅統(tǒng)—白堊系和新生界。走滑運(yùn)動(dòng)包括燕山期左行走滑和喜馬拉雅期右行走滑運(yùn)動(dòng),形成的斷層在平面上多呈雁列式、帚狀、側(cè)接狀分布,剖面上則表現(xiàn)為樹形花狀、半花狀和卷心式花狀等典型走滑構(gòu)造。②根據(jù)控藏因素可以將濟(jì)陽坳陷潛山油氣藏劃分為地層類、斷塊類和復(fù)合類共3大類型。根據(jù)儲層發(fā)育情況,可進(jìn)一步細(xì)分為殘丘山塊狀油氣藏、不整合遮擋層狀油氣藏、不整合遮擋不規(guī)則油氣藏、風(fēng)化殼型斷塊油氣藏、內(nèi)幕層狀斷塊油氣藏、內(nèi)幕裂縫-孔洞型斷塊油氣藏、斷層-地層塊狀油氣藏、斷層-地層層狀油氣藏和斷層-地層不規(guī)則油氣藏等9小類。筆者對濟(jì)陽坳陷潛山構(gòu)造演化機(jī)制及油氣成藏控制因素的分析結(jié)果是對原有潛山構(gòu)造和油氣成藏研究的深化,對濟(jì)陽探區(qū)乃至中國東部探區(qū)潛山油氣藏勘探工作具有一定的指導(dǎo)意義。