牛成民，杜曉峰，王啟明，張 參，丁熠然

（中海石油（中國）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459）

0 引言

巖性油氣藏勘探是國內(nèi)油氣儲(chǔ)量增長的重要方向，相對(duì)于構(gòu)造油氣藏，巖性油氣藏在地質(zhì)背景、成因機(jī)制等方面都有其獨(dú)特性。在過去的幾十年里，地質(zhì)學(xué)家針對(duì)巖性油氣藏的形成機(jī)制與分布規(guī)律等關(guān)鍵問題，從層序地層、沉積相帶類型、成藏模式等方面等進(jìn)行了詳細(xì)的研究，相關(guān)理論和實(shí)踐都逐漸趨于成熟。如低位域形成的各類扇體是巖性圈閉最有利的目標(biāo)［1-2］；構(gòu)造坡折帶附近和三角洲前緣相帶等是巖性油氣藏發(fā)育的有利地帶［3］；不同的沉積體系及其砂體展布能夠形成不同的圈閉和油氣藏類型，如坳陷型盆地大型淺水三角洲和湖盆中心重力流等［4-5］，均具有大面積成藏的潛力。近年來，在中國陸上凹陷中心和斜坡帶兩大領(lǐng)域均有巖性油氣藏的突破與發(fā)現(xiàn)［6-7］。與陸地油區(qū)鉆井多、鉆探成本低、地質(zhì)認(rèn)知程度高的勘探條件不同，渤海油田巖性地層油氣藏勘探鉆探成本和經(jīng)濟(jì)門檻均較高，必須尋找規(guī)模型巖性油氣藏，然而，由于地質(zhì)條件的差異，國內(nèi)外可直接借鑒的地質(zhì)認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)技術(shù)有限［8-9］。因此，對(duì)于海上少井條件下巖性油氣藏勘探的形成機(jī)制與分布規(guī)律等基礎(chǔ)性研究尤為重要。從20 世紀(jì)80 年代末開始，渤海油田針對(duì)古近系近岸扇和湖底扇等領(lǐng)域進(jìn)行了長期勘探探索，但巖性圈閉的勘探整體上仍然存在“數(shù)量少、成效差”的特點(diǎn)。“十一五”以來，隨著渤海油田勘探程度的不斷提高，有利的大型構(gòu)造圈閉越來越少，巖性油氣藏勘探逐步成為渤海增儲(chǔ)上產(chǎn)的重要接替領(lǐng)域。目前針對(duì)渤海海域巖性油氣藏的研究大都是以單個(gè)構(gòu)造或油田為例［10-12］，如針對(duì)渤海淺層極淺水三角洲型巖性油氣藏，學(xué)者們做了大量關(guān)于成藏方面的研究［10-11］，但缺乏系統(tǒng)和宏觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)規(guī)模型砂體成因以及形成的巖性油氣藏發(fā)育特征研究較少。

從渤海海域新生界大型巖性油氣藏的形成條件和發(fā)育特征入手，總結(jié)各種沉積體系和構(gòu)造環(huán)境下的巖性油氣藏類型及勘探潛力，以期為未來渤海海域大型巖性油氣藏的勘探指明方向。

1 地質(zhì)概況

渤海灣盆地是中生代末以來疊置在華北中—古生界基底上發(fā)育的新生代克拉通裂谷斷陷盆地。渤海油田位于渤海灣盆地的中東部，海域面積7.3×104km2，水深大于5 m 的可勘探面積為5.2×104km2，區(qū)內(nèi)包括14個(gè)凹陷和10個(gè)凸起，分別為北部的下遼河坳陷，向海域延伸的遼西、遼中、遼東凹陷；西南部的黃驊坳陷，向海域延伸的歧口、北塘、南堡凹陷；南部的濟(jì)陽坳陷，向海域延伸至青東、萊州灣、黃河口凹陷和萊北低凸起；處于中心的渤中凹陷則是渤海灣盆地構(gòu)造沉積演化的歸宿。在地幔熱隆起和斜向擠壓雙動(dòng)力源作用下，郯廬走滑斷裂營維段呈北北東方向縱貫全區(qū)（圖1a），在多期走滑活動(dòng)，特別是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期強(qiáng)烈的右旋走滑活動(dòng)影響下，盆地結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為伸展與走滑雙控型特征［13］，對(duì)海域的盆山構(gòu)造演化、沉積體系以及烴源巖具有明顯的控制作用，也具備了形成多類型的巖性油氣藏的基本地質(zhì)條件。

1.1 構(gòu)造特征

渤海海域新生代地層自下而上為古近系孔店組、沙河街組、東營組以及新近系館陶組和明化鎮(zhèn)組，其中沙河街組自下而上分為沙四段、沙三段、沙二段和沙一段，東營組自下而上分為東三段、東二段和東一段。盆地構(gòu)造演化具有多幕裂陷、多旋回疊加、多成因機(jī)制復(fù)合特征［13］，可分為5 個(gè)階段，即孔店組沉積期的裂陷Ⅰ幕（50.5～65.0 Ma）、沙四段沉積期的裂陷Ⅱ幕（42.0～50.5 Ma）、沙三段沉積期的裂陷Ⅲ幕（38.0～42.0 Ma）、沙一二段—東營組沉積期裂陷Ⅳ幕（24.6～32.8 Ma）以及館陶組至明化鎮(zhèn)組下段（明下段）沉積期的裂后熱沉降階段（5.1～24.6 Ma）（圖1b）。不同時(shí)期的構(gòu)造活動(dòng)、沉積物供給條件、氣候條件不同，形成的沉積體類型、時(shí)空分布規(guī)律以及烴源巖分布均存在差異。此外，研究區(qū)海域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以來強(qiáng)烈走滑與拉張形成了數(shù)量更多、規(guī)模更大的斷裂體系，為晚期快速油氣充注成藏提供更有利的垂向疏導(dǎo)體系，有利于規(guī)模型巖性油氣藏的形成。

1.2 沉積特征

渤海海域新生代經(jīng)歷了從初始裂陷到裂后熱沉降多個(gè)構(gòu)造演化階段，在每個(gè)階段都有其獨(dú)特的沉積特征，提供了多種類型的富砂沉積體［14］。發(fā)育大型連片厚層砂體是海域規(guī)模型油氣藏勘探的必備條件。沙三段沉積期，裂陷活動(dòng)強(qiáng)烈，凹陷加速沉降，盆內(nèi)及周緣凸起向相鄰湖區(qū)提供物源，主要發(fā)育扇三角洲和半深湖—深湖相泥質(zhì)沉積，局部見湖底扇沉積；沙一二段沉積期，湖盆進(jìn)入裂陷擴(kuò)張期，以近源扇三角洲和辮狀河三角洲為主，局部發(fā)育有碳酸鹽巖臺(tái)地相和濱淺湖灘壩相；東三段沉積期，裂陷活動(dòng)再次加強(qiáng)，形成欠補(bǔ)償環(huán)境，在洼陷區(qū)主要為半深湖—深湖亞相，局部邊界斷層下降盤發(fā)育近源扇三角洲沉積，部分緩坡地區(qū)發(fā)育濱淺湖及湖底扇沉積；東二段沉積期，斷裂活動(dòng)減弱，周緣及外源的沉積物大量注入，形成過補(bǔ)償沉積，主要為辮狀河三角洲、湖底扇、濱淺湖泥質(zhì)和半深湖泥質(zhì)沉積（圖2）。新近紀(jì)渤海海域的沉積環(huán)境表現(xiàn)為湖盆萎縮，海域沉積中心逐漸東移，遠(yuǎn)離物源區(qū)，形成河流—極淺水三角洲沉積演化，局部地區(qū)發(fā)育淺水湖泊沉積，頻繁砂泥巖互層構(gòu)成了良好的儲(chǔ)蓋組合。構(gòu)造活動(dòng)演化差異導(dǎo)致沉積體系類型不同，近源扇三角洲、湖底扇、河流—極淺水三角洲等領(lǐng)域形成的砂體規(guī)模較大，儲(chǔ)蓋組合優(yōu)良，具備了形成規(guī)模型巖性勘探的儲(chǔ)集空間。

1.3 烴源巖特征

烴源巖是生成油氣的物質(zhì)基礎(chǔ)，是形成巖性油氣藏的前提條件。幕式的構(gòu)造活動(dòng)控制了主力烴源巖類型與分布。渤海海域古近系主要發(fā)育沙三段、沙一段和東三段3 套烴源層。由于演化方式（裂陷或走滑拉分）、演化強(qiáng)度（沉降量和沉降速率）等的不同，導(dǎo)致各凹陷間沉積充填、有機(jī)物質(zhì)生成及保存方式的差異，從而影響了烴源巖有機(jī)質(zhì)的豐度和類型［15］，但總體上渤海海域各凹陷各套烴源巖的有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅱ型，Ⅰ型和Ⅲ型均較少，屬于混合型有機(jī)質(zhì)。3 套烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度均較高，為中等—好。目前已探明了大量與這3 套源巖相關(guān)的油氣，證明其具備形成大型巖性油氣藏的基礎(chǔ)。烴源巖分布位置的差異決定了不同層位的油氣運(yùn)聚和成藏模式也存在差異，其中，沙河街組—東三段多為源內(nèi)成藏模式，東二段為近源或源上成藏模式，其上的淺層均為典型的源外成藏模式。

2 油氣藏形成條件與發(fā)育特征

渤海海域經(jīng)歷了多幕裂陷和沉降發(fā)育，自周圍山區(qū)和隆起區(qū)向海域方向的沉積、沉降、構(gòu)造及斷裂均表現(xiàn)為由老向新轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，且不同構(gòu)造演化階段控制沉積體系類型及其時(shí)空差異分布。

從構(gòu)造、沉積、烴源等條件綜合來看，沙河街組、東營組和明化鎮(zhèn)組下段是渤海海域大型油氣藏開發(fā)的有利層系（圖3）。其中，明化鎮(zhèn)組下段主要形成于湖盆萎縮期，發(fā)育河流—極淺水三角洲沉積，合理的儲(chǔ)蓋組合有利于新近系形成大面積油氣藏；東營組形成于構(gòu)造發(fā)育的坳陷期，受盆外水系供給，形成的大型復(fù)合湖底扇有利于在古近系形成規(guī)模型油氣藏；沙河街組形成于渤海海域構(gòu)造發(fā)育的斷陷期，受盆內(nèi)物源影響，形成的近源扇三角洲有利于形成厚層、豐度高的油氣藏。

2.1 湖盆萎縮期明化鎮(zhèn)組下段巖性油氣藏

與古近紀(jì)裂陷期多幕次強(qiáng)構(gòu)造活動(dòng)不同，渤海新近系成為渤海灣盆地的匯水中心，具有整體構(gòu)造穩(wěn)定、沉降緩慢、湖泊水域范圍大、內(nèi)部無分割、地形平緩、坡度小等特點(diǎn)［16］，明化鎮(zhèn)組下段表現(xiàn)為湖盆萎縮期階段，形成大面積油氣藏，機(jī)制如下：①沉降中心由四周向渤中凹陷遷移，導(dǎo)致新近系厚度大、粒度細(xì)，在環(huán)渤中、黃河口、萊州灣地區(qū)廣泛發(fā)育河流相和極淺水三角洲—湖泊相沉積體系，頻繁砂泥互層構(gòu)成了良好儲(chǔ)蓋組合，且砂體橫向疊合連片，為油氣藏的形成提供了大面積的儲(chǔ)集砂體，并表現(xiàn)為高孔高滲的特點(diǎn)；②由于海域淺層屬于典型的源外成藏體系，深層生成的油氣必須通過不整合面、深大斷裂、滲透性砂體等匯聚體系溝通至淺層巖性圈閉內(nèi)才能規(guī)模型成藏。在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下，發(fā)育大量溝通烴源巖與淺層巖性圈閉的晚期活動(dòng)性斷裂，有利于油氣成藏，而且斷裂晚期活動(dòng)性越強(qiáng)，形成的油氣藏豐度越高。相對(duì)湖平面的波動(dòng)、古物源及水系徑流量的變化導(dǎo)致不同構(gòu)造位置砂體成因與組合類型均有差異，油氣藏的發(fā)育程度及形成的規(guī)模也各不相同。按照成因類型劃分可將渤海海域淺層油氣藏分為河道型、河湖交互體系和極淺水三角洲油氣藏等3 類（圖4，圖5）。

（1）河道型油氣藏。多發(fā)育在陸區(qū)，由于準(zhǔn)平原化以曲流河形成的河道為主，其沉積過程與河流的側(cè)向遷移有關(guān)，可形成多期河道垂向疊加，單期河道垂向厚度多為8～10 m。以渤中26-2 地區(qū)為例，淺層明化鎮(zhèn)組下段局部地區(qū)發(fā)育河道型巖性油氣藏，鉆井上表現(xiàn)為綠色泥巖背景下發(fā)育鐘形河道沉積，整體地震振幅較弱，而河道振幅較強(qiáng)，通常以中低連續(xù)性、中低頻蠕蟲、波狀、透鏡狀地震反射構(gòu)型為主，在盆地邊緣（盆緣坡折帶靠陸一側(cè)）可見因河流下切侵蝕形成的“Ⅴ”或“U”字形充填地震反射外形（圖4a）。孤立河道砂體四周被泥巖包裹，在有溝通深層烴源巖的斷裂發(fā)育時(shí)易形成油氣藏，其成藏規(guī)模與河道的寬度和下切厚度有關(guān)，但總體上難以形成大型油氣藏。

（2）河湖交互體系油氣藏。主要發(fā)育在斜坡區(qū)，處于陸區(qū)與純湖區(qū)交界位置，由于坡緩水淺，受古氣候主導(dǎo)下湖平面頻繁升降變化的影響，岸線遷移頻次和幅度均較大，形成了河流與淺水湖泊交互發(fā)育的相帶［17-18］。向陸一側(cè)砂體構(gòu)成多為側(cè)向疊置拼合、透鏡-拼合板狀，反映了底荷-懸浮負(fù)載的河流沉積，地震振幅整體上強(qiáng)于陸相區(qū)；向盆地方向則與淺水三角洲交互出現(xiàn)，中強(qiáng)振幅、中低連續(xù)性的波狀-透鏡狀地震相代表了淺水三角洲沉積，砂體多為透鏡-拼合板狀?？傮w上河湖交互體系砂體是淺水三角洲分流河道和陸相河流河道的多期疊合，地震屬性反映出的砂體平面特征多為朵狀+網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，主砂體多平行于岸線。該相帶橫向延伸距離遠(yuǎn)，形成的復(fù)合河道砂體在側(cè)向以指狀相互接觸并依次拼接，構(gòu)成類似于網(wǎng)狀的復(fù)合河道連片砂體，形成低幅度大面積分布的巖性圈閉。位于研究區(qū)南部萊北低凸起的墾利6-1 油田就屬于該類型，深層沙河街組生成的油氣垂向運(yùn)移進(jìn)入淺層圈閉中滲透性強(qiáng)的砂體高效運(yùn)聚成藏，由于砂體呈現(xiàn)網(wǎng)狀并且橫向連通性較強(qiáng)，形成了大面積油氣充注［19-20］（圖6），形成的油氣藏規(guī)模較大。

（3）極淺水三角洲油氣藏。主要發(fā)育在凹陷區(qū)，部分凸起區(qū)也有分布，往往具有大面積、近等厚的前緣砂體和寬平原-窄前緣的亞相組合，由于地形平緩且水體相對(duì)較淺，多為水下分流河道砂體，河口壩相對(duì)不發(fā)育。受物源供給、氣候變化等多種因素的共同作用［17］，水進(jìn)水退頻繁，砂體平面特征多為朵狀、枝狀（網(wǎng)狀）、片狀的宏觀三角洲形態(tài)和砂體組合類型。沉積物粒度較細(xì)，以細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖為主，反粒序和正粒序均發(fā)育，測(cè)井相表現(xiàn)為指形或鐘形。在地震剖面中多為連續(xù)性較差的波狀或孤立透鏡狀地震反射，但在層序發(fā)育的早期，可以形成疊置連片的水下分流河道砂體，地震反射多為中連續(xù)性、中強(qiáng)振幅的波狀或板狀構(gòu)型。砂體在湖平面頻繁波動(dòng)下，砂泥巖垂向與側(cè)向呈現(xiàn)交互式疊置關(guān)系，有利于巖性圈閉的大量發(fā)育（圖4，圖5）。區(qū)域相對(duì)穩(wěn)定厚層泥巖蓋層與極淺水三角洲前緣砂體共同組成合理的儲(chǔ)蓋組合。該類油氣藏主要與新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)晚期活動(dòng)有關(guān)，一方面活躍的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成大量的晚期斷層，有利于油氣向淺層運(yùn)移；另一方面，淺層砂體發(fā)育部位往往存在于區(qū)域大的匯聚背景，構(gòu)成油氣運(yùn)移的長期低勢(shì)區(qū)，也有利于形成高豐度油氣藏。位于研究區(qū)石臼坨凸起中部的秦皇島33-1 南油田群以及渤中28-34油田群都屬于該類型［11］。

2.2 坳陷期東營組大型湖底扇油氣藏

斷陷湖盆凹陷中心廣泛發(fā)育湖底扇沉積，類型多、成因機(jī)制復(fù)雜，是陸相油氣藏勘探的重要領(lǐng)域。渤海海域周邊的勝利油區(qū)湖底扇沉積主要發(fā)育于古近系沙河街組三段中亞段，屬于強(qiáng)裂陷幕晚期，成因機(jī)制主要為滑塌濁積扇，單個(gè)規(guī)模較?。?1］。渤海油區(qū)湖底扇的發(fā)育背景與陸區(qū)有一定的相似性，也有明顯的不同，其大型湖底扇一般分布于裂后坳陷期，即東營組三段（東三段）和東營組二段下亞段（東二下段），往往表現(xiàn)出縱向多期疊加，橫向疊合連片的特征（圖7）。湖底扇的形成作為事件性沉積，是勢(shì)能積累與釋放的過程，渤海油區(qū)東營組具備形成大型湖底扇油氣藏的有利條件：①東營組中后期盆內(nèi)凸起大部分沒于水下，形成湖底扇的物質(zhì)基礎(chǔ)主要來自盆外（隆起）水系和三角洲等先期沉積物的后天改造，充足的物源條件為湖底扇的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)［22］，也決定了湖底扇沉積的規(guī)模和分布的豐度；②裂后坳陷期斷裂活動(dòng)減弱，沉積速率加快，凹陷帶整體表現(xiàn)為快速沉積夷平的過程，往往形成角度較大的同沉積坡折帶，坡折帶下方及洼陷帶是重力流堆積的主要區(qū)域，古坡折帶位置也決定著湖底扇分布及平面上的分異；③除構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震作用等觸發(fā)應(yīng)力外，湖平面的周期性變化對(duì)重力流的形成也十分有利，正是這種變化造成物源系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化和沉積物在坡折帶不同部位的堆積，決定了重力流空間的分布和縱向疊加樣式；④東二下段—東三段沉積時(shí)期多為源上或近源成藏模式，坡折帶附近多發(fā)育溝通深層沙河街組烴源巖與湖底扇的晚期活動(dòng)斷裂，且坡折帶附近多發(fā)育有匯聚背景，更有利于深層油氣匯集再垂向疏導(dǎo)運(yùn)移至湖底扇巖性圈閉內(nèi)成藏。受控于物源供給條件及發(fā)育位置的差異，渤海海域的大型湖底扇油氣藏又可分為洼陷區(qū)滑塌濁積扇和斜坡區(qū)坡移扇2 種。

（1）洼陷區(qū)滑塌濁積扇。多發(fā)育在東二下段與東三段，尤以前者居多。主要分布在環(huán)渤中凹陷以及遼中凹陷中部與北部（圖8）。由于前期裂陷幕的強(qiáng)構(gòu)造活動(dòng)形成了“盆-嶺”相間的構(gòu)造格局，造就了各類坡折帶的形成，增大了斜坡帶與凹陷帶古地貌的高度差，為湖底扇的形成奠定了良好的“地勢(shì)”基礎(chǔ)。該時(shí)期地勢(shì)趨于平緩，剝蝕作用較弱，盆內(nèi)凸起（低凸起）一般不能作為主要的物源供給來源，主要依賴于盆外水系的補(bǔ)給。比如遼中凹陷北部，主要受古遼河水系和古大凌河水系的持續(xù)供給，沿軸向向西南方向形成富砂的大型三角洲沉積，在沉積坡折帶的下方洼陷區(qū)形成大型富砂湖底扇沉積，內(nèi)部期次多，垂向厚度可達(dá)百米，地震上多為雜亂反射。由于靠近洼陷區(qū)且受沉積坡折控制，四周被深湖相泥巖包圍，該類巖性圈閉有效性較好。成藏與否的關(guān)鍵是湖底扇附近烴源巖成熟程度以及溝通烴源巖的活動(dòng)性斷裂是否發(fā)育。

（2）斜坡區(qū)坡移扇。盆內(nèi)低凸起在不同的演化階段對(duì)沉積控制作用完全不同，在湖盆裂陷期，主要起到遮擋限制盆外物源補(bǔ)給的作用；在坳陷期，盆內(nèi)低凸起有部分地區(qū)淹沒于水下,如遼西低凸起中段在東三段沉積期發(fā)育了一系列被大型溝谷分割而形成的“鏈狀島”物源，西部盆外水系沿遼西凹陷的走向帶不斷推進(jìn)形成的分布范圍廣、期次多、遷移快的大型富砂三角洲沉積體系，在相對(duì)湖平面的波動(dòng)下，能越過遼西低凸起“鏈狀島”物源進(jìn)入遼中凹陷。斜坡高部位三角洲前緣朵葉體在壓實(shí)沉陷、地震、湖水動(dòng)力及洪水作用等因素影響下發(fā)生斷裂，在重力作用下向前滑動(dòng)、滑塌，碎屑流化和濁流化，在合適的古地形背景下堆積形成，往往具有重力流與牽引流的雙重特征，表現(xiàn)出單層厚度大、多期疊置、疊合連片及物性好的特點(diǎn)（圖9）。

近期在遼中凹陷中南部西斜坡發(fā)現(xiàn)的旅大10-6構(gòu)造東三段湖底扇就屬于斜坡區(qū)坡移扇油氣藏，斜坡區(qū)高部位三角洲富砂程度較高，形成湖底扇規(guī)模大、富砂性好，并且多期疊置發(fā)育。東三段湖底扇埋深尚未達(dá)到生排烴門限，為源外成藏層系，屬于“脊-斷”耦合成藏模式，即凹陷區(qū)沙河街組生成的油氣，通過構(gòu)造脊之上的沙三段砂礫巖由凹陷區(qū)向斜坡帶運(yùn)聚，在砂礫巖斷層的作用下，油氣產(chǎn)生垂向中轉(zhuǎn)，運(yùn)至扇體時(shí)發(fā)生側(cè)向分流，最終在斜坡帶聚集成藏（圖10）。其巖性圈閉的有效性取決于斜坡區(qū)上傾方向三角洲砂體延伸距離以及側(cè)向泥巖的發(fā)育程度，而含油面積與砂體展布面積有關(guān)，含油氣豐度取決于深層是否發(fā)育匯集背景以及與斷裂的匹配關(guān)系。

2.3 斷陷期沙河街組近源扇體油氣藏

渤海古近系沙一二段沉積期為斷陷間歇期，以整體緩慢沉降為主，宏觀古地貌差異相對(duì)較小。該時(shí)期主要以盆內(nèi)大型凸起和低凸起（凹中低?。槲镌磪^(qū)，多發(fā)育呈裙帶分布的近源扇三角洲沉積，以盆內(nèi)低凸起形成的近源扇三角洲最利于形成規(guī)模型油氣藏。杜曉峰等［23］對(duì)渤海古物源進(jìn)行研究后提出了“局部物源”的概念，認(rèn)為依托局部物源形成的近源扇三角洲沉積體是油氣藏勘探的現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。其油氣成藏機(jī)制：①渤海海域發(fā)育郯廬與張蓬2 條走滑斷裂帶，由于晚中生代左旋走滑活動(dòng)和新生代右旋走滑活動(dòng)的作用，對(duì)受北西向伸展斷裂控制的“盆-嶺”結(jié)構(gòu)進(jìn)行了切割改造，在各大型凸起的翼部或傾沒端形成了多個(gè)規(guī)模相對(duì)較小的盆內(nèi)局部物源（428 構(gòu)造帶、渤南低凸起西段等），為富集型近源扇體油氣藏的形成提供了物源條件。②由于差異沉降和局部物源持續(xù)抬升活動(dòng)，在大型水系影響較小的構(gòu)造位置發(fā)育垂向疊加厚度大、粒度粗、富砂的近源扇三角洲沉積，側(cè)向疊置程度低且橫向變化快更易于尖滅，與上覆湖相泥巖構(gòu)成良好的儲(chǔ)蓋組合，有利于形成油氣藏。需要注意的是由于受盆外水系影響小，在沙一二段沉積時(shí)局部物源周圍往往發(fā)育與扇三角洲相伴生的混合沉積，在垂向上與扇三角洲砂礫巖交替發(fā)育，混積型儲(chǔ)層厚度大、物性好、產(chǎn)能高，在渤海海域中深層勘探中極具價(jià)值［24］。③局部物源所形成的近源扇三角洲沉積大多處于沙河街主力生烴層系內(nèi)部，烴源巖豐度高、類型好，生烴條件優(yōu)越，同時(shí)扇體多緊鄰大型不整合面，有利于洼陷區(qū)生成的油氣橫向輸導(dǎo)至近源扇體內(nèi)成藏。④沙河街組沉積期，洼陷區(qū)多為欠壓實(shí)形成的超壓環(huán)境，超壓系數(shù)普遍高于1.3，為油氣的運(yùn)聚提供了充足的動(dòng)力，形成的油氣藏豐度較高。

在多期幕式構(gòu)造沉降過程中形成了不同的構(gòu)造樣式，也決定了近源扇體地層油氣藏不同的類型。根據(jù)規(guī)模發(fā)育程度，渤海海域局部物源近源扇三角洲大型地層油氣藏主要有3 種：近源扇三角洲側(cè)向尖滅型、走向斜坡地層超覆型和近源扇三角洲上傾尖滅型（圖11）。

（1）近源扇三角洲側(cè)向尖滅型油氣藏。主要發(fā)育在長期活動(dòng)的邊界斷裂下降盤，多為陡坡帶背景，由于局部物源區(qū)經(jīng)風(fēng)化剝蝕在斷層活動(dòng)量最大位置能夠形成厚層的砂礫巖體沉積，受古地貌影響，垂向多期疊置并且穩(wěn)定分布。在地震上往往表現(xiàn)為明顯的楔形反射特征，向側(cè)翼方向推進(jìn)距離短，并與半深湖相泥巖相接觸，在橫向上易于側(cè)向尖滅，具有較好的封堵條件，形成有效的巖性圈閉。由于砂體厚度大，直接與烴源巖接觸，更易于近源規(guī)模型成藏（圖12）。

（2）走向斜坡地層超覆型油氣藏。受伸展與走滑作用的雙重控制，局部物源區(qū)的邊界斷層呈現(xiàn)分段的特征，由于構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換并保持平衡，在不同斷層之間通常發(fā)育轉(zhuǎn)換帶。走向斜坡的轉(zhuǎn)換帶是物源進(jìn)入湖區(qū)的入口，是富砂質(zhì)碎屑沉積發(fā)育的場(chǎng)所，扇體與地層在上傾方向形成地層超覆接觸關(guān)系，從而形成地層型圈閉（圖12）。圈閉的有效性主要受控于上超點(diǎn)的頂?shù)装鍡l件，上超線的范圍以及地層的幅度決定了該類油氣藏的總含油氣面積。

（3）近源扇三角洲上傾尖滅型油氣藏。在構(gòu)造總體穩(wěn)定的背景下，由于局部物源逐步消亡，形成的近源扇體表現(xiàn)為明顯的進(jìn)積特征，各期次的扇體在上傾方向均具有尖滅的特點(diǎn)，受晚期的湖相泥巖覆蓋，能夠形成在橫向上逐級(jí)推進(jìn)、垂向上不完全疊置的上傾尖滅型巖性圈閉群。其成藏需要與斷層的活動(dòng)相配合，并且表現(xiàn)為含油氣面積較大，含油砂體互不連通的成藏模式。

3 勘探潛力與攻關(guān)方向

3.1 明下段河湖交互體系油氣藏

渤海海域淺層新近系地層埋藏淺，鉆井周期短，勘探成本低。圍繞渤海海域黃河口凹陷、石臼坨凸起等勘探老區(qū)的巖性油氣藏勘探已取得實(shí)效，并發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模油氣藏。因此，在淺層持續(xù)開展巖性油氣藏勘探是滿足渤海儲(chǔ)量增長的現(xiàn)實(shí)需要。黃河口凹陷西段和部分環(huán)渤中凹陷斜坡區(qū)在淺層發(fā)育河湖交互體系，砂體連片分布，均被富生烴凹陷環(huán)繞，油源充沛，勘探潛力極大。未來針對(duì)該領(lǐng)域還需加強(qiáng)砂體成因模式與油氣富集規(guī)律的攻關(guān)研究。目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為渤海南部墾利6區(qū)明下段河湖連片砂體的形成主要是受到低可容納空間、強(qiáng)物源供給以及快速湖侵的影響（圖13），但對(duì)河湖交互體系砂體動(dòng)力學(xué)機(jī)制及其主控因素的分析還有待深入，可加強(qiáng)薄儲(chǔ)層的精細(xì)刻畫，尤其是對(duì)砂體橫向連通性及側(cè)向砂體疊置關(guān)系的研究；在成藏方面應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)聚能力的定量評(píng)價(jià)，以期預(yù)測(cè)出油氣高豐度區(qū)塊。

3.2 東營組湖底扇油氣藏

渤海古近系東營組發(fā)育大規(guī)模的湖底扇型巖性圈閉群，儲(chǔ)蓋組合優(yōu)良，也是不容忽視的勘探領(lǐng)域。環(huán)渤中凹陷以及遼中凹陷中部和北部是東營組湖底扇發(fā)育的主要位置，未鉆湖底扇圈閉分布范圍廣、面積大，且都處于富生烴洼陷，成藏條件優(yōu)越、勘探前景良好。湖底扇的富砂性分析、巖性圈閉的精細(xì)描述和油氣成藏模式是制約該領(lǐng)域突破的關(guān)鍵問題：①加強(qiáng)對(duì)東營組湖底扇圈閉成因機(jī)制、時(shí)空分布規(guī)律研究，重點(diǎn)關(guān)注未鉆圈閉的富砂性分析；②由于地層埋深大（大于3 500 m）、地震資料分辨率低、鉆井少等因素制約，有針對(duì)性開展地震資料重新處理、加強(qiáng)疊前與疊后反演方法探索，實(shí)現(xiàn)湖底扇巖性圈閉的精細(xì)描述與雕刻；③環(huán)渤中凹陷湖底扇普遍埋藏較深，綜合考慮扇體成因與成巖作用等因素的影響，提高鉆前優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)的精度；④轉(zhuǎn)變勘探思路，尋找有匯聚背景的東三段源內(nèi)湖底扇或東二下段低位域湖底扇，由源上湖底扇勘探向源內(nèi)或近源成藏轉(zhuǎn)移，降低油氣勘探風(fēng)險(xiǎn)，尋找高豐度油氣藏富集區(qū)。

3.3 沙河街組近源扇體油氣藏

近年來，近源扇體勘探與開發(fā)已經(jīng)成為渤海油田儲(chǔ)量與產(chǎn)量持續(xù)快速增長的重要支撐點(diǎn)，下一步可從以下4 個(gè)方面展開工作：①石臼坨凸起西段陡坡帶、渤南低凸起陡坡帶、埕北低凸起陡坡帶等區(qū)域背山面洼，以盆內(nèi)局部物源為主，極易形成厚層砂礫巖，且易于尖滅，是下一步巖性勘探重點(diǎn)突破方向。②圍繞沙一二段沉積期，局部物源形成的近源扇體勘探成效相對(duì)較好，而對(duì)古近系早期如孔店組和沙河街組四段的研究和勘探程度均較低，未來應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)成盆早期的古物源和古地貌開展恢復(fù)研究，明確有利的勘探方向和目標(biāo)。③針對(duì)近源扇體勘探中存在的部分厚層砂礫巖體埋深大、橫向非均質(zhì)強(qiáng)、儲(chǔ)層物性差和測(cè)試產(chǎn)能低的問題，可以從物源體系及其對(duì)富砂沉積體和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的控制機(jī)理方面開展研究。以渤南低凸起為例，采用古物源面貌恢復(fù)技術(shù)，研究認(rèn)為渤南低凸起范圍廣、高程大（圖14），能提供充足的碎屑物質(zhì)，在陡坡帶下方形成巨厚砂礫巖沉積。由于缺少對(duì)剝蝕母巖巖性進(jìn)行精細(xì)恢復(fù)的有效技術(shù)手段，尚難以刻畫孔店組碳酸鹽巖母巖平面分布范圍，近期鉆遇的砂礫巖物性較差，未獲得商業(yè)產(chǎn)能。因此，加強(qiáng)對(duì)古物源母巖巖性的恢復(fù)與優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層預(yù)測(cè)研究，并以沉積研究為紐帶，建立宏觀主控因素與微觀儲(chǔ)層性能之間的聯(lián)系，以期實(shí)現(xiàn)鉆前對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。④在深層測(cè)試工藝上，應(yīng)加強(qiáng)攻關(guān)技術(shù)研究，優(yōu)選合理工藝流程，積極探索海上砂礫巖大型壓裂和酸化措施的可行性。

3.4 其他油氣藏

除上述三大領(lǐng)域外，古近系沙三段大型三角洲和沙一二段灘壩也是渤海未來勘探的潛力領(lǐng)域。其中，大型三角洲沉積受盆外水系供給，具有規(guī)模大、期次多、厚度大、相帶變化慢等特點(diǎn)，且具有較好的儲(chǔ)蓋組合，又處于生烴凹陷內(nèi)，成藏條件較好。典型區(qū)域?yàn)槿R州灣凹陷北部沙三段發(fā)育的大型前積三角洲，下一步加強(qiáng)前積層各期次砂體巖性邊界刻畫、頂板泥巖發(fā)育程度與側(cè)封條件的研究，尋找潛在的有利勘探區(qū)。沙一二段發(fā)育富含生物碎屑的灘壩沉積，具有較高的物性參數(shù)，典型區(qū)域?yàn)榄h(huán)渤中凹陷，目前已測(cè)試獲產(chǎn)，但由于灘壩砂體厚度較小，橫向變化快，多覆蓋在潛山之上，預(yù)測(cè)砂體平面分布與厚度難度較大，需在地質(zhì)模式指導(dǎo)下，綜合水體環(huán)境、物源條件、古地貌背景及地球物理技術(shù)等進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)以提高預(yù)測(cè)精度。

4 結(jié)論

（1）渤海海域不同時(shí)期的構(gòu)造活動(dòng)、物源供給條件等不同，形成的沉積體類型、時(shí)空分布規(guī)律以及烴源巖分布均存在差異，具備形成多類型大型巖性油氣藏的地質(zhì)條件。

（2）獨(dú)特的地質(zhì)條件決定斷陷期沙河街組、坳陷期東營組和湖盆萎縮期明下段是渤海海域大型油氣藏的重點(diǎn)層系。其中，明下段形成了河道型、極淺水三角洲型、河湖交互型等3 類大型油氣藏；東營組形成了滑塌濁積扇和坡移扇2 類大型油氣藏；沙河街組形成了近源扇三角洲側(cè)向尖滅型、走向斜坡地層超覆型、近源扇三角洲上傾尖滅型等3類大型油氣藏。

（3）圍繞渤海海域富烴洼陷應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)明下段河湖交互體系油氣藏、東營組湖底扇油氣藏、沙河街組近源扇體油氣藏等三大領(lǐng)域的勘探與攻關(guān)研究。黃河口凹陷西段和部分環(huán)渤中凹陷斜坡區(qū)的明下段勘探開發(fā)潛力極大，需加強(qiáng)砂體成因與精細(xì)描述研究，關(guān)注運(yùn)聚能力的定量評(píng)價(jià)；石臼坨凸起西段陡坡帶、渤南低凸起陡坡帶以及埕北低凸起陡坡帶等區(qū)域的沙河街組近源扇體可作為下步勘探的重點(diǎn)突破方向；渤南低凸起等沙河街組近源扇厚層砂礫巖體儲(chǔ)層物性差、測(cè)試產(chǎn)能低，可開展古物源恢復(fù)技術(shù)提高儲(chǔ)層質(zhì)量鉆前預(yù)測(cè)精度和進(jìn)行測(cè)試工藝攻關(guān)；環(huán)渤中凹陷以及遼中凹陷中部和北部東營組湖底扇勘探前景良好，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注未鉆圈閉的富砂性分析，有針對(duì)性的開展地震資料重新處理，加強(qiáng)疊前與疊后反演方法探索；萊州灣凹陷北部等區(qū)域沙三段大型前積三角洲和沙河街組灘壩可作風(fēng)險(xiǎn)勘探目標(biāo)。