渤海海域走滑反转构造带油气运聚与调整——以旅大22-27地区为例

柳永军，徐长贵，杜晓峰，李慧勇，朱文森，柴永波

（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院，天津 300452；2.中海石油（中国）有限公司天津分公司勘探部，天津 300452）

渤海海域走滑反转构造带油气运聚与调整
——以旅大22-27地区为例

柳永军1，徐长贵1，杜晓峰1，李慧勇1，朱文森1，柴永波2

（1.中海石油（中国）有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院，天津 300452；2.中海石油（中国）有限公司天津分公司勘探部，天津 300452）

旅大22-27走滑反转构造带位于渤海辽东湾南部海域，是渤海油田勘探程度最高的地区之一。受郯庐断裂挤压作用影响，在本区形成了典型的走滑反转构造，并且在构造演化历程中始终处于较高的构造位置，是油气运聚的有利指向区。为查明该区油气成藏规律，从地化、钻井和地震等资料入手，通过对成藏期次和成藏时间的分析，首次提出该区东营组存在形成古油藏和现今油藏的2期油气成藏过程：其中古油藏形成于中新世晚期，现今油藏形成于上新世晚期；同时对2期成藏事件及条件进行了重点剖析，明确了喜山运动对本区油气成藏的控制作用，总结了本区油气逸散与富集机理，再现了本区的成藏过程，指出油气聚集的有利目的层系为浅层明下段和馆陶组，为下一步勘探指明了方向。

油气成藏机理；成藏时间；走滑反转构造；旅大22-27地区；渤海海域

走滑反转构造指张扭性离散断裂因受力方式改变而成为压扭性聚敛断裂所形成的叠加构造，具有先期走滑—拉张、后期走滑—挤压反转的基本特征[1]。前人对走滑断裂带和反转构造带的油气成藏已经进行了深入研究[2-5]，但是对于构造活动更为复杂的走滑反转构造带的油气成藏研究较少。本文从地化、钻井和地震等资料入手，通过分析构造活动、油气成藏期次、成藏条件等，研究走滑反转构造带的油气逸散与聚集。

1 区域地质与勘探概况

旅大22-27走滑反转构造带位于渤海辽东湾南部海域，处于辽中、渤中、渤东、辽东4大生烃凹陷的交会处，烃源条件优越，主要发育沙河街组三段、沙河街组一、二段和东营组下段等3套优质烃源岩。区内主要发育东营组东二上段辫状河三角洲前缘相砂岩、馆陶组和明化镇组河流相砂岩等多套储层，这些储层与其上覆湖相泥岩组成了多套理想的储盖组合。本区位于郯庐走滑断裂由SN向NE的走向转折端，受强烈走滑挤压作用的影响，在始新世末期开始了构造反转，并最终在渐新世末期反转构造基本定型，形成了北东向的走滑反转构造脊。受郯庐走滑断裂活动影响，研究区晚期发育了大量近东西向张性走滑派生断层，对本区油气成藏，特别是中浅层油气成藏起着主要的控制作用[6-8]。

旅大22-27走滑反转构造带是渤海油田勘探起步最早的地区之一，已钻探井20余口，发现了旅大27-2、旅大32-2两个油田和旅大27-1等多个含油气构造。但近年来以寻找东营组轻质油为目的开展的钻探工作，均未取得实质性突破。因此，需要对本区成藏规律进行重新认识。

2 油气运聚与调整

旅大22-27地区走滑反转构造带历经先期走滑—拉张、后期走滑—挤压反转，构造活动强烈，油气成藏复杂，研究表明存在古油藏和现今油藏2期油气成藏。

2.1 古油藏形成过程与特征

2.1.1 存在证据

地化、测井等资料揭示了研究区东营组古油藏的存在。首先，由LDS-1井东二上段含油水层的包裹体相对丰度测试结果看，10个样品的GOI值均大于5%，平均15.8%，研究表明储层GOI大于5%的区域为油气聚集区[9-10]，因此证明研究区在地质历史时期发生过油气成藏；其次，据LDS-1井东二上段饱和烃色谱分析，明显存在饱和烃早期充注，后期遭受破坏，晚期充注补充正构烷烃的特征；最后，从包裹体特征来看，主要存在浅褐—褐色液态烃和深褐色含沥青液态烃（见图1中A，B）2类包裹体，在蓝光激发下分别呈弱黄绿色和褐色荧光（或无荧光显示），其中深褐色含沥青液态烃包裹体具有低熟油液态烃早期充注特征，为古油藏。

2.1.2 形成条件与时期

旅大22-27构造区古油藏的成藏条件在时间和空间上都具有很好的耦合关系。首先，研究区沙三段主力烃源岩，在中新世晚期Ro值达到0.5%～1.0%，开始大量排烃，为古油藏的形成提供了很好的油源条件；其次，受喜山构造运动Ⅰ幕的影响，研究区长期活动的张性走滑派生断层活动强烈，为油气提供了良好的垂向运移通道，这些断层与东二上段辫状河三角洲前缘砂体共同组成了古油藏的疏导体系，保证了油气的通畅运移；东二上段的辫状河三角洲前缘砂体和东一段湖相泥岩形成了良好的储盖组合；再次，受郯庐走滑断裂挤压活动的影响，渐新世末期形成的走滑反转构造脊，在中新世晚期仍然保持了良好的背斜形态，为古油藏的形成提供了有利的储存场所[11-15]。这些优越的成藏条件在时间和空间上的良好配置，形成了古油藏。

图1 东营组包裹体特征

通过分析古油藏的成藏条件，利用流体包裹体均一化温度和精细单井埋藏史模拟，推测其对应的地质年代，近似代表油气成藏时间[16-18]。从古油藏形成部位所选包裹体的均一化温度主要分布在70～85℃和90～ 105℃，结合单井埋藏史模拟，推测古油藏成藏时间为中新世晚期（见图2）。

图2 成藏时间的判定

2.1.3 油藏特征

古油藏具有近油源和背斜形态圈闭两大优越的成藏条件:走滑反转构造带位于盆地中央，烃源岩发育，具有下生上储的近源成藏条件；在郯庐晚期右旋走滑-挤压作用下形成的反转构造形成了良好的背斜圈闭。地化、包裹体GOI值以及综合测井解释等资料的综合分析表明，古油藏的油气充注能力非常强，并且成藏规模大，在东营组上段三角洲的良好储盖组合中均已成藏，形成了厚约100m的古油藏（见图3a）。

2.1.4 调整过程与机理

中新世晚期至上新世晚期，构造活动增强，在张性应力场作用下，断层大量发育，使古油藏遭到破坏并调整（见图3b）。断层活动对古油藏的破坏主要表现为2方面:一方面，随着断层的活动性增强，长期活动的断层断距加大，导致古油藏在侧向上的界岩关系发生了明显变化，致使东上段古油藏与馆陶组辫状河沉积的大套砂砾岩对接，油气沿砂砾岩和活动断层进行逸散，这是古油藏遭到破坏调整的主要原因（见图3b，3c）；另一方面，在垂向上，大量晚期活动的断层直接断至古油藏顶部，致使油气沿活动断层向浅层运移调整[14]。由于此时期构造活动强烈，断层大量发育，使古油藏的破坏程度几乎达到了100%。

油气的生成是在相对稳定的环境下进行的，而油气的运聚调整则须有打破这种平衡的动力学因素。在不整合、断裂、砂体等因素中，断裂是最重要且活跃的因素，它可以在不同地质时期，以不同活动形式、不同组合方式，沟通油源、砂岩体、不整合面，形成多样的油气运聚输导系统，从而对油气的调整和分配起主导作用[19]。研究区古油藏正是由于晚期大量的构造活动，形成了沟通古油藏和浅层砂岩储层的大量张性断裂[19-20]，从而破坏了古油藏，对古油藏进行了调整和再分配。

2.2 现今油藏的形成

上新世晚期，研究区除沙三段烃源岩外，沙河街组一、二段的优质烃源岩也进入了排烃阶段，它们为现今油藏的形成提供了更为充足的烃源；晚期持续活动的断层为油气的垂向运移提供了良好的通道；受喜山构造运动Ⅱ幕的影响，东营组圈闭形态由背斜圈闭逐渐演化为断块圈闭，受断层侧向封堵和晚期断层的垂向破坏，其保存条件明显变差，油气在东营组进行了选择性成藏。侧向上，油气选择与东一段区域性泥岩盖层对接的东营组储层成藏（见图3c，3d）；垂向上，油气选择以东二上段湖相泥岩作为盖层的储层成藏[14，19]。但由于东营组的圈闭在喜山构造运动Ⅱ幕的影响下遭受了严重的破坏，东营组现今油藏的总体规模较小。

图3 油气成藏过程示意

目前，研究区已发现的约2.5亿m3地质储量中，浅层明下段和馆陶组占近九成，说明浅层是油气聚集的有利场所，也是油气聚集的最终归宿。首先，从已钻井地化资料分析来看，浅层油藏由晚期充注的高熟油和下部东营组古油藏调整的油组成，说明浅层既有沙河街组烃源岩为其提供的大量高熟油，又有东营组古油藏破坏性调整向上运移的油，油源供应充足；其次，浅层明化镇下段和馆陶组的河流相沉积中，存在多套有利的储盖组合，为油气聚集提供了有利场所；最后，受喜山构造运动的影响，晚期张性断裂大量发育，为油气向浅层运移提供了保障[20-22]。因此，上新世晚期至今（见图3d），在浅层明下段和馆陶组形成了规模较大的现今油藏。

3 结论

1）走滑活动控制研究区的油气成藏。该区存在古、今2期油气成藏过程，其中古油藏形成于中新世晚期，而现今油藏形成于上新世晚期至今。

2）中新世晚期至上新世晚期，断层活动强度增大，古油藏遭到了破坏性调整，油气沿断层向浅层运移；上新世晚期至今，油气在东营组形成了规模较小的现今油藏，而在浅层形成了规模较大的现今油藏。

3）走滑反转构造带是油气聚集的有利场所，但由于构造活动强烈，油气成藏过程复杂，浅层明化镇组下段和馆陶组成为油气聚集的有利场所，是下步勘探的主要层系。

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（编辑 王淑玉）

Hydrocarbonm igration,accumulation and ad justment of strike-slip inversion structure zone in Bohaisea:Taking Lvda 22-27 Area asan exam ple

Liu Yongjun1,Xu Changgui1,Du Xiaofeng1,Li Huiyong1,Zhu W ensen1,Chai Yongbo2

(1.Research Institute of Bohai Oilfield Exp loration and Development,Tian jin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452,Ch ina; 2.Exp loration Department,Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452,China)

Lvda 22-27 strike-slip inversion structurezonewhich is located in south Liaodong Bay of Bohaisea isone of the areaswith the highestexploration degree in BohaiOilfield.Influenced by Tan-Lu fault compression,typical strike-slip inversion structure is formed and isalways in high position in the course of tectonic evolution,which is the favorable area for hydrocarbon accumulation.To identify the rules of hydrocarbon accumulation in this area,through analyzing the hydrocarbon accumulation period and time,and based on the geochemistry,drilling and seismic data,ancient reservoir and present reservoir of Dongying Formation are proved: ancient reservoir is formed in LateMiocene and present reservoir is formed since Late Pliocene.At the same time,this paperanalyzes the hydrocarbon accumulation events and conditions,and defines the controlling role of Himalayan movement on hydrocarbon accumulation.It also sums up the hydrocarbon effusion and enrichment mechanism in this area,reappears the oil and gas accumulation process.At last,it is pointed out that the shallow layer such as the lower section of Minghuazhen Formation and Guantao Formation are considered as the favorablehydrocarbon accumulation layers,which are nextstep prospectingdirections.

hydrocarbon accumulationmechanism;accumulation time;strike-slip inversion structure;Lvda22-27Area;Bohaisea

国家科技重大专项课题“渤海海域大中型油气田精细解剖与油气富集模式研究”（2011ZX05023-006-002）

TE121.1+1

A

2013-06-07；改回日期：2013-09-03。

柳永军，男，1981年生，硕士，2009年毕业于中国地质大学（武汉），从事石油地质勘探工作。电话:（022）25808670，E-mail:liuyj11@cnooc.com.cn。

柳永军，徐长贵，杜晓峰，等.渤海海域走滑反转构造带油气运聚与调整:以旅大22-27地区为例[J].断块油气田，2013，20（6）:694-697.

Liu Yongjun，Xu Changgui，Du Xiaofeng，et al.Hydrocarbon migration,accumulation and adjustment of strike-slip inversion structure zone in Bohai sea:Taking Lvda 22-27 Area as an example[J].Fault-Block Oil&Gas Field，2013，20（6）:694-697.

10.6056/dkyqt201306004