辽河滩海东部勘探有利圈闭特征

王纯，张研，吴小洲，董德胜，杨光达，李鑫

（1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁 盘锦 124010）

辽河滩海东部勘探有利圈闭特征

王纯1，张研1，吴小洲1，董德胜2，杨光达2，李鑫2

（1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083；2.中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁 盘锦 124010）

由于郯庐断裂带的多期走滑活动，滩海地区东部的构造演化、圈闭形成过程相对复杂。通过对辽河滩海地区东部构造演化过程分析，认为研究区主要发育了3种类型的圈闭：1）前古近纪时期，潜山内幕发育了一系列近东西向的反向翘倾断块圈闭，在渐新世时期可以依靠燕南断层走滑活动接受来自东部凹陷内的油气运聚保存后成藏，形成中、古生界圈闭；2）渐新世时期，走滑作用对燕南断层进行改造，同时潜山抬升，东营组地层沿着燕南断层形成一系列断鼻圈闭；3）上新—更新世时期，研究区内发生剪切走滑作用对馆陶组地层圈闭改造，形成了馆陶组构造地层圈闭。按照有利圈闭以及经济勘探的原则，给出了建议钻探目标区域。

构造演化；走滑作用；圈闭特征；辽河滩海东部

0 引言

郯庐断裂带的走滑活动对中国东部地区的构造演化具有重要影响，不同的学者将其分为不同的区段，其中营潍段控制了下辽河-辽东湾坳陷 （下文称辽河探区）的构造演化［1-2］。郯庐断裂带自中生代起就一直在活动［3］，早新生代由左旋走滑变为右旋走滑［4］，断裂走滑活动以及地幔隆升共同控制盆地内次级构造的形态及特征［5］，新生代以来的走滑作用还改造了始新世时期的伸展断层［6］。

辽河油田滩海地区是辽河油田重点勘探接续区。其东部主体构造单元为燕南潜山带，圈闭类型分为披覆层圈闭以及潜山内幕圈闭，目前油气储量探明基本为0。潜山带西侧东部凹陷内烃源岩发育，同时钻井证实燕南潜山内幕奥陶系地层有规模储层发育。分析认为，导致潜山带勘探受阻的主要原因是潜山带构造样式存在争议以及圈闭特征认识不清。

1 区域地质概况

辽河探区位于渤海湾盆地东北部走滑构造区，东依胶辽隆起，西靠山海关隆起，整体上为NE向展布的狭长条带，自东向西呈“三凸两凹”的构造格局。辽河滩海地区可以看成是辽河探区水域部分（辽东湾坳陷）向陆地的延伸。滩海东部地区主要构造单元有燕南潜山带、东部凹陷以及燕东洼漕。燕南潜山南接辽东凸起，北接油燕沟潜山，东部凹陷则是海上辽中凹陷的自然延伸，燕东洼漕是辽东凹陷的北端［7］。

通过对钻井资料及地震资料解释成果的分析表明，滩海东部地区沉积盖层包括沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组以及第四系地层。其中，东部凹陷以及燕东洼漕内层系完整，但是燕南潜山顶面由于构造活动的原因缺失了部分沙河街以及东营组地层。潜山内幕地层主要钻遇了中生界白垩系、侏罗系以及下古生界奥陶系地层。新生界的地层沉积主要受到燕南、燕东2条主干断层的控制。燕南断层走向NE，倾向NW，在其控制下，东部凹陷整体呈现为一东断西超的半地堑；燕东断层走向与燕南断层平行，倾向SE，其下降盘的燕东洼漕表现为一西断东超的半地堑；潜山为燕南、燕东断层夹持的垒块。

2 构造演化特征

渤海湾盆地辽东湾地区构造演化可分前古近纪、古近纪以及新近纪—第四纪3个阶段［8］。滩海地区的构造演化过程亦可按此进行划分，只是在古近纪渐新世时期的构造演化更具自身特点。

2.1 中生代

滩海地区东部前古近纪的构造演化主要形成了燕南潜山的内幕结构。印支时期扬子板块与华北板块发生碰撞，区域应力环境为近SN向的挤压，形成了近EW向的断层以及背斜构造［9］，由于区域的抬升，研究区缺失中生界侏罗系以及三叠系地层。直到晚白垩时期，太平洋板块的俯冲使得区域上的构造应力环境由挤压变为了拉张伸展［10］，燕南、燕东断层在前古近系的“前身”拉张伸展，潜山内幕沉积了较厚的白垩系地层。最终，燕山运动末期的抬升使得前古近系（潜山顶面）与新生界地层呈不整合接触。地震资料解释成果表明，燕南潜山内发育了一系列近EW走向印支时期形成的古断裂，潜山整体形态为NE向走向的地垒。

近EW向的中—古生界断裂被中生代时期形成的燕南、燕东断层“前身”围限形成一系列反向断块圈闭。值得注意的是，EW向的老断裂并未断穿基底面，说明它们在新生代并没有剧烈地活动，潜山的内幕结构比较稳定。

2.2 新生代

始新世时期区域应力场以NWW—SEE向拉张为主［11］，滩海东部地区处于强拉涨弱走滑的应力环境中，燕南断层继承其前古近系的“前身”发展成为铲式正断层，并且发生旋转，控制东部凹陷沙河街组烃源岩的沉积（见图 1a）。

渐新世时期，区域伸展减弱，同时由于印度次大陆与亚欧板块进行碰撞［3］，右旋走滑加强，燕南断层产状变陡，燕东断层开始走滑拉分，形成燕东洼漕。东部凹陷内出现走滑派生断裂，平面呈雁行式展布，剖面上为典型的“正花状”构造。渐新世晚期，走滑活动达到最强，燕南潜山的北部和南部燕南断层甚至出现由于挤压变为陡立甚至翻转的情况，也正是由于走滑作用的加强，燕南潜山在渐新世中晚期走滑活动中抬升形成，依附于燕南断层下降盘的东营组地层发育了正牵引断鼻构造（见图1b）。

图1 滩海地区东部不同时期断裂体系

上新世—更新世时期，辽河探区已经整体处于拗陷沉积阶段，馆陶组—明化镇组沉积时期接受区域披盖式沉积［12-14］，在潜山带古地貌高部位可以形成地层圈闭。滩海地区的走滑活动依然在持续，但是走滑活动强度由东向西减弱。燕南断层以及燕东断层受走滑作用影响出现了不同程度的羽化现象，浅层具有线性剪切性质的燕东东走滑断层则强烈活动。整体来看，燕南潜山带区域形成了由走向上平行的雁列状小断裂组成的断裂带（见图1c）。

3 圈闭特征及钻探建议

滩海东部圈闭主要发育在潜山内幕奥陶系、东营组以及馆陶组地层，但是它们的具体规模、位置存在一定差异。

3.1 圈闭特征

3.1.1 潜山圈闭形成与储层发育

潜山内幕发育了一系列近东西向的反向翘倾断块，与燕南及燕东断层在前古近系的“前身”一起形成断块圈闭。三维资料解释发现，潜山主体区域总共发现有4个奥陶系的潜山圈闭，规模最大的②号圈闭可以达到6.6 km2，幅度达到400 m（见图2a）。②号圈闭具有良好的储盖组合关系：奥陶系马家沟组以及亮甲山组的储层被上部中生界的火山岩盖层覆盖，南侧F7断层侧向与中生界火山岩对接；北侧F5断层与上升盘寒武系中下部泥质岩类对接（见图2b）；西侧与东部凹陷的沉积盖层通过燕南断层面沟通，是良好的油气传导路径；东侧与渐新世燕东断层走滑拉分时期沉积的沙河街组一、二段以及东营组地层对接，从地震剖面上看，为高频层状反射特征，推断为泥质沉积为主。始新世时期，滩海东部地区沉积厚度巨大的沙河街组烃源岩，在渐新世时期，燕南断层的走滑活动使得断面开启，油气可以沿着断层面进入到潜山圈闭中成藏。

3.1.2 东营组圈闭的形成与成藏

渐新世中晚期的走滑活动使得燕南潜山剧烈抬升，在潜山形成的同时造成了东部凹陷中东营组地层出现“正牵引”现象。从地震剖面上可以看到潜山顶面的东营组地层遭受严重剥蚀，钻井揭示潜山顶面缺失东营组一段地层。潜山西侧东部凹陷内的东营组地层也由于挤压褶皱变形的原因，与上覆馆陶组地层在燕南断层附近呈角度不整合接触。沿着燕南断层的下降盘出现一系列断鼻构造，其西侧继续出现断背斜构造，虽然规模上大于依附于燕南断层的断鼻构造，但是由于燕南断层挤压走滑剧烈，断鼻构造具有更高的幅度，并且直接与油源断层沟通，具勘探潜力（见图3）。

图2 潜山圈闭特征

图3 东营组正牵引构造剖面特征

3.1.3 馆陶组圈闭与成藏

辽河探区东营组地层与上覆馆陶组砂砾岩层之间有一套50～100 m的碎屑岩沉积，由下段砾岩与上部泥岩组成［15］。测井曲线特征表现为高阻抗、高密度、低自然伽马，表明砾岩厚度大、物性好，可形成良好储集层。在地震剖面上表现为1组稳定的两波谷夹强波峰反射特征，显示馆陶组底砾岩在燕南潜山区域集中发育，且尖灭于沙河街组潜山顶面高部位，与上覆馆陶组致密层可形成地层圈闭（见图4）。潜山中部圈闭规模可达5.9 km2，幅度可以达到60 m，并且向NE方向沙河街组古地貌更高部位继续形成新的底砾岩地层圈闭。

上新—更新世时期由于燕东东断层的走滑活动，燕南断层、燕东断层也在浅层发生羽化破碎，新生的雁列状排列的断裂有些可以与早期的燕南断层在纵向上形成延续，成为输油通道，另外一些则可以改造馆陶组底砾岩地层圈闭形成断鼻、断块圈闭，进而形成馆陶组底部的次生油气藏。

图4 馆陶组底砾岩地层圈闭剖面特征

3.2 勘探目标建议

燕南潜山西侧东部凹陷范围内已在东营组发现一定数量的断块油气藏，证明区域内具有充足的油源。YN1井揭示古生界奥陶系储层主要以裂缝、孔洞为主，试油后日产水可达到212.83 m3；YN1，YN2等井岩心分析表明，馆陶组下部底砾岩孔隙度平均为28.6%，渗透率平均为718.58×10-3μm2，储层物性条件好，属高孔高渗储层。依据对滩海东部地区潜山内幕以及披覆层圈闭的构造演化及油气运聚研究，认为馆陶组圈闭与潜山内幕圈闭有垂向上的叠置关系。建议开展馆陶组地层圈闭范围内的老井复查工作，在条件充分的情况下，对潜山中北部的2号6.6 km2内幕圈闭与馆陶组潜山中部5.9 km2地层圈闭同时开展钻探工作。

4 结论

1）前古近纪为潜山内幕构造演化期，沿着NE方向潜山内幕发育了一系列近EW向的反向翘倾断块。这些断块被中—古生界地层中燕南、燕东断层的 “前身”共同围限形成了潜山内幕圈闭，在渐新世可以依靠燕南断层走滑活动接受来自东部凹陷的油气成藏。

2）渐新世时期郯庐断裂的走滑作用强烈，燕南断层、燕东断层受到走滑作用控制剧烈活动，潜山因此抬升，其西侧的东营组地层发生正牵引构造变形，依附于燕南断层形成一系列断鼻圈闭，具有很好的成藏条件。

3）新近纪时期研究区整体披覆沉积过程中发生浅层挤压走滑。馆陶组底部沉积的底砾岩在燕南潜山区域集中发育，尖灭于沙河街组潜山顶面高部位形成地层圈闭。受到燕东东走滑断层活动影响，浅层派生断层在沟通油源的同时改造了馆陶组地层圈闭，形成馆陶组下部构造地层圈闭。

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（编辑 赵旭亚）

Characteristics of favorable traps for exploration in eastern Liaohe offshore area

WANG Chun1,ZHANG Yan1,WU Xiaozhou1,DONG Desheng2,YANG Guangda2,LI Xin2
(1.Research Institute of Petroleum Exploration&Development,PetroChina,Beijing 100083,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Liaohe Oilfield Company,PetroChina,Panjin 124010,China)

Due to the multi-stage strike-slip activity of the Tan-Lu fault zone,the tectonic evolution and trap formation process in the eastern Liaohe offshore area are relatively complicated and the exploration has not been able to achieve a breakthrough.Based on the tectonic evolution in the eastern Liaohe offshore area,three types of traps have developed in the research area:(1)Meso-Paleozoic traps.In the Oligocene,it is possible to rely on the Yannan Fault strike-slip movement to receive hydrocarbon accumulation from the eastern sag.(2)Ed Formation traps.During the Oligocene,the Yannan Fault was reconstructed and the buried-hill was uplifted.The Ed Formation formed a series of fault-break traps along the Yannan Fault.(3)Guantao group traps.Shear strike-slip occurred in the Cenozoic research area.The stratigraphic traps of the Ng Formation were reconstructed to form structural stratigraphic traps.Finally,according to the principle of favorable traps and economic exploration,the proposed drilling target area was given,which may provide some help for the breakthrough of the exploration work in the eastern part of the offshore area.

tectonic evolution;strike-slip effect;trap characteristics;eastern Liaohe offshore area

TE121

A

国家科技重大专项课题“渤海湾盆地精细勘探关键技术”（2016ZX05006-005）

10.6056/dkyqt201704003

2016-12-01；改回日期：2017-05-10。

王纯，男，1985年生，工程师，在读博士研究生，2010年毕业于中国石油大学（华东）地球探测与信息技术专业，现从事地质、地球物理综合研究工作。E-mail：wangchun008@cnpc.com.cn。

王纯，张研，吴小洲，等.辽河滩海东部勘探有利圈闭特征［J］.断块油气田，2017，24（4）：448-451.

WANG Chun，ZHANG Yan，WU Xiaozhou，et al.Characteristics of favorable traps for exploration in eastern Liaohe offshore area ［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2017，24（4）：448-451.