济阳坳陷潜山油气分布规律及富集样式

赵凯 ，蒋有录 ，胡洪瑾 ，赵京增 ，刘凯

（1.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东 青岛 266580；2.中国石化胜利油田分公司滨南采油厂，山东 滨州 256600）

济阳坳陷相继发现义和庄、垦利、埕东、陈家庄等多个潜山油田，共钻遇潜山探井700余口，累计探明石油地质储量 2.1×108t，展现出良好的潜山勘探潜力［1］。然而，济阳坳陷潜山油气藏具有埋藏较深、地质结构复杂和成藏要素多变等特征，勘探难度日益增大［2］。前人对典型潜山油气藏的构造演化历史、潜山内幕储层发育和潜山圈闭风险评价等方面开展了大量研究［3］，但对济阳坳陷潜山油气藏宏观分布规律和富集样式分类的研究较少，而探讨该问题有助于选择有利靶区并提高潜山油藏的勘探成效。本文立足于济阳坳陷潜山勘探实践，从油气分布规律入手，对济阳坳陷潜山油气富集样式进行分类研究，并从油气来源、储-盖组合、输导条件等方面对不同富集样式的成藏要素进行剖析，明确不同类型潜山油气成藏的主控因素，以期为济阳坳陷潜山深化勘探提供地质依据。

1 地质概况

济阳坳陷位于渤海湾盆地东南部，是一个北断南超的断-坳复合型盆地，面积约25 500 km2，自南而北发育东营、惠民、沾化、车镇4个凹陷及众多次一级的洼陷，各洼（凹）陷被凸起带所分隔，形成了“凹凸相间”的构造格局（见图1）。

济阳坳陷潜山内幕地层由太古界、古生界和中生界组成，主要储集空间为次生孔隙、裂缝及溶洞［4］。潜山顶部被新生界超覆，古近系泥岩沉积为区域性盖层。潜山油气主要来源于古近系沙河街组烃源岩，油气通过油源断层、不整合和裂缝所组成的有效输导体系，从烃源岩中发生侧向或垂向运移，至潜山内部储层中聚集成藏［5］。

图1 济阳坳陷构造单元与潜山油气分布

2 潜山油气分布规律

受多期构造运动的控制，加之受基底断层产状、活动期次及活动规模的影响，济阳坳陷发育多组不同走向的潜山带（见图1）。其中：北东向潜山带埋藏相对较深，顶部多被古近系覆盖，基底断层停止活动较早，该类潜山带主要分布在惠民凹陷、车镇凹陷和东营凹陷；与之相比，北西向潜山带埋藏较浅，顶部多由新近系所覆盖，基底断层十分发育，活动时间长且剧烈，有利于油气沿断层向潜山运移，该类潜山带主要分布在沾化凹陷。受不同类型潜山带差异分布的影响，济阳坳陷潜山油气在平面和纵向上也具有一定的分布规律。

2.1 平面分布差异

济阳坳陷不同凹陷在潜山油气富集程度上存在很大差异，潜山油气藏分布于沾化、车镇和东营凹陷，而在惠民凹陷尚无发现。其中：沾化凹陷潜山油气富集程度最高，至今已发现1.083×108t；车镇凹陷富集程度次之，已探明 0.603×108t；东营凹陷探明储量0.323×108t。分析表明，潜山油气分布差异性与不同地质时期的构造叠加作用相关。济阳坳陷中生代北西向断层展布特征决定了盆地基底形态，新生代北东向断层在此基础上叠加改造，使得北部的沾化、车镇凹陷更易形成潜山构造，而东营和惠民凹陷潜山构造发育较差，进而在一定程度上控制了潜山油气藏的平面分布。

从分布部位上来说，济阳坳陷潜山油藏主要在隆起带富集，陡坡带和缓坡带次之，洼陷带不富集。以沾化凹陷为例，隆起带潜山储量1.047×108t，陡坡带潜山储量 0.019×108t，缓坡带潜山储量 0.018×108t。 不同凹陷各构造带潜山储量所占比例有所差异，但趋势相似。

2.2 纵向分布差异

济阳坳陷潜山油气藏主要富集于太古界、古生界和中生界3套地层中。其中：以古生界最为富集，探明储量约1.624×108t；太古界富集程度次之，探明储量约0.328×108t；中生界探明储量相对较低，约为0.173×108t。东营凹陷潜山油气主要富集于太古界和古生界，沾化凹陷太古界、古生界和中生界均有油气分布，车镇凹陷潜山油气富集于古生界和中生界。自南向北，济阳坳陷潜山油气纵向富集层系具有逐渐变浅的规律。

3 潜山油气富集样式

济阳坳陷北断南超的构造格局将凹陷划分为隆起带、陡坡带、洼陷带、洼中隆起带、缓坡带等不同的结构单元［6］，根据各地质结构单元与潜山油气藏发育位置的匹配关系，结合已探明潜山油气分布特征，将济阳坳陷潜山油气富集样式划分为隆起型、陡坡型和缓坡型3类。其中：隆起型富集样式根据隆起带的级别可划分为凹间隆起型和洼间隆起型，因为这2种亚类具有相似的潜山成藏特征，本文不再分开讨论；缓坡型富集样式根据油藏发育位置和形态可以进一步划分为缓坡断控型和缓坡残丘型（见图2）。

图2 济阳坳陷潜山油气富集样式分类

3.1 隆起型

该类富集样式发育于各凹（洼）陷之间的基岩古隆起带，位于控凹断裂的上升盘，主要形成风化壳油气藏和内幕油气藏。这类富集样式的成藏条件为：油气来源于古近系烃源岩，多洼供烃；控凹断层在成藏期活动性强，油气输导方式为以断层为主、不整合面为辅；油气主要富集在油源断层附近的优质储层中；东营组为区域性盖层，普遍受到断层破坏和抬升剥蚀的影响。

济阳坳陷大多数潜山油气藏均属于该类富集样式，包括埕岛潜山、垦东潜山、义和庄潜山和孤岛潜山等，本文以埕岛潜山为例进行剖析（见图3）。埕岛潜山位于济阳坳陷东北部，被埕北、渤中和黄河口等多个生烃凹陷所环绕，多层系、多洼陷的油源供给能够为埕岛潜山提供充足的油源条件［7］。埕岛地区发育埕北断层、埕北20断层、埕北30断层等多条油源断层，活动时间长且剧烈，油气主要通过断层输导，并富集于油源断层附近的潜山储层中［8］。埕岛潜山发育东营组泥岩、中生界碳质泥岩和古生界致密碳酸盐岩等多套盖层，其中东营组泥岩为区域性盖层，受抬升剥蚀作用在局部区域形成“天窗”，使潜山储层与馆下段的砂砾岩体直接接触，能够造成潜山油气逸散。埕岛潜山已探明油气藏全部分布在发育良好盖层的地区，但在盖层严重剥蚀区无油气分布，证明盖层条件对该类富集样式具有重要控制作用。

图3 埕岛潜山隆起型富集样式

3.2 陡坡型

该类富集样式发育于古隆起边缘，且发育一系列挤压褶皱，通常形成滑脱潜山构造，与断层组合形成良好的圈闭条件。该类富集样式的成藏条件为：油气来源于古近系烃源岩，单洼近源供烃；油气以侧向运移为主，垂向运移为辅，主要沿断面和不整合面进入储层；储集条件受构造作用控制明显，距离断层距离越近，储层发育越好；区域性盖层为上覆稳定沉积的沙三—沙四段泥岩。

济阳坳陷富台潜山和孤北潜山油气藏均属于该类富集样式，本文以富台潜山为例进行剖析（见图4）。富台潜山位于车镇凹陷埕南断裂带的下降盘，油气来源于车西洼陷沙河街组烃源岩，为单洼近源供烃［9］。研究区发育埕南断层及一系列次级伴生断层，与不整合面组成复杂的输导系统［10］。富台潜山油气主要分布在油气优势运移路径上，在远离运移路径的地区富集程度较低。储层发育特征也是制约富台潜山油气富集程度的重要因素。以车古20井和车古201井为例，两者具有相似的油气输导条件，但车古201井位于断层附近，缝洞发育好，油气富集程度明显高于因远离断层而储集条件较差的车古20井。由此可见，对于该类富集样式，有效的输导体系和储集条件互为促进、缺一不可。

图4 富台潜山陡坡型富集样式

3.3 缓坡型

该类富集样式主要发育于凹陷缓坡带，是深洼带与凸起带的过渡区域，地势较缓，构造规模较小，通常位于生烃门限以上。根据圈闭类型的不同，又可细分为断控型和残丘型2个亚类富集样式。

3.3.1 缓坡残丘型

缓坡残丘型富集样式的特点是：离生烃洼陷相对较远，远源供烃；烃源岩生成的油气首先通过断层纵向运移，到达不整合面之后通过不整合面进行远距离的运移，并在不整合面之下的局部高点聚集成藏；在油气源充足的条件下，当油气充满潜山圈闭后，会沿着不整合面继续运移至下一个圈闭聚集成藏。

缓坡残丘型富集样式以东营凹陷草桥潜山为例（见图5）。草桥潜山位于东营凹陷南斜坡，油气来自博兴洼陷和牛庄洼陷的沙三、沙四段烃源岩［11］，以侧向远源运移为主，以不整合面和石村断层作为主要运移通道。储层遭多次风化淋滤，形成多期岩溶带，储集物性较好。研究表明，由于运移距离较远，制约草桥潜山油气成藏的关键问题是油源和有效输导体系［12］。研究区草古118井圈闭距离油源最近，优先成藏，该圈闭充满后油气溢出向二排山的草古1井和三排山的草古100井潜山圈闭继续充注。若油源充足，运移方向上所有圈闭都可以充满。

3.3.2 缓坡断控型

缓坡断控型富集样式的特点是：离生烃洼陷相对较远，远源供烃；缺乏直接连通烃源岩与潜山储层的油源断层，油气运移距离长，主要通过砂体-断层-不整合构成的复合输导体系进行运移，最终由不整合面向潜山供油成藏；与缓坡残丘型富集样式不同的是，反向断层控制下的局部高点是该类富集样式油气聚集的有利地区。

图5 草桥潜山缓坡残丘型富集样式

车古53潜山位于车镇凹陷车西地区南部缓坡带（见图6），发育一系列顺向盆倾断层，形成了曹家庄断阶带由北向南逐级抬升的构造格局。其油气来自于车西洼陷沙河街组烃源岩［13-17］，油气通过断-砂复合输导体系，运移至古生界与新生界之间的不整合后，沿不整合面侧向运移至潜山中聚集成藏。当油气充满低位潜山圈闭（车古53井圈闭）后，可沿不整合面溢出并继续运移至高位圈闭（车古56井圈闭）聚集成藏。与缓坡残丘型富集样式类似，生烃洼陷的供烃能力和有效输导体系共同决定该类富集样式潜山油气的成藏规模。

图6 车古53潜山缓坡断控型富集样式

4 结论

1）济阳坳陷潜山油气藏主要分布于沾化凹陷、车镇凹陷和东营凹陷，以隆起带最为富集，其次为陡坡带和缓坡带；纵向上，济阳坳陷潜山油气以古生界最为富集，太古界次之，中生界富集程度相对较低；自南向北，油气纵向富集层系具有逐渐变浅的规律。

2）济阳坳陷潜山富集样式可以概括为隆起型富集样式、陡坡型富集样式和缓坡型富集样式3类。不同样式潜山油气富集主控因素存在差异：盖层条件对隆起型潜山油气的富集具有重要影响，储层条件与有效输导体系的匹配共同控制了陡坡型潜山油气的富集，油源条件及有效输导体系的存在共同决定着缓坡型潜山油气的成藏规模。

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