桩海地区第三系油气成藏特征浅析

桩海地区第三系油气成藏特征浅析

　　摘要：桩海地区第三系可划分为四个层序，含油层系主要分布在第Ⅲ、第Ⅳ层序界面及第Ⅰ层序界面上下。该区油藏分布具有分割性，东西部具有不同成藏控制因素。自西向东含油层系和含油深浅均发生变化。
　　关键词：桩海地区；第三系：层序：二次运移；含油层系；成藏特征
　　
　　引言
　　
　　桩海地区地处渤海湾盆地南部的滩海地区，位于埕岛、埕东、桩西、长堤四个披覆构造的交汇处，东临黄河口凹陷，西邻埕北凹陷(见图)。自下而上已发现古生界、中生界、第三系沙河街组、东营组、馆陶组等多套含油气层系，油气资源量丰富，具有多层系叠合含油连片的潜力。但该区油气成藏特征复杂，有待进一步认识。
　
　　1　层序地层格架
　　
　　桩海地区第三系可划分为四个二级层序，第Ⅰ、Ⅱ层序为湖泊层序地层，第Ⅲ、Ⅳ层序为河流层序地层(见表)。
　　层序Ⅰ 层序Ⅰ底界面对应中、新生界之间的区域性角度不整合，相当Tr地震反射。界面上部多为上超，界面下为削蚀。界面上为沙三段暗色泥岩和砂砾岩、细砂岩，砂体多表现为进积特征。
　　沙三下亚段对应于湖侵体系域，分布范围较小，主要发育深湖—半深湖相泥岩及水下扇沉积。湖侵域沉积结束后，在始新世晚期，发生区域性抬升，沙三中、上亚段遭受剥蚀，湖盆收缩，发育水下扇和滩坝沉积。
　　层序Ⅱ 层序Ⅱ底界面对应地震剖面上的T2反射。在低凸起高部位，沙一段生物灰岩直接覆盖在中生界地层之上。沙二段为低水位体系域，沉积范围最小，为区域剥蚀背景下的填平补齐。沙一段沉积期，凹陷内发育高水位体系域，主要为滨浅湖一半深湖沉积。
　　层序Ⅲ 层序Ⅲ对应于东上段，仅发育低水位体系域，这时全区为河流环境，发育辨状河沉积。
　　层序Ⅳ 层序Ⅳ底界面为上、下第三系间的区域性角度不整合，大致对应T1反射界面。第Ⅳ层序低位域岩性剖面上表现为中一短期旋回为主的多期河道砂的叠置，河道砂之间夹层发育，具有“砂包泥”特点。水进域基准面旋回以高可容空间的短期旋回为主，剖面上具有“泥包砂”的特点。

　　2　油气成藏条件
　　
　　2.1　构造特征
　　桩海地区具有复杂的断裂发育和组合特征，以正断层为主，潜山存在逆断层。桩海地区的构造具有明显的继承性。在基底断裂控制的中、古生界山谷基础上发育了埕北、桩东等第三系的断陷；同时，第三系内部具有继承性，在下第三系的披覆构造背景上，上第三系继承性发育披覆构造。桩海地区构造格局主要受北东向和北西向展布的断层控制，加上一些次级断层的切割，形成众多的断鼻、断块圈闭，为油气聚集提供了有利场所。
　　
　　2.2　油气运移
　　桩海地区生油中心主要为埕北凹陷，黄河口凹陷。其沙三段、东下段烃源岩厚度大，有机质丰富，地层压力高，油源转化条件好，具有生、排烃强度大的特点，是非常有利的生油区。
　　根据滩海地区石油二次运移聚集模拟结果，馆陶组沉积末期，至明化镇组沉积末期，滩海地区大面积分布的含油饱和度为0.35～0.4，埕北凹陷生成的石油发生了大规模和远距离的运移；黄河口凹陷的石油在明化镇组沉积末期开始运移。运移期发生在大量圈闭形成之后，有利于油气的聚集。生油凹陷周围的斜坡及隆起区的含油丰度高，是油气运移聚集的主要指向。
　　
　　2.3　含油层系
　　桩海地区油气富集，第三系四个层序均有井获得高产。位于第Ⅳ层序的馆陶组是本区主要含油层系。以1500m深度为界，上部油层以岩性油藏为主，下部油层则以构造油藏为主，但多为稠油。馆上段油层集中在1350—1600m之间，分布范围广。馆下段油层集中在2000—2200m之间，圈闭面积小，但产能高。
　　位于第Ⅲ层序的东上段是本区重要含油层系。其特点是圈闭幅度低，含油砂体薄层高产。
　　第Ⅰ、Ⅱ层序以高位域发育为主要特点。下伏高位域中晚期储层发育，沿其上倾方向被不整合面遮挡，在上覆层序的湖侵泥岩的封盖下，形成地层不整合油藏；湖侵域储层不发育，主要分布在不整合面的局部构造高点上，在湖侵域泥岩的包裹下可形成岩性一构造圈闭。
　　总之，桩海地区第三系主力含油层系主要分布在第Ⅲ、第Ⅳ层序界面及第Ⅰ层序界面上下。
　　
　　3　油藏类型与油气成藏特征
　　
　　桩海地区西部为埕北凹陷南斜坡，大断层少，油藏聚集主要受岩性及地层(地层超覆、裂缝)控制为主。中部、东部块断结构复杂，油藏类型以构造油藏(背斜、断块、断鼻等)、以及地层油藏(地层超覆、残丘)为主。该区油气成藏具有如下特征：
　　第一，断层是控制油气聚散的主导因素。桩海地区中部及东部位于埕岛、长堤和桩西潜山披覆构造带之间，受印支、燕山、喜山期影响，断层非常发育。多组东西向弧状断层及北东走向断层相交，既是油源断层也是封堵断层。下第三系烃源岩中的成熟油气沿断裂作大规模纵、横向运移，形成了沿断层呈叠瓦状展布的新生界、中生界及古生界油藏。东营组、馆陶组为砂泥岩互层，泥岩百分比较低，尤其东上段、馆下段更低，对油气藏的保存不利。但多数断层为生长断层，即在沉积物未固结时开始活动，这样容易产生起封堵作用的断层泥，增强了浅层的封闭性。即使断层两盘砂岩相对，由于断层泥的存在仍具封闭性。断层泥的厚薄，与油藏的高度息息相关。独特的断裂系统和岩性组合，决定了本区形成的东营组、馆陶组油藏一般为低幅度的油藏，且原油密度偏高，粘度较大。
　　第二，含油层系自西向东逐渐增多。西部油藏主要为浅层岩性圈闭，封堵条件要求高，因此含油层系较单一。中部、东部由于断裂系统复杂，断层持续性活动使油气垂向运移活跃。沿着埕北断层下降盘，自西向东，东营组、馆陶组含油砂体逐渐增多，含油层段埋深逐渐增加。例如：西部油层集中分布在馆上段Ⅱ、Ⅲ砂组；中部油藏以馆上段Ⅵ、Ⅶ砂组为主，兼有东下段顶部及中生界油藏；东部则过渡为馆下段油藏，东营组油藏(东下段中部、底部，东上段中部、底部)及沙河街组、中生界、古生界油藏。自西向东呈现出含油层系逐渐增多的趋势。
　　第三，东部馆陶组出现稠油。桩海地区馆陶组地温梯度为3.7—5.1℃/100m，为高温区。凹陷内形成的原生油气在馆陶组聚集成藏后，在高温条件下容易脱气形成稠油油藏。另外，由于在棋盘格式断裂体系中的近东西向断裂具张性特点，断层对油气封闭作用较差，轻质油易沿着断裂逸散，所以断裂越发育，距离断层越近，油质就越稠。老161至老斜901以东地区是构造运动由平稳变为剧烈开始出现大量断层的转折带，也是原油性质开始变化的过渡带。
　　
　　4　结论
　　
　　桩海地区第三系油藏西部主要受岩性和地层控制，东部以构造油藏及地层油藏为主。自西向东，含油层系逐渐增多，原油性质也呈规律性变化。
　　桩海地区油气远景资源量十分丰富，潜力较大。及时总结规律，指导部署，具有重要现实意义。该区多层系含油，勘探过程中只有深浅兼顾，才能取得较好效益。

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