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構造區油氣成藏模式

不同疊合構造單元經歷的構造運動強度,殘留地層厚度、烴源巖熱演化史的差異,造成其成藏過程、油氣藏發育和組合特點不同。同時,不同構造區發育的主要疊合構造單元類型以及疊合構造單元之間的變化接觸關系不同,造成不同構造區含油氣組合的不同。

(壹)疊合構造單元油氣藏特點

1.持續沈降型(I)疊合構造單元

持續沈降型(I)疊合構造單元是中生代控盆斷層下降盤與新生代控盆斷層下降盤的疊合部分,具有較厚的中生代地層和新生代地層,往往具有前古近系殘留厚度大的特點,持續的深埋往往造成烴源巖演化程度高,在現今處於生烴終止狀態,如邱縣凹陷發育的古生界烴原巖。但在部分地區如南皮凹陷,中生代以來雖在早中侏羅世、晚侏羅世—早白堊世持續沈降,但幅度較小、地層沈積厚度薄,烴源巖在中生代演化程度低,具備二次大量生烴的條件。而新生代的深埋,為烴源巖二次大量生烴和油氣聚集、保存奠定了基礎。綜合烏馬營潛山的成藏特點,I型疊合構造單元內可能形成的油氣藏組合為寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏或內幕油氣藏,石炭系—二疊系巖性-構造或巖性油氣藏,中生界巖性、地層或構造油氣藏(圖5-2-48)。

2.中沈新剝型(Ⅱ1)疊合構造單元

中沈新剝型(Ⅱ1)疊合構造單元為中生代接受沈積、新生代擡升剝蝕的構造單元類型,其中生界厚度較大,地溫梯度高,各套烴源巖在中生代發生壹次生烴作用。而在新生代沈積厚度薄,達不到烴源巖二次生烴所需的溫度,該類型構造單元的油氣藏為中生代時期形成的古油藏或臨近地區二次生烴運移至該單元而形成的。

Ⅱ1型疊合構造單元可能發育的油氣藏類型(圖5-2-49)主要有寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏或內幕油氣藏、石炭系—二疊系巖性-構造或巖性油氣藏。

圖5-2-48 持續沈降型(I)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

圖5-2-49 中沈新剝型(Ⅱ1)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

3.中復新沈型(Ⅱ2)疊合構造單元

圖5-2-50是中復新沈型(Ⅱ2)疊合構造單元油氣藏分布模式,該類疊合構造單元是目前發現原生油氣藏最多的構造單元,也是下壹步華北地區前古近系油氣勘探的主要構造單元。Ⅱ2型疊合單元壹般伴有構造反轉,儲層類型多樣,相應的形成的圈閉類型較多,可以形成多種類型的油氣藏。影響該種類型油氣藏成藏的主要因素類似於I型疊合單元,但其與I型相比其有利條件是:當新近紀烴源巖進入大規模二次生烴時,斷至烴源巖層的斷層大多停止活動,阻止了後期生成的烴類沿斷層散失,這也可能是所發現的油氣藏大多為自生自儲、就近聚集成藏的壹個原因。

Ⅱ2型疊合構造單元可能發育的油氣藏類型主要有寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏或內幕油氣藏、石炭系—二疊系巖性-構造或巖性油氣藏、中生界巖性、地層或構造油氣藏。

4.中復新剝型(Ⅱ3)疊合構造單元

中復新剝疊型(Ⅱ3)合構造單元內地層殘留情況差異懸殊,可進壹步劃分為2種類型,壹種是以冀北地區為代表,該類中新元古界之上直接覆蓋中生界,而缺失古近系—新近系沈積,其中生界及中新元古界烴源巖的主要生烴期為燕山期,主要的油氣藏類型有中新元古界的風化殼構造油氣藏及中生界的巖性、地層和構造油氣藏,保存條件是尋找該類疊合構造單元發育的原生油氣藏的關鍵控制因素(圖5-2-51A)。

圖5-2-50 中復新沈型(Ⅱ2)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

圖5-2-51 中復新剝型(Ⅱ3)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

另壹種是以大城凸起為代表,其地層分布情況如圖5-2-51B所示,中生界保存較全,上覆有較薄的古近系和第四系,該型構造單元內的中生界及古生界烴源巖在燕山期可能發生過大量的生烴作用,也即主要的成藏期,主要的油氣藏類型有寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏或內幕油氣藏、石炭系—二疊系巖性-構造或巖性油氣藏、中生界巖性、地層或構造油氣藏。保存條件是該類疊合構造單元能否有大規模油氣聚集的關鍵條件。

5.中剝新沈型(Ⅱ4)疊合構造單元

中剝新沈型(Ⅱ4)疊合構造單元是前古近系油氣成藏比較優越的構造單元類型,但要求中生代時期地層剝蝕厚度不大,古生界烴源巖保存齊全,保留有新生代二次生烴作用的物質條件,東濮凹陷文留氣田即屬於該種構造單元類型。

Ⅱ4型疊合構造單元發育的主要油氣藏類型有寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏或內幕油氣藏、石炭系—二疊系巖性-構造或巖性油氣藏及古近系構造油氣藏(圖5-2-52)。

6.持續擡升型(Ⅲ)疊合構造單元

持續擡升型(Ⅲ)疊合構造單元中生代以來長期處於隆升剝蝕狀態,以缺失中生界及古近系為特征,具有早期生烴、早期成藏的特點,可能發育的油氣藏類型有中新元古界風化殼構造油氣藏及內幕油氣藏(圖5-2-53)。

圖5-2-52 中剝新沈型(Ⅱ4)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

圖5-2-53 持續擡升型(Ⅲ)疊合構造單元油氣藏組合模式圖

(二)構造區油氣藏分布規律

根據對斷裂分布、活動特征及構造樣式的分析,結合殘留地層的分布特點,將渤海灣盆地劃分為3大構造區,各構造區發育的主要疊合構造單元類型不同,ⅰ型構造區主要以具有中新生代繼承性發育的I、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ型疊合構造單元為主;ⅱ型構造區由於中生代、新生代構造作用的相互疊加,主要發育Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2型疊合構造單元;ⅲ型構造區為走滑帶繼承性疊加,發育Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ型疊合構造單元。由於不同構造單元具有不同的殘留地層特征、生儲蓋組合、沈積埋藏史、熱演化史和不同的油氣生成聚集史,造成了不同構造區的油氣藏分布的差異。

1.ⅰ型構造區油氣藏分布

ⅰ型構造區主要以Ⅰ、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ型疊合構造單元為主(圖5-2-54),其中Ⅱ2型(中復新沈)和Ⅱ4(中剝新沈)型疊合構造單元是主要的油氣藏分布區,Ⅱ2型可能存在的油氣藏類型為寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏及內幕油氣藏和石炭系—二疊系的巖性-構造油氣藏及巖性油氣藏;Ⅰ型(持續沈降)油氣藏的分布受構造單元中生代沈積厚度的影響,可能存在有石炭系—二疊系的巖性-構造油氣藏及巖性油氣藏和中生界巖性、地層及構造油氣藏。

2.ⅱ型構造區油氣藏分布

ⅱ型構造區主要以Ⅰ、Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅲ型疊合構造單元為主(圖5-2-55),其中Ⅱ2(中復新沈)型疊合構造單元是主要的油氣藏分布區,可能存在的油氣藏類型為寒武系—奧陶系風化殼構造油氣藏及內幕油氣藏、石炭系—二疊系的巖性-構造油氣藏及巖性油氣藏和中生界巖性、地層及構造油氣藏;Ⅰ(持續沈降)型疊合構造單元可能存在石炭系—二疊系的巖性-構造油氣藏及巖性油氣藏和中生界巖性、地層及構造油氣藏組合。

圖5-2-54 ⅰ型構造區主要油氣藏分布模式圖

圖5-2-55 ⅱ型構造區主要油氣藏分布模式圖

3.ⅲ型構造區油氣藏分布

ⅲ型構造區主要以Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ型疊合構造單元為主(圖5-2-56),其中Ⅱ2(中復新沈)型疊合構造單元是主要的油氣藏分布區,可能存在的油氣藏類型為石炭系—二疊系的巖性-構造油氣藏及巖性油氣藏和中生界巖性、地層及構造油氣藏;Ⅱ3(中復新剝)型疊合構造單元可能存在元古界風化殼構造油氣藏和中生界巖性、地層及構造油氣藏組合;Ⅱ4(中剝新沈)型疊合構造單元可能存在元古界風化殼構造油氣藏。

圖5-2-56 ⅲ型構造區主要油氣藏分布模式圖