海外河油田構(gòu)造演化與油氣分布的關(guān)系

【摘 要】海外河背斜構(gòu)造帶是在海外河古潛山之上長(zhǎng)期繼承性發(fā)育起來(lái)的，斷裂活動(dòng)強(qiáng)度在不同時(shí)期、不同區(qū)域都具有互補(bǔ)性，導(dǎo)致了油氣分布在區(qū)域上的不均衡性。大洼—海外河斷裂為長(zhǎng)期繼承性活動(dòng)斷層，控制了本區(qū)含油氣構(gòu)造的形成和儲(chǔ)層的發(fā)育程度；對(duì)油氣運(yùn)移和聚集起到了重要作用。

【關(guān)鍵詞】構(gòu)造演化；油氣分布；海外河油田

1 區(qū)域構(gòu)造演化

海外河斷裂背斜構(gòu)造帶位于中央凸起的南端，其形成和演化受西部凹陷和東部凹陷演化的雙重影響。在新生代以前，本區(qū)處于裂陷階段，構(gòu)造整體抬升，全區(qū)普遍受到剝蝕，形成了中生界與新生界之間的區(qū)域性不整合。本區(qū)新生代的構(gòu)造演化在主要經(jīng)歷了深陷、持續(xù)深陷、坳陷三個(gè)發(fā)育時(shí)期。

2 構(gòu)造特征

2.1 基底構(gòu)造形態(tài)

海外河地區(qū)的基底為太古界及中生界潛山，潛山頂界起伏較大，北高南低，北部背斜構(gòu)造形態(tài)完整，高點(diǎn)位于海9井附近，南部近單斜狀態(tài)的潛山翼部被一組近東西向次級(jí)斷層及另一組近南北向斷層分段切割。

2.2蓋層構(gòu)造形態(tài)

海外河構(gòu)造是在海外河古潛山的背景之上長(zhǎng)期繼承性發(fā)育起來(lái)的，被大洼海外河斷裂帶復(fù)雜化的斷裂背斜構(gòu)造帶，沙河街組一段，東營(yíng)組一段、二段、三段由于受基底古隆起的控制，具有典型披覆構(gòu)造的性質(zhì)，構(gòu)造高部位與潛山構(gòu)造高點(diǎn)基本一致。

2.3 蓋層斷裂特征

本區(qū)斷裂主要發(fā)育兩組斷層，一組近北東向斷層，另一組為近北北西向斷層。兩組斷層相互交匯，相互影響，北東向斷層發(fā)育規(guī)模大，控制了本區(qū)構(gòu)造格局。北北西向斷層一般發(fā)育時(shí)間相對(duì)較晚，海外河斷裂附近的北西向斷層控制了中部背斜構(gòu)造帶的油氣分布，其它部位的北西向斷層與其他方向的斷層一起控制斷塊圈閉的形成。

2.4構(gòu)造運(yùn)動(dòng)定量計(jì)算

垂直升降運(yùn)動(dòng)受重力及重力均衡響應(yīng)所支配，它是控制構(gòu)造沉降和地層沉積的重要因素。遼河盆地?cái)鄩K體的垂直差異升降運(yùn)動(dòng)是與水平伸展運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā)生的。

生長(zhǎng)斷層分析是研究盆地垂直差異升降運(yùn)動(dòng)的重要手段，所謂生長(zhǎng)斷層，R.D.Ocamb等人定義為“落差隨深度增加而增大，從上升盤(pán)至下降盤(pán)相應(yīng)地層的厚度明顯增大”。

（1）生長(zhǎng)斷層上、下盤(pán)厚度分析

它可以定量反映盆地內(nèi)不同地區(qū)、不同發(fā)育階段的沉降情況，同時(shí)也能定量描述生長(zhǎng)斷層的活動(dòng)強(qiáng)度，反映不同時(shí)期、不同部位的差異沉降大小，古落差可用公式來(lái)表示：△H=H上-H下

式中：△H--生長(zhǎng)斷層的古落差；H上--生長(zhǎng)斷層上盤(pán)地層厚度；H下--生長(zhǎng)斷層上盤(pán)地層厚度。

（2）生長(zhǎng)指數(shù)分析，它衡量生長(zhǎng)斷層上、下盤(pán)的相對(duì)活動(dòng)程度；用公式表示為△G=（H上-H下）/ H下

式中：△G—生長(zhǎng)指數(shù)；

H上、H下分別為生長(zhǎng)斷層上、下盤(pán)地層厚度。

當(dāng)△G>0時(shí)，斷層為正生長(zhǎng)斷層；△G=0時(shí)，斷層為非生長(zhǎng)斷層；△G<0時(shí)斷層為逆生長(zhǎng)斷層。

（3）活動(dòng)速率分析

它比較客觀反映了生長(zhǎng)斷層不同地質(zhì)時(shí)期的平均活動(dòng)速度，用公式表示：Vf=（H上-H下）/t

式中：Vf --生長(zhǎng)斷層活動(dòng)速度；t--某一地質(zhì)時(shí)期的地質(zhì)時(shí)間；H上、H下分別為生長(zhǎng)斷層上、下盤(pán)地層厚度。

對(duì)海外河油田主要生長(zhǎng)斷層作統(tǒng)計(jì)分析有如下特點(diǎn)：

1）長(zhǎng)期發(fā)育的主干斷層控制凹陷的沉降和地層沉積。大洼-海外河斷層是本區(qū)NE走向的主干斷裂，在斷層上、下盤(pán)地層厚度有極大差異，古落差大，最大達(dá)1080m，生長(zhǎng)指數(shù)最大0.4，活動(dòng)速率最大達(dá)540m/Ma。

2）同一斷裂帶在不同的構(gòu)造部位，具有不同的沉降幅度、古落差、生長(zhǎng)指數(shù)和活動(dòng)速率。

3）在同一凹陷內(nèi)，靠主干斷層一側(cè)地層較厚，向另一側(cè)減薄，總體上具有箕狀凹陷特征。

4）縱向上看，下第三系從沙一段-東營(yíng)時(shí)期構(gòu)造沉降古落差、活動(dòng)速率、生長(zhǎng)指數(shù)均具有波動(dòng)性，表現(xiàn)為強(qiáng)--弱--強(qiáng)-弱的特點(diǎn)。構(gòu)造活動(dòng)的旋回性造成地層沉積的旋回分布。

綜上所述，遼河盆地?cái)鄩K體的垂直差異升降是十分明顯的，這是裂谷型盆地的主要特征。

3 構(gòu)造演化與油氣藏分布

本區(qū)發(fā)育的下第三系各層段均是含油層系，以東一、二段為主，油氣則主要分布在被斷層復(fù)雜化的潛山披覆背斜構(gòu)造帶上。本區(qū)沙三段以扇三角洲、湖相和碎屑巖為主。在東營(yíng)組沉積后進(jìn)入生油門(mén)限，開(kāi)始大量生油，此時(shí)的大洼-海外河斷層還處于活躍期，導(dǎo)致油氣沿著斷層面向上運(yùn)移，其中的一部分油氣在層的隔擋下可以形成數(shù)量多而小的深層的層間油藏及潛山油藏，形成了沙三段“自生自?xún)?chǔ)自蓋”的獨(dú)特油藏類(lèi)型。

沙一段也具有“自生自?xún)?chǔ)自蓋”的油藏類(lèi)型特征，生油條件較沙三段差，在潛山周?chē)筒芈癫剌^淺，是本區(qū)的主要含油層段，由于主干斷層的控制作用和次級(jí)斷層的調(diào)節(jié)作用，加之鄰近沙三段主力生油層，本層含油氣范圍比東營(yíng)組沉積時(shí)期大。

東營(yíng)組作為物性較好的儲(chǔ)集層，捕獲沿?cái)鄬雍蛢A斜的地層向斜坡上部運(yùn)移的油氣。油氣則主要分布在被斷層復(fù)雜化的潛山披覆背斜構(gòu)造帶上。本區(qū)東營(yíng)組在主斷層強(qiáng)烈活動(dòng)的情況下沉積的，在大洼-海外河斷層的及其分支斷層的作用下，導(dǎo)致油氣沿著斷層面向上運(yùn)移，由于不是緊鄰主力生油層，致使油氣的運(yùn)移以斷層為主的特征十分明顯，使得油氣在背斜構(gòu)造帶頂部聚集。

4 結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）海外河背斜構(gòu)造帶是在海外河古潛山之上長(zhǎng)期繼承性發(fā)育起來(lái)的，海外河古潛山對(duì)蓋層的斷裂展布特征、儲(chǔ)層發(fā)育程度和油氣的分布格局產(chǎn)生了重要影響。

（2）海外河地區(qū)主要發(fā)育兩組斷裂，北東向斷層控制了本區(qū)的油氣運(yùn)聚格局；北西向斷層起到分塊作用，這兩組斷裂對(duì)于形成圈閉的形成和油氣的分布有十分重要的意義。

（3）構(gòu)造運(yùn)動(dòng)定量計(jì)算表明：本區(qū)由沙一段到東營(yíng)組，伸展量逐漸減小，標(biāo)志著斷層伸展運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，對(duì)油氣保存有利。

（4）斷裂活動(dòng)強(qiáng)度在不同時(shí)期、不同區(qū)域都具有互補(bǔ)性，導(dǎo)致了油氣分布的不均衡性。大洼—海外河斷裂為長(zhǎng)期繼承性活動(dòng)斷層，控制了本區(qū)含油氣構(gòu)造的形成和儲(chǔ)層的發(fā)育程度，對(duì)油氣運(yùn)移和聚集起到了十分重要的雙重作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 季東民，韓蕓.遼河坳陷東部凹陷構(gòu)造演化及與油氣關(guān)系探討.石油天然氣學(xué)報(bào)，2008，30（4）：10-15.

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作者簡(jiǎn)介：

吉明艷（1982-），女，工程師，2006年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）勘查技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)主要從事油藏評(píng)價(jià)相關(guān)工作。

（作者單位：遼河油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院）