潍北凹陷孔店组油藏成藏期次及成藏模式

史翠娥

（中国石化胜利油田分公司 东胜集团股份公司，山东 东营257001）

潍北凹陷位于渤海湾盆地沂沐断裂带内。自20世纪70年代开始钻探，在孔三段玄武岩、孔二段砂砾岩和孔一段粉细砂岩中均已发现工业油气流，且存在轻质油、普通原油、稠油等多种油气藏类型，油气成藏过程复杂。前人对潍北凹陷的原油类型、烃源岩、热历史及构造演化做了一定研究［1-4］，但凹陷中烃源岩类型多样，成熟度差异较大，烃源岩的横、纵向生烃潜力不均衡［5-8］，生烃范围不明确，导致油气成藏问题尚不清楚。在前人研究的基础上，笔者利用实验分析化验资料、石油地质学、油藏地球化学等技术手段，对孔店组的油气成藏特征进行分析，结合流体包裹体研究，探讨孔店组油气藏油气充注期次，总结潍北凹陷孔店组油藏成藏模式。

1 研究区地质概况

潍北凹陷是昌潍坳陷的一个次级陆相断陷凹陷，面积约880km2，是一个小型中新生代沉积盆地。东侧通过昌邑-大店断裂与鲁东隆起相邻，西为鄌郚-葛沟断裂，北以古城-潍河口断层与昌北凸起和潍河口洼陷相接，南部与潍县凸起相连［9］（图1）。潍北凹陷主要形成于古近纪始新世，渐新世开始衰退，新近纪-第四纪为整体坳陷阶段。由于凹陷北界的古城-潍河口断层长期强烈活动，使凹陷北部大幅度沉降，形成了北断南超、北陡南缓、北深南浅的箕状凹陷，东西向则表现为夹在两条边界大断裂中的双断式断陷盆地［1-2］。根据地层沉积特点、构造特征等，将凹陷分为北部洼陷带、南部斜坡带、灶户断鼻带、瓦城断阶带4个次级构造单元。油气分布空间上不均，主要分布在灶户断鼻带，且油气藏类型存在差异，由北部洼陷带向南部斜坡带可依次划分为岩性-构造-地层油气藏。该区油藏埋深700～3 400m，20℃原油密度为0.786 3～0.950 9 g／cm3，50℃黏度为2.87～817mPa·s，凝固点为15～46℃，含硫量为0.02%～0.77%，含蜡量为0.86%～29.30%，整体表现为高凝固点、高含蜡量、低含硫量的特点，前人研究孔店组油藏的油气主要来源于孔二段烃源岩［1，7］。

图1 潍北凹陷构造位置

2 成藏期次

对潍北凹陷孔店组二段储层流体包裹体均一化温度分析表明（图2），位于北部洼陷带的央5井第一期流体充注对应的包裹体均一化温度为90～100℃，第二期流体充注对应的包裹体均一化温度为130～170℃。北部凹陷带南部的昌67井同样也具有两期，第一期在90～100℃，第二期在120～160℃，说明北部凹陷带至少存在两期油气充注历史。位于凹陷东南部的昌70井也存在两期充注，第一期流体充注对应的包裹体均一化温度在50～70℃，第二期流体充注对应的包裹体均一化温度大于130℃。位于瓦城断阶带的昌58井孔二段均一化温度分布较集中，但是总体也呈现出二期充注历史，第一期对应的包裹体均一化温度在90～105℃，第二期为110～130℃。

图2 潍北凹陷储层包裹体均一化温度分布

综上所述，潍北凹陷至少存在两期油气充注历史，沙四段沉积中期至沙河街构造运动开始是该区油气的主要充注时期。但由于古地温梯度和埋深不同，导致油气充注时捕获的流体温度存在差异。凹陷东南部的昌70井第一期分布在50～70℃，而北部央5井在90～100℃，说明凹陷东南部烃源灶成熟度相对较低，油气充注时流体温度相对较低。同时，部分地区构造运动剥蚀后期沉降量较大，可能存在二次生排烃过程，油气充注发生在馆陶中后期至今，但仅在二次生烃区及其附近存在。此外，早期形成的油气藏可能在后来的构造运动中破坏发生次生调整形成多期成藏。

3 成藏条件

潍北凹陷油气藏类型较多，发育有构造油气藏、岩性油气藏、地层油气藏及复合油气藏多种类型（图3）。烃源岩为孔二段，储层主要为孔三段、孔二段中上亚段和孔一段，孔二段和孔一段的大套泥岩可作为区域性盖层封堵下覆储层中的油气，形成多种储盖组合，油气运移通道主要有断层、不整合面及泥岩裂隙。研究表明，孔二段烃源岩在孔店组沉积末期就开始进入生烃门限，虽然孔二段烃源岩丰度和有机质成熟度存在较大的非均质性，但孔二段烃源岩总体上具备较好的生烃潜力，能大量生成油气，通过断层、不整合面及泥岩裂隙向邻近区域的有利圈闭中运移聚集成藏。

图3 潍北凹陷南北向油藏剖面

4 成藏模式

潍北凹陷主要发育4种成藏模式：近源自生自储成藏模式，近源下生上储成藏模式，远源阶梯状输导成藏模式和新生古储成藏模式（图4）。

（1）近源自生自储成藏模式是潍北凹陷的主要成藏模式，孔二段烃源灶生成的油气通过泥岩裂缝和断层在附近的孔二段岩性圈闭和构造圈闭中聚集成藏，形成岩性油气藏和构造油气藏，该类油藏在北部洼陷带、灶户断鼻带及南缘斜坡带广泛发育。

（2）近源下生上储成藏模式中孔二段烃源灶生成的油气通过断层就近在上覆的孔一段构造圈闭中聚集成藏，形成构造油气藏，该类油藏主要发育在灶户断鼻带。

图4 潍北凹陷成藏模式示意图

（3）远源阶梯状输导成藏模式中孔二段烃源灶生成的油气通过断层、不整合面、砂体向高部位运移，在高部位有利圈闭中聚集成藏，运移距离相对较远，主要发育在灶户断鼻带和南缘斜坡带。

（4）新生古储成藏模式主要是指孔三段火山岩油藏成藏模式，孔二段烃源灶生成的油气通过断层、不整合面运移到孔三段火山岩有利圈闭中聚集成藏，形成火山岩油藏。

5 结 论

（1）潍北凹陷孔店组油藏至少存在两期油气充注历史，即至少有两期油气成藏期，其中沙四段沉积中期至沙河街构造运动开始是该区油气的主要充注时期。

（2）潍北凹陷孔店组油藏主要发育近源自生自储、近源下生上储、远源阶梯状输导和新生古储4种成藏模式。

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