惠民凹陷新生代盆地结构及油气成藏特征

薛 雁，张 琳，黄 铮，梅东风，龚玉虎

(1.中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257015；2.中国石化胜利石油管理局，山东 东营 257015；3.中国石油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124109)



惠民凹陷新生代盆地结构及油气成藏特征

薛 雁1，2，张 琳1，黄 铮1，梅东风3，龚玉虎3

(1.中国石化胜利油田分公司，山东 东营 257015；2.中国石化胜利石油管理局，山东 东营 257015；3.中国石油辽河油田分公司，辽宁 盘锦 124109)

为深入了解惠民凹陷新生代盆地结构与油气成藏的关系，在三维地震资料精细解释的基础上，综合运用断层活动性分析、平衡剖面恢复等方法，结合各时期伸展率和沉降量的统计分析，明确了惠民凹陷各构造演化阶段盆地结构特征以及垂向叠合过程，并对不同构造单元的油气成藏条件以及油气分布规律进行分析和总结。结果表明：惠民凹陷新生代盆地结构经历了由单断式半地堑向双断式堑垒构造的叠合；不同构造单元的油气成藏条件和油气分布特征具有差异性，中央隆起带的油气最为富集，主要受控于Es3、Es2期临商断裂带的强烈活动垂向输导以及走滑应力场的驱赶。该研究明确了不同构造带油气成藏主控因素，对后续的油气勘探有一定的指导意义。

盆地结构；构造单元；成藏条件；差异性；惠民凹陷

0 引 言

盆地结构是盆地构造(断裂、构造样式)、类型、性质等的综合表现形式[1]，是控制盆地内部不同构造部位含油气性的关键。惠民凹陷油气资源丰富，经过50多年的勘探历程，发现了临盘、商河、玉皇庙、临南、曲堤、江家店、阳信等多个油气田，具有较大的勘探潜力。但是，由于盆地构造的差异性发育，不同构造部位的油气“贫富”差距较大。崔世凌等、张小莉等、朱志强等[2-4]分别从构造样式、沉积相及沉积体系、油气运移通道等多个方面对惠民凹陷临南洼陷的油气成藏特征进行了研究；宋占东等、赵卫卫等[5-6]对惠民凹陷阳信洼陷的油气成藏条件和油气分布规律进行了分析和总结；韩天佑等[7]分析了惠民凹陷西南缓坡带的新生代构造演化及油气成藏特征；王克等[8]对惠民凹陷中央隆起带的油气成藏事件和油气成藏规律进行了研究。但系统研究整个惠民凹陷不同构造单元构造特征和油气成藏特征并对比分析油气成藏差异性的较少。

此次研究是基于大量地震资料精细解释的基础上，结合断层活动性分析和伸展率统计，查明惠民凹陷新生代各演化阶段盆地构造特征，并对惠民凹陷不同构造单元的油气成藏条件和油气分布特征进行对比分析，总结不同构造单元油气富集规律，为惠民凹陷下一步油气勘探提供理论指导。

1 地质概况

惠民凹陷是位于济阳坳陷内部西南方向的次级凹陷，北部以埕宁隆起为界，南邻鲁西隆起，西与临清坳陷内部的德州凹陷相连，东邻东营凹陷。其控盆边界断层为北部的宁南、无南断层和南部的齐广断层，平面上整体呈北东东向展布，剖面上表现为双断式的堑垒构造。受构造运动和主干断裂差异发育影响，内部可以划分为陡坡带、缓坡带、洼陷带和中央隆起带4种不同类型的构造单元(图1)，不同类型的构造单元构造特征不同，进而导致了凹陷内部不同构造部位石油地质条件的复杂性和油气分布的差异性。

图1 惠民凹陷构造格局

2 新生代盆地结构演化特征

2.1 孔店期

该时期惠民凹陷北西向构造不明显，北部边界断层活动强烈，尤其是北部的大型铲式正断层——无南断层，控制了盆地的基本格局和孔店组的地层沉积。北部陡坡带先于其他构造单元发育，强烈抬升，沉积、沉降中心位于北部滋镇、阳信断层下降盘，形成滋镇和阳信洼陷的雏形。而相比之下，南部的齐广断层活动稍弱(图2a)，缓坡带发育稍差，使整个盆地在无南断层的滑脱翘倾作用下呈现北断南超的半地堑特征。

整个研究区主要发育伸展构造样式，陡坡带主要发育滑动断阶，南部缓坡带主要发育翘倾断块。

图2 惠民凹陷断陷发育阶段不同时期的控盆断裂体系

2.2 沙四期

该时期惠民凹陷的盆地结构基本继承了前一期的特征，控盆断层仍以北部的宁南、无南断层等边界断层为主，但活动明显减弱，使该时期成为惠民凹陷半地堑的萎缩、消亡期。林南断层等二级断层开始少量发育(图2b)，较前一期来看，构造变化不大，沉积、沉降中心位置不明显，构造样式仍以北部陡坡带的滑动断阶和南部缓坡带的翘倾断块发育为主。

2.3 沙三—沙二早期

该时期为惠民凹陷盆地发育的活跃期，形成大量二、三级断层，是研究区堑垒盆地的发育期，也是盆地内部构造差异形成的主要时期。临商、夏口断层开始发育，活动强烈，形成了典型的帚状走滑体系，控制了临南洼陷的发育，并使沉积中心向临南洼陷迁移。同时，盆地东部的林南、林北断层活动明显，控制了林樊家构造的形成。中央隆起带在临商、宁南、无南断层的联合控制作用下形成(图2c)，且以低角度的斜坡向洼陷中心延伸。整个凹陷呈现出不对称的双断式堑垒断陷盆地特征。构造样式以伸展和伸展走滑构造样式发育为主。

图3 惠民凹陷新生代盆地构造演化

2.4 沙二晚期—东营期

该时期研究区的盆地结构基本继承了前一期的特征，盆地的优势伸展方向仍为近南北向，盆地构造格局基本确定，部分主干断裂的活动性有所减弱，在盆地东部发育少量近东西向展布的次级断层(图2d)，断陷盆地发育进入萎缩、消亡期。

2.5 新近纪—第四纪

该时期惠民凹陷同渤海湾盆地的其他次级凹陷一样，进入了坳陷发育阶段，盆地整体沉降，新近纪地层披覆于前期构造之上，主要断层的活动基本结束，只发育有少量的次级断层，对整个凹陷的构造面貌和地层沉积影响不大(图2e)。

3 构造单元油气成藏条件分析

对于一个含油气盆地来讲，油气的成藏需要具备良好的生油岩、储集层、盖层及输导体系等多个条件[9-10]。惠民凹陷经过长期而又复杂的构造演化，加之不同构造部位构造特征的差异，油气成藏的“环境条件”和“物质基础”差异发育[11-12]，控制了其内部不同结构单元沉积物质充填结构的不同，进而导致生储盖发育特征及圈闭类型等方面也存在明显的不同[13]。另外，通过对研究区南北向油藏剖面分析可以看出，受盆地结构和构造样式类型不同的影响，凹陷内不同结构单元油气成藏特征具有明显的差异(图4)。

3.1 北部陡坡带

3.2 南部缓坡带

图4 惠民凹陷油藏剖面

3.3 临南洼陷带

3.4 中央隆起带

通过分析发现，中央隆起带和洼陷带的油气成藏条件较好，缓坡带和陡坡带的油气成藏条件相对较差。其中，陡坡带发育断阶带和滚动背斜等形成圈闭的构造条件，但是基本没有成藏，主要是由于储集层的物性太差，因此，优质的储层是其成藏的关键因素；而缓坡带的储层非常发育，从整体来看，限制其油气富集的因素主要是油源断裂不太发育。

4 油气分布特征

在上述分析的基础上，结合各种资料，对惠民凹陷新生代各个时期已探明油气储量进行统计分析，发现其在横向上和纵向上均存在明显差异。

表1 惠民凹陷不同构造带各层系油气资源量

从纵向上看，不同层系的含油气性也具有差异性。整体来看，油气的分布主要集中在古近系Es3、Es2，油藏类型以构造油气藏和岩性油气藏为主，其原因在于Es3沉积期以来，惠民凹陷沉积、沉降中心迁移至临南洼陷，再加之西北部和西部的大型三角洲砂体向湖盆内不断推进，为油气的储集提供了非常有利的条件；Es4的油气藏主要以构造油气藏为主(表2)。

表2 惠民凹陷不同层系构造和岩性油气藏资源量

5 结论及认识

(1) 经过多期构造运动的叠加和改造，惠民凹陷在不同演化阶段的盆地结构存在差异，经历了由单断式半地堑向双断式堑垒构造的叠合。根据不同构造部位构造特征的差异，可以划分为多种不同类型的结构单元，其中陡坡带、缓坡带和洼陷带主要以伸展构造样式发育为主，中央隆起带以伸展构造样式和伸展-走滑构造样式发育为主。

(2) 惠民凹陷内部不同结构单元的油气成藏条件和油气分布具有差异性。中央隆起带的油气最为富集，洼陷带和缓坡带次之，陡坡带基本未成藏。构造演化过程导致的盆地沉积、沉降中心的迁移决定了研究区主要的含油气区带，紧邻生油洼陷是成藏的关键，有利储层发育是基础；油源断层及油气运移的优势通道决定了研究区油气藏的整体分布格局，构造样式的差异性则导致了不同含油区块的成藏模式的差异。

[1] 薛雁，吴智平，李伟，等.东营凹陷新生代盆地结构特征及其控藏作用[J].大地构造与成矿学，2013，37(2)：205-211.

[2] 崔世凌，杨泽蓉，李鑫，等.惠民凹陷构造样式及分布规律研究[J].石油物探，2010，49(2)：187-197.

[3] 张小莉，查明.惠民凹陷临邑洼陷岩性油藏控制因素分析[J].沉积学报，2006，24(2)：289-293.

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[5] 宋占东，查明，赵卫卫，等.惠民凹陷阳信洼陷火成岩及其对油气成藏的影响[J].中国石油大学学报(自然科学版)，2007，31(2)：1-8.

[6] 赵卫卫，王军.惠民凹陷阳信洼陷油气成藏条件及分布规律[J].西安科技大学学报，2012，32(4)：476-484.

[7] 韩天佑，漆家福，林会喜.惠民凹陷西南缓坡带新生代构造演化与油气成藏特征[J].石油与天然气地质，2003，24(3)：245-248.

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[13] 张春明，姜在兴，王俊辉，等.惠民凹陷临南地区古近系沙三下亚段沉积特征[J].东北石油大学学报，2014，38(6)：37-45.

编辑 林树龙

20151116；改回日期：20160326

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司科研项目“二氧化碳驱油地震监测评价方法探索研究”(P14085)

薛雁(1986-)，女，工程师，2008年毕业于中国石油大学(华东)地质学专业，2013年毕业于该校地质学专业，获博士学位，现从事盆地构造解析及油气地质综合研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2016.03.007

TE121.2

A

1006-6535(2016)03-0030-05