劉鵬

中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015

渤南洼陷古近系早期成藏作用再認(rèn)識及其地質(zhì)意義

劉鵬

中國石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為渤南洼陷古近系具有三期成藏、晚期為主的特點。隨著咸化湖盆烴源巖具有早生早排、生排烴量大的新認(rèn)識的提出，利用鉆井、地震及分析化驗資料開展了渤南洼陷古近系早期成藏作用的重新評估。結(jié)果顯示：渤南洼陷沙四上亞段發(fā)育有咸化環(huán)境下形成的烴源巖，地球化學(xué)參數(shù)表明其具有生成大量油氣的能力，是早期成藏的物質(zhì)基礎(chǔ)；流體包裹體熒光顏色、均一溫度共同指示出渤南洼陷羅家地區(qū)和三合村洼陷存在早期成藏，三合村洼陷古近系油氣是在東營組沉積早期孤南斷層斷距較小時由渤南洼陷羅家地區(qū)運移而來；早期成藏作用的再認(rèn)識不但使三合村洼陷古近系的油氣勘探取得突破，而且構(gòu)建了完整的油氣成藏期次序列；早期成藏造成的巖石潤濕性反轉(zhuǎn)利于優(yōu)勢運移通道繼承性發(fā)育，同時成藏過程中伴隨的有機酸充注利于儲集空間發(fā)育，更重要的是早期成藏作用的再次認(rèn)識將會轉(zhuǎn)變勘探思路、拓展勘探選區(qū)，帶來了重要的地質(zhì)意義和勘探啟示。

早期成藏；成藏期次；地質(zhì)意義；渤南洼陷；咸化湖盆

0 引言

渤南洼陷油氣成藏期次問題已有多位專家開展過相關(guān)研究，前人主要從盆地構(gòu)造演化、溫壓場演化等方面入手，利用生排烴期分析法、油藏飽和壓力分析法及流體包裹體均一溫度等方法對成藏期次開展了研究，認(rèn)為渤南洼陷古近系經(jīng)歷了兩次充注、三次成藏過程，即距今29 Ma左右的東營組沉積早期第一次充注、距今8～0 Ma的館陶組沉積末期以及明化鎮(zhèn)組沉積期分別為第二次充注的早期和晚期[1-3]。前人在成藏期次研究中普遍認(rèn)為渤南洼陷古近系存在東營組沉積期的早期成藏，關(guān)于這一成藏時期的論述和提出的證據(jù)也較為成熟、完善。但對于這一早成藏期，認(rèn)為只生排少量的油氣，波及范圍有限。這一認(rèn)識指導(dǎo)下，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為位于渤南洼陷東南部的三合村洼陷沒有勘探潛力，是勘探的禁區(qū)，實際上該區(qū)歷經(jīng)了30多年的勘探，并未取得突破。三合村洼陷沒有勘探潛力這一結(jié)論是基于其本身不具備生烴條件[4-5]，渤南洼陷晚期生成的油氣很難穿過盆緣負(fù)向構(gòu)造區(qū)在浮力驅(qū)動下運移到三合村洼陷這一推論下的。但隨著近年來咸化湖盆烴源巖研究的不斷深入，認(rèn)識到咸化環(huán)境烴源巖具有早生早排、生排烴時期長、資源量大的特點[6-11]。這一認(rèn)識帶來重要啟示，即存在咸化環(huán)境烴源巖的盆地，以往勘探工作中是否忽視了其早生早排、生烴量大的特點？早成藏期生排的油氣應(yīng)予以足夠的重視，尋找早成藏期油氣的有利聚集區(qū)應(yīng)成為勘探的重要方向。因此，本文在前人研究基礎(chǔ)上通過早期成藏證據(jù)的提出證實了渤南洼陷南部斜坡和三合村洼陷早期成藏的存在，并提出了早期成藏新認(rèn)識所帶來的地質(zhì)意義與啟示。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

渤南洼陷北靠埕東凸起，南臨陳家莊凸起，西與義和莊凸起相鄰，東為孤島潛山，發(fā)育北東、北東東向及一系列近東西向斷裂，是濟陽坳陷沾化凹陷的一個負(fù)向構(gòu)造單元。洼陷內(nèi)充填古近系的孔店組、沙河街組、東營組，新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組及第四系平原組。渤南洼陷北陡南緩，為一典型的箕狀洼陷，其中南部緩坡帶從西往東又可分為邵家地區(qū)、羅家鼻狀構(gòu)造帶以及羅家地區(qū)，羅家地區(qū)南部為三合村洼陷，二者以孤南斷層為界(圖1)。渤南洼陷主要存在三套烴源巖，分別分布在沙四上亞段、沙三段以及沙一段，發(fā)育的三套烴源巖以及沙四上亞段頂部膏鹽層、沙三段頂部白云巖共同將渤南洼陷古近系在縱向上分割為三個獨立的壓力系統(tǒng)(圖1)。

圖1 渤南洼陷區(qū)域位置及地質(zhì)結(jié)構(gòu)柱狀圖Fig.1 Regional location and geological structure of Bonan sag

2 早期成藏問題的提出

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為渤南洼陷具有多期成藏、晚期為主的特點，這一認(rèn)識是基于淡水環(huán)境烴源巖產(chǎn)生的[1-3]，也即是淡水環(huán)境下烴源巖的排烴門限一般在埋深3 000 m左右，只有到達這一埋深條件，溫度和壓力才可達到烴源巖的排烴門限，此深度以下才有可能產(chǎn)生烴類，當(dāng)埋深到達3 500 m左右時到達主排烴期，開始大量生排烴，此理論一直以來指導(dǎo)著油氣勘探，從而也形成了晚期成藏為主的傳統(tǒng)認(rèn)識。而近年來形成的咸化環(huán)境烴源巖新理論[6-11]，認(rèn)識到咸化環(huán)境下水體鹽度較高，高鹽度水體在擴散作用下和低鹽度水體混合，致使湖盆水體的鹽度整體升高，因此會造成大量生活在低鹽度或淡水中的生物死亡，由于河流不斷給湖盆供給生物和有機物質(zhì)，當(dāng)水體鹽度繼續(xù)升高時新進入的各種生物死亡并沉于湖底，水體較深的湖底造成的還原環(huán)境易形成腐泥相干酪根，隨著河流不斷輸送生物和有機物質(zhì)，湖盆中生物不斷死亡堆積，從而為轉(zhuǎn)化成油氣奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。此外在有機質(zhì)后期熱演化過程中，咸化環(huán)境下發(fā)育的膏鹽層具有良好的熱傳導(dǎo)作用，使其發(fā)育層段及上下地層溫度產(chǎn)生異常高值[12]，對烴源巖熱演化具有顯著的促進作用，因此同等埋深條件下咸化環(huán)境烴源巖往往到達了更高的熱演化階段，有利于有機質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化，實際上咸化環(huán)境烴源巖在埋深2 400 m左右便到達了排烴門限開始生排烴，具有早生早排的特點[6]。

在這一新認(rèn)識指導(dǎo)下，開展了渤南洼陷早期成藏系列問題的研究。渤南洼陷沙四上亞段廣泛發(fā)育一套咸化環(huán)境烴源巖，為渤南洼陷主要的烴源巖之一[13-14]，這套烴源巖厚度較大，最厚可達200 m，厚度高值區(qū)主要分布在陡坡帶和洼陷帶。渤南洼陷沙四上亞段沉積期在咸化環(huán)境控制下，其有機質(zhì)來源具有雙重性，既有水生生物，又有陸生高等植物，有機質(zhì)類型以Ⅰ～Ⅱ1型為主兼有Ⅱ2～Ⅲ型，地球化學(xué)參數(shù)顯示的有機質(zhì)豐度、成熟度等都指示著這套烴源巖的熱演化程度已達到成熟或過成熟階段(表1)。與膏巖鹽伴生的膏質(zhì)泥巖或含膏泥巖等烴源巖巖石類型，其γ蠟烷指數(shù)以及C35/C34值都比純泥巖要高，指示出這一類烴源巖形成于咸化環(huán)境，同時其C29S/(S+R)要比純泥巖高(表1)，代表著具有更高的成熟度，顯示出咸化環(huán)境下形成的烴源巖生烴能力更好，具備早期大規(guī)模生、排烴的條件。

3 早期成藏的證據(jù)

多位專家普遍認(rèn)為渤南洼陷古近系存在東營組沉積期早期成藏[1-3]。但渤南洼陷古近系沙四段早成藏期的油氣能否波及到南部斜坡的羅家地區(qū)以及盆緣的三合村洼陷？前人研究沒有給出確切答案或持否定態(tài)度[1-3]。本文主要通過流體包裹體的分析測試證明了羅家地區(qū)和三合村洼陷早期成藏的存在，證實了早成藏期生排的油氣能夠波及到盆緣的三合村洼陷。需要指出的是：渤南洼陷沙四段烴源巖在早期排出的油氣受控于沙四段獨立的壓力系統(tǒng)(圖1)，主要在層內(nèi)進行橫向運移[15-16]，而這一時期的渤南洼陷沙四段與盆緣三合村洼陷的沙三段對接，因此本次研究所用流體包裹體的取樣點來自渤南洼陷羅家地區(qū)沙四段和三合村洼陷沙三段。

表1 渤南洼陷沙四上亞段烴源巖地球化學(xué)參數(shù)

3.1 流體包裹體熒光顏色

有機流體包裹體的熒光特征反映了其內(nèi)有機質(zhì)的成分特征及熱演化程度[6,17]，當(dāng)其中有機質(zhì)芳烴成分越高時，其熒光光譜主峰向長波方向偏移，即“紅移”，反之則“藍移”。而有機流體包裹體形成溫度越高，其中石油熱演化程度越高，石油因裂解導(dǎo)致芳烴成分減少，低分子量成分增加，由此造成熒光光譜向短波方向偏移，即“藍移”[6]。由此可見，有機流體包裹體的熒光顏色及其對應(yīng)的波長由紅色→橙色→黃色→綠色→藍白色→無色的變化，反映了有機質(zhì)從低成熟到高成熟的演化，因此可以通過流體包裹體熒光顏色的差異性大概判斷成藏期次。研究中，運用雙通道微束熒光光譜分析儀定量獲取了不同成熟度的油包裹體熒光顏色和光譜。

從熒光觀測來看，渤南洼陷羅家地區(qū)熒光顏色大致可分為橙黃色以及藍白色兩類，其中橙黃色熒光顯示樣品點均一溫度一般小于80℃，如新羅39(圖2a)；此外，羅358井中藍白色熒光和橙黃色熒光都有顯示，其樣品點均一溫度也有82.7℃與101.7℃兩個值(圖2b)，反映了兩期成藏的特征。結(jié)合不同熒光顏色所代表的石油成熟度標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為橙黃色熒光代表的石油成熟度較低，應(yīng)為早期成藏所致。因此，在前人研究基礎(chǔ)上，結(jié)合本次流體包裹體的熒光分析，認(rèn)為渤南洼陷羅家地區(qū)應(yīng)存在早期成藏。

3.2 流體包裹體均一溫度

大量前人研究提供的證據(jù)[1-3]及本次研究中流體包裹體的分析結(jié)果都證實了渤南洼陷羅家地區(qū)曾受到早成藏期油氣的波及，但這一早成藏期生排的油氣能否跨過南部的孤南斷層進入三合村洼陷？

通過對羅家地區(qū)沙四段和三合村洼陷沙三段流體包裹體均一溫度測定、統(tǒng)計顯示：羅家地區(qū)沙四段包裹體均一溫度出現(xiàn)兩個峰值區(qū)間，分別為70℃～85℃以及95℃～110℃(圖3b)，低溫包裹體的出現(xiàn)標(biāo)志著早期成藏的發(fā)生；同時，三合村洼陷沙三段也主要存在兩個溫度區(qū)間，分別為75℃～90℃以及95℃～110℃(圖3b)，結(jié)合三合村洼陷羅322井的沉積埋藏史發(fā)現(xiàn)均一溫度較低的區(qū)間70℃～85℃對應(yīng)了東營組沉積早期和館陶組沉積晚期兩個時期(圖3a)，成藏期次具有多解性。但這兩個時期沙四段生烴灶埋深差異較大，分別為3 100 m和3 700 m，雖生成的都為成熟油，但不同生烴灶埋深情況下形成的原油成熟度差異明顯，因此對均一溫度區(qū)間70℃～85℃樣品點的原油成熟度進行了分析。最終發(fā)現(xiàn)：溫度區(qū)間70℃～85℃的樣品原油Ts/Tm比值較低，Pr(姥鮫烷)/Ph(植烷)的比值也較低，此外其他的一系列反映原油成熟度的指標(biāo)如石蠟指數(shù)、庚烷值等都相對較低[5]，總體反映出成熟度普遍偏低的特點。因此，均一溫度區(qū)間70℃～85℃的樣品點原油應(yīng)為東營組沉積早期形成，從而證實了渤南洼陷早期生成的油氣可波及至盆緣的三合村洼陷，三合村洼陷存在早期成藏。這一新發(fā)現(xiàn)打破了傳統(tǒng)觀念下早期成藏生排油氣量少、波及范圍局限的認(rèn)識，具有重要地質(zhì)意義。

在設(shè)計階段加強對BIM技術(shù)的應(yīng)用可以提高工程造價管理的有效性，工程造價管理的關(guān)鍵是在項目策劃和設(shè)計階段，而在項目投資決策后，造價控制的重點就是在設(shè)計階段[4]。要想真正提高工程造價管理效率，需要積極做好設(shè)計階段的造價管理。將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，可對信息進行整合，保證各個專業(yè)之間的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確、及時傳遞，使各個部門與單位參與其中，經(jīng)過討論與分析，保證工程設(shè)計的完善性，減少后期因設(shè)計變更導(dǎo)致的成本浪費。同時，利用軟件中強大的可視化建模功能，可實現(xiàn)三大目標(biāo)：設(shè)計階段的合理造價、提高資金利用率、提高投資控制的效率。

圖2 渤南洼陷新羅39、羅358井包裹體均一溫度與熒光顏色a.新羅39，2 924.4 m，灰質(zhì)泥巖，溶孔充填方解石內(nèi)見油包裹體，1×100 uv；b.羅358，2 615.5 m，砂巖，石英顆粒裂紋內(nèi)見油包裹體 2×100 uv。樣品點位置見圖1。Fig.2 Homogenization temperature and fluorescent color of inclusion of Well Xinluo 39 and Luo 358 in Bonan sag

圖3 渤南洼陷羅家地區(qū)與三合村洼陷成藏期次分析a.三合村洼陷羅322井沉積埋藏史；b.三合村洼陷與羅家地區(qū)均一溫度分布Fig.3 Analysis on reservoir forming period of Luojia area in Bonan sag and Sanhecun sag

4 早期成藏作用產(chǎn)生的現(xiàn)實意義

4.1 三合村油田的發(fā)現(xiàn)

現(xiàn)今地質(zhì)條件顯示三合村洼陷由斷距較大的孤南斷層將其和北部的渤南洼陷羅家地區(qū)分隔，三合村洼陷扇體對接北部致密中生界(圖4b)，來自渤南洼陷的油氣很難運移至三合村洼陷。

但在咸化湖盆早期成藏認(rèn)識指導(dǎo)下，認(rèn)為早成藏期(東營組沉積早期)油氣可運移至渤南洼陷南部的羅家地區(qū)，這一認(rèn)識已從發(fā)現(xiàn)的油藏上得到了證實，羅家地區(qū)沙四段稠油油藏為東營期成藏[18]。在此基礎(chǔ)上，通過東營組沉積早期構(gòu)造演化恢復(fù)，發(fā)現(xiàn)分隔三合村洼陷和羅家地區(qū)的孤南斷層在東營組沉積早期活動較弱，尤其是其西側(cè)斷距微小，不足以斷開整個扇體，斷層兩側(cè)扇體相接、圈閉統(tǒng)一(圖1、圖4a)，早成藏期聚集在羅家地區(qū)的油氣可順暢運移至三合村洼陷。同時，三合村洼陷沙三段原油的生物標(biāo)志物特征主要為：孕甾烷含量高，規(guī)則甾烷的分布形式為“V”型，成熟度高，C29S/(S+R)值為0.43～0.44，C35升霍烷含量大于C34升霍烷，具有明顯的翹尾特征，伽馬蠟烷指數(shù)為0.2～0.6，有C28-29，30二降藿烷[5]，這是渤南洼陷沙四上亞段咸化環(huán)境烴源巖的典型特征(表1)；原油油性為稠油，與羅家地區(qū)稠油相同，成藏期次與羅家地區(qū)沙四段稠油一致。三合村洼陷沙三段在東營組沉積早期油氣成藏后，孤南斷層活動性增強，斷距不斷增大并逐漸斷開羅家地區(qū)和三合村洼陷原本一體的油藏，直至現(xiàn)今形成了油藏錯斷、各自獨立的分布狀態(tài)(圖4b)。

油氣在早成藏期運移至三合村洼陷后在構(gòu)造高部位聚集，最終在南部緩坡砂礫巖扇體發(fā)育區(qū)成藏，多形成地層不整合遮擋或巖性尖滅控制下的地層、巖性油藏(圖4b)，油氣成藏后在漫長的地質(zhì)歷史過程中經(jīng)歷了一系列的構(gòu)造運動，早期成藏油氣聚集區(qū)也發(fā)育了多條次級斷層，斷層的發(fā)育對早成藏期油氣分布又進行了調(diào)整，調(diào)整后斷層上升盤含油面積增大、下降盤含油面積縮小(圖4a，b)。

4.2 完整油氣成藏期次序列的建立

咸化環(huán)境早期成藏波及范圍較大這一認(rèn)識指導(dǎo)下，三合村洼陷獲得了勘探突破，由此引起了對早期成藏作用的重視，加之傳統(tǒng)觀念以中、晚期成藏為主的認(rèn)識，從而早、中、晚三期成藏同等重要，三期成藏油氣運移方式、聚集模式、形成的油藏類型等都有所差異。

注：剖面位置見圖1a東營組成藏期 b 現(xiàn)今圖4 渤南洼陷羅家地區(qū)與三合村洼陷不同時期的油藏分布Fig.4 Oil reservoir distribution in different periods of Luojia area in Bonan sag and Sanhecun sag

渤南洼陷沙四上亞段烴源巖早成藏期生成的油氣在層內(nèi)以橫向運移為主，油氣聚集的層系主要為沙四段以及盆緣與沙四段儲層對接的沙三段，多形成巖性油藏、巖性地層油藏；隨著時間的推移、埋深的增大，沙三段淡水環(huán)境下的烴源巖逐漸成熟，在館陶組沉積末期發(fā)生大規(guī)模排烴活動，同時這一時期沙四段烴源巖也有生排烴活動，兩套烴源巖生成的油氣首先在各自層內(nèi)橫向運移，多在沙四段頂部以及沙三段的有利圈閉中聚集成藏，形成巖性油藏、構(gòu)造巖性油藏以及地層油藏，少部分油氣運移至洼陷邊緣時遇深大斷裂進行縱向運移，多沿斷層形成來自沙三段、沙四段烴源巖、混源的構(gòu)造與構(gòu)造巖性油藏；到明化鎮(zhèn)組沉積末期，沙四上亞段咸化環(huán)境下的烴源巖已到過成熟階段，以生成裂解氣為主，生油有限，但這一時期沙三段淡水環(huán)境烴源巖正處于生油高峰期，此外沙一段烴源巖也有少量低熟油生成，由于已經(jīng)歷了兩期成藏，靠近烴源巖的圈閉多被油氣充滿，沙三段、沙一段烴源巖在晚成藏期生成的油氣多沿斷層進行縱向輸導(dǎo)，在中淺層的圈閉中聚集成藏，形成眾多的構(gòu)造油藏、構(gòu)造巖性油藏。因此，在三套烴源巖、三個獨立壓力系統(tǒng)控制下，早成藏期(東營組沉積早期)油氣以橫向?qū)觾?nèi)運聚、自源成藏為主，中成藏期(館陶組沉積末期)油氣橫、縱向運聚均有，自、混源成藏兼?zhèn)洌沓刹仄?明化鎮(zhèn)組沉積期)油氣以縱向運聚為主，自、混源油藏均有存在，由此建立了完整的油氣成藏期次序列。

5 早期成藏的理論意義及啟示

5.1 理論意義

5.1.1 早期成藏造成的巖石潤濕性反轉(zhuǎn)利于優(yōu)勢運移通道繼承性發(fā)育

早期成藏過程波及到的儲層中石油與巖石接觸的時間相對較長，在長時間的接觸下原本親水的巖石可能會向親油轉(zhuǎn)變。由此，對渤南洼陷所有潤濕性分析樣品點進行了統(tǒng)計并劃分了成藏期次。分析發(fā)現(xiàn)：晚期成藏的樣品點中親水巖石占絕對優(yōu)勢，表明晚期成藏使巖石親水的固有特性基本不變；中期成藏樣品點中親水巖石也占據(jù)絕對優(yōu)勢，但中性樣品出現(xiàn)，所占比例達到22%個，親油巖石樣品所占比例依然較低(圖5)，中性和親油樣品的增多說明隨著石油與巖石接觸時間的增長，巖石親水性有了一定的改變，開始向中性甚至親油轉(zhuǎn)變；早期成藏的樣品點中親水巖石雖也占據(jù)優(yōu)勢，但親油樣品迅速增多，所占比例近30%(圖5)。由此可見：巖石固有的親水性很難改變，各成藏時期的親水巖石樣品都占據(jù)多數(shù)，但隨著石油與巖石接觸的時間增長，巖石的親水性有向親油轉(zhuǎn)變的趨勢，因此早期成藏有助于巖石潤濕性發(fā)生反轉(zhuǎn)。

圖5 渤南洼陷不同成藏期次巖石潤濕性特點Fig.5 Rock wettability feature in different reservoir forming periods of Bonan Sag

5.1.2 早期成藏伴隨的有機酸充注利于儲集空間發(fā)育

渤南洼陷古近系早成藏期，地層埋深相對較淺，所經(jīng)歷的機械壓實作用較弱，保留有大量的原生孔隙[19]，生排烴過程中優(yōu)先排出的有機酸迅速充滿原生孔隙空間。在這一酸性成巖環(huán)境下，長石及灰質(zhì)巖屑發(fā)生溶蝕，形成次生孔隙，儲集空間不斷增大；而對于早期油氣充注過程中未被波及的儲集體，往往發(fā)育大量碳酸鹽巖膠結(jié)物，膠結(jié)物填充原生孔隙，儲層致密，不利于中、后期成藏油氣進入。

基于三合村洼陷取芯井段的分析化驗資料，通過成巖作用研究，恢復(fù)了早期油氣充注保護原生孔隙的過程。首先，受控于咸化的沉積環(huán)境[20]，三合村洼陷古近系早成巖階段形成少量方解石膠結(jié)物，保留有較多的原生孔隙，早成巖結(jié)束時，孔隙度在15%左右(圖6)；進入中成巖A1期，烴源巖開始生排烴，優(yōu)先排出的有機酸進入到儲集體中，受有機酸波及的儲集體早期方解石膠結(jié)物被溶蝕，并伴有少量石英次生加大現(xiàn)象，產(chǎn)生次生溶蝕孔隙，中成巖A1期結(jié)束時孔隙度可達22%(圖6)；而這一成巖階段對于沒有被有機酸波及的儲集體，其方解石膠結(jié)物繼續(xù)增多，到中成巖A1期結(jié)束時孔隙度在11%左右(圖6)；進入中成巖A2期，受有機酸波及的儲集體隨著埋深的增大壓實作用增強，孔隙度呈減小趨勢，但遞減速率較慢，到中成巖A2期結(jié)束時孔隙度在20%左右(圖6)，而未受有機酸波及的儲集體，中成巖A2階段孔隙度在強壓實作用下不斷減小，到中成巖A2結(jié)束時只有8%左右(圖6)。這一認(rèn)識在成巖現(xiàn)象上也得到證實，偏光顯微鏡下觀察表明油氣顯示級別高的樣品，其次生溶蝕孔隙非常發(fā)育，面孔率較高；而油氣顯示級別低或未見顯示的樣品點基本無次生溶蝕孔，儲層致密(圖7)。因此，早期成藏過程中排出的有機酸可抑制碳酸鹽巖膠結(jié)，利于溶蝕孔隙產(chǎn)生，使原生孔隙大量保存、次生孔隙不斷增加。

圖6 早期油氣充注利于儲集空間發(fā)育模式Fig.6 The model of early hydrocarbon filling to enhance reservoir spaces

圖7 三合村洼陷不同油氣顯示級別下的成巖作用a.細(xì)—中礫巖，未見油氣顯示，藍色鐵白云石發(fā)育，見少量次生孔隙，羅71，2 088.2 m，10×10(-)；b.含灰質(zhì)不等粒巖屑砂巖，見油斑顯示，原生和次生孔隙都較發(fā)育，墾119-5，2 276.1 m，10×10(-)。注：樣品點平面位置見圖1。Fig.7 Diagenesis of samples with different level oil-gas shows in Sanhecun sag

5.2 勘探啟示

對早期成藏作用的再次認(rèn)識帶來的絕不只是三合村洼陷油氣勘探的突破，更重要的是這一認(rèn)識對勘探戰(zhàn)略帶來了的重要啟示，包括勘探思路的轉(zhuǎn)變以及勘探選區(qū)的拓展。

首先，勘探思路上的轉(zhuǎn)變。東部斷陷盆地由于構(gòu)造活動強烈，經(jīng)歷了多次抬升、沉降過程[21]，一直以來認(rèn)為烴源巖直到晚期才開始大規(guī)模生排烴[22]，但隨著對早期成藏作用的再次認(rèn)識，認(rèn)識到包括早期排烴在內(nèi)的多次排烴過程均可生排大量油氣，由此使傳統(tǒng)只注重晚期成藏這一觀念應(yīng)逐漸向注重每一期成藏轉(zhuǎn)變。此外，斷陷盆地不同地質(zhì)歷史時期構(gòu)造格局不同，油氣運聚條件差異較大，使得晚期成藏油氣難以到達的“不利區(qū)帶”在較早成藏期可能具有有利的成藏條件，因此在勘探戰(zhàn)略上不能輕言某個地區(qū)沒有勘探潛力，應(yīng)由只注重晚期成藏條件向注重不同時期成藏條件轉(zhuǎn)變。

其次，勘探選區(qū)的拓展。濟陽坳陷發(fā)育眾多與三合村洼陷地質(zhì)條件相似的盆緣小洼陷，這些小洼陷除個別埋深達到生、排烴門限外，多數(shù)不具備自源成藏條件。但與這些小洼陷毗鄰的具有早期成藏所需咸化環(huán)境烴源巖條件的洼陷絕不止渤南洼陷，東營凹陷和惠民凹陷的各個次級洼陷中都有咸化環(huán)境烴源巖發(fā)育。因此，從早期成藏角度重新評估它源油氣的運聚條件，可能會帶來盆緣小洼陷勘探的新空間，使勘探選區(qū)得到拓展。

6 結(jié)論

(1) 渤南洼陷沙四上亞段咸化環(huán)境下發(fā)育一套優(yōu)質(zhì)烴源巖，為早成藏期生排大量油氣奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2) 流體包裹體熒光顏色、均一溫度共同指示出渤南洼陷羅家地區(qū)和三合村洼陷存在早期成藏，三合村洼陷古近系油氣為東營組沉積早期由渤南洼陷運移而來。

(3) 在早期成藏作用再認(rèn)識指導(dǎo)下，三合村洼陷古近系油氣勘探取得突破；由此建立了包括早期成藏在內(nèi)的完整的油氣成藏期次序列。

(4) 早期成藏造成的巖石潤濕性反轉(zhuǎn)利于優(yōu)勢運移通道繼承性發(fā)育，同時成藏過程中伴隨的有機酸充注利于儲集空間發(fā)育，具有重要的地質(zhì)意義；更重要的是早期成藏作用的再次認(rèn)識將會轉(zhuǎn)變勘探思路、拓展勘探選區(qū)，對勘探戰(zhàn)略帶來重要啟示。

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Geological Significance of Re-recognition on Early Reservoir Forming of Paleogene in Bonan Sag

LIU Peng

Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Shengli Oilfield Company, SINOPEC, Dongying, Shandong 257015, China

It was the traditional view that Paleogene of Bonan Sag had three hydrocarbon accumulation periods and the main period was later. With the proposed new theory that source rock in saline lacustrine basin was generated and expulsed early and the quantity of generation and expulsion is various. Early reservoir forming process of Bonan Paleogene was re-evaluated using the analysis and testing data of drilling and seismic exploration. The research shows that source rock formed under saline environment is well developed in the upper part of 4thmember of Shahejie Formation of Bonan sag, and geochemical parameters indicate that source rocks can generate a great number of oil and gas and that is the material basis of early reservoir forming. Fluorescent color and homogenization temperature of fluid inclusion indicate that early reservoir forming is developed in Luojia area of Bonan sag and Sanhecun sag. Oil and gas of Paleonege at Sanhecun sag was transferred from Luojia area at early sedimentary stage of Dongying group when Gunan fault throw was small. Re-recognition on early reservoir forming not only made breakthroughs in oil and gas exploration of Paleonege in Sanhecun sag, but also built complete reservoir forming period sequence. Rock wettability alternation caused by early reservoir forming helped successive development of dominant migrating pathway, organic acid filling through the process of reservoir forming helped development of the reservoir space, and, more importantly, re-recognition of early reservoir forming will help transforming the exploration strategy and expand the exploration area, which will bring significant geological and exploration implication.

early reservoir forming; hydrocarbon accumulation period; geological implication;Bonan sag; saline lacustrine basin

1000-0550(2017)01-0173-09

10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.017

2016-01-11；收修改稿日期： 2016-03-14

國家科技重大專項(2011ZX05006-001)；中石化股份公司科技攻關(guān)項目(P11078)[Foundation：Major National Science and Technology Project, No.2011ZX05006-001; SINOPEC Scientific Problem Tackling Project, No.P11078]

劉鵬，男，1986年出生，博士，副研究員，沉積學(xué)與儲層地質(zhì)學(xué)，E-mail：liupeng119.slyt@sinopec.com

P618.13

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