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石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年3月第36卷第3期JournalofOilandGasTechnology(J.JPI)Mar.2014Vol.36No.3

渤海湾盆地黄河口凹陷油气成藏模式

张新涛，周心怀，牛成民甄彦琴，陈容涛

中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院，天津300452/

[摘要]油气成藏模式的差异性决定了油气运移方式、油气分布规律。通过对黄河口凹陷沙河街组-明化镇组油气成藏组合的特点、分布层系及其主控因素的分析，结合不同构造带油气富集特征，建立了黄河口凹陷4种油气成藏模式：陡坡带“中转站式”成藏模式；中央隆起带“网毯式”成藏模式；缓坡带“复合式”成藏模式；凸起带“阶梯式”成藏模式。不同构造带油气成藏模式差异性决定了油气富集层位，为下一步油气勘探指明了方向。

[关键词]黄河口凹陷；成藏模式；中转站；网毯式；复合式；阶梯式

[中图分类号]TE122.3[文献标志码]A[文章编号]1000-9752(2014)03-0030-07

油气成藏模式是由一组类似的控制油气藏形成的基础条件、动力介质、形成机制、演化历程等要素

组成的单一模型或者多要素复合模型，用于揭示油气成藏规律并指导有利区带预测，近年来逐渐成为国内外石油地质学研究领域的热点之一[1~5]。不同类型成藏模式的建立方法和适用范围则不尽相同。因此，建立规范而合理的成藏要素体系对成藏模式的构建具有重要意义。黄河口凹陷是渤海油田重要的油气勘探开发和生产基地。历经近30年油气勘探，许多学者对黄河口凹陷油气成藏机理和控制作用进行了综合研究，先后提出了许多创新性认识，诸如“近源晚期优势成藏”[3~11]、“走滑转换带对油气控制作用”[12]、“古近系近源压控模式”、“新近系断控浅水三角洲富集模式”[8~13]。这些重要认识对油气成藏期次、成藏条件等方面的研究具有重要的指导意义[14~18]。但不同构造带油气分布与富集程度差异性较大，以油气成藏模式差异性为核心的研究还未深入展开、制约了下一步油气勘探进程。笔者通过对黄河口凹陷不同构造带多个油田深入研究，从成藏组合分布入手，剖析不同构造带已发现油田含油层系的油气运聚及成藏主控因素等条件，建立以形成条件为核心、形成机制为指导的多要素复合类型油气成藏模式，预测有利油气勘探区域，为黄河口凹陷下一步油气勘探指明方向。

1地质概况

黄河口凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷的东北部，北侧为渤南低凸起，南侧为垦东-青坨子凸起和莱

北低凸起，东侧为庙西凹陷，西邻沾化凹陷，是近东西向控凹断裂和北北东向走滑断裂控制下形成的新生界北断南超箕状凹陷，总面积约3309km2。由于走滑断裂的存在将凹陷分成了西北次洼、西南次洼、中央隆起带和东次洼，同时控凹断层、次级断层的存在，又将次洼分成了更多的二级构造单元(见图1)。黄河口凹陷新生代构造演化总体经历了古新世-渐新世早期(孔店组(E?k)-沙河街组(Es)沉积期)和渐新世中、晚期至上新世早期(东营组(Ed)明化镇组下段(Nm?)沉积期)2个裂陷一拗陷旋回及上新世晚期(明化镇组上段(Nm)-平原组(Qhp)沉积期)以来的新构造运动再活动期。多期构造-沉积旋回使黄河口凹陷形成了多套烃源岩、多个储盖组合及多个含油气层位。

[收稿日期]2013-07-30

[基金项目]中海石油(中国)有限公司重大基础研究项目(SCO6TJ-TQL-004)。

[作者简介]张新涛(1978-),男，2002年大学毕业，博士，工程师，现主要从事油气勘探研究工作。

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第36卷第3期

张新涛等：渤海湾盆地黄河口凹陷油气成藏模式

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图1黄河口凹陷区域位置图

2成藏组合分析

根据黄河口凹陷构造演化特征、生储盖分布、圈闭特征与油气富集特点，将黄河口凹陷划分3个油气成藏组合：下部成藏组合、中部成藏组合和上部成藏组合。不同油气成藏组合在不同区带具有不同的油气勘探意义和价值。

2.1下部成藏组合

下部成藏组合主要指始新世沙河街组三段(Es?)扇三角洲、湖底扇储集层与半深湖相泥岩形成的含油气成藏组合，属于“自生、自储、自盖”源内成藏的主要层系(见图2)。Ess是黄河口凹陷烃源岩最主要发育层系，总有机碳质量分数平均值达到2.99%,为好的烃源岩。模型模拟表明，黄河口凹陷Ess主力烃源岩在距今5.1Ma(Nm?沉积末期)整体进入生、排烃高峰期6]。由于下部组合分布局限在凹陷深部，埋深大且较少