濰北凹陷輸導(dǎo)體系及其對(duì)油氣成藏的控制作用

林玉祥，王玉偉，孟 彩，韓繼雷

（山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266590）

濰北凹陷輸導(dǎo)體系及其對(duì)油氣成藏的控制作用

林玉祥，王玉偉，孟 彩，韓繼雷

（山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東青島266590）

輸導(dǎo)體系作為油氣運(yùn)移的通道，對(duì)油氣成藏具有重要作用。通過(guò)對(duì)濰北凹陷斷層及其活動(dòng)、沉積體系與不整合面特征等的分析，提出研究區(qū)存在砂體、斷層和不整合面等多種輸導(dǎo)體系要素，并組成斷層-不整合及斷層-不整合-砂體等復(fù)合輸導(dǎo)體系。濰北凹陷主要有2個(gè)供烴區(qū)，發(fā)育于北部洼陷帶和灶戶斷鼻帶；灶戶斷鼻帶斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，北部洼陷帶斷裂構(gòu)造較少；濰北凹陷主要發(fā)育6個(gè)不整合面，其中Ng/Es4（Ng/Ek1）及Ek2下/Ek3為區(qū)域性不整合面，它們均導(dǎo)致不同地區(qū)的輸導(dǎo)體系類型及分布有所不同。通過(guò)對(duì)濰北凹陷油氣藏類型和輸導(dǎo)體系特征進(jìn)行分析，總結(jié)了不同輸導(dǎo)體系類型對(duì)油氣成藏的控制作用。濰北凹陷砂體輸導(dǎo)體系有利于形成巖性尖滅油氣藏和砂巖透鏡體油氣藏；斷層輸導(dǎo)體系有利于形成地層不整合-斷層油氣藏、斷塊油氣藏和構(gòu)造-巖性油氣藏；斷層-不整合輸導(dǎo)體系有利于形成斷塊油氣藏、巖性油氣藏及斷層-巖性油氣藏；斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系有利于形成巖性尖滅油氣藏、地層不整合油氣藏、斷塊油氣藏和斷層-巖性油氣藏。該研究結(jié)果對(duì)明確輸導(dǎo)體系控藏模式和指導(dǎo)濰北凹陷油氣勘探均具有借鑒作用。

輸導(dǎo)體系；砂體；斷層；不整合面；油氣藏；濰北凹陷

0 引言

輸導(dǎo)體系是貫穿油氣運(yùn)移與聚集過(guò)程的重要紐帶。作為連接生油層與儲(chǔ)層之間的“橋梁”，輸導(dǎo)體系是油氣成藏機(jī)理研究的重要內(nèi)容。許多學(xué)者對(duì)輸導(dǎo)體系做了大量研究［1-2］，對(duì)其基本要素和類型都進(jìn)行了較全面的總結(jié)和劃分。但在油氣地質(zhì)研究領(lǐng)域中，針對(duì)輸導(dǎo)體系的研究仍相對(duì)薄弱，近幾年來(lái)才逐漸受到重視。

濰北凹陷現(xiàn)有探井119口，其中45口獲得工業(yè)油流，16口獲得工業(yè)氣流，主要含油氣層系為孔店組（Ek）。濰北凹陷孔二段（Ek2）烴源巖石油資源量達(dá)1.22億t，天然氣資源量達(dá)175億m3。目前僅探明石油儲(chǔ)量1 431萬(wàn)t，探明天然氣儲(chǔ)量5.79億m3，油氣探明率均較低［3］。濰北凹陷受郯廬斷裂帶活動(dòng)的影響，構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，各區(qū)塊表現(xiàn)出不同的沉積與沉降特征，油氣地質(zhì)要素與不同地質(zhì)作用相匹配，造就了復(fù)雜的輸導(dǎo)體系，控制著該區(qū)的油氣成藏模式及油氣分布規(guī)律［4］。隨著勘探思路的轉(zhuǎn)變，濰北凹陷的油氣勘探重點(diǎn)已向北部深洼帶傾斜，輸導(dǎo)體系的研究顯得日益重要。前人對(duì)濰北凹陷輸導(dǎo)體系做了大量研究，闡述了濰北凹陷油氣的主要運(yùn)移路徑［5］，并提出了濰北凹陷油氣的主要成藏模式［6］。筆者通過(guò)總結(jié)前人研究成果，并分析濰北凹陷的地質(zhì)特征，對(duì)其輸導(dǎo)體系進(jìn)行系統(tǒng)分類。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

圖1 濰北凹陷地質(zhì)特征簡(jiǎn)圖Fig.1 The sketch map of geological characteristics of Weibei Sag

濰北凹陷位于山東省昌邑與濰縣的北部，面積約880 km2，是以古近系始新統(tǒng)分布為主的二級(jí)構(gòu)造單元［3］（圖1）。東側(cè)以昌邑—大店斷裂與魯東隆起為界，西側(cè)以鄌郚—葛溝斷裂與昌北凸起及侯鎮(zhèn)凹陷分界，北部以古城—濰河口斷層與昌北凸起相鄰，南部與濰縣凸起毗鄰。由于北部古城—濰河口斷裂的長(zhǎng)期活動(dòng)，使研究區(qū)呈北斷南超的箕狀凹陷。根據(jù)地層沉積特點(diǎn)與構(gòu)造特征等因素，可將濰北凹陷分為北部洼陷帶、瓦城斷階帶、灶戶斷鼻帶和南部斜坡帶。

沉積地層以古近系和新近系為主，自下而上依次為王氏組（Kw）、孔店組（Ek）、沙河街組四段（Es4）、館陶組（Eg）和明化鎮(zhèn)組（Em）?？椎杲M可以分為3段：孔一段（Ek1）分上、中與下3個(gè)亞段，孔一上亞段（Ek1上）與孔一中亞段（Ek1中）均以泥巖為主，孔一下亞段（Ek1下）為砂泥巖互層；孔二段（Ek2）也分為3個(gè)亞段，孔二上亞段（Ek2上）以灰色泥巖為主，夾薄層砂巖，孔二中亞段（Ek2中）為砂泥巖互層，砂巖比較發(fā)育，孔二下亞段（Ek2下）以暗色泥巖為主；孔三段（Ek3）主要為玄武巖段。烴源巖主要發(fā)育于E k2，屬于較好—好烴源巖［7］。目前，在Ek3玄武巖、E k2砂礫巖和Ek1粉—細(xì)砂巖中均發(fā)現(xiàn)了工業(yè)油氣藏。從縱向上看，油氣藏埋深具有北深南淺的特點(diǎn)，北部主要為Ek2油氣藏，中部為Ek2上—中和Ek1下油氣藏，南部斜坡帶主要為Ek1中—下油氣藏；平面上，油氣分布不均，從北部洼陷帶到南部斜坡帶均分布了不同類型的油氣藏［8］，灶戶斷鼻帶是目前發(fā)現(xiàn)油氣最富集的地區(qū)。

2 輸導(dǎo)體系要素特征

濰北凹陷油氣輸導(dǎo)體系要素主要包括砂體、斷層和不整合面。

2.1 砂體

砂體既可以作為油氣的儲(chǔ)集空間，也可以作為油氣運(yùn)移的通道。砂體的空間展布特征決定了油氣的運(yùn)移路徑，構(gòu)造背景從根本上決定了油氣的運(yùn)移方向，油氣常在砂體的高部位聚集成藏。以砂體作為運(yùn)移通道的油氣藏，一般形成于距烴源巖較近或與烴源巖相鄰的地層［9］。影響砂體輸導(dǎo)能力的因素主要有砂體厚度、孔隙度和滲透率等［10］。形成輸導(dǎo)砂體的有利沉積相帶主要有三角洲、近岸水下扇和灘壩［11］（圖2）。它們形成的前緣主河道、河口壩、灘壩主體及生物碎屑灘砂體單層厚度大、分布廣、物性好、輸導(dǎo)能力強(qiáng)。

圖2 濰北凹陷昌64—昌37—昌36—昌25連井剖面Fig.2 Well-tie section across Chang 64,Chang 37,Chang 36 and Chang 25 well in Weibei Sag

2.1.1 孔滲性

對(duì)濰北凹陷39口取心井主要儲(chǔ)層的物性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析［5］，結(jié)果表明：Ek2中儲(chǔ)層孔隙度較小，一般為15%～25%，且有部分樣品孔隙度小于10%，滲透率小于10 mD；Ek1中和Ek1下儲(chǔ)層孔隙度相近，一般為20%～30%；Ek1中滲透性較差，平均滲透率為10～50 mD，Ek1下滲透性較好，平均滲透率為100～500 mD（表1）。隨著埋藏深度增加，砂巖孔隙度有減小的趨勢(shì)，孔隙度大于10%的儲(chǔ)層主要分布于埋深小于3 000 m的范圍內(nèi)。研究區(qū)孔隙度小于10%的儲(chǔ)層主要分布于北部洼陷帶的北西部。埋深小于2 000 m的砂巖，其滲透率較大，埋深大于2 000 m的砂巖，其滲透率較小，但仍有部分孔隙存在，可作為油氣輸導(dǎo)的通道。研究區(qū)勝科1井5 000 m以下Ek1仍有較多的微孔隙和粒間孔與溶孔等宏孔隙（圖版Ⅰ）。

表1 濰北凹陷孔店組物性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)Table1 The statistics of reservoir properties of Kongdian Formation in Weibei Sag

2.1.2 沉積相

扇三角洲砂體主要分布于濰北凹陷東部和南東部，北部和西部扇三角洲有靠近山口的特征［12］。從層系上看，扇三角洲主要發(fā)育于Ek2上—中和Ek1中—下。目前北部洼陷帶發(fā)現(xiàn)的扇體基本上均屬于扇三角洲沉積體系，如央5與央6井鉆遇的扇三角洲前緣砂體。扇三角洲平原亞相是泥石流與碎屑流成因的雜礫巖沉積，分選較差，雜基含量較高，不利于油氣的運(yùn)移。扇三角洲前緣亞相雜基含量較低，具有較好的油氣輸導(dǎo)能力。前扇三角洲亞相砂體呈薄層—透鏡狀，油氣輸導(dǎo)能力一般。

近岸水下扇是Ek2中—下發(fā)育的一種沉積體系類型，主要發(fā)育于北部洼陷帶。自東向西有昌11、央5、央1、昌參1、央3和央斜4等井區(qū)7個(gè)較大的近岸水下扇砂礫巖體［5］。這些扇體由北向南延伸，砂體逐漸尖滅于洼陷帶內(nèi)的半深湖—深湖亞相暗色泥巖中。

2.2 斷層

斷層在油氣藏的形成過(guò)程中具有兩重性，斷層開(kāi)啟時(shí)可以作為油氣運(yùn)移的通道，封閉時(shí)又可以對(duì)油氣運(yùn)移進(jìn)行遮擋，形成圈閉。其影響因素［13-15］主要有：①斷層面傾角、斷層性質(zhì)及斷距大小。②斷層兩側(cè)對(duì)接的巖性情況。如果是砂巖與砂巖對(duì)接，則斷層主要起通道作用，如果是砂巖與泥巖對(duì)接，則斷層主要起封閉作用。③斷層面的泥巖涂抹作用。泥巖涂抹因子值越大，其封閉性越好。④活動(dòng)期的斷層封閉性較差，靜止期的斷層封閉性較好。⑤斷層類型及組合形式。相同情況下，逆斷層封閉性比正斷層好，走滑斷層封閉性比逆斷層好，地塹型斷層封閉性比地壘型斷層好。構(gòu)成運(yùn)移通道的斷層主要是向下進(jìn)入烴源巖體及繼承性活動(dòng)的斷層。這些斷層向上到達(dá)儲(chǔ)集層，向下切入烴源巖層中，成為溝通儲(chǔ)層與烴源巖的主要通道。

張克鑫等［16］認(rèn)為，濰北凹陷東西兩側(cè)的斷層為郯廬斷裂帶的一部分，在剖面上是近直立的走滑斷層。北部的古城—濰河口斷層是一條伸展斷層，新近紀(jì)以前，它是郯廬斷裂帶活動(dòng)派生出來(lái)的雁列斷裂帶；新近紀(jì)以后，它東西貫通，形成一條鏟式正斷層，并成為控制濰北凹陷沉降的主邊界斷層之一。北部洼陷帶次級(jí)斷裂發(fā)育較少，而中部構(gòu)造坡折帶為北部洼陷帶與南部斜坡帶的過(guò)渡帶，發(fā)育了一系列與主邊界斷層近平行的次級(jí)斷裂。

2.3 不整合面

沉積盆地中，不整合面常常代表了沉積間斷或剝蝕。通常情況下，不論不整合面類型如何，不整合面及其上下巖層均可分為3層結(jié)構(gòu)：不整合面之上的底礫巖、風(fēng)化黏土層及半風(fēng)化巖石。不整合面之上的底礫巖是粗碎屑沉積，連續(xù)性好，具有較好的孔滲性；不整合面之下的風(fēng)化黏土層主要為泥巖，孔滲性較差，具有較好的封蓋性；風(fēng)化黏土層之下是受風(fēng)化作用而形成的具有一定孔隙度和滲透率的半風(fēng)化巖石。底礫巖和半風(fēng)化巖石發(fā)育的孔隙空間，對(duì)油氣的橫向運(yùn)移非常重要［17］，風(fēng)化黏土層可將底礫巖和半風(fēng)化巖石分隔，使其構(gòu)成雙重運(yùn)移通道，組成區(qū)域性的運(yùn)移通道網(wǎng)絡(luò)。由于不整合面的分布往往具有區(qū)域性，能夠連通相互獨(dú)立的砂體，所以它是油氣遠(yuǎn)距離運(yùn)移的重要通道，對(duì)油氣成藏具有一定的控制作用［18］。

濰北凹陷主要存在6個(gè)不整合面，即Nm/Ng，Ng/Es4（Ng/Ek1），Es4/Ek1，Ek2上/Ek2中，Ek2下/Ek3和Ek3/Kw。其中，Ng/Es4（Ng/Ek1）及Ek2下/Ek3為區(qū)域性不整合面，其余為局部不整合面［5］。Ek2上/Ek2中不整合面分布于灶戶鼻狀構(gòu)造帶，其上部為Ek2上底部為灰色炭質(zhì)泥巖和油頁(yè)巖，下部為Ek2中上部含礫砂巖和礫質(zhì)砂巖，孔滲性較好，油氣易沿不整合面下部運(yùn)移。Ek2下/Ek3不整合面分布于柳疃斷層以北，在地震剖面上表現(xiàn)為超覆尖滅現(xiàn)象，表明在Ek2沉積初期，昌邑—大店斷裂的走滑作用使灶戶地區(qū)發(fā)生擠壓，地層抬升并遭受剝蝕。Ek3上部玄武巖由于受風(fēng)化剝蝕作用而形成風(fēng)化巖溶帶，其孔隙度較大，滲透性較好，是油氣運(yùn)移的良好通道。

3 輸導(dǎo)體系類型及其對(duì)油氣成藏的控制作用

油氣從烴源巖到圈閉的過(guò)程可能包含各種不同的輸導(dǎo)體系基本要素，幾個(gè)基本要素可以任意組合，使油氣在地層中以不同距離及不同方向進(jìn)行立體運(yùn)移，構(gòu)成復(fù)雜的油氣運(yùn)移立體輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。濰北凹陷輸導(dǎo)體系類型多樣［10］，根據(jù)地層沉積、構(gòu)造及油氣成藏特點(diǎn)，其輸導(dǎo)體系可分為砂體輸導(dǎo)體系、斷層輸導(dǎo)體系、斷層-不整合輸導(dǎo)體系和斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系等4種類型。根據(jù)對(duì)濰北凹陷輸導(dǎo)體系類型、成藏模式和油氣藏類型［6，19］的分析，發(fā)現(xiàn)油氣在運(yùn)移過(guò)程中經(jīng)過(guò)的輸導(dǎo)體系不同，受其控制形成的油氣成藏模式也不同［20］。

3.1 砂體輸導(dǎo)體系

砂體輸導(dǎo)體系分布較廣泛，在北部洼陷帶和灶戶斷鼻帶均有分布，是濰北凹陷最重要的輸導(dǎo)體系類型。

3.1.1 砂體輸導(dǎo)體系特征

濰北凹陷Ek2地層由南東向北西逐漸增厚，暗色泥巖分布廣泛，主要分布于北部洼陷帶和灶戶斷鼻帶。因此，濰北凹陷供烴區(qū)主要分布于北部洼陷帶和灶戶斷鼻帶2個(gè)區(qū)域。在這2個(gè)區(qū)域中，孔隙度和滲透率均較好的Ek2上—中和Ek1中—下扇三角洲沉積砂體廣泛發(fā)育，北部洼陷帶的Ek2中—下近岸水下扇砂體由南向北展布，儲(chǔ)集砂體與成熟烴源巖互層大面積分布，油源充足，烴源巖生成的油氣經(jīng)初次運(yùn)移進(jìn)入砂體中，在孔隙度和滲透率均較好的砂體中側(cè)向運(yùn)移，砂體常尖滅于Ek2暗色泥巖中，易于形成自生自儲(chǔ)油氣藏。北部洼陷帶的斷裂發(fā)育較少，油氣主要通過(guò)砂體進(jìn)行運(yùn)移。

3.1.2 砂體輸導(dǎo)體系的控制作用

砂體主要發(fā)育于凹陷或盆地中的古隆起斜坡上，生烴凹陷生成的油氣經(jīng)初次運(yùn)移進(jìn)入砂體中，通過(guò)砂體側(cè)向運(yùn)移，在巖性尖滅圈閉、地層超覆圈閉或斷層遮擋圈閉中聚集成藏［20］，主要形成巖性尖滅-不整合油氣藏和砂巖透鏡體油氣藏。濰北凹陷砂體輸導(dǎo)體系形成的油氣藏主要分布于北部洼陷帶和灶戶斷鼻帶的Ek2砂礫巖中，砂體孔隙度和滲透率均較好，并呈透鏡狀尖滅，便于油氣在砂體中運(yùn)移并聚集成藏。如北部洼陷帶的央5井區(qū)，斷裂構(gòu)造較少，Ek2烴源巖生成的油氣經(jīng)初次運(yùn)移進(jìn)入砂體中進(jìn)行二次運(yùn)移，砂巖儲(chǔ)集體四周被泥巖所限，呈透鏡狀，發(fā)育砂巖透鏡體油氣藏（圖3）。濰北凹陷Ek1地層沉積后，凹陷南部抬升并遭受剝蝕，使各層砂巖尖滅于沙四段或館陶組之下，易形成巖性尖滅-不整合油氣藏。

圖3 濰北凹陷央5井砂巖透鏡體油氣藏Fig.3 The sand lens reservoir of yang 5 well in Weibei Sag

3.2 斷層輸導(dǎo)體系

斷層作為油氣運(yùn)移的通道，對(duì)油氣的垂向運(yùn)移至關(guān)重要。

3.2.1 斷層輸導(dǎo)體系特征

濰北凹陷斷層輸導(dǎo)體系主要發(fā)育于灶戶斷鼻帶，是南部斜坡帶最主要的輸導(dǎo)體系。濰北凹陷以伸展變形為主，斷裂構(gòu)造主要發(fā)育正斷層，存在2個(gè)伸展變形期，即Ek3—Ek2沉積期和Es4沉積期［5］。灶戶斷鼻帶斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，鼻狀構(gòu)造軸向?yàn)楸蔽飨颍蚰蠔|抬高，被北東、北西和近東西向的3組次級(jí)斷層切割。斷塊破碎，使構(gòu)造復(fù)雜化。此處又發(fā)育供烴區(qū)，烴源巖在Ek沉積末期大部分已進(jìn)入生烴門限［5］，Ek2生油層被斷層切割，生成的油氣易沿處于伸展變形期的正斷層運(yùn)移，并在有利部位儲(chǔ)集成藏。南部斜坡帶發(fā)育眾多近東西走向的斷層，而柳疃斷層南部的緩坡帶也具備供烴條件［21］。斷層可作為有效的油氣運(yùn)移通道，如疃3井已獲得工業(yè)油流，此處Ek2生油層被活動(dòng)性正斷層切割，油氣通過(guò)斷層向上運(yùn)移，在Ng/Ek1不整合面附近聚集成藏，斷層為其主要的運(yùn)移通道（圖4）。

圖4 濰北凹陷疃3井?dāng)鄬?地層不整合油氣藏Fig.4 The fault-unconformity reservoir of Tuan 3 well in Weibei Sag

3.2.2 斷層輸導(dǎo)體系的控制作用

濰北凹陷深層生成的油氣通過(guò)斷層向上運(yùn)移至淺部形成斷層-地層不整合油氣藏、斷層油氣藏和構(gòu)造-巖性油氣藏等［21］。例如疃3井區(qū)，斷層切穿Ek2和Ek1，Ek2烴源巖生成的油氣經(jīng)過(guò)斷層運(yùn)移至Ng/Ek1不整合面聚集成藏，形成斷層-地層不整合油氣藏。在凹陷南部地區(qū)，有些巖層的傾向與斷層傾向相反，由于Ek1向上砂巖逐漸減少，泥巖增多，Ek1上幾乎全為泥巖，使得下降盤對(duì)上升盤形成遮擋，并形成斷層油氣藏。昌3與昌90井區(qū)，在鼻狀構(gòu)造背景下，Ek2有利相帶上的砂體被斷層切割，油氣經(jīng)斷層運(yùn)移至高部位的砂體中形成構(gòu)造-巖性油氣藏。

3.3 斷層-不整合輸導(dǎo)體系

斷層與不整合面組成的輸導(dǎo)體系是油氣在地層中進(jìn)行垂向-側(cè)向運(yùn)移的立體輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，這種輸導(dǎo)體系受斷層與不整合面的雙重控制，只有在斷層與不整合面同時(shí)具有輸導(dǎo)能力時(shí)油氣才能在其中進(jìn)行運(yùn)移。

3.3.1 斷層-不整合輸導(dǎo)體系特征

濰北凹陷Ek3玄武巖遍及全區(qū)。濰北凹陷在古近紀(jì)始新世早期受郯廬斷裂帶走滑作用的影響［5］，火山活動(dòng)強(qiáng)烈，玄武巖發(fā)育。在Ek3沉積末期，受郯廬斷裂帶走滑擠壓作用影響，研究區(qū)地層抬升并遭受剝蝕，發(fā)育玄武巖頂部溶蝕性儲(chǔ)層，之后裂陷拉張，其上沉積了Ek2烴源巖。濰北凹陷，尤其是灶戶斷鼻帶斷裂構(gòu)造發(fā)育，斷層切穿Ek2，與Ek3連通，使得Ek2烴源巖生成的油氣沿不整合面上部粉砂巖運(yùn)移，途經(jīng)活動(dòng)性斷層并沿其向下運(yùn)移至Ek3玄武巖，受反向斷層的控制形成玄武巖油氣藏（圖5）。如昌14、昌36、昌39和昌81井等油氣藏就是通過(guò)斷層-不整合輸導(dǎo)體系在玄武巖頂面形成的。

圖5 濰北凹陷昌36井油藏?cái)鄬?不整合輸導(dǎo)體系Fig.5 Fault-unconformity pathway system of Chang 36 well in Weibei Sag

3.3.2 斷層-不整合輸導(dǎo)體系的控制作用

生烴凹陷生成的油氣通過(guò)斷層和不整合面組成的輸導(dǎo)體系運(yùn)移至有利相帶并聚集成藏，主要形成斷塊油氣藏、巖性油氣藏及斷層-巖性油氣藏等［22］。濰北凹陷受斷層-不整合輸導(dǎo)體系控制形成的油氣藏主要分布于灶戶斷鼻帶。目前，濰北凹陷自北向南共發(fā)育有10條較大的反向斷層，控制著油氣的分布［5］。昌14、昌36、昌25、昌39和昌81井區(qū)分別位于反向斷塊上，這幾個(gè)井區(qū)Ek2烴源巖生成的油氣經(jīng)過(guò)Ek2下/Ek3不整合面及斷層，運(yùn)移至Ek3或Ek1中形成斷塊油氣藏和地層不整合油氣藏（圖6）。在灶戶斷鼻帶，Ek2—Ek2沉積期，凹陷東側(cè)發(fā)育了大型扇三角洲沉積體系，扇三角洲沉積砂體向斷鼻方向推進(jìn)，超覆于鼻梁兩側(cè)并形成上傾尖滅，而灶戶斷鼻帶斷裂比較發(fā)育，同時(shí)灶戶斷鼻帶發(fā)育了局部性的Ek2上/Ek2中不整合面。因此，在斷鼻兩翼，Ek2烴源巖生成的油氣經(jīng)過(guò)斷層和不整合面運(yùn)移至Ek2上或Ek1，從而形成巖性油氣藏和構(gòu)造-巖性油氣藏［3］。

3.4 斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系

圖6 濰北凹陷昌25井?dāng)鄩K油氣藏Fig.6 The fault-block reservoir of Chang 25 well in Weibei Sag

斷層、不整合面和砂體組成的輸導(dǎo)體系是油氣在地層中進(jìn)行更復(fù)雜和更遠(yuǎn)距離運(yùn)移的立體通道網(wǎng)絡(luò)，它們可以輸導(dǎo)埋藏較深或側(cè)向運(yùn)移較遠(yuǎn)的油氣，使油氣在地層中能夠向不同方向、沿不同路徑和以不同距離進(jìn)行立體遠(yuǎn)距離運(yùn)移，具有較強(qiáng)的輸導(dǎo)能力。

3.4.1 斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系特征

濰北凹陷中，該種輸導(dǎo)體系主要發(fā)育于灶戶斷鼻帶。灶戶斷鼻帶發(fā)育有局部性的Ek2上/Ek2中不整合面，不整合面之下發(fā)育有扇三角洲砂體和濱淺湖粉砂巖，孔隙度和滲透率均較高，具有較好的輸導(dǎo)能力，此外北西走向的⑦號(hào)斷層與北部洼陷帶供烴區(qū)相通，與砂體和不整合面構(gòu)成的階梯狀輸導(dǎo)體系使北部洼陷帶生成的油氣能夠遠(yuǎn)距離運(yùn)移至灶戶斷鼻帶并聚集成藏。

3.4.2 斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系的控制作用

生烴凹陷生成的油氣經(jīng)斷層的垂向運(yùn)移、不整合面的斜側(cè)向運(yùn)移及輸導(dǎo)砂體的側(cè)向運(yùn)移，至有利相帶聚集成藏，可形成各種類型的油氣藏［23］。濰北凹陷中，該種成藏模式形成的油氣藏主要有巖性尖滅油氣藏、地層不整合油氣藏、斷塊油氣藏和斷層-巖性油氣藏。灶戶斷鼻帶⑦號(hào)斷層與北部洼陷帶供烴區(qū)相通，與砂體和不整合面構(gòu)成的復(fù)合輸導(dǎo)體系可將北部洼陷帶生成的油氣遠(yuǎn)距離運(yùn)移至灶戶斷鼻帶，形成各種油氣藏，包括灶戶斷鼻帶主要的構(gòu)造油氣藏、巖性尖滅油氣藏和構(gòu)造-巖性油氣藏。

4 結(jié)論

（1）濰北凹陷經(jīng)過(guò)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)育了砂體、斷層和不整合面等輸導(dǎo)體系要素。砂體和不整合面是油氣側(cè)向運(yùn)移的主要通道，斷層是油氣垂向運(yùn)移的主要通道。

（2）濰北凹陷的輸導(dǎo)體系要素相互組合，形成的輸導(dǎo)體系主要有砂體輸導(dǎo)體系、斷層輸導(dǎo)體系、斷層-不整合輸導(dǎo)體系和斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系。

（3）北部洼陷帶斷裂構(gòu)造較少，主要存在砂體輸導(dǎo)體系；灶戶斷鼻帶斷裂構(gòu)造發(fā)育，存在斷層輸導(dǎo)體系，南部斜坡帶該種輸導(dǎo)體系也有發(fā)育；斷層-不整合輸導(dǎo)體系可以遍及全區(qū)，形成Ek3玄武巖油氣藏；斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系主要發(fā)育于灶戶斷鼻帶，可使北部洼陷帶生成的油氣遠(yuǎn)距離運(yùn)移至斷鼻帶并聚集成藏。

（4）油氣輸導(dǎo)體系控制了油氣成藏模式。濰北凹陷中砂體輸導(dǎo)體系控制的油氣成藏模式主要有巖性尖滅油氣藏和砂巖透鏡體油氣藏；斷層輸導(dǎo)體系控制的油氣成藏模式主要發(fā)育地層不整合-斷層油氣藏、斷塊油氣藏和構(gòu)造-巖性油氣藏等；斷層-不整合輸導(dǎo)體系控制的油氣成藏模式主要有斷塊油氣藏、巖性油氣藏及斷層-巖性油氣藏等；斷層-不整合-砂體輸導(dǎo)體系控制的油氣成藏模式主要有巖性尖滅油氣藏、地層不整合油氣藏、斷塊油氣藏和斷層-巖性油氣藏等。

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圖版Ⅰ

（本文編輯：李在光）

Pathway system and its controlling on hydrocarbon accumulation in Weibei Sag

LIN Yuxiang，WANG Yuwei，MENG Cai，HAN Jilei
（College of Earth Science and Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266590，Shandong，China）

As the passageway of hydrocarbon migration,the pathway system is very important for hydrocarbon accumulation.In terms of the research of fault and its activity,depositional system and unconformity in Weibei Sag, we put forward that there are three kinds of pathway system factors including sand body,fault and unconformity surface.They formed fault-unconformity pathway system and fault-unconformity-sand body pathway system.Weibei Sag has two hydrocarbon source areas which are located at the northern depression belt and eastern Zaohu faultednose belt.The eastern Zaohu faulted-nose belt developed lots of complex fracture structure,but the northern depression belt developed little faults.Weibei Sag developed six unconformity surfaces,among which Ng/Es4or Ng/ Ek1and lower Ek2/Ek3are regional unconformity surfaces.For these reasons,different regions developed different pathway system in Weibei Sag.Based on the analysis of reservoirs in Weibei Sag and the characteristics of pathway system,we concluded the controlling of different passage system on hydrocarbon migration and accumulation.We find that sand body pathway system may control the forming of lithologic pinchout reservoirs and sand lens reservoirs, fault pathway system may control the forming of unconformity-fault reservoirs,fault-block reservoirs and structural-lithologic reservoirs,fault-unconformity pathway system may control the forming of fault-block reservoirs,lithologic reservoirs and fault-lithologic reservoirs,and fault-unconformity-sand body pathway system may control the forming of lithologic pinchout reservoirs,unconformity reservoirs,fault-block reservoirs and fault-lithologic reservoirs.The study result is favorable for reservoir exploration and prediction in Weibei Sag.

pathwaysystem；sand body；fault；unconformity；reservoir；Weibei Sag

TE122.1

A

1673-8926（2014）06-0075-08

2014-04-04；

2014-06-20

國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“沁水盆地煤層氣與致密砂巖氣共生成藏機(jī)理研究”（編號(hào)：41172108）、國(guó)家油氣專項(xiàng)“十二五”課題“沁水盆地煤系地層游離氣成藏機(jī)制與分布研究”（編號(hào)：2011ZX05033-04）和中國(guó)石油“十二五”科技攻關(guān)課題“斷陷盆地油氣輸導(dǎo)與儲(chǔ)集體系表征、演化及其分布規(guī)律”（編號(hào)：2011A-0203）聯(lián)合資助

林玉祥（1963-），男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事油氣地質(zhì)勘探方面的研究工作。地址：（266590）山東省青島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)前灣港路579號(hào)山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院。E-mail：sdkdlyx@126.com。