渤海海域渤中19-6潛山氣藏成藏要素匹配及成藏模式

牛成民，王飛龍，何將啟，湯國(guó)民

(1.中海石油(中國(guó))有限公司 天津分公司，天津 300452；2.中海石油(中國(guó))有限公司 勘探部，北京 100028)

近年來(lái)渤海灣盆地陸續(xù)在潛山發(fā)現(xiàn)了多個(gè)大中型油氣田，這類油氣田主要分布在不整合面之下較老地層凸起中[1-3]。例如，車鎮(zhèn)凹陷的富臺(tái)油田，黃驊坳陷的千米橋油氣田，冀中坳陷的任丘油田，遼河坳陷的興隆臺(tái)油田等[4-7]，顯示出渤海灣盆地潛山油氣勘探的巨大潛力?；谶@些潛山油氣田成功勘探的經(jīng)驗(yàn)，渤海油田在潛山勘探中也取得了重大突破，相繼發(fā)現(xiàn)了錦州25-1南、渤中28-1、蓬萊9-1等潛山油田?？傮w來(lái)看，這些潛山構(gòu)造都以原油為主，很少有天然氣聚集。但是，隨著渤中19-6潛山千億立方米大氣田的發(fā)現(xiàn)，打破了渤海海域“有油少氣”的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。在給渤海油田的勘探帶來(lái)了新方向、新領(lǐng)域的同時(shí)，也帶來(lái)了巨大的難題，對(duì)于典型的油型盆地，天然氣的成因、來(lái)源以及潛山天然氣藏的成藏規(guī)律都是亟待解決的問(wèn)題。

前人[8-13]圍繞渤中19-6潛山天然氣藏已經(jīng)做了一定的研究，明確了潛山儲(chǔ)層特征、天然氣的成因及來(lái)源，也建立了成藏模式，但都以一個(gè)或幾個(gè)成藏要素開(kāi)展研究，尚未系統(tǒng)對(duì)所有成藏要素開(kāi)展研究。本文對(duì)渤中19-6潛山氣藏“生、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?！绷蟪刹匾氐某刹伛詈详P(guān)系開(kāi)展了系統(tǒng)研究，明確不同成藏要素時(shí)空匹配特征，系統(tǒng)梳理氣藏的成藏規(guī)律，并最終建立成藏模式，以期為下一步渤海油田天然氣勘探提供指導(dǎo)。

1 地質(zhì)概況

渤中凹陷位于渤海海域中部(圖1a)，是渤海灣盆地新生代的沉降中心，由石臼坨凸起、沙壘田凸起、渤南低凸起等環(huán)繞；凹陷可以進(jìn)一步劃分為3個(gè)次級(jí)洼陷：即主洼、南次洼和西南次洼(圖1b)，沉積了厚層的古近系和新近系。從目前鉆井揭示的地層來(lái)看(圖1c)，自下而上為孔店組(E2k)，沙河街組三段(E2s3，下簡(jiǎn)稱沙三段)、沙河街組一段和二段(E2s1+2，下簡(jiǎn)稱沙一二段)，東營(yíng)組三段(E3d3，下簡(jiǎn)稱東三段)、東營(yíng)組一段和二段(E3d1+2，下簡(jiǎn)稱東一二段)，館陶組(N1g)，明化鎮(zhèn)組下段(N2mL，下簡(jiǎn)稱明下段)、明化鎮(zhèn)組上段(N2mU，下簡(jiǎn)稱明上段)和平原組(Qp)。前人[13-14]研究認(rèn)為，渤中凹陷在古近系主要發(fā)育了3套主力烴源巖：東三段、沙一二段和沙三段。渤中19-6構(gòu)造位于渤中凹陷南部，由3個(gè)次級(jí)洼陷環(huán)繞，具有優(yōu)越的地理位置，目前勘探發(fā)現(xiàn)以天然氣為主，主要集中在潛山之中，儲(chǔ)量規(guī)模超過(guò)千億立方米，是渤海油田迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大氣田。雖然淺層也有一定油氣顯示，但是未能形成規(guī)模。

2 渤中19-6潛山氣藏成藏要素

2.1 烴源巖條件

渤中凹陷作為渤海海域晚期的沉降中心，在古近紀(jì)沉積了沙三段、沙一段和東三段3套烴源巖，平均有機(jī)碳含量(TOC)都超過(guò)1.78%，有機(jī)質(zhì)類型也以Ⅱ1型為主，為典型的好—優(yōu)質(zhì)烴源巖[9]。利用渤中凹陷虛擬井埋藏史來(lái)恢復(fù)渤中凹陷烴源巖熱演化過(guò)程(圖2)，結(jié)果顯示，沙河街組烴源巖沉積時(shí)間相對(duì)較早，大約在32 Ma就進(jìn)入生烴門限，30 Ma之后進(jìn)入排烴門限，之后開(kāi)始大量生成油氣，到9.5 Ma時(shí)沙河街組烴源巖成熟度(Ro)達(dá)到1.3%，進(jìn)入高熟階段，可以大量生成天然氣；東三段烴源巖沉積時(shí)間相對(duì)略晚，生排烴時(shí)間也相對(duì)較晚，大約30 Ma進(jìn)入生烴門限，24 Ma進(jìn)入排烴門限，大約在5 Ma時(shí)烴源巖成熟度才達(dá)到1.3%，也進(jìn)入高熟階段，可以作為天然氣的供烴源巖。從現(xiàn)今3套主力烴源巖熱演化程度來(lái)看，其成熟度都已經(jīng)超過(guò)了1.3%，熱演化程度達(dá)到了生成天然氣的基本條件。

由于天然氣與原油相比，重?zé)N組分很少，以甲烷為主，分子量較小，氣體形態(tài)更容易溶解、擴(kuò)散和揮發(fā)，因此，想要形成大規(guī)模氣藏就必須要有充足的氣源條件；烴源巖除了需要達(dá)到一定的熱演化程度，還必須有較高的生氣強(qiáng)度，并能持續(xù)供給，這些是形成規(guī)模氣藏的首要條件。戴金星等[15]通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外天然氣形成的主控因素，認(rèn)為生氣強(qiáng)度大于20×108m3/km2是形成大中型氣田所應(yīng)具備的生氣條件，并且生氣強(qiáng)度越大，主生氣期越晚，越有利于形成大氣田。前人[10]研究認(rèn)為，渤中19-6構(gòu)造深層潛山氣藏主要來(lái)源于渤中凹陷沙三段烴源巖的貢獻(xiàn)。筆者通過(guò)盆地模擬的方法得到渤中凹陷沙三段烴源巖現(xiàn)今生氣強(qiáng)度，結(jié)果顯示渤中凹陷沙三段主體生氣強(qiáng)度都超過(guò)了50×108m3/km2(圖3)，同時(shí)，2個(gè)次級(jí)洼陷也具有一定的生氣強(qiáng)度，中心位置也達(dá)到50×108m3/km2，可為渤中19-6潛山千億立方米大氣田的形成提供持續(xù)的天然氣供給。

圖1 渤海海域渤中凹陷區(qū)域概況示意及沉積地層綜合柱狀圖Fig.1 Tectonic settings and stratigraphic column of Bozhong Sag, Bohai Sea area

圖2 渤海海域渤中凹陷烴源巖熱演化史Fig.2 Thermal evolution history of source rocks in Bozhong Sag, Bohai Sea area

2.2 儲(chǔ)層條件

基于巖心特征，渤中19-6構(gòu)造潛山巖性以變質(zhì)花崗巖和侵入巖為主，由于受到多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及長(zhǎng)期風(fēng)化作用的控制，發(fā)育了多種類型的儲(chǔ)層。在鏡下主要可以觀察到風(fēng)化淋濾孔(縫)、礦物顆粒晶內(nèi)裂縫和構(gòu)造裂縫3大類，但整體來(lái)看以構(gòu)造裂縫占主導(dǎo)地位，其他兩類裂縫主要基于構(gòu)造裂縫，在其基礎(chǔ)上又經(jīng)歷后期改造而形成。前人通過(guò)潛山裂縫物性分析[13,16-17]，測(cè)得5 300 m潛山裂縫孔隙度為0.2%～10.9%(均值為3%)，滲透率為(0.04～0.057)×10-3μm2(均值為0.05×10-3μm2)，是儲(chǔ)集天然氣良好的儲(chǔ)集層。

圖3 渤海海域渤中凹陷沙三段烴源巖生氣強(qiáng)度Fig.3 Gas intensity of Es3 source rocks in Bozhong Sag, Bohai Sea area

結(jié)合渤中19-6構(gòu)造的形成演化特征，認(rèn)為潛山儲(chǔ)層主要發(fā)育有4期構(gòu)造裂縫(圖4)。(1)印支運(yùn)動(dòng)早期，受揚(yáng)子板塊與華北板塊碰撞影響，渤中19-6構(gòu)造受到近南北方向強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力，形成大量逆沖斷層，伴生大量近東西向構(gòu)造裂縫，此時(shí)，裂縫發(fā)育程度最強(qiáng)，是后期裂縫性儲(chǔ)層形成的基礎(chǔ)。(2)印支運(yùn)動(dòng)晚期，應(yīng)力方向轉(zhuǎn)至北東向，但仍然以擠壓作用為主，在褶皺核部形成北西向構(gòu)造裂縫。(3)燕山期，太平洋板塊沿北北西向向東亞大陸俯沖，受北西向擠壓應(yīng)力作用，郯廬斷裂發(fā)生左旋擠壓，派生出一系列北西西向擠壓裂縫。(4)古近紀(jì)時(shí)期，受到北北西向拉張應(yīng)力，郯廬斷裂發(fā)生右旋擠壓，渤中19-6潛山受到走滑和拉張雙重作用，形成一系列北東向裂縫，此時(shí)潛山裂縫儲(chǔ)層已基本定型。到新近紀(jì)時(shí)期，構(gòu)造活動(dòng)只影響渤中19-6地區(qū)淺部地層，對(duì)潛山儲(chǔ)層影響較小。

圖4 渤海海域渤中19-6潛山裂縫儲(chǔ)層形成期次Fig.4 Formation period of fractured reservoirs in Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

2.3 蓋層條件

由于天然氣的分子小，易散失，因此天然氣藏的形成往往對(duì)蓋層要求很高，尤其是區(qū)域性連續(xù)穩(wěn)定分布的直接蓋層控制了天然氣的富集程度，對(duì)天然氣聚集成藏具有十分重要的意義。從蓋層的物性封閉機(jī)理來(lái)看，蓋層的厚度大小雖然與蓋層的封閉能力沒(méi)有直接的定量關(guān)系，但是大量的事實(shí)證明，蓋層的厚度越大，其封閉能力就越強(qiáng)，越有利于天然氣藏的保存。統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的天然氣藏直接蓋層厚度普遍要大于100 m[18]。而在微觀上，常用蓋層排替壓力來(lái)反映蓋層保存條件，排替壓力越大，封閉能力越強(qiáng)。目前國(guó)內(nèi)大中型氣田中，松遼盆地的徐深1井氣藏排替壓力最小，為8.7 MPa[19]。

由于渤中19-6潛山上覆沙河街組厚度相對(duì)較薄，而潛山氣藏能否有效保存很大程度取決于東營(yíng)組泥巖蓋層的厚度。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，渤中19-6潛山氣藏上覆直接蓋層的厚度為270～500 m(圖5)，蓋層厚度整體較大，遠(yuǎn)高于100 m，具有較強(qiáng)的封蓋條件，即使晚期蓋層被斷裂斷穿，斷面也相對(duì)容易被泥巖涂抹而封閉。進(jìn)一步計(jì)算東營(yíng)組泥巖蓋層排替壓力(公式參見(jiàn)文獻(xiàn)[20-21])，得到渤中19-6構(gòu)造7口井東營(yíng)組泥巖蓋層的排替壓力值，主要分布在4.81～27.91 MPa，平均值為10.24 MPa，普遍高于8.7 MPa。因此，東營(yíng)組巨厚泥巖蓋層具有優(yōu)越的封堵條件，極大程度上減小了渤中19-6潛山氣藏天然氣的散失。

2.4 圈閉條件

渤海海域中新生代多旋回構(gòu)造演化過(guò)程決定了潛山構(gòu)造的定型定位，同時(shí)，也對(duì)渤海眾多潛山內(nèi)幕的塑造和潛山圈閉群的形成起著關(guān)鍵性的控制作用。筆者基于區(qū)域地質(zhì)背景分析、斷裂系統(tǒng)構(gòu)造解析及構(gòu)造變形特征的類比，恢復(fù)了渤中19-6潛山構(gòu)造圈閉的形成演化過(guò)程，主要經(jīng)歷了4個(gè)階段：印支期擠壓成山階段、燕山早—中期拉張斷塊階段、燕山晚期褶隆抬升階段和喜馬拉雅期改造定型階段(圖6)。

圖5 渤海海域渤中19-6潛山構(gòu)造直接蓋層厚度統(tǒng)計(jì)Fig.5 Direct cap thickness of Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

印支期前，華北地臺(tái)經(jīng)歷的加里東和海西運(yùn)動(dòng)主要以垂直升降為主，僅形成低緩的褶皺和微古地貌，導(dǎo)致上奧陶統(tǒng)—下石炭統(tǒng)的沉積缺失。印支期，華北板塊在華南板塊的持續(xù)強(qiáng)烈擠壓作用下[22]，渤中19-6潛山構(gòu)造形成大量近東西向逆沖斷裂，強(qiáng)制褶皺隆升遭受劇烈剝蝕，導(dǎo)致太古宇變質(zhì)巖出露，大型背斜構(gòu)造初始形成。燕山期，華北地區(qū)構(gòu)造體制受太平洋構(gòu)造域控制，一方面燕山中期研究區(qū)先期的逆沖斷層發(fā)生負(fù)反轉(zhuǎn)，形成大量的拉張斷塊山；另一方面，燕山晚期在近南北向弱擠壓作用之下再次褶皺，形成寬緩低幅的背斜。喜馬拉雅早期，研究區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈斷陷，先存斷裂發(fā)生活化，潛山背斜被進(jìn)一步改造形成復(fù)雜的斷塊群，差異隆升導(dǎo)致潛山構(gòu)造幅度增大；另一方面，渤中19-6構(gòu)造區(qū)南部受壓扭作用發(fā)生反轉(zhuǎn)抬升，形成南、北兩塊潛山圈閉群，潛山圈閉基本定型。喜馬拉雅中晚期，研究區(qū)轉(zhuǎn)入相對(duì)較為平靜的拗陷期，改造微弱，潛山圈閉被上覆沉積物快速覆蓋埋藏形成低潛山構(gòu)造，為天然氣的聚集提供了有利的大型圈閉。

2.5 輸導(dǎo)條件

渤中19-6潛山位于沙河街組烴源巖之下，由渤中凹陷的3個(gè)次級(jí)洼陷環(huán)繞，良好的輸導(dǎo)條件是潛山油氣聚集的重要因素。由于渤中19-6潛山地區(qū)在新生代之前經(jīng)歷了多期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，在潛山圈閉附近形成了多條油源斷裂(圖6，圖7a)，渤中西南次洼沙河街組烴源巖生成的油氣可以直接沿油源斷層運(yùn)移至潛山，而渤中凹陷主洼和南次洼距離渤中19-6潛山相對(duì)較遠(yuǎn)，需要經(jīng)歷長(zhǎng)距離運(yùn)移之后聚集成藏。渤中19-6潛山在經(jīng)歷多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，遭受多次抬升剝蝕，在潛山頂界面廣泛發(fā)育一套不整合面(圖7)，連接渤中凹陷主洼和南洼沙河街組烴源巖，構(gòu)成了天然氣長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移的主要通道。同時(shí)，不整合面內(nèi)部的風(fēng)化裂縫帶和內(nèi)幕裂縫帶的形成，有效改善了潛山儲(chǔ)集條件，實(shí)測(cè)孔隙度普遍可以超過(guò)10%(圖7b)，對(duì)渤中19-6潛山氣藏的形成起到重要作用。

圖6 渤海海域渤中凹陷潛山圈閉群構(gòu)造演化史Fig.6 Tectonic evolution history of buried hill trap group in Bozhong Sag, Bohai Sea area

2.6 保存條件

由于天然氣散失能力強(qiáng)，氣藏能否形成并保存至今，相較油藏而言需要更加苛刻的保存條件。構(gòu)造活動(dòng)和蓋層條件控制了天然氣藏的形成及規(guī)模。從渤中19-6地區(qū)新近紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)來(lái)看，對(duì)深部構(gòu)造影響較弱，深層斷裂未被激活，向上消失在東營(yíng)組泥巖中；淺層斷裂斷穿深度較淺，絕大部分消失在館陶組，部分?jǐn)嗔严鄬?duì)較深但都消失于東營(yíng)組(圖6，7)，對(duì)渤中19-6潛山氣藏未形成破壞；晚期的潛山構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)氣藏的形成起到了一定的保護(hù)作用。

對(duì)于蓋層條件，除了要求相對(duì)較大的蓋層厚度外，蓋層中發(fā)育超壓也是蓋層封閉天然氣的另一有利因素[23]。對(duì)于正常壓實(shí)泥巖蓋層來(lái)說(shuō)，泥巖蓋層與下伏儲(chǔ)層共處同一靜水體系，流體壓力低于下伏儲(chǔ)層，只能依靠毛細(xì)管壓力阻止油氣向上逸散。而對(duì)于超壓的泥巖蓋層，其流體壓力明顯高于下伏儲(chǔ)層，形成向下的壓力差，形成壓力封閉，能夠有效阻止油氣向上逸散，且壓差越大，壓力封閉油氣的能力就越強(qiáng)。由于渤中凹陷是渤海灣盆地新生代的沉降與沉積中心，古近紀(jì)為強(qiáng)烈斷陷期，具有較高的沉積速率，沙三段沉積速率可達(dá)512 m/Ma，東營(yíng)組沉積速率可達(dá)520 m/Ma[24]；同時(shí)東營(yíng)組又作為烴源巖正處于大量生烴階段(圖2)，較快的沉積速率與強(qiáng)烈的生烴作用，使東營(yíng)組內(nèi)部普遍發(fā)育欠壓實(shí)作用和生烴超壓。根據(jù)MAGARA[25]提出的等效深度法，計(jì)算了渤中19-6地區(qū)泥巖孔隙流體壓力(圖8)。結(jié)果顯示，整個(gè)東營(yíng)組地層整體處于異常高壓階段，壓力系數(shù)主要分布在1.2～1.8之間，其流體壓力值與儲(chǔ)層流體壓力差可達(dá)13.2～25.86 MPa，平均值為20.94 MPa(圖9)。SMITH[26]認(rèn)為當(dāng)蓋儲(chǔ)剩余壓力差為2 MPa時(shí)，所能封蓋的最大氣柱高度可達(dá)200 m，表明研究區(qū)蓋層的封閉性已達(dá)到一定程度，可以作為工業(yè)氣藏的有效封蓋層。這種異常高的超壓作用，能使渤中19-6潛山封堵較高的天然氣柱，也可減緩天然氣的散失。

整體來(lái)看，渤中19-6潛山上覆厚層?xùn)|營(yíng)組泥巖蓋層，普遍發(fā)育異常高壓，加上晚期潛山構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，促使渤中19-6潛山千億立方米大氣田保存至今。

3 潛山氣藏成藏要素耦合及成藏模式

3.1 成藏期次

包裹體均一溫度是用來(lái)分析成藏期次的重要指標(biāo)。通過(guò)鏡下觀察，在渤中19-6潛山構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)了大量天然氣包裹體，在熒光下呈淡藍(lán)色(圖10)，同時(shí)在其上覆的沙河街組地層中也觀察到大量輕質(zhì)油和天然氣包裹體；測(cè)得油伴生的同期鹽水包裹體均一溫度主要分布在100～160 ℃之間，與天然氣伴生的同期鹽水包裹體均一溫度主要分布在120～210 ℃之間。結(jié)合單井埋藏史分析得到，渤中19-6構(gòu)造原油成藏期相對(duì)較早，大約從12 Ma開(kāi)始成藏；而天然氣成藏相對(duì)較晚，從5.1 Ma開(kāi)始成藏，具有典型晚期成藏的特點(diǎn)。由于渤中凹陷3套主力烴源巖現(xiàn)今仍然處于生烴高峰，因此，渤中19-6潛山氣藏仍處于不斷充注階段(圖10)，這對(duì)氣藏的保存起到重要作用。

圖7 渤海海域渤中19-6潛山輸導(dǎo)體系 剖面位置見(jiàn)圖1。Fig.7 Transport system of Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

圖8 渤海海域渤中19-6構(gòu)造井聲波時(shí)差與流體壓力分布Fig.8 Acoustic time and fluid pressure distribution in wells in Bozhong 19-6 structure, Bohai Sea area

圖9 渤海海域渤中19-6構(gòu)造 直接蓋層蓋儲(chǔ)剩余壓力差統(tǒng)計(jì)Fig.9 Pressure difference between direct cap rocks and reservoirs in Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

3.2 成藏要素耦合

油氣成藏要素的特征及其品質(zhì)是油氣藏形成的必要條件，但是決定油氣藏能否形成的關(guān)鍵因素是各要素時(shí)空上的匹配關(guān)系。印支期至喜馬拉雅早期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了渤中19-6潛山圈閉和構(gòu)造裂縫儲(chǔ)層，為氣藏的形成提供了優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集條件；同時(shí)還形成了多條油源斷層和廣泛分布的不整合面，具有良好的運(yùn)移路徑，構(gòu)成優(yōu)越的輸導(dǎo)體系。古近紀(jì)早期，在渤中凹陷沉積了厚層的沙河街組烴源巖，具有豐度高、類型好、熱演化程度高的特點(diǎn)，可以作為渤中19-6潛山氣藏持續(xù)供烴的氣源。到東營(yíng)組沉積時(shí)期，廣泛沉積的厚層泥巖，形成一套巨厚的區(qū)域性蓋層，其沉積速度快，普遍處于欠壓實(shí)狀態(tài)；同時(shí)，東營(yíng)組也是渤中凹陷一套優(yōu)質(zhì)烴源巖，現(xiàn)今仍處于生油窗，易發(fā)育生烴超壓，導(dǎo)致整個(gè)東營(yíng)組處于異常高壓狀態(tài)，為渤中19-6潛山氣藏提供了優(yōu)越的蓋層條件。到15 Ma時(shí)，沙河街組烴源巖成熟度達(dá)到1.0%，進(jìn)入生油高峰階段；在12 Ma時(shí)，渤中19-6構(gòu)造進(jìn)入原油成藏時(shí)期，但是整體原油充注量相對(duì)較少；到9.5 Ma時(shí)，沙河街組烴源巖成熟度達(dá)到1.3%，烴源巖進(jìn)入高熟階段，生氣量開(kāi)始逐步增加；在5.1 Ma時(shí)，渤中19-6潛山構(gòu)造進(jìn)入天然氣成藏時(shí)間，此時(shí)烴源巖大量生成天然氣，再經(jīng)過(guò)不整合面和斷裂的輸導(dǎo)在潛山快速聚集成藏，同時(shí)驅(qū)替早期聚集的原油，占據(jù)整個(gè)圈閉。在渤中19-6潛山氣藏形成的過(guò)程中，雖然晚期經(jīng)歷強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，但主要影響到渤中19-6地區(qū)淺部地層，淺層斷層都尖滅于東營(yíng)組泥巖，沒(méi)有破壞到渤中19-6潛山氣藏，整個(gè)潛山構(gòu)造遭受晚期構(gòu)造活動(dòng)影響相對(duì)較弱?！吧?、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、保”六大成藏要素具有良好的時(shí)空耦合關(guān)系(圖11)，使得渤中19-6潛山大氣藏得以形成并能有效保存至今。

圖10 渤海海域渤中19-6構(gòu)造油氣藏成藏期次分析Fig.10 Hydrocarbon accumulation periods of Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

3.3 成藏模式

渤中凹陷主洼、南次洼和西南次洼沙河街組烴源巖現(xiàn)今成熟度都已經(jīng)超過(guò)了1.3%，都可作為渤中19-6潛山氣藏的供烴源巖。西南次洼緊鄰渤中19-6潛山構(gòu)造，生成的天然氣主要通過(guò)邊界油源斷裂向上輸導(dǎo)運(yùn)移至潛山儲(chǔ)層；渤中主體洼陷和南次洼距離渤中19-6潛山相對(duì)較遠(yuǎn)，生成的天然氣主要沿不整合面、經(jīng)長(zhǎng)距離側(cè)向運(yùn)移，在渤中19-6潛山聚集成藏；上覆厚層?xùn)|營(yíng)組優(yōu)質(zhì)蓋層條件、晚期深層相對(duì)較弱的構(gòu)造活動(dòng)以及持續(xù)供給的生烴條件，各成藏要素間具有良好的時(shí)空耦合。綜上所述，在渤中19-6潛山形成了多洼供烴、多向充注、斷裂和不整合聯(lián)合輸導(dǎo)的晚期成藏模式(圖12)。

圖11 渤海海域渤中19-6構(gòu)造天然氣成藏要素關(guān)系Fig.11 Correlation of natural gas accumulation factors in Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

圖12 渤海海域渤中19-6潛山氣藏成藏模式 剖面位置見(jiàn)圖1。Fig.12 Hydrocarbon accumulation pattern in Bozhong 19-6 buried hill, Bohai Sea area

4 結(jié)論

(1)渤海海域渤中19-6潛山千億立方米大氣田的氣體主要來(lái)源于渤中凹陷沙河街組優(yōu)質(zhì)烴源巖，9.5 Ma時(shí)進(jìn)入高熟階段，現(xiàn)今大部分區(qū)域成熟度已超過(guò)1.3%，生氣強(qiáng)度普遍超過(guò)50×108m3/km2，目前仍處于生氣高峰階段，晚期持續(xù)供烴為該大氣田的形成提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。

(2)渤中19-6構(gòu)造主要經(jīng)歷4期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)：即印支期擠壓階段、燕山早—中期拉張階段、燕山晚期抬升階段和喜馬拉雅期改造定型階段。印支期和燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)是渤中19-6潛山構(gòu)造裂縫型儲(chǔ)層和潛山圈閉形成的關(guān)鍵時(shí)期；同時(shí)，遭受多期的抬升剝蝕，形成了2套不同的輸導(dǎo)體系：近源斷裂輸導(dǎo)體系和遠(yuǎn)源不整合面輸導(dǎo)體系。喜馬拉雅期構(gòu)造活動(dòng)主要影響淺部地層，對(duì)潛山儲(chǔ)層和圈閉的影響相對(duì)較弱，有利于氣藏的后期保存。

(3)欠壓實(shí)作用和生烴作用使得東營(yíng)組巨厚泥巖普遍發(fā)育異常高壓，有效地封蓋了潛山天然氣藏?！吧?、儲(chǔ)、蓋、圈、運(yùn)、?！绷蟪刹匾鼐哂辛己玫臅r(shí)空耦合關(guān)系，構(gòu)成了渤中19-6潛山多洼供烴、多向充注、斷裂和不整合聯(lián)合輸導(dǎo)的晚期成藏模式，展現(xiàn)了渤中凹陷較強(qiáng)的生烴能力和良好的保存條件，為渤海油田尋找天然氣藏指明了方向。