济阳坳陷青东凹陷油藏特征及分布规律

马立驰

(中国石化 胜利油田分公司 地质科学研究院，山东 东营 257015)

济阳坳陷青东凹陷油藏特征及分布规律

马立驰

(中国石化 胜利油田分公司 地质科学研究院，山东 东营 257015)

青东凹陷是济阳坳陷勘探程度较低地区，同时也是近期勘探重点和热点地区。综合地质、地震和分析化验等资料，对该区油藏特征和分布规律进行了系统研究。结果表明，该区发育了咸化低熟、咸化成熟、正常成熟3类原油。咸化低熟、咸化成熟原油都来自于沙四段烃源岩，正常成熟原油来源于沙三段烃源岩。该区具有馆陶末期和明化镇期—第四纪2期成藏的特点，晚期充注范围较大，为主要成藏期。青东凹陷发育了构造、地层、岩性和复合类4种油藏类型。纵向上，油气主要分布于沙四上亚段；平面上，青东凹陷共发育东北部走滑断裂构造带、西北部斜坡构造带、中央地垒构造带和青东—青南过渡构造带4个油气富集区带。西北部斜坡构造带可作为近期海上现实的重点勘探区域。

油源对比；成藏期次；油藏类型；分布规律；青东凹陷；济阳坳陷

青东凹陷属济阳坳陷的次级凹陷，位于济阳坳陷东部、郯庐断裂西支西侧[1-7]，西北以垦东—青坨子凸起为界，东南紧邻潍北凸起，西南与东营凹陷的青南洼陷相通，凹陷面积近1 200 km2(图1)。地貌上西部斜坡处于滩海部位，凹陷主体为浅海区域。

青东凹陷是胜利油田勘探程度较低的地区，也是中国石化增储稳产、实现东部油气勘探硬稳定的重要后备阵地。 “十一五”以后，为寻找新的储量阵地，才对青东地区进行较系统的研究，先后部署实施了青东4、青东5三维地震。受对石油地质条件、烃源岩成烃演化过程认识所限，对青东凹陷油气成藏期次、充注过程、油气类型及分布规律等方面认识还不清楚，从而制约了油气分布预测及有利区带选择。因此，本文对青东凹陷成藏特征进行了系统研究，建立了成藏模式，对油气勘探的深入开展具有重要意义。

图1 渤海湾盆地青东凹陷构造位置示意

1 基本地质概况

1.1地层特征

青东凹陷是在中—古生界基底上发育的一个新生代盆地，自下而上发育古近系孔店组、沙河街组、东营组和新近系馆陶组、明化镇组及第四系平原组。青东凹陷受2次构造挤压反转的控制，在沙四段上、下亚段和东营组、馆陶组之间发育2个区域不整合，形成孔店组—沙四下亚段、沙四上亚段—东营组和新近系—第四系3个构造层。

1.2构造特征

青东凹陷南、北均以断层为界分别与潍北凸起和垦东凸起相接，洼陷内部近东西向断层发育，形成多个次级洼陷，表现为南北分割性强的特点。东部边界以雁行式排列的走滑断裂带与潍北凸起相接，西侧以典型的盆地边缘超剥斜坡带形式与青坨子凸起相连[8-10]。东西向上总体表现出一种东断西超的箕状凹陷结构特征。东西向上可以划分为西部斜坡超剥带、中部洼陷带和东部断裂带；南北向上可以划分为北部断阶带、北部洼陷带、中部地垒带、中部洼陷带、南部地垒带和南部洼陷带，呈“垒堑相间”的构造格局[11]。

1.3沉积储层特征

青东凹陷四周均与凸起相接，具有垦东、青坨子、潍北和莱南凸起等4个物源体系，物源丰富，古近系发育冲积扇、近岸水下扇、(扇)三角洲、滩坝、浊积扇等6种沉积体系类型[12-13]。主力层系沙河街组沙四下亚段主要发育冲积扇沉积，沙四上亚段发育近岸水下扇、(扇)三角洲、滩坝等多种沉积类型，沙三段主要发育三角洲沉积。凹陷南部地区，以潍北凸起和青坨子凸起南部为主要物源，母岩类型以太古界变质岩为主；沉积体系类型主要为三角洲、扇三角洲、滩坝；储层埋藏较浅，处于早成岩B期，压实作用较弱，原生孔隙发育，储层物性较好。凹陷北部地区，以垦东凸起和青坨子凸起北部为物源，母岩类型以中生界火山岩和沉积岩类为主；沉积体系类型主要为冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲；处于早成岩B期—中成岩A期，压实作用增强，原生孔隙保留，见次生溶孔，整体储层物性较差。

1.4烃源岩发育特征

青东凹陷主要的烃源岩层系为沙河街组沙四段和沙三段[14-15]。沙三下亚段和沙四上亚段有机质类型都以Ⅰ-Ⅱ型为主，沙四上亚段烃源岩有机质类型Ⅰ型所占比例更大。沙三下亚段有机碳含量为1.06%～5.88%，沙四上亚段有机碳含量为0.30%～4.70%。沙三下亚段生烃门限在3 000 m左右，沙四上亚段生烃门限在2 250 m 左右。沙三下亚段Ro为0.32%～0.52%，沙四上亚段Ro为0.35%～0.87%。通过对烃源岩地球化学分析，结合埋藏史进行数值模拟分析认为，青东凹陷总生烃量为37.9×108t，其中，沙四上亚段烃源岩埋深在2 500～3 500 m，处于有效生烃阶段，生烃面积大，总生烃量达31.2×108t；沙三下亚段埋深3 000 m，开始生烃，受埋藏深度限制，生烃量较小，因而有效烃源岩层系主要为沙四上亚段。青东地区存在青南洼陷和青东凹陷北部洼陷带2个油源体系，具有4×108t左右的远景资源潜力[16]。

2 油气藏特征

2.1油藏基本特征

从青东地区已钻井实测温度来看，其现今地温梯度为3.01～4.72 ℃/hm。西部斜坡带及东部走滑断裂带地温梯度较高，青东—青南过渡带地温梯度较低，分析认为青东地区异常高地温特征应与切穿基底的郯庐断裂带的活动有密切关系，尤其是局部火山岩发育区的地温梯度明显高于其他地区。该区地层压力系数在0.965～1.179之间。青东地区已发现油藏的地面原油密度范围为0.818 8～1.060 4 g/cm3，平均为0.906 g/cm3；地面原油黏度范围为3.8～12 588 mPa·s，平均为1 801 mPa·s，既有中、轻质油，也有重、超重质油，既有稠油，也有稀油；原油凝固点为-15～39 ℃，平均为23 ℃，均为常规原油。原油密度和原油黏度在2 500 m以上随埋深增大分别呈线性和指数递减，2 500 m以下原油物性趋于稳定。根据地层水分析资料，青东地区地层水矿化度为2 134～47 363 mg/L，平均为21 065 mg/L，氯离子含量为587～26 769 mg/L，平均为11 664 mg/L，水型主要为CaCl2和NaHCO3型。

2.2油源对比分析

青东地区原油及烃源岩生物标志化合物对比结果表明，该区发育3类原油。

第一类为咸化低熟原油。青东凹陷中北部青东17井(1 871.50 m)咸化还原环境下形成的低熟原油与青东121井(2 247.90 m)沙四上亚段烃源岩(Ro为0.49%)生物标志物特征基本一致。说明此类咸化低熟原油与沙四上亚段低熟烃源岩具有较好的亲缘关系。该类原油来自青东沙四上亚段烃源岩。

第二类为咸化成熟原油。在青东凹陷中没有对应的烃源岩。经对比，青东401井(1 255.80 m)沙四段原油与青南莱64井沙四段烃源岩基本一致，具有一定的亲缘关系。而且结合地质特征，南部边界带青东401等井距离青南洼陷较近，且正处于断阶带上，青南原油具有一定的运移优势，判断青东4区块的原油来自青南。青东22井位于青东凹陷西北边缘，其他凹陷烃源岩供油的可能性较小，从青东凹陷与东营凹陷有机质对比特征相似判断，青东沙四上亚段应该也具有相应的烃源岩，将青东22井的原油来源归于青东沙四上亚段烃源岩。

第三类为正常成熟原油。青东凹陷东北部青东30井(2 935.18 m)沙三下亚段油砂中的原油和青东12井(2 226.00 m)沙四上亚段的原油，与青东30井(2 901.50 m)沙三下亚段深灰色泥岩除成熟度略有差别外，具有较好的亲缘关系，判断第三类原油来自青东凹陷沙三下亚段烃源岩。

2.3油气成藏期次

油气包裹体作为油气运移、聚集过程中保留下来的原始油气流体样品，可以确定油气成藏期次及成藏时间[17-19]。根据岩相学分析包裹体的产出、分布，结合均一温度测定结果，尤其结合与其同期的盐水包裹体的分布及冰点测定结果进行综合判定，确定青东凹陷不同构造部位的成藏期次：北次洼有2期油气充注，中次洼主要有1期油气充注，而西部斜坡带主要有2期油气充注。包裹体分析确定流体活动期次后，据盆地模拟技术编制的青东地区埋藏史曲线图，结合古埋藏深度，即可确定青东地区各井油气成藏期相对应的成藏时间。如，青东30井地层剥蚀厚度为624 m，古地温梯度为4.2 ℃/hm，根据本区与油气共生的盐水包裹体均一温度114.0和130.0 ℃，计算获得其形成时的埋藏深度分别约为2 357和2 738 m，利用IES数值模拟软件得到其成藏时间约为6.3和3.0 Ma，根据济阳坳陷盆地数值模拟地质参数，分析其成藏期约在馆陶组(Ng)和明化镇组(Nm)沉积时期。

整体上看，青东凹陷具有馆陶末期和明化镇—第四纪2期成藏的特点。早期馆陶末期充注形成的油气藏，油气的充注范围相对较小，主要分布在较大断层附近，说明早期油气运移通道是以较大断层为主。晚期充注范围较大，明化镇—第四纪为本区主要成藏期，早期油气成藏后多遭受后期破坏。

3 油藏类型

综合青东地区构造格局、构造样式、沉积体系及圈闭发育模式的研究，认为本区构造、地层、岩性和复合圈闭等四大圈闭类型均有发育，并聚集油气成藏(图2)。

3.1构造油藏

构造油藏包括断层油藏和背斜油藏2类。断层油藏中已发现断鼻、断块和地垒型油藏，纵向上分布于沙四下亚段、沙四上亚段、沙三下亚段和沙三上亚段；平面上主要分布在北部断阶带、中地垒、南地垒以及构造过渡带，如青东23井区沙四下亚段—沙四上亚段断鼻构造油藏、青东11井区沙三上亚段断块构造油藏、青东4井区沙三上亚段断块构造油藏、青东121—青东12井区沙四上亚段—沙三下亚段断块构造油藏、KL20-1井区沙四上亚段—沙三下亚段断鼻构造油藏等。

3.2地层油藏

地层油藏包括新生界地层超覆、地层不整合遮挡油藏，分布在凹陷西部斜坡带的地层超剥带，如青东15井侧、青东24井区沙四上亚段地层超覆油藏。目前发现的该类油藏规模较小，油层单层厚度较薄，油气分布范围难以有限预测，尚不具有工业价值。

3.3岩性油藏

岩性油藏按储集体的沉积类型可分为滩坝砂体圈闭、陡坡水下扇体岩性圈闭、扇前滑塌浊积扇和深水浊积扇体岩性圈闭等岩性圈闭类型；按岩性体的产状可分为孤立砂岩油藏和岩性上倾尖灭油藏等类型[20]。

图2 渤海湾盆地济阳坳陷青东凹陷圈闭类型

孤立砂岩油藏主要为各类滑塌浊积砂体岩性圈闭，这种砂岩透镜体被包围在烃源岩之中，具有好的油源条件和自生、自储、自盖的特点，主要发育在构造—沉积坡折带之下及洼陷带。

岩性上倾尖灭油藏主要分布于斜坡部位三角洲前缘、坡折带以及洼陷带，如青东15井侧沙四上亚段岩性上倾尖灭油藏、青东28井区沙四上亚段岩性上倾尖灭油藏。青东28井位于青东地区西北部斜坡背景之上，由于青东28井沿上倾方向沉积相带由近岸水下扇扇中亚相变为扇根亚相，导致储层的孔隙度和渗透率变差而形成岩性圈闭，从而形成了岩性油藏，并且就近聚集了来自沙四上亚段的油气，但是由于青东28部位较低，仅解释含油水层。

3.4复合类油藏

复合油藏包括构造—岩性油藏、岩性—构造油藏等类型，其中，岩性—构造复合型油藏是该区最主要的油藏类型，类型包括冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲、滩坝砂体等各类砂体与断层共同组成的复合圈闭。如青东5井区沙四上亚段岩性—构造油藏，青东25井区沙四上亚段岩性—构造油藏，青东23井区沙四下亚段—沙四上亚段岩性—构造油藏，青东17井区沙四下亚段岩性—构造油藏。青东30井区主要为构造—岩性复合油藏。

4 油气藏分布规律

4.1纵向分布规律

从目前青东凹陷已发现的油藏来看，纵向上共发育中生界、沙四下亚段、沙四上亚段、沙三中下亚段和沙三上亚段等5套主要含油层系。其中，沙四上亚段油藏分布范围最广，钻遇井数最多，累计解释油层最厚，且最为富集高产，为青东地区的主力含油层系；其次为沙三下亚段、中生界、沙四下亚段和沙三上亚段，其分布范围较为局限。

4.2平面分布规律

总体来说，青东凹陷共发育4个油气富集区带，即东部走滑断裂构造带、西北部斜坡构造带、中央地垒构造带和青东—青南过渡构造带；另外，洼陷带也可能聚集油气，形成油气富集带(图3)。各构造带由于成藏条件存在较大差异，油藏类型、油气富集层段等都有较大差异。

图3 渤海湾盆地济阳坳陷青东凹陷油气聚集带分布

西北部斜坡构造带，中生界发育安山岩、凝灰岩裂缝储层；沙四下亚段—沙四上亚段岩性组合为以砂岩、含砾砂岩为主的砂泥不等厚互层，储层沉积类型有冲积扇、近岸水下扇、扇三角洲等；沙三段为一套以泥岩为主的地层，形成了较为有利的储盖组合。形成了中生界、沙四下亚段和沙四上亚段3个含油层段。

东部走滑断裂带，沙四上亚段和沙三中下亚段储地比适中，储盖组合条件较好，且临近生烃洼陷中心，具有近源成藏的优势，形成了沙四上亚段和沙三下亚段2个近源富集层系，其油藏类型以构造为主，可发育构造—岩性或岩性—构造复合油藏。

中央地垒构造带，沙四上亚段—沙三下亚段主要发育三角洲前缘席状砂及环洼分布的滩坝相沉积砂体，岩性组合为以粉砂岩、泥质粉砂岩为主的砂泥薄互层，由于该带为临近洼陷区的地垒构造带，具有丰富的油源条件及良好的构造圈闭条件，为油气运移的优势指向区，主要发育沙四上亚段、沙三下亚段构造油藏。

青东—青南过渡构造带，处于青南洼陷和青东凹陷之间，是由一系列北西、北西西走向的正断层组成的断阶构造带，纵向输导能力较好，且青南东断裂带沟通青南洼陷东次洼的生烃中心，油源丰富，具备了形成多套含油层系的条件，形成了沙三上亚段、沙四上亚段2个含油层段，其油藏类型以构造、岩性—构造油藏为主，且不同层系的油气分布规律存在较大差异，在不同构造带形成不同的纵向含油层段组合。

5 结论及认识

受郯庐断裂带长期、复杂而强烈的活动影响，青东凹陷不仅具有复杂的演化历史，也呈现出复杂的构造与成藏特征。多年来受地表条件的限制和资料条件的影响，研究程度较低。该区具有4×108t左右的油气资源量，油气丰富。通过对其成藏特征和成藏规律的研究表明，该区勘探价值较大。沙四段是其主要勘探层系，西北部斜坡带、东北部走滑断裂带、中央地垒带、西南部过渡带是其主要油气聚集单元。

致谢：对本文研究过程中付出辛勤劳动的中国石化胜利油田分公司王永诗、石砥石、杨贵丽、刘晓林、张盛等同志表示衷心感谢！

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(编辑韩 彧)

CharacteristicsanddistributionofreservoirsinQingdongSag,JiyangDepression

Ma Lichi

(ResearchInstituteofGeosciences,SINOPECShengliOilfieldCompany,Dongying,Shandong257015,China)

Locating in the Jiyang Depression, the Qingdong Sag, with low exploration degree, is a recent exploration focus. Reservoir characteristics and distribution regularities were studied based on geological, seismic and chemical data. The results showed that, 3 types of crude oils developed in the study area, including salty low-mature, salty mature and normal-mature ones. The salty low-mature and salty mature crude oils both originated from source rocks in the 4th member of the Shahejie Formation, and the normal-mature crude oils originated from source rocks in the 3rd member of the Shahejie Formation. The process of petroleum accumulation was divided into 2 major phases: the first one at the end of Guantao and the second one from Minghuazhen to Quaternary. During the second phase, hydrocarbon charging was widespread, and it was the main phase for accumulation. 4 types of reservoirs generated in the Qingdong Sag, including structural, stratigraphic, lithologic and composite ones. Vertically, oil and gas mainly distributed in the upper section of the 4th member of the Shahejie Formation. On plane chart, oil and gas are abundant in the northeastern strike-slip fault zone, the northwestern slope belt, the central horst belt and the Qingdong-Qingnan transition belt, among which the northwestern slope belt was regarded as the key target for future exploration.

oil and source correlation; accumulation period; reservoir type; distribution rule; Qingdong Sag; Jiyang Depression

1001-6112(2014)01-0039-07

10.11781/sysydz201401039

2012-09-21；

：2013-12-17。

马立驰(1973—)，男，高级工程师，从事油气勘探研究工作。E-mail: malichi.slyt@sinopec.com。

国家科技重大专项“渤海湾盆地精细勘探关键技术”(2011ZX05006)资助。

TE121.1

：A