黄骅坳陷中部潜山地质特征及油气勘探方向

王文庆，李岳桐，卢刚臣，张谦，3，林翠，赵子豪，3

（1.东方地球物理公司研究院大港分院，天津 300280；2.中国地质大学（武汉）地球科学学院，湖北 武汉 430074；3.西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500）

黄骅坳陷中部潜山地质特征及油气勘探方向

王文庆1，李岳桐2，卢刚臣1，张谦1，3，林翠1，赵子豪1，3

（1.东方地球物理公司研究院大港分院，天津 300280；2.中国地质大学（武汉）地球科学学院，湖北 武汉 430074；3.西南石油大学地球科学与技术学院，四川 成都 610500）

黄骅坳陷中部潜山具有含油层系多、勘探程度低的特点，利用新三维地震数据体，对中部潜山进行构造落实、圈闭类型及成藏模式研究，明确了该区潜山发育受控于印支—燕山期挤压构造及喜山期盆缘伸展断裂，存在背斜潜山、翘倾断块潜山和走滑隐伏潜山3种类型。背斜潜山主要发育在沿岸走滑带以东，勘探层系为奥陶系；翘倾断块潜山夹持于沿岸与孔西走滑带之间，勘探层系包括二叠系、中生界；走滑隐伏潜山发育在孔西走滑带两侧，勘探层系为二叠系及中生界。结合潜山供烃及内幕结构特点判断，认为中部潜山勘探主攻方向应集中在两大领域：其一是喜山期扭张运动中发育的翘倾断块潜山，紧邻歧口主生油气中心，双源供烃，油气源充沛，重点预探“新生古储型”南大港潜山，突破意义重大；其二是与潜山内幕存在的盲冲断层相关的走滑隐伏潜山，中、新生代经历了断裂改造，储层发育，着重探索“古生古储型”孔西走滑隐伏潜山油气藏，甩开勘探意义大。

潜山；成藏模式；地质特征；勘探方向；黄骅坳陷

0 引言

潜山泛指埋藏在盆地构造层之下的古基岩凸起构造，是盆地沉积开始之前，区域性抬升作用与风化剥蚀作用共同作用的结果［1-2］。由于潜山的发育多与大型区域性构造活动相伴生，受控于基底断裂与古构造变形，具有圈闭识别难度大、埋藏深、勘探程度低、风险大等特点。因其巨大的圈闭规模和油气资源潜力，也成为老油田有希望实现规模增储和预探突破的重要领域。

黄骅坳陷中部潜山位于现今构造最高部位，紧邻歧口及沧东两大生油凹陷，是前古近纪印支、燕山运动在渤海湾地区岩石圈强烈内幕构造变形的主要地区。古生代以来经历的多幕构造变形事件，多期断裂褶皱变形为不同阶段潜山内幕构造的形成创造了有利的地质基础［3］。但是，受地震资料和勘探程度的制约，该区潜山内幕构造解释缺乏整体性、系统性，圈闭落实程度差，油藏认识程度及钻探程度均偏低。

近年来，大港油田公司在黄骅坳陷开展三维地震勘探攻关，处理了歧口5 280km2和孔南1 760km22块超大面积的三维地震数据，为整体解剖中部潜山带宏观地质结构，特别是为认识潜山内幕圈闭类型及油藏规律创造了有利的条件。

1 潜山形成的地质背景

静态演化上，与周边地区相比，黄骅坳陷中部潜山带长期处于负向构造区，古生界抬升剥蚀程度较低，保存相对完整，滨海断层以北剥蚀严重。中生界沉积厚度大，除白垩系广泛分布外，还残留了较厚的侏罗系，二者具有明显的跷跷板结构，以中部潜山带为界，侏罗系集中于歧口凹陷南缘及沧东凹陷区，而白垩系发育于沧东凹陷南缘及歧口凹陷区。另外，中、新生代盆地反转造成前新生界与新生界“镜像对应”关系显著，“古高今低”反转特点普遍，今构造高点残留地层全，凹陷区剥蚀减薄，与现今处于构造高点的中部潜山巨厚的前古近纪沉积保持一致。

动态演化上，黄骅坳陷中生代以来主要经历了印支、燕山、喜山3期大型的造山运动改造（见图1）。受3期盆地叠加控制，中、新生代构造表现为多阶段跷跷板演化，构造反转普遍，纵向叠置复杂的区域性不整合面与之呼应，奠定了潜山形成的重要地质基础。

印支期之前的加里东运动、海西运动在研究区内表现为区域性的平行不整合，构造变形作用相对较弱。研究区主要表现为区域性缓慢抬升，晚奥陶世—早石炭世地层整体遭受剥蚀而缺失。这一阶段，潜山发育以形成下古生界碳酸盐岩风化淋滤岩溶古地貌潜山为主要特征。

图1 黄骅坳陷南北向构造演化剖面

印支期，受板块碰撞引起的近南北向应力作用的影响［4-5］，黄骅坳陷北抬南降，以大规模的挤压以及褶皱变形为主，造成古生界顶部差异风化剥蚀，并控制了古生界残丘型潜山的形成发育及走滑隐伏型潜山的雏形初现。

燕山期，黄骅坳陷主要表现为走滑为主的基底断裂。该期构造运动，促使印支期走滑隐伏型潜山的挤压成山［6-7］，以及中生界火山岩潜山的形成与发育。

喜山期沙河街期的基底差异断陷，南北反转，凹隆间隔出现，形成现今中部潜山的最终结构特征。研究区多数断块潜山是喜山造山运动构造反转的产物。

与相邻的孔南地区构造单元相比，黄骅坳陷中部潜山的形成，地质背景独具特色。主要表现在以下2点：其一，印支期构造变形强度相对大，形成的褶皱与隐伏逆冲构造，地层剥蚀程度较大，不同于黄骅坳陷孔南地区的古向斜区（保留较完整）。燕山期，该区处于断陷沉降中心区，白垩系红层广泛分布，厚度大，有别于南区古隆起。其二，中部潜山带基底构造经历了多期跷跷板式反转活动，中、古生界残留地层具“古高今低”反转特点，今构造高点残留地层全，坳陷区剥蚀减薄，不同阶段抬升与沉降中心差异较大，这一特点有别于周边地区潜山。

2 潜山特征与分类

2.1 潜山分布特征

受控于印支、燕山和喜山3期强造山运动，黄骅坳陷中部潜山带兼具复杂的内幕构造变形特征和构造格局的共性，也呈现出特有的局部构造分带性。该区平面构造表现为南北向发育的沿岸走滑带（又称友谊走滑带）和孔西走滑带2条横向构造（见图2），将其分割为西区孔西潜山带、中区孔店-南大港潜山带和东区埕海潜山带，形成两纵三大潜山带的构造格局；东西方向上，中部潜山带位于歧口凹陷及沧东凹陷两大凹陷转换带附近，现今构造的最高部位，为潜山勘探的最有利地区。

图2 黄骅坳陷中部潜山近东—西向剖面

2.2 潜山分类及成因

受古潜山带2条北北东向走滑构造带控制，黄骅坳陷中部潜山带自西向东潜山类型差异较大，依据构造变形和构造样式可将其划归3个类型：

1）背斜潜山。发育在沿岸走滑带以东，是在燕山早期扭压过程中形成的挤压背斜潜山，如埕海潜山。

2）翘倾断块潜山。夹持在沿岸走滑带和孔西走滑带之间，是在喜山期扭张过程中发育的翘倾断块，主控断层上下盘地层的差异沉降形成地层的跷跷板形态，其形成与伸展断层及调节反向断层发育有关，分布于孔店主体、南大港地区。

3）走滑隐伏潜山。主要受孔西走滑断层影响，形成于其两侧，与中生代内部存在的滑脱断层或盲冲断层有关，一般发育在断块的中部（类似于潜山内幕），燕山早期形成，如孔西潜山在走滑带内幕发育的与层滑冲断构造有关的潜山（见图3）。

图3 黄骅坳陷中部潜山古生界潜山

3 潜山油气勘探前景

3.1 油气成藏条件

3.1.1 “新生油源-翘倾断块型”油气藏

该型油气藏是指由与地层倾向相反的断层与鼻状构造匹配而形成的圈闭中充注油气、聚集成藏，是南大港潜山最为发育的油气藏类型之一［8-9］。根据潜山内幕圈闭与烃源岩的对接关系，可细分为2类：

1）油气可通过南大港断层直接侧向运移至古生界奥陶系、二叠系等孔隙、裂缝型内幕圈闭中，油气受上覆石千峰组泥岩、石炭系煤系隔层及侧向断层的泥岩涂抹遮挡而聚集，可形成反向断块型油藏（见图4）。

2）油气沿南大港断层向上运移，通过主断层及次级调节断层与中生界裂缝性火成岩储层沟通，顶部受白垩系泥岩隔层遮挡可形成断块型油藏。

该类油藏的缺点是油藏幅度不但受构造闭合幅度和储层组合的影响，而且需对沿断层面侧向封堵条件进行有效评价。另外，潜山断棱带圈闭规模较小，高位成藏，具有一定的边水和底水，一旦突破后，甩开预探难度相对较大。优势在于构造部位高，埋藏相对较浅，且以新生油源为主，油气供给充沛，预探风险较小，突破意义大，符合现今油田效益勘探的大趋势。

图4 南大港翘倾断块型潜山油气藏模式

3.1.2 “古生油源-走滑隐伏型”油气藏

该型油气藏是指早期挤压褶皱逆冲后晚期埋深反转构造圈闭成藏［10］（见图5），以孔西潜山为代表。根据潜山圈闭与成藏时间的关系，可细分为2类：

1）印支—燕山期挤压褶皱后，局部抬升遭受剥蚀，形成中生界底超底剥格局，内幕断裂发育，有效沟通油气，“下生上储、自生自储”古生界油气第一次成藏。

2）喜山期裂谷盆地发育，在较厚新生界覆盖之下，位于中生界下白垩统中的轻质油和天然气具备二次成藏与保存的基本条件。可见，油气运移和聚集与圈闭形成基本同步，那些古高今低、构造活跃的反转带和构造调节带，是寻找古生界原生油气藏的有利区带。

该类油藏的缺点是油源单一，勘探具有一定风险；优点是埋藏适中，以石炭系古生油源为主，资源潜力大，预探意义大。

图5 孔西走滑隐伏型潜山油气藏模式

3.2 油气勘探方向

中部潜山油气成藏受烃源岩与储层条件的匹配关系控制，盆内翘倾断块型潜山受控山大断裂沟通，具有更为有利的“新生古储”成藏条件。而在孔西潜山南缘，石炭—二叠系残留区，煤系烃源岩厚度大、有机质丰度高，已达到二次生烃门限，可作为潜山勘探的接替领域。根据区带评价结果，认为黄骅坳陷中部潜山勘探存在2个有利勘探方向：

1）具备“新生古生双油源”的翘倾断块潜山。潜山构造受边界大断裂早逆晚正负反转控制，内幕残留不同层系、多样性的储层。有效储层与源岩通过顺向断层、不整合面及裂缝等供油通道直接对接或侧向运移，形成油气聚集的有利目标区。由于中、古生界保存比较齐全，勘探层系比较多样，且受边界断层控制成山，北大港潜山构造带、南大港潜山构造带、王官屯潜山构造带属于此类。

2）具有“古生油源”的走滑隐伏潜山。其是中生代多期构造变形叠加的结果，潜山圈闭整体处于走滑断层两侧，构造裂缝发育，储集性能好。石炭—二叠系在走滑带北侧受逆冲断层控制明显，形成背斜构造，南侧受走滑断层控制以断鼻构造为主。该区以保存完整的石炭系煤系源岩供给潜山成藏为主。以孔西含油构造为代表，勘探前景较好。

4 结论及建议

1）黄骅坳陷中部潜山带具备良好的油气成藏条件，潜山圈闭规模大。下一步深浅兼探、效益增储及甩开预探，有望实现南大港潜山的重大突破。

2）黄骅坳陷中部潜山发育有潜山“新生界油源、古生界与中生界聚集成藏”和“古生界油源、古生界与中生界聚集成藏”潜山内幕型2种油气成藏模式。不同的成藏模式具有不同的油气运聚特征：前者形成的油藏埋藏浅、规模较小，突破意义大；后者形成的油藏埋藏深、规模较大，甩开意义大。

3）大港探区浅层勘探日趋成熟，但潜山勘探思路容易徘徊停滞，坚定信念、转变思路、持续创新地质认识，是实现潜山勘探突破的重要前提。

4）古潜山作为大港老探区甩开预探的重要领域，勘探程度低，勘探潜力大，勘探空间广，研究工作任重而道远。

［1］王永诗.桩西-埕岛地区下古生界潜山储集层特征及形成机制［J］.岩性油气藏，2009，21（1）：11-14.

［2］朱梓强，卢刚臣，李玉海，等.北大港潜山带翼部成藏特点及勘探前景［J］.石油地球物理勘探，2015，50（1）：150-155.

［3］胡见义，童晓光，徐树宝．渤海湾盆地古潜山油藏的区域分布规律［J］．石油勘探与开发，1981，8（5）：1-9．

［4］侯贵廷，钱祥麟，宋新民.渤海湾盆地形成机制研究［J］.北京大学学报（自然科学版），1998，34（4）：52-57.

［5］王文庆，陈书平，杨先范.渤海海域侏罗—白垩纪沉积与构造演化［J］.地质科学，2012，47（2）：306-317.

［6］李梦萍，戴俊生，邹娟.冀中坳陷古近纪地层厚度变化及断层活动特征［J］.断块油气田，2016，23（2）：137-141.

［7］颜照坤，李勇，李奋生，等.沧东断层孔店期伸展、走滑作用的沉积响应［J］.断块油气田，2012，19（2）：158-162.

［8］王锦程，李勇，钱赓，等.黄骅坳陷孔南地区孔店组孔三段原型盆地边界恢复［J］.断块油气田，2011，18（3）：305-307.

［9］许恩爱，李晓良，王庆魁，等.黄骅坳陷孔南地区孔店组油气成藏主控因素及成藏模式［J］.断块油气田，2014，21（3）：278-281.

［10］武云云，马立驰，杨贵丽，等.渤海湾盆地垦东地区新近系断裂特征及其控藏作用［J］.石油实验地质，2017，39（1）：65-70.

（编辑 王淑玉）

Geological characteristics and hydrocarbon exploration direction in buried-hill,central Huanghua Depression

WANG Wenqing1,LI Yuetong2,LU Gangchen1,ZHANG Qian1，3,LIN Cui1,ZHAO Zihao1，3
(1.Dagang Branch of GRI,BGP Inc.,CNPC,Dagang 300280,China;2.Faculty of Earth Science,China University of Geosciences, Wuhan 430074,China;3.School of Geoscience and Technology,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500,China)

The buried-hill in the middle of Huanghua Depression is characterized by multiple oil-bearing sequences and low-degree exploration.Using new 3D seismic data volume,the structure was implemented,and trap types and reservoir model of the buried-hill were researched,which comes to the conclusion that the development of buried-hill district is controlled by compressional structure of Indosinian-Yanshan period and basin margin extensional fracture in Himalayan period.There are 3 types of buried-hills:anticline, warped fault-block,strike slip concealed buried-hill.Anticline buried-hill is mainly developed east of the coastal strike slip zone, and the exploration layer is Ordovician;the tilted fault-block buried-hill,which is sandwiched between the coastal and the Kongxi strike slip zone,and the exploration layers are Permian and Mesozoic;the strike slip concealed buried-hill is developed on both sides of the Kongxi strike slip zone,and the exploration layers are Permian and Mesozoic;according to the characteristics of hydrocarbon supply and structure of buried-hill,it is considered that the main direction of exploration in central buried-hill should be concentrated on two major fields.One is the warped fault block developed in the transtensional movement of Himalayan period, which is next to the Qikou oil and gas generating center and has dual source hydrocarbon generation,and the oil and gas resources are abundant.It is of great significance to explore the buried-hill of"new source to old reservoir"type in south of Dagang.The other is the strike slip concealed buried-hill related to the thrust fault,which went through fault reconstruction and reservoir development in Mesozoic and Cenozoic.We should focus on the exploration of strike slip buried-hill oil and gas reservoirs,which belong to the "old source to old reservoir"type,and this exploration is very significant.

buried-hill;accumulation model;geological characteristic;exploration direction;Huanghua Depression

TE122.1+13

A

10.6056/dkyqt201705004

2017-03-20；改回日期：2017-07-01。

王文庆，男，1983年生，工程师，硕士，构造地质学专业，现主要从事石油地质和勘探方面的研究工作。E-mail：bangong0801@126.com。

王文庆，李岳桐，卢刚臣，等.黄骅坳陷中部潜山地质特征及油气勘探方向［J］.断块油气田，2017，24（5）：613-617.

WANG Wenqing，LI Yuetong，LU Gangchen，et al.Geological characteristics and hydrocarbon exploration direction in buried-hill，central Huanghua Depression［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2017，24（5）：613-617.