渤海海域太古界变质岩储层特征与形成控制因素*

杜晓峰 刘晓健 张新涛 柳永军 徐燕红

(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院 天津 300459)

变质岩储层是油气重要的储集层之一。从全球油气发现情况来看，变质岩潜山油气储量占潜山油气藏储量的75%[1]。世界上很多国家在变质岩中发现了具有商业价值的油气田。如：委内瑞拉马来开波盆地拉帕兹油田，地质储量2×108t[2];利比亚锡尔特盆地纳福拉油田，地质储量10.1×108t[3-4]。国内在渤海湾盆地埕岛地区[5]、柴达木盆地[6-8]，酒泉盆地[9]和松辽盆地[10-11]均发现了变质岩油气田。近几年，渤海海域在变质岩潜山领域也取得了一系列重大油气突破，如锦州25-1南、渤中19-6和渤中13-2等大型太古界油气田[12-14]。

作为盆地基底的太古界变质岩原生孔隙一般不发育，必须经过构造作用、风化作用和流体溶蚀等一系列地质作用才能形成有效储层。因此，变质岩储层有效性评价一直以来都是国内外学者研究的重要领域。前人对变质岩储层做过很多研究，主要集中在储集空间表征、储层成因机制以及储层垂向分带等方面。国内外变质岩潜山储集空间主要为孔隙型和裂缝型两类，孔隙型储集空间主要分布在潜山顶部风化壳，潜山内幕主要发育裂缝型储层；储层垂向分带可划分为风化淋滤带、缝洞溶蚀带和致密基岩带，优质储层主要分布在潜山上部的风化淋滤带[15-16]。变质岩储层成因主要总结为风化淋滤作用和构造作用[17-19]，风化作用控制了潜山风化壳厚度，构造作用控制了潜山内幕裂缝带厚度。针对渤海海域太古界变质岩潜山前人也做过深入研究，研究内容主要集中在潜山构造样式、储层成因机制和成藏要素等方面[20-23]，研究对象主要是针对某个构造区单一类型潜山，对渤海海域太古界变质岩潜山储层特征的系统总结和形成控制因素的系统性研究较少。

太古界变质岩作为渤海湾盆地的基底，在凸起、低凸起和凹陷区均有分布，形成了不同埋深、不同地貌单元、不同构造演化类型的变质岩潜山，如辽西凸起锦州25-1南浅埋型潜山(<2 000 m)，曹妃甸18区中埋藏型潜山(2 000～3 500 m)和渤中凹陷渤中19-6、渤中13-2等深埋型潜山(>3 500 m)。不同埋深的变质岩储层控制因素具有显著差异。本文基于渤海海域钻遇变质岩的上百口探井，通过对岩心、薄片、扫描电镜、常规物性等多种实验资料的分析和统计对比，系统总结了渤海海域太古界变质岩储层特征，并对其形成控制因素展开了系统分析，为国内外变质岩潜山储层研究和勘探提供了借鉴。

1 区域地质背景

渤海湾盆地位于中国东部，是在华北克拉通地台基础上经历了多期构造运动形成的裂谷盆地，面积约20×104km2，盆地内油气资源丰富，是中国东部重要的石油和天然气工业基地之一。渤海海域位于渤海湾盆地东部，是渤海湾盆地重要的组成部分，自中生代以来经历了印支期、燕山期和喜山期三期构造运动改造，形成了典型的断-拗型盆地，自下向上发育太古界、元古界、古生界、中生界和新生界。盆地基岩为太古界变质岩(图1)，分布于盆地内各个凸起和凹陷，潜山顶面埋藏深度范围为1 500～5 000 m。根据埋深关系将渤海太古界变质岩潜山分为中—浅埋型潜山和深埋型潜山，不同类型变质岩潜山储层控制因素具有显著差异。目前，渤海已经在锦州25-1南浅埋型太古界变质岩潜山和渤中19-6、渤中13-2深埋型太古界变质岩潜山中获得了重大的油气发现，揭示了太古界变质岩潜山领域巨大的勘探潜力。

图1 渤海海域前古近系潜山地层分布图Fig.1 Stratigraphic distribution map of pre-Paleogene buried hill in Bohai sea

2 渤海海域太古界变质岩储层特征

2.1 岩性与物性特征

2.1.1岩石学特征

通过对渤海钻遇太古界变质岩的136口井的壁心、岩心和薄片进行系统观察，岩石类型主要为区域变质岩和动力变质岩。区域变质岩主要包括：①片麻岩：按照岩石中斜长石比率可进一步分为二长片麻岩和斜长片麻岩，镜下可见粒状变晶结构、片麻状结构发育(图2a)，暗色矿物和浅色矿物呈定向分布，表明岩石经受了强烈的区域变质作用；②变质花岗岩：与片麻岩相比岩石的片麻状构造不明显，具有弱片麻构造和块状构造(图2b)，镜下可见半自形粒状变晶结构，长石部分自形，部分发育粒状变晶结构，黑云母呈定向和微定向排列(图2c)；③混合岩：主要由混合岩化过程中新产生的浅色体和残留的原变质岩暗色体构成(图2d)，具有条带状结构、交代穿孔结构；④变粒岩：渤海太古代变粒岩时代一般较老，锆石U-Pb年龄在3Ga之前，原岩为太古代的砂岩、中酸性火山岩等古老表壳岩，按照岩石中暗色矿物含量多少分为长英质变粒岩和黑云母变粒岩，长英质变粒岩中石英和长石含量较高，具有粒状变晶结构(图2e)，黑云母变粒岩中暗色矿物黑云母含量较高，且镜下可见明显的定向排列(图2f)；⑤角闪岩：渤海太古界角闪岩分布范围局限，仅在渤海南部地区钻遇，原岩为太古界基性辉绿岩侵入体，岩石呈灰黑色、致密坚硬，块状结构，矿物主要为斜长石和角闪石，镜下可见大量六边形的角闪石(图2g)。

图2 渤海海域太古界变质岩岩性特征Fig.2 Lithologic characteristics of Archean metamorphic in Bohai sea area

动力变质岩原岩为太古界区域变质岩，经历了强烈的构造破碎作用，岩石发生严重破碎，主要岩石类型包括：①碎裂岩：碎裂结构(图2h)，大部分长石和石英矿物发生破碎，碎基含量30%～50%，碎块粒度大于2 mm，局部可见原岩的组构。②碎斑岩：岩石破碎作用更强，镜下可见石英和长石等脆性矿物破碎呈碎斑结构(图2i)，碎斑含量50%～70%，碎块粒度介于0.3～2 mm。

另外，在太古界变质岩中穿插大量晚期侵入体，岩石类型涵盖了酸性花岗斑岩、中性闪长玢岩以及基性辉绿岩，呈岩脉和岩墙产状产出于变质岩中，其中中性闪长玢岩较常见，镜下斑状结构明显(图2j)，斑晶主要为斜长石，基质主要成分为长英质，具有隐晶质结构。

渤海钻遇的太古界变质岩岩性大部分为变质花岗岩和长英质片麻岩，仅在局部地区或单井的局部层段发现了变粒岩、浅粒岩、黑云斜长片麻岩和角闪岩等。从岩石矿物组成看，变质花岗岩和长英质片麻岩中性脆、易溶的长英质含量较高，易形成优质储层；而黑云斜长片麻岩和角闪岩中，黑云母和角闪石等暗色矿物含量较高，不易形成优质储层。现今发现的大型太古界变质岩油田中90%的岩性均为变质花岗岩和片麻岩，如锦州25-1南、渤中19-6和渤中13-2油气田；10%的岩性为变粒岩、斜长角闪片麻岩和晚期侵入体，变粒岩和角闪岩类仅在渤中26/27构造、秦皇岛30-2构造、锦州20-2构造等有发现，区域上无明显分布规律。

2.1.2储集空间类型

渤海太古界变质岩在地质历史时期，经历了风化淋滤、构造破碎、流体改造和深埋压实等多种地质事件，储集空间类型多样。通过岩心和薄片观察，渤海太古界变质岩储层储集空间分为孔隙和裂缝两大类，属于双孔介质型储层。

孔隙型储层主要发育在中、浅埋型潜山顶部风化壳中，以矿物溶蚀孔(图3a)和沿裂缝溶蚀扩大孔(图3b)为主，溶蚀矿物主要是长石类矿物，局部可见黑云母发生溶蚀。裂缝型储层主要发育在中、浅埋型潜山的中下部和深埋型潜山中，储集空间以裂缝为主(图3c)，局部可见沿裂缝的溶蚀扩大孔。潜山中的裂缝与多期区域构造运动密切相关，呈现不同期次互相切割的特征(图3d)。早期裂缝产状一般平缓，以水平缝和低角度裂缝为主，裂缝基本被完全充填，充填物有铁质矿物(图3e)、伊利石等矿物，一般不能作为有效储集空间。晚期裂缝以高角度裂缝为主，裂缝中局部充填方解石、铁白云石等矿物，呈半充填和开启状态(图3f)，可作为油气的有效储集空间。

图3 渤海海域变质岩储集空间特征Fig.3 Reservoir space characteristics of metamorphic in Bohai sea Area

2.1.3物性特征

传统观点认为，太古界变质岩属于结晶岩类，抗压实能力强，其孔隙度、渗透率受埋深影响不大。但是通过对渤海钻遇太古界上百口井的壁心、岩心物性与埋深的关系分析发现，随着深度增加，变质岩储层中孔隙度和渗透率整体呈降低趋势，说明埋深对变质岩储层物性有一定的控制作用。

对钻遇太古界变质岩潜山井岩石样品进行物性实验，结果表明孔隙度和渗透率均具有较大的分布范围，其中孔隙度0.2%～32.8%，渗透率(0.01～2 128.4)×10-3μm2。从孔隙度和渗透率与深度的关系可以看出变质岩由浅到深发育两个旋回(图4)。第一个物性旋回是1 500～3 500 m，储层孔隙度0.6%～32.8%，平均孔隙度8.2%，渗透率(0.01～3 745.5)×10-3μm2，平均渗透率141.5×10-3μm2。代表浅埋藏和中埋藏型潜山由风化壳到基岩带的物性纵向演化，主要包括锦州25-1南、锦州20-2、曹妃甸18-1/2、曹妃甸1-8、渤中26/27/28地区。第二个物性旋回为3 500～5 700 m，储层孔隙度0.2%～15.7%，平均孔隙度4.2%，渗透率(0.01～614.80)×10-3μm2，平均渗透率6.40×10-3μm2。代表深埋型潜山由风化裂缝带到基岩带的物性纵向演化，主要包括渤中19-6和渤中13-2地区。

图4 渤海海域变质岩孔隙度和渗透率与深度关系Fig.4 Relationship between porosity,permeability and depth of metamorphic in Bohai sea area

2.2 不同埋深储层纵向分带结构特征

2.2.1中—浅埋型

渤海中—浅埋型变质岩潜山埋藏深度一般小于3 500 m，此类代表性潜山为辽西凸起的锦州25-1南潜山。根据岩心、岩屑观察及测井曲线的综合特征对比，并结合国内外潜山分带性特征，将潜山储层由上至下依次划分为黏土带、砂化带、砂化砾石带、裂缝带和基岩带(图5)。自上而下，储集空间类型由孔隙型逐渐转变为裂缝型，测井曲线特征表现为密度逐渐变大，声波时差逐渐降低、电阻率逐渐升高。中、浅埋型潜山储层结构最大的特点是潜山顶部风化壳(主要包括：黏土带、砂化带和砂化砾石带)往往比较发育，优质储层主要分布在潜山顶部300 m范围内。

图5 浅埋型变质岩潜山储层分带特征Fig.5 Zonation characteristics of shallow buried metamorphic buried hill reservoir

2.2.2深埋型

深埋型变质岩潜山埋藏深度一般大于3 500 m，渤海典型深埋型变质岩潜山有位于渤中凹陷西南部的渤中19-6和渤中13-2太古界潜山。该类潜山由于埋深大，潜山顶部风化壳受压实作用影响强而成为致密层。

深埋型潜山储层自上向下划分为：风化砂砾岩带、风化裂缝带、内幕裂缝带和基岩带(图6)。深埋型潜山顶部一般发育10～40 m厚的风化砂砾岩，储集空间类型为孔隙-裂缝型，储层物性较好；风化裂缝带位于风化砂砾岩之下，储集空间以裂缝为主，发育网状裂缝和长石粒内溶蚀孔，裂缝的密度总体有随深度增加而降低的趋势，局部可见到裂缝相对密集发育带与裂缝相对不发育带相间分布的特征，风化裂缝带储层净毛比高，是区域上稳定分布的优质储层带；内幕裂缝带位于风化裂缝带之下，发育碎裂岩、碎斑岩、构造角砾岩和少量糜棱岩，储集空间以裂缝为主，局部可见少量长石内部溶蚀微孔。内幕裂缝带主要与潜山内幕断裂有关系，潜山内部断裂越发育，内幕裂缝带厚度越大。基岩带主要由新鲜的变质岩构成，发育少量裂缝，不能作为油气的有效储层。深埋型潜山分带最大的特点是潜山上部风化黏土带和风化砂砾岩带不发育，风化裂缝带和内幕裂缝带发育。

图6 深埋型变质岩潜山储层分带特征Fig.6 Zonation characteristics of deep buried metamorphic buried hill reservoir

3 渤海海域太古界变质岩储层形成控制因素

通过对渤海变质岩潜山储层成因机制进行系统分析发现，储层发育程度受控于构造应力性质和强度、风化淋滤作用、古地貌、岩石中矿物类型、深部热流体和埋藏深度6个因素。浅埋型潜山储层受构造作用、风化淋滤作用和古地貌因素影响较大；深埋型潜山优质储层主要受构造作用控制，其次为岩性因素。

3.1 主要的控制因素

3.1.1构造应力控制裂缝形成

渤海变质岩潜山经历了太古代以来所有构造运动，多期构造运动对变质岩潜山储层的形成主要有两方面的作用。一方面，构造抬升使潜山暴露地表遭受风化淋滤，潜山顶部形成风化壳型优质储层；另一方面，由于多期次、多方向构造应力叠加，潜山内部受到强烈的改造，发育大量动力变质带和碎裂带，形成裂缝型优质储层。

区域构造演化分析表明，渤海海域从古生代至今主要经历了加里东-海西期、印支期、燕山期和喜山期四期构造运动。其中，早古生代的加里东运动和晚古生代的海西运动对华北地台的作用以垂直升降为主，华北地区上奥陶统—下石炭统缺失，对变质岩成储作用影响不大，后三期构造运动对太古界变质岩潜山裂缝型储层形成具有重要的影响作用。

1) 印支期。华北板块和扬子板块发生碰撞，华北板块发生大规模造山运动，在海域中沙垒田凸起—渤南低凸起构造带、旅大25/30构造带和锦州25-1构造带形成一系列印支期北西向“古背斜”。在“古背斜”核部应力发育集中部位，断裂发育密度最大，是形成裂缝型优质储层的有利部位。在“古背斜”翼部或“古向斜”等弱应力部位断裂不发育。印支期强烈的逆冲推覆造山运动在变质岩内部形成大量的近东西向和北西-南东向裂缝。薄片下可见糜棱结构(图7a)、斜长石弯曲解理(图7b)以及斜长石多米诺型书斜式构造和微断层碎裂流动(图7c)等挤压成因的典型岩石结构。这些裂缝在后期成岩过程中基本被铁质矿物、泥质和硅质矿物充填(图7d)，但早期形成的裂缝发育带和动力破碎带为后期储层再改造奠定了良好的基础。

2) 燕山期。太平洋板块向东亚大陆俯冲，在渤海形成一系列北东向走滑断层，部分断裂断入变质岩中，造成太古界潜山分带。北东向断层对变质岩储层进行再次改造，在潜山内部形成大量北东向裂缝。

3) 喜山期。由于太平洋俯冲方向发生变化以及印度板块与欧亚板块碰撞，郯庐断裂发生右旋走滑拉张活动，渤海发育大量的东西向断层。喜山期运动对潜山内部早期裂缝产生再活化作用，使早期裂缝发生再次开启，在早期裂缝基础上形成大量“缝中缝”(图7f)，是有效裂缝形成的关键时期，也是油气成藏的主要储集空间(图7e)。印支期、燕山期和喜山期三期构造运动对变质岩潜山的叠加改造，形成了渤海变质岩潜山超大规模裂缝体系，为后期油气的充注提供了充足的储集空间。

图7 不同构造运动影响下变质岩储层微观响应特征Fig.7 Microscopic response characteristics of metamorphic basement reservoir under the influence of different tectonic movements

3.1.2风化淋滤控制风化溶蚀孔形成

大气水风化淋滤作用是浅埋型变质岩潜山优质储层形成关键因素。风化作用对于花岗岩潜山改善意义重大，改变了岩石的物理化学性质，形成了大量的次生孔隙和裂缝，改善了变质岩潜山的岩石物性，使其具备了形成优质储层的基础。

通过手标本观察和镜下鉴定，渤海变质岩中存在大量风化淋滤成因的孔隙型储集空间。主要表现为长石溶蚀和富高岭石风化壳的形成。长石的溶蚀提供了大量储集空间，长石的黏土矿化降低了岩石机械抗压强度，也提供了大量微孔隙空间。风化作用不仅表现在表层风化壳的形成，同时也会对先期形成的裂缝产生改造作用。

锦州25-1南构造太古界变质岩岩心显示，大气水淋滤溶蚀作用是沿裂缝分布的，在裂缝段受风化作用改造，岩石破碎严重，质地疏松，呈碎裂状(图8a)。在裂缝不发育的部位，花岗岩基本保持了原岩的致密面貌。显微镜下可观察到典型的风化作用标志现象，如潜山顶部风化壳部位矿物颗粒间发育大量的渗滤粘土(图8b)、颗粒悬浮于风化黏土之间(图8c)。潜山顶部风化壳处于开放流体成岩环境，长石类矿物溶蚀形成的高岭石、硅质等产物可随流体及时迁出，形成较干净的次生孔缝(图8d、e)，使风化壳储层保持较好的物性。

图8 渤海海域变质岩储层风化淋滤作用标志Fig.8 Typical indicators of weathering and leaching of metamorphic reservoirs in Bohai sea area

3.1.3古地貌控制不同类型储层分布

通过已钻井研究结合野外地质剖面考察发现，对浅埋风化壳型储层来说，古地貌是风化壳发育程度的重要控制因素。风化物质能否保留取决于构造的古地貌形态，在构造坡顶以及陡坡带上部风化砂砾岩带不易保存，储层以风化裂缝带为主。在构造宽缓的平台、坡度较小的宽缓斜坡以及坡脚位置风化砂砾岩带容易保存，但由于构造相对低部位处于构造应力强度相对薄弱部位，下部裂缝带不如构造高部位发育。

锦州25-1南太古界变质岩储层具有典型的古地貌控储特征(图9)。JZ25-1S-H井区位于高凸起部位，风化砂砾岩带不发育，潜山优质储层以风化裂缝带为主。JZ25-1S-E井区位于相对宽缓的构造高部位，潜山顶部保留了薄层的风化砂砾岩带，风化砂砾岩下部发育了厚度较大的风化裂缝带。JZ25-1S-B井区位于坡度较小的平台部位，太古界顶部的风化砂砾岩带保存并形成优质储层。

图9 古地貌对变质岩储层的控制作用Fig.9 Control of paleogeomorphology on metamorphic rock reservoir

3.1.4岩石类型控制缝孔发育程度

渤海太古界变质岩岩石类型可分为两大类，一类为暗色矿物含量较低的长英质岩石，如花岗质片麻岩、变质花岗岩和混合岩；另一类为暗色矿物含量较高的铁镁质岩石，如角闪岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩等。变质岩中长英质矿物含量与能否形成优质储层密切相关，长英质矿物含量高，岩石脆性强，易形成裂缝和溶蚀孔，长英质矿物含量低，岩石塑性强，不易形成裂缝，也不易发生溶蚀作用。渤海太古界变质岩中90%左右的岩石为长英质岩石，其脆性较强，同等构造应力条件下会优先产生裂缝，后期也更容易发生流体溶蚀改造，形成优质储层。暗色矿物含量较高的表壳岩会在变质岩潜山内部形成一些致密隔层，在一定程度上影响储层的净毛比。岩石类型会在区域小尺度范围内影响储层的发育程度。

对于构造背景相似的太古界变质岩，岩石中长英质矿物含量是影响其成储能力的重要因素之一。如：同位于辽西凸起的锦州20-2构造上的JZ20-2-G井和JZ20-2-E井，构造背景相似， JZ20-2-G井太古界以变质花岗岩为主，长英质含量为84%，孔隙度平均5.6%，岩心破碎，裂缝较发育；而JZ20-2-E井太古界岩性以黑云碱长片麻岩为主，长英质含量为51%，孔隙度平均0.58%，岩心保存完整，裂缝不发育(图10)。

图10 渤海海域太古界变质岩长英质矿物含量与物性关系Fig.10 Relationship between the content of felsic minerals and physical properties of Archean metamorphic batholith in Bohai sea area

3.1.5深部热流体对储层具有双重控制作用

深部热流体在盆地演化过程中普遍存在，包括与火山活动等地质事件伴生的热流体和烃源岩排出的有机酸。与大气水风化淋滤作用不同，深部流体对潜山从顶部风化砂砾岩到内幕裂缝带均有影响。但热流体对储层的影响是两面性的。一方面，深部热流体中含有大量的富硅流体、富铁流体以及富钙流体，在裂缝中沉淀形成石英脉(图11a)、燧石脉以及黄铁矿(图11b)、菱铁矿、铁方解石等矿物，这些矿物堵塞孔隙和裂缝，尤其对早期裂缝充填作用强烈，对储层起到破坏性作用;另一方面，酸性热流体，如含幔源CO2的流体，以及烃源岩排出的有机酸进入储层后，溶蚀长石和方解石等易溶矿物，形成晶体内部微孔(图11c)和沿裂缝的溶蚀扩大孔(图11d)，与此同时溶蚀孔隙中会沉淀高岭石等伴生矿物，形成黏土微孔隙。深部热流体对储层的影响与潜山内部裂缝密切相关，裂缝发育部位深部流体改造作用强，裂缝不发育部位储层受流体改造程度低。

图11 深部热流体对变质岩储层的改造效应Fig.11 Dissolution effects of deep thermal fluid on metamorphic reservoir

深部热流体对变质岩储层从上部风化砂砾岩带到内幕裂缝带均有影响，具有贯通式作用特征。热流体既能够对长石类矿物和裂缝中充填物进行溶蚀改造，同时在一定程度上也会形成新的矿物沉淀堵塞孔缝。在构造活动强烈的内幕裂缝发育部位、潜山顶部风化强烈部位以及晚期侵入体与围岩接触带部位热流体对储层的改造作用越强。

3.1.6埋藏深度控制优质储层类型结构

传统观点认为花岗岩潜山受埋深影响不大，但勘探实践证实随着埋深增大变质岩孔隙度和渗透率发生降低(图4)，原因在于风化壳埋藏过程中成岩演化具有差异。不同的成岩强度决定了变质岩风化壳储层的优劣。随着埋深加大，储层中成岩强度逐渐增强，压实作用、胶结作用、矿物充填等成岩作用堵塞储层中孔隙和裂缝闭合，使储层物性降低。

变质岩由地表或浅埋藏阶段至深埋阶段过程中，储层的孔隙度、渗透率总体均呈现下降趋势，但不同储层相带下降幅度各不相同。风化壳上部的风化砂化砾石带物性呈现明显的、大幅度的降低趋势，风化裂缝带次之，内幕裂缝段物性变化不大。造成这种现象的原因在于风化作用强烈的风化砂砾岩带中岩石质地疏松、黏土含量高，抗压实能力弱，在埋藏过程中物性递减较快。据统计在1 000～4 000 m范围内，风化砂砾岩带孔隙度损失率达56%。

风化作用相对较弱的风化裂缝带和内幕裂缝带，抗压实能力强，物性保持能力相对较强。通过对渤海变质岩和碎屑岩随深度变化趋势对比发现，在1 000～4 000 m范围内，碎屑岩孔隙度损失率76%，而变质岩的内幕裂缝带孔隙度损失率仅有11%(图12)。富长英质矿物的刚性变质岩比碎屑岩具有更高的抗压和抗变形强度。因此，变质岩有效储层深度下限更深，勘探实践证实埋深超过5 500 m的变质岩仍可以发育有效裂缝储层。

图12 变质岩和碎屑岩孔隙度随深度变化趋势对比Fig.12 Comparison of porosity variation trend of metamorphic rock and clastic rock with depth

变质岩潜山储层演化的特点决定了不同埋深油气成藏模式和储层类型结构的差异性。锦州25-1南构造浅埋型潜山，由于受埋深压实作用弱，风化壳上部风化砂砾岩带可以保存，顶部风化壳是其主要储层。因此，成藏位置也多集中在潜山顶部。而深埋型潜山，如渤中19-6和渤中13-2潜山，顶部风化壳受压实作用成为致密层，油气藏多形成于风化裂缝带和内幕裂缝带。

3.2 不同埋深储层形成主控因素存在差异

渤海太古界变质岩潜山分为中—浅埋型和深埋型潜山，优质储层整体受控于构造作用、风化淋滤作用、古地貌、深部热流体、埋藏深度以及岩石中矿物类型与含量6个因素。但是各个影响因素并不孤立存在，优质储层是多因素综合影响的结果，不同埋深类型潜山储层主控因素有明显差异。

构造作用、风化淋滤作用和古地貌控制了风化壳的区域分布规律，也是中—浅埋风化壳型变质岩潜山优质储层的主控因素。构造应力的性质和强度决定了变质岩潜山的裂缝发育程度和古地貌格局。在构造“古背斜”核部断裂发育密度最大，在“古背斜”翼部或“古向斜”等弱应力部位断裂不发育。断裂的发育程度不仅仅控制着潜山中裂缝的发育程度，也控制着变质岩潜山的风化程度，构造位置相对较高的“古背斜”部位，潜山内部裂缝发育，大气水越容易沿着断层进入变质岩潜山内部，发生溶蚀改造，潜山顶部风化壳和风化裂缝带越厚。但从风化壳的保存难易程度来讲，构造高部位不利于厚层风化砂砾岩带的保存，其风化裂缝带较厚；构造平缓的相对低部位风化砂砾岩易保存；但下部风化裂缝带相对较薄。浅埋型变质岩潜山风化壳压实、胶结和矿物充填等成岩作用相对较弱，储层中有效孔隙和裂缝能够保存较好，有利于优质储层的形成。

深埋型变质岩潜山顶部风化壳受压实作用、胶结作用和矿物充填作用影响，孔隙基本被压实殆尽或充填完全，储集空间以裂缝为主。因此，深埋型变质岩潜山优质储层主要受构造作用控制。不同时期构造运动对太古界变质岩规模性裂缝储层的控制作用有所差异，印支期强烈的逆冲挤压推覆作用使太古界变质岩内部发生强烈破碎，虽然这些古老裂缝现今基本被充填，但是这些碎裂带为后期构造“再活化”奠定了较好的基础。尤其是燕山期、喜山期构造运动能够对早期裂缝进行“再活化”改造形成大量开启裂缝，是深埋型变质岩潜山有效裂缝形成的关键。早期挤压碎裂带、晚期拉张再活化是有效裂缝形成的完整旋回，也是太古界深埋潜山能够形成规模性优质储层的条件。因此，寻找印支期强挤压、燕山期走滑改造和新生代持续活化的叠合构造高部位，是深埋型变质岩潜山内幕裂缝储层发育的有利区。

4 结论

渤海太古界变质岩总体以长英质含量较高的片麻岩、变质花岗岩和混合岩为主，局部地区发育变粒岩和角闪岩，具有发育规模性优质储层的岩性基础。渤海太古界变质岩按照埋深分为浅埋型和深埋型潜山，浅埋型潜山自上向下分为黏土带、砂化带、砂化砾石带、裂缝带和基岩带，储集空间以孔隙和裂缝为主；深埋型潜山自上向上分为风化裂缝带、内幕裂缝带和基岩带，储集空间以裂缝为主。

渤海海域太古界变质岩潜山储层形成整体受构造作用、风化淋滤作用、古地貌、岩石矿物组成、深部热流体和埋深6个因素控制，构造应力控制了变质岩裂缝的形成，风化淋滤作用控制了风化溶蚀孔形成，古地貌控制了不同类型储层的平面分布，岩石矿物组成控制了缝孔发育程度，深部热流体对储层具有双重控制作用，埋藏深度控制了优质储层的类型结构。浅埋型变质岩潜山储层受风化淋滤作用和古地貌因素影响较大，而深埋型变质岩潜山优质储层主要受构造作用控制，其次为岩性因素。

本文对渤海海域太古界变质岩潜山储层特征及控制因素的研究认识，一方面丰富和完善了潜山储层研究相关理论，同时也为其他地区同类潜山储层评价提供了参考。