渤海湾盆地埕岛东斜坡断—砂组合样式及其对油气富集的控制作用

张在振 ，曾溅辉，廖文毫，张本华，王志伟，武群虎，崔虎旺，乔俊程

1 中国石油大学(北京)地球科学学院，北京 102249

2 中国石化胜利油田分公司 海洋采油厂，东营 257237

3 中石化胜利油田分公司，东营 257000

0 引言

断-砂组合在陆相断陷盆地的油气成藏过程中起着重要作用，它是联系烃源岩和圈闭的桥梁，直接影响着油气运聚，控制了油气的差异富集和分布格局[1-2]。为了探究断-砂组合对油气运聚的控制作用，相关学者围绕断-砂组合样式、断-砂组合输导能力定量表征、断-砂组合对油气成藏的控制等方面展开了系列研究[3-5]。前人研究表明，以断-砂组合输导为主的陆相断陷盆地中，其断层通源性、活动性、断面泥质的充填情况及断层两盘岩性对接类型决定了断-砂组合的输导能力，从而控制了油气运聚部位与富集规律，目前运用Allan图解法[6]，Knipe断层输导性理论判别模式法[7]，Yielding SGR法[8]来表征断层输导能力是较常见的，罗晓容等(2012)则采用连通概率法定量表征断层及砂体输导层输导能力[9]。对油气成藏的控制作用，则主要围绕断-砂组合输导条件下的成藏条件、成藏过程及成藏模式等方面展开，重点阐述断-砂组合输导体系下的油气运移路径、聚集部位、富集规律、主控因素及模式总结[10]。但在油气成藏过程中，断层与砂体并不是两个单一的要素，其空间叠置关系、输导性能的组合决定了油气的运聚过程，将断层与砂体作为一个整体，对断-砂组合输导条件控制下油气差异聚集过程的研究仍较为薄弱，本文正是基于断-砂组合这一整体输导概念对埕岛东斜坡油气成藏与富集规律展开研究。

埕岛东斜坡在斜坡区、断阶区的探明地质储量为2384 万t，目前在洼陷带亦有岩性油气藏勘探的突破，表现出多套含油层系、砂体叠置发育、储盖组合良好的复式油气运聚特征。前人对埕岛东斜坡展开了系列研究，如宋明水(2020)开展深部烃源岩样品分析厘清了油气来源，重新界定了东营组生烃门限[11]；谢宗奎(2010)、赵梦洁(2018)运用层序地层学、地震波阻抗反演技术对东营组储层分布进行了预测[12-13]；刘中云等(2004)以流体包裹体均一温度法确定了成藏期次与时间[14]；谢宗奎(2021)研究了埕岛东斜坡断层对油气分布的控制作用[15]。可见围绕油源对比、层序地层划分与储层预测、成藏期次与主控因素前人开展了大量研究，而对于输导体系控油气运聚成藏作用的研究则尚不足。

埕岛东斜坡连接了埕北低凸起与渤中凹陷，是油气运移的必经之路，而斜坡区与断阶区发育的各级次断层、砂体输导层组成的断-砂组合输导体系是控制油气运聚的关键。本文基于地震资料精细解释，结合钻井、测井、录井等地质资料，首先划分了3 类5 种不同样式的断-砂组合，其次运用系列参数定量表征了断-砂组合的输导能力。最后讨论了断-砂组合输导体系控制下的油气运聚作用，以期对埕岛东斜坡下步油气勘探提供指导。

1 地质背景

埕岛东斜坡地区位于济阳坳陷与渤中坳陷交汇处的埕北低凸起的东南段，南以埕北断层与埕北凹陷相接，东南埕北30 断层与桩东凹陷毗邻，东北以斜坡区向渤中凹陷过渡，整体呈现“北东走向、东断西超”的构造格局[16]。区内有利勘探面积约200 km2，该区北部为沙南及渤中两大生油坳陷，具备“距离烃源近、多期生烃”的特点[17]。斜坡区发育明显的坡折，垂直于坡折方向发育多条侵蚀沟谷，并且伴生不同级别和性质的断层及不整合面，具有特殊的油气输导运移条件；断阶区自南向北依次发育F11、F16、F17 近东西向的3 条二级断层，形成了“节节下掉”的高、中、低断阶式结构。目前在斜坡区、断阶区及洼陷区发现规模油气储量约3000 万t(图1)。

经过40 余年的勘探研究，埕岛油田在太古界、下古生界、上古生界、中生界、古近系沙河街组及东营组等8 个含油气层系中均发现了工业油气流[18]，据勘探数据显示，探明含油面积达198.18 km2，探明石油地质储量达4.6×108t。其中东营组是重要的含油层系，也是本文主要研究层位，目前已经完钻各类探井、开发井90 口，并建立了5 个开发井组[19]。东营组探明储量为2.0×107t，控制储量为3.3×107t。近期洼陷带完钻的埕北89 井钻探效果良好，表明埕岛东斜坡东营组仍具有较大的增储潜力。

2 断—砂组合样式分布及输导特征

空间组合上，薛永安等[20]、孙建军[21]、付广等[22]考虑断层与砂体的空间接触关系，将断-砂组合样式分为反向(下倾上抬型)、反屋脊式(下倾下倾型)、顺向(上抬下倾型)、屋脊式(上抬上抬型)；性质组合上，郭凯等[23]提出了强断层反韵律、弱断层反韵律、强断层正韵律3 种断层输导能力与储层非均质性控藏模式。本研究依托地震资料精细解释，结合砂体RMS属性分析，考虑砂体与断层在空间上实际的相互叠置组合关系(断层与砂体倾向异同、砂体的形态)，将埕岛东斜坡断-砂组合样式划分为顺向型、反向型及主次复合型3 大类5 小种(图2)。

2.1 顺向型断-砂组合

顺向型断-砂组合是指断层与砂体倾向相同，主要由二级或三级断层与砂体顺向形成的阶梯状组合，根据砂体形态平直或弯曲，可进一步划分为顺向断块型断-砂组合、顺向断背型断-砂组合两种(图2a、2b)。其中顺向断块型断-砂组合表现为断层、砂体倾向相同，砂体平直，呈现断块状阶梯下掉；顺向断背型断-砂组合主要体现在砂体弯曲成“背斜状”，断层与砂体呈“反屋脊式”，构成断背型阶梯下掉的样式。顺向型断-砂组合有利于油气从深层到浅层进行阶梯式运移，是沟通烃源区与油气汇聚区的桥梁。顺向型断-砂组合集中分布在断阶区的中断阶区、胜海10 南断层附近。

2.2 反向型断-砂组合

反向型断-砂组合是指断层与砂体倾向相反，主要由二级或三级断层与砂体反向形成的阶梯状组合，根据砂体形态平直或弯曲，可进一步划分为反向断块型断-砂组合、反向断背型断-砂组合两种(图2c、2d)。其中，反向断块型断-砂组合表现为断层、砂体倾向相反，砂体平直，空间上呈现断块状阶梯下掉；反向断背斜型断-砂组合由于砂体弯曲，断层与砂体呈“反屋脊式”，空间上呈现断背斜状阶梯下掉。与顺向断-砂不同，油气进入反向断-砂组合输导体系时，若断裂侧向封堵，油气易在断裂下降盘富集成藏。反向型断-砂组合集中分布在低断阶区及高断阶区。

2.3 主次复合型断-砂组合

主次复合型断-砂组合是指由二级或三级断层与多条伴生次级断层复杂化之后，形成的复合负花状组合(图2e)。在主次复合型断-砂组合中断层与砂体倾向各有异同，砂体平直或弯曲，断层与砂体在空间上叠置组合形成“负花状、Y状”样式，此类断-砂组合对油气富集意义极大，油气首先沿主干断裂垂向运移，随后侧向进入次级断裂分流，最终富集在“花心”部位。主次复合型断-砂组合集中分布在胜海10 南断层、中低断阶区及斜坡区高部位。

3 断—砂组合对油气运聚的控制作用

埕北低凸起处于四面环凹的背景下，有多个供烃来源向凸起多套层系运移成藏，但具体到斜坡带东营组，位处渤中凹陷盆缘，属渤中凹陷沉积体系，地层向西南部埕北低凸起层层超覆，东营组沉积厚度大，其东营组底部烃源岩属于渤中烃源岩体系，也是该区主力烃源岩层系。宋明水等(2020)对洼陷带深部烃源岩研究表明，Ed5+6 烃源岩有机质丰度较高、有机质类型为I型，处于成熟阶段，属于好-优质烃源岩，有效排烃门限约为3400 m，是研究区东营组的油气主要来源，具有“区内供烃，多层富集”的特点[11]。因此在多期构造沉积演化控制下形成的不同样式断-砂组合输导体系是控制油气分布格局的重要因素，不同样式断-砂组合在油气运聚范围、油气优势运移路径、油气分布与富集等方面起到了决定性作用。受区域性构造与沉积演化作用，本区形成了洼陷带、斜坡区及断阶区三个分区，洼陷带以岩性油藏为主，斜坡区和断阶区是断砂组合输导为主的油气汇聚区，通过对断-砂组合输导性定量表征，明确了斜坡区与断阶区油气运聚的控制因素。

3.1 砂岩输导性控制了油气横向运聚范围

砂岩输导层是含油气盆地内油气二次运移的主要载体，对分析侧向运移具有重要的意义。砂岩输导层的发育演化过程，决定了其输导性能主要受构造作用、沉积作用和成岩作用控制，明确其输导性能的主控因素是研究输导特征的前提。刘亚洲、王福伟等(2021)提取出砂地比、砂体倾角、输导层总等效渗透率这3个主要影响因子，并提出运用砂岩输导层相对输导指数(RTi)来表征砂体输导性对油气运聚的影响[24-26]。其计算公式为：

式中，RTi为砂岩输导层相对输导指数，无量纲；Vs为砂地比，无量纲；C1为砂体连通临界值，无量纲；C2输导通道系数，无量纲；Ksh为厚度加权渗透率，μm2；Kt为总等效渗透率，μm2；Ktmin为砂岩输导层不同部位的最小总等效渗透率值，μm2；Ktmax为砂岩输导层不同部位的最大总等效渗透率值，μm2；θ为砂岩输导层的倾角，单位度，用以表征浮力对油气运聚的影响；θmin为砂岩输导层倾角的最小值，单位度；θmax为砂岩输导层倾角的最大值，单位度。当Vs的值小于砂体连通临界值(C1)时，由于砂体侧向不连通，因此此时的相对输导系数定义为0，当Vs的值大于砂体连通临界值(C1)时，相对输导系数为0 到1，其数值越大，代表输导性能越强。

本研究在明确主要层位砂体空间展布特征基础上，主要利用钻井、测井及录井解释资料得到地层砂地比值来预测砂体空间分布的连续性，其判断依据为：(1)砂体中有油气聚集或油气显示，说明有油气进入，其横向上应是连通的，否则无油气聚集；(2)统计已知钻井所揭示的油气层的砂地比值，取其最小值作为连通砂体；(3)统计中应排除由于断层连通而造成的砂岩透镜体的油气聚集，防止砂地比临界值偏低。最终确定砂体连通下限值C1=0.17(取油层中最低砂地比值为下限值)，砂体输导层输导油气最大比例C2=0.9(以砂岩输导层所能输导油气最大比例为基准)(图3)。

斜坡区较断阶区断裂发育程度低，油气的运聚很大程度受砂岩输导层分布、物性、连通性等因素影响，运用RTi指数对研究区砂岩输导层输导能力进行定量表征，探究砂岩输导性对斜坡区油气运聚的影响。结果表明：坡折带及斜坡区高部位在深层、中层、浅层油气分布差异较大，油气主要在坡折带向斜坡区高部位部分富集；一般的，当RTi> 0.15 时，斜坡区油气的聚集程度与砂岩输导体的输导性成正相关，且当RTi> 0.3时，认为砂体完全连通，砂体完全输导(图4)。

图4 埕岛东斜坡东营组Ed4 砂层输导层相对输导指数RTi 评价图Fig. 4 RTi evaluation map of sand transport index of Dongying Formation Ed4 in East Slope of Chengdao

图5 埕岛东斜坡东营组砂地比Vs/砂岩输导层相对输导指数RTi评价剖面Fig. 5 Sand-ground ratio Vs/RTi evaluation profile of sandstone transport layer relative transport index of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

以主力勘探层Ed4 为例(图4、5)，斜坡区油气主要分布在坡折带向斜坡区高部位，其RTi指数分布在0.26～0.35，砂岩输导层起完全输导作用，向斜坡高部分RTi指数分布在0.08～0.18，输导能力弱，故油气沿坡折带向上运移一段距离后便不再进入或很少进入斜坡区高部位。研究发现，在坡折带以下部分砂地比值较高的区域没有油气的富集，反而在坡折带以上一些砂地比值较低的部位却有油气分布，然而砂地比值大的部位，其RTi指数相对砂地比值小的部位小，这是因为油气运聚不仅与砂体连通性有关，还与运移动力、砂体物性等因素有关，RTi指数则充分考虑了这些因素，因此在研究区，RTi指数比砂地比值更能表征砂岩输导层对油气运聚的影响。针对斜坡区砂岩发育，断裂发育较少的情况，砂岩输导性能的评价可作为油气运聚分析的依据；针对断阶区，油气在高、中、低断阶区均有分布，砂岩输导层输导性较斜坡区低且差异分布，其RTi指数分布在0～0.2，必须要综合断层的输导性来考虑对油气运聚的影响。

3.2 断层输导性控制了油气运聚规模及纵向分布

断层在油气运移过程中既可以起通道作用也可以起封堵作用，这由断层的启闭性决定，即断层是开启还是封闭的[27-30]。断层活动期开启能够作为油气垂向运移通道，活动间歇期断层逐渐封闭，而油气垂向运移能否发生取决于断层封闭性强弱[31]。邹华耀等(2010)在渤海湾盆地断裂垂向输导性的研究中指出活动速率大于10 m/Ma的断层普遍具备垂向输导能力[32]；蒋有录等(2022)在对埕岛地区油源断裂输导能力与油气富集关系研究中得出：埕岛地区断裂活动速率高、活动时间长，延伸切穿油源面积大，垂向输导能力较强[33]。因此本文主要考虑断层侧向输导性。

断层侧向能否输导油气主要受两方面影响，当将断面视为一个二维面时，输导性能主要受两盘岩性对接关系控制；而当断层视为三维地质体时，侧向输导性能还受断层岩控制[34]。本文运用断层两盘钻井、测井、录井及地震资料，综合考虑断层两盘岩性对接和断层面泥岩涂抹系数两方面因素，运用断层侧向输导性综合表征方法，以断阶区为研究对象，明确了断-砂组合输导性对断阶区油气运聚的控制作用。

当储集砂岩层与对盘泥岩层对接时断层具侧向封闭性；当储集砂岩层与对盘砂岩层对接时，断层在侧向上可能不具封闭性。断层两盘砂泥岩能否对接，受断层断距和断移地层岩性的影响。在断层错断的一定范围内，如果断层断距大于砂岩厚度，砂岩层本身被完全错断，砂-泥对接的可能性大；反之可能性小。如果断移地层岩性以泥岩为主或泥地比值较高，那么断层两盘砂泥对接的可能性就大，侧向封闭性好；反之，断层两盘砂泥对接的可能性则小，侧向封闭性差[35]。

因此本研究基于岩性对接主要控制因素，定义断-砂连通概率(Jss)估算断层不同位置的砂-砂对接概率(图6)，以实现岩性对接特征的量化表征。断-砂连通概率(Jss)定义为断层错断下两盘砂-砂对接百分比，值为目的层段与对盘砂-砂对接厚度占总砂体厚度的比值，上下盘砂地比与砂体连通概率(Jss)成正相关(图6a、图6b)，断距与断-砂连通概率(Jss)成负相关(图6c)，可以看出断-砂连通概率主要受目的盘砂地比、对盘砂地比和断距3 个因素控制(图6)。利用多元回归建立了断-砂连通概率预测模型，公式如下：

图6 埕岛东斜坡东营组断-砂连通概率(Jss)评价图版Fig. 6 Evaluation chart of fault-sand connectivity probability (Jss) of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

式中V1和V2为目的盘和对盘砂地比，无量纲；Hf为断距，m。统计不同部位油气显示与断-砂连通概率对应关系得出当Jss＜0.36 时，断层侧向不输导，油气易封堵成藏。

泥岩涂抹封闭(SGR)：在陆相断陷盆地中，针对以砂泥互层为特征的碎屑岩沉积体系，通常利用泥岩涂抹因子表征断层岩侧向封闭能力。对于断裂带泥岩涂抹，国内外学者已进行深入研究，并提出了一系列预测算法，影响比较大的有Bouvier(1989)的泥岩涂抹势(Clay smear potential)[36]、 Lindsay等(1993)提出的泥岩涂抹因子(Shale smear factor)[37]和Yielding等(1997)提出的断层泥比率(Shale gouge ratio)[8]。一般来说，SSF主要适用于压入型的涂抹，CSP适用于断面剪切型的涂抹，而SGR适合非均质的厚层碎屑岩层序，适用于埕岛东东斜坡东营组砂泥频繁互层的非均质储集体系，故本研究采用断层泥比率(SGR)对主要断层的泥岩涂抹开展定量研究。计算公式如下：

式中，∑H0为研究层段中泥岩层总厚度，m；L为断层的垂直断距，m。

选取过断层典型井，依托钻、测、录井资料及试油气数据，计算断面的SGR值(图7)。结果表明断层侧向封闭油气所需的临界SGR值随深度增加而减小，在浅层(坡折带向斜坡区高部位部分)、中层(胜海8南断裂附近、断阶区)及深层(坡折带向洼陷带部分)其值分别为0.50、0.40、0.30，中深层的SGR值大多大于0.40 和0.30，表明研究区的主要断层在中深层的侧向封堵性较好，输导性较差，在浅层的封堵性较差，输导性较好。综合考虑岩性对接和泥岩涂抹封闭定义断层侧向输导性指数(FLSI)以表征断层整体的侧向输导性能。如式所示：

图7 埕岛东斜坡东营组SGR评价断层侧向封堵性图版Fig. 7 SGR evaluation of lateral sealing of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

式中，FLSI为断层侧向输导指数，无量纲；Jss为断-砂连通概率，%；SGRLOW为断层侧向封堵下限，无量纲。

运用FLSI指数，选取断阶区典型剖面，对断裂侧向输导性进行了评价(图8)，明确了断-砂组合输导性对油气运移规模与层位的影响。结果表明，当FLSI≤0.2 时，断层侧向输导性强，油气易大规模侧向运移，主要对油气起输导作用，侧向封堵性弱；0.2＜FLSI＜0.45 时，断层侧向输导性中等，油气侧向弱运移，对油气封堵与否取决于油气柱高度能否突破毛细管力束缚；FLSI≥0.45 时，断层侧向输导性弱，油气侧向难运移，断裂侧向封堵油气成藏。断-砂组合输导性越强，越有利于油气大规模垂向-侧向运移，整体上浅层的断-砂组合输导性优于中深层，中深层断裂易侧向封堵成藏，因此浅层断-砂组合良好的输导性为油气大规模侧向运移提供了条件，如高断阶区Cbx393 井区的油气藏距离烃源距离远，沟通烃源岩效果差，是来自低断阶区油气在浅层输导性强的断-砂组合中大规模远距离运移的结果。

图8 埕岛东斜坡东营组断阶区断-砂组合输导性与油气运聚关系Fig. 8 The relationship between the transport capacity of fault-sand configuration and hydrocarbon migration and accumulation in the fault-step area of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

3.3 断-砂组合控制了油气优势运移路径的纵向分段性及横向连续性

油气运移路径是沟通烃源岩与圈闭的桥梁，在陆相断陷盆地中，断-砂组合输导条件控制下的油气运移过程存在某些优势路径，是油气运移的“高速通道”，因此油气优势运移路径的刻画对于油气成藏过程分析具有重要意义。目前，油气优势运移路径示踪与分析已经形成了大量有效方法技术，众多学者使用原油物性指标(密度、含蜡量及含硫量)、生物标志化合物、碳同位素、含氮化合物及流体势分析法、成熟度梯度变化等参数来表征油气优势运移路径和充注方向[38]。针对缺少地化分析测试数据的区域，曾溅辉等(2012)提出可以利用钻井、录井及试油气第一手资料，结合油气显示级别来综合判断油气优势运移路径和充注方向，即基于含油气性分析的有效运移通道指数(HMIE)示踪[39]，计算公式为：HMIE=(含油厚度+油浸厚度+油斑（油迹)厚度+0.5×荧光厚度）/砂体厚度。另外油气运移和聚集不管多么复杂，作为一种流体的运动，其平衡同样要服从力学的基本原理—能量原理，Gussow W C(1954)论述了关于流体势的理论分析和实验验证，在确定地下水背景势场的基础上计算出油或气的势场，根据油或气势场分析确定油气聚集的有利位置，同时对油气优势运移路径利用流线进行刻画[40-41]。本文运用Trinity油气系统模拟软件，通过设置油气充注量Q/bbl，砂岩输导层砂地比值C，断层侧向封堵油气柱高度H/m等系列参数对研究区开展了运聚模拟。

基于HMIE指数和Trinity油气运移数值模拟，来探究断-砂组合对油气优势运移路径的影响(图9、10、11)。总的来说，HMIE指数由深至浅，油气显示厚度占砂体比例逐渐减小，显示出不同区带不同层位油气的差异富集；基于含油气性与Trinity油气运移数值模拟分析表明，研究区存在3 条优势运移路径，即洼陷带向胜海10 南断裂附近，洼陷带向胜海8 南断裂附近，洼陷带向断阶区区域；Trinity油气运聚预测显示，在胜海10 南断裂带和中、高断阶区附近，是油气运移的有利汇聚区，符合目前HMIE表征的油气运聚范围。

图9 埕岛东斜坡东营组Ed1+2 断-砂组合控油气运移路径叠合图Fig. 9 Composite diagram of hydrocarbon migration path controlled by fault-sand configuration on Ed1+2 member of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

图11 埕岛东斜坡东营组Ed4 断-砂组合控油气运移路径叠合图Fig. 11 Composite diagram of hydrocarbon migration path controlled by fault-sand configuration on Ed4 member of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

斜坡区，砂体物性、砂体连通性以及断层侧向输导性，共同决定了油气优势运移路径的平面连续性；不同层位断裂侧向输导性决定了油气运聚区的平面分布及纵向富集。油气沿着顺向断块或断背型断-砂组合向物性及连通性较好区域运移，当油气运移至侧向封堵较好断层附近时聚集成藏，如胜海8 南断层附近。

断阶区断-砂组合的通源性及输导性决定了油气优势运移路径的垂向-侧向连续性。在中、低断阶区断裂通源性较好，侧向输导性差，一部分油气被反向断块型断-砂组合侧向封堵聚集或在反向断背型断-砂组合高点富集，另一部分则沿顺向断块型断-砂组合呈“阶梯式”向高断阶区运移，如F16、F17 是中低断阶区的两条油源断裂，由深至浅，其输导性逐渐变好，在断裂与烃源岩接触的根部易侧向封堵成藏，在浅层则有利于油气远距离侧向运移，这也是断阶区高部位的油气来源。另外，浅层油气的聚集受断盖组合控制，其他断裂不发育区域则未见油气分布；深层油气的聚集在巨厚盖层背景下，Ed32上部发育有巨厚的区域性泥岩盖层，盖层以下区域不仅断裂更为发育，储盖组合条件也更优，因此中深层油气分布多于浅层。

3.4 断-砂组合的多样性控制了油气富集的平面及纵向差异性

前文已经对断-砂组合样式、分布及输导性等方面做了充分论述，结合前文断-砂组合输导性研究，选取过典型井的剖面，发现不同样式断-砂组合及其输导性对油气富集的控制作用有较大差异(图12)。其中，顺向型断-砂组合中，油气首先沿断裂垂向运移，并沿砂体上倾方向分流，具有“阶梯式”运移的特征，多聚集于断裂侧向封堵处或砂体物性较好的砂体中，当受控于背斜低势点时，则即使砂体物性较差，也有聚集成藏的可能，易形成构造-岩性类、断块及断鼻类油气藏；反向型断-砂组合中，油气首先沿断裂垂向运移，沿砂体上倾方向分离，下降盘是有利富集区，当上升盘存在背斜低势点时，则可双向分流进入上升盘成藏易形成断鼻、构造-岩性类油气藏；主次复合型断-砂组合中，油气首先沿主要断裂垂向运移，并沿次级断裂分流，油气多富集在“Y”字型中央；受控于断裂侧向封堵性及砂体物性，易形成断块、岩性-构造类型油气藏。

图12 埕岛东斜坡东营组不同样式断-砂组合控油气分布与富集模式Fig. 12 Hydrocarbon distribution and enrichment model controlled by different fault-sand configuration of Dongying Formation in East Slope of Chengdao

基于断-砂组合输导特征及油气优势运移路径分析，结合典型油气藏解剖结果，认为断-砂组合控藏作用主要体现在3 个方面：(1)断-砂组合控油气输导方式：顺向断块下盘砂体单向侧分流，反向断块上盘砂体单向侧分流；断背斜无论顺反皆为双向侧分流。(2)断-砂组合控油气聚集位置：顺向断-砂上盘聚集，反向断-砂下盘聚集；存在断背斜时，油气优先在背斜处聚集，后而在断层处被封堵。(3)断-砂组合控油气聚集规模：通常反向断-砂比顺向断-砂更富集油气，而断背斜比断块更富集油气，断块型油气藏聚集规模由封闭性决定。

4 断—砂组合输导条件控制下油气成藏模式

研究区东营组底部发育优质烃源岩、断层垂向输导、多层系砂体侧向连通构成了多层系、多样式的立体断-砂组合输导网络，由此建立了埕岛东斜坡东营组断-砂组合输导格架下的油气成藏模式(图13)。平面上，油气有3 条主要的优势运移路径(图9、10、11)，分别指向断阶区、斜坡区及胜海10 南断层附近。剖面上，断阶区油源断裂根部与烃源岩大面积接触，油气沿断裂垂向运移至浅层砂体并做远距离侧向运移至断阶区高部位富集，同时部分油气被侧向封堵成藏，断-砂组合输导性控制了油气的垂向-侧向运移，不同样式断-砂组合输导富集油气能力存在差异性；斜坡区，主要是砂体分布及输导性控制了油气横向运移的规模和聚集区域，油气越过坡折带向斜坡高部位胜海8 南断层和胜海10 南断层附近富集，断-砂组合分布和输导性起主要作用。

受构造与沉积演化的控制，断阶区与斜坡区构造分区明显，其油气成藏与富集模式也有较大差异。断阶区内，在低断阶区部位，直接与烃源岩接触，源储压差大，油气沿油源断裂垂向输导，浅层砂体侧向运移，多形成岩性-构造、构造类型油气藏；中断阶区，距烃源岩距离近，源储压差较大，同时在浮力的作用下，油气沿顺向型或反向型断-砂组合阶梯式运移或在断背斜高点或断层侧向封堵成藏，多形成断块、断鼻及断背斜类油气藏；高断阶区，距离烃源岩较远，油气主要在浮力的作用下，经垂向-侧向分流形成构造类型油气藏。斜坡区内，在坡折带以下向洼陷带部分，砂体与烃源岩直接接触，源储压差大，油气易侧向运移进入砂体形成透镜体类岩性油气藏；在坡折带附近，距烃源岩较近，在源储压差及浮力作用下，油气沿坡折带向上运移，在砂体尖灭区或遇盖层遮挡，形成岩性上倾尖灭或岩性-构造类型油气藏；在坡折带向斜坡区高部位，距离烃源岩远，油气在浮力作用下，沿断-砂组合垂向-侧向运移进入砂体，易形成构造、构造-岩性类油气藏。

5 结论

(1)埕岛东斜坡东营组断-砂组合样式可依据断层与砂体空间叠置组合关系划分为顺向断块型、顺向断背型、反向断块型、反向断背型及主次复合型3 类5种，集中分布在断阶区、斜坡区及胜海10 南断层附近，对油气具有“分区控制、垂向分异”的控制作用。

(2)断-砂组合输导性控制了油气分布及规模，断-砂组合样式、通源性及输导性决定了油气优势运移路径。整体上浅层断-砂组合输导性优于中深层，油气在浅层易于大规模侧向运移，在中深层易在断裂附近被遮挡成藏。斜坡区砂岩输导性主控藏，当RTi> 0.15 时，油气聚集程度与砂岩输导体输导性成正相关，且当RTi> 0.3 时，认为砂体完全连通、完全输导；断阶区断层侧向输导性主控藏，当FLSI≤0.2时，断层侧向输导性强，油气易大规模侧向运移；0.2＜FLSI＜0.45 时，断层侧向输导性中等，侧向弱运移；FLSI≥0.45 时，断层侧向输导性弱，侧向难运移。基于HMIE指数与Trinity油气运移数值模拟，落实研究区存在3 条优势运移路径，胜海10 南断裂带和中、高断阶区附近是油气的有利汇聚区。

(3)埕岛东斜坡东营组具有区内底部供烃、断层垂向输导、多层系砂体侧向连通的特点，形成了多层系、多样式的立体断-砂组合输导油气成藏模式。不同样式断-砂组合输导富集油气能力不一，断阶区，断-砂组合输导性控制了油气的垂向-侧向运移，油气沿断裂垂向运移至浅层砂体并做远距离侧向运移至断阶区高部位富集，同时部分油气被侧向封堵成藏；斜坡区，砂岩输导层输导性起主要作用，砂体分布及输导性控制了油气横向运移的规模和聚集区域，油气越过坡折带向斜坡高部位多富集在胜海8 南断层和胜海10南断层附近。