黄骅坳陷上古生界油气成藏史数值模拟.pdf
第 2 7卷 第 1期 2 0 0 6年 1月 石 油 学 报 ACTA PETROI EI SI NI CA VoI J 27 N0. 1 J a n . 2 0 0 6 文 章 编 号 0 2 5 3 2 6 9 7 2 0 0 6 0 1 0 0 2 4 一 6 黄骅坳 陷上古 生界 油气 成藏史数值模拟 张 英 利 赵 长毅。 孟 元 林。 陶 士振 罗 宪婴 1 . 【 l 】 国科学院地质 与地球 物理研究所北京 1 2 9 ; 2 . 中国石油勘探开发研究院北京 1 o { } o 8 3 ; 3 . 大庆石油学院 黑龙江大庆 1 6 3 3 1 8 ; 4 . 中国石油勘探 开发研究 院杭州地质研究所 浙江杭卅 I 3 1 】 2 3 摘 要 成 藏 史 数值 模 拟 是 通 过 对 成 藏 温度 及 成 藏 诸 要 素 生 、 储 、 盖 、 运 、 圈 、 保 的模 拟 来 研 究油 气聚 集 规 律 , 确 定 成 藏 主 控 因素 。对 黄 骅 坳 陷孔 西 潜 山埋 藏 史 、 地 热史 、 生储 盖 发 育 史 和排 烃 史 的研 究表 明, 上 古 生 界 煤 系 烃 源 岩 主 要 形 成 两 期 油 气 藏 , 第 一 期 油 气 成 藏发生在晚侏罗世一 早 白垩世。 该期生烃量有 限, 成藏规模较小 ; 第二期成藏始于早第三纪且持续至今 , 是黄骅 坳陷 的主要成 藏期。 对上古 生界石炭 一二叠 系成藏 条件的综 合研究表明, 以孔西潜 山为代表 的黄骅坳 陷的成 藏主控 因素是 生、 排烃 史和构造 发育 史的 匹配 以及 成 藏 后 的保 存 条 件 , 次 要 因 素 是储 集 层和 盖层 条 件 。 关 键 词 黄骅 坳 陷 ; 上 古 生 界 ; 成 藏 史 ; 成 藏 条 件 ; 数 值 模 拟 中 图 分 类 号 TE1 9 文 献 标 识 码 A Nu me r i c a l s i mu l a t i o n o f Up pe r Pa l e o z o i c p o o l f o r mi ng h i s t o r y i n H u a n g h u a De p r e s s i o n Z h a n g Yi n g l i Z h a o Ch a n g y i Me n g Yu a n l i n Ta o S h i z k e n LU O Xi a n y i n g 1 . I n s t i t u t e『 J / 、 Ge o l o g _v an d Ge o p h y s i c s, C h i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s , Be i j i n g 1 0 0 0 2 9, Ch i n a; 2 。 Re s e a r ’ h I n s t i t u t e『 J ,Pe t r o l e u m E pl o r a t i o n a n d De v e l o p me n t , CNPC, Be i j i n g 1 0 0 0 8 3, C h i n a; 3 .Daqi ng Pe t r o l e u m I ns t i t u t e, Daqi ng 1 63 3 1 8, Chi n a; 4 . Ha n gz h o u I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m Ge o l o g y, CNPC, Ha n g z h o u 3 1 0 0 2 3, Ch i n a Ab s t r a c t Nu me r i c a l s i mu l a t i o n o f p o o l f o r mi n g h i s t o r y wa s u s e d t O e x p l o r e o i l g a s a c c u mu l a t i o n a n d d i s c u s s t h e ma j o r c o n t r o l l i n g f a c t or s o f po ol f o r mi ng by mode l i ng t he d e v e l o pme nt hi s t o r y o f s o ur c e r e s e r v o i r s e al r oc ks a nd t r a ps a s we l l a s t h e c ond i t i o ns f or mi gr a t i on an d p r e s e r v a t i on of oi l a nd ga s, a nd pa l e ot e mpe r a t u r e i n t he Up pe r Pal e o z o i c of Ko ngx i Bur i e d Hi l l i n Hu a ngh ua De p r e s s i on . Th e s t u dy of b ur i e d h i s t or y, ge ot he r ma l hi s t o r y, s our c e - r e s e r v oi r s e a l a s s e m b l a g e an d h y dr oc ar b on e x pul s i o n hi s t o r y of t h e de pr e s s i o n s h o we d t ha t t he po ol s ge n e r a t e d by t h e c o a l r e l at e d s our c e r o c ks i n t he Uppe r Pa l e oz oi c we r e f or me d i n t wo s t a ge s of t h e La t e M e s o z o i c a nd t h e Pa l a e oge ne p er i od s t O p r e s e nt . I n t he La t e M es o z o i c, t he hy dr oc a r bo n g e n e r a t i o n q ua n t i t y wa s po o r a nd t he s i z e o f h ydr o c a r b o n r e s e r v o i r wa s s ma l 1 . Th e Pa l a e o g e n e t o p r e s e n t wa s t h e ma j o r s t a g e o f p o o l f o r ma t i o n . Th e f o r ma t i o n o f p o o l s i n t h e s t u d i e d ar e a mai nl y de p e nd e d o n t he ma t c h o f h y dr oc a r bo n g e ne r a t i on h i s t or y, h y dr oc ar bo n e x pul s i o n hi s t or y a nd s t r uc t ur a l h i s t or y a n d a l s o de pe nd e d o n t he p r e s e r v a t i on c o ndi t i on s o f po ol s a f t e r po ol f or ma t i on. The r e s e r v o i r a n d c a p r o c ks a r e t he s e c o nda r y c o nt r o l l i ng f a c t or s f o r Kon gxi Bur i e d Hi l l i n Hu a ngh ua De p r e s s i on. Ke y wo r d sHu a ngh ua De pr e s s i on;Upp e r Pa l e o z oi c;po ol f or mi ng h i s t or y;po ol f or mi ng c on di t i on;nu me r i c a l s i m u l at i o n 成藏史 数值模 拟 是 在 盆地 模 拟 、 成 岩 作 用 数值 模 拟和 成烃 动 力 学 模 拟 的 基 础 上 发 展 起 来 的 一 项 新 技 术 , 是 通过 对 成 藏 温 度 及 成 藏 诸 要 素 生 、 储 、 盖 、 运 、 圈 、 保 的模 拟来 研究 油 气 聚 集规 律 , 确 定 成 藏 主 控 因 素 , 近年 来 得 到 了广 泛 的应 用 。 。 自在 黄 骅 坳 陷孔 古 4 井 发 现 工业 性 油 气 流 以来 , 许 多学 者 对其 进 行 了 广泛 的 研 究 。笔 者 通 过 对 成 藏 诸 要 素 的 数 值 模 拟 , 结 合成 藏年代 学来 探 讨 黄 骅坳 陷上 古 生 界 的 成藏 史 , 并 以此 来研 究其 油气 的聚集 规律 , 确定 成 藏的 主控 因素 。 1 区域地质背景 黄骅 坳陷位 于 渤海湾 盆地 的腹 地 , 东 、 西 两侧被埕 宁隆起 和 沧县 隆起所 夹持 , 北 与燕 山褶皱 带相 连接 , 南 侧 紧邻 东 西 向的济 阳坳 陷 。在 坳 陷 的结 晶基 底 之 上 , 自下 而上 发育 了 中 上元 古 界 P t 、 下 古 生 界 的寒 武 基金项 目 中国石油天然气股份有限公 司重点科技项 目 1 O 2 O l 一 6j 资助。 作者简介 张英利 , 男 , 1 9 7 9年 1 月生 , 中国科学院地质与地球物理研究所博 士研究生 , 主要从 事沉积方 面的研究 。 E ma i l y i n g l i z h ma i l . i g c a s . a c . c n 维普资讯 第 1 期 张英利等 黄骅坳 陷上古生界油气成藏史数值模拟 2 5 系 ∈ 和奥 陶系 、 上古 生界 的石炭 系 C 和 二叠 系 P 、 中 生 界 Mz 以 及 新 生 界 的 下 第 三 系 孑 L 店 组 E k 、 沙河街 组 E s 和 东 营组 E d 、 上 第 三 系 N 和 第 四 系 Q 地 层 。 其 中 上 古 生 界 是 一 套 海 陆 交 互 相 一 陆相 的含煤 岩 系沉 积 , 具 有 北 薄 南 厚 的特 征 , 其 煤 系泥岩 为坳 陷 的主要烃 源 岩 。据 氯 仿沥 青 “ A” 和总 烃 资料判 断 , 属于较好 的烃 源岩 。中 、 新 生界 主要是 砂泥 岩沉 积 , 具 有厚度 大 、 区域 分 布稳 定 、 突破 压 力 高 的特 点 , 可 作为 石 炭一二 叠 系 生成 油 气 的 良好 盖层 。根 据 黄骅坳 陷 的构 造 、 沉 积 特 征 , 选 取 孔 西潜 山 I 3 3 7 3 5测 线 穿 过 了研 究 区 的 主要 断 裂 作 为 本 次 研 究 的典 型 剖 面 。 j 、 越 醛 孔古 4 孔 古 7 1 6 7 2 0 1 7 1 2 0 1 7 5 2 0 I l 1 8 1 2 0 , 南东东 l 8 5 2 0 l 8 9 2 0 l 9 32 0 l 9 72 0 篇Ed 一-I 2 n一 ,f 一 I I. 雾 霉 一一_■。‘ ‘ ‘一‘ a 现 今 ⋯ 温度等值线 / ℃ c 沙河街组沉积后 e 下第三系沉积前 g 侏罗一白垩系 沉积前 2 埋藏史 和构造发育史 从 以埋 藏史 和构 造发 育史 为基 础 的古 地热 史剖 面 看 出 图 1 , 在 石 炭 二 叠 纪 , 黄 骅 坳 陷 沉 积 厚 度 稳 定 , 属于地台型沉积 。三叠纪 的印支运 动使黄骅坳陷 发生褶 皱 、 逆 冲 , 孔西潜 山初具雏 型 。在 晚侏 罗 早 白 垩 世 , 在拉 张应 力 的作用下 , 本 区进 入断 陷盆 地发育 阶 段 , 形 成 了一套 陆相 砂泥 岩沉 积 。在早 白垩世 末 , 黄骅 坳 陷再 次 褶皱 隆起 , 遭受 剥蚀 , 且这 种隆起 和 遭受剥 蚀 的状 态一 直持续 到 晚 白垩世 末 。在早 第 三 纪 , 本 区再 次进入 断 陷发 育 阶段 。晚第三 纪 , 断裂 活动减 弱 , 全 区 整体 沉 降 , 进入 坳 陷型盆 地发 育 阶段 。 , 南东东 I 6 7 20 I 7 1 20 I 7 52 0 I 81 20 I 8 52 0 I 8 9 2 0 I 9 3 20 1 9 72 0 b 东营组沉积后 d 孔店组沉积后 f 中生界沉积后 图 1 孔 西潜 山构 造 带 古 地 热 史 剖 面 Fi g.1 Pr o f i l e o f pa l e o g e ot he r ma l hi s t o r y o f Kon g xi Bu r i e d Hi l l 由孔 西 潜山构 造 发 育史 可 知 , 本 区 的 断块 构 造形 成 于 中生代末 期 。在 早第 三 纪 , 断 块 随 着地 层 的西 倾 和断层 的活 动逐渐 形 成 圈 闭 , 至晚 第 三 纪末 构 造 最 终 定 型 。因此该 构造 具 有长 期 继 承 性 发 育 的特 征 , 是 油 气 长期运 移 和聚集 的有利 场所 。多期构 造运动 形成 的 不 整合 面和 断层 为油气运 移提 供 了 良好 通道 。 3 地热史 、 生储 盖发育史 和排烃史 本 次研究 主要 是 应 用 自行 编 制 的成 藏 史 模 拟 软 件 以及 P AS Y S盆地模 拟软 件 , 重点 解 剖 和研 究 了 孔 西潜 山构造 带 的古地 热史 、 有机 质热 演化史 、 成 岩史 和生烃史 图 1至 图 4 。 黄 骅坳 陷经历 了中奥 陶世末 以来 长期 的风化 剥蚀 之 后 , 在 中石 炭世 下 降接 受 石 炭二叠 纪 煤 系 地层 沉 积 。在 三叠 纪末 , 印支 运动 使其 遭受剥 蚀 , 此时 上古生 界 的古 地温 达到 6 0 C以上 图 1 , 部 分 烃 源岩 镜 质体 反 射率 R。 大 于 0 . 6 % 图 2 , 进 入生 油 门限 , 但 生 烃 量 很少 。 在 侏罗一 白垩纪 时期 , 大 量 的岩 浆 和 火 山 活 动使 得 黄骅 坳 陷 的大 地 热 流 值 和 地 温 梯 度 升 高 , 石 炭一 二 叠 系地 层 古 地 温 可 达 9 0 ~ 1 2 0℃ , R。为 0 . 6 % ~ 1 . 0 % , 烃源 岩达 到生烃 门 限 , 开始 一 次生烃 , 且生 成 的 油气部 分排 出。 同时 , 石 炭一 二 叠 系地 层 进 入 晚 成 岩 阶 段 A期 图3 , 储 层 次 生 孔 隙 发 育 , 盖 层 封 闭 性 良 O l 2 3 4 5 O l 2 3 4 O l 2 3 O l 2 3 E 馘 E1 / 越 E 越 E 越 O l 2 3 4 O l 2 3 O l 2 目 越 j 、 憾 j 、 越 维普资讯 石 油 学 报 2 0 0 6年第 2 7卷 孔古4,f L i- 7 一南北北 a 现 今 0 j 1 、2 越3 4 5 6 b 东营组沉积后 c 沙河街组沉积后 e 下第三系沉积前 f 中生界沉积后 g 侏罗一白垩系沉积前 图 2 孔 西 潜 山构 造 带 有 机 质 热 演 化 史 剖面 Fi g. 2 Pr of i l e of o r g a ni c ma t t e r t he r ma l e v o l u t i o na r y h i s t o r y of Ko ng xi Bur i e d Hi l l 孔古4 孔古7 1 7 5 2 0 I 1 8 1 2 0 1 8 5 2 0 _1△南东东 l 8 9 20 l 93 2 0 l 9 7 20 a 现 今 - -0 3 2 成岩指数等值线 b 东营组沉积后 c 沙河街组沉积后 e 下第三系沉积前 f 中生界沉积后 g 侏罗一白垩系沉积前 图 3孔西潜 山构造 带成岩史剖面 Fi g.3 Pr o f i l e o f di a g e n e t i c hi s t o r y o f K o n g xi Bu r i e d H i l l 好 。在 白垩纪 末 , 因抬升剥 蚀 , 大地热 流值 和古 地温梯 度 降低 , 石炭一 二叠 系烃 源岩古 地温 逐渐 降低 , 一 次生 烃 被迫 中断 。 在早 第 三纪 , 黄 骅坳 陷进 入断 陷盆地 发育 阶段 , 古 地 温 和有 机 质 成 熟 度 迅 速 增 加 。在 孔 店 组 沉 积 后 , 石 炭 二叠 系地 层 古 地 温 超 过 9 C, 尺 为 0 . 6 % ~ 0 . 8 % 图 2 , 烃 源 岩再 次达 到 生 烃 门 限 , 开始 二 次 生 烃 , 生烃 率 有 机碳 含量 约为 1 0 mg / g 图 4 。此 时 。 黄骅 坳 陷大部 分地 区处 于 晚成岩 阶 段 A 期 , 储层 次 生 孔 隙发育 , 盖 层 封 闭 性 能 良好 。在 沙 河 街 组 沉 积 后 , R 大 于 0 . 8 % , 烃 源 岩进 入 排 烃 门 限1 . , 开 始形 成 真 正 意义 的油气 藏 。至 晚第三 纪 , 本 区进 入坳 陷期 , 基底 稳 定沉 降 , 石 炭一 二叠 系古 地 温 和有 机 质 成熟 度大 幅 度增 加 , 油气 大量 生成 。 同时 , 大 部分 地 区仍然 处于 晚 成 岩 阶段 的 A 期 图 3 , 储 层 次生孔 隙发育 , 盖层封 闭 性 良好 。 0 l 2 3 4 0 l 2 3 0 l 2 3 0 l 2 g 髓 g 髓 g 越 互 、 聪 0 l 2 3 4 5 6 0 l 2 3 4 5 0 l 2 3 4 g g g 0 l 2 3 4 0 l 2 3 0 l 2 3 0 1 2 B 越 g 越 聒 g 越 g 髓 0 l 2 3 4 5 0 l 2 3 4 Ⅲ1、 Ⅲ1、 维普资讯 第 1 期 张英利等 黄 骅坳 陷上古 生界油气成藏史数值模拟 2 7 0 三 越3 磺 6 0 3 聪 4 5 0 j 1 越 ; 聪 4 1 67 2 0 1 71 2 0 1 75 孔 2 0古 _孔 抑 18 1 2 0 1 8 5 2 0 】 8 9 2 0 19 3 2 0 东 东19 7 2 0一 J 1 】 b 东营组沉积后 e 沙河街组沉积后 d 孔店组沉积后 e 下第三系沉积前 f 中生界沉积后 g 侏罗一 自垩 系沉积前 图 4孔 西 潜 山构 造 带生 烃 史 剖面 Fi g。 4 Pr of i l e o f h y dr o c a r b o n g e ne r at i o n his t o r y o f Ko ng x i Bur i e d Hi l l 4 油气运移期与成藏年代学 成藏年 代学 是成 藏 动 力学 研 究 的 重要 方 面 , 是 揭 示成 藏过程 、 成藏 速 率 的 有效 途 径 。在 成 藏 年 代学 研 究方 面 已总结 出多种 方 法 , 如 利 用 流体 包 裹 体 可 以确 定 油气运移 时 期 川 及 利 用 自生 矿 物 年代 学 分 析 法 可 以确定成 藏 的年龄 等 ”] 。 黄骅坳 陷 的流体 包 裹 体 可 分 为两 类 , 一 类 是 烃 类 包裹体 , 一 类是 盐水 溶 液 包 裹 体 。 由中 国地 质 大 学 流 体包裹 体 实验 室 测 试 的 流 体包 裹 体均 一 温 度 见 表 1 。 包裹 体 主要 分 布于 方解 石 脉 、 石 英 裂缝 和石 英 次 生 加 大边 上 , 可呈单 相 气 或液 、 两相形 式存 在 。研究 区包 裹体 数量 相对较 少 , 个体 较 小 , 一 般 为 2 ~6 m, 形 状 以圆一浑 圆 和长条状 居 多 。 表 1 黄 骅 坳 陷 流 体 包 裹 体 的 均 一 温 度 Ta b l e 1 H o mo g e ni z a t i on t e mpe r at u r e o f f l u i d i n c l us i o n s i n Hua n g hu a De pr e s s i o n 根 据 镜下 观察 , D G1 5样 品 中 U 世 代方 解 石富 含 油气 包裹体 , 盐水 包 裹 体很 少 ; I世 代 方 解石 不 发 育 , 很难 找到可 测 的包裹 体 。其 他样 品 中的包裹 体 主要是 石英 愈合裂 隙 中的原 生 烃 类 包 裹体 , 是 由油 、 气 、 水 沿 石英 次生 裂隙或 隐蔽 裂 纹 溶蚀 石 英 、 使 其 裂 隙 扩 大并 充填 和封存 而形 成 的 。石英 裂 隙 中烃类 包裹 体 的均一 温度 可近 似代表 油气 成藏 时的 温度 。 黄骅坳 陷石 炭~ 二叠 系流 体包裹 体均 一温度 的分 布 范围为 8 5 ~ 1 7 J C 表 1 , 其 最 低 温 度 8 5 C是 石 炭一二叠系在中生代成藏的温度。由古地热史剖面发 现 图 1 , 在 一次 生烃 的时 候温 度 最 高约 为 1 2 O。C, 而 二次 生 烃 的 时 候 温 度 则 较 高 。 因 此 , 均 一 温 度 高 于 1 2 O C的包 裹 体 属 于第 Ⅱ成 油 期 包 裹 体 , 其 对 应 的 温 度是 早第 三 纪 以后 的 古 地 温 。而 均 一 温 度 在 1 O 0 ~ 1 2 0。 C之问 的 包裹 体 既 可 能 属 于 第 1 期 , 也 可 能 属 于 第 Ⅱ 期 , 还须借助其他手段来确定。但可以肯定的是, 黄骅 坳 陷的 主要油 气 运 移 和成 藏 时 间 始 于早 第 三 纪 , 这一 测定 结果 与地 热史 和生 烃史 的模 拟结果 相符 合 。 邹海 峰 等 分析 认 为 , 黄 骅坳 陷 上古 生 界 发生 过 两期 油气 运 聚 , 第 一期为 晚侏 罗~早 白垩世 。 第二期 为 0 l 2 3 4 0 2 3 0 l 2 3 0 2 王 、 聪 三 、 髓 王 、 髓 聪 玉 、 聪 维普资讯 石 油 学 报 2 0 0 6年第 2 7卷 早第 三纪末 期至 今 。王铁 冠 等0测 定 的孔 古 4井 中 生 界砂 岩储层 流体 包裹 体 的 均 一 温度 为 6 9 ~ 1 1 2 C, 主 体位 于 7 ~1 C, 与喜 马拉雅 期地 热场 温度 相近 ; 同 时 对 中生 界储 层 中的油砂 进行 自生 伊利 石 K/ Ar同位 素测 年 , 实测值 为 4 7 . 1 ~5 8 . 9 Ma 。孙 晓明等。测定 孔 占 4井 中生 界油藏 储层 中 自生粘 土矿物 K / Ar 年龄 为 4 7 . 1 Ma 。两者均 说 明油气 成藏 期为喜 马拉 雅期 。 根 据流 体包裹 体 、 自生粘 土矿 物测 年 以及埋藏 史 、 地 热史 分析 , 黄骅坳 陷上 古 生 界 油气 成 藏 期 为燕 山期 末 晚侏罗~ 早 白垩世 和喜 马拉 雅期 。 5 成藏史 与成藏 主控 因素 5 . 1 成藏 史 综合 构 造 发育 史 、 地 热史 、 成 岩 史 、 生 烃史 与 成 藏 年代 学 的研 究结 果 , 以孔古 4井 油藏解 剖 为例 , 探讨 了 孔 西潜 山的 成藏 史 。石 炭一 二 叠 系 沉积 后 , 烃 源 岩 的 R 。 小 于 0 . 6 % , 未 进 人 生 油 门 限 。在 三 叠 纪 , 部 分 烃 源岩经 过长 期的剥 蚀 刚 成 熟 , 生烃 量 少 。到 中 生代 中 期 , 孔古 4井 石炭 系煤 系地层 埋 深 超 过 2 0 0 m, 构 造 运 动强 烈 , 大 地热 流值 和古地 温较 高 , 古 地温 达 1 2 C 以上 , R 可 达 0 . 6 % ~ 1 . 0 % , 烃 源 岩 进 入 成 熟 阶 段 , 开始一 次生 烃 , 生成 的 油气沿 构造 裂缝 由烃 源岩排 出, 并聚集 成藏 。到 晚 中生代 白垩纪 末 , 由于 抬升剥 蚀 , 地层 温度 降低 , 一 次生 烃 中止 。在 中生 代末 , 中国东部 进入 裂谷 盆地 发 育 期 , 石 炭一 二 叠 系 又沉 降 深埋 。在 孔店 组 沉 积后 , 石 炭一 二 叠 系地 层 古地 温 超 过 9 O。 C, 烃 源岩再 次达 到生 油 门限 , 开 始二 次生 烃 , 尤 其是 晚第 三 纪构 造反转 后 , 石炭 系埋 深 约 3 0 0 0 m, 进 入二 次 生 烃 阶段 。到 了晚 第 三 纪末 , 石 炭一二 叠 系 埋 深均 大 于 3 0 0 0 m, 地 温和 有 机 质 成 熟 度 大 幅度 增 加 , 烃 源岩 进 人 生烃 高峰 期 。 孔 古 4井 白垩 系 砂 岩 以次 生 溶 孔 为 主 要 孔 隙类 型 , 具 高孔 隙度 高渗透 率 特征 , 是 油气 聚集 的有 效空 间 和运移通道。在 中生代末一第三系沉积前的沉积间断 期 间 , 孔西 潜 山遭受 剥 蚀 , 形 成 风 化淋 滤 带 , 孔 古 4井 处于潜山较高部位 , 白垩系储层 中次生溶蚀孔发育 , 储 集性 能 良好 。孔 西 潜 山 白垩 系红色 泥 岩和较 厚 的第 三 系地 层 使油气 的保 存条件 变好 , 这 是成 藏 的有利 因素 。 构 造发育 史分 析表 明 , 形 成 于 第 三纪 的北 西倾 背 斜 和 断块 圈 闭为 油气 聚集 提供 了场 所 ; 流体 包 裹 体 和 自生 粘 土矿 物测 年表 明 , 黄 骅 坳 陷 石 炭一二 叠 系 在 喜 马拉 雅 期 的油气 运 移 从 早 第 三 纪 一 直 延 续 至 今 。 由此 断 定 , 孔古 4井 中生 界油 藏 主成藏期 始 于早第 三纪 时期 , 油气 聚集受 现今 构造 控制 。 5 . 2成藏 主控 因素 由图 5可见 , 在 晚三叠 世 , 黄骅坳 陷上 古生 界地层 已开 始生成 少量 油气 , 在 晚侏 罗一早 白垩 世 , 生 、 储 、 盖 发育俱 佳 , 油气 藏开 始形成 。在第三 纪 时期 , 上古 生界 3 0 3 6 o 2 0 2 曲 1 5 0 l o b 5 6 0 距今时间 , Ma O I C P l T I J K l E IN 0 地 层 古 生 代 I 中 生 代 I 新 生 代 时 代 I 一次 生烃 I I 二次 生烃 生 烃史 原生孔隙 1 次生孔隙 储层发育史 差 l中 等 l 好 盖层发育 史 l 一 次 捧 烃 I I二 次 捧 烃 排 烃 史 I 潜山 发育 期 I I 圈 闭发 育 圈闭 发育史 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ _■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ _ 成藏期 } 一成藏条 件具备 保 存时间 图 5黄 骅坳 陷 孑 L 西 潜 山构 造 带成 藏 综 合 事 件 Fi g. 5 Th e p o ol f o r m i ng e v e nt s o f Ko ng x i Bur i e d Hi l l i n H u a ng h ua De pr e s s i o n 地 层 开始二 次生 烃 , 且 生储 盖 组 合 发育 完 善 。这 说 明 喜马拉雅期的伸展构造未破坏孔西潜山构造带的完整 性 。对 孔古 4井 的油 藏 解剖 发 现 , 有 利 的 二 次生 烃 条 件 是成 藏 的基 础 , 中等 埋 深 形成 的次 生 孔 隙是 油 气 聚 集 的有 利空 间 , 古 高 今低 的 构 造 背 景 是 成 藏 的 关 键 。 由此 可 见 , 以孔西 潜 山为代表 的黄 骅坳 陷 的生 、 排 烃史 和构 造发育史 的匹配 以及成 藏后 的保存 条件 是成 藏 的 主控 因素 。所 以 , 黄 骅坳 陷 上 古 生 界原 生 油 气 藏 的勘 探 对象应 主要 是二 次 生烃 区的古 构造 或喜 马拉 雅期形 成 的新 构造 。 6 结 论 1 黄骅坳 陷发 生 过 两 期 油 气 成 藏 , 第 一 期成 藏 发生在 晚侏 罗一 早 白垩世 , 该期 生烃 量有 限 , 仅 形成 小 。王铁冠 钟宁宁. 黄骅坳 陷古潜 山油藏的油源与成藏地球化学综合研究. 中国石油天然气股份有限公 司油气地球化 学重点实验室 , 2 0 0 1 . o孙晓明, 郑建东, 张立勤, 等. 黄骅坳陷占生界原生油气藏成藏条件及第三系富油气 凹陷勘探 目标评价. 大港油 田公司地质勘探开发研究院 , 1 9 9 9 维普资讯 第 1期 张英利等 黄骅蚴陷上古生界油气成藏史数值模拟 2 9 规模 油气 藏 ; 第 二期成 藏 始于早第 三 纪 且持 续 至今 , 有 机质 成熟 度高 , 生烃量 大 , 是黄骅 坳 陷的 主要成 藏期 。 2 黄骅坳 陷成 藏 的 主 控 因 素 是 生 、 排 烃 史 和 构 造 发育史 的匹配 以及成 藏 后 的保 存 条 件 , 其 次 是储 集 层 和盖层 条件 。 致谢 包裹体测 试得 到 了中国地质 大 学张文 淮教 授 的 指 导 , 谨 此 致 谢 参 考 文 献 [ I ] 尹亚辉 , 蒋有 录, I . e o n a r d J E . 川 I 东地 区 百梯构造天然 气运聚 成藏史模拟研究[ J ] . 油大学学 报 I t 然科学版 , 2 0 0 0, 2 4 4 1 1 9 1 2 2 . E 2 7 陈永红 , 曾庆辉 , 林玉祥 . 等. 惠民凹陷南坡煤 气成 藏史数值模 拟分析[ J 7 . 江汉石油学 院学报 , 2 0 0 3 , 2 5 增刊 1 3 2 1 3 4 . [ 3 ] 侯创业 , 盂冗林 , 李臣 , 等. 成藏史数值模拟 以渤 海湾盆地文 安斜坡 占生界为例[ J 7 . 行油实验地质 , 2 0 0 4 , 2 6 3 2 9 8 3 0 2 . [ 4 ] 尚尔杰 , 姜正龙 , 杜小弟. 油 成藏分 析 数值模拟 以乌尔 逊lLr 】 陷北 部为例[ J 7 . 天 然 地球科学 , 2 0 0 4 , 1 5 5 4 5 7 4 6 0 . [ 5 ] 肖丽华 , 孟元林 , 李臣 , 等. 冀 中坳陷 文安斜坡 古 界 成藏 史分析 l J ] . 石油勘探 开发, 2 0 0 4 , 3 1 2 4 3 4 5 , E 6 ] 施 比伊 曼 B N, 张 一 伟 , 金之钧, 等. 波 动地 质学在黄骅坳 陷演化 分析中的应用[ J ] . 行油学报 . 1 9 9 4 , 1 5 增 刊 1 9 - 2 6 . [ 7 ] 漆家福 , 陆 克政 , 张一 伟, 等. 黄骅盆地 孔 J 占 起 的形成 与演 化 [ J ] . 油学报 , 1 9 9 4 , 1 5 增 刊 2 7 3 3 . [ 8 ] 石彦民, f俊利 , 廖前进 , 等. 黄骅坳 陷孔 西地区油气 的地球 化学 特征及油源初探[ J ] . 打油学报 , i 9 9 8 , 1 9 2 5 1 2 . E g ] 曾凡刚 , 程克明. 黄骅坳 陷孔 古 4井原油的成 『 探讨 [ J ] . 地 质地 球 化学 , 1 9 9 8 , 2 6 3 6 2 6 6 . [ 1 ] 王兆 云, 何 海清 , 程 克明. 华 北 区 占乍 界原 生油 藏 勘探 前景 [ J ] . 石油学报 , 1 9 9 9 , 2 0 2 I 一 7 . [ I I ] 梁生正 , 杨 国奇 , 田建 章. 渤海湾叠合 盆地大 { - 天 然气 田的勘 探方向[ J ] . 石油学报 , 2 0 0 I , 2 2 6 I 一 5 . [ 1 2 ] 邹海峰 , 徐学纯. 大港探区流体 包裹体组分特 征及其应用[ J ] .长 春科技 大学学报 , 2 0 0 I , 3 I 3 2 5 1 2 5 6 . [ 1 3 ] 朱 炎铭 , 秦勇. 黄骅坳 陷孔古 3井 占生界烃源 岩的生烃演化[ J ] . [ 1 4 ] [ 1 5 ] [ 1 6 ] [ 1 7 ] [ 1 8 ] [ 1 9 ] [ 2 o 7 [ 2 1 ] [ 2 2 7 [ 2 3 7 [ 2 4 7 [ 2 5 ] [ 2 6 7 [ 2 7 ] [ 2 8 ] 石 油 学报 , 2 0 0 I , 2 2 6 3 0 3 4 . 朱炎铭 , 秦勇 , 范炳恒 , 等. 黄骅坳 陷深层古生界烃 源岩的生烃演 化[ J ] . 地质科学 , 2 0 0 I , 3 6 4 4 3 5 4 4 3 . 吴永平 , 付 茳新 , 杨池银 , 等. 黄骅坳 陷中生代构造演 化对潜山油 气成藏的影响[ J ] . 石油学报, 2 0 0 2 , 2 3 2 I 6 - 2 I . 廖前进 , 于学敏 , 何咏梅 , 等. 大港探区 上古生界煤 系烃源岩特征 及资源潜 力[ J ] . 天然气地球科学 , 2 0 0 3 , 1 4 4 2 5 0 2 5 3 . 杨 池银, 张 伟. 黄骅地区叠合盆地演 化与潜山油气 聚集[ J ] . 石