华北古生界油气保存条件分析.pdf

第 3 2卷第 6期 2 0 1 0年 1 2月 石 油 雾 豁 沾 质 PETR0LEUM GE0LoGY EXPERI M ENT Vo1 ．3 2． No．6 De c ．， 2 01 0 文章编号 1 0 0 1 6 1 1 2 2 0 1 0 0 6 0 5 2 7 0 5 华北古生界油气保存 条件分析 杨 中国石油化工 股份有限公司 帆， 周小进 ， 倪春华 ， 刘运黎 石油勘探开发研究 院 无锡石油地质研 究所 ， 江苏 无锡2 1 4 1 5 1 摘要 以华北 中新生代构造演化对古生界油气保存 的区域 控制作用 为研究重点 ， 除分析 了古生界 自身发育 的盖层条件外 ， 着 重分 析了中新生代盆地叠加所构成的上覆直接盖层 、 区域盖层 以及整体封存条 件。研究认为 ， 古生 界的油气保存 总体具 有西部好 于 东部 、 下古好于上古 、 北华北好于南华北的特点 ， 本 溪组 、 石盒子组是古生界 内部主要 区域盖层 ， 东部古近系和 西部 广布的三叠 系 为古 生界后期油气保存提供 了区域封盖条件 ， 同时圈闭条件是造成 东西部油气 保存差异 的重 要因素 ， 鄂尔多 斯盆地腹 部和东部 断陷深 凹 内斜坡 区是油气保存的有利单元。 关键 词 盖层 ； 构造演化 ； 油气保存 ； 古生界 ； 华北 中 图分 类 号 TE l 2 2 ． 3 4 文 献 标识 码 A ANALYS I S OF PALEOZOI C RES ERVOI R PRES ERVATI oN I N THE NoRTH CH I NA Ya n g Fa n，Z h o u Xi a o j i n，Ni Ch u n h u a ，L i u Yu n l i Wu x i Re s e a r c h 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，SI NOPEC，Wu x i ，Ji a n g s u 2 1 4 1 5 1 ，Ch i n a Ab s t r a c t Thi s pa p e r m a i n l y s t ud i e d t he r e g i o na l c o nt r o l l i ng e f f e c t o f M e s o-- Ce noz o i c t e c t o ni c e v ol u t i o n t o t h e Pa l e o z oi c r e s e r vo i r pr e s e r v a t i on i n t he No r t h Chi n a ．Be s i de t he a n a l ys i s of t he c ond i t i on o f Pa l e o z oi c s e a l r o c ks ，t hi s pa p e r m a i nl y a na l y z e d c o nd i t i ons o f o v e r l y i ng di r e c t c a p r o c k s，r e g i on a l c a p r o c ks a n d t he o v e r a l l s e a l i ng c o m p os e d b y M e s o Ce no z oi c ba s i ns s u pe r p os i t i o n． Th e r e s u l t s s ho w t ha t t he hy d r oc a r bo n p r e s e r va t i on wa s be t t e r i n t he we s t t ha n i n t he e a s t．be t t e r i n Lowe r Pa l e o z o i c t h a n i n t he Upp e r Pa l e o z o i c ，a nd b e t t e r i n t he no r t he n pa r t of N o r t h Chi na t ha n i n t he s o ut h e r pa r t o f No r t h Chi na ． Be nx i Fo r m a t i on a nd Shi he z i Fo r ma t i on a r e t he ma i n r e g i o na I c a p r oc ks i n t he Pa l e o z o i c ． The e a s t e r n Pa l e o g e n e a nd t he we s t e r n Tr i a s s i c f o r ma t i o ns pr o v i de d r e g i o na l c a p r o c ks f o r t he Pa l e o z o i c h yd r oc a r b on p r e s e r v a t i on．Th e s e a l i n g c o nd i t i o n i s a n i mpo r t a n t f a c t or whi c h c a u s e d t he hy d r o c a r bo n pr e s e r v a t i on d i f f e r e nc e b e t We e n t h e e a s t a n d t he we s t ．The Ce n t r a l Or d o s Ba s i n a nd t he e a s t e r n d e e p f a u l t de pr e s s i on t o i ns i de s l o p e i n t he No r t h Chi n a a r e f a v or a b l e u ni t s f o r t he h yd r oc a r bo n p r e s e r v a t i on ． Ke y wo r ds c a p r o c k；t e c t on i c e v o l u t i o n；hy dr o c a r b on p r e s e r v a t i o n；Pa l e o z o i c；N o r t h Ch i na 目前 ， 尽 管 在 华 北 上 古 生 界 发 现 了许 多 气 田 藏 ， 并在 下古 生界 甚至 元古 宇见 有不 同程度 的油 气显示 ， 但 华北 真正 意义 上 的海 相层 系 至今未 获得 实质性 的 突破 。 已发 现 的油 气 藏 及 钻探 结果 均 表 明， 华北古生界具备一定的生烃潜力 ， 能否形成有 效 的油 气藏很 大 程 度 上 取 决 于后 期 保 存 条 件 。我 们认为 ， 华北古生界的油气保存主要取决于中新生 代 盆地叠 加对 古生 界 的改造 方式 、 古生 界 内部及 上 覆盖 层条 件 、 圈闭条 件 3个要 素 。 中新生代盆地差异叠加对古生界的改造 在 中生 代 之 前 ， 华 北 克 拉 通 内部 构 造 总 体 稳 定 ， 晚古 生 代 石 炭一 二 叠 纪 至 早 、 中 三 叠 世 持 续 发 育 的大 型 坳 陷 盆 地 基 本 呈 面 式 叠 加 在 下 古 生 界寒 武 一 奥 陶 系碳 酸 盐 岩 地 台 之 上 _ 1 ] ， 从 晚 三 叠 世 开始 ， 华 北 克 拉 通 内 部 发 生 构 造 演 化 的 分 化 ， 原先 统 一 的 古生 代 盆 地 受 到 了肢 解 ， 形 成 若 干 改 造残 留块 体存 在 于 中 新 生 代 盆 地 之 下 。 因 此 ， 中 新生代差异 构造演 化是决 定各 区古 生界在 后期 成 烃 一成 藏 条 件 差 异 的 根 本 因 素 。东 部 古 生 界 受 不 同 方式 的构 造 改 造 和 不 同性 质 的 盆 地 叠 加 ， 在 各 区 形 成 了 差 异 的油 气 保 存 条 件 。而 西 部 中 生 代持 续 前 渊 盆 地 的 叠 加 ， 为 古 生 界 油 气 提 供 了 优 越 的整 体 封存 条 件 。 收稿 日期 2 0 1 0 --0 4 --0 9 ； 修订 日期 2 0 1 0 --1 1 1 5 。 作者简介 杨帆 1 9 7 9 一 ， 男 ， 工程 师， 主要从事盆地分析研究 。E ma i l k y o u k y o 1 2 6 ． c o rn。 基金项 目 中国石化科技项 目 Y P H0 8 0 7 7 。 5 2 8 石 油 察 骀 弛 届 第 3 2 卷 童 嫩 喜 辎 避 山 N 图 1 鄂尔多斯盆地南北 向、 东西 向横剖面 ] Fi g．1 The N S a nd W E t e c t on i c pr o f i l e of t he Or d os Ba s i n 1 ． 1鄂尔 多斯 盆地 西 部鄂 尔 多斯 盆 地 由于 自三 叠纪 以来 持 续 叠 加 ， 发 育 大型坳 陷 盆 地 ， 尽 管此 间经 历 了 多期 次 构 造运动 ， 但盆地中央主体部位 天环坳陷一伊陕斜 坡 未发生明显的褶皱变形， 总体构造稳定 ] ， 古 生界 原生 结构 保存 完 整 ， 并 整 体 向盆地 四周 抬 升 ， 后期 构造 变动 主要表 现 为整体 的东 抬西降 ， 盆地 内 部 中生界 T J K沉 积连 续 ， 厚 度 大 ， 近 平行 地覆 盖在古生界之上 图 1 ， 它们层层叠置 ， 内部发育 多套湖泊相 、 沼泽相沉积 的泥质岩盖层 ， 多套盖层 的垂向叠置为古生界油气 提供 了整体优越 的封盖 条件 。 在鄂尔多斯盆地周缘分布有西缘 断褶带 、 晋西挠 褶带 、 伊盟隆起 和渭北 隆起 4个构造 单元 ， 它们 分别 具有不同的构造特点。总体上看， 这些单元内的古生 界及上覆 中生 界三叠一 白垩 系盖层不 同程度 地受到 断层 、 褶皱 、 剥蚀 的改造 作用 。如 西缘 断褶带发育众 多由西向东逆冲断裂， 将古生界及上覆中生界盖层切 割成复杂断块构造， 一部分断裂甚至上切至地表， 并 使部分古生界出露地表。在盆地东缘， 受来 自吕梁山 的挤 压及其 山前离石断裂的冲断作用 ， 古生界地层发 生挠 曲， 并 使 中生界 卜J K 由盆边 向盆 内依次遭 受削截， 形成 3 个 明显不同的地层削截带， 晋西挠褶 带 的古生界之上仅有三叠系覆盖 。在 盆地南 缘 ， 古生 界受到来 自渭 北 隆起 逆 冲断裂 的切割 ， 中生 界 T _ J K同样遭到依次剥蚀削截， 但 比盆地东部削截带 明显要窄得多 ， 显示鄂尔多斯 盆地在 中新生代 主要处 于东西挤压 背景 ， 以盆地东南 缘隆 升幅度 为最高 ， 并 形成较大规模 的剥蚀 。在盆地北缘 ， 由于伊盟 隆起 的 长期发育 ， 缺失 下古生 界 ， 上古生 界和 中生界 沉积厚 度也相对较 薄 ， 而且在 晚古 生代和 中生代沉 积期 ， 该 区紧靠物源区， 主要以河流相沉积为主， 盖层发育条 件总体较差 ， 加之受晚期新生代河套地堑的发育， 隆 起北侧受 到了拉张断裂的切割 。 总之 ， 相 比盆 地腹 部 而 言 ， 盆 地 周缘 地 区受 后 期改 造 比较 强 烈 ， 不 仅 上 覆 中生 界 盖 层 剥 蚀 较 严 重 ， 而且不 同程度地受到各种断裂的影 响， 油气保 存条 件总 体 比盆地腹 部要 差 。 1 ． 2 渤 海湾 和南华 北盆 地 华北 东 部 地 区 由 于 受 到 中 新 生 代 挤 压一 走 滑一 伸展 的多 期构造 变格 作用 ， 在各 变格 期发育 了 不 同性质 的原 型盆地 ， 并 在各 区形成 了不 同 的原 型 盆地叠加组合 ] ， 从而使各区古生界形成了差异的 油气 保存 条件 。 就华北 东部渤海 湾 和南 华北 盆地 而 言 ， 古 生界 受后期拉张断陷改造而成为块隆、 块坳构造 图 2 图 2 南华北周 口坳陷平典凸起一 太康 隆起 构造剖面 F i g ． 2 Th e s t r u c t u r e s e c t i o n f r o m P i n g x i n g B u mp t o T a i k a n g Up l i f t i n t h e Z h o u k o u De p r e s s i o n．t h e s o u t h o f t h e No r t h Ch i n a ● 辫 第 6期 杨帆 ， 等．华北古生界油气保存条件分析 5 2 9 由于块 隆 区一般 仅叠加 有 晚期 NQ坳 陷 ， 新 近纪 前 多处 于古 隆起 部位 或 古 近 纪 断 陷 之 间 的高 凸起 位置 ， 鉴于此类地区古生界生烃期较早 印支或燕 山期 ， N Q 盆 地 叠 加 期 基 本 无 生 烃 作 用 发 生 。 因此 ， 此类地 区古 生界 因埋 藏浅 、 整体 封 盖时 问晚 ， 其 早期 油气受 长期 隆升 剥 蚀 和 断裂 切割 改 造 而 发 生 逸 散 ， 油气 保 存 条件 总 体 较差 。而在 块 坳 区 ， 除 局 部有 中生代 盆地 覆盖 外 ， 更 重要 的是 古 近纪大 规 模 断 陷的叠加 ， 构 建 了 地 区性 封 盖 条 件 ， 而 且 断 陷 盆地 叠加 期 与古生 界二 次生烃 期 同步 ， 有利 于油 气 的保 存 。但是 由于各 区盆地叠 加方 式不 同 ， 构造 风 格不 同 ， 以及各 期原 型盆 地 沉 积 物 质组 成 的差 异 ， 导致 各 区古 生界 上 覆 盖 层条 件 与 保 存 条 件存 在 较 大 的差 异 。 2 盖层条件 2 ． 1古生 界 内部 盖层 条件 下 古生 界主要 发育 了马家沟 组 、 峰 峰组 2 套 盖 层 ， 主要 为致 密 碳 酸盐 岩 、 膏 盐 岩 等 。上古 生 界 发 育 多套盖 层 ， 各 层 系均有 分布 ， 主要 岩性 为铝 土岩 、 铝 土质泥 岩 、 泥岩 、 煤层及 盐 膏岩 等 。 2 ． 1 ． 1 下 古 生界 鄂 尔 多斯 地 区下 古生 界 马 家 沟组 及 峰峰 组 上 部地层 分布 范 围较 广 ， 其 中的致 密碳 酸 盐 岩 、 膏 盐 岩层系 可作 为峰 峰组 下 部 及 马 家 沟组 上 部 的直 接 盖层 。马 家 沟 组 膏 岩 层 主 要 分 布 在 盆 地 东 部 地 区_ 5 ， 主要 起侧 向封 堵 的作 用 。 渤海 湾 地 区 下古 生 界 马家 沟 组 发 育 了一 套 膏 岩层 ， 厚度 为 2 0 ～ 1 0 0 m 不 等 ] 。主 要 分 布 在 临 清坳陷、 济 阳坳陷西南部及东濮 凹陷。临清东部至 惠 民地 区发 育有 渴湖 相石 膏 ； 平 面上 主要 分布 在堂 邑 一聊 城 附近 ， 一 般 5 ～3 0 m。 由于 膏岩 和 盐岩 或 含 膏岩 的可塑性 随埋 深加 大 而增加 ， 加 之其 良好 的 物性 ， 与局 部 的泥 岩 、 泥 灰 岩 匹 配 可 以形 成 对 下 古 生 界 良好 的封 闭条件 。 2 ． 1 ． 2 上 古 生 界 分布广泛的本溪组底部铝土岩是华北下古生界 重要的区域直接盖层。鄂尔多斯盆地该套盖层岩性 为 铁 、 铝质泥岩及 泥岩 ， 厚度 一般 为 3 O ～ 7 0 m ] ， 主 要分 布在盆地 中东 部 地 区 ， 它直 接覆 盖 在 奥 陶系风 化 壳之上 ， 成 为靖 边奥 陶系大气 田的直接 区域盖层 。 该套 盖层在南华北 和渤海湾地 区亦有较 广泛 的 分 布。在渤海湾地 区 ， 其岩性 主要为 铝土岩 、 铝土质 泥岩 、 暗色泥岩 ， 一般 厚 5 ～1 O m， 最 大 厚度 可达 2 0 m l 8 j 。受地层 剥蚀及原始 沉积环境 的影 响 ， 残 留铝 土岩 的分 布沿黄骅坳 陷至 临清坳 陷东部一 带厚 度较 大 ， 济 阳坳 陷及 东濮 凹陷厚度 较小 ， 一般 小于 1 0 m。 在 南华北地 区 ， 该 套盖 层 主要 分布 在周 口坳 陷 的倪 丘 集一颜 集 凹陷 、 鹿 邑凹陷和襄城 凹陷等 地 ， 一般 厚 5 ～1 5 m， 最大厚度可达 2 5 m[ 1 。 。 ； 太康隆起上也有分 布 ， 最大厚度可达 1 5 m。 另 外 ， 太 原组 、 山西 组 、 下 石 盒 子 组 、 上 石 盒 子 组及 石千 峰组 均发 育有 好 的盖层 ， 不仅 自身构成 了 有 效生储 盖组 合 ， 而且 为下 古生 界提供 了区域封 盖 条件 。尤其是上、 下石盒子期是发育大型湖泊沉积 的主 要时期 ， 泥 质岩 发育 图 3 ， 是 C P上 部 的主 要 区域 盖层 。 鄂 尔 多斯盆 地直 接盖 层 主要包 括太 原组 、 山西 组 的三 角洲 平原 和 湖 沼 相 沉 积 的 泥岩 、 煤 、 碳 质 泥 岩 [ 1 ] ， 渗 透率 一般 为 1 1 0 1 0 m。 ， 饱 和空 气 突破压 力一 般小 于 2 0 MP a 。煤 和 泥岩有 机质 丰 度 高 ， 生 烃能 力强 ， 具有 物性 封 闭和烃 浓度 ／ 封 闭双 重封 盖能 力 。区域 盖 层 主 要 为 上 石盒 子 组 以泥 质 岩和粉 砂 质泥岩 为 主 的湖 相 沉 积 ， 具 有 分布 广 、 单 层 厚度 大 的特点 ， 一 般厚度 为 1 0 2 5 m， 气 体 绝对 渗透率一般 为 1 1 0 1 0 。 “ m 2 ， 饱和 空气条件下 图 3 华北地 区上 、 下石盒子期岩相古地理 5 3 O 石 油 雾 诒 沾 届 第 3 2 卷 的突破 压力 为 1 ． 5 ～2 ． 0 MP a ， 物性 封 闭能力 较强 ， 且 普遍存 在过 剩压 力 ， 是 理想 的 自身 区域 盖层 。 渤海 湾盆 地上 、 下石 盒子 组盖层 泥岩 分布 范 围 广 ， 保存完 整 ， 湖泊 相 和 泛 滥平 原 相 泥 岩具 有 较 好 的封 闭性 ， 可作 为 区域 盖 层 ， 下 石 盒 子组 盖 层 泥 岩 的孔隙度和渗透率又明显低于上石盒子组 ， 封盖性 更好 ； 太原 组 和山西 组 的渴湖相 和三 角洲平 原相 发 育 的泥岩 可作 为 局部 盖 层 。各 套 盖 层 主要 具 如 下 分布 特点 1 太原组泥岩厚 2 5 1 0 0 m， 在霸州一 天津一带 ， 最厚达 1 5 0 m。总体上， 该组泥岩在东部和北部较厚 ， 多在 7 5 m 以上 ， 而在南部厚度较小 ， 不足 3 0 I T I 。 2 山西 组泥 岩一 般 厚 2 O ～ 4 0 m， 其 厚度 与砂 体累积厚度 具一定 的正相关性 即在厚砂岩带 附 近 ， 泥 岩 也 较 厚 。中 西 部 和 东 北 部 的 北 京 一天 津 一塘 沽一 带 ， 泥 岩具有 较好 的分 布 ， 厚度 多 在 3 O m 以上 ， 其 它地 区厚 度多 为 1 0 2 0 m。 3 下 石 盒子组 泥岩 厚 4 0 1 2 0 m， 其厚 度 分布 亦 与该组 砂体 累计 厚 度 有一 定 的正 相关 性 。西部 和 中南部砂体较厚的地区， 泥岩多在 8 0 m 以上 ， 在 东北部 的 廊坊 一兴 隆一 带 ， 泥 岩 厚度 也 较 大 ， 可 达 8 0 m。 4 上石 盒 子 组泥 岩 区 内广 泛 发 育 ， 厚 度 大 ， 通 常 为 1 0 0 --3 0 0 m。总体 上 ， 该 组 泥 岩在 中南 部 较 厚 ， 多在 2 0 0 m 以 上 ， 靠 近 北 部 阴 山隆 起 ， 其 厚 度 急 剧减 薄 。 南华 北 地 区上 古 生 界 盖 层 主 要包 括 C P煤 系 和上石 盒 子 组一下 石 盒 子 组 中上部 泥 质 岩_ 1 。 其 中 ， C P的 四煤 段 和六 、 七 煤段 的泥 岩突破 压力 高 ， 封盖性 能好 于 古 近 系 和下 白垩 统 ， 可作 为 区域 性 盖层 。 2 ． 2 古 生界 上覆 盖层 条件 由于受中新生代差异构造演化的影响， 华北各 区古生界 上覆 盖层 条 件 差 异 大 西 部 单一 稳 定 、 连 片 分布 ， 而东 部多类 型 、 横 向变化 大 图 4 。 鄂 尔多斯 盆地 上古 生界 之上存 在 多套盖层 ， 主 要包括 TJ K 的湖相泥岩 、 粉砂质泥岩 。三叠 系地层 由于分布广 ， 厚度大 ， 是最主要的区域盖层 。 尤 其是各 时期 的湖泊 沉 积 相 区 是优 质 盖 层 发 育 的 最 有利 区 。 华北东 部上古 生界 之上 亦存 在着 多 套盖 层 ， 由 于 中新 生代盆地 叠 加方 式 的不 同 ， 各 区块 的盖 层 发 育条 件存 在着 差 异 ， 主要 有 TJ KE NQ， TENQ， J KE N Q， E N Q， N Q 几 种盖层叠加类 型 。 中生界下部 J 的煤 系泥岩厚 度 图 4 华北上古生界上覆直接盖层分布 Fi g． 4 Di s t r i bu t i o n o f t he Upp e r Pa l e oz o i c o ve r l y i ng di r e c t c a p r oc ks i n t he Nor t h Ch i n a 2 0 8 0 m， 渗透率小于 1 1 0 ～ g m2 ， 中上部 J 3 一K 1 的湖 相 泥 岩厚 度 5 0 ～3 0 0 1T I ， 渗 透 率 小 于 1 1 0 ／ z m 2 ， 盖层评价可达到I 类盖层 ， 均 可作 为 CP储 层 的直接 盖层 。但是 由于 中生 界沉 积分 割性强 ， 相变 快 ， 煤 系泥岩 和湖 相泥 岩 的分布严 格受 原型盆 地沉 积 相带 的控 制 ， 分 布局 限 ， 不 宜作 为 区域 盖层 ， 只适 合 作为 局部 盖层 。而古 近纪 断 陷 沉 积在 东 部 地 区 分布广 泛 ， 地 层厚 度大 ， 分布 较连 续 ， 是 东部上 古生 界 理想 的 区域盖 层 。尤 其 是 古 近 纪 的断 陷 湖 盆 中 心 ， 泥岩 发 育 ， 盖层 条件 最为 优越 。其 中 ， 南华 北地 区 由于 古近 纪断 陷 盆 地小 ， 分 隔性 强 ， 深 水 湖 盆发 育 程度 差 ， 湖相泥 岩 明显不 及 渤 海 湾 地 区发 育 图 5 ， 盖层 条 件略差 ， 原 因 为南 华 北 地 区相 比渤 海湾 地区缺少 晚始新世主断陷期沉积。其 中， 洛伊 、 济 源一 开封 、 鹿 邑和 汤 阴一 临清 地 区 以 T 为 直 接 盖 层 ； 济 阳坳 陷 、 鲁 西南 坳 陷 以 J K 为 直接 盖层 ； 周 口坳 陷 主要 以 E为 直接 盖 层 ， 局 部 为 T， K ； 坳 陷 间隆起 区 以 N 为 直 接 盖层 ， 直 接 封盖 条 件 主 要受 各 自原型盆地的沉积相带分布控制。 3 圈闭条件 由于中新生代华北东西部盆地构造演化与构造 发育特点 的不 同， 导致古生界 的圈闭发 育条件具有较 大差异 ， 这直接影 响了古生界的油气保存条件。 3 ． 1鄂尔 多斯盆 地 勘 探 表 明 ， 鄂尔 多斯盆 地古 生界 的油气 圈 闭类 型主要以地层 、 岩性 圈闭为主 ， 它们发育于古生界 第 6 期 杨帆 ， 等 ．华北古生界油气保存条件分 析 5 3 1 图 5 华北东部古 近系区域盖层分布 Fi g ．5 Di s t r i b ut i on of t he Pa l e og e ne r e gi o na l c a p r o c ks i n t he e a s t e r n pa r t of No r t h Chi na 图 6 鄂尔 多斯盆地 古生界油气成藏模式 Fi g． 6 The Pa l e oz oi c r es e r v o i r f or ma t i o n mod e l o f t he Or do s Bas i n 内部， 沿中央古隆起分布， 都属于近源圈闭 图 6 。 其 中 ， 上古 生界 C P以其 内部 的砂 岩 上倾 尖 灭 岩 性 圈闭为 主 ， 如 苏里格 、 大 牛地 气 田 ， 它们 由 自北 向 南延展 的鸟足状 三 角 洲 前缘 砂 体 在 分 流 间 湾 或 湖 相泥岩 的侧 向遮 挡下 形成 ， 它们 形成 于 向东抬 升 的 斜坡构造背景， 侏罗纪～早 白垩世是其形成与定型 期， 圈闭形成期 与 c P烃 源岩主生气期 同步 ； 奥 陶系风 化壳 大气 田属 于不 整合 面之 下 的地层 圈 闭 ， 它形成 于石 炭 一二 叠 纪 ， 定 型 于 中生 代 J K ， 圈 闭形 成 期 远 早 于 上 、 下 古 生 界 主 生 气 期 ， J ～ K 受 图 7 华北东部断 陷区古生界油气成 藏模 式 Fi g ． 7 Th e P a l e o z o i c r e s e r v o i r f o r ma t i o n mo d e l o f f a u l t d e p r e s s i o n a r e a i n t h e e a s t e r n p a r t o f No r t h Ch i n a 伊陕斜坡 的形成而发生一定的油气调整 。由于此 类圈闭在纵横 向上都具有 良好的封挡条件 ， 从而为 古 生界 油 气成 藏 与 保 存 提 供 了最 为 有 利 的 场 所 。 但 在鄂 尔多 斯盆地 西 缘断褶 带 ， 古生 界 以构造 圈闭 发育 为 主 ， 受 众多 逆 断 层 切 割 ， 古 生 界 呈 复杂 的断 块构造 ， 以发育断鼻、 断块圈闭为主 ， 它们主要形成 于侏 罗纪 ， 定 型于 早 白垩 世 ， 圈 闭 形 成期 与古 生 界 烃源岩主生气期基本同步 ， 油气保存条件主要取决 于逆 断层 的 封闭性 。 3 ． 2东 部断 陷 区 在渤海湾和南华北断陷区， 古生界主要以发育 断鼻 、 断块圈闭为主 ， 圈 闭的形成和定 型主要在喜 山期 ， 受控于古近纪的断陷作用 。该期也是华北东 部 C P二次 生烃 的主要 时期 ， 圈闭 形成 期 与 生 烃 期 基本 同步 。此 类 圈 闭 的油 气保 存 条 件 不 仅需 要 古 生界 自身 盖层 的配 置 ， 更 重 要 的是 需要 上覆 中新 生界盖层 的纵横向封挡， 尤其是古近系断陷层的整 体 封盖 条件 是决 定此 类 圈闭有 效性 的关 键 因素 图 7 。另外从一些 已知油气藏 的成藏特征中我们也 能发现 ， 现今油气主要保存在凹陷中央一 内斜坡带 断 陷湖 盆发 育 区 ， 凹 中隆 、 内斜 坡 断 垒带 是 油 气 主要 富集 带 。如 孤 北 气 田 、 东 濮 文 留 气 田、 高 古 4 气藏 等_ 1 ] 。 4 结 论 1 华北古生界 的油 气保存 受控 于 中新 生代盆 地 的差异叠加作用， 油气保存条件总体具有西部好于东 部 、 下古好于 上古 、 北华北 好于南华北 的主要特点 。 2 本 溪组 是 下古 生界最 重要 的区域 直接盖 层 ， 上 、 下石 盒子 组是 C P主 要 区域 盖 层 。东 部 古 近 系 和西部 广 布 的三 叠 系 为古 生 界 提 供 了后 期 区域 封盖 条件 。 下转 第 5 9 9页 第 6期 刘志锋 ， 等 ．基于角点 网格模型 的“ 迷宫式” 油气运 聚模 拟研究 5 9 9 度高 的单元 体 ； 2 油 气应 该 由流体 势 液 体压 力 高势 区流 向 低势 区 ； 3 断层 封 闭性对 油气 运移 和 聚集 的影 响 。开 启断层 是油 气运 移 的主要 通道之 一 ， 封堵 断层 是形 成 油气 聚集 的重 要控制 因素 ； 4 油气 由低渗透性单元体流 向高渗透性单元体 ； 5 油气 运移 量不 能超 过本 周期 内运 移量 的最 大值 ； 6 油气形 成 聚集 的条件 就是 根据 I ～ 5 判 断后 ， 经过 一个 时 间周期 ， 油 气运 移 量 为 o ， 即认 为 油气 已经 处于 平衡 态 ， 形 成 了聚集 。 3 结 语 本文所述方法在 渤海湾 盆地东 营 凹陷成熟 勘探 区进行 了模拟试验 ， 工 区范围为 l O ． 4 k mX5 ． 8 k m， 深 度范 围为 O ～3 3 1 4 ． 3 n - l ， 在该示 范区基于角点 网格模 型建立的单元体数为 1 7 4 7 2 0 个 1 4 0 7 8 1 6 ， 其模 拟结果基本符合实际勘探成果。 参 考文献 [ 1 ] [ 2 ] 吴冲龙 ， 刘海滨 ， 毛小平 ， 等．油气 运移和 聚集 的人工 神经 网 络模拟 [ J ] ．石油实验地质 ， 2 0 0 1 ， 2 3 2 2 0 3 ～2 1 2 ． YUAN YI RANG，ZHAO W EI DONG，CHENG AUI E，e t a 1 ． 上 接 第 5 3 1页 3 华北东西部差异 的圈闭发育条件是影 响古 生界油气成藏与保存的重要因素。鄂尔多斯盆地 古 生界 以发 育地层 、 岩性 圈 闭为 主 ， 圈 闭形成 早 ， 有 利 于油气 的 聚集 与保 存 ； 东部 断 陷区古 生界 以发 育 断鼻、 断块圈闭为主， 圈闭形成 晚， 油气保存不仅需 要古生界 自身盖层的配合 ， 而且需要 中新生界盖层 的垂侧 向封堵配合， 断陷深 凹～ 内斜坡区是油气保 存 的主要 有 利单元 。 参 考 文 献 [ 1 ]张渝昌．中国含油 气盆地原 型分析 [ M] ．南京 南京 大学 出 版社 ， 1 9 9 7 ． E 2 ] 何 自新． 鄂尔多斯盆地演化与油气 [ M] ．北京 石油工业 出版 社 ， 2 0 0 3 ． [ 3 ] 何 自新 ， 杨华 ， 韩申庭．鄂尔多斯盆地上古生界天然气富集规 律研究[ R ] ．长庆 长庆油 田分公 司， 2 0 0 0 ． [ 4 ] 胡宗全， 朱建辉．渤海湾盆地中南部 中一新生代盘地叠合特征 及上古生界生烃规律[ J ] ．石油实验地质 ， 2 0 0 8 ， 3 0 5 4 3 9 4 4 4 ． [ 5 ] 冯增昭， 鲍志东． 鄂尔多斯奥陶纪马家沟期岩相古地理[ J ] ． 沉积学报 ， l 9 9 9 ， 1 7 1 1 7 ． [ 6 ] 蒋 有录．渤海湾盆 地盖层对 天然气 富集的影 响初 探 [ J ] ．地 Nu m e r i c a l s i mu l a t i o n a na l y s i s f o r m i g r a t i o n a c c u mu l a t i o n o f o I 1 a n d w a t e r [ J ] ．Ap p l i e d Ma t h e ma t i c s a n d Me c h a n i c s En g l i s h Edi t i o n ， 1 9 9 9 ， 2 0 4 4 0 5 41 2 ． [ 3 ] 叶继根， 吴向红， 朱怡翔 ， 等．大规模角点网格计算机辅助油藏 模拟历史拟合方法研究[ J ] ．石油学报 ， 2 0 0 7 ， 2 8 2 8 3 8 6 ． [ 4 ]YUAN Y I RANG，Z HAO WE I D ONG，CHE NG A I J I E，e t a 1 ． S i m u l a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f t h r e e d i m e n s i o na l mi g r a t i o n a c c u mu l a t i o n o f o i l r e s o u r c e s [ J ] ．Ap p l i e d Ma t h e ma t i c s a n d M e c h a n i c s En g l i s h Ed i t i o n ， 1 9 9 9， 2 0 9 9 9 9 1 0 09 ． [ 5 ] P ONTI NG D K．C o r n e r p o i n t g e o me t r y i n r e s e r v o i r s i mu l a t i o n [ C ] ／ ／ P r o c e e d i n g s o f F i r s t E u r o p e a n C o n f e r e n c e o n t h e M a t h e ma t i c s o f Oi l Re c o v e r y ． Ox f o r d Cl a r e n d o n Pr e s s ， 1 9 9 2 4 5 6 5 ． [ 6 ] 吴冲龙 ， 王燮培 ， 毛小平 ， 等．油气系统 动力学 的概念模 型与 方法原理 盆地模拟和 油气成 藏动 力学模 拟的新 思路 、 新 方 法[ J ] ．石 油实验地质 ， 1 9 9 8 ， 2 0 4 3 2 0 3 2 7 ． [ 7 ] 吴冲龙， 王燮培 ， 何光玉 ， 等．论油气系统与油气系统动力学口] ． 地球科学 中国地质大学学报， 2 0 0 0 ， 2 5 6 6 O 4 6 1 1 ． [ 8 ] 石广仁．油气盆地 数值模拟 方法[ M] ．北京 石 油工业 出版 社 ， 2 0 0 4 1 2 72 2 8 ． [ 9 ]吴 冲 龙 ， 王燮 培 ， 周 江 羽 ， 等．含 油 气 系 统 概念 与研 究 方 法[ J ] ．地质科技情报 ， l 9 9 7 ， 1 6 2 4 3 5 0 ． [ 1 0 ] 吴 冲龙 ， 毛小平 ， 王燮培 ， 等．三维油气成藏 动力学建模与软