渤海湾盆地辽河油田石油地质综合分析

石油地质课程设计

摘要翻译、文献收集（XXX）

引言（XXX）

第一章、区域地质概况（XXX）

第二章、成藏条件（XXX）

第三章、油气成藏年代、时空配置（XXX）

第四章、典型油气藏解剖（XXX）

第五章、成藏主控因素（XXX）

第六章、成藏模式及油气藏分布规律（XXX）

第七章、结论及参考文献（XXX）

水平有限，请老师批评指正，谢谢老师！

渤海湾盆地辽河油田石油地质综合分析

摘要 综合运用石油地质的理论和方法，并结合前人己有的研究成果，以大民屯凹陷、西部凹陷和东部凹陷的油气差异富集为主线，通过对凹陷地质结构、构造演化、构造样式和主要成藏要素的对比，明确了辽河坳陷内三大凹陷油气差异富集的主要原因。

同一凹陷内生油洼陷的分布、发育特点控制了油气藏的性质和分布。油气藏受生淮洼陷的控制较为明显，油气大多围绕生油洼陷呈环状展布。另外，断层的类型对油气的富集层系和样式具有重要影响。大民屯凹陷的早期断层较为发育，晚期断层较少，从而使油气集中分布于潜山和沙三段地层:东部凹陷的早期断层较少，继承性和晚期断层较多，导致油气主要分布于沙三段以上层系，而潜山油气藏较少;西部凹陷各时期的断层都较为发育，从而造成了油气具有从潜山到东营组多层系富集的特点。由于三个凹陷断层大多没有断至新近系，因而新近系油气藏富集程度转低。

关键词 辽河坳陷，地质结构，成藏要素，成藏模式，主控因素

翻译（刘书灿）

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Abstract Based on the petroleum geology means and the previous research results, through the comparation of geological structure, tectonic evolution, structure styles, elements of pool forming and distribution characteristics of hydrocarbon, the main controlling factors of deference richness in the depression(Damintun Depression,Depression and Eastern Depression) of Liaohe Subbasin were discussed.

In a depression, the characteristics of reservoir enrichment were controlled by the distribution of oil generating sag. Most oil and gas distributed around the oil generating sag as a ring. In addition, faults' forming phases and activity intensity make an important influence on the oil-bearing series and reservoir's type. In Damintun Depression, the early faults' activity were very strong but the late faults' activity were very weak, so the oil and gas mainly gathered in the buried hill and Es3.In Eastern Depression, the early faults' activity were very weak, but the inherited faults' activity were very strong, so the hydrocarbon mainly gathered in Es3 and the upper strata. In Western Depression, there are lots of faults in all of the stage, so the oil and gas stored in various strata. Because there are few faults in Neogene strata, theNeogene oil and gas is very less.

Key words Liaohe Subbasin; geological structure; elements of pool forming; accumulatio model; main controlling.

引言（）

辽河油田开发范围主要包括辽河盆地陆上、滩海和外围盆地，三大领域共发育35个大小不等的中新生代盆地。截止2004年底，老区三大领域共发现37个油田，探明含油面1080．8 km2，探明石油地质储量22．4263×108 t。按油品性质划分，探明稀油地质储量8．9284×108 t，稠油地质储量10．3006×108 t，高凝油地质储量3．1973×108 t。探明天然气地质储量1905．28×108 m3，其中气藏气710．17×108 t，占37．3％，伴生气1 195．11 ×108 m3，占62．7％。截止2004年底，投入开发32个油田，动用含油面积747．910 km2，动用石油地质储量17．5714×108 t，现开采方式下可采储量4．3137×108 t，标定采收率24．5％。

辽河盆地陆上是一个地质条件十分复杂的复式油气区，总结起来具有“五

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多一深”的特点。

一是含油层系多，油藏埋深跨度大。从太古界、中上元古界、中生界到新生界共发现19套含油层系，油藏埋深从550m至4050m，是典型的复式油气区。

二是断层多，构造复杂。根据现有资料认识，仅盆地陆上就发育一级断层8条，二级断层20条，三级断层400余条，四级断层1200条以上，形成三凸四凹7个一级构造单元，35个二级构造单元，83个三级构造单元，800多个四级断块，是典型的复杂断块油田。

三是油藏类型多，油气富集程度差异大。按圈闭成因可划分为构造、岩性、地层三种油气藏，细分18种类型，按油气水分布特征又可划分为9种类型；原始含油饱和度从47％到75％以上，已探明油藏的含油丰度从每km2不足10万t到上千万t。

四是储集层类型多，物性变化大，非均质严重。储集层岩性以各种类型的砂岩为主，也有火成岩、碳酸盐岩和变质岩，孔隙度从3％到35％，渗透率从小于l mD到数千mD不等。五是油品类型多，原油物性变化大。有凝析油、稀油、普通稠油、特稠油、超稠油和高凝油。

六是稠油油藏埋藏较深，其中埋深在1300—1880m的超深层储量为3．35×108 t，占稠油动用储量的42．2％，埋深在900—1300m的深层储量为2．91×108 t，占稠油动用储量的36．7％。

勘探历程

第一部分：光辉岁月

1967年3月，在料峭的寒风里，勘探开发研究院的前身——大庆六七三厂地质队，开赴到下辽河一个荒凉偏僻的小镇——沙岭，从此在辽阔的南大荒上拉开了石油会战的序幕。

地质队员风餐露宿，跑现场，布井位，晴天一身汗，雨天一身泥，吃的是高粱米，喝的是“鸭子汤”，住的是帐篷，走的是“搓板路”。荒原上留下了他们坚实的脚步，风雨中屹立着他们顽强的身影，他们苦心孤诣，运筹帷幄，用赤子情怀谱写出共和国找油史上激越澎湃的篇章。

原石油工业部部长王涛、中国工程院院士童晓光、时任中共中央政治局常委周永康等同志，当年都是从这里走向新的工作岗位，他们为推进我国石油工业的发展

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做出了历史性的贡献。

第二部分：蓬勃发展

下辽河坳陷是渤海湾盆地的一个组成部分，由陆地与滩海两部分组成，地质构造十分复杂。具有断层多、含油层系多、油藏类型复杂、油品类型多等特点，被人们形象地称为 “地质大观园”。辽河油田勘探战场波澜壮阔，初探兴隆台、大战西斜坡、三上大民屯等一系列石油会战，探索出一整套适合辽河油区特点的复式油气藏的形成规律，打开了一个又一个油藏富集的地下宝库，牵出了一条条奔涌的工业油流，把国家急需的“黑色血液”，从昔日的盐碱滩源源不断的汇入共和国的经济动脉，以日新月异的发展，翻天覆地的变化，演绎着精彩的“辽河传奇”。进入“十五”以来，研究院科研人员探索出了一条富有辽河特色的勘探之路。成熟探区硕果累累：勘探目标上实现了从构造油气藏到底层岩性油气藏的转变，创建了变质岩内幕油气藏成藏理论，突破了传统石油地质理论的束缚，指导发现了亿吨级规模储量；新区勘探初现曙光：勘探理念实现了从以油为主向油气并举转变，勘探目标实现了从常规向非常规的探索，勘探战场实现了从陆地向海域的跨越。辽河油田发展的资源保障基础日益坚实。开发天地风起云涌，由会战初期的稀油开采到稠油、高凝油的上产稳产，由独立的单井到连片的丛式井，由常规的直井到复杂的定向井、水平井，研究院人矢志不渝，不断探索，解决了制约稀油、高凝油高效开发的一系列世界级难题，形成了以注汽为主的中深层稠油蒸汽吞吐开发、蒸汽驱、SAGD、二次开发等一系列领先技术。面对资源接替矛盾的日益突出，辽河人迎难而上，在地震资料处理上开展了大规模连片叠前时间偏移技术、复杂构造叠前深度偏移技术、高分辨率处理及叠前反演和海上地震资料处理等技术；在开发上开展深层古潜山油藏部署、薄层水平井挖潜、火烧油层研发、驱泄油复合开采、深部调驱等一系列科技攻关，从而推动了油田方式转换保稳产宏伟目标的实现，为油田持续稳产提供了技术保障。从最初的“边勘探、边开发、边建设”，发展到今天的“深化潜山、发展岩性、突破海域、准备外围、开辟新区”的勘探思路，和“超前研究、超前部署、超前规划、超前试验”的开发理念，期间走过了一条极不寻常的道路。

第三部分：放飞梦想

从沙岭到红村，从黄金带到兴隆台，从辽河盆地到外围探区，从茫茫草原到

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浩瀚大海，辽河人就是这样殚精竭虑、薪火传承，以石油人的博大胸怀和“我为祖国献石油”的崇高信念，披荆斩棘，勇往直前，伴着累累硕果，一路骄傲地走来。

勘探永无止境，开发从没有淡季。“保持千万吨产量规模、保持千亿元经济规模”的繁重任务，光荣而艰巨，任重而道远。 “十二五”的巨轮已经启程，机遇与挑战并存，困难和希望同在。

第一章、区域地质概况（）

1．地理位置及经济状况

辽河油田位于辽河下游、渤海湾畔，被沈阳、辽阳、鞍山、营口、大连

环抱，交通便利，物产丰富，气候宜人，人文和地理环境十分优越。

辽河油区（括陆上辽河下游平原和渤海海上辽东湾）位于辽宁省及内蒙

古自治区东部，北起内蒙的阿鲁科尔沁旗，南临辽东湾，西起赤峰市，东至新宾县，地跨辽宁、内蒙古两省区13个市（地）、34个县（旗），原油年生产规模已连续20年保持在1000万吨以上，是我国最大的稠油、超稠油、高凝油生产基地。

1998年探明石油地质新增储量8374万吨，可采储量1635．9万吨，探

明天然气地质新增储量5．32亿立方米，实现了当年采油量与新增可采储量的平衡。在持续、稳定、高效发展油气生产的同时，辽河油田实施“一业为主，多元发展”战略，石油化工、建材、机械制造、现代农业、第三产业五大支住产业初具规模。形成了一批骨干企业和拳头产品，原油年加工能力达到250万吨，一些油气深度加工装置相继建成，能够生产柴油、汽油、聚乙烯、聚丙烯、四醇、甲醛、溶济油、石脑油、轻烃及高速道路沥青等多种石油化工原料及产品。合资企业、多种经营企业迅速发展，生产产品200余种。在全国主要城市和沿海地区建立了10个工贸公司，在美国、加拿大等国设有驻外公司，扩大了对外经济技术合作与交流。

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图1—1辽河坳陷油气区

2．构造区块

辽河坳陷为中、新生代大陆裂谷型盆地，位于渤海湾盆地的东北隅，大地构造上属于华北板块的一部分，分为7个次一级的构造单元，分别是西部凸起、西部凹陷、中央凸起、东部凹陷、东部凸起、大民屯凹陷以及沈北凹陷。陆上面积12400 km2，划分出3个凹陷，1个中央凸起（见图1—2）——西部凹陷、中央凸起、东部凹陷。东部凹陷虽然是辽河坳陷最大的凹陷，但探明石油储量在坳陷总储量中不足10%，资源探明程度仅为22．3%，目前探明储量最多的茨榆坨油田储量不到5千万t。辽河西部凹陷面积约2530 km2，是辽河坳陷中油气资源最为丰富的凹陷，古近系沙河街组和东营组烃源岩多层段、大面积分布。

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图1—2辽河坳陷各构造单元分布

辽河油区是一个具有多油品性质、多油气藏类型、多套含油层系、地质情况十分复杂的大型复式油气区。勘探总面积84566 km2（18626），陆上面积12400 km2（6660），滩海面积3506 km2（3506），外围面积68660 km2（8460）。 3．地层特征

辽河油田位于渤海湾盆地，其地层特征受到盆地演化的制约。渤海湾盆地沉积构造演化具多旋回性。形成多套烃源岩层系、储集岩系和封盖岩系，也随之构成了多样式的生储盖组合(图1—2)。

大体上讲，渤海湾盆地经历了太古代和早元古界地台基底的形成阶段、中元古代至二叠纪地台盖层沉积阶段和中、新生代大陆裂谷发育阶段。

早古生代自寒武纪至早一中奥陶世，该区为典型的陆表海环境，沉积浅水碳酸盐岩，中奥陶世峰峰组沉积末期，全区整体上隆，结束了早古生代的沉积历史，华北地台的加里东运动表现为整体抬升，长期遭受剥蚀，缺失晚奥陶世至早石炭世沉积。并开始了晚古生代石炭一二叠纪海陆交互相含煤岩系的沉积，沉积具东

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西展布、南北分异的基本格局。中生代中三叠世末期的印支运动结束了该区大规模海侵的历史，进入以陆相沉积为主的演化阶段，构造一沉积的分布格局也由近东西向展布转化为北北东向与东西向展布并存的复合。

中生代燕山期（侏罗纪白垩纪）的构造运动以拉张一挤压、伴以剪切交替出现，早期以挤压作用为主，形成一系列呈北东一南西方向展布的褶皱，构成了渤海湾盆地的雏形。早中侏罗系盆地以张陷盆地为主，充填了一套河湖沼泽相含煤碎屑沉积。燕山晚期，地壳活动加剧，裂陷作用加强，伴有强烈的中酸性岩浆活动，盆地充填以夹有大量火山岩的河湖相红色碎屑岩为主。在此基础上，开始了新生代裂陷作用旋回。喜山运动可分为早第三纪裂陷沉降和晚第三纪坳陷热沉降两个阶段。早第三纪裂陷作用构成了三个由张裂沉陷充填一湖侵扩张和深陷~抬升收缩的过程，即孔店组沉积时期，沙四和沙三沉积时期，以及沙二段至东营组沉积时期。晚第三纪为后裂谷阶段，沉积了一套以河流相为主的碎屑岩建造。

综述， 寒武纪至早一中奥陶世陆表海环境，沉积浅水碳酸盐岩。石炭一二叠纪海陆交互相环境，以含煤岩系的沉积为主。中三叠世末期印支运动结束了该区大规模海侵的历史，进入以陆相沉积为主的演化阶段，中生代盆地以张陷盆地为主，河湖沼泽相环境，含煤碎屑沉积。新生代则沉积以河流相为主的碎屑岩建造。 4．沉积背景

渤海湾盆地是一个复式叠加型沉积盆地，具有多旋回、多层系和多油气藏类型的含油气盆地的特色。其沉积史可划分以下几个时期：

4．1晚元古代(震旦亚代)准地槽沉积发展时期

沉积了晚元古代震旦亚界最厚9400米以碳酸盐岩为主的巨厚沉积

4．2早古生代(下寒武世—中奥陶世)地台沉积发展时期

碳酸盐岩为主夹少量泥质岩和蒸发岩的沉积

4．3晚古生代(中石炭世—二叠纪)地台含煤建造沉积发展时期

中石炭世海陆交替相沉积含煤地层 ； 二叠纪后期的海西运动，使全区变为山区

4．4中、新生代断陷与坳陷沉积时期

渤海湾盆地的中、新生界剖面内可能有过多次“断—坳型”沉积发育阶段。侏罗世、白垩世、第三纪各为一次断陷-坳陷发育期。但只有第三纪—第四纪的断—坳盆地在渤海湾盆地全区保存得比较完整。

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图1—3 渤海湾盆地地层综合柱状图

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表 1—1 辽河坳陷地层简表

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第二章、成藏条件（）

油气藏是单一圈闭中的油气聚集，是地壳中最基本的油气聚集单元。一个油气藏中具有统一的压力系统和油水界面。显然，油气藏的构成要素包括圈闭和油气流体。如果圈闭中只聚集了石油，则称为油藏；只聚集了天然气，则称为气藏；油气都聚集了，并且形成游离气顶，则称为油气藏。 油气藏必须具备的两个条件是油气和圈闭。而油气在由分散到集中形成油气藏的过程中，受到各种因素的作用，要形成储量丰富的油气藏，而且保存下来，主要取决于生油层、储集层、盖层、运移、圈闭和保存六个条件。盆地中油气源是油气藏形成的首要条件，油气源的丰富程度从根本上控制油着气资源的规模，决定着油气藏的数量和大小；油气源的性质决定着烃类资源的种类、油藏与气藏的比例；油气源形成的中心区控制着油气藏的分布。因此，油气源条件是油气藏形成的前提。

1．1 生、储、盖组合及输导条件

所谓生、储、盖组合，系指烃源层、储集层和盖层的组合型式，而有利的生、储、盖组合，则是指不仅三者本身具有良好的性能，而且在时、空上配置恰当，有利于高效输导，富集并保存大油气藏，有利于勘探和开发。

根据上述概念可知，研究生、储、盖组合需要着重解决两个实质性问题：① 烃源层中生成的油气向储集层输导的通道和能力；② 盖层的质量和有效性。

沟通烃源层和储集层的通道（或输导层）有3种基本形式：孔隙-裂缝系、不整合面和断裂系统（断层或断层系）。当烃源层和储集层呈垂向或侧向直接相连接时，孔隙系统（或孔隙-裂缝系）是输导油气的主通道；当两者在时、空上不相连时，不整合面和断裂系统可以成为沟通两者的主通道。因此，输导层的型式及其性能对输导能力起重要作用。一般来说，烃源层和储集层直接接触的面积愈大，管道孔径粗大、两端压差大、形状简单，输导能力就愈大。反之，输导能力就差。但这并不否定不整合面和断裂系统的输导能力。断裂型输导层虽然生、储层未接触，但导管粗大，输导效率较高，在某种程度上起一定弥补作用；而不整合面不仅导管粗大，而且呈区域性展布，与烃源层和储集层均有一定规模的接触面积，对输导和富集油气起重要作用，是不少大油气田的重要输导层。

输导能力强、生、储、盖配置有利于聚集油气的部位，常常也是形成大油气田的

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有利部位。因此，这就不难理解为什么生油坳陷与大油气田聚集区之间存在多种输导型式。但有一点则是共同的，即大油气田分布的主要部位，都是生、储、盖在时空上组合、配置恰当，是位于油气输导的主方向上的有利油气聚集区。而油气输导的次要方向，即使发育良好的圈闭，也可能仅有小型油气田，甚至缺少工业价值的油气。

有利的生储盖组合：是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。

油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资源；否则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。

辽河坳陷地处中国大陆边缘北东向展布的西太平洋板块俯冲构造与近东西向分布的欧亚构造域的交叉复合部位，是中、新生代叠置于华北板块之上的裂谷盆地。该盆地从晚侏罗世开始发育，古近纪进入裂陷阶段，沙四段-沙三段沉积时期湖盆持续稳定下降，形成多个生油洼陷。尤其是沙三段沉积时期湖侵达到鼎盛时期，沉积了盆地中最重要的烃原岩。这些烃原岩分布广，厚度大，有机质丰度高，母质类型好，为区内各类型油气藏提供了丰富的物质基础。同时，这套层系岩性纯，横向上均一稳定，也是良好的区域性盖层，有很好的封闭作用。该区发育多套有利生储盖组合，对油气聚集层位有明显的控制作用。最典型的是形成的潜山油气藏，该油气藏的生储盖组合是以古进系泥岩、玄武岩及潜山内部致密岩性段为盖层前古近系为储层，储集岩性有碳酸盐岩、石英岩、混合花岗岩、及沙砾岩等。这些潜山经历了多期构造运动和长期风化、剥蚀发育有裂隙、溶孔等储集空间。烃原岩生成的油气经运移进入断裂发育带或紧邻烃原岩的储层成藏。还有特殊的油气藏如自生自储，改组发育于古近系沙河街组，油气来源于本层系烃原岩，储集岩性有碳酸盐岩、火山角砾岩、玄武岩等。

辽河坳陷主要有三套含油层系：孔店组顶部的中一基性火山岩油层；沙一段油层；沙三段。

三种类型油藏组成：上部（沙一段下部一沙三段上部）为断块油藏，分布

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局限；中部（沙三段下部）为地层油藏，它是西坡主要油藏类型，油田西部边界被氧化带稠油封闭；下部可能有中生界潜山油藏。

1．2 圈闭条件

能聚集并保存油气的地质体，都称作圈闭，这种认识一直得到石油地质学家的基本认同。通常，我们可以将圈闭简单地定义为：储集层中能够聚集并保存油气的场所。

圈闭的这个简单定义可以帮助我们理解圈闭的基本性质：

首先，圈闭仅具有聚集并保存油气的能力，但并非每一个圈闭都聚集并保存了油气。聚集并保存了油气的圈闭便成为油气藏。其内没有聚集并保存油气的圈闭仅仅为“空”圈闭。

其次，圈闭的构成要素包括储集层和封闭条件。储集层的孔隙性和渗透性为圈闭捕集油气提供了储集空间和渗滤条件。但储集层要保存油气还需要外加的封闭条件。例如，储集层上方的盖层。储集层上倾方向的遮挡条件等。根据圈闭封闭条件的不同，可以划分为不同类型的圈闭。

当然，圈闭的简单定义并没有揭示圈闭形成的机制。作为流体的油气能够进入圈闭并被保存起来，必然具有的一定的流体动力学机制。流体整个系统处于静止状态时，分散状态的油气在其势达到最低值以前，在油气力场的支配下，从油气高势区向低势区运移。只有当油气到达被油气高势区、或与非渗透性屏蔽联合封闭的油气低势区时，才能达到稳定状态。换言之，储集层中的特定场所之所以能够聚集并保存油气，实际上是因为那里就是油气的低势区。因此，我们可以将圈闭从本质上定义为：储集层中被油气高势区或与非渗性遮挡（屏蔽）联合封闭的油气低势区。

圈闭是油气运移的“归宿”，圈闭的规模决定了油气藏的规模和数量，其所处的空间位置和形成时间决定了其捕捉油气的几率，而圈闭的密封程度和水动力条件决定了油气的聚集条件，这些都决定了圈闭是否为有效圈闭。

有效圈闭是指在具有油气来源的前提下，能聚集并保存油气的圈闭。它必须具备圈闭容积大、圈闭距源区近、圈闭形成时间早、圈闭的闭合度高、圈闭的封闭条件好特征

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所谓有效圈闭是指曾经聚集并保存具有工业价值油气藏的圈闭。根据这一定义，有效圈闭必须具备下列基本特征。圈闭容积大、闭合高度高、形成时间早、封闭条件好。

圈闭主要分为构造、地层、水动力、复合圈闭四大类（表2—1）。

表2—1 圈闭类型

辽河坳陷地区圈闭是在基底隆起的背景控制下开始发育，受构造、断裂活动影响，圈闭发育类型多样，古近系主要发育构造圈闭、岩性圈闭以及构造—岩性复合圈闭，具体又分为背斜、断背斜、断块、断鼻、岩性、断层—岩性圈闭（图2—1）等，下伏岩层主要发育古潜山圈闭。

图2—1 辽河坳陷西部斜坡断层—岩性圈闭

1．3 保存条件

已经聚集形成的油气藏，是否能够完整的保存下来，是油气藏存在与否的重要前提，在漫长的地质历史中，油气藏将遭受不同程度的破坏，使油气散失、

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氧化或产生再分布，形成新的油气藏。因此，必要的保存条件是油气藏形成后得以保存下来的关键。

油气藏的保存条件有三个方面，即盖层的有效性、后期构造活动强度和地下水活动的影响。盖层是油气藏形成的首要条件，在构造活动不强烈的地区，油气藏的保存条件主要取决于盖层的有效性；在断裂发育地区油气藏的保存条件取决于断裂发育程度；还受地下水活动的影响。

从以上四方面分析可见，要形成大型的油气藏并保存下来，必须具备的基本条件是充足的油气源，良好的储集层和有利的生储盖组合条件，有效的圈闭及必要的保存条件。

辽河坳陷大民屯地区古近系发育扇三角洲、泛滥平原、三角洲、浅湖等多种类型的沉积体系，并发育多套泥岩，尤其是沙四段、沙三段发育多套泥岩，这些泥岩质纯分布广，为古近系及基岩油气藏的形成提供了良好的盖层条件（见图2—2、表2—2）。

图2—2 曹2井综合柱状图

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表2—2

大民屯坳陷泥岩盖层微孔隙结构参数

从图2—2看出泥岩的厚度很大，表2—2看出，随泥岩埋藏深度增加，沉积物压实成岩程度增高，泥岩孔隙度呈降低趋势，突破半径变小毛细管渗流能力减弱，排替压力增大，封闭压力增强。

1．4生油层评价

通常把能够生成油气的岩石，称为生油气岩（或称为生油气母岩、烃源岩），由生油气岩组成的地层为生油气层。生油气层是自然界生成石油和天然气的岩层，在沉积盆地中，油气是从生油气层中生成并运移到具有多孔介质的储集层中储集起来形成油气聚集的。生油气层评价的主要目的就是根据大量地质和地球化学分析结果，在一个沉积盆地（或凹陷）中，从剖面上确定生油气层，在空间上划出有利的生油气区，做出生油气量的定量评价，以便与圈闭条件配合，分析盆地的含油气远景，为油气勘探提供科学依据。

生油层的地质研究包括生油层的岩性、岩相及厚度研究。岩性特征是研究生油层的最直观标志，岩性与原始有机质和还原环境有一定的联系。生油岩一般是粒细、色暗、富含有机质和微体生物化石、常含原生分散状黄铁矿、偶见原生油苗。常见的生油层主要包括粘土岩类和碳酸盐岩类。

在陆相盆地中，深水湖泊相是最有利的生油岩相，其中又以近海地带深水湖盆的泥岩型剖面生油条件更佳。在空间上生油最有利的地区是湖盆中央的深水地区，在时间上生油最有利的时期是沉积旋回中的持续沉降阶段。

生油岩岩性特征研究是定性研究烃源岩的生油气条件，而地化特征则是定量评价其生油气潜力。一个沉积盆地中只有有效的生油岩才能提供商业油气聚集。作为有效生油岩首先必须具备足够数量的有机质、良好的有机质类型并具一定的

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有机质热演化程度。

岩石中有足够数量的有机质是形成油气的物质基础，是决定岩石生烃能力的主要因素。通常采用有机质丰度来代表岩石中所含有机质的相对含量，衡量和评价岩石的生烃潜力。其中有机碳含量是最主要的有机质丰度指标。好生油岩都具有较高的有机碳含量，通常将有机碳含量小于0．5%作为泥质生油岩的下限。

沉积岩中有机质的丰度和类型是生成油气的物质基础，但是有机质只有达到一定的热演化程度才能开始大量生烃。勘探实践证明，只有在成熟生油岩分布区才有较高的油气勘探成功率。所以生油岩的成熟度评价也是决定油气勘探成败攸关的问题。

成熟度是表示沉积有机质向石油转化的热演化程度。由于在沉积岩成岩后生演化过程中，生油岩中的有机质的许多物理性质、化学性质都发生相应的变化，并且这一过程是不可逆的，因而可以应用有机质的某些物理性质和化学组成的变化特点来判断有机质热演化程度，划分有机质演化阶段。镜质体反射率是目前用于评价生油岩成熟度的最有效指标。

随有机质热演化成熟度的增加，镜质体反射率逐渐增大。在生物化学生气阶段镜质体反射率低于0．5%；在热催化生油气阶段和热裂解生凝析气阶段，反射率从0．5％上升到2%；至深部高温生气阶段反射率继续增加。因此，测定生油岩中镜质体的反射率，可以预测油气的分布。

生油层评价——以辽河西部凹陷为例

适宜的水体条件、温暖潮湿的气候条件和以还原环境为主的埋藏条件，决定了辽河西部凹陷烃源岩厚度大、有机质丰度高(见图2—3)，各层段烃源岩有机碳含量均值都大于1％；各种母质类型都有分布，沙四段以I型和Ⅱ。型为主，沙三段南部地区以Ⅱ一型为主，北部地区为ⅡA一Ⅲ型，沙一段、沙二段以Ⅱ。型为主，东营组为Ⅱ一Ⅲ型。烃源岩演化程度适中，均达到了好一较好的生油岩标准，生烃潜力很大。

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图2—3辽河西部凹陷各层系烃源岩有机质丰度对比

辽河西部凹陷古近系烃源岩总排烃量为156．23×108 t。层位上，沙三段和沙四段烃源岩是主要的排烃源岩，其排烃量占总排烃量的82．7％，沙三段烃源岩的排烃量最大，为96．14×108 t，沙四段烃源岩的排烃量为33．05×108 t；而沙一段、沙二段烃源岩排烃量较小，为21．46×108 t，约占总排烃量的13．7％；东营组排烃贡献最小，排烃量为5．58×108 t，只占总排烃量的3．6％。从不同烃源岩层在各地质历史时期的排烃量来看，各套烃源岩排烃期主要有2期，第1期为东营组沉积期(主要为东营组抬升遭受剥蚀前)，排烃量为92．31×108 t，占总排烃量的59．1％，是最主要的排烃期；第2期为明化镇组沉积期至现今(抬升冷却后进一步沉降，恢复加热后再次排烃)，排烃量为40．44×108 t，约占总排烃量的25．9％；沙一段至沙三段和馆陶组沉积期只有少量烃排出(见图2—4)。 沙一、二段烃源岩奇偶优势较为微弱，规则甾烷含量丰富，笔架岭地区规则甾烷C27>C29>C28，星“L”型分布，代表水生生物输入为主的母质类型，海南．月东地区则主要为C27=C29>C28，呈对称的“V”字型，代表水生生物和陆源有机质的共同输入；Ts／Tm值均较低，为0．30～0．76之间，Pr／Ph<1，伽马蜡烷含量较低，伽马蜡烷指数主要介于0．07～0．19之间，代表淡水。微咸水的沉积环境下的未熟，熟烃源岩；锦字号地区重排甾烷含量较高，Ts／Tm值介于0．59～2．36之间，aaaC29(20R)／(20R+20S)介于0．34～0．49之间，成熟度高于其他地区，属于低熟型烃源岩。沙三段烃源岩奇偶优势不明显，规则甾烷含量明显高于重排甾烷，C27>C29>C28，呈不对称的“V”字型，代表以水生生物

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输入为主并伴生有陆源有机质的输入：Ts／Tm值较高，介于0．60～1．74之间，Pr／Ph>1，伽马蜡烷含量很低，伽马蜡烷指数0．01～0．04之间，代表淡水沉积环境，aaaC29(20R)／(20R+20S)介于0．07～0．37之间，成熟度低，属于未熟，低熟烃源岩。

综合分析认为，滩海西部不同层位烃源岩母质类型有较大差别，其中沙河街组优于东三段，沙三段优于沙一、二段，同前面有机质类型的分析一致；沉积环境差异较小，主要为淡水．微咸水，其中沙一、二段水体较咸：成熟度方面，由于所取样品均来自于构造带高处，距离生烃洼陷较远，故洼陷中心主力烃源岩的成熟度应明显高于边缘地区，因此，在洼陷中心存在优质烃源岩的可能性极大。

图2—4 河西部凹陷古近系烃源岩各时期排烃量柱状图

第三章、油气成藏年代、时空配置（）

生储盖组合:是指烃源层、储集层、盖层三者的组合型式。

有利的生储盖组合:是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致于散失。

下辽河坳陷发育沙四段、沙三段、沙一段3套烃源岩，沙四和沙三段是主力烃源岩．沙三、沙四段为半深滓深湖相沉积，有机质类型好，以I型(腐泥型)、ⅡA型为主，生油层厚度大，分布广．沙四段烃源岩主要分布在西部凹陷和大民屯凹陷；沙三段分布范围最广，在3个凹陷都是重要生油层；沙一段烃源岩仅分

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布在西部凹陷和东部凹陷．沙三段、沙四段烃源岩处于成熟、高熟阶段，沙一段烃源岩处于低熟、成熟阶段．

端辽河油田大民屯凹陷以沙四段烃源岩为主力烃源岩，辽河西部凹陷以沙四和沙三段烃源岩为主力生油岩层系；过渡到海域的辽中凹陷以东营组和沙河街组生油岩为主力烃源岩

盆地内各凹陷都具有三套含油气结构层系:

1）下第三系为本区主要的生储油层系，具“自生自储”的特点，属断陷期含油气层系，

以逆牵引背斜、挤压构造及底劈构造为主。

2）下第三系顶底面存在区域不整合面，以不整合面为界，其下部为断陷前含油气层系，具新生古储的特点，以古潜山油气藏为主。

3）上第三系坳陷期含油气组合，"下生上储，古生新储"，以披覆构造，地层圈闭等次生油气藏为主。

图 3—1构造发育时间与生、排、运、聚时期匹配良好

有利的生储盖组合：是指三者在时、空上配置恰当，有良好的输导层，使烃源层生成的油气能及时地运移到储集层聚集；盖层的质量和厚度能确保油气不致

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于散失。

油气生成后，只有及时的排出，聚集起来形成油气藏，才能成为可以利用的资源；否则，只能成为油浸泥岩。而储集层是容纳油气的介质，只有孔渗性良好，厚度较大的储集层，才能容纳大量的油气，形成巨大的油气藏，这是显然的。而有利的生、储、盖组合，也是形成大型油气藏不可缺少的基本条件。

图 3—2 辽河坳陷三大凹陷生储盖组合对比图

辽河坳陷地处中国大陆边缘北东向展布的西太平洋板块俯冲构造与近东西向分布的欧亚构造域的交叉复合部位，是中、新生代叠置于华北板块之上的裂谷盆地。该盆地从晚侏罗世开始发育，古近纪进入裂陷阶段，沙四段-沙三段沉积时期湖盆持续稳定下降，形成多个生油洼陷。尤其是沙三段沉积时期湖侵达到鼎盛时期，沉积了盆地中最重要的烃原岩。这些烃原岩分布广，厚度大，有机质丰度高，母质类型好，为区内各类型油气藏提供了丰富的物质基础。同时，这套层系岩性纯，横向上均一稳定，也是良好的区域性盖层，有很好的封闭作用。该区发育多套有利生储盖组合，对油气聚集层位有明显的控制作用。最典型的是形成

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