劉 暢，陳冬霞 ，董月霞,劉國勇，張紅臣，任苗頌，鮑穎俊

(1.中國石油大學(xué) 油氣資源與探測國家重點(diǎn)實驗室，北京 102249； 2.中國石油 冀東油田分公司，河北 唐山 063004)

斷層對南堡凹陷潛山油氣藏的控制作用

劉 暢1，陳冬霞1，董月霞2,劉國勇2，張紅臣2，任苗頌2，鮑穎俊1

(1.中國石油大學(xué) 油氣資源與探測國家重點(diǎn)實驗室，北京 102249； 2.中國石油 冀東油田分公司，河北 唐山 063004)

斷塊型潛山油氣藏是渤海灣盆地的一種重要油氣藏類型，斷層對該類油氣藏具有重要的控制作用。為了揭示斷層對南堡凹陷斷塊型潛山油氣聚集與保存的作用，利用三維地震、鉆井、測井等資料進(jìn)行斷層面形態(tài)的刻畫、斷層封閉性的計算及斷層對儲層改造作用的分析，重點(diǎn)剖析了南堡凹陷內(nèi)5條斷層對油氣的優(yōu)勢運(yùn)移通道、油氣保存、油氣的儲集空間等方面的控制作用。研究結(jié)果表明：①油氣的運(yùn)移方向受斷層面形態(tài)的控制，匯聚型輸導(dǎo)體系有利于油氣的運(yùn)移，且斷層面曲率大的部位試油中可獲得較高的產(chǎn)能；②成藏期后斷層的啟閉系數(shù)控制著油氣的保存及現(xiàn)今的含油氣性，潛山頂部的斷層啟閉系數(shù)小于1時，斷層縱向封閉好，油氣保存條件好，后期含油氣性高，大于3時，斷層縱向封閉差，油氣向淺部運(yùn)移；③斷層改造潛山儲層的儲集性能主要體現(xiàn)在裂縫的差異性分布，儲層的裂縫密度與其距二級斷層的距離呈現(xiàn)出較好的負(fù)相關(guān)性，且在一定程度上儲層產(chǎn)能隨裂縫密度的增加而增大。

斷層封閉性；斷層控藏作用；潛山油氣藏；南堡凹陷；渤海灣盆地

潛山油氣藏在渤海灣盆地中占有重要地位，其油氣探明儲量約占渤海灣石油總探明儲量的 10%和天然氣總探明儲量的22%。斷塊型潛山油氣藏是潛山油氣藏中的一種重要類型[1-3]，研究表明斷層控制著斷塊型潛山油氣藏的成藏[4-6]，表現(xiàn)在以下3點(diǎn)：①斷層控制了潛山儲層裂縫的發(fā)育進(jìn)而使得儲集條件得到改善[7-8]；②處在活動期的斷層主要表現(xiàn)為開啟狀態(tài)，可作為油氣向儲層垂向和側(cè)向運(yùn)移的通道[9-10]，斷層面的形態(tài)影響了油氣向潛山儲層的充注[11]；③油氣充注進(jìn)入潛山儲層后，斷層的封閉性影響了潛山油氣藏的保存[12-14]。

南堡凹陷為渤海灣盆地的一個次級構(gòu)造單元，其北部與燕山相連，南部和東部毗鄰渤海，凹陷面積為1 932 km2，自北向南分別為陸上的北堡構(gòu)造、老爺廟構(gòu)造、高尚堡-柳贊構(gòu)造；灘海的南堡5號、南堡1號、南堡2號、南堡3號、南堡4號構(gòu)造。潛山主要分布在灘海的5個構(gòu)造中。南堡凹陷沉積地層包括寒武系()、奧陶系(O)、石炭系(C)至二疊系(P)、侏羅系(J)至白堊系(K)以及古近系沙河街組(Es)、東營組(Ed)及新近系館陶組(Ng)和明化鎮(zhèn)組(Nm)等[15]。2004年，老堡南1井奧陶系酸后測試日產(chǎn)油流700 m3，發(fā)現(xiàn)了南堡油田[16]，截止2012年底，南堡潛山共完鉆探井18口，其中8口井日產(chǎn)油百噸以上，顯示出南堡凹陷潛山巨大的潛力。目前，在對南堡凹陷奧陶系潛山油氣地質(zhì)特征與成藏主控因素的研究中，認(rèn)識到油氣主要來自沙河街組三段(Es3)的烴源巖[17]，油氣的主要運(yùn)移通道是斷裂和不整合組成的縱橫交錯的網(wǎng)狀輸導(dǎo)體系[18]，儲層是控制油氣藏的主要因素[19]。但對斷層控藏的研究還不深入，本文立足于前人對南堡凹陷的研究基礎(chǔ)，通過分析斷層對儲層的改造作用、斷層對油氣運(yùn)移的影響和斷層的封閉性來研究斷層對南堡凹陷潛山油氣藏成藏的控制作用。

1 斷層基本特征

南堡凹陷切穿古生界的斷層在全區(qū)均有分布(圖1)，主要分為3級：一級斷層包括西南莊斷層和柏各莊斷層，這兩條斷層活動時間長、繼承性強(qiáng)、斷距大，控制了南堡凹陷的形成和發(fā)展[20]；二級斷層包括南堡

1號斷層、南堡2號斷層、南堡3號斷層、蛤坨斷層、南堡5號斷層，這五條斷層斷距大，控制了潛山的形成，其主要參數(shù)如表1所示；三級斷層數(shù)量較多，斷距相對較小，將潛山內(nèi)部切割成更多小的斷塊。

南堡凹陷古生界的斷層，在南堡1號構(gòu)造走向主要為北東向，在南堡2號構(gòu)造走向主要為北東東和近東西向，在南堡3號構(gòu)造走向主要為北北東向，在南堡4號構(gòu)造走向主要為北西西向和北東向，在南堡5號構(gòu)造走向主要為北東東向和北西向。南堡1號構(gòu)造帶的斷層主要構(gòu)造樣式在淺層為復(fù)式“Y”型，在深層有復(fù)式“X”型，南堡3號構(gòu)造帶、南堡4號構(gòu)造帶和南堡5號構(gòu)造帶的斷層主要構(gòu)造樣式為復(fù)式“Y”型，南堡2號構(gòu)造帶的斷層主要構(gòu)造樣式是“多米諾式”(圖2)[18,20]。

西南莊斷層和柏各莊斷層兩條一級斷層在沙河街期開始活動，二級和三級斷層也在同時期開始活動，平均活動速率最大，東營期活動速率減小，館陶期活動相對靜止，到明化鎮(zhèn)組沉積時期斷層重新活化，活動性增強(qiáng)，達(dá)到東營期水平，現(xiàn)今斷層活動相對靜止[19-20]。

表1 南堡凹陷潛山二級斷層參數(shù)

圖1 南堡凹陷古生界斷層分布及單井產(chǎn)能Fig.1 Distributions of the Paleozoic faults and productivity of single wells in the Nanpu Sag

圖2 南堡油田地質(zhì)剖面(剖面位置見圖1)Fig.2 Geologic section of Nanpu oilfield(see Fig.1 for the section Locction)O.奧陶系；Mz.中生界；Es(2-3).沙河街組二、三段；Es1.沙河街組一段；Ed3(下).東營組三段下亞段；Ed3(上).東營組三段上亞段；Ed2.東營組二段；Ed1.東營組一段；Ng.館陶組；Nm.明化鎮(zhèn)組

2 油氣分布與斷層的空間關(guān)系

如圖1所示，在1號構(gòu)造中油氣主要分布在南堡1號斷層附近，在遠(yuǎn)離南堡1號斷層的部位沒有油氣產(chǎn)出，在南堡2號構(gòu)造帶中，油氣主要分布在南堡2號斷層附近，在南堡3號構(gòu)造帶中，油氣主要分布在南堡3斷層附近，這3條二級斷層可以作為主要的控藏斷層，對南堡凹陷潛山油氣藏的成藏起到了控制作用，本文主要研究這3條二級斷層對油氣成藏的控制作用。

研究發(fā)現(xiàn)，所有試油獲得油氣流的探井均位于二級斷層附近，遠(yuǎn)離二級斷層的探井均無油氣產(chǎn)出。但并不是所有位于二級斷層附近的井都有油氣產(chǎn)出，如1號構(gòu)造的南堡1-5井和南堡1-85井、4號構(gòu)造的堡古1井、5號構(gòu)造的南堡5-4井。

因此與斷層距離的遠(yuǎn)近并不是控制油氣分布的唯一因素，還需要考慮斷層的輸導(dǎo)能力和斷層的封閉性。斷層輸導(dǎo)能力的影響因素包括斷層面形態(tài)和斷層面傾角。在研究區(qū)獲得油氣流的單井中，其一側(cè)斷層的傾角從45°到80°均有分布，表明斷層面傾角在研究區(qū)不是影響斷層輸導(dǎo)能力的主要因素，斷層的輸導(dǎo)能力主要受斷層面形態(tài)的影響。

3 斷層面形態(tài)對潛山油氣藏的控制

當(dāng)斷層作為油氣運(yùn)移的通道時，由于斷層面形態(tài)不同，使得油氣的運(yùn)聚程度出現(xiàn)差異。前人的研究表明，油氣沿上凸型斷面呈匯聚式運(yùn)移，油氣運(yùn)移量大；油氣沿下凹型斷面呈發(fā)散式運(yùn)移，油氣運(yùn)移量小，平直型斷面油氣均勻的運(yùn)移，油氣運(yùn)移量中等(圖3)[21]。

在南堡凹陷灘海地區(qū)的5個構(gòu)造中，潛山附近控藏斷層的斷層面形態(tài)變化較大，在同一條斷層上會包含匯聚型、均勻型和發(fā)散型三種疏導(dǎo)類型(圖4)，在相應(yīng)部位的油氣顯示具有很好的匹配關(guān)系。

南堡2號構(gòu)造的老堡南1井和南堡2-82井、南堡3號構(gòu)造的堡古2井和南堡3-80井所處部位的斷層面曲率大，油氣匯聚能力強(qiáng)，在試油中獲得較高的油氣產(chǎn)能；4號構(gòu)造的堡古1井和5號構(gòu)造的南堡5-4井所處部位的斷層面表現(xiàn)為發(fā)散型，不利于油氣聚集，在試油中未獲得油氣流。南堡1號構(gòu)造的南堡1-5井、南堡1-85井和南堡1-86井相鄰，所處部位的斷層面均表現(xiàn)為匯聚型，卻只有南堡1-86井在試油中獲得油氣流，表明靠近斷層且所處部位的斷層面為匯聚型，仍不能保證油氣可以在潛山儲層中聚集成藏，還需要考慮斷層的封閉性。

4 斷層封閉性對潛山油氣藏的控制

斷層封閉性對斷層面附近的油氣藏具有重要的影響。在斷層閉合時，充注了油氣的圈閉才能將油氣保存下來，在斷層開啟時，油氣無法聚集成藏，即使前期閉合后期開啟油氣也會逸散。本文依據(jù)羅曉容等人的研究成果[22]，引用一個無量綱數(shù)——啟閉系數(shù)，來表征斷層的封閉能力。

圖3 斷層面形態(tài)與油氣運(yùn)移關(guān)系(據(jù)文獻(xiàn)[21]，修改)Fig.3 Relationship between the fault plane geometry and migration of hydrocarbons[21]

圖4 南堡凹陷潛山斷層面形態(tài)與輸導(dǎo)類型Fig.4 Geometry of fault plane and types of carriers in the Nanpu Sag

(1)

式中：C為斷層啟閉系數(shù)，無量綱；p為泥巖流體壓力，MPa；δ為斷面所承受的正應(yīng)力，MPa；SGR為泥巖涂抹因子，%。

公式(1)中斷層啟閉系數(shù)C與斷裂兩側(cè)泥巖層內(nèi)的流體壓力成正比，與斷面所承受的正應(yīng)力成反比，與斷層泥巖涂抹因子成反比。

在南堡凹陷灘海地區(qū)潛山部位深層的壓力系數(shù)約為1.3[23]，據(jù)此可以計算斷層一側(cè)泥巖的流體壓力。南堡凹陷各地質(zhì)歷史時期的應(yīng)力方向存在變化，東營期以NW-SE向壓應(yīng)力為主，最大主壓應(yīng)力方向為NE115°；明化鎮(zhèn)期以NNE-SSW向的壓應(yīng)力為主，最大主壓應(yīng)力方向為NNE20°；現(xiàn)今以近E-W向為主，最大主壓應(yīng)力方向為NE85°[24]。在不同地質(zhì)歷史時期主壓應(yīng)力的大小存在變化，在漸新世沙河街組沉積時期，最大主壓應(yīng)力變化范圍為90～140 MPa，平均為115 MPa；東營組沉積時期。最大主壓應(yīng)力變化范圍為60～90 MPa；館陶組沉積時期，最大主壓應(yīng)力變化范圍為40～50 MPa，平均46 MPa；明化鎮(zhèn)組沉積時期最大主應(yīng)力變化范圍是40～110 MPa，平均為70 MPa[25]。據(jù)以上各個地質(zhì)歷史時期最大主壓應(yīng)力的方向與相應(yīng)斷層走向、傾角的幾何關(guān)系以及各個地質(zhì)歷史時期最大主壓應(yīng)力的大小可以計算斷面所承受的正應(yīng)力。根據(jù)相應(yīng)斷層的斷距以及地層中泥巖巖層的厚度可以計算泥巖涂抹因子。

依據(jù)羅曉容等人的研究結(jié)果，結(jié)合研究區(qū)實際情況，當(dāng)斷層啟閉系數(shù)C小于1.0時，斷層封閉，油氣可以在圈閉中聚集成藏，當(dāng)斷層啟閉系數(shù)C大于3.0時，斷層開啟，油氣無法在圈閉中聚集成藏[25]。該方法適用的前提是斷層處于靜止階段，如果斷層處在活動時期，即使計算出的結(jié)果顯示為封閉，該斷層也應(yīng)為開啟斷層。在成藏關(guān)鍵時刻活動的斷裂可以作為油氣運(yùn)移的輸導(dǎo)通道[26-27]，研究區(qū)二級斷層在明化鎮(zhèn)期活動強(qiáng)烈，表現(xiàn)為開啟斷層，南堡凹陷潛山油氣藏的油氣充注時期主要為明化鎮(zhèn)期，這與斷層活動期相吻合，因此判斷斷層封閉性對潛山油氣藏油氣保存的影響，主要依據(jù)明化鎮(zhèn)期以后的計算結(jié)果。潛山的溶蝕主要發(fā)生在喜馬拉雅期之前，所以在油氣成藏后斷層的封閉性不會受到溶蝕作用的影響。本文主要對南堡1號構(gòu)造、南堡2號構(gòu)造和南堡3號構(gòu)造的七口典型井進(jìn)行了啟閉系數(shù)的計算。

4.1 封閉性斷層

本文對南堡1-80井、南堡1-89井、老堡南1井、堡古2井和南堡3-80井這這五口試油獲得油氣產(chǎn)能的探井的附近斷層進(jìn)行啟閉系數(shù)計算。

在南堡1號構(gòu)造中，計算南堡1-80井右側(cè)臨近斷層的啟閉系數(shù)(圖5a)，選取的2個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為0.91和0.66(圖6)。同樣，計算南堡1-89井右側(cè)臨近斷層的啟閉系數(shù)(圖5b)，選取的2個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為0.72的0.83(圖6)。

在南堡2號構(gòu)造中，計算老堡南1井左側(cè)的臨近斷層的啟閉系數(shù)(圖5c)，選取的2個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為0.33和0.7(圖6)。在南堡3號構(gòu)造中，計算堡古2井左側(cè)的臨近斷層的啟閉系數(shù)(圖5d)，選取的2個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為0.79和0.93(圖6)。各探井附近斷層上的計算點(diǎn)在斷層穩(wěn)定的地質(zhì)歷史時期特別是現(xiàn)今啟閉系數(shù)均沒有超過1.0，表現(xiàn)為封閉，而在試油過程中這些探井也獲得了較高產(chǎn)的油氣流。

圖5 封閉性二級斷層剖面(剖面位置見圖1)Fig.5 Profiles of the closed second-grade faults(see Fig.1 for the profile location)a.垂直南堡1號斷層,過南堡1-80井剖面；b.垂直南堡1號斷層,過南堡1-89井剖面；c.垂直南堡2號斷層,過老堡南1井剖面；d.垂直南堡3號斷層,過堡古2井—南堡3-80井剖面Es.沙河街組；.寒武系;2x.寒武系徐莊組；2m.寒武系毛莊組；1f.寒武系府君山組；Pt3q.青白口系

圖6 封閉性斷層各計算點(diǎn)不同時期開啟系數(shù)Fig.6 FOI of the closed faults in different periods

4.2 開啟性斷層

本文對南堡1-5井、南堡1-85井這些試油沒有獲得油氣產(chǎn)能的探井附近的斷層進(jìn)行啟閉系數(shù)計算。

在南堡1號構(gòu)造中，計算南堡1-5井右側(cè)臨近斷層啟閉系數(shù)(圖7a)，選取的4個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為4.96，3.31，4.96和3.10(圖8)，均表現(xiàn)為開啟。計算南堡1-85井右側(cè)臨近斷層啟閉系數(shù)(圖7b)，選取的3個計算點(diǎn)中，其現(xiàn)今的啟閉系數(shù)分別為7.36，1.84和3.67(圖8)，總體表現(xiàn)為開啟，油氣無法在圈閉中聚集成藏，這兩口井在試油過程中也沒有獲得油氣流。

5 斷層對儲層的改造作用

裂縫是儲層的一種重要儲集空間，不僅可以提高儲層的儲集能力，還能夠提高流體在儲層中的滲流能力[28-29]。裂縫還控制著溶蝕作用，增加儲層儲集空間，碳酸鹽巖儲層的溶蝕孔洞主要沿裂縫發(fā)育，研究區(qū)單井巖石薄片和成像測井中可以看到大量溶蝕擴(kuò)大的裂縫和沿裂縫發(fā)育的溶蝕孔洞(圖9)，因此裂縫密度可以作為評價儲層性質(zhì)的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。

圖7 開啟性二級斷層的剖面(剖面位置見圖1)Fig.7 Profiles of the open second-grade faults(see Fig.1 for the profile location)a.垂直南堡1號斷層，過南堡1-5井剖面；b.垂直南堡1號斷層，過南堡1-85井剖面

圖8 開啟性斷層各計算點(diǎn)不同時代開啟系數(shù)Fig.8 FOI of the open faults in different periods

在南堡凹陷，裂縫密度直接影響到了油氣的產(chǎn)能，總體上產(chǎn)能隨裂縫密度的增加而增大。(圖10a)。斷層在形成過程中，會在附近的地層中產(chǎn)生一系列的裂縫，使儲層的物性得到改善，通過對各探井的巖心以及成像測井資料的分析和統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在南堡凹陷潛山儲層中，裂縫密度主要受到二級斷層控制，總體上隨著與二級斷層距離的增大而減小(圖10b)。在近距離處出現(xiàn)低值的原因為碳酸鹽巖中泥質(zhì)含量較高，地層脆性差，不利于裂縫產(chǎn)生，在遠(yuǎn)距離處出現(xiàn)高值的原因為附近有多條三級斷層，利于裂縫產(chǎn)生。

圖9 溶蝕孔洞沿裂縫發(fā)育特征Fig.9 Development characteristics of dissolved pores along the fractures

圖10 裂縫密度與單井油產(chǎn)能(a)和二級斷層距離(b)關(guān)系Fig.10 Relationship of fracture density with production capacity of single well(a)and the second-grade fault distance(b)

6 結(jié)論

1) 潛山斷層的斷層面形態(tài)變化較大，在同一條斷層上可包含匯聚型、均勻型和發(fā)散型3種輸導(dǎo)類型，油氣的運(yùn)移方向受斷層面形態(tài)的控制，匯聚型輸導(dǎo)體系有利于油氣的運(yùn)移，且斷層面曲率大的部位試油中可獲得較高的產(chǎn)能，如老堡南1井、堡古2井和南堡3-80井具有較高的產(chǎn)能，其所處部位斷層面表現(xiàn)為匯聚型輸導(dǎo)體系，且斷層面曲率較大。

2) 不同潛山斷層、同一潛山斷層不同位置及同一部位斷層不同歷史時期的封閉性相差較大，成藏期后斷層的啟閉系數(shù)控制著油氣的保存及現(xiàn)今的含油氣性，潛山頂部的斷層啟閉系數(shù)小于1時，斷層縱向封閉好，油氣保存條件好，后期含油氣性高，大于3時，斷層縱向封閉差，油氣向淺部運(yùn)移，如南堡1-80井、老堡南1井附近斷層啟閉系數(shù)小于1，單井具有較高產(chǎn)能，而南堡1-5井和南堡1-85井附近斷層啟閉系數(shù)大于3，沒有獲得油氣流。

3) 斷層改造潛山儲層的儲集性能主要體現(xiàn)為裂縫的差異性分布，溶蝕孔洞主要沿裂縫發(fā)育，儲層的裂縫密度與其距二級斷層的距離呈現(xiàn)出較好的負(fù)相關(guān)性，且裂縫密度在一定程度上控制著儲層的產(chǎn)能高低，總體上隨著裂縫密度的增大，產(chǎn)能增加。

[1] 閻敦實，王尚文，唐智.渤海灣含油氣盆地斷塊活動與古潛山油、氣田的形成[J].石油學(xué)報，1980,1(2)： 1-10. Yan Dunshi,Wang Shangwen,Tang Chi.Block faulting and formation of oil and gas fields associated with buried hills in Bohai Bay Basin[J].Acta Petrolei Sinica,1980:1(2)： 1-10.

[2] 李欣，閆偉鵬，崔周旗，等.渤海灣盆地潛山油氣藏勘探潛力與方向[J].石油實驗地質(zhì),2012,34(2):140-152. Li Xin,Yan Weipeng,Cui Zhouqi，et al.Prospecting potential and targets of buried-hill oil and gas reservoirs in Bohai Bay Basin[J].Petroleum Geology & Experiment，2012,34(2):140-152.

[3] 倪金龍，夏斌.斷塊運(yùn)動與潛山油氣藏的形成——以渤海灣盆地為例[J].天然氣工業(yè),2006,26(2):32-35. Ni Jinlong,Xia Bin.Fault block movement and formation of buried hill hydrocarbon reservoir:taking Bohai Bay Basin as an example[J].Natural Gas Industry ,2006,26(2):32-35.

[4] 李軍， 劉麗峰， 趙玉合，等.古潛山油氣藏研究綜述[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2006，21(3)：779-887. Li Jun,Liu Lifeng,Zhao Yuhe，et al.A review of study on ancient bu-ried hill reservoir[J].Progress in Geophysics,2006，21(3)：779-887.

[5] 康琳，孫永河，柳冰，等.海拉爾—塔木察格盆地中部斷陷帶斷裂系統(tǒng)對潛山油氣成藏的控制[J].中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013，44(6)：2417-2427. Kang Lin,Sun Yonghe,Liu Bing,et al.Controlling effect of fault system on formation evolution and reservoir formation of buried hill in middle fault depression belt in Hailer-Tamt sag Basin[J]Journal of Central South University(Science and Technology),2013，44(6)：2417-2427.

[6] 陳昭年，陳發(fā)景，蘇俊青，等.斷裂作用對北大港構(gòu)造帶潛山油氣藏的控制[J].石油與天然氣地質(zhì),2002，23(1):92-95. Chen Zhaonian,Chen Fajing,Su Junqing,et al.Control of faulting over oil and gas pools of buried hills in Beidagang structural Belt[J].Oil & Gas Geology,2002，23(1):92-95.

[7] 孫永河，萬軍，付曉飛，等.貝爾凹陷斷裂演化特征及其對潛山裂縫的控制[J].石油勘探與開發(fā),2007，34(3)：316-322. Sun Yonghe,Wan Jun,Fu Xiaofei,et al.Evolutionary of faults and their control on fractures in buried hill in Beier Depression[J].Petroleum Exploration and Development,2007，34(3)：316-322.

[8] 殷積峰，谷志東，李秋芬.四川盆地大川中地區(qū)深層斷裂發(fā)育特征及其地質(zhì)意義[J].石油與天然氣地質(zhì)，2013,34(4)：376-382. Yin Jifeng,Gu Zhidong,Li Qiufen.Characteristics of deep-rooted fault and their geological significances in Dachuanzhong area,Sichuan Basin[J].Oil & Gas Geology,2013,34(4)：376-382.

[9] Hooper E C D.Fluid migration along growth faults in compacting sediments[J].Journal of Petroleum Geology,1991,14(2):161-180.

[10] Anderson R N,Flemings P,Losh S,et al.Gulf of Mexico growth fault drilled,seen as oil gas migration pathway[J].Oil and Gas Journal,1994,92(23):97-104.

[11] 郭麗麗.孤東中生界潛山油氣運(yùn)聚條件研究[D].北京：中國石油大學(xué)，2010. Guo Lili.Research on migration and accumulation conditions of Mesozoic buried-hills in GuDong oil field[D].Beijing China University of Petroleum,2010.

[12] Fowler W A J.Pressure,hydrocarbon accumulation,and salinities-Chocolate Bayou field,Brazoria County,Texas[J].Journal of Petroleum Technology,1970,22(2):411-423.

[13] Bouvier JD,Kaars-Sijesteijn C H,Kluesner D F,et al.Three-dimenssional seismic interpretation and fault sealing investigations,Nun River Field,Nigeria[J].AAPG Bulletin,1989,73(11):1397-1414.

[14] Smith D A.Sealing and non sealing faults in Louisiana Gulf Coast basins [J].AAPG Bulletin,1980,64(2):145-172.

[15] 黃曼寧，董月霞，龐雄奇，等.南堡凹陷構(gòu)造型油氣藏分布主控因素及預(yù)測方法[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(5)：695-704. Huang Manning,Dong Yuexia,Pang Xiongqi,et al.Controlling factors of structural reservoir distribution and its prediction method in Nanpu Depression，Bohai Bay Basin[J].Oil & Gas Geology,2012,33(5):695-704.

[16] 周海民．南堡油田勘探技術(shù)文集[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2007. Zhou Haimin.Nanpu oilfield exploration technology corpus[M].Beijing：Petroleum Industry Press,2007.

[17] 趙彥德,劉洛夫,張枝煥,等.渤海灣盆地南堡凹陷灘海地區(qū)奧陶系原油油源分析[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2008,22(2)：264-272. Zhao Yande,Liu Luofu,Zhang Zhihuan,et al.Source analysis of oils from the Ordovician in the ShoalZone,NanpuSag[J].Geoscience,2008,22(2)：264-272.

[18] 徐春強(qiáng).南堡凹陷輸導(dǎo)體系控藏模式研究[D].北京：中國石油大學(xué)，2010. Xu Chunqiang.Studies on the conduit systems and its control on hydrocarbon accumulation in Nanpu Depression[D].Beijing:China University of Petroleum,2010.

[19] 王擁軍，張寶民，王政軍，等．渤海灣盆地南堡凹陷奧陶系潛山油氣地質(zhì)特征與成藏主控因素[J]．天然氣地球科學(xué)，2012，23(1)：51-59. Wang Yongjun,Zhang Baomin,Wang Zhengjun,et al.Geology chara-cteristics of Ordovician buried hill and main factors of oil/gas accumulation in Nanpu sag,Bohai Bay basin,China[J].Natural Gas Geo-science,2012，23(1)：51-59.

[20] 范柏江，劉成林，柳廣弟，等.南堡凹陷斷裂系統(tǒng)形成機(jī)制及構(gòu)造演化研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2010,25(2)：13-17. Fan Bojiang,Liu Chenglin,Liu Guangdi,et al.Foeming mechanism of fault system and structural evolution history of Nanpu Sag[J].Journal of Xi’an Shiyou University(Natural Science Edition),2010,25(2)：13-17.

[21] Hindle A D.Petroleum migration pathways and charge concentration:a three-dimensional model[J].AAPG Bulletin,1997,81：1451-1481

[22] 張立寬，羅曉容，廖前進(jìn)，等.斷層連通概率法定量評價斷層的啟閉性[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007,28(2)：181-190. Zhang Likuan,Luo Xiaorong,Liao Qianjin,et al.Quantitative evaluation of fault sealing property with fault connectivity probabilistic method[J].Oil & Gas Geology,2007,28(2)：181-190.

[23] 孫明亮，柳廣弟，董月霞.南堡凹陷異常壓力分布與油氣聚集[J].現(xiàn)代地質(zhì),2010,24(6)：1126-1131. Sun Mingliang,Liu Guangdi,Dong Yuexia.Characteristics of abnormal pressure and its relationship with hydrocarbon accumulation in Nanpu Sag,Bohai Bay Basin[J].Geoscience,2010,24(6)：1126-1131.

[24] 晉香蘭.南堡凹陷斷裂封閉性與油氣運(yùn)聚的關(guān)系[J].承德石油高等專科學(xué)校學(xué)報，2010，12(3)：1-4. Jin Xianglan.Relationship between fault seal and hydrocarbon migration and accumulation in Nanpu Depression[J].Journal of Chengde Petroleum College,2010，12(3)：1-4.

[25] 鄧俊國，王賢.南堡凹陷構(gòu)造應(yīng)力場演化史與油氣聚集[J].保定師專學(xué)報，1999,12(2)：72-77. Deng Junguo,Wang Xian.The evolution history on the tectonic stress field and the oil-gas accumulation[J].Journal of Baoding Teachers College,1999,12(2)：72-77.

[26] 王冠民，龐小軍，張雪芳，等.渤中凹陷古近系石南斷層活動性及其對油氣成藏條件的控制作用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012，33(6)：859-866. Wang Guanmin,Pang Xiaojun,Zhang Xuefang,et al.Activity of Shinan fault and its control on hydrocarbon accumulation in the Paleogene in Bozhong Depression[J].Oil & Gas Geology,2012，33(6)：859-866.

[27] 孫永河，趙 博，董月霞，等.南堡凹陷斷裂對油氣運(yùn)聚成藏的控制作用[J].石油與天然氣地質(zhì)，2013，34(4)：540-549. Sun Yonghe,Zhao Bo,Dong Yuexia,et al.Control of faults on hydrocarbon migration and accumulation in the Nanpu Sag[J].Oil & Gas Geology,2013,34(4):540-549.

[28] 張璽華，陳洪德，侯明才，等.四川盆地西部新場地區(qū)須家河組四段9砂組地震沉積學(xué)[J].石油與天然氣地質(zhì),2013，34(1):95-101. Zhang Xihua,Chen Hongde,Hou Mingcai,et al.Seismic sedimentology of the 9thsand group in the 4thmember of the Triassic Xujiahe Formation in Xinchang area of the western Sichuan Basin[J].Oil & Gas Geology,2013，34(1):95-101.

[29] 白斌，鄒才能，朱如凱，等.四川盆地九龍山構(gòu)造須二段致密砂巖儲層裂縫特征、形成時期與主控因素[J].石油與天然氣地質(zhì)，2012,33(4)：526-535. Bai Bin,Zou Caineng,Zhu Rukai,et al.Characteristics,timing and controlling factors of structural fractures in tight sandstones of the 2ndmember of Xujiahe Formation in Jiulong Montain structure,Sichuan Basin[J].Oil & Gas Geology,2012,33(4)：526-535.

(編輯 董 立)

Control of faults on hydrocarbon accumulation of buried hill reservoirs in the Nanpu Sag,Bohai Bay Basin

Liu Chang1,Chen Dongxia1,Dong Yuexia2,Liu Guoyong2,Zhang Hongchen2,Ren Miaosong2,Bao Yingjun1

(1.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourceandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China; 2.ResearchInstituteofExploration&Development,PetroChinaJidongOilfieldCompany,Tangshan,Hebei063004,China)

Buried hill reservoir of fault-block type is one of the important reservoirs in Bohai Bay Basin and its formation is significantly controlled by faults.In order to study the control of faults on hydrocarbon accumulation and preservation in buried hills of fault-block type,various data including 3D seismic,drilling and logging data were integrated to describe the geometry of fault planes,calculate the sealing capacity of faults,and analyze the control of fault on reservoir modification.The focus of analysis was put on the control of five major faults on the dominant pathways of hydrocarbon migration，preservation of accumulated hydrocarbons and the reservoir space for hydrocarbons.The following understandings were obtained:(1)The migration of hydrocarbons was controlled by the geometry of fault plane,carrier systems of convergence type were favorable for migration of hydrocarbons,and the section with heavy curvature could obtain high yield；(2)The sealing properties of faults after the hydrocarbons accumulation controlled the preservation of accumulated hydrocarbons and current oil-gas potentials.When the fault opening index (FOI) of faults on top of buried hills is less than 1,the vertical sealing capacity of the faults is good,the sealing conditions are good and the oil potential is high in later stage.When it is over 3,the vertical sealing capacity is poor and hydrocarbons migrate upwards to the shallow parts.(3)The modification of buried hill reservoirs by faults is reflected by the differential distribution of fractures.There is a negative correlation between the fractures density and the distance to the second-grade faults.To some extent,there is a positive correlation between production capacity and the fracture density.

sealing of faults，fault-control on reservoirs,buried hill hydrocarbon reservoir，Nanpu Sag,Bohai Bay Basin

2014-05-20;

2014-10-15。

劉暢(1989—)，男,碩士研究生，油氣成藏機(jī)理與分布規(guī)律。E-mail:changxiangliu@gmail.com。

陳冬霞(1974—)，女，博士、副教授，油氣藏形成與分布。E-mail:Lindachen@cup.edu.cn。

國家科技重大專項(2011ZX05006-006)。

0253-9985(2015)01-0043-08

10.11743/ogg20150106

TE122.3

A