陳 聰,徐國盛,吳 奎,徐長(zhǎng)貴,王德英,羅小平,余 箐,梁家駒

(1.中國石油西南油氣田公司 勘探開發(fā)研究院，成都 610041；2.油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都 610059；3.中海石油(中國)有限公司 天津分公司，天津 300452)

遼東灣拗陷自1979年勘探至今，一直是整個(gè)渤海海域油氣勘探的熱點(diǎn)區(qū)域。據(jù)前人研究成果證實(shí)，遼東灣拗陷油氣藏大多分布在郯廬斷裂帶附近，低凸起帶、陡坡帶、緩坡帶和凹中隆4種構(gòu)造帶均有油氣藏發(fā)現(xiàn)，其中低凸起構(gòu)造帶是油氣主要富集帶，其次是凹中隆構(gòu)造帶[1]。隨著遼東灣地區(qū)勘探開發(fā)的深入，主要構(gòu)造帶上的大油氣田已有較高的勘探開發(fā)程度和較深入的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，如遼西凸起上的錦州20-2油氣田、錦州25-1油氣田、綏中36-1油田、旅大5-2油田，遼中凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶上的錦州21-1油氣田、錦西1-1油田、旅大6-2油田、旅大27-2油田等已經(jīng)取得突破[2]。而作為重要構(gòu)造帶的遼東凸起目前勘探程度較低，具有緊鄰遼中凹陷、遼中2號(hào)斷層和遼東2號(hào)主干斷層的控藏作用、東營組和館陶組大型砂體、東營組和明化鎮(zhèn)組厚層泥巖蓋層等有利的成藏條件，可以作為遼東灣北部地區(qū)下一步的勘探目標(biāo)。本文針對(duì)遼東凸起上已經(jīng)取得勘探成效的錦州23構(gòu)造帶，從烴源巖、儲(chǔ)集層、蓋層、圈閉、輸導(dǎo)體系等主要的成藏條件入手進(jìn)行綜合研究，對(duì)深化遼東凸起的油氣勘探具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

遼東灣拗陷位于渤海海域東北部，由郯廬斷裂帶控制的5個(gè)凹凸相間的Ⅲ級(jí)構(gòu)造單元構(gòu)成。5個(gè)構(gòu)造帶呈北東-南西向平行排列，自西向東分別為遼西凹陷、遼西凸起、遼中凹陷、遼東凸起和遼東凹陷[1]，可進(jìn)一步分為北、中、南3段。錦州23構(gòu)造帶位于遼東凸起北段，其西側(cè)斜坡與遼中凹陷相鄰，東側(cè)與遼東凹陷相鄰(圖1)。以遼中2號(hào)斷層為界，錦州23構(gòu)造帶分為錦州23-1和錦州23-2兩個(gè)構(gòu)造，分別位于遼中2號(hào)斷層西側(cè)的斜坡帶和東側(cè)的凸起帶(圖2-B)。由于所在構(gòu)造位置不同，錦州23-1構(gòu)造和錦州23-2構(gòu)造的地層發(fā)育特征有較大差異，自上而下，錦州23-1構(gòu)造的地層由新近系的明化鎮(zhèn)組(N1m)和館陶組(N1g)以及古近系的東營組(E3d)和沙河街組(E2s)構(gòu)成(圖2-A)，錦州23-2構(gòu)造的地層由明化鎮(zhèn)組和館陶組以及東營組構(gòu)成，其中東營組缺失第一段(簡(jiǎn)稱“東一段”)和第二段(簡(jiǎn)稱“東二段”)上亞段(圖2-C)。錦州23構(gòu)造帶受遼東灣拗陷的構(gòu)造演化影響，新生代經(jīng)歷了古近紀(jì)裂陷沉降階段和新近紀(jì)—第四紀(jì)后裂陷沉降階段[3-4]。

2 油氣成藏條件

2.1 烴源條件

2.1.1 油-源對(duì)比

錦州23構(gòu)造帶的沙河街組第一、第三段(分別簡(jiǎn)稱為“沙一段”、“沙三段”)以及東營組第三段(簡(jiǎn)稱為“東三段”)的烴源巖埋藏淺，成熟度低，均不具備大規(guī)模生烴的能力，可以判斷錦州23構(gòu)造帶油氣主要來源于遼中凹陷。遼中凹陷主力烴源巖是沙一段、沙三段以及東三段湖相烴源巖，那么錦州23構(gòu)造帶油氣來源于其中的哪套烴源巖。在此重點(diǎn)對(duì)錦州23構(gòu)造帶的原油與遼中凹陷的烴源巖進(jìn)行生物標(biāo)志化合物對(duì)比，分析其油源。

a.錦州23-1構(gòu)造原油生物標(biāo)志化合物特征

用于油源對(duì)比的生物標(biāo)志化合物參數(shù)較多，目前學(xué)者主要是通過原油的母巖有機(jī)質(zhì)成熟度、母巖有機(jī)質(zhì)來源、母巖沉積環(huán)境等進(jìn)行油源對(duì)比[5-6]。

圖1 遼東凸起區(qū)域構(gòu)造位置及錦州23構(gòu)造帶研究工區(qū)圖Fig.1 The location of Liaodong uplift and the study area of Jinzhou 23 tectonic belt

圖2 錦州23-1及錦州23-2構(gòu)造剖面特征Fig.2 Characteristics of Jinzhou 23-1 and Jinzhou 23-2 structural sections(A)錦州23-1-C井綜合柱狀圖; (B)錦州23構(gòu)造剖面圖(剖面位置見圖1); (C)錦州23-2-A井綜合柱狀圖

用來評(píng)價(jià)母巖有機(jī)質(zhì)成熟度的參數(shù)主要有Ts/(Tm+Ts)、C29ααα20S/(S+R)和C29ββ/(αα+ββ)比值。從錦州23-1構(gòu)造各地層原油樣品分析結(jié)果來看(表1)，東二下亞段(E3d2L)的Ts/(Tm+Ts)、C29ααα20S/(S+R)和C29ββ/(αα+ββ)比值均較低，指示母巖有機(jī)質(zhì)成熟度低；東三段原油混有高成熟度和低成熟度母巖的有機(jī)質(zhì)，總體表現(xiàn)為低成熟；而Es1+Es2原油樣品的成熟度較高，Ts/(Tm+Ts)接近平衡值(0.70)。

生物標(biāo)志化合物特征反映了錦州23-1構(gòu)造各地層原油的母巖有機(jī)質(zhì)來源和沉積環(huán)境(表1)，規(guī)則甾烷指紋分布為C27>C28C27)呈不對(duì)稱“V”字形分布(圖3)，這表明在沉積時(shí)期陸源有機(jī)質(zhì)的輸入占有一定優(yōu)勢(shì)。C35/C34升藿烷的比值小于1.0時(shí)，顯示原油所對(duì)應(yīng)的烴源巖在沉積時(shí)細(xì)菌的活動(dòng)并不強(qiáng)烈。三環(huán)萜烷/C30藿烷的值整體較低，介于0.03～0.17之間；甾烷/藿烷較低，介于0.08～0.34之間；C24四環(huán)萜烷/C26三環(huán)萜烷的比值較高，介于0.83～3.12之間：這樣的組合指示較多陸源有機(jī)質(zhì)，弱還原-弱氧化的沉積環(huán)境。Gam/C30藿烷值較低，介于0.03～0.14，且ETR較低(<0.35)，對(duì)應(yīng)的烴源巖在沉積時(shí)水體的鹽度較低(表2)。

b.錦州23-2構(gòu)造原油生物標(biāo)志化合物特征

錦州23-2構(gòu)造原油生物降解較明顯，發(fā)生降解的原油與正常原油的指標(biāo)有所不同[7]。三環(huán)萜烷受生物降解影響較小[8]，由其所構(gòu)成的C19三環(huán)萜烷/C23三環(huán)萜烷、C24四環(huán)萜烷/C26三環(huán)萜烷[9]、ETR指數(shù)可以反映母質(zhì)類型和源巖沉積環(huán)境[10]，Ts/Tm和C30*/C29Ts(重排藿烷/新降藿烷)可以反映其成熟度，是良好的油-源對(duì)比參數(shù)。

成熟度評(píng)價(jià)使用Ts/(Tm+Ts)和C30重排藿烷/C29Ts新降藿烷。樣品的Ts/(Tm+Ts)值接近平衡值，分布在0.50～0.63之間，C30*/C29Ts分布于0.48～4.14，原油樣品總體表現(xiàn)高成熟度母巖有機(jī)質(zhì)特征(表2)。

表1 錦州23構(gòu)造帶原油生物標(biāo)志化合物參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 1 Biomarker parameters of crude oil in the Jinzhou 23 structure

a.Ts/(Tm+Ts); b.Gam/C30藿烷; c. C27重排甾烷/ C27規(guī)則甾烷; d.C29ααα20S/(S+R); e.C29ββ/(αα+ββ); f.C30重排藿烷/C29Ts新降藿烷; g. C27∶C28∶C29規(guī)則甾烷的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)

圖3 錦州23-1-C井原油飽和烴質(zhì)量色譜圖Fig.3 Mass spectra of saturated hydrocarbons of crude oil from the Well Jinzhou 23-1-C(A)東三段,深度2 750～2 760 m; (B)東三段,深度3 280～3 290 m; (C)沙一段-沙二段,深度3 600～3 610 m; (D) 沙一段-沙二段,深度3 770～3 780 m

錦州23-2構(gòu)造原油樣品的C35/C34升藿烷的比值接近1.0時(shí)，顯示這些原油所對(duì)應(yīng)的烴源巖在沉積時(shí)細(xì)菌的活動(dòng)較強(qiáng)。這些樣品的Gam/C30藿烷值較高，平均為0.55，最高可達(dá)1.15，且ETR較高(>0.35)，對(duì)應(yīng)的烴源巖沉積在較高鹽度水體中。樣品的三環(huán)萜烷/C30藿烷的值整體較低，平均為0.85，低-中C24四環(huán)萜烷/C26三環(huán)萜烷的比值為0.54～1.88，低-中C19三環(huán)萜烷/C23三環(huán)萜烷的比值平均為0.35(表2)，這樣的組合指示其對(duì)應(yīng)的烴源巖母質(zhì)為還原和咸水環(huán)境的有機(jī)質(zhì)，具較少的陸源有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)。

c.錦州23構(gòu)造帶原油與遼中凹陷烴源巖生物標(biāo)志化合物對(duì)比

從原油生物標(biāo)志化合物特征來看，錦州23-1和錦州23-2構(gòu)造原油樣品所對(duì)應(yīng)的烴源巖母質(zhì)類型、沉積水體環(huán)境以及成熟度均有較大差別。錦州23-1構(gòu)造樣品母巖有機(jī)質(zhì)成熟度較低，對(duì)應(yīng)的烴源巖母質(zhì)為弱還原-弱氧化和淡水-半咸水沉積環(huán)境，具較多陸源有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)。錦州23-2構(gòu)造原油樣品所對(duì)應(yīng)的母巖有機(jī)質(zhì)成熟度較高，為還原和咸水環(huán)境有機(jī)質(zhì)，具較少的陸源有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)。結(jié)合前人對(duì)遼東灣地區(qū)主要烴源巖生物標(biāo)志化合物特征分析[11-12]，錦州23-1構(gòu)造東營組原油主要來自遼中凹陷東三段與沙一段烴源巖，錦州23-2構(gòu)造館陶組原油主要為沙一段和沙三段烴源巖的混合油。

表2 錦州23構(gòu)造帶原油生物標(biāo)志化合物參數(shù)統(tǒng)計(jì)表Table 2 Biomarker parameters of crude oil in the Jinzhou 23 structure

h.三環(huán)萜烷/C30藿烷; i.Pr/Ph; j.C24四環(huán)萜烷/C26三環(huán)萜烷; k.ETR; l.甾烷/藿烷; m.C19三環(huán)萜烷/C23三環(huán)萜烷; n.C35/C34升藿烷

圖4 遼中凹陷北段錦州16-4-B井地球化學(xué)剖面圖Fig.4 Geochemical cross section for Well Jinzhou16-4-B in North Liaozhong sag(據(jù)中海油天津分公司勘探開發(fā)研究院資料修改)

2.1.2 烴源巖生烴條件

錦州23構(gòu)造帶油氣主要來自于遼中凹陷北段，且主要油源為沙三段、沙一段、東三段烴源巖。遼中凹陷沙三段烴源巖為一套半深湖相暗色泥巖，厚度約100 m；沙一段烴源巖為一套淺湖相的暗色泥巖和灰褐色油頁巖，厚度較薄(<50 m)；東三段烴源巖主要為淺湖相深灰色泥巖，厚度150～200 m。

本文選取了處于遼中凹陷北段的錦州16-4-B井地球化學(xué)剖面對(duì)錦州23構(gòu)造帶烴源巖特征進(jìn)行分析。由于巖心樣品限制僅做了東三段及其以上層位的烴源巖分析，如圖4所示 。遼中凹陷北段主力烴源巖之一的東三段絕大多數(shù)樣品的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(wTOC)>1.0%，S1+S2(質(zhì)量分?jǐn)?shù))>6‰，有機(jī)質(zhì)類型主要為Ⅱ1型和Ⅱ2型，Ⅰ型和Ⅲ型很少，大部分屬于好烴源巖和較好烴源巖范疇，說明其具備很強(qiáng)的生烴能力。其上東二段烴源巖生烴能力不強(qiáng)。

據(jù)前人研究，整體來看沙三段烴源巖具有有機(jī)質(zhì)豐度高、厚度大的特點(diǎn)[12-14]，且沙三段烴源巖埋藏較深，大多進(jìn)入了成熟演化階段。沙一段烴源巖在本地區(qū)厚度較薄，但其具有比另兩套烴源巖更高的有機(jī)質(zhì)豐度和更好的有機(jī)質(zhì)類型，且全面進(jìn)入成熟階段。東三段烴源巖屬于優(yōu)質(zhì)烴源巖且洼陷中心部位也已進(jìn)入成熟階段。錦州23構(gòu)造帶油氣主要來自于遼中凹陷北段，烴源優(yōu)質(zhì)，供烴充足。

2.2 儲(chǔ)集條件

錦州23-1和錦州23-2構(gòu)造的主要含油層系分別為東營組和館陶組。

錦州23-1構(gòu)造產(chǎn)油層主要為東三段(圖2-A)；儲(chǔ)層為扇三角洲砂體，以黃色細(xì)砂巖為主，儲(chǔ)集空間以次生粒間孔為主，見少量粒內(nèi)溶孔；主要含油層系為東二段和東三段。其中東二段物性較好，孔隙度(q)為20%～30%、滲透率(K)為(200～500)×10-3μm2，儲(chǔ)層類型以高孔-高滲儲(chǔ)層為主；東三段孔隙度為7%～20%，滲透率為(1～100)×10-3μm2，以中孔-低滲儲(chǔ)層為主(圖5-A)。

錦州23-2構(gòu)造油層主要為館陶組(圖2-B)，儲(chǔ)層為辮狀河砂體，黃色中砂巖(部分含礫)，為膠結(jié)程度低的疏松砂巖，儲(chǔ)集空間為原生粒間孔。錦州23-2構(gòu)造的主要含油層系為館陶組和明化鎮(zhèn)組，館陶組為主要產(chǎn)層。從圖5-B中可以看出，館陶組和明化鎮(zhèn)組砂體的孔隙度主要在20%～40%，滲透率>100×10-3μm2，其中館陶組為中孔-高滲和高孔-高滲儲(chǔ)層，明化鎮(zhèn)組為高孔-高滲和特高孔-特高滲儲(chǔ)層。

圖5 錦州23構(gòu)造砂體孔隙度和滲透率隨深度變化散點(diǎn)圖Fig.5 Scatter diagram showing porosity and permeability with reservoir depth in Jinzhou 23 structure(A)錦州23-1構(gòu)造; (B)錦州23-2構(gòu)造

錦州23構(gòu)造帶除錦州23-1構(gòu)造的東三段有部分低滲儲(chǔ)層之外，其他儲(chǔ)層均有較好的儲(chǔ)集性能，具備形成大中型油氣田的儲(chǔ)集條件。

2.3 生儲(chǔ)蓋組合

錦州23構(gòu)造帶東營組砂體和館陶組砂體展布范圍廣，自遼中凹陷至遼東凸起帶連續(xù)分布。沙河街組至東營組沉積時(shí)期遼中凹陷與遼東凸起相鄰，凹陷區(qū)中部發(fā)育湖相沉積，凹陷區(qū)邊緣和凸起區(qū)發(fā)育三角洲沉積。由于近鄰關(guān)系，東營組三角洲砂體和沙河街組湖相沉積體垂向上直接接觸 (圖6)。三角洲砂體物性較好，是油氣從烴源巖至儲(chǔ)集層的有利運(yùn)移通道和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，源儲(chǔ)匹配良好。

錦州23構(gòu)造帶具有2套時(shí)空匹配關(guān)系良好的生儲(chǔ)蓋組合。上組合位于錦州23-2構(gòu)造，儲(chǔ)層為館陶組辮狀河高孔-高滲儲(chǔ)層，蓋層為館陶組和明化鎮(zhèn)組下段陸源河流相泥巖。上組合的儲(chǔ)層厚度300～500 m(圖2-C)，厚度大、物性好，儲(chǔ)集條件好。河流相泥巖雖然不是巨厚的區(qū)域蓋層，但在圈閉形態(tài)良好的條件下，仍然有較強(qiáng)的封閉能力，李慧勇等[15]和徐長(zhǎng)貴等[16]在前期研究中已有此認(rèn)識(shí)。另外，遼中凹陷南段的旅大27-2構(gòu)造館陶組泥巖和遼中凹陷中段的錦西1-1構(gòu)造東三段泥巖也為此類局部蓋層。下組合位于錦州23-1構(gòu)造，儲(chǔ)層為東三段中孔-低滲儲(chǔ)層，蓋層為東三段和東二段湖相泥巖(圖2-A)。下組合的儲(chǔ)層物性相對(duì)較差，砂巖層較薄且多為砂泥巖互層，東三段和東二段深色湖相泥巖為封閉條件好的區(qū)域蓋層。

2.4 圈閉類型

目前遼東灣拗陷已發(fā)現(xiàn)有半背斜、斷背斜、斷鼻、斷塊、潛山、巖性和構(gòu)造-巖性等圈閉，這些圈閉形成于沙河街組、東營組、館陶組和明化鎮(zhèn)組沉積時(shí)期，多為同沉積構(gòu)造圈閉，不同時(shí)代圈閉的形成時(shí)間早于相應(yīng)的油氣運(yùn)移時(shí)間，均為有效圈閉，因此在各類圈閉中均發(fā)現(xiàn)了油氣田[17]。

錦州23構(gòu)造帶圈閉類型以半背斜和斷背斜為主(圖7)，其中錦州23-1構(gòu)造圈閉類型為半背斜控制下的斷塊圈閉，錦州23-2構(gòu)造為典型的斷背斜圈閉。據(jù)東二下亞段(底)界面計(jì)算，錦州23-1構(gòu)造圈閉面積>10 km2；據(jù)明化鎮(zhèn)組(底)界面計(jì)算，錦州23-2構(gòu)造圈閉面積>50 km2。錦州23構(gòu)造帶圈閉面積大，有利于形成較大規(guī)模的油氣藏。

2.5 輸導(dǎo)體系

受郯廬斷裂帶影響，遼東灣拗陷的輸導(dǎo)體系以斷層為主[18-19]。斷層一方面是油氣運(yùn)移的重要通道，另一方面，休眠期封閉性好的斷層也能阻擋油氣運(yùn)移，有利于油氣聚集成藏[20]。另外，砂體和不整合面也是油氣輸導(dǎo)體系的重要組成，與斷層配合構(gòu)成復(fù)合輸導(dǎo)體系[21]。

錦州23構(gòu)造帶斷裂系統(tǒng)發(fā)育，其中遼中2號(hào)和遼東2號(hào)斷層為主干斷裂，斷裂系統(tǒng)貫穿于東營組大型三角洲砂體。該套砂體由南北向遼河水系以及東西向復(fù)州水系共同形成，臨近遼中凹陷北部沙河街組湖相烴源巖。斷層的輸導(dǎo)性以及斷層和砂體的有效配合決定了錦州23-1構(gòu)造的東營組油藏和錦州23-2構(gòu)造的館陶組油藏優(yōu)良的輸導(dǎo)條件。另外，遼中凹陷發(fā)育的超壓作為排烴動(dòng)力，保證了油氣的長(zhǎng)距離運(yùn)移能力[22]。

圖6 錦州22-1-A井和錦州23-1-A井過井地質(zhì)剖面圖Fig.6 Geological section of Well Jinzhou 22-1-A and Well Jinzhou 23-1-A錦州22-1-A井位于遼中凹陷北段生油區(qū)，錦州23-1-B井位于遼東凸起斜坡帶

圖7 錦州23構(gòu)造帶圈閉平面分布圖Fig.7 The plane distribution of structural traps in the Jinzhou 23 structural belt(A)錦州23-1構(gòu)造東二下亞段(底)構(gòu)造圖; (B)錦州23-2構(gòu)造明化鎮(zhèn)組(底)構(gòu)造圖

油氣來源于西側(cè)較深較遠(yuǎn)的遼中凹陷，油氣由下往上充注，自西向東油氣運(yùn)聚節(jié)節(jié)攀升，差異聚集，運(yùn)移途中遇到合適的圈閉即聚集成藏。為此，受充注動(dòng)力、方向和輸導(dǎo)體系的影響，原油優(yōu)先充注下伏厚而延伸遠(yuǎn)的錦州23-1構(gòu)造東三段儲(chǔ)層。經(jīng)過遼東2號(hào)斷層的輸導(dǎo)，原油運(yùn)移進(jìn)入錦州23-2構(gòu)造，優(yōu)先充注館陶組儲(chǔ)層，剩余原油再充注上覆明化鎮(zhèn)組。

3 油氣成藏過程

3.1 油氣充注期次

根據(jù)EasyRo動(dòng)力學(xué)模型[23]，恢復(fù)了遼中凹陷和錦州23-1構(gòu)造的埋藏史和熱演化史(圖8-B、C)。從錦州16-2S-1井的熱演化史來看(圖8-B)，遼中凹陷沙三段烴源巖從距今25 Ma開始大量生油(Ro>0.7%)，沙一段烴源巖從距今12.5 Ma開始大量生油，東三段從距今10 Ma開始大量生油，以上3套烴源巖至今仍在持續(xù)生烴。

錦州23-1-C井東三段中的油氣包裹體均一溫度分布呈單峰特征(圖8-C)，主峰溫度介于90～100℃。將主峰溫度投在熱史圖上可以看出，錦州23-1構(gòu)造東三段主要成藏時(shí)期大概距今10～2 Ma，屬于晚期成藏。圖8-D、E為錦州23-1-C井東三段油氣包裹體照片，油氣包裹體集中分布在石英加大期以后，在后期形成的切穿石英加大的裂隙中呈串狀分布，油氣包裹體被捕獲的時(shí)間較晚，可以佐證錦州23-1構(gòu)造為晚期成藏。

3.2 斷層活動(dòng)性與油氣成藏

姜麗娜等[24]通過對(duì)郯廬斷裂帶(渤中-渤南段)斷層活動(dòng)速率與油氣運(yùn)聚的關(guān)系研究量化了二者的關(guān)系：在斷層活動(dòng)速率>25 m/Ma時(shí)，有利于油氣運(yùn)移，對(duì)油氣起到垂向輸導(dǎo)作用；在斷層活動(dòng)速率<15 m/Ma時(shí)，活動(dòng)性較弱，有利于油氣保存，此時(shí)主干斷裂及其派生斷層附近是油氣的有利富集區(qū)。

據(jù)地震剖面斷層斷點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，在東營組沉積時(shí)期(距今30.3～24.6 Ma)，遼中2號(hào)和遼東2號(hào)斷層處于劇烈活動(dòng)期。其中遼中2號(hào)斷層活動(dòng)速率超過100 m/Ma，且垂向貫穿了沙河街組和東營組，起油氣輸導(dǎo)作用，油氣從深層烴源巖運(yùn)移至淺層，可能造成油氣逸散；到館陶組沉積(距今12 Ma)之后，斷層活動(dòng)性減弱，遼中2號(hào)斷層活動(dòng)速率約為6 m/Ma，對(duì)油氣起側(cè)向遮擋作用，有利于油氣沿砂體側(cè)向運(yùn)移[25]與聚集，形成錦州23斷背斜和斷塊型油氣藏。

3.3 油氣成藏過程

通過油源對(duì)比、油氣充注期次以及斷層活動(dòng)性與油氣成藏之關(guān)系分析，恢復(fù)了錦州23-1構(gòu)造和錦州23-2構(gòu)造油氣成藏過程如下。

錦州23-1構(gòu)造位于遼中凹陷至遼東凸起的斜坡帶，主力油層是東三段扇三角洲砂體，圈閉類型為遼中2號(hào)斷層及其伴生斷裂控制下的斷背斜圈閉，原油主要來自遼中凹陷的沙一段和東三段湖相烴源巖，2套烴源巖分別在距今12.5 Ma、10 Ma開始進(jìn)入生油高峰，此時(shí)控藏的遼中2號(hào)斷層活動(dòng)性減弱，起側(cè)向封堵作用，油氣在遼中凹陷北段超壓的驅(qū)動(dòng)下沿砂體向錦州23-1構(gòu)造運(yùn)移，在遼中2號(hào)斷層的封堵下，在東三段扇三角洲砂體中聚集成藏，形成錦州23-1構(gòu)造的東營組油藏(圖8-A)。

圖8 遼東灣拗陷北段油氣成藏過程綜合圖版Fig.8 Comprehensive diagrams showing oil and gas accumulation process in northern Liaodong Bay depression(A)遼東灣拗陷北段油氣成藏模式圖; (B)錦州16-2南A單井埋藏史-熱史圖; (C)錦州23-1-C單井埋藏史-熱史圖; (D)錦州23-1-C井東三段儲(chǔ)層油氣包裹體照片,深度2 283 m，單偏光;(E)錦州23-1-C井東三段儲(chǔ)層油氣包裹體照片，深度2 283 m,正交偏光

在明化鎮(zhèn)組和第四系平原組沉積之后(距今5 Ma之后)，各主力烴源巖持續(xù)生烴，東營組砂體和深層的烴源巖層有很好的溝通，斷層和砂體的組合作為有效的輸導(dǎo)體系，深層的油氣在遼中凹陷沙河街組高壓的驅(qū)動(dòng)下，通過與沙河街組烴源巖直接接觸的東營組砂體，再經(jīng)遼東2號(hào)斷層(圖5)向遼東凸起陡坡帶的館陶組砂體運(yùn)移，在明化鎮(zhèn)組薄層泥巖的封蓋下聚集成藏，形成錦州23-2構(gòu)造淺層館陶組油藏(圖8-A)。

錦州23構(gòu)造帶是有利的油氣指向區(qū)且具有良好的成藏條件，成藏各要素之間有很好的動(dòng)態(tài)耦合關(guān)系，與目前發(fā)現(xiàn)的大型油氣田如錦州25-1、錦州20-2、綏中36-1等具有相似的成藏過程[1，22，26]，即都位于大型超壓生烴凹陷兩側(cè)的凸起區(qū)，都具有大型斷裂和砂體組合的輸導(dǎo)體系，原油在超壓的動(dòng)力下向凸起區(qū)域運(yùn)移，在有利的圈閉中聚集成藏。遼東凸起比遼西凸起坡度更陡，更有利于沙河街組等深層烴源巖的油氣垂向運(yùn)移，油氣在錦州23構(gòu)造帶上砂體物性好，加之?dāng)鄬訉?shí)時(shí)的側(cè)向封堵和泥巖的有效封蓋，成藏條件更加有利。遼東凸起整體勘探程度較低，因此可以作為遼東灣拗陷下一步勘探的重點(diǎn)區(qū)域。

4 結(jié) 論

a.錦州23構(gòu)造帶具備有利的成藏條件，位于大型生烴凹陷遼中凹陷東側(cè)的遼東凸起上，原油主要來自東三段、沙一段和沙三段優(yōu)質(zhì)的湖相烴源巖。發(fā)育物性良好且分布范圍廣的東三段扇三角洲砂體和館陶組辮狀河砂體。砂體與斷層組合構(gòu)成有效的油氣輸導(dǎo)體系。斷背斜、斷塊圈閉規(guī)模較大且形成時(shí)間早于油氣運(yùn)移期。

b.錦州23構(gòu)造帶主力烴源巖從距今25～2 Ma持續(xù)生烴；控藏的遼中2號(hào)和遼東2號(hào)斷層在生油高峰中后期(距今12 Ma以來)活動(dòng)速率減弱，起側(cè)向封堵作用；深層的沙河街組和東三段原油向凸起區(qū)垂向運(yùn)移，分別在斜坡區(qū)的錦州23-1構(gòu)造和凸起區(qū)的錦州23-2構(gòu)造聚集成藏。

c.錦州23構(gòu)造帶是有利的油氣運(yùn)移指向區(qū)，具備廣闊的油氣勘探前景。研究與實(shí)踐初步證實(shí)渤海灣勘探程度較低的遼東凸起將為今后的勘探新區(qū)域。