埋藏史热演化史恢复
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造_热演化史恢复
第８ ８卷 第１ １期２ ０ １ ４年１ １月 地 质 学 报 ＡＣＴＡ ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｖｏｌ．８８ Ｎｏ．１１Ｎｏｖ． ２ ０ １ ４注：本文为国家自然科学基金项目（编号４１３７２１２８）、西北大学大陆动力学国家重点实验室（编号ＢＪ０８１３３－１）、国家重大专项（编号２０１１ＺＸ０５００５－００４－００７ＨＺ）和中国地质调查局科研项目（编号１２１２０１１３０４０３００－０１）资助的成果。
收稿日期：２０１４－０７－２９；改回日期：２０１４－０９－２５；责任编辑：周健。
作者简介：任战利，男，１９６１年生。
博士后，西北大学教授、博士生导师，主要从事盆地热史与油气成藏及油气评价研究工作。
通讯地址：７１００６９，陕西省西安市太白北路２２９号，西北大学地质学系；Ｅｍａｉｌ：ｒｅｎｚｈａｎｌ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造－热演化史恢复任战利１，２），崔军平１，２），李进步３），王继平３），郭科２），王维２），田涛２），李浩２），曹展鹏２），杨鹏２）１）西北大学大陆动力学国家重点实验室，西安，７１００６９；２）西北大学地质学系，西安，７１００６９； ３）苏里格气田研究中心，西安，７１００１８内容提要：鄂尔多斯盆地渭北隆起区构造位置独特，演化历史复杂。
该区下古生界奥陶系碳酸盐岩有机质丰度较高，是寻找天然气的有利地区。
奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标，热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题。
本文利用渭北隆起奥陶系碳酸盐岩大量的沥青反射率测试资料，结合上覆晚古生代、中生代地层的镜质组反射率资料及磷灰石和锆石裂变径迹等古温标，恢复了渭北隆起的构造热－演化史。
研究结果表明古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点。
奥陶系等效镜质组反射率普遍大于２．００％，处于过成熟干气阶段。
磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点。
南部奥陶系—下二叠统抬升早，约为１０２～１０７Ｍａ，北部自６５Ｍａ以来抬升，主要抬升时期为４０Ｍａ以来。
苏北盆地高邮凹陷阜宁组油气成藏期研究
高邮凹陷位于苏北盆地东台坳陷中部 ，是苏北盆
地 沉 降最深 的一 个箕 状 凹陷 ，高邮 凹陷 的构造 格 局可 分 为南部 断 阶带 、 中部 深 凹带和 北部斜 坡带 。 高邮 凹陷
收稿 日期 ：２ １ —１－１ ；修改 日期 ：２ １－１ － ４ ００ １ ９ ００ ２ ２
３ ｏ４２１ Ｃ ｉ ｅｒｅｍ Ｅｐ ｒ ｌ ’ ７ Ｎ ０ １ ｈ ａＰｔ ｌ ｘｌ ａｏ ’ Ｓ ｎ ｏｕ ｏ ｔ ｎ Ｉ
温 梯度 为 ２ ． ℃／ ｉ ，三垛 组平 均地温 梯度 为 ２ ． 不断调 整古地 温梯 度 ，来改善模 拟 风 值与 实测值之 间 ２６ ｋ ｎ ５２ ℃／ ｍ，戴 南组 平均地 温梯度为 ３ ． ℃／ ｍ，阜 宁组 的拟合程 度 ， ｋ ２１ ｋ 最终得 到比较好 的拟合 结果 ， 而确定 了 从 地温 梯 度较 高 ，平 均为 ３ ．Ｅ／ ｍ。 ５６ ｋ 该 区一 般 的热流演 化模 型 ：古地温 梯 度在阜 宁组沉 积 时期 最大 ， ４ ℃／ ｍ， 为 ５ ｋ 三垛 组沉积 末期 降低为 ４ ℃／ １ 镜质组反射率 （ 。 随热演化程度的增加而增大 ， ｋ 抬升剥蚀期快速降低，到２ Ｍａ ３ Ｅ／ ｍ， 尺） ｍ， ４ 为 ０ ｋ 然 ９ ｋ 而且具 有 不可逆性 ， 因此 ， 质组 反射率 值主要 受最 高 后逐渐 降低 到现今 的 ２ Ｅ／ ｍ。 镜
裹体均一温度分析 ，对高邮凹陷阜宁组多个构造带的 混合岩 性 。混 合岩性 的物性 参数 如密度 、初 始孔 隙度 、 成 藏期 进行 确定 。 渗透率 、 缩 系数 、 压 热导 率 、比热等 由ＩＳ 件通过 对 Ｅ软 纯岩性相应参数的算术平均或几何平均计算生成。
沉积盆地热演化史研究方法
沉积盆地热演化史研究方法盆地热演化史研究方法很多，主要有地球动力学模型法及古温标法两类。
一、地球动力学模型法地球动力学模型法是通过对盆地形成和发展过程中岩石圈构造（伸展、减薄、均衡调整、挠曲形变等）及相应热效应的模拟（盆地定量模型），获得岩石圈热演化史（温度和热流的时空变化）。
不同类型的盆地，具有不同的热史模型，根据已知或假定的初始边界条件，通过调整模型参数，使得模型计算结果与实际观测的盆地构造沉降史相拟合，从而确定盆地底部热流史；进而结合盆地埋藏史，恢复盆地内地层的热演化历史。
不同类型的盆地由于其形成的地球动力学背景和成因机制的差异，导致盆地演化过程的不同。
因而描述其构造热演化过程的数学模型也是不同的，P．A．Allen和J．R．Allen（1990）在其论著中对岩石圈伸展作用形成的盆地、挠曲盆地及与走滑变形有关的盆地的热史模型都作过详细地论述。
（一）伸展盆地伸展盆地是目前研究较广泛、研究程度较高的盆地类型，裂谷、拗陷、拗拉槽和被动大陆边缘是其基本样式。
在地壳和岩石圈伸展、减薄作用下形成，其主要的构造热作用过程包括：岩石圈的伸展减薄、地幔侵位、与热膨胀和冷却收缩以及沉积负载相关的均衡调整。
裂谷是地壳中的拉张区，现代裂谷具有负的重力异常、高热流值和火山活动等特征，表明在深部存在某种热异常。
裂谷分主动裂谷与被动裂谷两种类型。
1978年McKenzie研究了被动裂谷或机械伸展模型的定量结论后，提出了瞬时均匀伸展模型。
该模型假定地壳和岩石圈的伸展量是相同的（即均匀伸展）；伸展作用是对称的，不发生固体岩块的旋转作用。
因此，这是纯剪切状态。
构造沉降主要取决于伸展量、伸展系数（β）以及初期地壳与岩石圈的厚度比值。
该模型可概括如下：①拉张盆地的总沉降量由两部分组成：其一是由初始断层控制的沉降，称为初始沉降，它取决于地壳的初始厚度及伸展系数β；其二是岩石圈等温面向着拉张前的位置松驰，从而引起的热沉降，热沉降只取决于伸展量的大小；②模拟结果表明，断层控制的沉降是瞬时性的，而热沉降的速率随时间呈指数减小，这是由于热流随时间减小的结果。
02_埋藏史模拟
（一）超压层
第三章 埋藏史模拟
第三节 埋藏史恢复
三、超压技术
（一）超压层
第三章 埋藏史模拟
第三节 埋藏史恢复
三、超压技术
（二）古超压方程
第三章 埋藏史模拟
第三节 埋藏史恢复
三、超压技术
（二）古超压方程
第三章 埋藏史模拟
第三节 埋藏史恢复
三、超压技术
（二）古超压方程
经过一系列的推导……
第三章 埋藏史模拟
1.压力系数
第三章 埋藏史模拟
第二节 地层压力
二、异常地层压力
2.压力梯度
（一）压力系数、压力梯度及异常压力分类
3.异常压力分类
第三章 埋藏史模拟
第二节 地层压力
二、异常地层压力
3.异常压力分类
（一）压力系数、压力梯度及异常压力分类
第三章 埋藏史模拟
第二节 地层压力
二、异常地层压力
（二）异常压力的形成机制
第一节 压实作用与孔隙变化规律
一、压实作用
（二）压实阶段划分
国 外
第三章 埋藏史模拟
第一节 压实作用与孔隙变化规律
一、压实作用
（二）压实阶段划分
国 内
第三章 埋藏史模拟
第一节 压实作用与孔隙变化规律
一、压实作用
（二）压实阶段划分
本书
第三章 埋藏史模拟
第一节 压实作用与孔隙变化规律
二、孔隙度变化规律
在压实过程中，地层骨架体积始终保持不变，地层体积变小由地层孔 隙体积变小引起； 在压实过程中，地层横向宽度保持不变，仅纵向厚度随地层体积的变 小而变小； 地层压实程度由埋深所决定，且具不可逆性，即在埋深不超过最大古 埋深时，地层压实程度保持不变。
松辽盆地上古生界烃源岩特征及有效性分析
松辽盆地上古生界烃源岩特征及有效性分析作者：李艳来源：《地球科学与环境学报》2013年第04期摘要：松辽盆地石炭系—二叠系烃源岩经历了较为复杂的构造演化，不同地区烃源岩的埋藏史、热演化史及生烃史不相同。
通过对收集的资料和采集的上古生界烃源岩样品进行地球化学分析，探讨了松辽盆地不同地区石炭系—二叠系烃源岩演化特征及其有效性。
结果表明：松辽盆地上古生界烃源岩有机质丰度低，有机质类型较差（主要为Ⅲ型和[KG-30x]型），现今热演化程度高（已达到成熟和过成熟阶段），后期生烃潜力有限，但不代表地质历史时期生烃贡献小；肇源、长岭地区上古生界烃源岩为后期深埋藏型，存在二次生烃，为上古生界有效烃源岩主要分布区，对天然气资源有贡献；杜尔伯特地区由于受周边侵入岩烘烤、后期浅埋深等因素的影响，古地温远高于现今地温，不能发生二次生烃，烃源岩基本无效。
因此，松辽盆地肇源、长岭地区为上古生界烃源岩有利生气区。
关键词：烃源岩；热演化史；上古生界；地球化学；二次生烃；松辽盆地中图分类号：P618.130.2；TE122 文献标志码：A0 引言松辽盆地浅层勘探程度已经很高，但近几年在盆地深层也有大气田发现[117]，因此探索具有含油气远景的深部层系是有必要的。
松辽盆地深部层系地质和油气资源评价是一个新的研究领域，前人在这方面所做的工作甚少，因此，可用资料少且资料品质差。
上古生界石炭系—二叠系烃源岩经历的构造演化较为复杂，不同地区烃源岩的埋藏史、热演化史及生烃史有差异[1820]。
针对上述情况，开展前期的盆地评价和油气资源战略选区，通过实施少量勘探工作，实现战略发现和突破，为油气资源战略选区提供理论和技术支持。
笔者以松辽盆地上古生界烃源岩为研究目的层，结合前人研究成果，采用地球化学手段对烃源岩进行化验分析，对上古生界烃源岩进行有效性判识，指出烃源岩的二次生气有利区带，为该区长远勘探战略提供参考。
1 沉积演化及地层早古生代，中朝板块和西伯利亚板块拼合形成的复杂构造带构成了松辽盆地的原始基底。
迪北气藏侏罗系阿合组烃包裹体特征及成藏分析
迪北气藏侏罗系阿合组烃包裹体特征及成藏分析张宝收;杨海军;张鼐;赵青【摘要】迪北气藏侏罗系阿合组储集层共见到2期烃包裹体:Ⅰ期发黄色荧光的烃包裹体和Ⅱ期发蓝白色荧光的烃包裹体.根据包裹体光性特征和组分分析:Ⅰ期烃包裹体为成熟的中质油,Ⅱ期烃包裹体为成熟—过成熟的轻质凝析油.油源对比认为,形成这2期烃包裹体的主力烃源岩是阳霞凹陷三叠系湖相烃源岩.通过包裹体测温、捕获深度计算及埋藏史恢复,Ⅰ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积早—中期(17-10 Ma),Ⅱ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积晚期—库车组沉积中期(10-5 Ma).迪北气藏所在的依奇克里克构造带自中新世以来快速沉积,快速沉降,导致其具有多期连续成藏的特点,先后形成Ⅰ期和Ⅱ期油气的聚集.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】7页(P41-47)【关键词】迪北气藏;阿合组;烃包裹体;均一温度;油源对比;成熟度【作者】张宝收;杨海军;张鼐;赵青【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TE112.113继发现克拉2，迪那2和牙哈等大气田后，库车地区近年又相继发现了大北、克深等一大批气田（藏），从而成为塔里木盆地重要的天然气勘探区域，受到众多专家和学者的关注，并进行了广泛的研究。
前人通过地化指标和埋藏史研究，认为库车地区成藏期为2期，其中吉迪克组沉积时期为主要成油期，库车组沉积时期至今为主要的聚气期[1]；根据生烃史法、油藏地球化学方法等分析认为，库车地区油气系统具有多期成藏、多阶连续的成藏特点，其主要成藏期有3期[2]。
迪北气藏位于库车坳陷依奇克里克构造带迪北斜坡带的中段（图1）。
古地貌恢复方法介绍
古地貌恢复方法介绍古地貌恢复是盆地分析的一项重要内容。
一般认为，古地貌是构造变形、沉积充填、差异压实、风化剥蚀等综合作用的结果，特别是构造运动，往往导致盆地面貌的整体变化，是其中最大的影响因素。
前人对古地貌恢复进行了较为深入的研究，无论是思路上还是方法上，都有过大胆的尝试，业已形成了丰富的方法和理论，一般主张从构造恢复和地层厚度恢复两个方面着手。
目前已有很多专业的软件投入使用，这给古地貌恢复带来了很大的便利。
但是由于地质条件尤其是构造条件的复杂性和多变性，古地貌恢复仍有很长的路要走。
§构造恢复2.1.1 构造恢复现状在盆地的演化过程中，正是由于基底沉降才使盆地得以形成和发展。
自Sleep 研究得出大西洋被动大陆边缘的基底沉降随时间的变化符合指数函数规律后，基底沉降分析已成为大陆边缘和板内张性盆地成因研究的重要途径。
实际上，基底沉降由构造沉降和负载沉降两部分构成。
构造沉降由地球动力作用引起，负载沉降则是指当构造沉降发生之后形成的盆地空间被沉积物充填时，沉积物本身的重量又使基底进一步下沉而形成被动增加的沉降。
因此，从基底沉降中剔除负载沉降即为构造沉降。
据现有研究成果，引起沉积盆地沉降的主要机制有均衡(Airy，1855)、挠曲[5]和热沉降[6],[7],[8]三种。
其中均衡模式基于阿基米德(Archimedes)原理，认为岩石田没有任何弹性，各个沉积柱间相互独立运动，故又称为点补偿模式或局部均衡模式。
挠曲模式也基于阿基米德原理，但把基底对负载的响应看成材科力学中受力弯曲的弹性板，认为其均衡补偿不仅发生在负荷点，而且分布在一个比较宽的范围之内，又称为区域均衡模式。
热沉降模式认为热效应导致岩石圈发生沉降，因为岩石圈增温快(如岩浆侵入)，冷却则慢得多，而冷却岩石的密度和浮力比炽热岩石的低。
一般地，由热机制导出的沉降分初期快速沉降(由于岩石圈变薄)和后期快速沉降(由于岩石圈冷却收缩)2个阶段，McKenzie（1978）称早期为初始沉降，晚期为构造沉降。
地热史恢复系统
含油气盆地热史恢复方法体系一.前言经查找文献所得，简要的阐述一下常规热史恢复的基本原理和方法以及近些年古温标研究和构造一热演化模型方面的进展情况，然后针对海相残留盆地多期复杂热史恢复这一特殊问题,提出了盆地与岩石圈尺度并举、不同封闭温度的多种古温标和盆地模型结合的海相残留盆地热史恢复体系的初步思路以及工作的方法。
以及结合沉积盆地热演化史研究方法，较详细的介绍一下含油气盆地热史恢复方法体系。
二.正文海相盆地热史恢复方法体系中国大陆地区海相盆地形成时代早（古生代或更早），经多期次构造叠加与改造，海相沉积盆地的原形已不复存在，因此刘光鼎先生称之为“残留盆地”。
海相残留盆地长期和复杂的构造一热演化过程决定了其热史的多期性和复杂性。
鉴于盆地热史的恢复过程是从现今追索到过去，因此海相盆地上覆陆相盆地或陆相地质时期热史的恢复乃海相残留盆地热史研究所不可逾越的工作。
海相残留盆地的地质特点以及它与陆相盆地热史的密切关联决定了海相盆地较陆相盆地更为复杂川,它所要求的热史恢复技术和方法更为苛刻，远非某种单一的热史恢复方法就可以解决，它需要一个更为复杂和多样化、且彼此补充的热史恢复方法体系。
1多期复杂热史的记录与恢复在讨论海相盆地热史恢复方法体系之前，有必要阐明一下盆地多期复杂热史是如何被记录和恢复的。
盆地演化过程中其热状态是变化的，这种变化直接影响盆地内油气生、运和储等动力学过程。
盆地热史（包括盆地热流史和地层温度史）的恢复不仅对烃源层生烃期次、有机质成熟度史的确定和初次运移量及区带评价乃至圈闭评价等油气成藏描述具有不可或缺的意义，同时它也是研究盆地构造一热演化过程的一个重要方面。
热史的恢复可以在岩石圈尺度和/或盆地尺度上进行。
1.1岩石圈尺度的构造一热演化模拟在岩石圈尺度上，盆地热史可根据盆地成因，通过盆地构造一热演化或地球物理模拟来恢复。
如，拉张盆地构造热演化模拟是在岩石圈尺度通过求解瞬态热传导方程来研究盆地在形成演化过程中的热历史及沉降史。
TTI值的计算和应用
首先确定圈闭形成的时间(依据构造运 动，构造发育史等)，和计算得出开始生油 -大量生油-结束时间分析，来评价圈闭的 有效性及含油的可能性。
• 第三步:绘制TTI值计算表
• 以100～110℃间隔为基数，指数n=0，其它温度间隔的 指数在此基础上每减少10℃减少1，每升高10℃增加1。 考虑到每升高10℃成熟度提高一倍的关系，选择γ=2。
埋藏史恢复的技术方法
埋藏史
埋藏史
沉积物在埋藏过程中发生着多种作用，包括压实、排 水、孔隙度变化、矿物质转化、原有矿物的溶蚀等。
压实作用与孔隙度变化规律 地层压力 埋藏史恢复 剥蚀厚度恢复
埋藏史 压实作用与孔隙度变化规律
孔隙脱水阶段 层间脱水阶段
孔隙水和过剩层 间水脱水阶段
蒙脱石最后第二 层层间水脱水阶段
早期快速 孔隙水 纯蒙脱石 64.7 70~35
正常
早期稳定 过剩层间水 纯蒙脱石 13.5 35~25
正常
晚期突变 第三层间水 蒙伊混层 21.1 25~10 异常高压
晚期紧密 最后层间水 纯伊利石
0.7 10~5
正常
埋藏史 压实作用与孔隙度变化规律
埋藏史
压实作用与孔隙度变化规律
1、孔隙度与深度的关系
二、TTI法的基本概念
• 现代石油成因研究证明，有机质成烃演化过程中温度 和时间是主要影响因素。确切地说，温度与成烃量呈 指数关系，时间与成烃量呈正线性关系。基于上述思 想，洛帕廷于 1969—1971年提出一个简单的方法，根 据时间、温度定量计算有机质成熟度的方法，即时 间—温度指数(简称TTI值)。这个方法经威普莱斯 (1980)的补充和发展，在油气勘探中得到广泛应用。 其基本公式如下：
石油地质综合研究方法 09-剥蚀厚度与埋藏史和埋藏史恢复方法
（2）沉积速率法
Hale Waihona Puke 一个不整合界面代表着一段时限，在这个时限内有某一厚度 的沉积被剥蚀了。于是这段时限实际是包含了两部分，一部分 是该厚度的沉积岩沉积时所用的时间，另一部分是该厚度的沉 积岩被剥蚀所用的时间。如果知道被剥蚀岩层的沉积速率，知 道不整合上、下岩层的绝对年龄，就可以算出被剥蚀掉的沉积 层厚度。
农101井（800m）
-1000 -800 -600 -400 -200 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000
Δt(μs/m)
1000
古 地 表 声 波 时 差
农43井（600m）
地表△t0=650 μs/m
正演数值模拟法基于相同的原理通正演数值模拟法基于相同的原理通过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理论的roro与深度关系曲线对比理论和实测与深度关系曲线对比理论和实测的的roro与深度关系曲线通过不断调节剥蚀与深度关系曲线通过不断调节剥蚀厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所假定的剥蚀厚度即为所求值
• 基本原理：
在连续沉积的地层 剖面中，镜质体反射 率与深度的关系为一 条连续的曲线；当存 在较大的剥蚀面时， 剥蚀面上下的反射率 曲线发生不连续，根 据剥蚀面上下镜质体 反射率的差值可以大 致估算剥蚀厚度
盆地分析
第二节盆地分析来源 /oldweb04/show.php?artid=439盆地分析是沉积盆地研究最为重要的内容之一，早期的盆地分析研究内容较为局限，主要侧重于盆地的地层、沉积特征和岩相古地理方面的研究。
近年来，越来越多的地学者把沉积盆地作为实体进行地球动力学的综合研究，它包括了盆地形成的构造环境及其力学机制、盆地的沉积充填史、盆地热演化史以及盆地流体等方面的研究。
沉积盆地作为地球表面最基本的构造单元之一(大约占地球表面大陆2/3的面积由沉积地层组成)，其不仅记录了岩石圈动力学过程和板块相互作用的历史，而且蕴藏着人类不可缺少的能源和其他矿产资源。
近年来，与盆地分析相关学科的研究和矿产资源开发极大地促进了沉积盆地的研究。
沉积盆地的动力学正在成为盆地研究领域的主要趋向，并将成为跨世纪的固体地球科学研究规划中的重要组成部分，其目的在于认识盆地的成因，进而揭示其全部演化历史中的动力学过程，并探求其内在驱动力。
一、盆地分析的概念与发展历史Conybeare（1979）认为盆地分析是指将盆地的发展序列划分成岩性的、时间地层的、生物地层的和生态的单元，进一步了解气候和沉积环境以及各单元之间的古地理关系，了解构造作用对盆地成因的影响等。
Miall（1984）指出，盆地分析是地层学、构造学和沉积学等的综合分析，其最重要的研究结果是揭示沉积盆地的古地理演化。
近年来，盆地分析的概念有了更广泛的含义，许多学者认为盆地分析是将沉积盆地作为一个完整的研究单元，以盆地演化为线索，系统地研究盆地的构造发展史、沉积充填史、埋藏史、热演化史，建立盆地演化模式，并研究油气和其他沉积矿产的学科。
总的来说，盆地分析在20世纪60年代以前处于初期发展阶段，最初只限于沉积学和岩相古地理学的研究，后来，Krumbeihe和Sloss等认识到了大地构造对盆地及其岩相起到了最根本的控制作用，并将构造与沉积作用的相互关系研究贯穿于盆地分析的各个阶段。
渤海海域渤中19-6潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式
文章编号：１００１－６１１２（２０２１）０２－０２５９－０９㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｄｏｉ：１０．１１７８１／ｓｙｓｙｄｚ２０２１０２２５９渤海海域渤中１９－６潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式牛成民１，王飞龙１，何将启２，汤国民１（１．中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津㊀３００４５２；２．中海石油（中国）有限公司勘探部，北京㊀１０００２８）摘要：为了明确渤海海域渤中１９－６潜山千亿立方米气藏的形成过程，基于大量岩心㊁薄片㊁测井及地球化学数据，在地质分析的基础上，利用地球化学分析方法和盆地模拟的手段，对其成藏要素及成藏规律进行了系统分析㊂研究表明：（１）渤中凹陷沙三段烃源岩生气强度普遍超过５０ˑ１０８ｍ３／ｋｍ２，晚期持续供烃为渤中１９－６潜山气藏的形成提供了充足的物质基础；（２）印支期和燕山期构造运动是渤中１９－６潜山构造裂缝型储层和潜山圈闭形成的关键时期，并形成了近源断裂输导体系和远源不整合面输导体系；（３）东营组厚层超压泥岩盖层和潜山较弱的晚期构造活动有利于渤中１９－６潜山气藏的保存；（４） 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素的时空匹配，最终导致了渤中１９－６潜山千亿立方米大气田的形成㊂建立了渤中１９－６潜山多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式㊂关键词：渤中１９－６潜山气田；成藏要素耦合；成藏模式；渤中凹陷；渤海海域中图分类号：ＴＥ１２２．３㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码：ＡＡｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄｍｏｄｅｌｏｆＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａＮＩＵＣｈｅｎｇｍｉｎ１，ＷＡＮＧＦｅｉｌｏｎｇ１，ＨＥＪｉａｎｇｑｉ２，ＴＡＮＧＧｕｏｍｉｎ１（１．ＴｉａｎｊｉｎＢｒａｎｃｈｏｆＣＮＯＯＣＬｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５２，Ｃｈｉｎａ；２．ＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣＮＯＯＣＬｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅ１００ｂｉｌｌｉｏｎｃｕｂｉｃｍｅｔｅｒｓｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｏｆｔｈｅＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎａｌｙｓｅｓａｎｄｂａｓｉｎｍｏｄｅｌｌｉｎｇｂａｓｅｄｏｎａｌａｒｇｅａｍｏｕｎｔｏｆｃｏｒｅ，ｃａｓｔｔｈｉｎｓｅｃｔｉｏｎ，ｗｅｌｌｌｏｇｇｉｎｇａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｄａｔａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇ．（１）ＴｈｅｇａｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙｔｈｅｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｓｏｆｔｈｅｔｈｉｒｄｍｅｍｂｅｒｏｆｔｈｅＳｈａｈｅｊｉｅＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇＳａｇｇｅｎｅｒａｌｌｙｅｘｃｅｅｄｓ５ˑ１０９ｍ３／ｋｍ２．ＴｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｕｐｐｌｙｉｎｔｈｅｌａｔｅｐｅｒｉｏｄｐｒｏｖｉｄｅｄｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．（２）ＴｈｅＩｎｄｏｓｉｎｉａｎａｎｄＹａｎｓｈａｎｉａｎｔｅｃｔｏｎｉｃｍｏｖｅｍｅｎｔｓｗｅｒｅｔｈｅｋｅｙｐｅｒｉｏｄｓｆｏｒｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｆｒａｃｔｕｒｅｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓａｎｄｂｕｒｉｅｄ⁃ｈｉｌｌｔｒａｐｓ，ａｎｄｆｏｒｍｅｄａｎｅａｒ⁃ｓｏｕｒｃｅｆａｕｌｔｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍａｎｄａｆａｒ⁃ｓｏｕｒｃｅｕｎｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍ．（３）ＴｈｅｔｈｉｃｋｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｍｕｄｓｔｏｎｅｃａｐｒｏｃｋｓｏｆｔｈｅＤｏｎｇｙｉｎｇＦｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｗｅａｋｔｅｃｔｏｎｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｌａｔｅｐｅｒｉｏｄｗｅｒｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｔｈｅｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．（４）Ｔｈｅｔｉｍｅ－ｓｐａｃｅｍａｔｃｈｉｎｇｏｆｔｈｅｓｉｘｍａｊｏｒａｃｃｕｍｕｌａ⁃ｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｏｆ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｓｔｏｒａｇｅ，ｃａｐｒｏｃｋ，ｔｒａｐ，ｍｉｇｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙｌｅｄｔｏｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｌａｒｇｅｇａｓｆｉｅｌｄｏｆ１００ｂｉｌｌｉｏｎｃｕｂｉｃｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ．Ａｌａｔｅａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｍｕｌｔｉ⁃ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓｕｐｐｌｙ，ｍｕｌｔｉ⁃ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒｇｉｎｇ，ｃｏｍｂｉｎｅｄｆａｕｌｔａｎｄｕｎｃｏｎｆｏｒｍｉｔｙｔｒａｎｓｐｏｒｔｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｅＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｂｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｃｏｕｐｌｉｎｇ；ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ；ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ㊀㊀近年来渤海湾盆地陆续在潜山发现了多个大中型油气田，这类油气田主要分布在不整合面之下较老地层凸起中［１－３］㊂例如，车镇凹陷的富台油田，黄骅坳陷的千米桥油气田，冀中坳陷的任丘油田，辽河坳陷的兴隆台油田等［４－７］，显示出渤海湾盆地潜山油气勘探的巨大潜力㊂基于这些潜山油气田收稿日期：２０２０－０４－２２；修订日期：２０２１－０１－２８㊂作者简介：牛成民（１９６６ ），男，教授级高级工程师，从事油气勘探研究工作㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｎｉｕｃｈｍ＠ｃｎｏｏｃ．ｃｏｍ．ｃｎ㊂基金项目：中海油 十三五 油气资源评价项目（ＹＸＫＹ－２０１８－ＫＴ－０１）资助㊂㊀第４３卷第２期２０２１年３月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＧＥＯＬＯＧＹ＆ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．２Ｍａｒ．，２０２１成功勘探的经验，渤海油田在潜山勘探中也取得了重大突破，相继发现了锦州２５－１南㊁渤中２８－１㊁蓬莱９－１等潜山油田㊂总体来看，这些潜山构造都以原油为主，很少有天然气聚集㊂但是，随着渤中１９－６潜山千亿立方米大气田的发现，打破了渤海海域 有油少气 的传统认识㊂在给渤海油田的勘探带来了新方向㊁新领域的同时，也带来了巨大的难题，对于典型的油型盆地，天然气的成因㊁来源以及潜山天然气藏的成藏规律都是亟待解决的问题㊂前人［８－１３］围绕渤中１９－６潜山天然气藏已经做了一定的研究，明确了潜山储层特征㊁天然气的成因及来源，也建立了成藏模式，但都以一个或几个成藏要素开展研究，尚未系统对所有成藏要素开展研究㊂本文对渤中１９－６潜山气藏 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素的成藏耦合关系开展了系统研究，明确不同成藏要素时空匹配特征，系统梳理气藏的成藏规律，并最终建立成藏模式，以期为下一步渤海油田天然气勘探提供指导㊂１㊀地质概况渤中凹陷位于渤海海域中部（图１ａ），是渤海湾盆地新生代的沉降中心，由石臼坨凸起㊁沙垒田凸起㊁渤南低凸起等环绕；凹陷可以进一步划分为３个次级洼陷：即主洼㊁南次洼和西南次洼（图１ｂ），沉积了厚层的古近系和新近系㊂从目前钻井揭示的地层来看（图１ｃ），自下而上为孔店组（Ｅ２ｋ），沙河街组三段（Ｅ２ｓ３，下简称沙三段）㊁沙河街组一段和二段（Ｅ２ｓ１＋２，下简称沙一二段），东营组三段（Ｅ３ｄ３，下简称东三段）㊁东营组一段和二段（Ｅ３ｄ１＋２，下简称东一二段），馆陶组（Ｎ１ｇ），明化镇组下段（Ｎ２ｍＬ，下简称明下段）㊁明化镇组上段（Ｎ２ｍＵ，下简称明上段）和平原组（Ｑｐ）㊂前人［１３－１４］研究认为，渤中凹陷在古近系主要发育了３套主力烃源岩：东三段㊁沙一二段和沙三段㊂渤中１９－６构造位于渤中凹陷南部，由３个次级洼陷环绕，具有优越的地理位置，目前勘探发现以天然气为主，主要集中在潜山之中，储量规模超过千亿立方米，是渤海油田迄今为止发现的最大气田㊂虽然浅层也有一定油气显示，但是未能形成规模㊂２㊀渤中１９－６潜山气藏成藏要素２．１㊀烃源岩条件渤中凹陷作为渤海海域晚期的沉降中心，在古近纪沉积了沙三段㊁沙一段和东三段３套烃源岩，平均有机碳含量（ＴＯＣ）都超过１．７８％，有机质类型也以Ⅱ１型为主，为典型的好 优质烃源岩［９］㊂利用渤中凹陷虚拟井埋藏史来恢复渤中凹陷烃源岩热演化过程（图２），结果显示，沙河街组烃源岩沉积时间相对较早，大约在３２Ｍａ就进入生烃门限，３０Ｍａ之后进入排烃门限，之后开始大量生成油气，到９．５Ｍａ时沙河街组烃源岩成熟度（Ｒｏ）达到１．３％，进入高熟阶段，可以大量生成天然气；东三段烃源岩沉积时间相对略晚，生排烃时间也相对较晚，大约３０Ｍａ进入生烃门限，２４Ｍａ进入排烃门限，大约在５Ｍａ时烃源岩成熟度才达到１．３％，也进入高熟阶段，可以作为天然气的供烃源岩㊂从现今３套主力烃源岩热演化程度来看，其成熟度都已经超过了１．３％，热演化程度达到了生成天然气的基本条件㊂由于天然气与原油相比，重烃组分很少，以甲图１㊀渤海海域渤中凹陷区域概况示意及沉积地层综合柱状图Ｆｉｇ．１㊀ＴｅｃｔｏｎｉｃｓｅｔｔｉｎｇｓａｎｄｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃｃｏｌｕｍｎｏｆＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ㊃０６２㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：ʊｗｗｗ．ｓｙｓｙｄｚ．ｎｅｔ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷㊀㊀图２㊀渤海海域渤中凹陷烃源岩热演化史Ｆｉｇ．２㊀ＴｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙｏｆｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ烷为主，分子量较小，气体形态更容易溶解㊁扩散和挥发，因此，想要形成大规模气藏就必须要有充足的气源条件；烃源岩除了需要达到一定的热演化程度，还必须有较高的生气强度，并能持续供给，这些是形成规模气藏的首要条件㊂戴金星等［１５］通过分析国内外天然气形成的主控因素，认为生气强度大于２０ˑ１０８ｍ３／ｋｍ２是形成大中型气田所应具备的生气条件，并且生气强度越大，主生气期越晚，越有利于形成大气田㊂前人［１０］研究认为，渤中１９－６构造深层潜山气藏主要来源于渤中凹陷沙三段烃源岩的贡献㊂笔者通过盆地模拟的方法得到渤中凹陷沙三段烃源岩现今生气强度，结果显示渤中凹陷沙三段主体生气强度都超过了５０ˑ１０８ｍ３／ｋｍ２（图３），同时，２个次级洼陷也具有一定的生气强度，中心位置也达到５０ˑ１０８ｍ３／ｋｍ２，可为渤中１９－６潜山千亿立方米大气田的形成提供持续的天然气供给㊂２．２㊀储层条件基于岩心特征，渤中１９－６构造潜山岩性以变质花岗岩和侵入岩为主，由于受到多期构造运动以及长期风化作用的控制，发育了多种类型的储层㊂在镜下主要可以观察到风化淋滤孔（缝）㊁矿物颗粒晶内裂缝和构造裂缝３大类，但整体来看以构造裂缝占主导地位，其他两类裂缝主要基于构造裂缝，在其基础上又经历后期改造而形成㊂前人通过潜山裂缝物性分析［１３，１６－１７］，测得５３００ｍ潜山裂缝孔隙度为０．２％ １０．９％（均值为３％），渗透率为（０．０４ ０．０５７）ˑ１０－３μｍ２（均值为图３㊀渤海海域渤中凹陷沙三段烃源岩生气强度Ｆｉｇ．３㊀ＧａｓｉｎｔｅｎｓｉｔｙｏｆＥｓ３ｓｏｕｒｃｅｒｏｃｋｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ０．０５ˑ１０－３μｍ２），是储集天然气良好的储集层㊂结合渤中１９－６构造的形成演化特征，认为潜山储层主要发育有４期构造裂缝（图４）㊂（１）印支运动早期，受扬子板块与华北板块碰撞影响，渤中１９－６构造受到近南北方向强烈的挤压应力，形成大量逆冲断层，伴生大量近东西向构造裂缝，此时，裂缝发育程度最强，是后期裂缝性储层形成的基础㊂（２）印支运动晚期，应力方向转至北东向，但仍然以挤压作用为主，在褶皱核部形成北西向构造裂缝㊂（３）燕山期，太平洋板块沿北北西向向东亚大陆俯冲，受北西向挤压应力作用，郯庐断裂发生左旋挤压，派生出一系列北西西向挤压裂缝㊂（４）古近纪时期，受到北北西向拉张应力，郯庐断裂发生右旋挤压，渤中１９－６潜山受到走滑和拉张双重作用，形成一系列北东向裂缝，此时潜山裂缝储层已基本定型㊂到新近纪时期，构造活动只影响渤中１９－６地区浅部地层，对潜山储层影响较小㊂图４㊀渤海海域渤中１９－６潜山裂缝储层形成期次Ｆｉｇ．４㊀ＦｏｒｍａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ㊃１６２㊃㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民，等．渤海海域渤中１９－６潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀２．３㊀盖层条件由于天然气的分子小，易散失，因此天然气藏的形成往往对盖层要求很高，尤其是区域性连续稳定分布的直接盖层控制了天然气的富集程度，对天然气聚集成藏具有十分重要的意义㊂从盖层的物性封闭机理来看，盖层的厚度大小虽然与盖层的封闭能力没有直接的定量关系，但是大量的事实证明，盖层的厚度越大，其封闭能力就越强，越有利于天然气藏的保存㊂统计表明，我国现已发现的天然气藏直接盖层厚度普遍要大于１００ｍ［１８］㊂而在微观上，常用盖层排替压力来反映盖层保存条件，排替压力越大，封闭能力越强㊂目前国内大中型气田中，松辽盆地的徐深１井气藏排替压力最小，为８．７ＭＰａ［１９］㊂由于渤中１９－６潜山上覆沙河街组厚度相对较薄，而潜山气藏能否有效保存很大程度取决于东营组泥岩盖层的厚度㊂通过统计，渤中１９－６潜山气藏上覆直接盖层的厚度为２７０ ５００ｍ（图５），盖层厚度整体较大，远高于１００ｍ，具有较强的封盖条件，即使晚期盖层被断裂断穿，断面也相对容易被泥岩涂抹而封闭㊂进一步计算东营组泥岩盖层排替压力（公式参见文献［２０－２１］），得到渤中１９－６构造７口井东营组泥岩盖层的排替压力值，主要分布在４．８１ ２７．９１ＭＰａ，平均值为１０．２４ＭＰａ，普遍高于８．７ＭＰａ㊂因此，东营组巨厚泥岩盖层具有优越的封堵条件，极大程度上减小了渤中１９－６潜山气藏天然气的散失㊂２．４㊀圈闭条件渤海海域中新生代多旋回构造演化过程决定了潜山构造的定型定位，同时，也对渤海众多潜山内幕的塑造和潜山圈闭群的形成起着关键性的控制作用㊂笔者基于区域地质背景分析㊁断裂系统构造解析及构造变形特征的类比，恢复了渤中１９－６潜山构造圈闭的形成演化过程，主要经历了４个阶图５㊀渤海海域渤中１９－６潜山构造直接盖层厚度统计Ｆｉｇ．５㊀ＤｉｒｅｃｔｃａｐｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ段：印支期挤压成山阶段㊁燕山早 中期拉张断块阶段㊁燕山晚期褶隆抬升阶段和喜马拉雅期改造定型阶段（图６）㊂印支期前，华北地台经历的加里东和海西运动主要以垂直升降为主，仅形成低缓的褶皱和微古地貌，导致上奥陶统 下石炭统的沉积缺失㊂印支期，华北板块在华南板块的持续强烈挤压作用下［２２］，渤中１９－６潜山构造形成大量近东西向逆冲断裂，强制褶皱隆升遭受剧烈剥蚀，导致太古宇变质岩出露，大型背斜构造初始形成㊂燕山期，华北地区构造体制受太平洋构造域控制，一方面燕山中期研究区先期的逆冲断层发生负反转，形成大量的拉张断块山；另一方面，燕山晚期在近南北向弱挤压作用之下再次褶皱，形成宽缓低幅的背斜㊂喜马拉雅早期，研究区发生强烈断陷，先存断裂发生活化，潜山背斜被进一步改造形成复杂的断块群，差异隆升导致潜山构造幅度增大；另一方面，渤中１９－６构造区南部受压扭作用发生反转抬升，形成南㊁北两块潜山圈闭群，潜山圈闭基本定型㊂喜马拉雅中晚期，研究区转入相对较为平静的拗陷期，改造微弱，潜山圈闭被上覆沉积物快速覆盖埋藏形成低潜山构造，为天然气的聚集提供了有利的大型圈闭㊂２．５㊀输导条件渤中１９－６潜山位于沙河街组烃源岩之下，由图６㊀渤海海域渤中凹陷潜山圈闭群构造演化史Ｆｉｇ．６㊀ＴｅｃｔｏｎｉｃｅｖｏｌｕｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙｏｆｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｔｒａｐｇｒｏｕｐｉｎＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ㊃２６２㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：ʊｗｗｗ．ｓｙｓｙｄｚ．ｎｅｔ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷㊀㊀渤中凹陷的３个次级洼陷环绕，良好的输导条件是潜山油气聚集的重要因素㊂由于渤中１９－６潜山地区在新生代之前经历了多期的构造运动，在潜山圈闭附近形成了多条油源断裂（图６，图７ａ），渤中西南次洼沙河街组烃源岩生成的油气可以直接沿油源断层运移至潜山，而渤中凹陷主洼和南次洼距离渤中１９－６潜山相对较远，需要经历长距离运移之后聚集成藏㊂渤中１９－６潜山在经历多期构造运动的同时，遭受多次抬升剥蚀，在潜山顶界面广泛发育一套不整合面（图７），连接渤中凹陷主洼和南洼沙河街组烃源岩，构成了天然气长距离侧向运移的主要通道㊂同时，不整合面内部的风化裂缝带和内幕裂缝带的形成，有效改善了潜山储集条件，实测孔隙度普遍可以超过１０％（图７ｂ），对渤中１９－６潜山气藏的形成起到重要作用㊂２．６㊀保存条件由于天然气散失能力强，气藏能否形成并保存至今，相较油藏而言需要更加苛刻的保存条件㊂构造活动和盖层条件控制了天然气藏的形成及规模㊂从渤中１９－６地区新近纪构造活动来看，对深部构造影响较弱，深层断裂未被激活，向上消失在东营组泥岩中；浅层断裂断穿深度较浅，绝大部分消失在馆陶组，部分断裂相对较深但都消失于东营组（图６，７），对渤中１９－６潜山气藏未形成破坏；晚期的潜山构造活动相对稳定，对气藏的形成起到了一定的保护作用㊂对于盖层条件，除了要求相对较大的盖层厚度外，盖层中发育超压也是盖层封闭天然气的另一有利因素［２３］㊂对于正常压实泥岩盖层来说，泥岩盖层与下伏储层共处同一静水体系，流体压力低于下伏储层，只能依靠毛细管压力阻止油气向上逸散㊂而对于超压的泥岩盖层，其流体压力明显高于下伏储层，形成向下的压力差，形成压力封闭，能够有效阻止油气向上逸散，且压差越大，压力封闭油气的能力就越强㊂由于渤中凹陷是渤海湾盆地新生代的沉降与沉积中心，古近纪为强烈断陷期，具有较高的沉积速率，沙三段沉积速率可达５１２ｍ／Ｍａ，东营组沉积速率可达５２０ｍ／Ｍａ［２４］；同时东营组又作为烃源岩正处于大量生烃阶段（图２），较快的沉积速率与强烈的生烃作用，使东营组内部普遍发育欠压实作用和生烃超压㊂根据ＭＡＧＡＲＡ［２５］提出的等效深度法，计算了渤中１９－６地区泥岩孔隙流体压力（图８）㊂结果显示，整个东营组地层整体处于异常高压阶段，压力系数主要分布在１．２ １．８之间，其流体压力值与储层流体压力差可达１３．２２５．８６ＭＰａ，平均值为２０．９４ＭＰａ（图９）㊂ＳＭＩＴＨ［２６］认为当盖储剩余压力差为２ＭＰａ时，所能封盖的最大气柱高度可达２００ｍ，表明研究区盖层的封闭性已达到一定程度，可以作为工业气藏的有效封盖层㊂这种异常高的超压作用，能使渤中１９－６潜山封堵较高的天然气柱，也可减缓天然气的散失㊂整体来看，渤中１９－６潜山上覆厚层东营组泥岩盖层，普遍发育异常高压，加上晚期潜山构造活动相对稳定，促使渤中１９－６潜山千亿立方米大气田保存至今㊂３㊀潜山气藏成藏要素耦合及成藏模式３．１㊀成藏期次包裹体均一温度是用来分析成藏期次的重要指标㊂通过镜下观察，在渤中１９－６潜山构造中发图７㊀渤海海域渤中１９－６潜山输导体系剖面位置见图１㊂Ｆｉｇ．７㊀ＴｒａｎｓｐｏｒｔｓｙｓｔｅｍｏｆＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄ㊃３６２㊃㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民，等．渤海海域渤中１９－６潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀图８㊀渤海海域渤中１９－６构造井声波时差与流体压力分布Ｆｉｇ．８㊀ＡｃｏｕｓｔｉｃｔｉｍｅａｎｄｆｌｕｉｄｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｗｅｌｌｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ图９㊀渤海海域渤中１９－６构造直接盖层盖储剩余压力差统计Ｆｉｇ．９㊀ＰｒｅｓｓｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｄｉｒｅｃｔｃａｐｒｏｃｋｓａｎｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ现了大量天然气包裹体，在荧光下呈淡蓝色（图１０），同时在其上覆的沙河街组地层中也观察到大量轻质油和天然气包裹体；测得油伴生的同期盐水包裹体均一温度主要分布在１００ １６０ħ之间，与天然气伴生的同期盐水包裹体均一温度主要分布在１２０ ２１０ħ之间㊂结合单井埋藏史分析得到，渤中１９－６构造原油成藏期相对较早，大约从１２Ｍａ开始成藏；而天然气成藏相对较晚，从５．１Ｍａ开始成藏，具有典型晚期成藏的特点㊂由于渤中凹陷３套主力烃源岩现今仍然处于生烃高峰，因此，渤中１９－６潜山气藏仍处于不断充注阶段（图１０），这对气藏的保存起到重要作用㊂３．２㊀成藏要素耦合油气成藏要素的特征及其品质是油气藏形成的必要条件，但是决定油气藏能否形成的关键因素是各要素时空上的匹配关系㊂印支期至喜马拉雅早期的构造运动，形成了渤中１９－６潜山圈闭和构造裂缝储层，为气藏的形成提供了优质的储集条件；同时还形成了多条油源断层和广泛分布的不整合面，具有良好的运移路径，构成优越的输导体系㊂古近纪早期，在渤中凹陷沉积了厚层的沙河街组烃源岩，具有丰度高㊁类型好㊁热演化程度高的特㊃４６２㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：ʊｗｗｗ．ｓｙｓｙｄｚ．ｎｅｔ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷㊀㊀ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ点源㊂到东营组沉积时期，广泛沉积的厚层泥岩，形成一套巨厚的区域性盖层，其沉积速度快，普遍处于欠压实状态；同时，东营组也是渤中凹陷一套优质烃源岩，现今仍处于生油窗，易发育生烃超压，导致整个东营组处于异常高压状态，为渤中１９－６潜山气藏提供了优越的盖层条件㊂到１５Ｍａ时，沙河街组烃源岩成熟度达到１．０％，进入生油高峰阶段；在１２Ｍａ时，渤中１９－６构造进入原油成藏时期，但是整体原油充注量相对较少；到９．５Ｍａ时，沙河街组烃源岩成熟度达到１．３％，烃源岩进入高熟阶段，生气量开始逐步增加；在５．１Ｍａ时，渤中１９－６潜山构造进入天然气成藏时间，此时烃源岩大量生成天然气，再经过不整合面和断裂的输导在潜山快速聚集成藏，同时驱替早期聚集的原油，占据整个圈闭㊂在渤中１９－６潜山气藏形成的过程中，虽然晚期经历强烈的新构造运动，但主要影响到渤中１９－６地区浅部地层，浅层断层都尖灭于东营组泥岩，没有破坏到渤中１９－６潜山气藏，整个潜山构造遭受晚期构造活动影响相对较弱㊂ 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素具有良好的时空耦合关系（图１１），使得渤中１９－６潜山大气藏得以形成并能有效保存至今㊂３．３㊀成藏模式渤中凹陷主洼㊁南次洼和西南次洼沙河街组烃源岩现今成熟度都已经超过了１．３％，都可作为渤中１９－６潜山气藏的供烃源岩㊂西南次洼紧邻渤中１９－６潜山构造，生成的天然气主要通过边界油源断裂向上输导运移至潜山储层；渤中主体洼陷和南次洼距离渤中１９－６潜山相对较远，生成的天然气主要沿不整合面㊁经长距离侧向运移，在渤中１９－６潜山聚集成藏；上覆厚层东营组优质盖层条件㊁晚图１１㊀渤海海域渤中１９－６构造天然气成藏要素关系Ｆｉｇ．１１㊀ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｉｎＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ㊃５６２㊃㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民，等．渤海海域渤中１９－６潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀剖面位置见图１㊂Ｆｉｇ．１２㊀ＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｉｎＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ期深层相对较弱的构造活动以及持续供给的生烃条件，各成藏要素间具有良好的时空耦合㊂综上所述，在渤中１９－６潜山形成了多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式（图１２）㊂４㊀结论（１）渤海海域渤中１９－６潜山千亿立方米大气田的气体主要来源于渤中凹陷沙河街组优质烃源岩，９．５Ｍａ时进入高熟阶段，现今大部分区域成熟度已超过１．３％，生气强度普遍超过５０ˑ１０８ｍ３／ｋｍ２，目前仍处于生气高峰阶段，晚期持续供烃为该大气田的形成提供了充足的物质基础㊂（２）渤中１９－６构造主要经历４期构造运动：即印支期挤压阶段㊁燕山早 中期拉张阶段㊁燕山晚期抬升阶段和喜马拉雅期改造定型阶段㊂印支期和燕山期构造运动是渤中１９－６潜山构造裂缝型储层和潜山圈闭形成的关键时期；同时，遭受多期的抬升剥蚀，形成了２套不同的输导体系：近源断裂输导体系和远源不整合面输导体系㊂喜马拉雅期构造活动主要影响浅部地层，对潜山储层和圈闭的影响相对较弱，有利于气藏的后期保存㊂（３）欠压实作用和生烃作用使得东营组巨厚泥岩普遍发育异常高压，有效地封盖了潜山天然气藏㊂ 生㊁储㊁盖㊁圈㊁运㊁保 六大成藏要素具有良好的时空耦合关系，构成了渤中１９－６潜山多洼供烃㊁多向充注㊁断裂和不整合联合输导的晚期成藏模式，展现了渤中凹陷较强的生烃能力和良好的保存条件，为渤海油田寻找天然气藏指明了方向㊂参考文献：［１］㊀高长海，查明，赵贤正，等．渤海湾盆地冀中坳陷深层古潜山油气成藏模式及其主控因素［Ｊ］．天然气工业，２０１７，３７（４）：５２－５９．㊀㊀㊀ＧＡＯＣｈａｎｇｈａｉ，ＺＨＡＭｉｎｇ，ＺＨＡＯＸｉａｎｚｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．ＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅｄｅｅｐｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓｏｆｔｈｅＪｉｚｈｏｎｇＤｅｐｒｅｓｓｉｏｎ，ＢｏｈａｉＢａｙＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１７，３７（４）：５２－５９．［２］㊀陈昭年．石油与天然气地质学［Ｍ］．２版．北京：地质出版社，２０１３．㊀㊀㊀ＣＨＥＮＺｈａｏｎｉａｎ．Ｏｉｌａｎｄｇａｓｇｅｏｌｏｇｙ［Ｍ］．２ｎｄｅｄ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｇｅｏｌｏ⁃ｇｉｃａｌＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＨｏｕｓｅ，２０１３．［３］㊀马立驰，王永诗，景安语．渤海湾盆地济阳坳陷隐蔽潜山油藏新发现及其意义［Ｊ］．石油实验地质，２０２０，４２（１）：１３－１８．㊀㊀㊀ＭＡＬｉｃｈｉ，ＷＡＮＧＹｏｎｇｓｈｉ，ＪＩＮＧＡｎｙｕ．ＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｓｕｂｔｌｅｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓｉｎＪｉｙａｎｇＤｅｐｒｅｓｓｉｏｎ，ＢｏｈａｉＢａｙＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｅｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，２０２０，４２（１）：１３－１８．［４］㊀金强，毛晶晶，杜玉山，等．渤海湾盆地富台油田碳酸盐岩潜山裂缝充填机制［Ｊ］．石油勘探与开发，２０１５，４２（４）：４５４－４６２．㊀㊀㊀ＪＩＮＱｉａｎｇ，ＭＡＯＪｉｎｇｊｉｎｇ，ＤＵＹｕｓｈａｎ，ｅｔａｌ．Ｆｒａｃｔｕｒｅｆｉｌｌｉｎｇｍｅｃｈａ⁃ｎｉｓｍｓｉｎｔｈｅｃａｒｂｏｎａｔｅｂｕｒｉｅｄ⁃ｈｉｌｌｏｆＦｕｔａｉＯｉｌｆｉｅｌｄｉｎＢｏｈａｉＢａｙＢａｓｉｎ，ＥａｓｔＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０１５，４２（４）：４５４－４６２．［５］㊀姜平．千米桥潜山构造油气藏成藏分析［Ｊ］．石油勘探与开发，２０００，２７（３）：１４－１６．㊀㊀㊀ＪＩＡＮＧＰｉｎｇ．ＡｐｏｏｌｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＱｉａｎｍｉｑｉａｏｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０００，２７（３）：１４－１６．［６］㊀杨克绳．任丘古潜山油田的发现与地质特点［Ｊ］．断块油气田，２０１０，１７（５）：５２５－５２８．㊀㊀㊀ＹＡＮＧＫｅｓｈｅｎｇ．ＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＲｅｎｑｉｕＯｉｌｆｉｅｌｄｗｉｔｈｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌ［Ｊ］．Ｆａｕｌｔ⁃ＢｌｏｃｋＯｉｌ＆ＧａｓＦｉｅｌｄ，２０１０，１７（５）：５２５－５２８．㊃６６２㊃石㊀油㊀实㊀验㊀地㊀质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：ʊｗｗｗ．ｓｙｓｙｄｚ．ｎｅｔ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第４３卷㊀㊀［７］㊀冯渊，柳广弟，杨伟伟，等．辽河坳陷兴隆台油田成藏特征与成藏模式［Ｊ］．海洋地质与第四纪地质，２０１４，３４（１）：１３７－１４３．㊀㊀㊀ＦＥＮＧＹｕａｎ，ＬＩＵＧｕａｎｇｄｉ，ＹＡＮＧＷｅｉｗｅｉ，ｅｔａｌ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍｏｄｅｌｓｏｆｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＸｉｎｇｌｏｎｇｔａｉＯｉｌ⁃ｆｉｅｌｄ，ＬｉａｏｈｅＤｅｐｒｅｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＭａｒｉｎｅＧｅｏｌｏｇｙ＆ＱｕａｔｅｒｎａｒｙＧｅｏ⁃ｌｏｇｙ，２０１４，３４（１）：１３７－１４３．［８］㊀薛永安．渤海海域深层天然气勘探的突破与启示［Ｊ］．天然气工业，２０１９，３９（１）：１１－２０．㊀㊀㊀ＸＵＥＹｏｎｇ ａｎ．Ｔｈｅｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈｏｆｔｈｅｄｅｅｐ⁃ｂｕｒｉｅｄｇａｓｅｘｐｌｏ⁃ｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａａｎｄｉｔｓｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１９，３９（１）：１１－２０．［９］㊀施和生，王清斌，王军，等．渤中凹陷深层渤中１９－６构造大型凝析气田的发现及勘探意义［Ｊ］．中国石油勘探，２０１９，２４（１）：３６－４５．㊀㊀㊀ＳＨＩＨｅｓｈｅｎｇ，ＷＡＮＧＱｉｎｇｂｉｎ，ＷＡＮＧＪｕｎ，ｅｔａｌ．ＤｉｓｃｏｖｅｒｙａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｌａｒｇｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｇａｓｆｉｅｌｄｓｉｎＢＺ１９⁃６ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎｄｅｅｐＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａ⁃ｔｉｏｎ，２０１９，２４（１）：３６－４５．［１０］㊀李慧勇，徐云龙，王飞龙，等．渤海海域深层潜山油气地球化学特征及油气来源［Ｊ］．天然气工业，２０１９，３９（１）：４５－５６．㊀㊀㊀ＬＩＨｕｉｙｏｎｇ，ＸＵＹｕｎｌｏｎｇ，ＷＡＮＧＦｅｉｌｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｏｕｒｃｅｓｏｆｏｉｌａｎｄｇａｓｉｎｄｅｅｐｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓ，ＢｏｈａｉＳｅａａｒｅａ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１９，３９（１）：４５－５６．［１１］㊀谢玉洪．渤海湾盆地渤中凹陷太古界潜山气藏ＢＺ１９－６的气源条件与成藏模式［Ｊ］．石油实验地质，２０２０，４２（５）：８５８－８６６．㊀㊀㊀ＸＩＥＹｕｈｏｎｇ．ＧａｓｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＢＺ１９⁃６Ａｒｃｈｅａｎｂｕｒｉｅｄ⁃ｈｉｌｌｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＢｏｚｈｏｎｇＳａｇ，ＢｏｈａｉＢａｙＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＧｅｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，２０２０，４２（５）：８５８－８６６．［１２］㊀薛永安，王奇，牛成民，等．渤海海域渤中凹陷渤中１９－６深层潜山凝析气藏的充注成藏过程［Ｊ］．石油与天然气地质，２０２０，４１（５）：８９１－９０２．㊀㊀㊀ＸＵＥＹｏｎｇ ａｎ，ＷＡＮＧＱｉ，ＮＩＵＣｈｅｎｇｍｉｎ，ｅｔａｌ．ＨｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＢＺ１９⁃６ｇａｓｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｆｉｅｌｄｉｎｄｅｅｐｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓｏｆＢｏｚｈｏｎｇＤｅｐｒｅｓｓｉｏｎ，ＢｏｈａｉＳｅａ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＧｅｏｌｏｇｙ，２０２０，４１（５）：８９１－９０２．［１３］㊀徐长贵，于海波，王军，等．渤海海域渤中１９－６大型凝析气田形成条件与成藏特征［Ｊ］．石油勘探与开发，２０１９，４６（１）：２５－３８．㊀㊀㊀ＸＵＣｈａｎｇｇｕｉ，ＹＵＨａｉｂｏ，ＷＡＮＧＪｕｎ，ｅｔａｌ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉ⁃ｔｉｏｎｓａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＢｏｚｈｏｎｇ１９⁃６ｌａｒｇｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｇａｓｆｉｅｌｄｉｎｏｆｆｓｈｏｒｅＢｏｈａｉＢａｙＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２０１９，４６（１）：２５－３８．［１４］㊀朱伟林，米立军，龚再升，等．渤海海域油气成藏与勘探［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９．㊀㊀㊀ＺＨＵＷｅｉｌｉｎ，ＭＩＬｉｊｕｎ，ＧＯＮＧＺａｉｓｈｅｎｇ，ｅｔａｌ．Ｏｉｌａｎｄｇａｓａｃｃｕ⁃ｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｉｎＢｏｈａｉＳｅａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００９．［１５］㊀戴金星，邹才能，陶士振，等．中国大气田形成条件和主控因素［Ｊ］．天然气地球科学，２００７，１８（４）：４７３－４８４．㊀㊀㊀ＤＡＩＪｉｎｘｉｎｇ，ＺＯＵＣａｉｎｅｎｇ，ＴＡＯＳｈｉｚｈｅｎ，ｅｔａｌ．Ｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉ⁃ｔｉｏｎｓａｎｄｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｌａｒｇｅｇａｓｆｉｅｌｄｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２００７，１８（４）：４７３－４８４．［１６］㊀卢欢，牛成民，李慧勇，等．变质岩潜山油气藏储层特征及评价［Ｊ］．断块油气田，２０２０，２７（１）：２８－３３．㊀㊀㊀ＬＵＨｕａｎ，ＮＩＵＣｈｅｎｇｍｉｎ，ＬＩＨｕｉｙｏｎｇ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｆｅａｔｕｒｅａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｂｕｒｉｅｄ⁃ｈｉｌｌｒｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ］．Ｆａｕｌｔ⁃ＢｌｏｃｋＯｉｌａｎｄＧａｓＦｉｅｌｄ，２０２０，２７（１）：２８－３３．［１７］㊀邓猛，赵军寿，金宝强，等．基于古地貌分析的中深层沉积储层质量评价：以渤海Ｘ油田沙二段为例［Ｊ］．断块油气田，２０１９，２６（２）：１４７－１５２．㊀㊀㊀ＤＥＮＧＭｅｎｇ，ＺＨＡＯＪｕｎｓｈｏｕ，ＪＩＮＢａｏｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｑｕａｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｍｉｄｄｌｅ－ｄｅｅｐｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎｐａｌｅｏ⁃ｇｅｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎａｌｙｓｉｓ：ａｃａｓｅｓｔｕｄｙｏｆＳｈａ－２ＦｏｒｍａｔｉｏｎｉｎＸｏｉｌｆｉｅｌｄｏｆＢｏｈａｉＢａｙ，Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｆａｕｌｔ⁃ＢｌｏｃｋＯｉｌａｎｄＧａｓＦｉｅｌｄ，２０１９，２６（２）：１４７－１５２．［１８］㊀胡国艺，汪晓波，王义凤，等．中国大中型气田盖层特征［Ｊ］．天然气地球科学，２００９，２０（２）：１６２－１６６．㊀㊀㊀ＨＵＧｕｏｙｉ，ＷＡＮＧＸｉａｏｂｏ，ＷＡＮＧＹｉｆｅｎｇ，ｅｔａｌ．Ｃａｐｒｏｃｋｃｈａｒａｃｔｅ⁃ｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍｅｄｉｕｍａｎｄｌａｒｇｅｇａｓｆｉｅｌｄｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌｇａｓＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２００９，２０（２）：１６２－１６６．［１９］㊀吕延防，付广，于丹．中国大中型气田盖层封盖能力综合评价及其对成藏的贡献［Ｊ］．石油与天然气地质，２００５，２６（６）：７４２－７４５．㊀㊀㊀ＬÜＹａｎｆａｎｇ，ＦＵＧｕａｎｇ，ＹＵＤａｎ．ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｅａｌｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｐｒｏｃｋｉｎＣｈｉｎａ ｓｌａｒｇｅａｎｄｍｅｄｉｕｍｇａｓｆｉｅｌｄｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏｇａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｏｉｌ＆ＧａｓＧｅｏｌｏｇｙ，２００５，２６（６）：７４２－７４５．［２０］㊀吕延防，张绍臣，王亚明．盖层封闭能力与盖层厚度的定量关系［Ｊ］．石油学报，２０００，２１（２）：２７－３０．㊀㊀㊀ＬÜＹａｎｆａｎｇ，ＺＨＡＮＧＳｈａｏｃｈｅｎ，ＺＨＡＮＧＹａｍｉｎｇ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｓｅａｌｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｃａｐｒｏｃｋ［Ｊ］．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｅｉＳｉｎｉｃａ，２０００，２１（２）：２７－３０．［２１］㊀付广，王彪，史集建．盖层封盖油气能力综合定量评价方法及应用［Ｊ］．浙江大学学报（工学版），２０１４，４８（１）：１７４－１８０．㊀㊀㊀ＦＵＧｕａｎｇ，ＷＡＮＧＢｉａｏ，ＳＨＩＪｉｊｉａｎ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅａｌｉｎｇｏｉｌ－ｇａｓａｂｉｌｉｔｙｏｆｃａｐｒｏｃｋａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ），２０００，４８（１）：１７４－１８０．［２２］㊀谭明友，刘福贵，董臣强，等．埕北３０潜山构造演化与油气富集规律研究［Ｊ］．石油地球物理勘探，２００２，３７（２）：１３４－１３７．㊀㊀㊀ＴＡＮＭｉｎｇｙｏｕ，ＬＩＵＦｕｇｕｉ，ＤＯＮＧＣｈｅｎｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｆｏｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣＢ３０ｂｕｒｉｅｄｈｉｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｒｕｌｅｏｆｏｉｌ－ｇａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＯｉｌＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，２００２，３７（２）：１３４－１３７．［２３］㊀付广，王有功，苏玉平．超压泥岩盖层封闭性演化规律及其研究意义［Ｊ］．矿物学报，２００６，２６（４）：４５３－４５９．㊀㊀㊀ＦＵＧｕａｎｇ，ＷＡＮＧＹｏｕｇｏｎｇ，ＳＵＹｕｐｉｎｇ．Ｅｖｏｌｕａｔｉｏｎｌａｗｆｏｒｓｅａｌｉｎｇｏｆｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｍｕｄｓｔｏｎｅｃａｐｒｏｃｋａｎｄｉｔｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ［Ｊ］．ＡｃｔａＭｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００６，２６（４）：４５３－４５９．［２４］㊀彭波，邹华耀．渤海盆地现今岩石圈热结构及新生代构造 热演化史［Ｊ］．现代地质，２０１３，２７（６）：１３９９－１４０６．㊀㊀㊀ＰＥＮＧＢｏ，ＺＯＵＨｕａｙａｏ．Ｐｒｅｓｅｎｔ⁃ｄａｙｇｅｏｔｈｅｒｍａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｌｉｔｈｏｓｐｈｅｒｅａｎｄｔｈｅＣｅｎｏｚｏｉｃｔｅｃｔｏｎｏ－ｔｈｅｒｍａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＢｏｈａｉＢａｓｉｎ［Ｊ］．Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，２０１３，２７（６）：１３９９－１４０６．［２５］㊀ＭＡＧＡＲＡＫ．ＣｏｍｐａｃｔｉｏｎａｎｄｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｆｌｕｉｄｓｉｎＭｉｏｃｅｎｅｍｕｄｓｔｏｎｅ，Ｎａｇａｏｋａｐｌａｉｎ，Ｊａｐａｎ［Ｊ］．ＡＡＰＧＢｕｌｌｅｔｉｎ，１９６８，５２（１２）：２４６６－２５０１．［２６］㊀ＳＭＩＴＨＤＡ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｓｅａｌｉｎｇａｎｄｎｏｎ⁃ｓｅａｌｉｎｇｆａｕｌｔｓ［Ｊ］．ＡＡＰＧＢｕｌｌｅｔｉｎ，１９９６，５０（２）：３６３－３７４．（编辑㊀徐文明）㊃７６２㊃㊀第２期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀牛成民，等．渤海海域渤中１９－６潜山气藏成藏要素匹配及成藏模式㊀。
剥蚀厚度、埋藏史和热史恢复方法
剥蚀厚度、埋藏史、热史恢复方法与技术1、剥蚀量恢复确定沉积间断的起止时间、剥蚀期的绝对年龄与被剥蚀掉的地层厚度等参数极为关键。
有关剥蚀量的计算和剥蚀期的确定，至今尚无成熟的方法。
（1）地层对比法（厚度趋势法）从邻近剥蚀区内沉积层系完整的地带，求得被剥蚀岩层的厚度；或者考虑厚度变化趋势进行外推。
（2）沉积速率法使用这种方法的条件是要知道剥蚀面或不整合界面上、下岩层的沉积速率和它们的绝对年龄。
（3）压实曲线法(声波时差)原理：在正常压实的情况下碎屑岩的孔隙度随深度的变化是连续的，泥质岩呈指数曲线、砂质岩呈直线。
因此根据声波测井、密度测井资料或综合解释出的孔隙度曲线，观察其变化趋势即可作出有无剥蚀的判断。
当剥蚀量大于后沉积厚度时，可应用声波时差法估算泥页岩的压实趋势和计算剥蚀量的大小。
Φ1为埋深为h时的地层孔隙度Φ2为埋深为H时的地层孔隙度Φ0为埋深为0时的地层孔隙度上覆新沉积厚度没有掩盖下伏地层原来深度时的孔隙度（4）根据镜质体反射率(Ro)的突变求剥蚀量镜质体反射率是目前应用最广的有机质成熟度指标。
它是地温的一次函数，从而也同埋深有关。
在正常情况下，Ro值随深度的变化是连续的，渐变的，但有时发生突变。
出现这种异常情况的原因有多种：。
沉积岩中有再循环的镜质体；。
岩体中有局部热源等；。
地层缺失也是引起Ro值不连续在确定了Ro值的突变是地层受剥蚀而造成的以后，即可根据剥蚀面上、下Ro值的差计算被剥蚀的厚度。
•基本原理：在连续沉积的地层剖面中，镜质体反射率与深度的关系为一条连续的曲线；当存在较大的剥蚀面时，剥蚀面上下的反射率曲线发生不连续，根据剥蚀面上下镜质体反射率的差值可以大致估算剥蚀厚度－镜质体反射率反演法•采用单对数坐标作图，深度与lg （Ro ）成直线关系。
•在不整合面处成为两段不连续的直线。
•根据两段直线的斜率和不整合上下Ro 的差值可以估算剥蚀厚度估算剥蚀厚度的基本原理求最小剥蚀厚度求最大剥蚀厚度不整合面不整合面Ro （对数）Ro （对数）深度（m ）深度（m ）h minh max印度尼西亚一口井的反射率剖面，它表明中生界下沉速率比第三系慢，中生界地温梯度明显高于第三系。
油气成藏期次与成藏历史研究
–它对现今油气藏的规模、性质等方面有着决定性的影响。 因而有时也可以把最晚一期成藏称之为有效成藏期。
• 古老油气藏大部分都已破坏消失，只有那些不断有 油气充注或是晚期成藏的才能被保存下来;而目前它 们未必具有多期成藏的特征。
油
气
成பைடு நூலகம்
油
藏
气
控
成
制
藏
因
模
素
式
追溯油气成藏过程是认识油气 分布的“金钥匙”！
准确分析经历了多期构造运动的复杂含油气盆地的油气 运聚期次、追溯油气运移历史，研究油气成藏过程，可 以深化对油气分布规律的认识，提高油气勘探效益。
一、概述 2、表述成藏过程的相关术语
• Confusion, Misapplied
• 如通过对储层沥青的生标特征研究可以发现储层沥青曾经 遭受生物降解，结合埋藏史从而确定油气早期聚集、破坏 的过程；
• 固体沥青反射率反映了烃类流体转变为固体沥青后所经历 的热历史，从储层固体沥青反射率、沥青反射率化学反应 动力学，结合储层埋藏史和热演化史定量分析，可确定油 藏破坏的时间。
• 储层固体沥青中含有一定数量的铀矿物，利用同位素地质 年代学方法(如U-Pb法)可确定固体沥青形成的绝对地质年 龄。
油气藏形成史研究
实现宏观与微观紧密结合,推测与实测相互对比 定性与定量紧密结合, 静态描述与动态分析相互对比
三个方面实验室研究
• 储层有机岩石学 • 成岩矿物同位素地质年代学 • 油气藏地球化学
四个方面地质历史分析
• 构造发展史 • 埋藏史 • 热演化史 • 成岩史
油气成藏期次研究方法新进展
埋藏演化史
苏里格西区埋藏演化史恢复摘要：鄂尔多斯盆地沉积背景和勘探资料表明,盆地西部地区白垩系的声波时差资料具有明显的分段性,用泥岩压实趋势法可以大致的估算三叠系及其以上地层剥蚀厚度。
恢复结果表明,白垩纪末期为三叠纪以来最强烈的一期全盆抬升剥蚀事件,三叠纪末期、中侏罗世和侏罗纪末期这3 期剥蚀事件相对较弱。
泥岩压实曲线方法在剥蚀厚度恢复方面有着非常重要的作用,而剥蚀厚度值又是埋藏演化史的重要依据，所以选取正确的压实曲线段尤为重要，根据趋势线延伸得到大致的剥蚀厚度。
剥蚀厚度得出之后，选取典型地层盒四段盒八段以及山二段进行古埋藏时深度的恢复，埋藏演化史表明,区域所在的鄂尔多斯盆地并非简单的稳定克拉通盆地。
自三叠纪以来,其埋藏过程可能为一掀斜构造演化过程。
关键词：鄂尔多斯盆地；白垩纪；地层对比；剥蚀厚度；埋藏史Restoration of burial history of four periods in West of Sulige Abstract:The sedimentary background and exploration data show that the interval t ransit time curves of the Cretaceous in the west2 ern Ordos Basin are made up of several subsections. Recovery results show that since the cretaceous period for the first phase of the most intense rongbo whole basin uplift events, middle and late Triassic, the three late Jurassic period of relatively weak denudation events. Mudstone compaction curve method in erosion thickness restoration aspects has a very important role, and erosion thickness values is the important basis of buried evolution, so choose the correct compaction curve segment particularly important, according to the trend line extensions get roughly denudation thickness. Erosion thickness after selecting typical formation, that four section box of erection and box on ancient buried hill when two sections of the recovery, buried depth in that evolution in ordos basin, the area is simply not the stability craton basin. Since the Triassic period since the burial process for a lift inclined tectonic evolution processKey words : Ordos Basin ；Cretaceous period ；strata correlation；erosion thickness；burial history目录1 前言 (1)1.1课题的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4主要完成工作量 (2)2 区域地质概况 (4)2.1区域所在盆地概况 (4)2.2盆地内部构造单元划分 (5)2.2.1西缘逆冲带 (6)2.2.2伊盟隆起 (6)2.2.3天环坳陷 (7)2.2.4渭北隆起 (7)2.2.5晋西挠褶带 (7)2.2.6陕北斜坡 (7)3 盆地早白垩世地层发育特征 (10)3.1地层分布及厚度变化 (10)3.2晚白垩世抬升动力背景 (11)4. 剥蚀厚度恢复方法综述 (14)4.1地层对比法 (14)4.1.1 参考层厚度变化率法 (15)4.1.2 邻层厚度对比法 (15)4.2镜质体反射率法 (16)4.3磷灰石裂变径迹法 (18)4.4声波时差法 (19)4.5地层沉积速率法 (20)4.5.1 沉积速度比值法 (20)4.5.2 沉积速率趋势法 (21)5. 研究区剥蚀厚度恢复及其分布特征 (22)5.1压实趋势分析 (22)5.2剥蚀量的计算 (22)5.3剥蚀量分析及验证 (26)6. 恢复不同地质时期地层的埋藏史 (31)6.1盒四段 (31)6.2盒八段 (32)6.3山2段 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)1 前言1.1 课题的意义最近的研究表明,地质作用是一个漫长而且复杂的历史发展时期,无论在油气形成或者油气聚集的时候,既存在相对均匀﹑缓慢﹑渐进的发展变化，也存在不均匀、突然、瞬时的发展变化过程。
埋藏史-热演化史恢复_1
四、碳酸盐岩的压实作用
雨水
流 淡 水 渗 淡水潜流
Mg /Ca <1
潮 间 海 水 -淡 水 混 合 Mg 海 底
/Ca >1
深 海 海 水 潜 流 Mg
/ Ca 3
区域地下水
成岩作用环境划分示意图（强子同，1980；王炯章等，1983）
主 要 成 岩 作 用 类 型
压实、压溶作用
胶结作用
泥晶化作用 白云化作用 硅化作用 新生变形作用
埋藏深度 (m) 平均孔隙度 (%)
地层厚度 (m)
50 50 1000
500 20 700
2500 10 600
5000 5 550
压实作用 “回剥法” 恢复埋藏史
“超压法”恢复埋藏史
“平衡剖面法”
一、回剥法原理
回剥法恢复埋藏史示意图
现今 厚度
再剥 去2层
剥去 3层
3层沉
积末期
3
1 2 3
2
1
2
1
1
沉积时间
沉 积 表 面 B A B C
C B
A
A
原 始 孔 隙 岩 石 骨 架 A沉 积 末 期 B沉 积 末 期
残 余 孔 隙
A层 岩 石 骨 架 不 变
C沉 积 末 期
沉积压实埋藏史示意图
地层 代号
岩性剖面 沉积时间
沉积岩层在沉积形
A
10 (My)
成过程中，自下而上形 成了由老到新的一系列
—孔隙度（%）；
0 —沉积初始孔隙度（%）；
c
—压实系数（1/m）；
z —埋藏深度（m）。
在正常压实阶段的压实曲线的编制方法，有直接测 量和间接测量两种。目前大多利用声波时差测井资料间 接求取孔隙度。根据Wyllie等人(1956，1958)大量试验 的结果，推断在具有均匀分布的小孔隙的固结地层中， 孔隙度与声波时差值之间具有线性关系：
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目的： 分析古构造的发展与演化 评价烃源岩有机质在地质时期中的热演化程度 分析地层在地质时期中经历的温度和压力条件
技术方法：
•Mckenzie的纯剪切法 •Airy地壳均衡法 •挠曲均衡法 •平衡剖面技术 •超压技术 •回剥技术
对盆 地或 剖面
单井
考虑因素：
•构造与负荷沉降 •断裂事件 •地层压实作用 •剥蚀事件、沉积间断 •海平面与古水深
每一层在不同埋深下的厚度Hi(Dj)。
现今地层
上 伏 地 层 厚 度 （Dj）
第i层厚度
H i(Dj)
上 伏 地 层 厚 度 （h）
第i层厚度
H i(h)
第j层沉积
Tm
Fn
回 剥 法 示 意 图
F4
F3 F2 F1 现今地层
深度 (m)
时间 (Ma)
T4
T3
T2
T1
F4
F3
F2
F1
F3
F2
F1 沉积初期
古地温比未经校正者提高10～15℃，厚度可增加300～450m。
因此，在恢复埋藏史时，不能只凭现今地层剖面上各层厚度 进行逐层相减来求得，而必须考虑到压实作用的影响。
同一地层在不同埋藏深度下地层厚度
埋藏深度 (m)
平均孔隙度 (%)
地层厚度 (m)
50 50 1000
500 20 700
2500 10 600
紧密压实阶段
松辽盆地的泥岩压实曲线（据王行信，1980）
压实作用
正常压实
异常压实(欠压实)
正
孔隙流体处于开放状态，随上覆沉积物的增加的流体
常 不断排出，孔隙度随上覆沉积物的增加而相应减少。因此
压 实
，正常压实段的孔隙流体压力处于动平衡状态，基本上保 持为静水柱压力，即孔隙流体压力系数取决于孔隙流体密 度。正常压实又称为平衡压实。
早期快间水 纯蒙脱石 13.5 35~25
正常
晚期突变 第三层间水 蒙伊混层 21.1 25~10 异常高压
晚期紧密 最后层间水 纯伊利石
0.7 10~5
正常
深0
孔隙度(%)
10
20
30
度
(m)
1000
2000
压实阶段 快速压实阶段 稳定压实阶段 突变压实阶段
5000 5 550
压实作用 “回剥法” 恢复埋藏史 “超压法”恢复埋藏史 “平衡剖面法”
一、回剥法原理
回剥法恢复埋藏史示意图
现今
再剥
剥去
厚度
去2层
3层
3
1
2
2
1
1
3层沉
积末期
3
2 1
沉积表面
沉积时间
B
C
C
A
B
B
A
A
原始孔隙 岩石骨架
A沉积末期
B沉积末期
残余孔隙
A 层岩石 骨架不变
C沉积末期
地层剥蚀
C
12(My)
D
5 (My)
F
4 (My)
地层 代号
岩性剖面
沉积时间
A
10 (My)
被剥蚀
B
8(My)
地层
C
12(My)
D
5 (My)
F
4 (My)
“ 回 剥 法” 恢 复 埋 藏 史 示 意 图
0
5
剥蚀地层
10
15
20
地质时间
剥蚀地层
0
5
10
15
20
25
25 B
C D E
现今
30
(My)
孔隙度=40%
地 层 厚 度
100m
孔
隙
40m
流
体
岩
石
60m
骨
架
沉积岩层厚度与岩石骨架、孔隙流体关系示意图
粘土压实作用示意图
（据Terzaghi,1948)
天然样品 A HA B HB
埋
A
B
深
等效样品
孔隙水
Z2A
HA
Z1A
hsA== hsB
Z2B HB
Z1B
VanHint(1978)首次强调定量的压实校正的重要性。汪缉安、 熊亮萍等(1984)恢复华北地区的埋藏史时，把现今1500m厚度 的沙河街组分别按不同岩性压实校正与未经压实校正进行对 比，计算结果表明在东营组末和馆陶组末，经过压实校正的
Dj Hi (Dj ) Dj
1(z)
dz
hHi (h) h
1(z)
dz
式中 Hi(Dj)—现今顶界埋深为h(米)的第I层的厚度(米)； Hi(h)—第j层沉积时埋深为Dj(米)的第I层的厚度(米)； (z)—孔隙度与埋深的关系。
根据钻井地层分层资料和声波测井资料，由公式可以求解出
欠
当孔隙度、渗透率逐渐降低到一定程度时，孔隙流体
压 的排出将会受到阻碍，孔隙度不随上覆沉积物的增加而相
实 应减少。欠压实又称为非平衡压实。
二、 泥质沉积物（岩）压实曲线及其方程
埋藏史恢复的技术方法
一、泥质沉积物（岩）压实作用原理
压实作用是指在上覆沉积负荷作用下沉积物 受到的挤压作用，它是使疏松的沉积物固结成 岩的主要作用之一。
压实作用的压力主要来自上覆沉积物重力和 水体的静水压力。因此，压实作用在地质时期 中长期持续的一种成岩作用。
它从沉积物埋藏开始一直可以继续到沉积 物埋深达9000米以上。在压实作用下沉积物的 孔隙流体不断排出、孔隙度不断减少，体积密 度不断增加。
A 5 (My)
B 5 (My)
C 5 (My)
D 5 (My)
E 5 (My)
A
埋 藏 深 度
二、压实校正数学模型
同一地层在不同埋藏深度下地层厚度
埋藏深度 (m)
平均孔隙度 (%)
地层厚度 (m)
0 50 1000
500 20 700
2500 10 600
5000 5 550
A. D.Flavey和Ian Deighton(1981)在假定压实过 程中岩石骨架体积保持不变的条件下，提出下 列压实校正模型公式：
F2
F1
F1
埋藏史恢复
一、地层压实校正 二、关键性参数 三、计算步骤
孔隙度（对数）
砂
深页 度岩
互 层
正常压实 —静水压 力相
混合压实 —混合压 力相
孔隙压力
海
欠压实
相
超压力相
页
岩
根据孔隙压力对泥岩压实阶段的划分
（据C.R.Evans,1975）
压实作用与孔隙度变化规律
泥岩压实阶段及其特征
压实作用 脱水阶段 粘土矿物 排水量% 孔隙度% 地层压力
沉积压实埋藏史示意图
地层 代号
岩性剖面 沉积时间
沉积岩层在沉积形
A
10 (My) 成过程中，自下而上形
地
层
由
B
老
到
新
C
8(My) 12(My)
成了由老到新的一系列 地层。 “回剥法技术” 就是根据地层形成的时 间、空间顺序关系，从 上而下恢复地层在各个
D
5 (My)
地质时期的厚度和埋藏
深度。
F
4 (My)
0
“
回
剥
法”
恢
复
埋
藏
史
示
0
意
图
5
10
地质时间
5
10
15
20
现今25 (My)
A
5 (My)
B 5 (My)
C 5 (My)
D 5 (My)
E 5 (My)
15
20
B C D E
25 A
A
B
埋
藏
C
深
度
D
E
地层 代号
岩性剖面 沉积时间
A
10 (My)
地层剥蚀：
地层沉积与 抬升的时间 相同。
B
8(My)