傳統(tǒng)上認(rèn)為渤海灣盆地是受湖相泥巖生油母質(zhì)烴源巖控制的富油型盆地,新構(gòu)造斷裂發(fā)育等因素不利于天然氣聚集和保存。在認(rèn)識(shí)渤海海域渤中凹陷發(fā)育的構(gòu)造成因、演化與沉積充填特征基礎(chǔ)上,開(kāi)展了烴源巖熱演化及生氣產(chǎn)率熱模擬研究,重新認(rèn)識(shí)了富油型盆地在快速生烴的背景下,初次裂解氣發(fā)育階段的油氣藏在深埋過(guò)程中也具備形成大型天然氣藏的生烴強(qiáng)度。區(qū)域性分布的巨厚古近系超壓泥巖,不僅防止了天然氣的散失,也為天然氣運(yùn)移充注提供了超壓動(dòng)力。流體包裹體研究顯示渤中凹陷普遍經(jīng)歷了早期油藏、晚期氣藏的成藏過(guò)程。BZ19-6潛山構(gòu)造由于多源高強(qiáng)度生氣、靠近烴源的快速?gòu)?qiáng)充注、厚層泥巖超壓封蓋,形成大型高豐度凝析氣藏。BZ19-6凝析氣田的成藏認(rèn)識(shí)和成功發(fā)現(xiàn),突破了富油型盆地難以尋找大氣田的認(rèn)識(shí),拓展了天然氣勘探領(lǐng)域,對(duì)深埋古老變質(zhì)巖潛山和活動(dòng)斷裂帶天然氣勘探具有重要的理論價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì). 2020,42(05)北大核心CSCD

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渤海灣盆地渤中凹陷BZ19-6構(gòu)造烴源巖有機(jī)地球化學(xué)特征

古近紀(jì),地幔物質(zhì)上涌,巖石圈局部隆起而向兩側(cè)伸展,地殼淺層斷陷,形成以正斷層為主的基底斷裂,渤海灣盆地開(kāi)始在前裂谷期基底上接受沉積。新近紀(jì),由巖石圈熱衰減作用控制熱沉降期坳陷盆地,形成了古近紀(jì)斷陷層序和新近紀(jì)坳陷層序2套構(gòu)造層序。新生代渤海灣海域又可進(jìn)一步劃分為3個(gè)構(gòu)造演化階段:(1)始新統(tǒng)孔店組—沙河街組三段沉積期的Ⅰ期伸展裂陷、沙河街組沙一—沙二段沉積期的裂后熱沉降拗陷;(2)漸新統(tǒng)東營(yíng)組沉積期的Ⅱ期拉分裂陷、館陶組—明化鎮(zhèn)組下段沉積期的裂后熱沉降拗陷;(3)明上段沉積以來(lái)的新構(gòu)造活動(dòng)階段(圖1c)。始新統(tǒng)孔店組—沙三段沉積期,屬Ⅰ期裂陷,強(qiáng)裂陷區(qū)開(kāi)始主要分布在渤海灣盆地周邊燕山—太行山山前及隆起區(qū)邊緣,沉積充填物較粗,常以紅色、雜色沖積扇為主,沉積范圍較局限;沙四段沉積時(shí)期裂陷沉降范圍有所擴(kuò)展,出現(xiàn)湖相沉積,形成了較厚的暗色湖相泥頁(yè)巖,成為重要烴源巖;沙三段沉積時(shí)期是主裂陷沉降期,各凹陷沉降幅度和沉積面積逐步擴(kuò)大,沉積速率加大,各凹陷都接受了巨厚的半深湖—深湖相沉積,發(fā)育暗色泥巖、頁(yè)巖等主要優(yōu)質(zhì)烴源巖。沙二—沙一段沉積時(shí)期,渤海海域出現(xiàn)不同程度的湖盆抬升萎縮期,早期以濱淺湖相、扇三角洲相等粗粒碎屑巖沉積為主,成為油氣藏主要儲(chǔ)層;后期受構(gòu)造、氣候等因素影響,沉積水體加深,出現(xiàn)半深湖相泥巖、灰泥巖沉積,發(fā)育重要的湖相烴源巖。漸新世東營(yíng)期發(fā)生Ⅱ期裂陷,裂陷活動(dòng)加強(qiáng),湖盆擴(kuò)大加深,出現(xiàn)半深湖—深湖相沉積,發(fā)育了最主要的、區(qū)域性的暗色泥巖,是區(qū)內(nèi)優(yōu)質(zhì)烴源巖和封蓋層;盆地中央各凹陷,受走滑斷裂影響,沉積沉降加劇,渤中凹陷接受了巨厚的湖相—三角洲相沉積;盆地邊緣的凹陷,隨著控凹斷裂活動(dòng)減弱,沉降幅度減小,湖盆萎縮,出現(xiàn)河流—三角洲—沼澤相沉積,厚度較薄;漸新世末,盆地結(jié)束了斷陷期,整個(gè)盆地抬升,接受剝蝕夷平發(fā)育不整合面,古近紀(jì)的凸凹相間的結(jié)構(gòu)逐步消失。新近系館陶組—明下段沉積期,盆地開(kāi)始裂后熱沉降,整個(gè)盆地進(jìn)入相對(duì)統(tǒng)一、開(kāi)闊的拗陷沉降期,由于遠(yuǎn)離物源補(bǔ)給區(qū),以濱、淺湖相淺水三角洲沉積為主,盆地沉積中心、沉降中心持續(xù)由周緣向渤中凹陷轉(zhuǎn)移,渤中凹陷處于快速沉降和沉積中心區(qū),沉積最厚的地層達(dá)4 km。明上段沉積期以來(lái),渤海海域發(fā)生強(qiáng)烈的新構(gòu)造活動(dòng),渤中凹陷接受統(tǒng)一的繼承性沉積,同時(shí)發(fā)育密集、位移量不大的走滑斷裂和正斷層(圖1d)。

從烴源巖分布及熱演化特征可知,渤中凹陷深層具有多生烴灶、多烴源的供烴條件,油氣成因可能具有混源特征。BZ19-6原油具有相對(duì)高的C19/C23三環(huán)萜比值,相對(duì)低的C24四環(huán)萜/C26三環(huán)萜比值,考慮到C19/C23三環(huán)萜比值受成熟度影響較大,即隨成熟度增加,該參數(shù)值會(huì)增大,因此BZ19-6原油高C19/C23三環(huán)萜比值可能指示著高的原油成熟度(圖4a)。伽馬蠟烷/C30藿烷(G/H)與4-甲基甾烷/C29甾烷是表征渤海海域沙河街組油源差異的有效生源參數(shù),BZ19-4N原油主要與沙一段烴源巖特征相吻合,也有少部分原油與沙三段烴源巖特征吻合(圖4b)�？紤]到沙河街組烴源巖成熟度較高,標(biāo)志化合物濃度可能含量很低,盡管生源參數(shù)主要表現(xiàn)為沙一段烴源巖特征,可能與上覆沙一段烴源巖生成原油成熟度相對(duì)低、生物標(biāo)志化合物濃度高有關(guān)。BZ19-6毗鄰沙河街組烴源巖已進(jìn)入高成熟階段,油氣主要來(lái)自沙三段與沙一段烴源巖,為近源充注。據(jù)生氣量計(jì)算渤中凹陷古近系沙河街組和東營(yíng)組烴源巖的總生氣強(qiáng)度可達(dá)(50～200)×108 m3/km2,根據(jù)前人提出生氣強(qiáng)度大于20×108 m3/km2是形成大中型氣田應(yīng)具備的氣源條件[14],渤中地區(qū)具備形成大中型氣田的氣源條件。渤中凹陷烴源巖在時(shí)間上具有晚期快速生氣的特征(圖5a)。5.1 Ma之前烴源巖主要處于生油階段,累積生氣量?jī)H占16.6%,生氣面積為1 600 km2;5.1 Ma以來(lái)烴源巖快速熟化進(jìn)入大量生氣階段,累積生氣量占83.4%,生氣面積為3 980 km2(圖5b,c)。渤中凹陷天然氣生成主要集中在5.1 Ma以來(lái)。

【參考文獻(xiàn)】：
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