渤海灣盆地是典型的油型盆地,天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量占比較小,氣源巖主要為中—深湖相的Ⅱ2—Ⅱ1型干酪根,晚期構(gòu)造活躍導(dǎo)致天然氣保存條件較差,油型湖盆大型天然氣田形成條件研究一直是業(yè)界難題�；诓澈撑璧乜碧綄�(shí)踐成果,結(jié)合國(guó)內(nèi)外大型氣田類比剖析,從成藏動(dòng)力、構(gòu)造和沉積3個(gè)方面開展大型天然氣藏形成條件研究,提出渤海灣盆地常規(guī)大型天然氣藏形成的條件主要包括一個(gè)核心要素和兩個(gè)關(guān)鍵要素。一個(gè)核心要素即古近系區(qū)域超壓泥巖"被子"強(qiáng)封蓋,兩個(gè)關(guān)鍵要素包括烴源巖晚期快速熟化高強(qiáng)度生氣和大規(guī)模儲(chǔ)集體。在此基礎(chǔ)上,建立了渤海灣盆地大型天然氣成藏與富集貧化模式,進(jìn)一步劃分為區(qū)域超壓泥巖發(fā)育富集型、局部超壓泥巖發(fā)育貧化型、富砂沉積洼陷貧化型和晚期斷裂強(qiáng)發(fā)育貧化型4種常規(guī)大型天然氣富集貧化模式,指出環(huán)渤中凹陷、遼中凹陷北部、板橋凹陷等地區(qū)具備大型天然氣富集的有利條件、值得勘探探索,對(duì)渤海灣盆地大型天然氣藏勘探具有重要的借鑒意義。圖8表2參52 

【文章來源】：石油勘探與開發(fā). 2020,47(02)北大核心EISCICSCD

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【部分圖文】：

渤海灣盆地主要天然氣田分布圖

渤海灣盆地雖然整體斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，但早晚兩期特征明顯，很多凹陷內(nèi)區(qū)域超壓泥巖沒有被破壞，依然可以繼續(xù)作為大規(guī)模天然氣的有效封蓋條件（見圖2）。東營(yíng)組沉積前主要是斷陷期，凹陷內(nèi)部斷裂發(fā)育。新近紀(jì)斷裂重新活躍，但是活動(dòng)強(qiáng)度差異大，有些凹陷如南堡、歧口、黃河口凹陷等地區(qū)，晚期活動(dòng)強(qiáng)，斷穿東營(yíng)組，導(dǎo)致超壓泥巖蓋層雖區(qū)域性分布但難以有效封蓋規(guī)模型天然氣；有些凹陷，如作為渤中坳陷新生代厚度最大的渤中凹陷，雖然晚期斷裂發(fā)育，但是超壓泥巖地層未被斷穿（見圖2），區(qū)域超壓泥巖“被子”保存下來，成為天然氣的優(yōu)質(zhì)封蓋層；還有一類如遼東灣坳陷，晚期斷裂基本不活躍，區(qū)域超壓泥巖“被子”也就被保存下來，從而成為天然氣藏的有效蓋層。另外受到東營(yíng)組含砂率影響，不同凹陷超壓泥巖分布范圍差異較大。物源充足區(qū)，洼陷內(nèi)砂巖分布范圍較廣，超壓泥巖不發(fā)育或者僅局部發(fā)育，難以成為大型天然氣藏的有效蓋層。以遼中凹陷為例，區(qū)域超壓泥巖蓋層對(duì)其油氣分布的控制作用明顯。遼中凹陷南北烴源巖差異較小，其生油氣母質(zhì)均為Ⅱ1—Ⅱ2型干酪根，埋藏史及現(xiàn)今埋深相近，生氣強(qiáng)度類似。但勘探結(jié)果表明北部富氣，發(fā)現(xiàn)了錦州20-2凝析氣田和帶氣頂?shù)腻\州25-1南油氣田；而南部富油，沒有發(fā)現(xiàn)氣田。研究表明：古近系區(qū)域蓋層的差異分布導(dǎo)致了遼東灣坳陷南北油氣成藏的差異。北部古近系以厚層泥巖為主，其中發(fā)育超壓異常，壓力系數(shù)為1.2～1.8，形成一套覆蓋于生油巖之上的超壓泥巖厚“被子”，油氣難以垂向運(yùn)移，只有側(cè)向運(yùn)移到凸起高部位形成天然氣藏；南部洼陷古近系以砂泥互層沉積為主，壓力系數(shù)較小，天然氣難以保存，沒有形成大規(guī)模的天然氣藏。

渤海灣盆地經(jīng)歷了多期構(gòu)造抬升剝蝕[20-23,42-43]，不同凹陷不同時(shí)期烴源巖埋深、優(yōu)質(zhì)烴源巖的熱演化程度存在較大差異性。如渤中、歧口、秦南等深凹晚期快速沉降，沉降速率超過200 m/Ma，相應(yīng)的熟化速率超過0.25%/Ma。特別是渤中凹陷，沙三段、沙一二段沉積期，其地層總體厚度穩(wěn)定，東營(yíng)組沉積期郯廬斷裂帶的右行走滑活動(dòng)已全面進(jìn)行，地幔作用的主動(dòng)伸展與右行走滑拉分形成的被動(dòng)伸展作用共同促使渤中凹陷快速沉降，使其沉降速率比前期顯著增大，渤中凹陷主洼沉積地層厚度超過3 500 m。新近紀(jì)以來，轉(zhuǎn)為裂后熱沉降拗陷階段，沉積中心收斂至渤中凹陷[39-40]，距今5.1 Ma以來沉降速率高達(dá)320 m/Ma（見圖3），沉積厚度可達(dá)3 000 m，由于該時(shí)期的快速沉降，增大了沙河街組烴源巖的埋深，促使烴源巖熱演化程度加快，渤中凹陷烴源巖熟化速率高達(dá)0.41%/Ma（見圖3）。結(jié)合黃金管熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，距今5.1 Ma以前，烴源巖生氣量?jī)H占總生氣量的16.6%，而距今5.1Ma至現(xiàn)今，生氣量占總生氣量的83.4%，是早期生氣量的5倍（見圖4），證實(shí)這種晚期的快速沉積沉降加速了烴源巖的熱演化程度，有利于晚期大規(guī)模生氣。利用熱模擬結(jié)果，通過盆模分析，距今5.1 Ma時(shí)渤中凹陷、遼中凹陷、歧口凹陷、秦南凹陷等生氣強(qiáng)度超過20×108 m3。其中渤中凹陷高達(dá)（50～200）×108m3/km2。該時(shí)期大量產(chǎn)氣與東營(yíng)組超壓形成時(shí)間、區(qū)域成藏時(shí)間相匹配，使得晚期生成的大量天然氣容易在區(qū)域超壓泥巖蓋層下保存、聚集大規(guī)模成藏。圖4 渤中凹陷烴源巖生氣模式圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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