渤海湾盆地汇总.
渤海海域新生代盆地结构与构造单元划分
第22卷 第5期2010年10月中国海上油气CHIN A OF FSH OR E O IL A ND G A SV ol.22 N o.5O ct.2010*国家自然科学基金项目(40802030)和中海石油(中国)有限公司重点科技攻关项目(SC 06T J TQL 004)部分研究成果。
第一作者简介:周心怀,男,高级工程师,现为中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院总地质师,主要从事石油地质综合研究工作。
E mail:zhouxh 3@ 。
渤海海域新生代盆地结构与构造单元划分*周心怀1余一欣2,3汤良杰2,3吕丁友1王应斌1(1 中海石油(中国)有限公司天津分公司; 2 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;3 中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心)摘 要 在对渤海海域13条区域地震剖面进行精细解释的基础上,解剖新生代盆地结构特征,确定构造单元划分标准,并进行一、二级构造单元划分。
渤海海域不同地区新生代盆地结构存在较大差异,沉积地层时代和厚度也有所不同。
根据地质结构和沉积地层的差异,渤海海域可分为辽东湾坳陷(海域)、渤中坳陷、济阳坳陷(海域)、黄骅坳陷(海域)和埕宁隆起(海域)等5个一级构造单元,进一步可划分出二级构造单元35个,其中凸起13个、低凸起4个、凹陷18个。
渤海海域新生代盆地地质结构的精细解剖和构造单元划分对优选有利油气勘探区带具有重要指导意义。
关键词 渤海海域 新生代盆地 盆地结构 构造单元 在不同阶段的油气勘探过程中,查明盆地结构和进行构造单元划分是盆地普查和区域详查阶段的主要任务,并为圈闭预探提供重要依据。
盆地内部不同级别构造单元的划分有利于明确勘探方向,合理部署勘探工作[1]。
在油气勘探初期,由于资料缺乏,不同研究人员可能会提出不同的构造单元划分方案。
随着勘探工作的深入以及地震、钻井等资料的积累,对盆地结构和如何划分构造单元可能会产生新的认识,此时依据新资料对盆地结构和构造单元进行重新梳理和分析是很有必要的。
渤海湾盆地CO2气田(藏)地球化学特征及分布
石油勘探与开发·油气勘探Ｖ０１．３６Ｎｏ．２图１渤海湾盆地ＣＯｚ气田【藏１分布示意图２１、旺古１、友爱村、翟庄子和齐家务ＣＯ：气田（藏），济阳坳陷阳２５、八里泊、平方王、平南、花１７和高青Ｃ０：气田（藏）。
除了这些ＣＯｚ含量高于６０％的ＣＯｚ气田（藏）外，渤海湾盆地还有很多高含ＣＯ。
的气井，如冀中坳陷留５８井、宁古１井以及黄骅坳陷港西潜山地区的港２３井、港ｌｏ一７井等。
本文着重讨论盆地内ＣＯｚ含量高于６０％的气田（藏）的成因及分布规律。
２二氧化碳气田（藏）地球化学特征及成因２．１渤海湾盆地ＣＯ。
气田（藏）地球化学特征表１为渤海湾盆地Ｃ０：气田（藏）天然气组分及碳同位素组成Ｈ－７］。
可见，渤海湾盆地ＣＯｚ气田（藏）天然气组分以ＣＯ。
为主，含量６７．３５％～９９．５０％；其次为甲烷，含量０．１４％～２６．４３％；氮气含量０．０６％～５．４３％。
ＣＯ：的碳同位素组成较重，为一５．９０‰～－－３．３５％０；氦同位素比值Ｒ／Ｒ。
（其中Ｒ为样品的３Ｈｅ／４Ｈ馐，Ｒ。
为大气的３Ｈｅ／４Ｈｅ值）均不小于２，为２．００～４．４７；４０Ａｒ／３６Ａｒ值为３１７一．－７０３７，黄骅坳陷港１５１井４０Ａｒ／３６Ａｒ值最大，达到７０３７；甲烷碳同位素组成有所差异，其中黄骅坳陷港１５１井甲烷碳同位素组成很重，达到～２８。
６０％ｏ，而济阳坳陷ＣＱ气藏的甲烷碳同位素组成较轻，为－－５４．３９‰～一３５．００‰，甲烷及其同系物碳同位素组成均按正序分布（∥３Ｃ。
＜伊３Ｇ＜∥３Ｃ３＜伊３Ｃ４）。
图２显示了ＣＨ。
含量、ＣＯ。
含量、艿１３Ｃ。
ｍ值及Ｒ／尺。
值间相互关系。
由图２ａ可看出，随着Ｃ０：含量增加，ＣＨ。
含量减少，几乎呈线性的负相关关系；由图２ｂ和图２ｃ可知，Ｃ０。
含量随着艿１３Ｃ。
吼值和Ｒ／Ｒ。
值变大而增加，呈正相关关系；图２ｄ则显示艿１３Ｃ吼值和Ｒ／Ｒ。
值存在正相关的关系，随着Ｒ／Ｒ。
值变大，伊３Ｃｃ瓯值也变重。
由此可知，ＣＯ：气藏的主要组分及同位素组成密切相关，ＣＯｚ含量、ｄ１３Ｃｃ吼值和Ｒ／Ｒ。
渤海湾盆地
E始: 区域性沉降为主。 区域拉张应力作用下，于中生代断块体的基础上，形成了一系
列分割的下第三系箕状断陷，形成了一个多凸多凹相间的构造格局。
由47个箕状断块组成，各自形成一独立沉积体系和成油单元。
三、构造单元划分
位于中朝准地台东部，辽冀台向斜内。 地球物理和钻井资料揭示：是以裂陷活动为主的断块构造区。
内部及周围的任 丘、留路、南马庄、 文安及高阳坡等二 级构造带上有10多 个油田分布。
地质储量占80% 多。
廊固凹陷
坝县凹陷 饶阳凹陷 深县凹陷 束鹿凹陷 晋县凹陷
黄骅坳陷内的歧口凹 陷最大，是生油最丰 富的地区。
油气田围绕凹陷呈环 带分布。
有北大港、南大港、 羊二庄、海四井等构 造带上已找到了多个 油气田和含油气构造。
探明储量占60%以上。
县
大城 青县
天津
汉沽
沧
小站 桥板
凹 陷
北 塘沽
塘
凹
陷
歧歧口口 凹 陷
隆
孔 店
凸
沧起
沧州 东
凹 陷
起
王徐庄 黄骅
埕
盐
南皮 南
皮
凹 陷
龙黑 村 凸
起
吴
起
盐山 山
凹 陷
隆
海兴
渤海湾盆地
大 吉 辽 华 大 新 长 玉 青 四 延 冀 塔 吐 胜 中 河 江 江 滇 新 庆 林 河 北 港 疆 庆 门 海 川 长 东 里 哈 利 原 南 汉 苏 黔 星 木 桂
渤海湾盆地原油产量已经超过了松辽盆地。
2009年中国盆地油气产量
8000 7000
7435.32
油气当量（万吨）
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 渤海湾
续5年增加。
2006年中国主要油田石油产量（万吨） 5000 4000 3000 2000 1000 0
大 庆 油 田 胜 利 油 田 长 庆 油 田 中 海 油 天 津 塔 里 木 油 田 拉 玛 依 油 田 辽 河 油 田 吉 林 油 田 大 港 油 田 青 海 油 田
4341 3000 1700 1600 1533
以上断裂使盆地呈现出 东西分带、南北分块的构造格局
中新生代裂陷活动强烈，形成多断、多阶， 垒、堑相间的面貌。
燕山
埕宁
褶皱带
冀中拗陷
沧县隆起
黄骅拗陷
隆起
济阳拗陷
鲁西隆起
东临胶辽隆起，西以山西台 背斜为邻，南靠东濮坳陷 南缘，北接燕山褶皱带， 是中朝准地台经古生代沉 积并在印支、燕山期运动 的基础上发展起来的中新 生代断陷盆地。
3. 勘探概况
石油普查始于1956年，1964年全面石油勘探，1966年开始在渤海海域进行石油勘探。 经历了20多年的陆地和海域石油勘探，共钻探井7000多口， 发现了近100个油气田。第三系及其 不整合下上元古界、古生界、中生界—油层。
1089
1214 186
柴达木盆地
16.7
四川盆地
胜利油田经过40多年的开发建设， 截至2008年底，共发现75个油气田，累 计探明石油地质储量48.29亿吨，累计生
中国渤海湾盆地石臼坨凸起油气散失及富集机理
中国渤海湾盆地石臼坨凸起油气散失及富集机理Fang Hao, Xinhuai Zhou, Yangming Zhu, and Yuanyuan Yang 摘要石臼坨凸起是渤海湾盆地渤中凹陷主要凸起，也是渤中次盆地中最大的生烃灶。
尽管N35-2圈闭有中等油气的聚集并且Q32-6圈闭有中国第3大海上油气聚集，但位于N35-2圈闭和Q32-6圈闭之间、有相似演化史的Q31-1圈闭确认为干层。
通过对原油及烃源岩生标化合物相关分析以及三维地震运移路径模拟有助于研究在抬升区油源及油气富集与散失的机制。
选择10中生标化合物参数进行多参数油源对比及集群分析可以识别4型近源石油。
来自石臼坨凸起的石油几乎全部产自始新世沙河街组，而在石臼坨凸起和渤中凹陷间发现的石油来源于或主要构成于渐新世东营组地层。
石油种型及生标参数的多样性表明沙河街组及东营组生成的石油是连续运移的，这些可以被石油运移路径模拟证实。
石油产自两套烃源岩层而且更为重要的是来源于渤中生烃灶大范围的油聚集于同一圈闭，可以解释中国第三大海上油田Q32-6构造油气的富集及形成。
盖层面(运载层的顶面)形态的复杂度及对运移路径位置的控制使得Q31-1圈闭被渤中凹陷油气的运移所遮挡，导致圈闭油气耗散。
由于油气运移在三维空间上的特点可能会产生油气运移的遮挡，而且二维上油气运移模拟会误导油气分布的预测。
引言渤海湾盆地是中国最主要的含油盆地之一，占了中国总油气产量的三分之一。
渤中次级盆地是渤海湾盆地的近海区域。
这个次级盆地经过了30年的密集开发并且发现了超过25 × 108的石油。
渤中次级盆地的油气勘探进入了成熟阶段，发现新储量也越来越难。
油气在沉积盆地中分布不均。
在含油气系统中(Magoon and Dow, 1994; Magoon et al., 2005)，油气运移是沟通烃源岩和圈闭的无形的桥梁。
油气运移路径控制了沉积盆地中油气分布(Demaison and Huizinga, 1991; Pratsch, 1994;Hindle, 1997; Bekele et al., 2002)。
中国主要沉积盆地生油岩
渤海湾盆地地质结构图
生油层位
渤海湾盆地是我国东部规模最大的拉张型断陷盆 盆地在拉张过程中不断沉陷， 地，盆地在拉张过程中不断沉陷，最大沉积厚度可达 10000m以上，形成巨厚的生油泥岩和多种类型的储 以上， 以上 集层。 集层。 经历多旋回发育过程，湖盆多次扩张和收缩。 经历多旋回发育过程，湖盆多次扩张和收缩。扩 张期为主要生油岩发育阶段，生油层包括孔店组、 张期为主要生油岩发育阶段，生油层包括孔店组、沙 河街组四段、三段、二段、一段和东营组等。 河街组四段、三段、二段、一段和东营组等。
生油岩分布
准噶尔盆地经历了多旋回沉积演化过程， 准噶尔盆地经历了多旋回沉积演化过程，发育 多套生储盖组合，主要发育以下生油岩： 多套生储盖组合，主要发育以下生油岩：
1）二叠系生油层； ）二叠系生油层； 2）三叠系—中侏罗统生油层； ）三叠系 中侏罗统生油层 中侏罗统生油层； 3）古近系安集海组生油层。 ）古近系安集海组生油层。
五、四川盆地
四川盆地位于北纬 28°~32°40’，东经 ° ° ， 102°30 ’ ~110°之间呈 ° ° 宽的菱形状， 宽的菱形状，面积为 18.4万km2。大地构造位 万 置上位于上扬子地台西 北部， 北部，西为龙门山断褶 北为米仓山隆起， 带，北为米仓山隆起， 东北边缘为大巴山断褶 城口-万源断裂 万源断裂）， 带（城口 万源断裂）， 东南侧为鄂湘黔断褶带， 东南侧为鄂湘黔断褶带， 南侧为峨眉山-凉山块断 南侧为峨眉山 凉山块断 带。
中国主要沉积盆地生油岩
一、松辽盆地 二、渤海湾盆地 三、鄂尔多斯盆地 四、江汉盆地 五、四川盆地 六、柴达木盆地 七、准噶尔盆地 八、塔里木盆地
一、松辽盆地
松辽盆地位于 中国东北部， 中国东北部，东经 119°40’~128°24’， ° ° ， 北纬 42°25’~49°23’， ° ° ， 呈北北东向展布的 不规则梯形，。 ，。面 不规则梯形，。面 积约26万 积约 万km2。
渤海湾盆地
郯 庐 断 裂 带 晚 侏 罗 世 区 域 挤 压 应 力 场
郯庐 断裂 带及 邻区 晚白 垩世 王氏 期与 古近 纪拉 伸应 力状 态图
渤 海 湾 盆 地 及 其 周 缘 构 造 体 系 分 布 示 意 图
北京—塘沽—蓬莱走滑断裂带,
济源—黄口走滑断裂带
华北油田
胜利油田
• 新生代是 渤海湾盆地的成盆期，渤海湾 盆地的沉降带是按一定规律变迁。 在整个大的区域构造背景下，沉降带 表现为由早到晚从周边向中心迁移，由 西向东，由南向北迁移，最后集中到渤 海海域 • 烃源岩表现为西南老，东北新
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
（五）油气显示和主要的生储油岩特征
华北油田
胜利油田
烃源岩类型
烃源岩西南老东北新 根据湖盆古气候、水介质条件及沉积环境等条件，可将渤 海湾盆地的生油凹陷分为： • 以富腐泥型为主的生油凹陷，如辽河西部凹陷； • 含腐殖质的腐泥型的生油凹陷，如东营、饶阳、歧口、 沾化凹陷； • 含腐泥质的腐殖型的生油凹陷，如廊固、板桥、南堡凹 陷； • 富腐殖型的生油凹陷，如东濮凹陷。
大港油田
辽河油田
• 辽河油田。在辽宁省辽河下游的大型油气 田。面积174平方千米，是我国第三大油田， 1995年年产原油1552万吨，天然气17.51亿 立方米。供应以沈阳为中心的辽中工业区
中原油田
（赵文智，2000年）
•泥质岩层：泥岩、页岩。渤海湾盆地的主力产油层沙 二-沙四段Es2-4，盖层为Es1中部和Es3上部的暗色泥岩、 页岩（自上而下，依次是Es1→Es4）。
渤海湾盆地各坳陷的盖层与气层分布示意图
渤海湾盆地火山岩油气藏主要有3 种类型: 潜 山型火山岩油气藏、断块型火山岩油气藏、 地层－ 岩性油气藏
中国各油田(盆地)基本情况
下白垩统下沟组
泥页岩
上侏罗统赤金堡组
构造岩性油气藏
碎屑岩
第三系
火烧沟组
白杨河组
白垩系
老油田的三采，构造复杂的新区勘探。
中等
第三系
2300-10388
中生界
白垩系
2745-10627
侏罗系
1548-3406
三叠系
27166-7491
古生界
二叠系
5590-8318
石炭系
500-13000
地层岩性油气藏
碎屑岩
下第三系
孔店组
沙河街组
碎屑岩和火山岩
复杂断块稠油藏开采难，深层勘探与钻探难。
大
第三系
4000-12500
中生界
白垩系
0->3001
侏罗系
0-10611
二叠系
14651
石炭系
2551
奥陶系
400-947
寒武系
320-810
元古界
青白口系
0-180
蓟县系
0-12121
长城系
0-500
碎屑岩
下白垩统：
青山口组
姚家组
嫩江组
泉头组
新探明地质储量丰度低、开采难，老油田含水率大、稳产难。
中等
第三系
0-583
中生界
白垩系
0->7000
侏罗系
0-2977
辽河油田（渤海湾盆地下辽河坳陷为主）
板内多旋回断陷—坳陷盆地
新生界
第四系
0-417
下第三系沙河街组泥岩
构造油气藏为主（断块-背斜，断块-逆牵引背斜为主）碎屑岩
中国各油田（盆地）基本情况一览表（表一）
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单断凹陷：块体张裂时一侧产生主断裂，形成一侧下掉，另一侧抬升的箕状凹
陷。 一般分布于凹陷腰部。常见。
单断构造与二级构造带的关系
双断凹陷：块体张裂时在两侧产生断裂，其中一侧断裂发育较晚，两 侧断裂之间，块体下掉形成地堑式凹陷。多分布于盆地边缘，如辽河 东部凹陷。
双断构造与二级构造带的关系
2．二级构造划分
冀东
胜利
中原
二、盆地演化与地层
1．地层
基底：太古界—中下元古界；
沉积盖层： Pt3-Pz准地槽和地台型碳酸盐岩和碎屑岩沉积， Mz-Kz陆相湖泊碎屑岩沉积，累积沉积厚度33000米。
渤海湾地层综合表
2．演化
华北地台基础上经多期构造运动，最后形成一系列下第三系箕状凹 陷组成的断陷盆地。
盆地基底由At、Pt1、Pt2等三套变质岩组成；
辽河滩海地区油藏分布图
6、 断阶带：发育在主断层的伴生断裂内，主断层与基底断裂有关。
断层逐级下掉，形成台阶。落差大，水活动，容易造成油气的差 异分布。
7、 斜坡带：发育于坳陷周边斜坡上，地层向上倾方向减薄、尖灭，超
覆或推覆现象频繁。如：曙光、大王庄等斜坡构造带。
曙光油田（辽河油气区-地层、断层）
1．盆地内部一级构造划分为坳陷和隆起：
带
庐
深
6个坳陷：辽河坳陷、渤中坳陷、
济阳坳陷、黄华坳陷、 冀中坳陷、临清—东濮坳陷。
深
断
麓
东
沧
东
山
带
深
断
带
行
齐河-广饶深断裂带
郯
2个隆起：沧县隆起、埕宁隆起。
太
黄河 深断裂
带
聊兰 -埕 西
深
断
坳陷内分布若多个断陷构造，共分布47个断陷；
断陷类型：单断式
双断式
两种
四、生储盖特征 1．生油岩 近海内陆湖盆是油气生成的重要地区.本区由一系列近海内陆
湖盆组成，它是陆源生物汇集和水生生物繁殖的有利场所。
湖盆边缘:一般富集陆生植物、孢子花粉和轮藻等; 湖盆中心:水生生物明显增多，尤以藻类为主。 每个凹陷都有一个沉积中心=生油气中心。在持续稳定沉积条 件下有利于有机质向油气转化。 控制油气的分布：凹陷内部及其周围地区是油气分布的有利场 所。
1、凸起潜山构造：顶部Pz或AnPz隆起高，部分缺失E。
形成披覆构造，E各组段超覆于翼部。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ与断裂活动和差异压实有关。 港西、石臼坨、孤岛等凸起潜山构造带。
2）潜山背斜构造带：潜山背景上继承性发展的E背斜构造带，
顶厚翼薄，翼部为超覆-不整合关系。
3、 背斜带：成因多。 E沉积后形成，生储盖组合完整。
三、构造单元划分
位于中朝准地台东部，辽冀台向斜内。 地球物理和钻井资料揭示：是以裂陷活动为主的断块构造区。 Mz 和Kz裂陷活动特别明显，形成多断、多阶，垒、堑相间的面貌。
坳陷是大面积接受较厚的E沉积的地区。
渤海湾盆地区域构造单元图 盆地边缘及盆地内的坳陷与隆起之间 以大断裂控制
裂 断
宝坻-昌黎深断裂 带
3000 2500 2000 1500 1000 500 0
1997Á ê 1998Á ê
¯ Í Ê Ó ° ú ¾ ¼ £ ¨Ò Ú ´ Ö £ ©
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20
天然气产量（亿方）
15 10 5 0
1997年 1998年
辽河
华北
大港
渤海湾盆地有几十个凹陷。 一般，有利的凹陷是：继承性沉积、埋藏深度大、面积广。
A 构造的垂直差异活动、膏泥岩塑性流动等引起地层变形。 在E沉积期或后产生，生储盖组合发育完整。
辽 河 双 台 子 复 式 油 气 聚 集 带 成 藏 模 式 图
4、 逆牵引背斜带：渤海湾广泛发育，与同生断层相伴生。
断层受张力作用拉开，下盘地层因重力塌落，形成逆牵引背斜。 如：胜利、杨二庄和海四井等。
同生断层逆牵引背斜和同生断层底劈隆起油气藏类型
5、 断鼻带：1)一般分布于凹陷斜坡部位。2)有些在基岩隆起背景上发育
形成；3)有些在斜坡上冲积扇和水下扇因上覆层的差异压实而成。 构造向盆地内倾末，沉积盖层向构造顶部减薄，以致超覆、尖灭。如：纯化镇、 塘沽等。
辽河陆上、滩海油藏剖面对比图
齐44井 —— 驾4井油藏剖面图
渤海湾盆地
一、概况
盆地类型：华北地台上发育起来的中新生代断陷盆地，
是中朝地台经古生代沉积，并在印支、燕山期 运动的基础上发展起来的中、新生代断陷。 面 积: 近20×104km2。
行政范围：包括北京、天津两市，
山东、河北、河南、 辽宁
的一部分以及渤海海域。
区域构造：东临胶辽隆起，
西以山西台向斜为邻； 南靠东濮凹陷南缘， 北接燕山褶皱带。
1955年开展了大规模油气普查； 1964年开始全面石油地质勘探，
目前已经找到100多个油气田， 建成了胜利、辽河、华北、 大港、中原等油气田区。
资源量： 石油188.4亿吨， 探明71.69亿吨； 天然气2.12万亿方， 探明储量0.52亿吨。
主要油气田油气产量
产量 石油 天然气 1997 年 1998 年 1997 年 1998 年 辽河 1504.1 1452.08 15.51 12.01 华北 468.1 473.02 3.29 3.13 大港 435 430 3.89 3.54 冀东 61.1 63.81 0.33 0.46 胜利 2801.2 2731 10.02 9.18 中原 402.1 400.17 11.57 11.9 合计 5671.6 5550.08 68.01 63.52
Pt2-Pz(印支运动前):为华北地台一部分，发育Pt2-3和Pz1碳酸盐岩建造， Pz2海陆交互相含煤建造； J: 海区全部退出，全区成为大陆。从J3 起，断块活动为特征阶段； E始: 区域性沉降为主。 区域拉张应力作用下，于中生代断块体的基础上，形成了一系 列分割的下第三系箕状断陷，形成了一个多凸多凹相间的构造格局。 由47个箕状断块组成，各自形成一独立沉积体系和成油单元。
在一级构造内根据构造特征的不同做进一步划分： 1）多为正断层活动带，方向性强，面积在100-500km2之间。 2）常具有2个以上的成因相似的局部构造。 油气聚集的有利场所。 3）盆地内共有170多个二级构造。 依据基底起伏、断裂形态、发育特征、构造带成因、区域构造位置等 分为7类：
上述二级构造在单断凹陷和双断凹陷内分布方式不同。。