潛山油氣藏勘探與開(kāi)發(fā)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)潛山油氣藏的勘探與開(kāi)發(fā)渤海灣盆地潛山油氣藏調(diào)研綜述潛山的概念潛山（Buried hills）一詞，較早見(jiàn)于賽德尼.鮑爾斯（Sidney . Powers）的論文潛山及其在石油地質(zhì)學(xué)中的重要性中（美國(guó)經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)，一九二二年第十七卷），后來(lái)，其它地質(zhì)學(xué)家也使用了這一術(shù)語(yǔ)，如A . I .萊復(fù)生（Levorsen）在其石油地質(zhì)學(xué)一書(shū)中就提到潛山，系指在盆地接受沉積前就已形成的基巖古地貌山，后來(lái)被新地層所覆蓋埋藏而形成的潛伏山。我國(guó)1982年出版的潛山油氣藏（華北石油勘探開(kāi)發(fā)設(shè)

2、計(jì)研究院，1982）一書(shū)中提出，凡是現(xiàn)今被不整合埋藏在年輕蓋層下，屬于基底的基巖突起，都稱為潛山。它包括了后期由于基巖塊體翹傾，所形成的基巖突起，都稱為潛山。還有一部分學(xué)者把潛山油氣藏稱之為基巖油氣藏，如蘭德斯（Landes，1960）認(rèn)為基巖油氣藏和一般油氣藏的主要區(qū)別在于烴源層位于儲(chǔ)層之上。后來(lái)一些學(xué)者進(jìn)一步定義為：基巖油氣藏位于一個(gè)大的區(qū)域性不整合面下的比較老的基巖中，烴源層多數(shù)位于不整合面之上，但有少數(shù)烴源層位于不整合面之下、儲(chǔ)層之上，這種油氣藏統(tǒng)稱基巖油氣藏。第二節(jié) 潛山的分類潛山分類有多種多樣，主要有按成因、形態(tài)、巖性等來(lái)進(jìn)行分類。一、按成因分為地貌山、構(gòu)造山和構(gòu)造地貌山1、地貌山

3、：主要是受侵蝕作用形成的潛山，就是在上覆蓋層沉積前，在不整合面上基底就存在地形上突起，并遭受風(fēng)化、剝蝕、淋濾，后期被年輕的蓋層埋藏形成的潛山。這類潛山的儲(chǔ)集體的孔、洞、縫一般都很發(fā)育。2、構(gòu)造山：主要是在構(gòu)造應(yīng)力的作用下形成的潛山，就是上覆蓋層沉積前，在不整合面上不存在或僅有微弱的地貌顯示，主要是在蓋層沉積期或沉積以后，由于構(gòu)造變動(dòng)產(chǎn)生的褶皺、斷裂活動(dòng)而形成的構(gòu)造山或后成潛山。其特征是潛山侵蝕面與上覆層產(chǎn)狀平行，斷棱或褶皺的核部是潛山的最高部位。構(gòu)造山還可以進(jìn)一步分為斷塊山和褶皺山，斷塊山在冀中坳陷較發(fā)育，褶皺山尚未發(fā)現(xiàn)。這類潛山的儲(chǔ)集體的孔、洞、縫不如地貌山發(fā)育。3、構(gòu)造地貌山：由構(gòu)造和侵蝕

4、兩種因素共同作用形成的潛山。在古侵蝕面上就存在地貌山，潛山幅度的大小是隨后期的構(gòu)造活動(dòng)變化而增減。實(shí)際上，地貌山和構(gòu)造地貌山在地質(zhì)營(yíng)力的作用上是很難割斷，地貌山從表面上看似乎是以侵蝕作用為主，但實(shí)際上構(gòu)造活動(dòng)也在起作用；從潛山的評(píng)價(jià)來(lái)看，地貌山和構(gòu)造地貌山均遭受過(guò)多期構(gòu)造活動(dòng)和巖溶作用，孔、洞、縫均較發(fā)育。因此，把地貌山和構(gòu)造地貌山都稱之為地貌山。按形態(tài)分為潛山、潛臺(tái)、潛丘 1、潛山：現(xiàn)今被年輕的蓋層埋藏在不整合面下的基巖高突起，規(guī)模相對(duì)較大。潛山按不同部位又可以分為：山頂（頭），即位于潛山的頂部；山坡，即位于潛山的山坡；山腹（內(nèi)幕），即位于潛山內(nèi)部，由于潛山內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在隔層，組成山腹（內(nèi)幕）

5、圈閉。2、潛臺(tái)：現(xiàn)今被年輕蓋層埋藏在不整合面下的基巖臺(tái)地，規(guī)模相對(duì)較大，如鄂爾多斯盆地中部氣田奧陶系古潛臺(tái)。3、潛丘（或殘丘）：現(xiàn)今被年輕蓋層埋藏在不整合面下的基巖小突起，規(guī)模較小，一般發(fā)育在凸起上。三、按巖類分為碳酸鹽巖潛山、碎屑巖潛山、火成巖潛山、火山碎屑巖潛山和變質(zhì)巖潛山等。一般來(lái)講碳酸鹽巖潛山最有利于油氣的儲(chǔ)集，由于碳酸鹽巖易于溶蝕，形成孔、洞、縫發(fā)育的儲(chǔ)層連通體，為油氣高產(chǎn)創(chuàng)造優(yōu)越的地質(zhì)條件。第三節(jié) 潛山的分布古潛山的形成是在特定的構(gòu)造背景下，與斷塊的翹傾活動(dòng)密切相關(guān)。因此，古潛山的分布與斷層的分布關(guān)系十分密切。歸納起來(lái)，有以下五種類型潛山帶或潛山（圖1）和其分布特點(diǎn)。一、斷棱潛山帶

6、。這是主要潛山類型。這種類型潛山帶是由于斷塊的翹傾活動(dòng)，在上斷棱部位由于抬升遭受剝蝕，形成一連串潛山；在下斷棱部位則下降形成深洼槽。這類潛山帶多為地貌山，分布廣、規(guī)模大。冀中坳陷這類潛山帶主要沿北北東向、北東向和北西西向斷層分布。沿北北東向斷層分布的潛山帶，如任丘潛山構(gòu)造帶、雁翎潛山構(gòu)造帶等；沿北東向斷層分布的潛山帶，如高陽(yáng)博野潛山構(gòu)造帶等；沿北西西向斷層分布的潛山帶，如舊城北潛山構(gòu)造帶等。二、斷階潛山帶。這類潛山帶分布在斷層下降盤(pán)的一側(cè)，由于拉張和重力滑動(dòng)兩種應(yīng)力的作用，在主斷層的下降盤(pán)產(chǎn)生平行主斷層的次級(jí)斷層形成斷階和翹傾斷塊。有時(shí)還可以形成多級(jí)斷階。在翹傾斷塊的斷棱部位形成潛山，既有地貌

7、山，也有斷塊山，如八里莊潛山帶和霸縣斷階潛山帶等。三、斜坡潛山帶。這類潛山帶分布在斜坡帶上，由于反向斷層的切割，使基巖塊體翹傾，在斷棱部位形成潛山，如蘇橋信安鎮(zhèn)潛山構(gòu)造帶等。四、凸起潛山帶。這類潛山帶分布在凸起上，由于基巖塊體劇烈翹傾，抬升過(guò)高，遭受強(qiáng)烈剝蝕后，而殘留一些殘丘潛丘。這些潛丘雖沿大斷層分布，但距大斷層保持著一定的距離，這因?yàn)榫o靠斷層巖石破碎厲害，不易保存，如牛駝鎮(zhèn)凸起潛丘帶。五、內(nèi)幕潛山。這是由于在潛山內(nèi)幕結(jié)構(gòu)中存在隔層，在隔層下面形成的內(nèi)幕潛山，如冀中坳陷任北寒武系和河間太古界潛山等。潛山油氣藏的勘探第一節(jié) 潛山油氣藏形成條件一、潛山的烴源條件渤海灣盆地潛山的烴源主要來(lái)自古近系

8、，即“新生古儲(chǔ)”及古近系和石炭二迭系混合烴源?，F(xiàn)以任丘潛山油田和蘇橋潛山油氣藏的烴源為例來(lái)闡明潛山的烴源條件。任丘油田“新生古儲(chǔ)”的證據(jù)1、潛山原油的性質(zhì)與古近系沙河街組原油性質(zhì)相同產(chǎn)自中元古界薊縣系霧迷山組海相碳酸鹽巖的原油具有明顯的陸相原油特點(diǎn)，高蠟低硫，與古近系沙河街組陸相原油性質(zhì)相同。含蠟量高達(dá)15.6%21.1%，含硫量?jī)H為0.023%0.34%。潛山原油中鎳卟啉含量高，為0.7531.75ppm，釩鎳比值小于1，與古近系沙河街組陸相原油接近，與海相原油有較大差別。潛山原油中孢粉以被子類為主，具有沙河街組的孢粉組合特征。原油成熟度低，正烷烴主峰炭為C22C23，而海相碳酸鹽巖抽提物的

9、主峰碳多數(shù)為C17C19，二者有很大的區(qū)別。潛山原油中的13C為28.2229.12，古近系陸相原油的13C為28.3728.54，古近系湖相泥巖瀝青“A”的13C為26.8029.48，三者十分接近，而與華北地區(qū)海相碳酸鹽巖抽提物的13C30.8035.00區(qū)別較大。潛山原油的正異構(gòu)烷烴分布特征與古近系相同。主要表現(xiàn)為植烷含量很高，Pr/Ph1，Ph/nC18很高，在2以上。OEP常小于1。甾烷、萜烷分布特征與潛山周圍的古近系生油巖有很好的可比性。2、“新生古儲(chǔ)”的地質(zhì)結(jié)構(gòu)任丘潛山位于饒陽(yáng)凹陷北部，屬中央隆起型潛山帶，潛山被四周洼槽所環(huán)繞，而四周洼槽都是好生油洼槽，潛山和洼槽之間，東、北、南

10、三面為超覆關(guān)系，西面為斷層接觸，具有良好的供油條件。四周洼槽的主要生油層沙一段和沙三段有機(jī)質(zhì)豐度高，轉(zhuǎn)化率高，油源豐富，有機(jī)碳平均含量為0.68%3.01%，瀝青“A”平均含量為0.05%0.48%，熱解生油潛量（S1+S2）平均為4.421.2kg/t，總烴含量為2572693ppm。生油層厚度占地層厚度的49.1%98.5%，生油強(qiáng)度達(dá)到5001000104t/km2，總生油量達(dá)60.2108t，聚集量達(dá)9.66108t，為任丘油田提供了豐富的油源。蘇橋潛山油氣藏為古近系和石炭二迭系混合烴源根據(jù)油源對(duì)比研究結(jié)果，蘇橋潛山油氣藏的油氣源來(lái)自霸縣凹陷的古近系系和潛山附近的石炭二迭系煤系。主要依

11、據(jù)是（費(fèi)寶生，1994）：1、從天然氣甲烷碳同位素特征來(lái)看，一般重于37，最重達(dá)35.6，這比冀中坳陷油型氣偏重。與國(guó)內(nèi)外多數(shù)典型煤成氣藏的13C1重于30偏輕。投在WStahl的13C1與源巖成熟度Ro關(guān)系圖（圖2）中，它介于煤型氣與油型氣之間，而更接近油型氣。它又不同于油型氣，冀中坳陷最大埋深的寧古1井50615166m井段天然氣13C1仍為39.1。2、從天然氣的成分特征來(lái)看，濕氣含量（C2+）一般20%，C2/ C3+1，較油型氣低，較生物改造氣高，具有煤型氣特征。 3、從油全烴氣相色譜特征來(lái)看，芳烴含量高，支鏈烷烴低，環(huán)烷烴相對(duì)較高。苯/nC6一般0.4，最高可達(dá)1.48，甲苯/nC

12、7一般1，支鏈烷烴含量一般20%，環(huán)烷烴含量一般40%，還有雙環(huán)倍半萜烷較豐富，反映煤成油氣特征。4、從地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征來(lái)看，潛山的頂部及周圍發(fā)育石炭二迭系，且近底部發(fā)育有煤層、碳質(zhì)泥巖、暗色泥巖，具有良好的生烴條件，并與潛山直接接觸，有利于油氣運(yùn)聚。同時(shí)西部緊鄰古近系生烴深洼槽，生成的油氣通過(guò)不整合面和斷層及潛山內(nèi)幕孔滲輸導(dǎo)層向潛山運(yùn)聚成藏。二、油氣運(yùn)移通道油氣從烴源層運(yùn)移到潛山聚集成藏主要有以下四種運(yùn)移方式：不整合面不整合面既是“匯油面”，又是油氣側(cè)向運(yùn)移的重要通道。不整合面在烴類運(yùn)移中有兩大作用，一是作為通道，相鄰烴源巖向不整合面直接排烴；二是作為匯油面，把不整合面上下分布眾多的烴源層和各種

13、側(cè)向運(yùn)移通道聯(lián)系到一起，尤其是通過(guò)具有良好的孔滲輸導(dǎo)層側(cè)向運(yùn)移來(lái)的油氣，都向不整合面集中，從而形成匯油面向低勢(shì)區(qū)孔洞縫發(fā)育的潛山儲(chǔ)層運(yùn)聚成藏（圖3）。根據(jù)潛山不整合面（或斷面）與烴源層的接觸關(guān)系又可以分為三種情況（圖4）：一是烴源層與不整合面順向成角度相交，交角愈大浮力愈大，愈有利于油氣運(yùn)移；二是烴源層與不整合面（或斷面）平行，不利于油氣向潛山運(yùn)聚，只有與潛山直接接觸的烴源層生成油氣才向潛山運(yùn)聚；三是烴源層與不整合面（或斷面）傾向相反，也不利于油氣向潛山運(yùn)移。斷面油氣通過(guò)斷面向潛山運(yùn)移主要有兩種方式：一是斷層上升盤(pán)潛山與斷層下降盤(pán)烴源層直接或間接接觸，油氣通過(guò)斷面向潛山運(yùn)聚，如任丘潛山西側(cè)任西

14、斷層下降盤(pán)沙一段和沙三段烴源層生成的油氣通過(guò)斷層向任丘潛山運(yùn)移，這已被油源對(duì)比所證實(shí)。二是斷層的一端斷達(dá)生烴深洼槽，斷層的另一端斷至潛山，生烴洼槽中生成的油氣通過(guò)斷層向潛山運(yùn)移，如蘇橋潛山的臺(tái)山斷層是一條橫切斜坡的北西西向斷層一直延伸到了霸縣凹陷的中心，油氣通過(guò)臺(tái)山斷層向蘇橋潛山供油。斷面不整合面組合油氣通過(guò)斷面不整合面組合較遠(yuǎn)距離向潛山運(yùn)移，如冀中坳陷霸縣斷階帶（圖5），霸縣凹陷生成的油氣，首先通過(guò)斷面運(yùn)移到顧辛莊潛山形成氣藏，然后通過(guò)斷面不整合面運(yùn)移到南孟龍虎莊潛山形成油藏，再后通過(guò)斷面不整合面運(yùn)移到雄縣殘丘形成油藏。潛山內(nèi)幕孔滲層如蘇橋潛山之上有石炭二迭系砂泥巖覆蓋，第三系原油難以進(jìn)入潛

15、山，但西傾的潛山侵蝕斜坡則為第三系供油創(chuàng)造了條件，在霸縣洼槽深部，奧陶系不整合面可以和古近系生油巖大面積直接接觸，油氣可以從低部位先進(jìn)入奧陶系，由于斜坡的坡度大于內(nèi)幕地層傾角，油氣沿奧陶系內(nèi)部溶蝕性孔滲層，然后再往東運(yùn)移而聚集于潛山圈閉中（圖6）。這是沿不整合面低部位供油的情況；另外，若潛山的低部位保留有石炭二迭系砂泥巖地層，而斜坡的高部位石炭二迭系被剝蝕，則油氣沿斜坡的高部位向潛山供油。三、潛山儲(chǔ)層條件潛山的儲(chǔ)層類型豐富多彩，主要發(fā)育有碳酸鹽巖、變質(zhì)巖、火山碎屑巖和碎屑巖等。其主要特征如下。碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征碳酸鹽巖儲(chǔ)層現(xiàn)以渤海灣盆地冀中坳陷任丘潛山油田中元古界霧迷山組以白云巖為主和蘇橋潛山油

16、藏奧陶系以灰?guī)r為主為例，來(lái)闡明碳酸鹽巖儲(chǔ)層的特征。1、任丘潛山油田霧迷山組白云巖儲(chǔ)層特征研究表明，冀中坳陷任丘潛山中上元古界下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)層，自老而新經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和多期巖溶發(fā)育期。主要經(jīng)歷了芹峪運(yùn)動(dòng)、薊縣運(yùn)動(dòng)、加里東運(yùn)動(dòng)、印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)等六次巖溶期。其中前四次運(yùn)動(dòng)均以抬升為主，表生期風(fēng)化溶蝕多局限于同一時(shí)代的地層內(nèi)，形成風(fēng)化殼。由于后期壓實(shí)充填，這些早期巖溶作用形成的溶蝕孔、洞、縫除局部地區(qū)保存較好外，大部分遭到破壞，失去儲(chǔ)集條件。地面露頭區(qū)常見(jiàn)霧迷山組、鐵嶺組、中奧陶統(tǒng)頂面古喀斯特漏斗或溶洞被上覆沉積物充填的現(xiàn)象。燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)巖溶期是冀中坳陷潛山碳酸鹽巖溶蝕孔隙

17、系統(tǒng)形成的決定性時(shí)期。首先燕山運(yùn)動(dòng)使本區(qū)深埋地腹的中上元古界下古生界巨厚碳酸鹽巖廣泛褶皺、塊斷成山，并使其在古近系沉積之前一直暴露地表，遭受風(fēng)化、剝蝕，巖溶作用持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1.48億年。除個(gè)別地區(qū)外，該巖溶期使本區(qū)中上元古界下古生界碳酸鹽巖受到了強(qiáng)烈的區(qū)域性溶蝕、淋濾，形成了大量溶蝕孔、洞、縫，為潛山碳酸鹽巖儲(chǔ)集體的形成奠定了基礎(chǔ)。隨后，喜山運(yùn)動(dòng)期強(qiáng)烈的塊斷翹傾作用造就了本區(qū)山巒起伏、溝壑縱橫的地貌條件，加之氣候溫暖潮濕，十分有利于各種巖溶水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的形成，盡管該巖溶期巖溶作用持續(xù)時(shí)間較短（最長(zhǎng)至沙二末期），但其強(qiáng)度、深度和廣度均位居各期之首。它不僅使逐漸淹沒(méi)于水下并被古近系圍限覆蓋成為潛山

18、的古老中上元古界下古生界碳酸鹽巖遭受了最強(qiáng)烈的巖溶作用，形成了大量溶蝕性儲(chǔ)集空間；而更為重要的是該巖溶期對(duì)早期沉積、成巖、構(gòu)造及古巖溶作用形成的各種儲(chǔ)集空間進(jìn)行了充分改造，進(jìn)一步改善了形成于不同時(shí)期的各種孔、洞、縫之間的連通條件，促進(jìn)了互為連通的統(tǒng)一孔洞縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的形成。任丘潛山中元古界霧迷山組白云巖古巖溶強(qiáng)烈，形成了孔洞縫十分發(fā)育的儲(chǔ)集空間。這些孔洞縫的發(fā)育與分布具有明顯的規(guī)律性和普遍性。主要發(fā)育有5種類型巖溶裂縫發(fā)育帶。與古潛水面升降有關(guān)的近水平分布的巖溶發(fā)育帶。任丘潛山沙三段沉積前露出水面，被湖水包圍，在湖面長(zhǎng)期停滯的地帶巖溶最發(fā)育，形成穿層的水平巖溶帶，任丘潛山霧迷山組發(fā)育三個(gè)水平巖溶

19、帶，總的趨勢(shì)是上強(qiáng)下弱(圖7)。這三個(gè)巖溶帶，分別分布在山頂以下300米以內(nèi)、500米左右和650米上下，其中尤以300米以內(nèi)巖溶最為發(fā)育。第一帶的放空、擴(kuò)徑、漏失處數(shù)占總處數(shù)的73.33%，第二帶占13.9%，第三帶占5%，帶間巖溶不發(fā)育(表1)。表1 任丘霧迷山組潛山巖溶帶數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表巖溶帶帶頂距Es2底深 度,m距潛山頂面深度，m帶 厚m放空、漏失、擴(kuò)徑處數(shù)占總數(shù)百分比%放 空漏 失擴(kuò) 徑合 計(jì)2463.33第一帶120012019013714813273.331452.77第二帶42030042011071352513.91121.11第三帶6205006205025295.0110.5

20、5 據(jù)余家仁等補(bǔ)充，1993上述三個(gè)水平巖溶帶是古潛山在古近紀(jì)被逐漸淹沒(méi)覆蓋的過(guò)程中，于湖平面附近形成的水平溶蝕帶。從巖溶帶與古近系的接觸情況判斷，第三巖溶帶大致形成于孔店時(shí)期，第二巖溶帶大致形成于沙四時(shí)期，第一巖溶帶大致形成于沙三時(shí)期。沙二時(shí)期潛山帶大部分被埋藏，僅局部地區(qū)發(fā)育巖溶作用。這表明古近紀(jì)沙三時(shí)期是任丘潛山帶的主要巖溶發(fā)育期。順斷裂帶分布的溶洞發(fā)育帶。巖溶作用受巖溶流體流通渠道的控制，而斷層裂縫帶是巖溶水良好的流通渠道，因而溶蝕孔洞縫多沿?cái)鄬恿芽p帶發(fā)育，大型溶洞更是如此。任丘霧迷山組溶洞率等值線圖可以很好地說(shuō)明這一點(diǎn)(圖8)，圖上溶洞率高值帶的走向多與斷裂帶的走向平行或位于斷層帶上

21、，略呈NW或NE向分布。任49井區(qū)因位于三組斷層交匯區(qū)，故溶洞率最高。鉆井過(guò)程中，該井在斷點(diǎn)附近(31003110m)鉆遇了兩個(gè)高2m以上的溶洞。與巖性有關(guān)的順層孔、洞發(fā)育帶。在霧迷山組內(nèi)部常發(fā)育粗結(jié)構(gòu)的隱藻礁灘相的凝塊石白云巖、迭層石白云巖和泥質(zhì)白云巖頻繁間互。前者原生孔隙發(fā)育，而且更容易受到次生溶蝕；后者是相對(duì)不透水層，更有利前者順層孔洞的發(fā)育（圖9）。究其原因是：首先，巖性及結(jié)構(gòu)決定了巖石的可溶性的差異。一般來(lái)講，在溫度壓力相同的條件下，純碳酸鹽巖較泥質(zhì)碳酸鹽巖易溶蝕，粗結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖較細(xì)結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖易溶蝕。因而純碳酸鹽巖，特別是粗結(jié)構(gòu)純碳酸鹽巖溶蝕孔洞發(fā)育，而泥質(zhì)碳酸鹽巖溶蝕孔洞不發(fā)育。

22、第二，巖性及結(jié)構(gòu)控制了巖溶水的流通渠道。其一，由于泥質(zhì)碳酸鹽巖不易溶蝕，且?guī)r性致密，因而對(duì)巖溶水的流動(dòng)起不透水隔層作用，使巖溶水沿其頂?shù)酌媪鲃?dòng)。這樣與其相鄰純碳酸鹽巖頂?shù)酌鎺r溶作用充分，形成大量順層面分布的溶蝕孔洞。其二，模擬試驗(yàn)證明：粗粉晶以上結(jié)晶度的晶間孔隙，流體可自由出入；而細(xì)粉晶以下的晶間孔隙，流體難以滲入。這說(shuō)明巖溶水可以在粗粉晶以上的粗結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖中流通，加之這種粗結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖構(gòu)造縫也較發(fā)育，因此粗結(jié)構(gòu)的碳酸鹽巖巖溶發(fā)育，形成大量晶間溶孔或溶蝕孔洞。從而形成了大量的順層孔、洞層。與風(fēng)化殼有關(guān)的風(fēng)化殼孔、洞、縫發(fā)育帶。由于風(fēng)化殼長(zhǎng)期暴露地表，遭受風(fēng)化、剝蝕、淋濾，巖石破碎，裂縫發(fā)育，

23、是地表水滲入地下的垂直淋濾帶，巖溶作用強(qiáng)烈。如任丘潛山風(fēng)化殼一般厚度30米左右，深者可達(dá)70米。在風(fēng)化殼上，放空、大漏、擴(kuò)徑等現(xiàn)象十分明顯。裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是溝通各種儲(chǔ)集空間的關(guān)鍵因素圖9 任丘油田霧迷山組巖溶裂縫發(fā)育帶分布模式圖任丘油田有68組裂縫，裂縫發(fā)育程度與巖性、巖石結(jié)構(gòu)、單層厚度、構(gòu)造應(yīng)力等因素有關(guān)，在斷層發(fā)育區(qū)、白云巖發(fā)育區(qū)、細(xì)結(jié)構(gòu)巖石發(fā)育區(qū)、薄層發(fā)育區(qū)都是裂縫發(fā)育區(qū)，裂縫密度大。據(jù)巖芯觀察和野外統(tǒng)計(jì)，霧迷山組大中型裂縫密度0.1條/米，小型裂縫密度約為0.2條/米，節(jié)理密度為5070條/米，最大可達(dá)705條/米。各組裂縫網(wǎng)狀交錯(cuò)，促進(jìn)了溶蝕，溝通了各種儲(chǔ)集空間，從而形成了大范圍連通的

24、儲(chǔ)集體。2、蘇橋潛山奧陶系灰?guī)r儲(chǔ)層特征蘇橋潛山油氣藏的主要儲(chǔ)集層為奧陶系上、下馬家溝組和峰峰組，總厚近600m，其中有效儲(chǔ)層厚140m左右，占地層厚度的25%，巖石類型主要為灰?guī)r和白云巖。有多種儲(chǔ)集空間類型，起主導(dǎo)作用的是晶間孔、溶蝕孔、順縫溶洞、構(gòu)造縫、溶蝕縫和層間縫等，其中白云巖以孔洞為主，屬基質(zhì)孔隙型儲(chǔ)集巖，灰?guī)r以裂縫為主，為溶蝕微裂縫型儲(chǔ)集層。巖石物性表現(xiàn)為低孔低滲（表2），灰?guī)r平均孔隙度1.7%，滲透率1.1310-3m2，白云巖稍好，平均孔隙度4.9%，滲透率1.77%。但斷裂的發(fā)育大大改善了奧陶系的儲(chǔ)集條件。油氣藏內(nèi)裂表2 蘇橋潛山油氣藏奧陶系儲(chǔ)集層物性表巖類孔隙度（%）滲透率（

25、10-3m2）最大最小平均樣品數(shù)最大最小平均樣品數(shù)白云巖類20.90.584.96020.70.0091.7745石灰?guī)r類7.90.061.719130.20.0091.13200縫多為高角度微細(xì)裂縫，裂縫面傾角大于60的占85.6%，裂縫寬度基本小于0.5mm，多在0.10.3mm之間；裂縫呈多組系分布，與斷層方向一致，主要為北北東和北西西向。平面上分布不均，主要集中在斷層帶附近。裂縫不僅是重要的儲(chǔ)集空間和滲流通道，而且還是巖溶等次生孔隙發(fā)育的基礎(chǔ)。蘇橋潛山帶內(nèi)還存在三個(gè)古水平溶蝕帶，第一帶位于潛山面以下68143m，第二帶為173302m，第三帶為364502m。它們也是蘇橋潛山的主要儲(chǔ)集

26、層段。總的來(lái)看，有石炭二迭系砂泥巖復(fù)蓋的蘇橋碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層不如無(wú)石炭二迭系復(fù)蓋的碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層的巖溶發(fā)育、儲(chǔ)層物性好，如無(wú)石炭二迭系砂泥巖復(fù)蓋的任北奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為5%，滲透率為29610-3m2；而蘇橋奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為1.74.9%，滲透率為1.131.7710-3m2。而且這種現(xiàn)象具有普遍性，凡有石炭二迭系復(fù)蓋的潛山碳酸鹽巖燕山期和喜山期巖溶作用不發(fā)育，奧陶系碳酸鹽巖風(fēng)化淋濾作用弱，溶蝕孔洞較少，儲(chǔ)集空間以構(gòu)造裂縫為主。裂縫發(fā)育程度受斷裂作用和巖性等因素的控制，愈靠近主斷裂，裂縫愈發(fā)育。如渤海灣盆地黃驊坳陷奧陶系石灰?guī)r儲(chǔ)層之上有150400m厚的石炭二迭系和400600m厚的中生界

27、，這套泥質(zhì)地層的復(fù)蓋使?jié)撋教妓猁}巖地層失去燕山期和喜山期的巖溶淋濾條件。因此，該區(qū)盡管潛山圈閉條件良好，油源條件也較豐富，但儲(chǔ)層條件差，鉆探效果不理想。變質(zhì)巖儲(chǔ)層特征以渤海灣盆地遼河坳陷興隆臺(tái)潛山花崗片麻巖為例，來(lái)闡明變質(zhì)巖儲(chǔ)層的特征。興隆臺(tái)潛山為太古界花崗片巖，在第三系覆蓋之前，經(jīng)歷漫長(zhǎng)的復(fù)雜的構(gòu)造發(fā)育史。長(zhǎng)期裸露風(fēng)化對(duì)裂縫的發(fā)育起著重要的作用。一方面在自然營(yíng)力的作用下產(chǎn)生風(fēng)化裂縫，另一方面對(duì)原有裂縫的淋濾溶蝕改造作用，使之開(kāi)度擴(kuò)大。在縱向上，一般可以分為三帶（胡建義、徐樹(shù)寶、劉淑萱等，1986）。第一帶：殘積帶，厚34150m，為花崗角礫巖。由花崗片麻巖風(fēng)化破碎后，就地堆積或經(jīng)短距離搬運(yùn)而

28、形成的殘積或坡積層，巖性疏松，為泥質(zhì)膠結(jié)，裂縫不發(fā)育。花崗角礫巖以孔隙儲(chǔ)層為主，對(duì)花崗角礫巖和結(jié)晶巖，58塊樣品物性分析結(jié)果，孔隙度最大為11.6%，最小為1.3%，滲透率0.001m2（黃竹安，張學(xué)汝，1997）。第二帶：裂縫發(fā)育帶，厚76191.5m，為裂縫發(fā)育的花崗片麻巖。根據(jù)巖心觀察，發(fā)育有三組裂縫相互穿插切割，在10cm長(zhǎng)的巖心中裂縫最多可達(dá)120條，一般為2080條，縫寬一般為0.251mm，最寬可達(dá)2mm。鏡下觀察，裂縫面密度最大為60條/cm2，一般為1030條/cm2。線密度最大為20條/cm，一般為27條/cm；縫寬最大為1mm，一般為0.020.04mm。裂縫充填情況有完

29、全充填、部分充填、未充填或充填物被溶蝕而形成次生溶孔或溶洞，充填物主要為方解石，其次為硅質(zhì)、綠泥石和鐵泥質(zhì)等?？锥粗睆阶畲筮_(dá)1mm，一般為0.5mm。 第三帶：致密帶。為裂縫不發(fā)育的致密堅(jiān)硬的花崗片麻巖?；鹕剿樾紟r儲(chǔ)層特征以二連盆地哈南潛山凝灰?guī)r儲(chǔ)層為例，來(lái)闡明凝灰?guī)r儲(chǔ)層的特征。 哈南潛山儲(chǔ)層為古生界凝灰?guī)r，直至早白堊世阿爾善組沉積時(shí)，才被覆蓋，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化、淋濾，使凝灰?guī)r的儲(chǔ)集性能得到了改善(費(fèi)寶生，祝玉衡，鄒偉宏，杜金虎等，2001)。 鉆井揭示凝灰?guī)r厚度約800900m，其中可分為基性凝灰?guī)r和中性凝灰?guī)r，局部夾有蛇紋巖及流紋巖?；阅?guī)r以火山角礫及粗粒屑為主，結(jié)構(gòu)較粗。中性凝灰?guī)r為微

30、粒結(jié)構(gòu)，多經(jīng)硅化作用成為硅質(zhì)巖?；阅?guī)r與中性凝灰?guī)r在縱向上呈韻律性交替出現(xiàn)。圖10 哈南凝灰?guī)r潛山油藏剖面圖基性凝灰?guī)r孔洞不發(fā)育，面孔率為零，有效縫面孔率為0.86%。細(xì)結(jié)構(gòu)的基性凝灰?guī)r縫面孔率為1.5%，而粗結(jié)構(gòu)的基性凝灰?guī)r縫面孔率為0.3%，其中只有3%的張開(kāi)縫含油，含油層厚度占地層厚度的5.7%。中性凝灰?guī)r孔洞發(fā)育，面孔率為1.0%，溶蝕孔、洞、縫發(fā)育，據(jù)哈8井巖心觀察，最大孔洞面積為1020mm2，一般為25mm2；據(jù)哈1井巖心薄片觀察，沿裂縫溶蝕成長(zhǎng)200100m，寬100300m的溶洞。有效縫面孔率為0.67%。就孔洞和裂縫比較而言，裂縫占40%，孔洞占60%。粗結(jié)構(gòu)的中性凝灰

31、巖孔洞發(fā)育，裂縫也發(fā)育；而細(xì)結(jié)構(gòu)的中性凝灰?guī)r孔、洞、縫發(fā)育均差。含油層厚度占地層厚度的9.4%。凝灰?guī)r裂縫發(fā)育，據(jù)哈301井巖心統(tǒng)計(jì)，在219.96m長(zhǎng)的巖心中，被裂縫切割成25cm大小碎塊的巖心占總巖心長(zhǎng)度的32%。一般發(fā)育有四組裂縫，即走向縫、傾向縫和X節(jié)理縫。裂縫以高斜縫及直立縫為主，縫面傾角較陡，60的裂縫占94%，多屬構(gòu)造縫。據(jù)786條有效張開(kāi)縫統(tǒng)計(jì)，縫寬最大為5mm，最小為0.1mm，一般0.1mm。裂縫密度中性凝灰?guī)r最大可達(dá)10條/cm。哈南潛山凝灰?guī)r儲(chǔ)層孔洞縫發(fā)育，鉆井過(guò)程中有泥漿漏失，如哈10井于1718.751739.45m，漏失泥漿125m3，最大漏速為12.05 m3/

32、h。據(jù)動(dòng)態(tài)計(jì)算滲透率為1004103m2。關(guān)井壓力恢復(fù)快，壓力恢復(fù)曲線呈平直型。因此，哈南凝灰?guī)r儲(chǔ)層為孔隙裂縫型。哈南凝灰?guī)r潛山油藏，儲(chǔ)層主要為中性凝灰?guī)r，而基性凝灰?guī)r多為致密層，因而形成了風(fēng)化殼層狀油藏（圖10）。油層主要分布于潛山頂面以下188249.8m。碎屑巖儲(chǔ)層特征蘇20潛山和文23潛山儲(chǔ)層為二迭系上石盒子組下部濱淺湖、河流相沉積，以石英砂巖為主，其次為長(zhǎng)石砂巖，少量巖屑砂巖。蘇20井、文23井均為純石英含礫粗砂巖。陸源碎屑組分中石英含量為56%95%，長(zhǎng)石含量為12%28%，巖屑含量為7%12%。成分成熟度指數(shù)為1.27.3，屬中等高成分成熟度；結(jié)構(gòu)成熟度為中等好。巖石顆粒間主要為

33、線接觸，孔隙式膠結(jié)，填隙物以粘土礦物為主，其次為碳酸鹽，少量硅質(zhì)。儲(chǔ)集空間均為次生孔隙。主要為粒間溶孔、殘留粒間孔，其次為粒內(nèi)溶孔、鑄膜孔、顆粒微裂隙和晶間微孔等。孔隙度一般為10%16.4%，平均為14.7%14.8%；滲透率為0.1252.9103m2，平均為5.768.98103m2，屬低孔特低滲儲(chǔ)層。綜上所述，白云巖儲(chǔ)層一般以縫洞孔復(fù)合型為主，巖溶作用特別發(fā)育，發(fā)育有與巖性有關(guān)的順層孔、洞發(fā)育帶，與古潛水面升降有關(guān)的近水平分布的巖溶帶，順斷裂帶分布的縫、洞發(fā)育帶，風(fēng)化殼孔、洞、縫發(fā)育帶?；?guī)r儲(chǔ)層一般以縫洞型為主；變質(zhì)巖和火山碎屑巖儲(chǔ)層以裂縫為主，孔洞為輔。裂縫發(fā)育與構(gòu)造活動(dòng)和巖性關(guān)系密

34、切；碎屑巖儲(chǔ)層以孔隙為主，裂縫為輔。潛山儲(chǔ)層一般為裂縫相溝通的縫洞孔連通體，但非均質(zhì)性極強(qiáng)，存在著低滲透帶。四、潛山圈閉條件潛山圈閉是潛山油氣藏聚集的場(chǎng)所，它是由基巖儲(chǔ)集層和潛山上覆及四周的封閉條件組成。具有儲(chǔ)集層的潛山形成圈閉的決定因素是封閉條件，在不同的地質(zhì)環(huán)境中，封閉條件是千變?nèi)f化的。主要有上覆的蓋層，底板層，斷層兩側(cè)的巖接關(guān)系及潛山內(nèi)幕的隔層等。上覆蓋層蓋層主要有石膏鹽巖和泥質(zhì)巖。渤海灣盆地大多數(shù)潛山的上覆層為古近系湖相泥巖和泥質(zhì)粉砂巖等，厚度數(shù)百米到數(shù)千米，作為良好的蓋層。底板層對(duì)山坡潛山圈閉形成，底板層能否封閉至關(guān)重要。如任丘潛山北坡奧陶系潛山圈閉的形成，其上直接覆蓋的是古近系泥質(zhì)

35、巖；奧陶系之下的底板層是寒武系泥灰?guī)r不滲透層，作為與府君山組油藏的隔層，從而形成潛山圈閉的封閉條件。斷層兩側(cè)的巖接關(guān)系眾所周知，斷層能否起到封閉作用，與斷層性質(zhì)、活動(dòng)、泥摸作用有關(guān)，猶為重要的是斷層兩側(cè)的巖接關(guān)系。如任丘潛山西側(cè)為任西大斷層下降盤(pán)，與直接對(duì)接的是沙一段和東營(yíng)組泥巖，從而為潛山圈閉形成優(yōu)越的側(cè)向封閉條件。又如蘇橋潛山的東側(cè)為蘇橋斷層，下降盤(pán)與潛山直接對(duì)接的是中生界泥質(zhì)巖，從而形成了新生古儲(chǔ)中堵的潛山油氣藏。內(nèi)幕隔層當(dāng)潛山內(nèi)部基巖由儲(chǔ)集層和非滲透層相間組成時(shí)，又可以形成潛山山腹圈閉，如任丘潛山北坡寒武系府君山組白云巖油藏，其上以寒武系泥灰?guī)r與奧陶系油藏相隔，其下以青白口系砂泥巖與霧

36、迷山組油藏分開(kāi)，頂面不整合面上為古近系泥質(zhì)巖封蓋。或以斷面非滲透層封閉；或潛山內(nèi)幕地層褶皺形成背斜圈閉與普通的構(gòu)造圈閉類似。五、保存條件潛山油氣藏形成后的保存條件與其它油氣藏一樣，主要與構(gòu)造活動(dòng)、蓋層條件和水動(dòng)力條件有關(guān)。構(gòu)造活動(dòng)條件構(gòu)造活動(dòng)主要表現(xiàn)在斷層活動(dòng)和地殼抬升遭受剝蝕，使油氣散失，受到破壞。從渤海灣盆地的構(gòu)造演化來(lái)看，構(gòu)造活動(dòng)最強(qiáng)烈時(shí)期是在中生代燕山運(yùn)動(dòng)時(shí)期，產(chǎn)生褶皺、斷裂，從而使地殼隆升遭受剝蝕；使地臺(tái)活化解體；形成了群峰林立岡巒起伏的地貌景觀，為形成潛山發(fā)育區(qū)奠定了基礎(chǔ)。新生代基巖塊斷翹傾活動(dòng)活躍，在翹傾斷塊的上斷棱部位常形成潛山，在下斷棱部位形成斷槽，發(fā)育了烴源巖。新近紀(jì)前油氣

37、運(yùn)聚成藏，后期構(gòu)造活動(dòng)逐漸減弱，從而為油氣藏的保存創(chuàng)造了良好條件。蓋層條件渤海灣盆地發(fā)育了多套蓋層，并具備良好的封蓋性能。主要有石炭二迭系煤系地層、古近系沙三段、沙一下亞段和東二段四套區(qū)域蓋層。現(xiàn)以冀中坳陷(表3)為例，由此可見(jiàn)一斑。石炭二迭系煤系地層、古近系沙三段、沙一下亞段和東二段四套區(qū)域蓋層，以泥巖為主，累計(jì)厚度和單層厚度大，且分布廣泛、穩(wěn)定。石炭二迭系和沙三段蓋層已達(dá)到、類蓋層標(biāo)準(zhǔn)；沙一下亞段和東二段達(dá)到了、類蓋層標(biāo)準(zhǔn)。由此可見(jiàn)，除了個(gè)別凸起上缺失古新系沉積外，大部分地區(qū)潛山上多套蓋層以及厚達(dá)數(shù)千米地層所覆蓋，具有較好的封蓋條件。水動(dòng)力條件潛山油氣藏形成之后，受到水動(dòng)力的作用，因此，水

38、動(dòng)力條件是影響油氣保存條件之一。根據(jù)冀中坳陷水動(dòng)力條件的研究，冀中坳陷西鄰太行山，北靠燕山是地下水的主要供水區(qū)，大氣降水沿著基底碳酸鹽巖傾伏方向含水系統(tǒng)或沿周邊深大斷裂帶滲入，形成由坳陷西部向表3 冀中坳陷區(qū)域蓋層特征表層位巖性累計(jì)厚度（m）占地層厚度的（%）最大單層厚度（m）氣體突破壓力（MPa）飽和煤油突破壓力（MPa）評(píng)價(jià)石炭系泥巖、鋁土質(zhì)泥巖5023049.380.413.551210封油封氣類二迭系泥巖5044348.665.31339沙三段泥巖20020005093.91057014.7、類沙一下亞段泥巖、油頁(yè)巖502004797.82050、類東二段泥巖10030052.697.

39、12050、類東，北部向南深水運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，最終在東部南馬莊、留路一帶沿?cái)嗔严蛏细驳貙觾?nèi)泄。根據(jù)實(shí)測(cè)地靜壓力和折算靜水壓頭資料來(lái)看，坳陷西部和東部滄縣隆起水壓頭高，總的趨勢(shì)由東西兩側(cè)向東部凹陷帶降低，并在留路、蘇橋一帶出現(xiàn)負(fù)值。西部測(cè)壓面坡降為2.262.97m/km，東部為1.84 m/km。地下水以重力流為特征，從東、西部高位能區(qū)向東部凹陷帶低位能區(qū)運(yùn)動(dòng)。依據(jù)潛山水動(dòng)力條件和水化學(xué)參數(shù)，結(jié)合水同位素資料，將潛山地下水交替系統(tǒng)劃分為4個(gè)水動(dòng)力區(qū)，即強(qiáng)交替區(qū)、弱交替區(qū)、交替阻滯區(qū)、泄水區(qū)（表4）。表4 潛山水動(dòng)力分區(qū)表 分區(qū)水化學(xué)特征流體壓力水同位素礦化度（g/l）HCO3（當(dāng)量%）rNa/rCl

40、水型代表井測(cè)壓面水頭（m）層位D()O18()代表井供水區(qū)0.45401.5HCO3-Mg.Ca任丘任雨水-75.1-10.63強(qiáng)交替區(qū)0452.020401.42.0HCO3.SO4Na.Ca.Mg或HCO3.ClNa弱交替區(qū)2.07.010201.21.4ClHCO3.Na晉272.85O-69.54-9.93晉2澤175.5O-66.62-9.11澤1雁1353.5EO-64.2-8.79極4Jxw-65.92-8.99淺牛1阻滯區(qū)5.0304100.91.2ClNa任1324.2Jxw-49.84-6.93留3-2寧424.1O-63.21-9.39任84寧古1-52.5Jxw-62.

41、7-6.49寧4泄水區(qū)5.07.050.921.2ClNa或Cl. SO4.Na馬1511Jxw-67.65-6.49馬81馬1610留1317.6 強(qiáng)交替區(qū)緊鄰供水區(qū)，地下水流動(dòng)速度快，交替強(qiáng)烈，地下水礦化度低。受水流的沖刷和氧化，油氣難以聚集和保存。弱交替區(qū)，只有在水動(dòng)力條件相對(duì)較弱、圈閉幅度較大的地區(qū)才有可能使油氣藏獲得保存，如冀中坳陷雁翎油田。交替阻滯區(qū)，遠(yuǎn)離供水區(qū)，水動(dòng)力條件相對(duì)不活躍，地下水交替緩慢，礦化度較高，上覆蓋層厚度大，是油氣藏保存最有利地區(qū)，冀中坳陷已發(fā)現(xiàn)的潛山油氣藏大部分都分布在這一地區(qū)。泄水區(qū)，潛山地下水向上覆巖層內(nèi)泄，在地下水向上內(nèi)泄的同時(shí)，使?jié)撋絻?nèi)部的油氣再次運(yùn)移

42、，隨地下水進(jìn)入淺層圈閉，形成次生油藏，從而使?jié)撋接筒卦馐芷茐?。第二?jié) 潛山油氣藏類型和油氣分布規(guī)律一、潛山油氣藏類型潛山油氣藏按油氣藏在潛山上的位置和油氣藏的形態(tài)，分為潛山頭塊狀油氣藏、殘丘油氣藏、潛山坡塊狀油氣藏、潛山坡層（楔）狀油氣藏、潛山腹塊狀油氣藏、潛山腹層狀氣油藏六種（表5、圖11）。表5 冀中坳陷潛山油氣藏分類表類型亞類典型油氣藏實(shí)例潛山頂油氣藏潛山頭塊狀油氣藏任丘、龍虎莊、雁翎、莫州、八里莊、留北等油藏殘丘油藏雄縣霧迷山組油藏潛山坡油氣藏潛山坡塊狀油氣藏潛山坡層（楔）狀油氣藏任北奧陶系油藏、南孟奧陶系油藏潛山腹油氣藏潛山腹油塊狀氣藏蘇橋、荊丘、何莊西等奧陶系油氣藏潛山腹油層狀氣藏

43、南孟寒武系油藏潛山頂油氣藏這是冀中坳陷最為發(fā)育、儲(chǔ)量最多、產(chǎn)量最高的一種油氣藏，也是最典型的一種潛山油氣藏。冀中坳陷最大的油藏任丘油田霧迷山組油藏就是這種類型，其它還有龍虎莊、莫州、雁翎、南馬莊、八里莊、薛莊、八里西、河間、留北、大王莊東、深西等潛山油藏。這種油藏的最大特點(diǎn)是，潛山儲(chǔ)集層是連續(xù)發(fā)育的海相碳酸鹽巖，厚度極大，儲(chǔ)集層的厚度一般都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了潛山圈閉的閉合度，而這些海相碳酸鹽巖一般又都經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期多次溶蝕和構(gòu)造變動(dòng)，各種孔、洞、縫極其發(fā)育，儲(chǔ)集空間是不受地層層位限制的大連通體，油、氣、水在潛山內(nèi)分異清楚，因此，大部分油氣藏為底水塊狀油氣藏。另外，發(fā)育在凸起上的小型潛山頭油氣藏，稱為殘丘油

44、氣藏。潛山坡油氣藏當(dāng)油氣藏位于潛山坡時(shí)即形成潛山坡油氣藏。這種油氣藏是潛山儲(chǔ)集層因剝蝕而向上尖滅形成的。當(dāng)儲(chǔ)集層厚度大于圈閉閉合度時(shí)即形成潛山坡塊狀油氣藏，而當(dāng)儲(chǔ)集層厚度小于圈閉閉合度時(shí)則形成潛山坡層（楔）狀油氣藏。冀中坳陷發(fā)現(xiàn)的潛山坡油氣藏有任丘潛山北坡奧陶系油藏和南孟潛山奧陶系山坡油藏，都是潛山坡層狀油藏。潛山腹油氣藏當(dāng)油氣藏不在潛山頂部而位于潛山內(nèi)部時(shí)則稱為潛山腹油氣藏。冀中坳陷發(fā)現(xiàn)了不少這種油氣藏，典型的有廊固凹陷的劉其營(yíng)潛山油氣藏、霸縣凹陷的蘇橋潛山油氣藏、束鹿凹陷的荊丘潛山油藏、深縣凹陷的何莊潛山油藏、何莊西潛山油藏以及任丘油田和南孟油田上的寒武系油藏等。這些油氣藏大部分是塊狀油氣

45、藏，只有任丘油田和南孟油田上的寒武系油藏是層狀油藏。二、潛山油氣藏分布規(guī)律潛山油氣藏的分布規(guī)律與陸相盆地其它油氣藏的分布規(guī)律一樣，有許多共性，但也有它的個(gè)性，現(xiàn)就主要特點(diǎn)論述如下。油氣圍繞生油中心呈環(huán)帶狀分布1、生油洼槽集沉降中心、沉積中心、生油中心于一體由于陸相盆地分割性強(qiáng)，只有在一些下陷幅度大、湖水較深的凹陷或洼槽中，具有良好的油氣生成環(huán)境（胡朝元，1997）。同時(shí)由于陸相盆地具有近物源、多物源的沉積特點(diǎn)，沉積物從洼槽四周向洼槽中心匯集，越向中心沉積物越細(xì)，形成沉積中心。沉積物向沉積中心由于陸源物質(zhì)減少，湖相水生生物繁茂，有機(jī)質(zhì)類型變好，沉積的暗色泥質(zhì)巖類增厚，埋藏最深，烴源巖成熟度最高，

46、從而形成生油中心。由此可見(jiàn)，洼槽集古近紀(jì)沉降、沉積、生油三個(gè)中心于一體，具有優(yōu)越的油氣生成環(huán)境。2、潛山構(gòu)造圍繞生油洼槽四周發(fā)育裂谷盆地箕狀凹陷一般由陡坡帶、洼槽帶或中央構(gòu)造帶和緩坡帶三或四部分組成。除了凸起上的殘丘外，其余潛山大都圍繞生油洼槽分布，如陡坡帶發(fā)育有斷階潛山；緩坡帶發(fā)育有坡上山；洼槽中發(fā)育有中央潛山構(gòu)造帶。3、油氣圍繞生油洼槽作短距離運(yùn)移由于陸相盆地分割性強(qiáng)，巖性、巖相變化快；斷裂發(fā)育，塊體破碎；生油凹陷（洼槽）小，油氣只能由生油中心高勢(shì)能區(qū)向凹陷（洼槽）四周低勢(shì)能區(qū)作短距離運(yùn)移。由上可見(jiàn)，由于陸相盆地獨(dú)特的石油地質(zhì)條件決定了油氣環(huán)生油凹陷（洼槽）呈環(huán)帶狀分布。同時(shí)也決定了潛山油

47、氣藏圍繞生油中心分布。中央潛山構(gòu)造帶是潛山油氣藏分布最有利帶 當(dāng)凹陷比較開(kāi)闊時(shí)，伸展活動(dòng)是以推進(jìn)式的方式向前運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生塊斷翹傾活動(dòng)，在基巖塊體的上斷棱形成潛山，在下斷棱產(chǎn)生深洼槽，往往形成凹陷中央潛山構(gòu)造帶。這種潛山構(gòu)造帶處于生油凹陷中，通過(guò)不整合面和斷面向潛山供油，油源豐富，是潛山油氣藏分布最有利帶，如冀中坳陷饒陽(yáng)凹陷任丘潛山構(gòu)造帶，遼河坳陷大民屯凹陷靜安堡潛山構(gòu)造帶就是其例。潛山規(guī)模大，油氣富集程度高，如任丘霧迷山組油藏儲(chǔ)量豐度達(dá)658.4104t/km2。 地貌山或構(gòu)造地貌山和無(wú)石炭二迭系覆蓋的潛山油氣富集程度高 1、地貌山或構(gòu)造地貌山含油氣有利 由于地貌山和構(gòu)造地貌山均遭受過(guò)多期構(gòu)

48、造活動(dòng)和巖溶作用，孔、洞、縫均較發(fā)育，尤其是白云巖儲(chǔ)層孔、洞、縫最為發(fā)育，因此，地貌山和構(gòu)造地貌山是含油氣有利潛山。2、無(wú)石炭二迭系覆蓋的潛山油氣富集程度高有石炭二迭系砂泥巖覆蓋的碳酸鹽巖儲(chǔ)層潛山，影響了燕山期和喜山期的巖溶淋濾條件，因此，它不如無(wú)石炭二迭系覆蓋的碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層的巖溶發(fā)育、儲(chǔ)層物性好。如無(wú)石炭二迭系砂泥巖覆蓋的任北奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為5%，滲透率為29610-3m2，儲(chǔ)量豐度為106104t/km2。又如無(wú)石炭二迭系覆蓋的南孟潛山奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為6%，滲透率為110110-3m2，儲(chǔ)量豐度為157.85104t/km2；龍虎莊潛山奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為6%，滲透率為104610-

49、3m2，儲(chǔ)量豐度為308.33104t/km2。而有石炭二迭系覆蓋的蘇橋奧陶系儲(chǔ)層孔隙度為5.95%，滲透率為4.210-3m2,儲(chǔ)量豐度，石油為48.55104t/km2；天然氣為4.47108m3/km2。而且這種現(xiàn)象具有普遍性，凡有石炭二迭系覆蓋的潛山碳酸鹽巖燕山期和喜山期巖溶作用不發(fā)育，奧陶系碳酸鹽巖風(fēng)化淋濾作用弱，溶蝕孔洞較少，儲(chǔ)集空間以構(gòu)造裂縫為主。裂縫發(fā)育程度受斷裂作用和巖性等因素的控制，愈靠近主斷裂，裂縫愈發(fā)育。由此可見(jiàn), 無(wú)石炭二迭系覆蓋的潛山油氣富集程度高。水動(dòng)力交替阻滯區(qū)是潛山油氣藏分布的有利區(qū)水動(dòng)力交替阻滯區(qū)，地下水交替緩慢，礦化度較高，上覆蓋層厚度大，是油氣藏保存最有

50、利地區(qū)，冀中坳陷已發(fā)現(xiàn)的潛山油氣藏大部分都分布在這一地區(qū)。第三節(jié) 潛山油氣藏勘探值得注意的十個(gè)問(wèn)題如何高效優(yōu)質(zhì)勘探潛山油氣藏，根據(jù)潛山油氣藏的勘探實(shí)踐，有以下十個(gè)值得注意的問(wèn)題。一、潛山的發(fā)現(xiàn)與落實(shí)如前所述，潛山的分布是有規(guī)律性的，尤其是在裂谷盆地中，推進(jìn)式的伸展運(yùn)動(dòng)方式，基巖塊斷翹傾活動(dòng)造成潛山成群成帶分布，這是尋找潛山的理論基礎(chǔ)。物探技術(shù)是發(fā)現(xiàn)與落實(shí)潛山的重要手段，如冀中坳陷早期古潛山勘探，重力局部異常和重力二次微商與潛山有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系；在地震剖面上，潛山界面清楚地表現(xiàn)為起伏不平的強(qiáng)相位，易于識(shí)別。而隨著勘探的深入，埋藏深、規(guī)模小的復(fù)雜潛山，難度較大。主要通過(guò)高精度的重磁聯(lián)合反演和三維地

51、震資料落實(shí)潛山形態(tài)和高點(diǎn)位置。二、潛山的評(píng)價(jià)潛山的評(píng)價(jià)，這里主要是指潛山預(yù)探評(píng)價(jià)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)、落實(shí)潛山后，就要對(duì)潛山和潛山周圍的環(huán)境進(jìn)行分析、判斷其含油氣的可能性。主要包括地質(zhì)評(píng)價(jià)和含油氣性評(píng)價(jià)：地質(zhì)評(píng)價(jià)有潛山的面積、幅度、埋深、類型和潛山儲(chǔ)層類型以及潛山內(nèi)部結(jié)構(gòu)；潛山與烴源巖的接觸關(guān)系、油氣運(yùn)移通道等。若潛山與烴源層既無(wú)直接接觸，又無(wú)間接溝通，盡管潛山的規(guī)模大，也是無(wú)油潛山，如冀中坳陷肅寧潛山。含油氣性評(píng)價(jià)，主要運(yùn)用先進(jìn)而實(shí)用的技術(shù)，如地震屬性、相干體等技術(shù)，對(duì)潛山儲(chǔ)層和含油氣性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，如冀中坳陷信安鎮(zhèn)北潛山就是其例。三、潛山的布井潛山油氣藏勘探與其它類型油氣藏勘探一樣，一般分為區(qū)域探井

52、、預(yù)探井和評(píng)價(jià)井。這里主要論述預(yù)探井和評(píng)價(jià)井。預(yù)探井預(yù)探井是新區(qū)發(fā)現(xiàn)油氣藏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在綜合研究的基礎(chǔ)上，選擇有利潛山構(gòu)造帶上的有利潛山布署預(yù)探井，盡快突破工業(yè)油氣流。1、預(yù)探井部署原則部署原則可以概括為以下6個(gè)“優(yōu)先”：選擇位于生烴凹陷中或緊鄰生烴凹陷的有利潛山帶上的有利潛山，烴源層向潛山超覆或側(cè)向以斷面與烴源巖直接接觸，油源豐富的潛山優(yōu)先鉆探。潛山儲(chǔ)層有碳酸鹽巖、變質(zhì)巖、火成巖等，碳酸鹽巖，尤其是白云巖縫洞孔均發(fā)育，應(yīng)優(yōu)先鉆探，還要選擇斷層相對(duì)發(fā)育的部位為最佳。選擇蓋層發(fā)育，水動(dòng)力條件較弱，保存條件好的潛山優(yōu)先鉆探。選擇面積大、幅度高、埋藏適中的潛山優(yōu)先鉆探。選擇儲(chǔ)層發(fā)育的地貌山或構(gòu)造地貌

53、山優(yōu)先鉆探。選擇潛山高點(diǎn)優(yōu)先鉆探，但坡上山例外。2、預(yù)探井要求最好是采用先期裸眼完井，用優(yōu)質(zhì)輕泥漿打開(kāi)潛山，遇油氣顯示則進(jìn)行中途測(cè)試，盡快發(fā)現(xiàn)油氣藏；打一段測(cè)試一段，搞清潛山儲(chǔ)層，確定油水界面。若油藏面積小，一口井就搞清油水界面、油氣產(chǎn)量及儲(chǔ)量規(guī)模。要求采用綜合錄井儀、現(xiàn)場(chǎng)熒光分析儀等先進(jìn)錄井技術(shù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示和進(jìn)行工程預(yù)報(bào)，為中途測(cè)試井段提供依據(jù)。3、預(yù)探井獲得突破后，著眼全帶，積極鉆探相鄰的有利潛山，進(jìn)一步擴(kuò)大預(yù)探成果。評(píng)價(jià)井1、評(píng)價(jià)井部署原則當(dāng)潛山預(yù)探獲得突破后，要根據(jù)不同的規(guī)模和不同的類型潛山來(lái)部署評(píng)價(jià)井。大中型塊狀潛山油氣藏評(píng)價(jià)井部署原則評(píng)價(jià)井首先要搞清潛山油藏的油水界面，鉆

54、穿全部油層，穿過(guò)油水界面。利用地質(zhì)錄井、測(cè)井和分層測(cè)試等資料綜合判斷油水界面的大體位置。全面解剖，整體部署。解剖不同構(gòu)造部位，不同的油氣藏類型。鉆峰頂、探邊界、打連片，搞清油藏類型，控制含油范圍，確定儲(chǔ)量規(guī)模。小型塊狀潛山油氣藏評(píng)價(jià)井部署原則預(yù)探井定在潛山的高點(diǎn)上，第一口井獲得突破后，采用小井距由高向低，由里向外逐步擴(kuò)展，避免出現(xiàn)落空井。若潛山的面積很小，在第一口預(yù)探井中取全取準(zhǔn)各項(xiàng)資料，搞清油水界面，一口井就可以探明一個(gè)潛山油藏。其它類型潛山油氣藏，勘探部署也都大同小異，在此就不一一列舉了。2、評(píng)價(jià)井要求評(píng)價(jià)井中要選擇12井油層部分進(jìn)行系統(tǒng)取心和分層測(cè)試，以解決油層的巖性、物性、含油性和電性

55、四性關(guān)系，為儲(chǔ)量計(jì)算和電測(cè)解釋提供依據(jù)。四、潛山的錄井潛山錄井是發(fā)現(xiàn)油藏的重要途徑和手段，潛山錄井主要分為地質(zhì)錄井、縫洞錄井、熒光錄井和泥漿錄井等。這里主要介紹與潛山有關(guān)的特殊錄井。風(fēng)化殼地質(zhì)錄井放在下部分論述?？p洞層地質(zhì)錄井這是利用巖屑中次生礦物(主要包括有方解石、白云石、石英、重晶石、石膏、黃鐵礦等)的特殊標(biāo)志，對(duì)碳酸鹽巖潛山儲(chǔ)層縫洞發(fā)育情況進(jìn)行間接的推斷方法。1、次生礦物的含量在碳酸鹽巖縫洞中常被次生礦物所充填。巖屑中次生礦物的含量越多，儲(chǔ)層的縫縫洞洞越發(fā)育。因此，通過(guò)肉眼、放大鏡和雙目立體顯微鏡的觀察，認(rèn)真估計(jì)次生礦物的含量，并在綜合錄井圖上繪制出次生礦物百分含量曲線，依據(jù)曲線的變化特

56、征，相對(duì)地確定縫洞發(fā)育段。次生礦物含量高，還不足以說(shuō)明縫洞就發(fā)育，也可能是縫洞全充填。因此還要對(duì)次生礦物的晶形結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的觀察。2、次生礦物的晶形結(jié)構(gòu)、大小自形晶礦物。自形晶礦物表面呈一定的幾何形態(tài)，多為透明或半透明狀。它依附著縫洞壁向其空間自由生長(zhǎng)發(fā)育而成的晶體，多成晶簇狀。它反映了縫洞的規(guī)模和性質(zhì)。一般晶粒自形晶形越好、越大，表明結(jié)晶空間大，裂縫的規(guī)模大，縫洞開(kāi)啟程度高。它形晶礦物。它形晶礦物呈不規(guī)則的幾何形態(tài)，多為半透明或不透明狀。它反映了縫洞窄小或被充填堵塞。次生礦物錄井不僅對(duì)判斷儲(chǔ)層的縫洞發(fā)育情況有重要意義，而且對(duì)儲(chǔ)層改造，增產(chǎn)措施的選擇也有重要的指導(dǎo)作用。另外，儲(chǔ)層縫洞發(fā)育程度，

57、在鉆井工程上也要明顯的反映。如鉆速的變化、鉆進(jìn)中出現(xiàn)蹩（跳）鉆、鉆具放空、泥漿漏失、泥漿油氣浸、井涌、井噴等特殊情況，都有可能反映儲(chǔ)層縫洞發(fā)育程度。熒光錄井熒光錄井是發(fā)現(xiàn)油氣顯示重要的錄井手段之一。隨著科技的進(jìn)步，可以充分利用綜合錄井儀、現(xiàn)場(chǎng)熒光分析儀等先進(jìn)的錄井技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示。另外，還可以利用熒光顯微鏡，輔助判別油氣顯示的真假和油水過(guò)渡段。一般真的油氣顯示，在熒光顯微鏡下，巖屑油氣顯示表里一致；由裂縫中心向基質(zhì)浸染，較重部分在縫內(nèi)，向基質(zhì)逐漸變輕；基質(zhì)晶隙發(fā)熒光，當(dāng)油飽和時(shí)可呈均勻彌漫狀。而假的油氣顯示，由表向里浸染，巖心和巖屑內(nèi)不發(fā)熒光；基質(zhì)晶隙不發(fā)熒光。純油段，所有的孔洞縫均發(fā)熒

58、光，色暈寬大連片，并向周圍基質(zhì)浸染，為褐黃綠白蘭色油質(zhì)瀝青。油水過(guò)渡段，發(fā)光不均勻，極少數(shù)的張裂縫發(fā)光好，充填縫不發(fā)光，基質(zhì)發(fā)光差。五、卡準(zhǔn)風(fēng)化殼卡準(zhǔn)風(fēng)化殼是潛山地質(zhì)錄井中的重要環(huán)節(jié)，是先期裸眼完井的基礎(chǔ)，是指導(dǎo)鉆探和發(fā)現(xiàn)油氣顯示的關(guān)鍵，所以卡準(zhǔn)風(fēng)化殼十分重要。如何卡準(zhǔn)風(fēng)化殼，根據(jù)冀中坳陷碳酸鹽巖古潛山風(fēng)化殼的特點(diǎn)，主要做好以下工作：風(fēng)化殼深度的預(yù)測(cè)根據(jù)地震資料和鄰區(qū)的鉆井資料，對(duì)風(fēng)化殼的深度進(jìn)行鉆前預(yù)測(cè)，同時(shí)根據(jù)隨鉆分析、地層對(duì)比及時(shí)進(jìn)行校正。巖屑標(biāo)志1、巖屑成分單一、顏色單調(diào)，碳酸鹽巖含量百分比高。2、巖屑形狀多為片狀、個(gè)體小、棱角明顯、斷口新鮮等。3、特殊礦物成分：常見(jiàn)有乳白色“白堊土”

59、、自形晶方解石、石英等。鉆時(shí)特征鉆時(shí)發(fā)生明顯的變化，突然加快或變慢。當(dāng)鉆進(jìn)潛山時(shí)則鉆速加快；當(dāng)鉆遇“硅殼”時(shí)則鉆速變慢，進(jìn)入潛山后鉆速又變?yōu)榫鶆?。鉆進(jìn)特征由于碳酸鹽巖易于風(fēng)化被溶蝕遷移，使難溶的硅質(zhì)相對(duì)富集，形成“硬殼”，且縫洞發(fā)育，一般厚13m。在鉆井中常發(fā)生蹩鉆、跳鉆和鉆具放空、泥漿漏失現(xiàn)象。上述這些特征是有一定的代表性，但不同地區(qū)不同的潛山地層是有差別的，因此，要綜合分析，相互印證，全面考慮，正確判斷才能卡準(zhǔn)潛山風(fēng)化殼。六、潛山的測(cè)井系列 潛山油氣藏的測(cè)井系列與一般油氣藏的測(cè)井系列大同小異，除了一般認(rèn)識(shí)地層巖性，劃分油氣水層，確定儲(chǔ)層的孔隙度、滲透率、含油飽和度等參數(shù)外，主要識(shí)別縫洞等特

60、殊要求。因此，除了常規(guī)的碳酸鹽巖測(cè)井系列，包括自然伽瑪測(cè)井、巖性密度測(cè)井、中子測(cè)井、聲波測(cè)井、雙側(cè)向-微球聚焦測(cè)井、雙井徑測(cè)井等外，為了劃分裂縫發(fā)育段，還采用成像測(cè)井技術(shù)，如“5700”等成像測(cè)井技術(shù)。七、完井方式潛山油氣井的完井方式，一般分為先期完井和后期完井兩種類型。先期裸眼完井渤海灣盆地潛山油氣藏大部分都采取這種完井方式。一般鉆進(jìn)潛山（進(jìn)山不超過(guò)35m，套管鞋下過(guò)潛山面12m），立即下技術(shù)套管封住上覆易垮塌地層，然后用優(yōu)質(zhì)輕泥漿或清水鉆開(kāi)目的層，最后裸眼完井。這種完井方式其優(yōu)點(diǎn)是：泥漿浸泡時(shí)間短，油氣層傷害少；由于下技術(shù)套管封住上覆易垮塌地層，對(duì)防塌、防卡、防漏、防噴有重要作用，因此鉆井