（海洋地质专业论文）车古20潜山油气藏特征及成因研究.pdf

车古2 0 潜山油气藏特征及成因研究 摘要 古潜山油气藏作为一种特殊的油气藏类型，在我国渤海湾盆地的油气勘探开 发中地位显著。近几年来，随着各种勘探新技术、新方法的应用，车古2 0 潜山 的勘探取得了重大突破。受勘探和研究程度所限，车古2 0 潜山成因、类型、特 征及控制因素等还不十分清楚，需作进一步深入研究。 论文在分析、解释大量地震、录井、测井、化验及测试资料的基础上，运用 构造地质学、石油地质学和古潜山油气藏成藏方面的理论，从车古2 0 潜山地层 发育、构造及其演化，烃源岩、储集层、盖层、运移、圈闭、油气藏类型和油气 富集规律等方面，对车古2 0 潜山油气藏的特征及成因进行了分析研究，丰富了 古潜山油气藏成藏理论。不仅可以指导该区下步的勘探开发，对整个车镇凹陷北 部潜山带乃至其它含油气盆地古潜山的勘探都有参考价值。 研究表明，车古2 0 潜山包括太古界背斜和古生界断鼻两层结构，其形成、 演化分为潜山背斜形成、古生界断鼻形成、下第三系鼻状构造形成和上第三系披 覆构造形成4 个阶段。从成藏条件看，潜山具有车西、大王北洼陷两个丰富的油 源；储集空间类型有裂缝、孔洞共2 类5 种，分别构成裂缝溶洞孔隙型、裂缝 溶洞型、微裂缝孔隙型和裂缝孔隙型4 种类型的储集层，在纵向上划分为奥 陶系八陡组上马家沟组、奥陶系冶里亮甲山组和寒武系馒头组太古界3 套储集层，储集条件优越；上覆地层中巨厚的泥岩层和潜山内幕致密岩性层是良 好的区域和局部盖层；油气运移动力强大，断层面作为运移通道畅通；古生界潜 山圈闭闭合幅度1 0 0 0 m ，闭合面积2 2 7 k m 2 ，是十分有利的有效圈闭。从油气藏 特征看，车古2 0 潜山自上而下在不同层位发育了断壁层状气藏、断壁块状油藏 和山腹层状油藏，是一个多层系含油、具有多种潜山油气藏类型的复式潜山油气 聚集带。 s t u d yo f t h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dg e n e s i so fc h e g u 一2 0 b u r i e dh i l lr e s e r v o i r a b s t r a c t b u r i e dh i l lo i la n dg a sr e s e r v o i rp l a y sa no u t s t a n d i n gr o l ei nt h eb o h a ib a y b a s i n i nr e c e n ty e a r s ，衍mt h ed e v e l o p m e n to fn e we x p l o r i n gt e c h n o l o g i e sa n d m e t h o d s ，t h ee x p l o r a t i o no ft h ec h e g u 一2 0b u r i e dh i l lr e s e r v o i rh a sm a d eg r e a t b r e a k t h r o u g h l i m i t e db yt h ee x p l o r a t i o na n dr e s e a r c hl e v e l ，i tn e e d sf u r t h e rs t u d y o i l i t sf o r m a t i o n ，t y p e ，c h a r a c t e r i s t i c sa n dc o n t r o l l i n gf a c t o r s b a s e d0 1 1t h ea n a l y s i sa n de x p l a n a t i o no fal o to fs e i s m i c ，m u d l o g g i n g ， w e l l l o g g i n g ，g e o c h e m i c a la n dt e s t i n gd a t a , t h i st h e s i se m p l o y sk n o w l e d g e c o n c e r n e d w i t hs t r u c t u r a lg e o l o g y ，o i lg e o l o g ya n df o r m a t i o no ft h eb u r i e dh i l lr e s e r v o i rt o s t u d yt h e c h a r a c t e r i s t i c sa n df o r m a t i o no ft h ec h e g u - 2 0b u r i e dh i l lr e s e r v o i r ，w h i c h w i l le n r i c ht h et h e o r yo ff o r m a t i o no ft h eb u f f e dh i l lr e s e r v o i r i tw i l ln o to n l y d i r e c tt h en e x te x p l o r a t i o na n de x p l o i t a t i o no ft h ea r e ab u ta l s ob ev a l u a b l et ot h e e x p l o r a t i o no f t h es u r r o u n d i n ga r e a r e s e a r c hs h o w st h a tt h ec h e g u - 2 0b u f f e dh i l lr e s e r v o i ri sc o m p o s e do ft w o l a y e r s ：a r c h a e a ng r o u pa n t i c l i n ea n dp a l a e o z o i cf a u l t e dn o s es t r u c t u r e s t u d y i n go f i t s e v o l u t i o ns h o w st h e r es h o u l db ec h e x ia n dd a w a n g b e it w or i c ho i ls o u r c e s a sf o r t h et y p e so fr e s e r v o i rs p a c e ，t h e r ea r et w ok i n d s ( f r a c t u r ea n dr u g ) a n df i v et y p e s v e r t i c a l l y , t h e r ea r et h r e eg r o u p sa l lo fw h i c ha l eg o o dr e s e r v o i r s t h et h i c ks h a l ea n d t h ei n s i d et i g h tr o c kl a y e ra r eg o o da r e aa n dr e g i o n a lc a pf o r m a t i o n i th a sg r e a t m i g r a t i n gp o w e r t h et r a pc l o s u r er a n g e i s10 0 0 ma n dc l o s u r ea r e ai s2 2 7 k m 2w h i c h i sav e r ye f f e c t i v e t r a p i nc o n c l u s i o n , t h ec h e g u 一2 0b u r i e dh i l l r e s e r v o i ri sa m u l t i l a y e ro i la n dg a sp o o lo fv a r i o u sr e s e r v o i rt y p e s 1 1 选题的目的及意义 第1 章绪论 富台油田车古2 0 措山，地理上位于1 1 东省无棣县境内勘探面积约5 0 k i n 区域构造位于渤海湾盆地济阳坳路车镇凹陷车西沣陷的车3 鼻状构造主体部位 东为大王北油田，西南与东风港油旧相邻，北部以埕南大断层与埕子口凸起相接 南郎与套尔河潜山油田以鞍部相连( 图1 1 ) 。 该区在勘探早期曾做过l ：2 0 万重力普查工作，1 9 6 9 年在重力异常带的较 低部位钻探了车3 井，只是钻丌了沙三段的砂砾岩体。1 9 9 2 年完成点距1 千米 的化探详查j 二作发现了甲烷异常等油气富焦标志。1 9 9 5 年完成车3 二维地震 资料的处理工作，通过解释发现在车3 鼻状构造的f 部存在一个前第三系基岩 隆起- 1 9 9 7 年部署钻探了车古2 0 井，测试在奥陶系闩产油1 03 t 最终突破了 m 油关。2 0 0 0 年又完钻了车古2 0 1 井，在奥陶系上部八陡纽测试h 产油7 79 t ， 气4 6 8 3m 3 ：在奥陶系下部冶里亮甲山组测试日产油2 2 2 8 t ，从而突破了高产 关。至此，该区共控制石油地质储量2 1 0 0 多万吨，j 下式命名为富台油f r 。 至2 0 0 1 年4 月，该区共完成三维地震1 2 8 k m 2 ，三维迭前深度偏移地震l2 8 k m 2 ；钻入古潜山的井有3 口( 车古2 0 、车古2 0 1 、车古2 0 2 ) ，在下古生界均进行 了部分取心；进行了必要的测井、试油和分析化验工作。上述工作为课题研究奠 定了基础。 从车古2 0 潜山的勘探和研究现状看，虽然潜山顶面形态及边界控制断层特 征基本清楚，但受勘探和研究程度所限，内幕构造、地层细分、储层特征、潜山 油气藏类型、控制因素等还存在许多问题，直接影响潜山的下步勘探开发，需作 进一步深入研究。另外，车西沣陷北部陡坡带车古2 0 潜山西部还发育多个潜山， 成藏条件具有相似性。研究车古2 0 潜山的油气藏特征及成因，不仅能为车古2 0 潜山今后勘探开发方案的制定提供依据，为富台油田的增储上产作贡献，而且对 车西洼陷其它潜山的勘探在理论上也有指导意义。 1 2 古潜山油气藏研究现状 世界上发现最早的古潜山油藏是1 9 0 9 年在美国辛辛纳堤东翼发现的摩罗县 潜山油藏，而最早有目的、有计划地钻探并获得成功的则是位于委内瑞拉马拉开 波贫地拉巴斯构造的- 拉巴斯潜山油臧，经过3 0 多年的反复钻探、研究，最终于 1 9 5 3 年发现前中生界变质岩潜山油田，并获得日产5 5 7 t 的高产，从而拉开了世 界范围内勘探、研究古潜山油气藏的序幕。我国最早于1 9 5 9 年在酒西瓮地发现 了鸭儿峡潜【l j 油田，之后，1 9 7 2 年在渤海湾简地济阳坳陷发现了义和庄油田， 1 9 7 5 年发现了国内最大的古潜山油田一任丘油田，含油面积8 0 6k m 2 ，石油地 质储量4 0 6 亿吨，开拓了油气勘探的新领域，并相继在冀中、辽河、济阳、黄 骅坳陷及渤海海域和其它含油气瓮地发现了数十个古潜山油气藏。目前，包括我 国在内，世界上已有十几个国家和地区发现了古潜山油气藏，其中阿尔及利亚的 哈西梅萨乌德潜山油田含油面积达1 3 0 0 k m 2 ，石油地质储量3 5 7 亿吨，是世界 上最大的古潜山油阳。 有关古潜山的研究，最早是1 9 2 2 年赛德尼鲍尔斯发表的论文潜山及其在 2 石油地质学中的重要性，并首次使用“潜山”这一概念。a i 莱复生在其石油 地质学一书中将潜山定义为在笳地接受沉积前就已经形成的基岩古地貌山，后 来被新地层覆盖埋藏而变成了潜伏山。国内有关古潜山油气藏的研究工作，主要 是在任丘潜山发现以后才开展起来的。1 9 7 7 年和1 9 8 0 年，潘钟祥教授两次发表 了基岩油藏的论文，就基岩油藏的概念、特点、形成与分布做了综合论述。 在渤海湾瓮地古潜山油气藏的勘探开发过程中，唐智等在1 9 7 8 年编著的渤海 湾地区古潜山油气f 日一书中，比较全面地论述了盆地的区域地质条件、古潜山 油气藏形成条件和勘探方向等。华北石油勘探开发设计研究院在1 9 8 2 年，胡见 义等在1 9 8 1 年和1 9 8 6 年，用在艺等在1 9 8 7 年先后出版、发表了有关古潜山或 基岩油气减的专著、论文，就古潜山油气藏形成的地质条件、特征、类型与分布、 勘探技术、勘探方向等进行了系统、全面的论述。1 9 9 2 年，胡文海等还翻译出 版了古岩溶、碳酸盐岩油气臧地震勘探译文集、裂缝性碳酸盐岩测井评价 译文集，介绍国外在现代岩溶地貌、古生界各种岩溶研究方面的实例和碳酸盐 岩油气藏地震勘探及测井评价技术。近几年来，随着地震、测井及各种分析化验 新技术、新方法的应用，胜利油田的研究人员针对济阳坳陷的不同类型的古潜山 也做了专门研究，不少的专家、学者也发表了许多有关古潜山油气臧的研究报告 和论文，使古潜山油气藏的理论和研究方法不断丰富、完善。 综合国内外有关古潜山油气臧的研究成果和认识，从概念上看，一般认为古 潜山油气藏是一种特殊类型的油气藏，是位于区域不整合面之下的较老地层的突 起含油体；其油源主要来自上覆及侧向较新的生油层系；不整合面或断面是油气 运移通道。从潜山油气藏的形成看，古潜山油气藏必须具备三个条件：外部油源， 在古潜山的顶部或内部有储集性能良好的储集层，上覆新地层与古潜山之间的不 整合面、断层以及潜山内部的非渗透层等因素组成圈闭。从其分类上看，既可按 成因、岩类、构造形态分别划分出不同类型，也可参考各种因素进行综合分类。 从其勘探、研究方法来看，随着地震、测井、钻井、录井、测试新技术不断应用， 特别是三维地震、成像测井、深井钻井、综合录井等勘探技术的应用，为准确判 断潜山位置、形态、内幕结构，精细划分地层，研究潜山油气藏形成条件和特征 奠定了基础。 1 3 主要研究内容、关键技术及技术路线 1 3 1 主要研究内容 基于车古2 0 潜山油气藏的研究现状存在问题，并结合胜利油阳生产实际需 要，本文的研究内容拟订如下： l 、区域构造活动特别是埕南断层活动对车古2 0 潜山形成的影响和控制作 用： 2 、潜山边界断层特征及对油气臧形成的控制作用； 3 、潜山内石炭系、奥陶系、寒武系地层的对比及组段细分； 4 、潜山储集层孔隙类型、特征及分布规律： 5 、潜山内幕断层特征及对油气臧的控制作用； 6 、潜山圈闭、油源、运移、富集、保存条件； 7 、潜山油气藏类型及特征等。 为完成上述研究任务，技术关键是潜山内幕地层层位确定、地震反射层位标 定和地层对比；三维地震资料精细解释；碳酸盐岩储层评价及预测。 1 3 2 技术路线 以车镇凹陷和车古2 0 潜山目前已经取得的勘探成果为基础，结合区域地质 资料、构造发展历史，分析边界断层对潜山油气藏形成的控制作用；在对潜山已 钻井地层作必要的层位分析鉴定后，将潜山钻井地层的岩性组合特征、测井曲线 组合特征与区域标准剖面对比，统一地层分层标准；利用井资料对地震反射层进 行标定，明确潜山内部地震反射层的地质意义，结合井间对比结果，应用三维及 迭前深度偏移资料，做出潜山及潜山内幕构造图，分析潜山及内幕构造特征和对 油气减的控制作用；利用岩心、岩屑、试油、油气水分析、化验资料及各种测井 资料，评价潜山储层孔隙类型及发育特征；对大王北洼陷、车西沣陷生油岩和原 油样品，以及车古2 0 潜山原油样品进行油源对比分析，确定明确车古2 0 潜l 【j 的 油源：在以上工作的基础上，综合评价潜山圈闭、油源、运移、富集和保存条件， 明确潜山油气藏类型及特征。 国内系统丌展潜山油气减研究已有较长时间，具有比较成熟的研究方法和理 论基础：目前该区共完成三维地震1 2 8 k m 2 ，三维迭前深度偏移地震12 8 k m 2 ；钻入 4 古潜山的井有3 口( 车古2 0 、车古2 0 1 、车古2 0 2 ) ，获取了大量的岩心、岩屑、 试油、测井及分析化验资料：车西勘探项目组和胜利油阳有关生产、研究单位也 开展了部分工作。该课题研究有丰富的基础资料，研究方法有成熟的理论和技术 支持，经过深入细致的工作，能够完成计划任务。 完成本课题计划的研究内容，可以查明地层特征及地层对比依据，建立本区 潜山地层的标准剖面；明确车古2 0 潜山储层发育特征和控制因素，油气藏特征、 控制因素和油气分布规律，为车古2 0 潜山今后的勘探丌发提供依据。 1 4 主要工作量及成果 l 、查阅各类国内外报告、文献1 0 0 余篇。其中潜山油气藏类近4 0 篇，构造 地质学类2 0 篇，地震、测井解释技术类1 0 篇，石油地质学类1 0 篇，与研究区 有关的生产研究报告、课题研究报告、基础地质研究报告2 0 余篇，为全面开展 研究工作奠定了基础。 2 、观察、描述岩心1 5 0 m ：收集、整理各类分析化验数据1 5 0 0 多个；统计 分析各类测井曲线( 图) 、录井综合图、岩心图等2 0 0 余份：解释地震剖面8 0 k i n 2 ； 收集各类基础分析图件3 0 份。 3 、完成了车古2 0 潜山的地层划分、对比，对车古2 0 潜山地层发育特征及 岩性、电性特征进行了系统总结，建立了车古2 0 潜山综合地层剖面。 4 、结合区域地质背景，分析研究了车古2 0 潜山构造特征、成因及其演化规 律，编制了各种相应的图件和表格。 、 5 、从烃源岩、储集层、盖层、运移、圈闭等方面对车古2 0 潜山成藏条件进 行了全面、深入、系统地分析和研究，收集、整理、编制了相应的评价图件和表 格。 6 、从油气藏类型划分、油气水性质及分布特征、油气富集规律等方面，研 究、探讨了车古2 0 潜山的油气减特征，编制了车古2 0 潜山油藏剖面图。 第2 章地质概况 潜山油气藏足发生在含油气瓮地基底中的基岩油气减，其形成是一个复杂 的、长期的地质过程，既与含油气衙地的演化存在密切关系，又受控于笳地不同 级次构造带。车占2 0 潜山构造上位于渤海湾瓮地济阳坳陷车镇凹陷车西滓陷北 部断裂带，其形成发展也必然受到区域地质背景的影响。 2 1 地层 与区域地层一致，车镇凹陷在太古界结晶变质岩基底上，发育了古生界、中 生界和新生界三大套沉积岩系，存在四个区域性间断和不整合，缺失元古界、古 生界志留系、泥笳系、石炭系下统和中生界三叠系地层。太古界、古生界、中生 界构成了凹陷的基底，新生界为凹陷的沉积盖层。根据区域地质、录井、。测井及 地震资料，车古2 0 潜山由下而上依次为太古界，古生界寒武系和奥陶系，上古 生界石炭系和二叠系：潜山上覆地层自下而上依次为下第三系沙四段、沙三段、 沙二段、沙一段和东营组，上第三系馆陶组和明化镇组及第四系平原组( 见表 2 1 ) 。 2 1 1 太古界 车古2 0 1 井和车古2 0 2 井分别钻入太古界7 2 m 和9 5 m ，其岩性特征有一定 程度的揭示。根据钻井和区域资料，太古界主要为一套肉红色、灰白色花岗片麻 岩。薄片分析矿物成份主要为斜长石和钾长石，石英次之，矿物颗粒间呈港湾状 接触，见石英包裹体，具波状消光现象，黑云母较多，分布于长石边缘或晶体中， 见狄色含燧石狄岩。 2 1 2 下古生界 车镇凹陷主要发育寒武系和奥陶系，缺失志留系，是一套以碳酸盐岩为主的 浅海相沉积。沉积稳定，旋凹性明显，每套组系底部泥岩成份分布稳定，测井自 6 然伽玛为高值，为下古生界可靠的对比标志。车古2 0 潜山钻井钻遇的地层厚度 为9 5 i 1 3 6 3m ，自下而上依次为寒武系的馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、 崮山组、长山组、凤山组和奥陶系的冶里亮甲山组、下马家沟组、上马家沟组、 八陡组( 图2 1 ) 。 表2 1车古2 0 潜山地层综合简表 地层地震反 厚度( m ) 界系统 组( 段)符号 射层 第四系全新统平原祖 q 2 5 0 3 0 0 上第 上新统明化镇组 n m 6 2 3 6 3 7 乃 三系 中新统馆陶组 n g 5 2 3 5 5 7 t i 第 东营组 e d 5 7 7 - - - 6 0 9 新生界 二二 系 下第 渐新统 沙 沙一段 e s l t 2 2 1 9 2 2 5 三系 河 沙二段 e s 2 2 8 0 3 6 7 街 沙三段 e s 3 始新统 组 t 6 3 7 9 5 0 2 沙四段e s 4 4 6 1 5 6 上 一叠系 ( 上)石盒子组 p i + 2 s 0 1 5 0 古一卜i 统山西组 p is 0 4 7 生 太原组 c 2 i 1 5 6 - - 1 8 9 界 石炭系上统 本溪组c 2 b 3 8 5 3 中统八陡组 0 2 b t g l 8 8 1 0 6 古 奥陶系 上马家沟组o is 1 9 6 2 8 6 下统下马家沟组o i x1 6 3 2 1 8 生 冶里亮甲山组 o l y + l 1 0 8 1 3 6 下 界 风山组3 f 7 5 1 0 3 古 生 上统长山组 3 c 2 4 5 2 界 崮山组 3 9 3 7 5 8 寒武系张夏组 2 z 9 9 1 6 5 中统 徐庄组 2 x 2 9 3 4 毛庄组2 m 6 6 l 下统馒头组 i m k 1 0 1 1 7 0 太古界 a r l 7 1 9 5 ( 未穿) 7 地层i 。 崭综 p 口m _ 性 合 声t 曲墟 再曩 组le 硐峥 捌解 ，一罩 - 广 = l j _ 之姗 t 呈 肾 产 手r 手 塞k f - 】一上 | ) 4 0 0 - _ f 圣 萋 上 ， 马 至 史 工 t 强睁 j l 毫 - 古 i 淘 1 ) 5 0 0 - j 芝 卜 1 翠 萎 生 下 姗- 马 仟 一 ：纛 毒 工 一 毫 襄 1【 卜 沟 f 萋 界 曩 尹 釜 冶 ，蛳 二士 * ，i 产 i 量 舭囊 i i 壳 甲 山 组 地层 岩 壕l自嚣玛垃 性 合声麓曲茂 界 熏组 削 叶a p i 面 li一， _ _ l ： 【 l_ o 茎 ji - l 山 沙产 曩 1 一i 姗 长 曩兰 山 二l 组 下 蚕 毫 山蛆 ： f 古 张i ! ； _ r 4 m 0 置组 穹粤 ki,ik 露 ； 皇鼍 i 生 弓兰4 m 0 - f 庄氲 曩 毛 再 庄 氲 馒 头 组 蓰 工 太 工 古 - r 再 享 图2 1车古2 0 潜山地层综合柱状图 l 、寒武系 馒头组：钻遇地层厚度1 0 1l ? 0 m 。岩性组合为从、褐灰色泥灰岩、狄岩、 8 紫红色页岩互层，上部央灰、褐灰色鲕状灰岩，底部见褐灰色灰岩。电性特征为 碳酸盐岩处自然伽玛中、低值，深浅侧向电阻率高特高值，页岩处自然伽玛高 值，深浅侧向电阻中值。与下伏太古界地层呈角度不整合接触。 毛庄组：钻遇地层厚度6 - - 6 1 m 。岩性组合以紫红色页岩为主，上部央褐 灰色泥灰岩、灰黑色泥岩及深灰色煌斑岩。电性特征表现为自然伽玛为特高值， 深浅侧向电阻率碳酸盐岩处为中高值，页岩处为低值。与下伏馒头组地层呈整合 接触。 徐庄组：钻遇地层厚度2 9 3 4 m 。岩性组合以紫红色页岩、灰色泥灰岩为 主，夹薄层灰色鲕状灰岩。电性特征在碳酸赫岩处自然伽玛中值，深浅侧向电阻 率为刺刀状高阻；页岩处自然伽玛特高值，深浅侧向电阻率低值。与下伏毛庄 组地层呈整合接触。 张夏组：钻遇地层厚度9 9 - - 1 6 5 m 。岩性组合为一套厚层灰色鲕状灰岩。 电性特征表现为自然伽玛低值，深浅侧向电阻率为山峰状特高值。与下伏徐庄组 地层呈整合接触。 崮山组：钻遇地层厚度3 7 - - 5 8 m 。岩性组合为褐灰色页岩、灰色泥灰岩、 灰岩互层，夹灰色鲕状灰岩。电性特征页岩处自然伽玛为高值，碳酸盐岩处为中 低值，深浅侧向电阻率值页岩处为中高值，碳酸盐岩处为尖刀状高值。与下伏张 夏组地层呈整合接触。 长山组：钻遇地层厚度2 4 5 2 m 。岩性组合为上部褐灰、灰色白云岩，下 部灰色泥灰岩与褐灰色页岩互层，夹灰色灰岩、紫红色页岩。电性特征为上部自 然伽玛低值，局部中值，下部页岩处为高值；深浅侧向电阻率碳酸盐处为尖刀状 高值，页岩处为中高值。与下伏崮山组地层呈整合接触。 凤山组：钻遇地层厚度7 5 1 0 3 m 。岩性组合为褐灰、灰、灰黄色中、细 晶白云岩为主，夹褐灰、灰、灰黄色白云岩及泥灰岩，项部见褐灰色泥灰岩。电 性特征为自然伽玛低值，局部为中高值；深浅侧向为尖峰状高阻。与下伏长山组 地层呈整合接触。 2 、奥陶系 冶里亮甲山组：钻遇地层厚度1 0 8 - - - 1 3 6 m 。岩性组合为厚层褐灰、灰色 白云岩为主，夹灰色泥质白云岩，底部为厚层灰色燧石白云岩及白云岩。电性特 9 征为自然伽玛低值，深浅侧向电阻率呈尖峰或刺刀状高特高值。与下伏寒武系 风山组地层呈整合接触。 下马家沟组：钻遇地层厚度1 6 3 - 2i8 m 。岩性组合为上部以浅从、褐灰色 灰岩、白云岩为主，央浅狄色灰质白云岩、白云质灰岩、褐灰色灰岩、白云质狄 岩、狄质白云岩及灰白色石膏岩；下部以褐灰色泥质白云岩、狄岩为主，央褐灰、 浅灰色泥灰岩、褐灰色白云岩、褐灰色白云岩。电性特征为上部自然伽玛低值， 下部中值，局部为高值，深浅侧向电阻率尖峰状或刺刀状高阻特高阻。与下伏 冶里亮甲山组地层呈整合接触。 上马家沟组：钻遇地层厚度1 9 6 - - - 2 8 6 m 。岩性组合为上部褐狄色厚层狄岩、 白云质灰岩、白云岩互层，央褐狄色白云岩、狄岩、灰质白云岩、泥灰岩及薄层 褐灰色膏质白云岩、狄白色石膏层；中部以褐灰色厚层自云质灰岩、狄岩为主， 央褐灰色薄层灰岩、狄色灰岩；下部为薄层褐灰色泥质白云岩与白云岩互层，央 褐狄色膏质白云岩、薄层褐灰色白云岩。电性特征：自然伽玛上部为中低值，中 部为低值，下部为中低值；深浅侧向电阻率曲线呈尖峰状或刺刀状，为高阻至特 高阻。与下伏下马家沟组地层呈整合接触。 八陡组：钻遇地层厚度8 8 1 0 6 m 。岩性组合为下部以褐灰色狄岩、灰质 白云岩、泥质白云岩为主，央灰色白云岩，底部见灰白色石膏层及灰黑色泥质白 云岩；中部为褐灰色薄层灰质白云岩、泥灰岩与褐灰色泥质白云岩互层，央灰黄 色角砾状白云岩、白云岩、灰色膏质白云岩；上部以灰、褐灰色厚层灰岩为主， 夹灰色灰岩、深灰色泥岩薄层。电性特征为下部自然伽玛低值，含泥质的碳酸盐 自然伽玛为中值、深浅侧向电阻率为高特高值；中部自然伽玛泥质岩为高值， 碳酸盐岩为低值，深浅侧向电阻率泥质岩处为低值，碳酸盐处为中值，含膏质处 为高值；上部自然伽玛低值，深浅侧向电阻率高值。与下伏上马家沟组地层呈整 合接触。 2 1 3 上古生界 车镇凹陷发育石炭系和二叠系，缺失泥瓮系地层。石炭系为海陆交互相含煤 地层央含蜒灰岩，二叠系为陆相碎屑沉积央煤层。 l 、石炭系 1 0 区域上本套地层缺失下石炭统( 石炭系二分) ，上石炭统又分本溪组和太原 组，是一套海陆交互相含煤地层。车古2 0 潜山钻遇地层厚度1 9 3 - - 2 4 2 m ，其中 车古2 0 1 井钻遇地层厚度1 9 3 m ( 存在断层缺失) 。 本溪组：钻遇地层厚度3 8 - - 5 3 m 。岩性组合以深灰色泥岩为主，夹薄层灰 色含砾砂岩、灰色泥狄岩、砂质泥岩及灰黑色碳质泥岩。电性特征为自然电位平 值；自然伽玛为高值； 2 5m 视电阻率一般呈中、高值，煤层为最低值，泥狄岩 为最高值。与下古生界八陡组地层呈平行不整合接触。 太原组：钻遇地层厚度1 5 6 - - - 1 8 9 m 。岩性组合以深灰、灰色灰质泥岩、灰 色泥质粉砂岩为主，夹灰黑色碳质泥岩、薄煤层及灰黄色铝土质泥岩，下部见灰 色含砾砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩。电性特征为自然电位平值；自然伽玛为中低 值：2 5m 视电阻率一般呈中、高值，煤层为最低值，泥灰岩为最高值。与本溪 组地层呈平行不整合接触。 2 、二叠系 区域上本套地层均有分布，自下而上又分为山西组、石盒子组和石千峰组。 本区残留地层为山西组和石盒子组，背斜顶部剥蚀较严重，四周残留厚度较大。 车古2 0 1 井缺失，车古2 0 2 井残留厚度为1 9 7 m 。 山西组：钻遇地层厚度0 - - , 4 7 m 。岩性组合为灰色、紫红色泥岩为主，夹 灰色泥质砂岩、灰黄色铝土质泥岩和灰黑色碳质泥岩。电性特征为自然电位较平 直；自然伽玛为高值； 2 5m 视电阻率呈中、高值。与下伏太原组地层呈平行不 整合接触。 石盒子组：钻遇地层厚度0 1 5 0 m 。岩性组合为灰色、紫红色泥岩、砂质 泥岩与灰色含砾砂岩呈不等厚互层，其间央灰色、灰黄色铝土质泥岩，上部夹灰 黑色碳质泥岩。电性特征为自然电位低幅负异常；自然伽玛为高值；2 5r n 视电 阻率呈中阻。与下伏山西组地层呈整合接触。 2 1 4 中生界 车镇凹陷中生界自下而上依次发育三叠系中统聊城组，侏罗系坊子组、三台 组和蒙阴组，白垩系西洼组和王氏组。根据区域资料，三叠系中统聊城组为一套 陆相紫色、紫红色及棕红色砂泥交互沉积。侏罗系坊子组为陆相灰色、灰绿色、 紫色砂泥岩互层央黑色碳质泥岩及煤层：三台组为紫色泥岩与灰色白云质泥岩、 砂岩及含砾砂岩互层，上部央厚层灰色煌斑岩；蒙阴组杂色含砾砂岩与灰色、狄 绿色泥岩、砂质泥岩互层。自垩系西沣组以浅灰色安山岩为主央紫红色砂泥岩和 灰色、灰绿色凝灰岩；王氏组为紫色、杂色砾岩、含砾砂岩、砂岩、泥岩和灰色 含膏泥岩，上部央有白云岩。 车镇凹陷发育有本套地层，主要分布在凹陷中部，车古2 0 潜山处缺失。 2 1 5 新生界第三系 车镇凹陷第三系分布普遍，厚度大，变化也很大。车镇凹陷最深处厚度超 过5 0 0 0 m ，车古2 0 潜山处较薄，钻遇厚度为2 7 7 0 - - - 2 9 3 0 m 。岩性以陆源砂、泥 为主，央有少量化学岩。自下而上划分为下第三系孔店组、沙河街组、东营组和 上第三系馆陶组、明化镇组，上覆第四系平原组。 l 、孔店组 孔店组又分为3 段，自下而上依次为孔三段、孔二段和孔一段。车镇凹陷孔 三段、孔二段未发育，仅发育孔一段，岩性为棕红色、紫红色、狄色、狄绿色砂 泥岩互层，上部见含膏泥岩或薄层石膏。车古2 0 潜山处缺失该套地层。 2 、沙河街组 该套地层自下而上又分为沙四段、沙三段、沙二段和沙一段。车古2 0 潜山 顶部较薄，向两侧厚度变大。 沙四段：钻遇地层厚度4 6 - 1 5 6 m 。岩性组合以狄黄色含砾砂岩，灰色、 暗紫色泥质砂岩为主，夹暗紫色砂质泥岩、泥岩。电性特征为自然电位平直，2 5 m 视电阻率中低值。与下伏石盒子组地层呈角度不整合接触。 沙三段：钻遇地层厚度3 7 9 - - 5 0 2 m 。岩性组合下部以灰色细砾岩为主央深 狄色泥岩、砂质泥岩；中部岩性为深灰、褐灰色泥岩、油泥岩、灰质泥岩与棕 褐、灰黑色灰质油泥岩不等厚互层央灰色细砾岩、泥质砂岩、泥质砂岩；上部岩 性为灰色泥岩、 砂质泥岩和灰色粉砂岩不等厚互层央灰色粉砂岩、细砂岩、泥 质粉砂岩及灰色狄质砂岩、暗紫色泥岩。电性特征为上、中部自然电位曲线平直， 下部呈低幅度j 下异常，2 5 m 视电阻率上部中高阻，中、下部高阻。与下伏沙四 段地层呈角度不整合接触。 1 2 沙二段：钻遇地层厚度2 8 0 - - - 3 6 7 m 。岩性组合为灰色泥岩、砂质泥岩与狄 色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层央暗紫色泥岩、灰色狄质砂岩、灰质泥岩。电 性特征为自然电位曲线呈低幅度异常，2 5 m 视电阻率呈锯齿状中、低值。与下 伏沙三段地层呈角度不整合接触。 沙一段：钻遇地层厚度2 1 9 - - - 2 2 5 m 。下部岩性为棕褐色油页岩、油泥岩、 灰质油泥岩和深灰色泥岩、灰质泥岩不等厚互层夹薄层浅灰色泥质白云岩、白云 岩；上部岩性为深灰色泥岩、灰质泥岩、油泥岩不等厚互层。电性特征为自然电 位曲线平直有小幅度异常，2 5 m 视电阻率曲线上部呈“步步高”特征，中下部 明显呈“上高阻、鞍状电阻及下高阻”特征。与下伏沙二段地层呈平行不整合接 触。 3 、东营组 钻遇地层厚度5 7 7 - 6 0 9 m 。下部岩性为深灰色泥岩、灰质泥岩、油泥岩不等 厚互层，夹灰色泥岩、砂质泥岩；上部岩性为灰色泥岩、灰质泥岩不等厚互层， 顶部夹少量棕红色泥岩及灰白色细砂岩。电性特征：自然电位曲线平直，上部有 小幅度异常，2 5 m 视电阻率呈低、中阻。与下伏沙一段地层呈整合接触。 4 、馆陶组 钻遇地层厚度5 2 3 - 5 5 7 m 。下部岩性为灰色、浅灰色、灰白色厚层块状砾岩、 含砾砂岩、砂岩夹灰色、灰绿色：紫红色泥岩、砂质泥岩；上部岩性为紫红色、 灰绿色泥岩、砂质泥岩与粉砂岩互层。与下伏东营组地层呈角度不整合接触。 5 、明化镇组 钻遇地层厚度6 2 3 6 3 7 m 。岩性为棕黄色、棕红色泥岩夹浅灰色、棕黄色粉 砂岩。与下伏馆陶组地层呈整合接触。 第四系平原组钻遇厚度2 5 0 - - - 3 0 0 m ，为套砂泥沉积物。 2 2 构造 2 2 1 区域构造概况 渤海湾瓮地是一个在古克拉通基础上发育起来的中、新生代裂谷盆地。东西 两侧受n n e 走向的郯庐与太行山东深大断裂带控制，北面为边界条件相对稳定 的e w 走向的燕山褶皱带，南面受向n w 方向突出的鲁西隆起的限制，总体上 呈近于畸变的菱彤。箍地内大多数断裂与断陷走向近n n e 且呈左列雁行排习 少数断裂与断陷走向近n w 或近e w ，略呈右列雁行排列( 图2 - 2 ) 。 济阳坳陷位于渤海湾箭地的东南部，东边紧邻挪庐人断裂，西部和北部以埋 宁隆起q 临清坳陷和黄骅坳陷相隔，南以齐河，。饶断裂与鲁西隆起相接。坳陷 内断裂构造十分发育，土要旱n n e 、n w 和近e w 向展布。这些深大断裂构造 ( 基底落差千米) 发生和发展的时代不例，空叫上又相互切割交错，从而奠定了 济阳坳陷的构造格局。济阳坳陷叉可划分为四排凸起和三排凹陷，自西北向东南 依次为：呈子口凸起庆云凸起，车镇凹陷，义和庄凸起无橼凸起宁津凸起， 沾化惠民凹陷，陈家庄凸起滨县凸起，东营凹陷，青城凸起广饶凸起( 图 2 3 ) 。 车镇凹陷位于山东省沾化、无棣县北部。在探区的中部发育一条近南北向延 伸的套尔河，经东风港入海口流入渤海湾，从地理位置上将探区一分为二，其东 为车东地区，其西为车西地区。构造上车镇凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷的最北 部，是济阳坳陷四大凹陷之一。北、东方向以埕宁隆起埕子口凸起埕南大断层为 界，西为庆云凸起，南为无棣义和庄凸起，近东西向延伸，东西长约8 2 k m ， 南北宽约2 6 k m ，勘探面积约2 1 0 0 k m 2 。车镇凹陷具有济阳坳陷所发育的箕状断 陷盆地的一般地质构造特征，北断南超，是呈东西向延伸的狭长断陷盆地，自西 而东发育车西洼陷、大王北洼陷和郭局子沣陷三个次级构造单元( 图2 4 ) 。若以 构造带划分，自南而北可划分为南部斜坡带、中部断阶带、中央洼陷带和北部陡 坡断裂带四个构造单元( 图2 5 ) 。总体上构造相对比较简单，以发育众多的断鼻 构造为典型特征。 车西洼陷是车镇凹陷内面积最大的一个洼陷，面积达ll o o k m 2 。从构造图 上看，自南而北可依次划分为斜坡、断阶、洼陷和陡坡四个次级构造单元( 图 2 5 ) 。 1 5 图2 - 5 车镇凹陷构造带划分图 2 2 2 埕南断层与车古2 0 潜山的构造特征 埕南断层是车镇凹陷的控贫断层，下降盘构成车镇凹陷北部陡坡带，长约 l o o k m ，宽约3 - , 6 k m ，最宽8 k m 。埕南断层的活动在时间和空间上具有明显的 分段性，按其活动机制、产状、走向以及其对沉积构造的控制作用，可将埕南断 层或北部陡坡带划分为西、中、东三段( 图2 3 、4 、5 ) 。西段是指车9 井以西的 呈东西向展布的部分，断面倾角4 0 。 - - 5 0 。，表现为张性断层特征。从沙四段早 期丌始发育，并强烈活动至明化镇期。中段是指车9 井以东、至郭局子洼陷以西 的呈北东向展布的部分，断面较陡且弯曲，倾角5 0 。- - - , 6 0 。，对早第三系地层控 1 6 制作用明显，且台阶断层发行，东段是指郭局了沣陷驶其以尔晕北西向展布的部 分，断面较缓，倾角为2 0 。2 5 。，早第三纪持续活动，晚第三纪停止活动。 分析埕南断层的老观构造特征，西段前第三系发育较小的断块构造，第 系 主要发育砂砾岩体背景f 的坡度较陡的断鼻构造；中段台阶断层发育，前第三系 发育多个潜山构造，第三系除在基底背景上发育异状构造外，还发育众多的小型 断块、断鼻构造( 如太8 0 沙二段、大7 l 东营组等) ；东段前第三系投育断块构 造，第三系发育断鼻、断块和滚动背斜构造。从目前的勘探和研究看，埕南断层 及其台阶断层的共同作用，在车镇凹陷北部陡坡带形成了一系列前第三系潜山， 共同构成了埕南断阶潜山带。 车古2 0 潜山处于车镇凹陷北部、埕南断层下降盘巾段、车西滓陷大王北 丰陷之州的车3 鼻状构造 体部位，是受埕南断层及车古2 0 1 井南部台阶断层控 制的占生界潜l n 总体上，车古2 0 潜l h 由两层结构组成太古界为一背斜构造， 古生界表现为断鼻构造，两层圈闭情况有一定的继承性( 图2 - 6 、7 、8 、9 、1 0 ) 。 图2 1 0车占2 0 潜山t g l 构造图 1 9 2 3 构造演化 受区域构造运动的影响，埕南断层控制下的车西沣陷及车古2 0 潜山( 包括 上覆地层) 经历了多次极其复杂的变化，其形成、演化过程大体可分为以下几个 阶段： 2 3 1 潜山背斜构造的形成 与区域一致，车西沣陷发育太古界泰山群，缺失元古界。寒武纪以前，受泰 山运动、五台运动及吕梁运动等3 次大的褶皱运动的影响，使泰山群地层普遍遭 受混合岩化及花岗岩化，其变质程度达中高级，为一套片花岗麻岩，形成了华北 地台的基底。 古生代期间，整个华北地台为稳定的克拉通内部沉降型笳地，沉积了一套横 向厚度稳定的海相、陆相和海陆交互相地层，沉积速率为0 0 1 0 0 2 m m a ，每千 公里的地层厚度变化为5 l o m 。寒武纪为滨、浅海，早、中奥陶纪为浅海，主 要接受碳酸盐岩沉积；中奥陶世以后，华北地台上升，长期遭受剥蚀；至晚石碳 世构造运动振荡频繁，多次发生海水进退，期间接受海陆交互相沉积；二叠纪为 陆相沉积。 区域上，中生代早期，本区受印支运动的影响，遭受剥蚀；早、中侏罗世接 受河流及沼泽相沉积，其沉积速率为0 0 1 m m a ；中侏罗世末期，构造运动十分 强烈，断裂活动频繁，产生超覆沉积。从区域应力特征分析，寒武纪一中侏罗世， 济阳坳陷东侧的郯庐断裂左行剪切挤压，即断裂东侧北推，西侧南移；济阳坳陷 北部右旋压扭，即北部向东压扭，南部向西压扭。 车古2 0 潜山构造经历了印支、燕山喜山等多期运动的强烈改造，尤其是 燕山运动对早期印支运动的强烈取代，致使印支期的构造迹象已消亡殆尽。但从 石碳一二叠系地层自东向西逐渐减薄的现象上看，古高点应位于车古2 0 井以西 3 k m 的局部高点处，可能是印支期的活动痕迹。 中尘代沉积早期，由于受早期燕山运动的影响，车镇凹陷早期曾遭受过一次 北东向挤压，使古生界及包括前震旦系在内的基底地层形成轴向北西的宽缓褶 皱。西部向斜轴位于车3 l 车古5 5 井一线，中部背斜轴位于车3 车古9 井一 2 0 线东膏【f 向斜位于大5 1 人占6 7 井线。车占2 0 井为背斜高点在2 7 9 6 m s 切 片( 图2 - 1 1 ) 及太古界顶面构造图上( 圈2 - 9 ) 表现的非常明硅，这是车古2 0 潜山的雏形。 2 3 2 古生界断鼻构造的形成 区域上，晚侏罗世白垩纪( 燕山运动晚期) ，箭倾断层发冉，块断运动强 烈，济阳坳陷初具雏形彤成断陷式充填型沉积。沉积物为自色碎屑岩及火山熔 岩，厚度变化巨大，可达数下米，沉积速率为0 0 0 2 9 m t r “a 。馥阶段发育了山断 裂复杂化了的宽缓背斜和向斜构造。强烈的块断作川，使衙倾断层发育，其视断 距一般为数百米生数干米。数组断层相互交织切断和错丌，控制了济阳坳陷凹凸 相蒯的构造格局。其应力系统正好与寒武纪中侏罗世相反，郯庐断裂右彤鹁切 拉丌，即断裂东侧向南移动，西侧向北移动：济阳坳陷则为左旋张扭，其北部向 西张扭，南部向东张扭。 车西地区在该期由于受区域应力场改变的影响，北东向挤压力松弛，张裂面 发生张断埕南断层丌始活动：同时义和庄凸起南断层”始活动，义和庄凸起抬 升，车镇断块迅速断陷，形成丁车镇凹陷的雏型。此h ，燕山运动早期形成的车 3 车古9 占背斜构造在埕南断层及义和庄凸起抬升的影响y ，南抬北降形成了 2 1 车古2 0 及套尔河两个相对独它的潜山，两潜山在车l l 井一线以鞍部相连。由于 受笳地北西向拉张力的作用，两潜l l j 形成了一系列北东向的南倾断层，在南坡则 为一组反向j 下断层，北部车古2 0 潜山主要形成车古2 0 南两条北东走向的南倾断 层。 伴随着埕南断层及台阶断层的活动，潜山背斜经受了断层的改造，形成一个 纺锤形的完整的古生界二台阶，总面积约3 0 k m 2 ，在t g i 构造图上表现为断鼻构 造( 图2 1 0 ) 。 2 3 3 下第三系鼻状构造的形成 区域上，早第三系早期济阳坳陷进入断拗阶段，以沼泽相为主的孔二段沉积 分布较为局限，属局部充填型，并在个别地方发生多次基性岩浆喷发。济阳运动 早期，周围山地升至数千米以上，遭受剥蚀；湖盆下降，水体扩大，接受巨厚的 下第三系沙四段上部及沙三段下、中部沉积。这一时期，基底断裂继续活动，原 有块体进一步破碎，升降幅度巨大，形成了济阳坳陷4 排凸起及3 排凹陷错列的 构造骨架，为下第三系多套生油岩、多套含油层的沉积造就了古地理环境，为多 种圈闭造就了基底隆起的背景，为第三纪成油体系奠定了发展基础。济阳运动晚 期，区内湖水变浅，湖盆周围山体上升，与济阳运动早期相比，湖瓮与山体的相 对高差要小，构造运动不如早期强烈，水退范围广泛，以砂岩为主的碎屑岩沉积 发育。 该阶段济阳坳陷应力场变化有如下特点：古始新世与寒武纪中侏罗世应 力系统相似，郯庐断裂呈左行剪切挤压，济阳坳陷为右旋压扭，区内产生大量断 层，同生