東營凹陷前古近系地層展布特征研究

岳 穎，沈正春，羅榮濤，潘 佳，商 偉，張偉忠，宋艷閣

（1.中國石化勝利油田分公司物探研究院，山東東營 257022；2.中國石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東東營 257022）

華北地臺前古近系沉積時期主要經歷了加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動等四大構造運動［1］。加里東運動早期，太古界基巖面上穩定沉積了寒武—奧陶系海相地層［2］；加里東運動晚期，華北地臺整體抬升剝蝕，上奧陶統、志留系、泥盆系和下石炭統被剝蝕［3］。海西運動時期，上古生界穩定地臺發育海陸交互相沉積。印支時期，地殼逆沖抬升遭受剝蝕。燕山運動時期保留了印支運動構造格局，同時裂陷拉張作用造成了侏羅—白堊系地層的披覆-充填式沉積，末期遭受剝蝕，后期沉積了巨厚的新近系地層［4-5］。

渤海灣盆地濟陽坳陷東營凹陷為北斷南超的復式半地塹斷陷［6］，受多期大型構造運動影響，不同地區地層抬升剝蝕和差異沉降程度不同，導致前古近系地層殘留特征差異性明顯，表征難度較大。地層展布規律研究是分析構造演化、沉積及成藏特征基礎和關鍵，本文在建立各層組地層劃分對比標準基礎上，基于地震骨架剖面解釋，明確了東營凹陷地層區域展布差異性，并解剖了典型地區地層發育特征，為后續研究奠定了基礎。

1 地層劃分與對比

濟陽坳陷前古近系，特別是古生界與華北鄰區基本一致［7］。下古生界以淺海相碳酸鹽巖地層為主，上古生界以海陸交互相和陸棚相、河流碎屑巖相為特征；中生界是由陸上湖沼含煤碎屑巖及河流相紅色碎屑巖組成。

根據鉆井、電測和地震等多項研究資料的揭示，結合野外露頭觀察，建立了古生界及中生界地層劃分對比標準。

下古生界地層巖性識別特征明顯，如寒武系張夏組以鮞?；規r為區域標志層，長山組以竹葉狀灰巖為對比標志［8］。下奧陶統冶里—亮甲山組上部為灰色、灰黃色含礫泥質白云巖、灰巖夾煌斑巖［9］，下部為淺灰色厚層灰巖、白云質灰巖和粗晶白云巖。

東營凹陷上古生界缺失泥盆系和下石炭統，中石炭統本溪組與下伏奧陶系呈假整合接觸［10］，地層殘留厚度約60 m，巖性組合為深灰色泥巖夾灰色灰巖或泥灰巖，局部地區底部見風化鋁土礦。電性特征表現為自然電位曲線中幅負異常；聲波時差曲線呈箱型，表現為低值；自然伽馬曲線為鐘型特征；2.5 m 底部梯度電阻率（2.5 m 電阻率）曲線表現為漏斗型?？碧街髁酉瞪鲜凶咏M細分為萬山段、奎山段和孝婦河段。各組、段巖性與電性特征見表1。

表1 東營凹陷上古生界地層劃分對比特征

中生界地層鉆遇井較少，地震反射雜亂，殘留地層歸屬問題存在爭議。野外露頭觀察發現，侏羅系坊子組底部見薄煤層，蒙陰組頂部見火山角礫巖，以此作為地層劃分對比標志。電性特征坊子組表現為高電阻率，自然電位曲線大段基線，自然伽馬曲線齒狀中低值，聲波時差曲線平緩低值。蒙陰組自然電位曲線表現為較大幅度負異常，自然伽馬曲線呈箱型中高值，聲波時差曲線尖峰狀。

2 地層展布特征

2.1 區域地層展布特征

東營凹陷作為濟陽坳陷重要的沉積單元，其構造格局和地層特征相對沾化凹陷、惠民凹陷等略有差異。結合鉆井、地震資料，繪制東營凹陷南北向和東西向地層展布剖面（圖1—圖3），其中圖1 為過東營凹陷東部地區南北向剖面（圖4中①號線），圖2為東營凹陷西部地區南北向剖面（圖4 中②號線），圖3 為橫貫東營凹陷東西向地質剖面（圖4 中③號線）。地質剖面結合區域構造背景分析得知，東營凹陷下古生界地層厚度南北分布較穩定，殘留地層厚度介于800～1 200 m 之間；上古生界地層在隆起區剝蝕嚴重，往北洼陷區變薄尖滅，為典型負向結構，殘留地層厚度范圍為400～800 m。中生界地層呈現北厚南薄特征，東部地區和西部地區中生界地層具有一定差異性，西部地區殘留規模較東部地區更大，北至陳南斷層，南到魯西隆起，東部地區中生界地層呈楔狀結構，過W66 構造帶至WG1 井區南部缺失（圖1～圖4）。東營凹陷中生界地層整體殘留厚度為400～1 200 m。

圖1 東營凹陷南北向剖面（地震線道號：Ⅰnline3 780）

圖2 東營凹陷南北向剖面（地震線道號：Ⅰnline2 000）

圖3 東營凹陷東西向剖面（地震線道號：CDP1 610）

2.2 典型地區殘留地層特征

受控于地層抬升剝蝕與逆斷層控制，CQ地區前古近系地層剝蝕較嚴重，中生界被完全剝蝕，上古生界在石村斷層附近被完全剝蝕，往北過C6井區后逐漸出露，下古生界地層出露較齊全，形成自南向北地層逐漸變新的環剝帶。

CQ 地區下古生界與下伏泰山群呈角度不整合接觸，隆起區下古生界被新生界直接覆蓋，易形成潛山油藏。前古近系內部地層產狀為平行或似平行結構，地層頂底界面多表現為連續強地震反射，地層內部為中—弱地震反射特征見圖5（圖4中④號線）。

圖4 東營凹陷中生界構造綱要

圖5 CQ地區過CG1-CG118-C702井連井地震剖面

WJG 地區位于東營凹陷的南部緩坡帶東翼［11］，為向南部抬起的單斜構造，受區內復雜斷裂影響，地層展布特征較復雜。研究區殘留中生界地層呈大傾角楔狀結構，整體表現為中等—強反射能量、普遍連續性差或呈斷續的地震反射特征［12］，與下伏上古生界呈角度不整合接觸。中生界在W111 井區剝蝕殆盡，蒙陰組地層殘留規模最小。研究區上古生界整體缺失石千峰組，孝婦河組局部殘留，其他層組殘留地層較完整，厚度分布均勻。各層組頂表現為較連續中等—強反射、內部為弱—空白反射特征見圖6（圖4中⑤號線）。

圖6 WJG地區過W955-WX95-W110井連井地震剖面

3 構造負反轉運動及其油氣意義淺析

濟陽坳陷前古近系時期主要經歷了中生代T3—K1期負反轉和K2期正反轉，其中T3—K1期負反轉較強，反轉強度具有自北東向南西降低的趨勢。T3—K1期負反轉以斷層型為主，表現為NW 向斷層由逆到正的轉換，盆地內廣泛發育［13］，前文論述已知東營凹陷前古近系負反轉構造普遍存在，負反轉運動對油氣成藏具有積極意義。

首先，豐富了油氣藏類型，受早期沖斷隆升剝蝕、晚期反轉沉降活動的影響，易形成地層不整合油藏和潛山油藏等。如東營西部地區，受構造負反轉運動影響，形成了高青—平南潛山、平方王潛山和鄭家潛山等多個富集油氣區（圖7、圖8）。

圖7 東營凹陷西部地區前古近系古地質

圖8 東營凹陷西部地區過GC1井-LG6井-K111井前古近系地層展布剖面

其次，負反轉運動能夠改善碳酸鹽巖儲集性能，優化儲層:晚三疊世地層抬升剝蝕，使儲層壓實成巖作用減弱，不整合淋濾帶使古生界內部形成各種次生溶蝕孔、洞，以及斷層活動產生的構造縫。白堊世為構造反轉階段，上升盤處古生界則繼續抬升剝蝕，進一步改善其儲集性能。晚白堊世盆地正反轉，表現為整體的區域性抬升剝蝕，再次改善儲集性能。

負反轉運動導致地層抬升，可形成良好的生儲蓋組合，前古近系儲層能對接沙四段優質烴源巖，而后期斷陷沉積的上覆泥巖或煤系地層可作為良好蓋層。

4 結論

（1）明確了東營凹陷前古近系地層殘留厚度、巖性和電性等特征，建立了地層劃分對比標志。

（2）東營凹陷下古生界地層厚度南北分布較穩定，殘留地層厚度介于800～1 200 m 之間；上古生界地層為典型負向結構，殘留地層厚度范圍為400～800 m。西部地區中生界地層殘留規模較東部地區更大，殘留地層厚度為400～1 200 m。

（3）構造負反轉運動對油氣成藏具有積極意義:豐富了油層類型、改善了儲層儲集性能、導致地層抬升易于溝通優質油源等。