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综合应用石油地质学、油气地球化学及盆地模拟等学科的理论和方法，以油气成藏动阻力耦合关系与输导体系有效性为核心，深入探讨了饶阳凹陷北部洼陷区古近系运聚机理，并对洼陷区古近系油气成藏过程与成藏模式进行了系统研究。
通过烃源岩地质地化特征与热演化模拟研究，对比分析了饶阳凹陷北部洼陷区沙三段与沙一段源岩生烃特征，认为沙一段烃源岩生烃潜力优于沙三段，但热演化程度较低，生烃能力较弱。不同洼陷不同源岩层生烃特征差异明显，其中马西洼陷生烃能力较强，沙三段烃源岩为主力生烃层，任西洼陷则以沙一段为主力生烃层。
结合研究区现今压力场特征研究，利用流体包裹体分析测试技术与盆地模拟技术恢复了洼陷区沙三段与沙一段古压力，认为古压力演化经历了压力初始积累-释放-再积累3个阶段，不同阶段不同洼陷古压力发育特征差异明显。压力初始积累阶段（距今31Ma~27.2Ma），马西洼陷中南部沙三段超压强度较大，任西洼陷相对较小；压力释放阶段（距今27.2Ma~25Ma），地层抬升遭受剥蚀，异常压力得到释放；压力再积累阶段（距今25Ma~0Ma)，地层再次接受沉降，异常压力继续积累，距今12Ma~0Ma超压强度明显增大。
基于储层特征及成藏物性下限研究，恢复了研究区沙三段与沙一段有效储层排替压力下限演化过程，明确了不同时期不同洼陷成藏阻力发育特征。东营组沉积末期，成藏阻力相对较小，多小于1MPa。明化镇组沉积时期，洼陷区储层物性变差，油气成藏阻力增强。现今，马西洼陷沙三段与沙一段有效储层排替压力下限为6.29MPa与3.63MPa，任西洼陷沙三段与沙一段有效储层排替压力下限为4.78MPa与3.86MPa。
通过洼陷区古剩余压力演化模拟与有效储层排替压力下限定量表征，明确了油气成藏动力与阻力耦合关系，并将油气驱动类型划分为超压驱动、混合驱动与浮力驱动三种，不同时期不同洼陷油气驱动类型及范围存在差异。东营组沉积末期，马西洼陷深部沙三段油气以超压驱动为主，沙一段为混合驱动，任西洼陷沙三段与沙一段油气驱动类型由浮力驱动过渡至超压驱动；明化镇组沉积时期，洼陷区超压发育，沙三段与沙一段均以超压驱动为主，为油气成藏提供了充足的动力。
在输导要素特征与有效性评价的基础上，基于输导要素在油气运聚过程中的控制作用及其配置关系，将研究区输导体系划分为“T”型输导体系、阶梯型输导体系与隐蔽型输导体系，不同输导体系类型的要素组成、分布范围与控藏作用均存在差异。“T”型输导体系主要由沟通烃源岩与圈闭的油源断层组成，分布于马西洼陷邻近的断阶带中，控制油气多层系富集；阶梯型输导体系由活动断层与连通砂体组成，在各洼陷均有发育，为油气的侧向运移成藏提供了有效的输导通道；隐蔽型输导体系主要包括洼陷深部发育的微裂缝与小断层，分布于马西洼陷深部，控制洼陷区源内油气充注成藏。
在洼陷区成藏动阻力耦合关系与输导体系研究的基础上，结合油气三维流线运移模拟，重塑了不同时期洼陷区古近系油气运聚过程。研究区存在两期成藏，东营组沉积末期，仅马西洼陷沙三段达到生烃门限，成藏阻力较小，油气主要在马西洼陷沙三段源内砂体中聚集成藏。明化镇组沉积时期，源岩进入大规模生排烃阶段，洼陷区进入主成藏期。该时期成藏阻力增强，而洼陷区超压发育，油气成藏动力充足，源内油气在超压驱动下形成岩性油气藏和构造-岩性油气藏，油源断层停止活动前，源外油气多沿断层垂向运移至浅部圈闭中聚集成藏，断层停止活动后，源外油气则在超压与浮力混合驱动下沿砂体与断层侧向运移成藏。
通过综合分析，建立了饶阳凹陷北部洼陷区古近系“源内-超压驱动-隐蔽输导”与“源外-混合驱动-断层输导”两种油气成藏模式。前者发育于洼陷区深部的烃源岩层系中，为单一油源供烃。该模式两期成藏晚期为主，油气主要超压驱动下源内充注成藏；后者发育于洼缘断裂带中，沙三段与沙一段烃源岩均可供烃，油气在超压与浮力混合驱动下沿油源断层垂向运聚成藏。
通过烃源岩地质地化特征与热演化模拟研究，对比分析了饶阳凹陷北部洼陷区沙三段与沙一段源岩生烃特征，认为沙一段烃源岩生烃潜力优于沙三段，但热演化程度较低，生烃能力较弱。不同洼陷不同源岩层生烃特征差异明显，其中马西洼陷生烃能力较强，沙三段烃源岩为主力生烃层，任西洼陷则以沙一段为主力生烃层。
结合研究区现今压力场特征研究，利用流体包裹体分析测试技术与盆地模拟技术恢复了洼陷区沙三段与沙一段古压力，认为古压力演化经历了压力初始积累-释放-再积累3个阶段，不同阶段不同洼陷古压力发育特征差异明显。压力初始积累阶段（距今31Ma~27.2Ma），马西洼陷中南部沙三段超压强度较大，任西洼陷相对较小；压力释放阶段（距今27.2Ma~25Ma），地层抬升遭受剥蚀，异常压力得到释放；压力再积累阶段（距今25Ma~0Ma)，地层再次接受沉降，异常压力继续积累，距今12Ma~0Ma超压强度明显增大。
基于储层特征及成藏物性下限研究，恢复了研究区沙三段与沙一段有效储层排替压力下限演化过程，明确了不同时期不同洼陷成藏阻力发育特征。东营组沉积末期，成藏阻力相对较小，多小于1MPa。明化镇组沉积时期，洼陷区储层物性变差，油气成藏阻力增强。现今，马西洼陷沙三段与沙一段有效储层排替压力下限为6.29MPa与3.63MPa，任西洼陷沙三段与沙一段有效储层排替压力下限为4.78MPa与3.86MPa。
通过洼陷区古剩余压力演化模拟与有效储层排替压力下限定量表征，明确了油气成藏动力与阻力耦合关系，并将油气驱动类型划分为超压驱动、混合驱动与浮力驱动三种，不同时期不同洼陷油气驱动类型及范围存在差异。东营组沉积末期，马西洼陷深部沙三段油气以超压驱动为主，沙一段为混合驱动，任西洼陷沙三段与沙一段油气驱动类型由浮力驱动过渡至超压驱动；明化镇组沉积时期，洼陷区超压发育，沙三段与沙一段均以超压驱动为主，为油气成藏提供了充足的动力。
在输导要素特征与有效性评价的基础上，基于输导要素在油气运聚过程中的控制作用及其配置关系，将研究区输导体系划分为“T”型输导体系、阶梯型输导体系与隐蔽型输导体系，不同输导体系类型的要素组成、分布范围与控藏作用均存在差异。“T”型输导体系主要由沟通烃源岩与圈闭的油源断层组成，分布于马西洼陷邻近的断阶带中，控制油气多层系富集；阶梯型输导体系由活动断层与连通砂体组成，在各洼陷均有发育，为油气的侧向运移成藏提供了有效的输导通道；隐蔽型输导体系主要包括洼陷深部发育的微裂缝与小断层，分布于马西洼陷深部，控制洼陷区源内油气充注成藏。
在洼陷区成藏动阻力耦合关系与输导体系研究的基础上，结合油气三维流线运移模拟，重塑了不同时期洼陷区古近系油气运聚过程。研究区存在两期成藏，东营组沉积末期，仅马西洼陷沙三段达到生烃门限，成藏阻力较小，油气主要在马西洼陷沙三段源内砂体中聚集成藏。明化镇组沉积时期，源岩进入大规模生排烃阶段，洼陷区进入主成藏期。该时期成藏阻力增强，而洼陷区超压发育，油气成藏动力充足，源内油气在超压驱动下形成岩性油气藏和构造-岩性油气藏，油源断层停止活动前，源外油气多沿断层垂向运移至浅部圈闭中聚集成藏，断层停止活动后，源外油气则在超压与浮力混合驱动下沿砂体与断层侧向运移成藏。
通过综合分析，建立了饶阳凹陷北部洼陷区古近系“源内-超压驱动-隐蔽输导”与“源外-混合驱动-断层输导”两种油气成藏模式。前者发育于洼陷区深部的烃源岩层系中，为单一油源供烃。该模式两期成藏晚期为主，油气主要超压驱动下源内充注成藏；后者发育于洼缘断裂带中，沙三段与沙一段烃源岩均可供烃，油气在超压与浮力混合驱动下沿油源断层垂向运聚成藏。