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中国东部断陷盆地中坳隆相间的构造格局造就了大量四周被生烃洼陷环绕的披覆含油气背斜构造。论文以渤海湾盆地沾化凹陷中勘探开发程度较高的孤岛披覆背斜油藏为例,通过对其在多洼陷、多套烃源岩供烃条件下形成的混源油的地球化学特征、分布的研究,结合物理、数值模拟和包裹体分析测试结果,以揭示混源油的来源、定量匹分、优势运移路径和富集机理,明确勘探方向和不同区带勘探潜力。
建立了3个洼陷以甲藻甾烷、三芳甲藻甾烷、4-甲基甾烷、δ13C等为标志的烃源岩地球化学判识标准,有效实现了孤岛凸起及其周缘原油来源的精细分析。馆陶组原油分别来自渤南洼陷、孤北洼陷及孤南洼陷。其中,周缘西北渤南区及凸起主体的油气来自渤南洼陷沙四上段(Es4s)与沙三段(Es3)烃源岩形成的“混源油”,北部孤北区油气来自孤北洼陷Es3烃源岩,南部孤南区油气主体来自孤南洼陷Es3烃源岩,西南部斜坡过渡区油气除少量仅来自渤南洼陷外,主体为来自渤南洼陷和孤南洼陷的混源油。
在明确了不同区块油气来源的基础上,通过两端元混源模拟实验,建立了混源油定量判识模版,实现了孤岛凸起及其周缘地区油藏混源比的定量匹配,确定该区已探明资源量中渤南洼陷贡献最大,其Es3供油占62％,Es4s占10％；孤南洼陷次之,其Es3占10％,沙一段(Es1)约占8％；孤北洼陷贡献最少,仅Es3提供油源,约占10％。
通过对输导要素及其组合关系的落实,建立了新的输导体系分类。厘定了断层纵向开启的必要条件为东营期Vf(断层活动速率)≥3.4m/Ma或馆陶期Vf≥1.9m/Ma,或者为断层泥比率SGR≥0.40。反之,断层封闭利于封堵油气。
通过埋藏史和流体包裹体综合分析,确定研究区内存在东营组(Ed)沉积期、馆陶组末.明化镇组(Nm)沉积早期和Nm沉积末期3期排烃和成藏。油气运移模拟清晰再现了3个砂岩发育层在三个油气运聚高峰时的优势运移路径,其中孤岛凸起西南缘、东北近孤南断层处和北部近孤北断层处是向凸起供烃的主要通道。
成藏史分析表明,Ng沉积期间及之前,油气主要来自渤南洼陷Es4烃源岩；Nm沉积期间则来自渤南洼陷和孤南洼陷的Es3烃源岩；至平原组沉积期,随着Es1低成熟油的生成及孤北洼陷Es3进入生油门限,孤岛凸起区油气运移路径复杂性强,油气构成具有明显的多源、混源特点,发育主断裂带陡坡带和缓坡带2类成藏模式。