断陷湖盆全油气系统油气藏有序分布特征及差异富集机制——以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组为例

doi:10.11743/ogg20250410

石油与天然气地质 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (4): 1169-1182.doi: 10.11743/ogg20250410

断陷湖盆全油气系统油气藏有序分布特征及差异富集机制——以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组为例

胡涛¹^,²^,³(), 熊智明¹^,², 肖惠译¹^,², 徐田武⁴, 徐云龙⁴(), 李素梅¹^,², 姜福杰¹^,²^,³, 黎茂稳⁵, 姜林⁶

^1.中国石油大学（北京）海南研究院，海南三亚 572024
^2.中国石油大学（北京）油气资源与工程全国重点实验室，北京 102249
^3.中国石油大学（北京）地球科学学院，北京 102249
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^5.中国石化石油勘探开发研究院，北京 102206
^6.中国石油勘探开发研究院，北京 100083

收稿日期:2025-05-26 修回日期:2025-07-10 出版日期:2025-08-30 发布日期:2025-09-06
通讯作者: 徐云龙 E-mail:thu@cup.edu.cn;Xuylcdut@163.com
第一作者简介:胡涛（1989—），男，副教授、博士研究生导师，石油地质学、油气田勘探。E‑mail： thu@cup.edu.cn。
基金项目:
国家自然科学基金项目(42202133);中国石油科学研究与技术开发项目(2021DJ0101)

Ordered distribution and differential hydrocarbon enrichment mechanisms of hydrocarbon reservoirs in the whole petroleum system of lacustrine rift basin： A case study of the Paleogene Shahejie Formation， Dongpu Sag， Bohai Bay Basin

Tao HU¹^,²^,³(), Zhiming XIONG¹^,², Huiyi XIAO¹^,², Tianwu XU⁴, Yunlong XU⁴(), Sumei LI¹^,², Fujue JIANG¹^,²^,³, Maowen LI⁵, Lin JIANG⁶

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^6.Research Institute of Petroleum Exploration & Development，PetroChina，Beijing 100083，China

Received:2025-05-26 Revised:2025-07-10 Online:2025-08-30 Published:2025-09-06
Contact: Yunlong XU E-mail:thu@cup.edu.cn;Xuylcdut@163.com

摘要/Abstract

摘要：

为研究含油气盆地全油气系统常规-非常规油气藏有序分布及差异富集机制，以渤海湾盆地东濮凹陷为例，分析了古近系沙河街组全油气系统油气藏有序分布特征，划分了油气动力场，揭示了油气差异富集机制。研究结果表明：①沙河街组全油气系统油气藏具有有序分布特征。自构造高部位—斜坡—洼陷，油气藏分布序列为常规油藏—常规挥发性油藏—致密气藏。②沙河街组储层浮力成藏下限为孔隙度10.0% ~ 12.0%、平均埋深3 580 m，而油气成藏底限为孔隙度1.9%、平均埋深5 580 m。③沙河街组油气藏的成因机制为浮力主导在自由动力场内形成的常规油气藏、生烃膨胀力等非浮力主导在局限动力场内形成的致密油气藏和改造油气藏以及束缚动力场内形成的页岩油气藏3类。④不同构造位置油气成藏模式存在差异，构造高部位为早生-单源为主-上聚、晚生-混源为主-中聚和晚生-自生自储-下聚复合成藏，斜坡带为早生-断坡输导-盐泥封盖-同源不同成熟度原油混合成藏，洼陷带为自生自储成藏。

关键词: 有序分布, 差异富集, 全油气系统, 油气成藏模式, 断陷湖盆, 沙河街组, 东濮凹陷, 渤海湾盆地

Abstract:

This study aims to delve into the ordered distribution and the mechanisms underlying differential hydrocarbon enrichment of conventional and unconventional hydrocarbon reservoirs in the whole petroleum system （WPS） of a petroliferous basin. Focusing on the Dongpu Sag of the Bohai Bay Basin， we analyze the ordered distribution characteristics of hydrocarbon reservoirs in the WPS of the Paleogene Shahejie Formation， and delineate the dynamic fields for hydrocarbon accumulation and reveal the mechanisms behind differential hydrocarbon enrichment. The results indicate that the hydrocarbon reservoirs in the WPS of the Shahejie Formation exhibit an ordered distribution pattern， with conventional oil reservoirs， conventional volatile oil reservoirs， and tight gas reservoirs distributed sequentially from the structural high to the slope zone and then to the sub-sag zone. The buoyancy-driven hydrocarbon accumulation depth （BHAD） in the Shahejie Formation corresponds to average porosities ranging from 10.0% and 12.0% and an average burial depth of 3 580 m. In contrast， the hydrocarbon accumulation depth limit （HADL） in this formation is associated with an average porosity of 1.9% and an average burial depth of 5 580 m. Based on their genetic mechanisms， hydrocarbon reservoirs in the Shahejie Formation can be categorized into three types：（1） conventional hydrocarbon reservoirs formed in free dynamic field dominated by buoyancy；（2） tight and reformed hydrocarbon reservoirs formed in confined dynamic field dominated by non-buoyancy such as hydrocarbon generation-induced expansion force； and （3） shale hydrocarbon reservoirs formed in bound dynamic field. The hydrocarbon accumulation pattern varies across different structural locations. In the structural highs， hydrocarbon accumulation patterns include “early generation-single source （dominant）-upper accumulation，” “late generation-mixed sources （dominant）-middle accumulation，” and “late generation-self-sourced reservoir-lower accumulation.” In the slope zone， the hydrocarbon accumulation pattern proves to be of “early generation-transport along fault-slope-salt-mud sealing-mixed accumulation of crude oils with the same source but varying maturities.” In contrast， the sub-sag zone is dominated by self-sourced gas reservoirs.

Key words: ordered distribution, differential hydrocarbon enrichment, whole petroleum system （WPS）, hydrocarbon accumulation pattern, lacustrine rift basin, Shahejie Formation, Dongpu Sag, Bohai Bay Basin

中图分类号:

TE122.3

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断陷湖盆全油气系统油气藏有序分布特征及差异富集机制——以渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组为例

Ordered distribution and differential hydrocarbon enrichment mechanisms of hydrocarbon reservoirs in the whole petroleum system of lacustrine rift basin： A case study of the Paleogene Shahejie Formation， Dongpu Sag， Bohai Bay Basin

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