第2章 研究区地质条件
第2章 研究区地质条件
2.1研究区构造格架
板桥凹陷属于黄骅坳陷的次级构造单元之一，位于渤海湾盆地黄骅坳陷中北部，西北以沧东大断裂和沧县隆起相邻，东北为海河断裂并与塘沽潜山构造带相邻，东南是板北—白水头断层与歧口凹陷接壤，西南以斜坡过渡到沈青庄构造带（图2-1）。
受西北侧沧东断层控制，板桥凹陷表现为西北断东南抬的箕状断陷，走向与沧东断层平行，其内部可以进一步划分为北部断裂陡坡带、中部凹陷区和南部板桥断裂构造带3个次级构造单元。总体上，西北较陡，东南平缓，为一走向北东的凹陷，面积900km2。构造演化经历了渐新世早期（沙三段-沙二段沉积时期）断陷I幕、渐新世中期（沙一段沉积时期）断陷II幕、渐新世晚期（东营组沉积时期）断陷III幕、中-上新世（馆陶-明化镇沉积时期）坳陷期。自下而上发育有渐新统沙河街组（Es）Es1和东营组（Ed）、上-中新统馆陶组（Ng）和明化镇组（Nm）以及第四系平原组（Qp）5套地层。其中沙河街组（Es）可以进一步划分为沙三段、沙二段、沙一段，均为板桥凹陷主要勘探目的层段。
从大方向说来，黄骅坳陷是新生代为基础上发育起来的坳陷，经历了初始断陷、扩张断陷、稳定发展、衰减和坳陷五个发展阶段。
图2-1 板桥凹陷构造区划
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第2章 研究区地质条件
板桥凹陷二、三级断层十分发育。其主要断层包括沧东断层、大张坨断层、板桥断层、长芦断层、海河断层、白水头断层、港西断层、港东断层（图2-2）。其中，板桥断层是板中、板北区块的分界断层。该断层横贯东西，走向NEE，断面北倾。平面上断裂活动具有两端强中间弱的特点，垂向断距中间大、上下小。断层主要发育期在沙一段和东营组沉积时期，为古近纪中晚期发育起来的一条断层。
图2-2 板桥凹陷及周缘断裂分布图(据大港油田资料修改
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，1998)
2.2 地层沉积特征
对于沙河街组地层沉积特征而言，沙三段地层见于北塘、张东、埋北和歧口等地区，沙三段自下而上可分为沙三下亚段（Es3下）、沙三中亚段（Es3中）和沙三上亚段（Es3上），岩性主要为深灰色、灰褐色泥岩与浅灰色砂岩、砂砾岩不等厚互层；沙河街组三段沉积时期受三大源区与注入点控制，一是北部燕山物源区形成了汉沽—涧河口一带的山前裙边状复合扇体系和长芦—塘沽西斜坡扇体系。二是埋宁隆起物源区，形成赵东—张巨河一带近岸水下扇沉积体系。三是沙垒田隆起物源区，在沙垒田隆起北、西、南三面的围斜部分形成了岛岸扇沉积体系。局部可能波及到中部滩海区[11]。
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沙二段地层分布范围较小，厚度较薄，主要分布在海河断层以南，赵北断层以北的地区，沙二段岩性主要为灰绿色、灰色泥岩及灰白色砂岩、含砾砂岩，隆起区见红色泥岩；该期为水退期，物源也受三大源区控制。受北部燕山物源控制形成了汉沽—涧河斜坡扇体系，塘沽西斜坡湖岸砂砾滩体系以及长芦—小站近岸水下扇及其伴生高密度流沉积体系。受南部埋宁隆起物源控制形成了张巨河—海4井及以东地区的近岸水下扇体系。受沙垒田隆起控制仍形成环岛小型砂体群（图2-3）。
沙一段沉积分布范围较广，北塘滩海和埋北地区较薄，厚度中心在中部滩海。沙一段自下而上可分为沙一下段（Es1下），沙一中亚段（Es1中）和沙一上亚段（Es1上），沙一段上部岩性主要为大段连续的暗色岩，下部为多旋回砂泥互层，并出现油页岩、钙质页岩、粉屑灰岩等特殊岩性。该期为水侵期沉积，沙一上段沉积时期为最大湖泛区。
图2-3 板桥凹陷古近系沉积构造立体视图
2.3 石油地质特征
（1）生油条件
板桥凹陷为长期发育的生油凹陷，发育了沙三段、沙二段、沙一段、东营组等多套生油层系，从而为隐蔽油气藏的形成提供了物质基础。
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第2章 研究区地质条件
板桥凹陷沙三段为主力烃源岩层，生油岩厚1OO0m，其有机地球化学特征为有机质丰度高，中等转化能力，中等生烃强度，中等产烃量，中等成熟度的特点。板桥凹陷沙一下段及沙一中段的有机碳含量平均为2.04%、1.26%，沥青“A”含量分别在0.0022%、0.0005%之间，总烃含量平均300ppm左右，烃转化率小于6%，属于较好生油岩。 （2）储集条件
板桥地区储集体成因类型受断块活动阶段性控制，具多种成因类型。主要有深水浊积扇、深水密度流、近岸水下扇、河流三角洲等砂岩体。沙一段和沙二段储层是板桥地区主要含油气层系，岩心分析化验结果表明，储层以次生孔隙为主，并在纵向上有一定的分布规律，有机酸的溶解作用形成了分别为2800~3100m、3650~6850m和4500~7000m深度段的3套次生孔隙发育带，油气主要集中在前两个次生孔隙发育带中。 （3）盖层条件
沙三段和沙一段不但是烃源岩层，而且也是研究区主要的盖层。沙一段是该区良好区域性盖层，沙一段中部泥岩突破压力较高，如3块样品饱和水时的突破压力为13.2-16.SMPa、排驱压力为0.14-3.2MPa;沙三段饱和水时突破压力为21.3MPa、排驱压力为3.26MPa。 （4）圈闭条件
圈闭类型多，构造圈闭和地层圈闭发育，圈闭形成时间早，为油气聚集提供了场所。沙三段沉积时期以岩性圈闭为主，沙三段沉积末期，构造圈闭开始形成。大张沱断层和板桥断层开始形成，在断层的上升盘和下降盘形成了板桥背斜、大张沱断鼻、板中断鼻群等一系列正牵引和逆牵引构造，在东营组沉积后期，构造带被挤压抬升，复杂化。 （5）成藏组合类型
板桥凹陷可划分为3套成藏组合，第一套是沙一段中部自生自储型成藏组合;第二套是以沙三段烃源岩生气、沙一段下部至沙二段储气的下生上储型成藏组合;沙一中部的区域盖层为直接盖层，第三套是沙三段自生自储型成藏组合。
通过对研究区域砂体分布特点与构造匹配关系研究，在板桥凹陷发现多种隐蔽性油气藏类型，可以将已经发现的隐蔽性油气藏归纳为3类6种；其分别为：砂体尖灭油气藏、孤立砂体油气藏、断层岩性油气藏、斜坡带地层超覆油气藏、古地貌油气藏、复合型油气藏。详见（表2-1）
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第2章 研究区地质条件
表2-1 板桥凹陷隐蔽性油气藏分类（引自黄传炎《板桥凹陷隐蔽性油气藏类型及特征研究》，
2006） 类 种 实例 岩性油气藏 岩性上倾尖灭油气藏 孤立砂体油气藏 断层岩性油气藏 地层超覆油气藏 古地貌油气藏 构造——岩性油气藏 大张坨斜坡带区沙一下段砂体尖灭油气藏 板中板深35井沙一中段孤立砂体油藏 板桥上古林地区板3、4油组断层岩性油气藏 北大港潜山区地层超覆油气藏 千米桥古生界碳酸盐岩古地貌油气藏 板南沙三段及沙一段构造——岩性油气藏 地层油气藏 复合型油气藏 （6）油藏分布特征[11~14]
板桥凹陷总面积为971km2，，其中板桥构造带勘探面积540km2，经过多年的勘探，该地区地震工作基本实现了三维连片，仅在大张沱和红湖地区为二维地震覆盖，测网密度达0.5*1km。截止2002年末，本区共完钻探井297口，其中工业油流井159口，低产井12口，探井成功率53.5%，探井密度大于0.5口/km2，勘探程度较高。发现了新近系明化镇组、馆陶组、古近系东营组、沙一段、沙二段、沙三段及下古生界奥陶系七套含油气层系，找到了板中、板北、板南、大张沱、白水头、驴驹河等多个油气田及含油气构造。累计探明含油面积293km2，储量5433×104t，探明含气面积94.0km2，储量219.ll×108m3。（图2-4）
图2—4 板桥凹陷地区原油分布
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