油气藏形成条件的分析与综述《石油地质学》 课程设计.docx
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油气藏形成条件的分析与综述《石油地质学》课程设计
《石油地质学》课程设计（三）
油气藏形成条件的分析与综述
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指导老师：
油气资源学院
第一章盆地地质概况………………………………………………2
第一节沉积史…………………………………………………………3
第二节构造格局………………………………………………………4
第三节盆地形成机理…………………………………………………6
第二章盆地的地层格架……………………………………………10
第一节地层概述………………………………………………………10
第二节生储盖…………………………………………………………12
第三节生储盖组合样式………………………………………………18
第三章盆地中油气分布……………………………………………23
第一节油气藏类型及其在构造带上的分布…………………………23
第二节油气藏垂向分布………………………………………………26
第三节油气藏的平面分布……………………………………………27
第四章盆地典型油气藏胜坨油田成藏分析…………………29
第一节油区地层…………………………………………………………30
第二节主要烃源岩……………………………………………………31
第三节储层成因类型及特征…………………………………………33
第四节油气藏特征、类型及分布……………………………………35
第五节胜坨地区油气源供给期次……………………………………37
第六节油气运移特征…………………………………………………38
第七节胜坨地区两期成藏过程………………………………………39
第八节油气成藏的有利条件…………………………………………41
小结………………………………………………………………………43
参考文献…………………………………………………………………44
第一章盆地地质概况
渤海湾盆地位于华北地区的中北部,南北分别与鲁西隆起区和燕山造山带相邻,东西两侧分别为胶辽隆起和太行山隆起所围限（图1—1）。
盆地是地貌特征明显的新生代盆地,其东部以郯庐断裂带营口—潍坊段为界,西部以太行山山前紫荆关断裂带及其延伸为界,二者呈北北东方向延伸,南部和北部分别以齐广断裂和燕山南缘断裂为界,近东西向分布。
从几何形态看,渤海湾盆地呈规则的菱形,为Z型。
面积约20万平方公里，包括河北省、山东省北部和西部、辽宁省南部、河南省北部、北京市、天津市和渤海海域。
图1—1渤海湾盆地形势图（比例尺1：
5000000）（据李春光）
第一节沉积史
渤海湾盆地是一个复式叠加型沉积盆地。
新生界、中生界、古生界和震旦亚界地层内广泛分布有多套生储盖组合。
具有多旋回、多层系和多油气藏类型的含油气盆地的特色。
其沉积史可划分以下几个时期：
晚元古代（震旦亚代）准地槽沉积发展时期:
吕梁运动后，沿着内蒙古陆南缘，张家口—北票深断裂南侧形成一个北东东方向的沉降带，称为燕山准地槽。
沉积了晚元古代震旦亚界最厚9400米以碳酸盐岩为主的巨厚沉积。
早古生代（下寒武世—中奥陶世）地台沉积发展时期:
蓟县运动时，华北陆台一度上升，下寒武世时又沉没在浅海之中，一直到中奥陶世末才结束。
在内蒙古陆以南和鲁东古陆以西广阔的浅海内，沉积有1000~1500米厚以碳酸盐岩为主夹少量泥质岩和蒸发岩的沉积。
晚古生代（中石炭世—二叠纪）地台含煤建造沉积发展时期:
中奥陶世之后，加里东运动使华北陆台整体上升成陆，经历长期的风化剥蚀和岩熔作用。
到中石炭世，华北陆台又整体下降，沉积有200~400米厚的海陆交替相含煤地层。
二叠纪为地台内部陆相盆地，各坳陷各内沉积厚度不等，自300~1500米。
二叠纪后期的海西运动，使华北陆台继续向上升起。
全区除平顺、峰峰、平泉等地有零星三叠系陆相碎屑岩沉积外，其他地区均为高峻的山区。
印支运动使陆台上沉积层（自震旦亚界至三叠系）全部褶皱形成一系列大型的背斜和向斜构造。
中、新生代断陷与坳陷沉积时期:
渤海湾盆地的中、新生界剖面内可能有过多次“断—坳型”沉积发育阶段。
（1）早侏罗世门头沟组断陷期，沉积1750多米厚的砂岩、页岩、砾岩夹煤层，底部为玄武岩。
中、晚侏罗世九龙山组、岩髻山组、后城组、张家口组、九佛堂组和阜新组坳陷期，沉积厚度达8000~10000米的火山碎屑岩、集块岩、页岩、砂岩、砾岩、凝灰岩夹油页岩和煤层。
（2）早白垄世青山组断陷期，沉积1200~5400米厚的凝灰岩、安山集块岩、安山岩、玄武岩、凝灰质砂砾岩和粉砂岩。
晚白垄世王氏组第二次坳陷期沉积2000~4360米厚的砂岩、砾岩、粉砂岩和页岩。
（3）早第三纪孔店组、沙河街组、东营组断陷期，沉积2000~5000米厚的砂岩、泥岩、油页岩、生物灰岩和砾岩沉积。
晚第三纪馆陶组、明化镇组和第四纪平原组第三次坳陷期，沉积厚达800~5000米的砾岩、砂岩和泥岩层。
由于燕山运动的多次活动，使侏罗纪和白垄纪的断—坳盆地因遭受剥蚀而保存不全。
只有第三纪—第四纪的断—坳盆地在渤海湾盆地全区保存得比较完整。
第二节构造格局
震旦亚代和古生代时，东西方向的纬向构造体系控制了本区的构造格局。
北面有东西向的内蒙古陆，南面有北西西方向的濮阳古陆。
古生界广阔的浅海内有露出海面的东西向营口—遵化隆起、沈阳—北镇隆起和五台—河间隆起以及隐伏水下的海中—理宁—德州隆起和篙山—太康—商丘隆起。
纬向的锦西—青龙大断裂，南口—灵山大断裂，晋县—衡水断裂，宁津—羊二庄断裂和黄河大断裂等当时已有活动。
三叠纪末的印支运动和下侏罗世末开始的燕山运动是渤海湾盆地断陷和火山活动的初始期。
在强烈的张扭性和张性断裂作用下，地台内部开始断裂。
北北东方向的邦庐断裂带、沧州—东明断裂带、太行山东麓断裂带和近东西方向的北塘—乐亭断裂带、齐河—广饶断裂带、黄河断裂带代表了当时的主要破裂带。
经过二次或二次以上的断陷—坳陷发展期，渤海湾盆地已初具雏型。
进入早第三纪（本区缺古新世沉积）始新世—渐新世华北运动期本区仍处于强烈的块断差异活动时期。
在总的引张应力作用下，老的断陷区继续扩大、加深和陷落，又产生一系列新的断裂改造基底结构。
由于块断活动强烈，使凹陷边缘的块体上升，并受到剥蚀。
沿着断面高侧剥蚀下切到古生界和震旦亚界，局部地区甚至深达前震旦亚界变质岩系。
下第三系的主要断陷沉积盆地都沿着下列断裂带而分布（图1—1，图1—2）。
（1）郊庐断裂带在鲁中地区由四条北北东向断裂组成一个中央地垒（汞丹山地垒）和两侧的首县地堑和沂河地堑构造。
向北延伸至辽东湾和下辽河坳陷，仍具有相似的构造特征。
下辽河坳陷有一中央隆起带，两侧为西部凹陷和东部凹陷。
辽东湾中央隆起带分为两支，其两侧各自的下第三系凹陷分为三带。
（2）北塘—乐亭断裂带进一步分解成老王庄—马头营—石臼坨南深断裂，石臼坨北断裂和海中北断裂，形成秦南凹陷、南堡凹陷和渤中凹陷。
（3）齐河—广饶断裂带进一步分解成平方王南断裂、陈家庄—滨县南断裂、义和庄南断裂、埋西—煌东断裂。
形成东营、临南、沾化、车镇、羊鱼沟、理北和沙南等凹陷。
（4）聊考—宁津—沧东断裂带进一步分解后形成北塘、板桥、歧口、沧东、南皮、吴桥亏德州、冠县、萃县和东濮等凹陷。
（5）太行山东麓断裂带比较重要的有两条:
一是邯郸—束鹿—坝县断裂带，形成巨鹿、束鹿、饶阳、坝县和武清等凹陷。
另一条是石家庄—泳县—大兴断裂带，形成石家庄、晋县、保定、徐水、固安和大厂等凹陷。
（6）由于南口—灵山断裂的继续活动，形成北京凹陷和灵山凹陷。
图1—2渤海湾盆地下第三系断陷与隆起分布图（比例尺1：
5000000）（据李德生）
（7）在鲁西隆起区和鲁西南地区，由于肥城断裂、泰安—铜冶店断裂、羊流店—新泰断裂、蒙山断裂、汉山—临沂断裂、沛县断裂和城武断裂的活动，形成肥城、大坟口、莱芜、新泰、蒙阴、泅水、演上、金乡和城武等凹陷。
按构造线方向盆地区内可划分为3个坳陷构造区:
（1）东部走滑构造带,主要位于郯庐断裂带的营口潍坊段,包括下辽河坳陷、渤中坳陷和昌潍坳陷。
构造线和油气田分布以北北东向为主。
（2）中部拉分构造区,位于渤海湾盆地的中部,包括黄骅坳陷和济阳坳陷、构造线和油气田分布以北东和近东西向及北西向为主。
3）西部走滑构造带,主要位于太行山山前断裂与沧东断裂之间。
该带包括冀中坳陷和临清坳陷构造线和油气田分布以北北东向为主。
研究了覆盖区下面的许多地震反射剖面，加上大量的钻探资料，说明凡是继承性发育的正断层都具有缓断面。
多数断层面的倾角在35~50度。
古生界、震旦亚界或前震旦亚界块体因张性缓断面正断层而拉开形成的裂谷，其宽度可达2~15公里，垂直落差的规模亦可达到1~10公里。
多数块体是一侧产生张性断裂，形成簸箕式凹陷。
少数断陷是两侧产生张性断裂，形成地堑式凹陷。
每个凹陷内充填满了中、新生界沉积层，其厚度取决于每条断裂带的垂直落差幅度和平均下降速率。
说明自中、新生代以来，基底产生裂谷的累计宽度可达剖面长度的16%。
因此盆地面积日益扩大。
沙河街组地层沉积的范围要比孔店组扩大，上第三系沉积范围又比下第三系扩大。
渤海湾盆地是以断裂活动为特征的块断构造性质、整个油气区正负向构造的展布和各种类型油气聚集带在纵向上和平面上的分布都受这种块断差异活动的制约和控制。
第三节盆地形成机理
渤海湾含油气盆地大规模张性断裂系统的发生和发展，与本区岩石圈曾发生过垂直隆起有关。
当岩石圈隆起时，莫霍面的位置随之上升。
在渤海海域第三系坳陷最深的部位有一个渤中力高，地震反射资料说明该处为第三系沉积厚达10公里坳陷很深的负向构造单元。
但在此位置出现一个大型的圆形重力高异常带，可能为由莫霍面隆起所形成的“地鳗柱”在重力上的反映（图1—3）。
根据刘元龙和王谦身等的计算:
地壳厚度在渤中最薄为29公里，向四周增厚到31~34公里，华北平原地区为33~35公里，燕山山区为37~38公里，太行山区为41~42公里。
由于莫霍面隆起的幅度很大，使上层地壳产生极大的拉张量。
因此围绕着“渤海地慢柱”产生一系列缓断面的正断层呈有规律的展布:
（1）在“渤海地鳗柱”以南的济阳坳陷内，各簸箕式凹陷都呈北断南超。
即在鲁西隆起向渤中、坳陷的北倾斜坡背景上，由子重力滑动作用，一组同生正断层向深场膺内逐级下掉;老断裂呈反向正断层的展布型式。
（2）在“渤海地慢柱”以北的秦南和昌黎等凹陷内，各簸箕式凹陷都呈南断北超。
即在燕山隆起向渤中深坳陷的南倾斜坡背景上，一组同生正断层向深坳陷内逐级下掉，老断裂亦呈反向正断层的展布型式。
（3）在“渤海地慢柱”以西的黄骅坳陷和冀中坳陷内，各簸箕式凹陷都呈西断东超。
即在太行山隆起向渤中深坳陷的东倾斜坡背景上，一组同生正断层向深坳陷内逐级下掉，老断裂亦呈反向正断层的展布型式。
（4）由郑庐断裂带所控制的辽河断陷、渤东断陷和鲁中断陷等，正处在“渤海地慢柱”的顶端轴线部位，上层地壳的拉张量最大，因此产生一系列由相向的正断层组成的地堑式凹陷或东断西超的簸箕式凹陷。
各簸箕式凹陷断侧油气藏层位新，含油井段长，圈闭类型多;坡侧层位老，含油井段比较集中，圈闭类型比较简单。
渤海湾盆地在断陷期，沿着主要断裂带有规模不等的火成岩喷发，主要是玄武岩。
如济阳断陷早第三纪始新世孔店组和沙河街组三段均有玄武岩层。
黄骅断陷南部渐新世沙河街组三段和一段有玄武岩喷发和辉长岩侵入。
歧口凹陷北部和南堡凹陷渐新世东营组内夹有厚度很大、层数很
图1—3渤海湾盆地地质—地震—重力剖面略图（据侯贵延）
多的玄武岩。
辽河断陷自始新世到渐新世有多期的玄武岩喷发。
至于中生代，更是渤海湾盆地断裂火山活动的主要时期，多处大面积的发生以安山岩为主的喷溢。
断裂火山活动导致地慢柱最上部热量的散失，逐渐被上部岩石圈所吸收。
因此渤海湾盆地又为一地温梯度高异常区（每深100米地温增高3.3~4.5度），有利于石油的成熟，使烃类从生油岩体内产出的效率比较高。
随着热能的外泄，地慢柱逐渐转化，导致莫霍面的逐渐下降。
中新世以后，一个大型的盆式坳陷开始形成。
它的范围东面到胶辽隆起，西面到太行山隆起，北面到燕山隆起，南面到鲁西隆起。
在此范围内形成一个统一的渤海湾坳陷盆地。
自晚第三纪至第四纪沉积了一套河流相到浅湖相的砾岩、砂岩和泥岩沉积。
一般厚度800~1400米。
早第三纪断陷中心的渤中地区，亦为后期坳陷最深的部位。
这里晚第三纪至第四纪沉积物厚度达到5000米。
上地慢内部物质的运动导致局部隆起，使该区岩石圈因受力而向两侧伸张，致使地壳浅层产生断陷与坳陷。
渤海湾盆地中、新生代以来断坳发育过程的多旋回性，说明渤海湾盆地面相对应的上地慢物质运动仍然在作用，岩石圈的隆起仍然存在。
莫霍面上地慢柱的形成或消蚀，扩张或收缩仍在反复间歇地进行着。
这种构造发展史上断坳交替的活动性，为渤海湾盆地多层系含油创造了有利的条件。
从渤海湾盆地规则的菱形几何形态、所处的滑移场、盆地的沉积演化史、盆地内部与走滑有关的构造和大地构造背景分析,认为渤海湾盆地是新生代太平洋板块俯冲使郯庐断裂和太行山断裂右行滑移而形成的拉分盆地。
中生代就已存在的东西两个走滑构造带是新生代形成渤海湾走滑拉分盆地的基本地质条件。
从渤海湾盆地的构造演化分析,大部分新生代盆地与中生代盆地无继承性。
早中生代扬子板块与华北板块最终碰撞造山,同时西伯利亚板块仍向华北板块接近,并继续影响华北板块内部的构造活动。
这时的郯庐断裂表现为左行剪切运动,在鲁西南及渤海湾地区形成北西向雁行排列的中生代断陷盆地。
中生代晚期和早第三纪早期由于菲律宾板块和库拉板块的俯冲作用,郯庐断裂进一步左行剪切,北西向断陷进一步裂陷（图1-4
（1））。
图1—4渤海湾盆地构造演化模式（据侯贵延）
从早第三纪中期始新世（沙河街三段）开始,由于库拉板块消失,太平洋板块的运动方向从北北西转为北西西,以致郯庐断裂带由左行转为右行,营口—潍坊段也就表现为右行张性走滑运动。
由于印度板块对欧亚板块的俯冲,对华北板块施加南西向挤压应力,华北板块向东逃逸,并沿着古生代就已存在的燕辽太行中条断裂带发生右行张剪运动,沧县隆起从太行山隆起分离形成渤海湾盆地西部的走滑构造带（图1-4
（2））。
这样,新生代各板块间综合协调运动的结果使渤海湾盆地的东部走滑构造带和西部走滑构造带的右行走滑作用下形成拉分盆地,由边界的走滑运动导致盆地内部的拉分伸展（图1-4（3））。
因此，渤海湾盆地在新生代始新世中晚期—渐新世为松弛叠型走滑拉分盆地。
第二章盆地的地层格架
第一节地层概述
渤海湾盆地，作为华北板块的组成部分，其形成与演化受华北古板块及相邻板块的多重作用与控制，使该盆地沉积构造演化具多旋回性。
形成多套烃源岩层系、储集岩系和封盖岩系，也随之构成了多样式的生储盖组合（图2—1）。
同时，在平面上，盆地的沉积和沉降中心也由盆地周缘向盆地中心逐步迁移，造成含油气体系在时空上的有序分布。
众所周知:
渤海湾盆地经历了太古代和早元古界地台基底的形成阶段、中元古代至二叠纪地台盖层沉积阶段和中、新生代大陆裂谷发育阶段。
在青白口群沉积末期，几乎整个华北地区上升为陆，遭受剥蚀，致使华北陆块的沉积基底趋于准平原化，尤其是经过早寒武世的添平补齐作用之后，华北地区的沉积物厚度较为均匀，沉积相带的展布相当宽阔。
自寒武纪至早一中奥陶世，该区为典型的陆表海环境，中奥陶世峰峰组沉积末期，全区整体上隆，结束了早古生代的沉积历史，华北地台的加里东运动表现为整体抬升，长期遭受剥蚀，缺失晚奥陶世至早石炭世沉积。
并开始了晚古生代石炭一二叠纪海陆交互相含煤岩系的沉积，沉积具东西展布、南北分异的基本格局。
中三叠世末期的印支运动结束了该区大规模海侵的历史，进入以陆相沉积为主的演化阶段，构造一沉积的分布格局也由近东西向展布转化为北北东向与东西向展布并存的复合。
中生代燕山期的构造运动以拉张一挤压、伴以剪切交替出现，早期以挤压作用为主，形成一系列呈北东一南西方向展布的褶皱，构成了渤海湾盆地的雏形。
早中侏罗系盆地以张陷盆地为主，充填了一套河湖沼泽相含煤碎屑沉积。
燕山晚期，地壳活动加剧，裂陷作用加强，伴有强烈的中酸性岩浆活动，盆地充填以夹有大量火山岩的河湖相红色碎屑岩为主。
在此基础上，开始了新生代裂陷作用旋回。
喜山运动可分为早第三纪裂陷沉降和晚第三纪坳陷热沉降两个阶段。
早第三纪裂陷作用构成了三个由张裂沉陷充填一湖侵扩张和深陷~抬升收缩的过程，即孔店组沉积时期，沙四和沙三沉积时期，以及沙二段至东营组沉积时期。
晚第三纪为后裂谷阶段，沉积了一套以河流相为主的碎屑岩建造。
盆地显著的不整合面有：
元古界与中生界之间不整合、奥陶系与石炭系之间不整合、古生界与中生界之间不整合、中生界与新生界之间不整合、沙四组与沙三组之间不整合、沙河街组内部不整合、东营组与馆陶组之间不整合。
图2—1渤海湾盆地地层综合柱状图（图由胜利油田研究院原图加工而来）
第二节生储盖
（一）下古生界生储盖条件：
下古生界上马家沟组和峰峰组为最有利的烃源岩，整个下古生界存在四套主要储集层，最重要的是奥陶系顶的古风化壳型储层。
而上古生界底部本溪组铝土岩，以及上石盒子组上段和石千峰组大套泥岩为下古生界良好的区域性盖层。
（1）烃源岩特征
从下古生界岩性分布、体系域展布以及有机地化分析看，奥陶系马家沟组和峰峰组是下古生界最有利的烃源岩，尤其是上马家沟组。
下古生界烃源岩以深灰色、灰色泥晶石灰岩、藻石灰岩、泥灰岩等为主。
普遍处于成熟晚期至高成熟阶段。
源岩有机质生源为低等植物菌藻类和一些浮游动物，其原始生源类型为I~II型。
各主要生烃层系源岩厚度在空间上有较大变化（表2—1），其中以胜利油田最厚，华北油田最薄，大港与中原油田相近而居次。
表2—1渤海湾盆地下古生界烃源岩厚度统计表（据胜利油田研究院）
从盆地下古生界主要生烃层有机质热演化成熟度数据分布来看，自东濮北部至大港南区一带Ro值大多小于1.5%，仍处于液态烃生成阶段。
自该带向两侧方向Ro值升高，处于凝析油和干气生成阶段。
（2）储集岩特征
下古生界具四套主要储集层，从下至上分别是:
辛集组与白云岩化和角砾岩化有关的储层;张夏组与鲕粒石炭岩短期暴露有关的储层;上寒武统至下奥陶统亮甲山组白云岩型的储层以及奥陶系顶部长期风化剥蚀形成的古风化壳型储层。
各类储层虽以一定的储集空间为主，但往往是多种类型的复合。
①下寒武统辛集组储层
下寒武统辛集组储层在研究区分布不广，其厚度不稳定，横向连续性差。
岩性主要为滨海碎屑岩和含陆源碎屑的泥、粉晶白云岩，但在京、津、唐等地的辛集组则为较纯的泥粉晶石灰岩及颗粒灰岩。
在任丘油田获得辛集组碳酸盐岩新生古储油藏，其储层为顶部的古卡斯特岩溶。
②中寒武统张夏组储层
中寒武统张夏组储层主要是指呈孤立（台）滩出现的张夏组鲕粒灰、云岩。
滩的分布具明显的方向性，以北东向为主，次为北东东向。
鲕粒石灰岩储集空间主要是未被完全充填的淡水淋滤形成的溶孔。
大量负鲕、单晶鲕及多晶鲕的存在，表明鲕粒石灰岩经过多次溶解一充填一再溶解一再充填的成岩过程。
同时鲕粒石灰岩，在北京、唐山、山东等地鲕内溶孔甚为发育，而山西等地却少见，这表明成岩环境条件存在地区性差别。
③上寒武统至下奥陶统亮甲山组储层
上寒武统至下奥陶统亮甲山组储层主要指白云岩储层及其上部的古卡斯特储层。
其中亮甲山组岩性主要为含隧石条带或结核的白云岩，局部地区有膏云岩。
厚度从几十米到250m不等，但在空间上连续分布。
有两类储集空间，一类是成岩作用期间形成的膏模孔、晶间孔、粒间孔等，另一类是形成于成岩作用以后与古风化有关的卡斯特溶洞、溶缝等。
前者分布地区局限，主要见于亮甲山组厚度保存较全的地区，后者则在全区发育，尤以剥蚀程度大的河北峰峰、山西等地区发育更好。
④古风化壳型储层
古风化壳型储层是指奥陶系与石炭系之间不整合面所代表时期内所形成的储集空间。
这是一个长期遭受风化淋滤的风化淋滤带，被淋滤的岩层为下奥陶统马家沟组及中奥陶统峰峰组。
由长期风化淋滤形成的溶蚀孔洞、溶蚀洼坑及构造裂缝构成主要储集空间。
同时风化作用形成的铝土层及泥质层可作良好盖层，有利于形成油气藏。
如晋34井有多次几十厘米到几米的放空，表明该风化面卡斯特化程度较高。
（二）上古生界生储盖条件
（1）烃源岩特征
上古生界烃源岩有碳酸盐岩、暗色泥岩、碳质泥岩和煤，主要分布于本溪组、太原组和山西组。
其中煤层和暗色泥岩为主力烃源岩。
从垂向上看，晚古生代海陆交互相聚煤作用始于晚石炭世早期本溪组沉积期，晚石炭世晚期太原组至早二叠世山西组沉积期达到高潮。
下石盒子组沉积期聚煤作用减弱，富煤带位于渤海湾盆地以南的南华北地区，上石盒子组沉积以干燥气候下的红色碎屑岩为主，聚煤作用停止。
因此，渤海湾地区上古生界生烃层系包括本溪组、太原组、山西组和下石盒子组，尤其以山西组和太原组煤层和暗色泥岩厚度大、丰度高，是主力生烃层系;本溪组因地层厚度较小，分布局限，生烃贡献较小。
烃源岩空间分布的差异受同沉积期古构造、古地理格局的控制。
保存状况则与中、新生代断块活动和裂陷作用有关，其现今埋深可相差数千米（表2—2）。
表2—2渤海湾盆地上古生界主要生烃层系基础数据表（据胜利油田研究院）
渤海湾盆地各坳陷达到好生油岩的煤系烃源岩一般少于20%，以中一差生油岩为主。
总的看，黄骅与冀中两坳陷的C~P烃源岩最好。
从镜质体反射率（Ro）分布来看，C~P煤系烃源岩有机质成熟度以济阳坳陷最高，多变化在1.2%~2.5%之间处于高成熟阶段。
在临清坳陷Ro值变化在0.5%~1.2%，在冀中坳陷和黄骅坳陷煤系烃源岩的Ro值也变化在0.5%~1.2%之间，反映出它们的有机质演化主要处于成熟阶段，由于C~P煤系烃源岩受多期构造运动和热演化作用的影响，据其热演化程度和热演化史，可将C~P煤系烃源岩划分为二种类型。
一是现今埋深小于3000m左右的烃源岩，现今的成熟度大多是印支期构造运动造成抬升剥蚀前，受到深埋而产生的热降解作用形成的。
至今成熟度一直维持原状。
但在局部地区，由于随后燕山运动的岩浆活动，叠加了岩石的热变质和热液变值作用，造成局部地区的成熟度异常;二是喜山期的大幅度沉降和大套的断陷沉积，使原有的C~P煤系烃源岩再度深埋，超过先前的最大埋深，造成烃源岩热变质作用程度的进一步增加。
该类烃源岩的现今理深一般大于3000rn，综合分析上述各方特征，C~P最有利的成烃区位于沧县隆起两侧及东濮坳陷。
（2）上古生界储集岩特征
在本溪组至山西组主要发育三角洲砂体、潮坪砂体、潮汐水道砂体及滨岸砂体。
下石盒子组至石千峰组主要发育砾质河流砂体和砂质河流砂体，上古生界储集岩厚度一般大于100m，主要地区包括黄骅、冀中、临清、德州及临清坳陷的西部边缘区。
C~P储层的储集物性，从黄骅地区来看，孔隙类型基本上以次生溶蚀孔隙为主。
孔隙度一般变化在10%左右，但仍存在若干相对高值区。
地层大部分处于晚成岩A期，少数进入晚成岩B期。
石盒子组河道亚相砂岩和山西组三角洲分支河道一河口坝砂体各好的有利相带。
石炭一二叠系顶面不整合在中生界抬升期间的抬升剥蚀幅度是影响次生孔隙形成的关键。
一般低于剥蚀面附近80~150米内的砂岩储集物性被明显改善。
因此，石炭一二叠系顶面不整合面与有利砂体相带的配置是寻找有利储集带的首选特性。
（3）封盖层特征
本溪、太原及山西组是以泥岩、煤及炭质泥岩为主的地层，传统的认识是可以做为区域性盖层。
但这套地层微裂缝及层理非常发育。
古生界储集岩的区域性盖层主要是本溪组厚度30m左右的铝土岩、上石盒子组上段及石千峰组大套泥岩（厚度达100多米）。
采集的地面铝土岩样实验表明:
纯铝土岩的渗透率较低，排替压力较高。
石炭系底部的富铁铝土岩和连续沉积的泥岩具有较强的封盖能力，是下古生界各类储层的良好的区域性盖层，对马家沟组或峰峰组古风
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