2. 中国石油大港油田公司勘探开发研究院, 天津 300280
2. Research Institute of Exploration and Development, Petro China Dagang Oilfield Company, Tianjin 300280, China
0 引言
受太平洋板块强烈右行俯冲作用，渤海湾盆地在持续不断的张扭构造应力作用下形成了箕状断陷的特征，并造成盆地内古近系断裂特别发育。在盆地基底背景及新生代地层内主干断裂控制下，形成了埕北地区断阶式的结构特征。多年的油气勘探证实，阶梯式断裂组合控制了油气顺断阶依次向浅层及隆起部位聚集[1-3]。受埕宁隆起物源的影响，区内沉积了大面积的辫状河三角洲、扇三角洲及水下扇等沉积体系，砂体上下叠置、连片分布、物性良好，为油气提供了优越的储集条件；断阶区不同部位砂体的连通性差异则控制了油气在横向和纵向上的分布[4-5]。因此，由断裂砂体复合组成的断砂组合控制了区内的油气分布格局及运聚规律。关于断砂组合前人做过大量研究：在空间组合上，邓运华[6]从断裂和砂体本身作为油气运移输导通道和油气储集体的角度，提出了油气“中转站”思想，认为只有在油源断裂根部发育大套砂岩时，油气才能沿断裂大规模运移，并在浅部地层的有效圈闭中聚集成藏；薛永安等[7]、孙建军[8]、付广等[9]则根据油气进入砂体的方向，考虑了断裂与砂体的产状、空间接触关系，将断砂组合样式分为反向(下倾-上抬型)、反屋脊式(下倾-下倾型)、顺向(上抬-下倾型)、屋脊式(上抬-上抬型)，并讨论了不同样式组合的控油气成藏机理；薛盼[10]对断砂组合进行研究时则综合考虑了断裂上下盘与砂体的空间关系、断裂与砂体产状关系、砂体与水平面夹角大小，提出了一套更为细致的断砂组合样式划分方案，并进一步对其控油气成藏作用进行了研究；在性质组合上，孙永河等[11]通过物理模拟实验，证实了砂体性质不同时，油气会优先向邻近断裂封闭程度差、体积大、物性好的砂体中运移，提出了“地震泵”吸油气作用理论；郭凯等[12]则对断裂输导性及砂体非均质性组合的成藏过程进行了物理模拟，提出了强断层-反韵律、弱断层-反韵律、强断层-正韵律3种断层输导能力与储层非均质性控藏模式；孙和风等[13]在研究阿尔伯特凹陷北部转换带断砂组合形式时，根据断距、砂组厚度及区域泥岩厚度，将断砂组合分为封堵型、半封堵型、弱封堵型、散失型4类，并分别讨论了不同样式组合对油气的封堵能力。可以看出，这些研究是从断裂与砂体空间产状接触或者性质接触出发，阐释了断裂和砂体作为油气运移的通道及对油气成藏的控制作用。但是将二者结合起来，根据其在油气运移成藏中作用出发，研究油气的运移及对成藏的控制作用相对较少。因此，本文直接根据不同样式断砂组合在油气成藏过程中所起的作用，明确了不同样式的断砂组合及其对油气富集的影响，以期对正确认识油气成藏规律和指导油气勘探具有重要意义。
1 地质概况埕北断阶区位于渤海湾盆地黄骅坳陷歧口主凹中区东侧的南部滩海区，处于埕宁隆起向歧口主凹倾伏方向[14-15]。受构造演化的影响，断阶区自南向北发育有羊二庄、赵北、张东—海4、张北、歧东等近EW和NE向的5条主干断裂，形成了“节节下掉”的高、中、低断阶式结构，断阶区北邻歧口主凹，西接歧南次凹，南部则为埕宁隆起，勘探总面积约为1 200 km2(图 1)。
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| 图 1 埕北断阶区构造位置及构造单元划分 Fig. 1 Structural location and division of structural units in Chengbei fault terrace zone |
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埕北断阶区发现了包括张东油田、张东东油田、赵东油田、埕海油田、关家堡油田、羊二庄油田和刘官庄油田等在内的商业性油气田7个，含油构造20余个，累计探明储量2.19亿t，控制储量1.41亿t。根据已有勘探资料显示[16]，断阶区油气集中分布在张东构造带及关家堡高构造部位，占已发现含油气面积的90%。2018年在低断阶区埕海3-3、埕海3-4区块勘探再获突破[17]，探明储量116.53万t，控制储量2 872万t，上报三级储量5 320.53万t；2019年计划实施22口井，正钻井6口，完试井4口，均获高产工业油流，其中埕海306井、埕海308井均获高产500 t以上[18]。低断阶区的勘探突破显示出了在断砂输导条件控制下的埕北断阶区依然具有较大的油气勘探潜力。
2 断砂组合样式划分及分布埕北断阶区断裂发育、长期活动，来自埕宁隆起的物源自南向北沿断阶式构造依次沉积，在区域内的5条主干断裂的控制下，形成了辫状河三角洲→半深湖—深湖相→远岸水下扇→深水浊积体的沉积格局，砂体类型多样，成片叠置[19-20]。砂体与区内的各级断裂组合构成了断阶区的油气输导网络。通过断砂组合平面叠合图和地震资料精细解释与分析，结合砂体反演结果，考虑各级断裂对油气成藏过程中的主要作用，将断阶区断砂组合样式划分为油源断裂与多套砂体上下叠置组合、输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合、调节断裂与砂体“Y”字型组合，共3类4种(图 2、3)。
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| 图 2 埕北断阶区沙二段断砂组合样式平面分布 Fig. 2 Plane distribution of fault-sand configuration patterns of the Second Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 3 埕北断阶区断砂组合样式划分 Fig. 3 Division of fault-sand configuration types in the Chengbei fault terrace zone |
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油源断裂是指与主力烃源层系相连通，主要活动期与烃源岩生排烃期相匹配的断裂。前人研究表明[21]，区内纵向上沉积了3套主要烃源岩层系：沙三段(Es3)、沙一下段(Es1x)及东营组(Ed)，而对研究区内主干断裂评价结果显示，歧东断裂与张北断裂良好的沟通了断阶区3套烃源岩，且主要活动时期在沙三期、沙一早期及东营末期(图 1、表 1)。前人对该断阶区成藏期次研究表明，该区具有“两期成藏”的特点，主要成藏期在东营末期和明化镇末期[22-23]。因此在东营末期活动性与成藏期匹配关系良好的歧东、张北断裂是研究区最佳的油源断裂，张东—海4断裂、赵北断裂次之，羊二庄断裂未与烃源岩层系相沟通，不能作为本区的油源断裂。以歧东断裂为例，砂体反演剖面结果(图 3a)显示，该油源断裂与多套砂体上下叠置组合，该种组合主要发育于埕北中、低断阶区，平面上处于辫状河三角洲前缘向水下扇沉积的转折处，断裂上下盘一般与不同沉积类型的砂体顺向组合；纵向上沟通了深部烃源层与浅部储集圈闭。
| 断裂 | 断开层位 | 活动速率/(m/Ma) | 断裂与源岩沟通情况 | 断裂活动与生排烃期匹配性 | 油源断裂总体评价 | |||||
| Es3 | Es1x | Ed3 | Es3 | Es1x | Ed3 | |||||
| 歧东 | Ng-Es3 | 250 | 115 | 98 | 直接沟通 | 直接沟通 | 直接沟通 | 良好 | 优 | |
| 张北 | Ng-Es3 | 150 | 95 | 140 | 直接沟通 | 直接沟通 | 直接沟通 | 良好 | 优 | |
| 张东-海4 | Ng-Es3 | 90 | 85 | 70 | 直接沟通 | 部分沟通 | 未沟通 | 中等 | 中等 | |
| 赵北 | Ng-Mz | 79 | 67 | 55 | 部分沟通 | 未沟通 | 未沟通 | 中等 | 中等偏差 | |
| 羊二庄 | Ng-Mz | 53 | 46.5 | 51.5 | 未沟通 | 未沟通 | 未沟通 | 中等 | 差 | |
| 注: 活动速率符号代表的是沉积时期，Es3. 沙三期; Es1x. 沙一早期; Ed3. 东营末期。断裂与源岩沟通情况符号代表的是层段，Es3. 沙三段; Es1x. 沙一下段; Ed3. 东三段。 | ||||||||||
输导断裂是指对油气主要起垂向或侧向运移输导作用的断裂。本区的输导断裂与砂体组合主要集中分布在中、高断阶处的主干输导断裂及其周围与之嵌生的次级断裂附近，并根据断裂倾向和与之相组合的砂体倾向异同，可细分顺向型和反向型两种(图 3b、c)。输导断裂与砂体顺向阶梯式组合主要分布在张东断裂及其伴生的次级断裂附近，平面上各次级断裂与张东断裂近平行或相交，构成级级平行的结构；反向阶梯式组合则主要分布在赵北断裂及其与之伴生的次级断裂附近，平面与顺向阶梯式组合走向、组合形态无大的差异，但在剖面表现出明显的倾向差异。
2.1.3 调节断裂与砂体“Y”字型组合调节断裂是指1条主干断裂或若干条与之相伴生的次级断裂复杂化之后，对油气主要起调节再分配作用的断裂。调节断裂与砂体组合后(图 3d)，在平面上主要表现为复杂相交成“Y”字型的断裂与砂体纵横交错式组合，在断阶区内调节断裂也可与油源、输导主干断裂成各种类型“Y”字型组合，集中分布在中浅层。
2.2 断砂组合分布规律各样式的断砂组合分布具有自南向北“依次分布、部位分异”的特点，受断裂类型分布及物源控砂作用影响明显(图 2)。
油源断裂与多套砂体上下叠置断砂组合和油源断裂的分布有关。根据本区油源断裂评价结果(表 1)，其主要分布在以张北、歧东油源断裂为代表的中、低断阶区，2条油源断裂附近都有与之走向近平行或相交的次级断裂，与张北断裂相组合的砂体具有由深层至浅层厚度逐渐减薄的特点，在沙三段最厚可达200 m，歧东断裂由于倾向于歧口主凹方向，除了在沙三段与之组合的砂体最厚可达300 m，其他层段均小于20 m。
输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合主要是以张东—海4断裂、赵北断裂以及高部位的羊二庄断裂为主，主要对油气起着输导运移作用，控制并形成了中、高断阶区的油气分布格局。与之相组合的砂体集中分布在沙一下段以下的中深层，由下向上厚度逐渐从沙三段100 m减小至沙一下段20 m，各输导断裂附近多发育有与之走向近平行的调节断裂，形成了埕北断阶区特有的顺向或反向阶梯式运移输导体系。
调节断裂全区均有分布，但是集中分布在中浅层，其与油源断裂或输导断裂在中浅层相互配置，也可见由若干次级断裂自由组合。“Y”字型样式是其最显著的特点，对全区的油气分配再调整起着重要作用，极大丰富了埕北地区的油气藏类型。
3 断砂组合对油气运移和聚集的控制作用 3.1 断砂组合控制了油气藏的类型油源对比研究表明，断阶区油气主要来源于北部歧口主凹以及西侧歧南次凹，具有区外双凹生烃、多层系混源供烃的特点[24]。因此，在多期构造沉积演化控制下形成了不同样式的断砂组合输导体系，并导致断阶区不同部位形成的油气藏类型、规模也有所差别。(图 4、5)。
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| 注：各地层符号代表的地层层段由上至下分别是，Nm.明化镇组; Ng.馆陶组; Ed.东营组; Es1s.沙一上段; Es1z.沙一中段; Es1x.沙一下段; Es2.沙二段; Es3.沙三段; Es2+3.沙二+沙三段。 图 4 埕北断阶区断砂组合控制的油气藏类型 Fig. 4 Reservoir types controlled by faulte-sand configuration in the Chengbei fault terrace zone |
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| 1. 油源断裂与多套砂体上下叠置组合控制形成的油气藏；2. 输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合控制形成的油气藏；3. 调节断裂与砂体“Y”字型组合控制形成的油气藏。 图 5 埕北断阶区不同样式断砂组合控制形成油气藏类型统计分布 Fig. 5 Statistical distribution of reservoir types controlled by different types of fault-sand configurations in the Chengbei fault terrace zone |
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毗邻两个生烃凹陷的歧东与张北断裂属于油源断裂(表 1)，由此形成了油源断裂与多套砂体上下叠置组合。由于该类组合中的油源断裂与烃源岩具有直接接触的特点，其控制形成的油气藏在中深层主要为岩性、岩性-构造复合类，在中浅层断裂的下盘则可见少量断块类油气藏。以歧东3-1、歧东2油气藏为例，其受控于歧东构造带，毗邻歧口主凹，距生烃中心近，油气来源丰富，在歧东油源断裂根部易形成岩性、岩性-构造类油气藏。当油气沿歧东断裂运移至中浅层时，易沿调节断裂侧向分流在下盘富集形成少量断块或断鼻类油气藏。
输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合则以位于中高断阶区部位的张东、赵北、羊二庄断裂为主。其主要发育受控于输导断裂与砂体在中高断阶区部位成顺向或反向组合的断块、断鼻类油气藏，是埕北断阶区最主要的油气藏类型。如发育在羊二庄断裂附近关家堡含油构造，发育埕海14、埕海12、埕海1202等顺向断块、断鼻类油气藏，以及赵北断裂附近埕42、庄1602等反向断块、断鼻类油气藏。
调节断裂与砂体“Y”字型组合在全区中浅层均有分布，对油气起着调节再分配作用。油气藏类型主要是2条或2条以上的次级断裂复杂化的断块中发育的断块类油气藏，以及在中高断阶区由岩性及调节断裂共同控制形成的岩性-构造类油气藏。如中断阶区张东油田在明化镇组张海2、张海5油气藏等。
3.2 断砂组合控制了油气运移过程由于地质色层效应，原油密度随着运移距离增加而减小，同时距离生烃中心越远，原油成熟度越小[25]。本文采用C29甾烷20S/(20R+20S)、C29甾烷ββ/(ββ+αα)、Ts/(Ts+Tm)3个生标化合物指标来表征成熟度变化规律，结合原油密度来显示不同样式断砂组合对油气运移趋势的影响(图 6、7、8、9)。
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| 图 6 埕北断阶区东营组断砂组合与油气分布平面叠合图 Fig. 6 Plane superposition diagram of fault-sand configurations and hydrocarbon distribution of Dongying Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 7 埕北断阶区沙一下段断砂组合与油气分布平面叠合图 Fig. 7 Plane superposition diagram of fault-sand configurations and hydrocarbon distribution in the Lower Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 8 埕北断阶区沙二段断砂组合与油气分布平面叠合图 Fig. 8 Plane superposition of fault-sand configurations and hydrocarbon distribution in the Second Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 9 埕北断阶区沙三段断砂组合与油气分布平面叠合图 Fig. 9 Plane superposition diagram of fault-sand configurations and hydrocarbon distribution in the Third Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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油源断裂与多套砂体上下叠置组合对油气运移的控制作用主要体现在断裂根部大面积砂体富集及断裂周期性活动两方面。歧东断裂下降盘在沙三段富集厚度达300 m的大面积砂体(图 9)，油气首先富集在断裂根部的砂体中，歧东断裂在沙三、沙一、东营期活动强烈，与歧口凹陷大规模生排烃期相匹配(表 1)，因此油气沿断裂向中浅层运移。断阶区进入馆陶—明化期，并发育曲流河沉积，发育大量物性好、面积广、连片叠置的砂体，这些砂体为油气横向远距离运移提供了条件，是埕北断阶区高部位富集沙二、沙三段油气的主要原因。
输导断裂与砂体成顺向或反向阶梯式组合对油气运移的控制作用主要体现在输导断裂的垂向与侧向输导两方面。一方面，区内输导断裂张东、赵北断裂与沙三段烃源岩部分连通，因此在断裂活动性与生排烃期匹配良好的情况下，沙二、沙三段油气会沿着张东、赵北断裂向中浅层富集。另一方面，与张东、赵北断裂成顺向阶梯式组合的砂体，油气会逆着断裂倾向“逐级而上”进行侧向运移；反向阶梯式则相反，油气在顺断裂侧向进入砂体时，若断裂下降盘侧向封堵，则有利于油气直接在下降盘富集。
调节断裂与砂体“Y”字型组合对油气运移的控制作用主要体现在对中浅层油气的调节再分配作用。油气首先沿一条主干断裂向浅部运移，然后侧向分流进入“Y”字型的断砂组合之中，油气具有向“Y”字型中心富集的特点，对油气藏控制作用明显。该种调节断裂与砂体形成的断砂组合分布在全区的中浅层，主要形成断块、断鼻类油气藏，是断阶区油气分布格局的重要影响因素。
3.3 断砂组合控制油气聚集部位 3.3.1 断裂输导概率对油气聚集的影响断裂性质、断面产状、断裂两侧岩石性质、断裂两侧地层对接情况、断裂带泥岩涂抹程度等因素决定了断裂的输导性能。罗晓容，张立宽等[26]提取出流体压力、断面正压力、断裂带中泥质体积分数这3个主要影响因子，并提出用断裂启闭系数C来评价断裂面的启闭能力，其计算公式为
式中：C为启闭系数，无量纲；p为流体压力，MPa；δ为断面正压力，MPa；Rm为断裂带泥质体积分数，%。
对埕北断阶区几条主干断裂统计相应参数并做定量计算(表 2)。由于本次计算只考虑流体压力、断面正压力以及泥质体积分数这3个参数，然而输导性影响因素远不止这些，还有一些影响断裂输导或封闭的因素无法归纳到输导系数值的求取[26]。为此采用模糊地质统计学的方法来考虑这些不确定的地质因素。经对上述结果统计分析，按启闭系数值划分出0.25~0.50、0.50~1.00、1.00~1.50、1.50~2.00、2.00~2.50、2.50~3.00等多个区间，统计各区间对应的各类启闭特征样本在总样本中所占的百分比，即为断裂输导概率。数据拟合表明，当C值在0.25~2.50之间时，启闭系数与输导概率之间可以表达为一个二次多项式；当0.25 < C < 2.50时，断裂输导概率与启闭系数成正相关；当C≥2.50时，输导概率为1，表明断裂完全输导。通过拟合发现，启闭系数C与对应的断裂输导概率f间具有较强的相关关系(图 10)：
| 断裂 | 层位 | h/m | Rm/% | φ/(°) | p/MPa | F1/MPa | F2/MPa | C | 模型 | f /% |
| 歧东 | Es3 | 5 549.92 | 80.00 | 61.00 | 58.72 | 34.28 | 109.95 | 0.51 | 封堵 | 22 |
| Es2 | 4 915.12 | 43.00 | 61.00 | 51.87 | 30.36 | 96.85 | 0.95 | 输导 | 51 | |
| Es1x | 4 551.52 | 40.00 | 63.17 | 47.94 | 26.17 | 91.16 | 1.02 | 输导 | 55 | |
| Es1z+s | 3 937.12 | 44.00 | 62.75 | 41.30 | 22.97 | 77.94 | 0.93 | 输导 | 50 | |
| Ed | 2 767.52 | 42.00 | 70.00 | 28.67 | 12.06 | 56.46 | 1.00 | 输导 | 53 | |
| Ng | 2 310.32 | 28.00 | 75.00 | 23.73 | 7.62 | 47.62 | 1.53 | 输导 | 77 | |
| Nm | 1 730.20 | 36.00 | 75.00 | 17.47 | 5.71 | 34.40 | 1.21 | 输导 | 64 | |
| 张东-海4 | Es3 | 3 844.82 | 69.00 | 65.00 | 40.31 | 20.70 | 77.48 | 0.59 | 封堵 | 28 |
| Es2 | 3 663.22 | 36.00 | 67.47 | 38.34 | 17.88 | 75.01 | 1.15 | 输导 | 61 | |
| Es1x | 3 485.62 | 23.00 | 66.01 | 36.43 | 18.05 | 70.37 | 1.79 | 输导 | 84 | |
| Es1z+s | 3 026.08 | 51.00 | 65.00 | 31.46 | 16.29 | 59.98 | 0.81 | 封堵 | 42 | |
| Ed | 2 281.12 | 76.00 | 72.00 | 23.42 | 8.98 | 46.23 | 0.56 | 封堵 | 25 | |
| Ng | 1 875.70 | 36.00 | 65.00 | 19.04 | 10.10 | 35.39 | 1.16 | 输导 | 62 | |
| Nm | 1 301.62 | 43.00 | 75.00 | 12.84 | 4.29 | 24.64 | 1.03 | 输导 | 55 | |
| 赵北 | Es3 | 2 428.72 | 80.00 | 58.63 | 25.01 | 16.11 | 44.48 | 0.52 | 封堵 | 22 |
| Es2 | 3 226.72 | 60.00 | 56.37 | 33.63 | 22.77 | 59.05 | 0.69 | 封堵 | 34 | |
| Es1x | 2 137.52 | 45.00 | 57.32 | 21.87 | 14.70 | 38.07 | 0.92 | 封堵 | 49 | |
| Es1z+s | 2 657.52 | 47.00 | 60.00 | 27.48 | 16.93 | 49.79 | 0.88 | 封堵 | 46 | |
| Ed | 1 889.12 | 30.00 | 65.00 | 19.18 | 10.17 | 35.68 | 1.39 | 输导 | 72 | |
| Ng | 1 666.42 | 22.00 | 70.00 | 16.78 | 7.26 | 32.06 | 1.94 | 输导 | 87 | |
| Nm | 1 244.32 | 20.00 | 73.00 | 12.22 | 4.63 | 23.10 | 2.20 | 输导 | 90 | |
| 羊二庄 | Es3 | 1 901.13 | 88.00 | 62.00 | 20.00 | 12.43 | 3.52 | 1.42 | 输导 | 73 |
| Es2 | 1 700.05 | 50.00 | 60.00 | 15.95 | 11.50 | 2.28 | 2.31 | 输导 | 90 | |
| Es1x | 1 610.22 | 39.00 | 60.00 | 15.50 | 10.65 | 3.14 | 2.88 | 输导 | 100 | |
| Es1z+s | 1 450.89 | 85.00 | 59.13 | 8.76 | 10.23 | 2.05 | 0.84 | 封堵 | 44 | |
| Ed | 1 398.22 | 52.00 | 61.00 | 13.98 | 9.50 | 3.00 | 2.15 | 输导 | 89 | |
| Ng | 1 150.43 | 75.00 | 68.15 | 11.89 | 6.67 | 2.10 | 1.81 | 输导 | 84 | |
| Nm | 800.79 | 88.00 | 68.15 | 8.05 | 4.35 | 1.50 | 1.56 | 输导 | 78 | |
| 注：h为断面埋深；Rm为断裂带泥质体积分数；φ为断裂倾角；F1为重力应力分量；F2为构造应力分量；f为断裂输导概率；C为启闭系数。 | ||||||||||
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| 图 10 断裂输导概率(f)与启闭系数(C)拟合关系 Fig. 10 Fitting relationship between probability of fault transportation (f) and transport coefficient (C) |
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可以看出，当输导概率f>50%时，断裂输导能力可判定为优，对油气运移起输导作用(图 11)。
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| 图 11 埕北断阶区主干剖面断裂输导概率与油气运聚 Fig. 11 The relationship between the probability of fault transportation with hydrocarbon migration and accumulation of the main section in the Chengbei fault terrace zone |
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砂地比是砂体连通性的表征参数，通过对断阶区典型层位油气藏砂地比与油气分布关系及典型井砂体联井油藏剖面研究(图 12、13、14、15、16)，结合3.3.1断裂输导概率评价结果，发现断阶区的油气在沙三段、沙二段等中深层油气的聚集与砂地比值成正相关，其值一般大于0.50，砂体完全连通；在沙一下段及东营组等中浅层段，油气的聚集部位则是由断裂的输导性及砂体连通性共同控制。在中深层，平面上，中高断阶区砂地比值大于0.50，油气也多富集于此；从油藏剖面(图 16)可以看出，随着砂地比值的增大，油气的富集程度也逐渐提高。在沙一下段、东营组等中浅层，油气的分布主要受断裂的输导性影响，砂体连通性影响次之。埕32x1油气藏是夹持于赵北和羊二庄断裂之间的断块油气藏，并被调节断裂与砂体“Y”字型组合侧向分流，来自东三段的油气一方面侧向分流进入“Y”字型断块富集，另一方面，赵北断裂在东营组起输导作用，油气继续向羊二庄断裂附近聚集，被羊二庄断裂侧向封堵在下降盘聚集；该断块砂地比值在0.35~0.38之间，连通性中等到差，与之相对的是歧东断裂在东营组依然起输导作用，但却并未富集油气，这是因为该处砂地比值仅为0.14，砂体不连通，故油气不富集。整体来看，砂地比越高，越有利于油气的富集。但对于中浅层段，由于油气本身就是从深层沿断裂向浅层运移，此时断裂的输导与否就成了影响油气聚集的第一要素，其次才是砂体连通性的影响。
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| 图 12 埕北断阶区东营组砂地比与油气分布平面叠合图 Fig. 12 Plane superposition map of the sandstone thickness to total formation thickness ratio and hydrocarbon distribution of Dongying Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 13 埕北断阶区沙一下段砂地比与油气分布平面叠合图 Fig. 13 Plane superposition map of the sandstone thickness to total formation thickness ratio and hydrocarbon distribution of the Lower Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 14 埕北断阶区沙二段砂地比与油气分布平面叠合图 Fig. 14 Plane superposition map of the sandstone thickness to total formation thickness ratio and hydrocarbon distribution of the Second Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 15 埕北断阶区沙三段砂地比与油气分布平面叠合图 Fig. 15 Plane superposition map of the sandstone thickness to total formation thickness ratio and hydrocarbon distribution of the Third Member of Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 16 埕北断阶区东营组-沙河街组过庄浅1-歧东2井断砂组合油藏连井剖面图 Fig. 16 Cross-well profile view of the fault-sand configuration reservoir pass the Zhuangqian Well 1 and Qidong Well 2 of Dongying Formation and Shahejie Formation in the Chengbei fault terrace zone |
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本文研究认为当断裂输导概率f>50%、砂地比大于0.50时，断裂完全开启，砂体完全连通，断砂组合对油气起输导作用，对油气富集极为有利。在浅层，油气从深层沿油源断裂运移至浅层，并可远距离运移至高部位；在中浅层，油气沿输导断裂运移，输导断裂封堵性控制成藏；在中深层，油气富集程度与砂地比值成正相关。由此建立了埕北地区在3种样式断砂组合输导条件控制下的油气成藏模式(图 17、18)。
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| 图 17 埕北断阶区断砂组合控藏模式剖面图 Fig. 17 Profile ofreservoir forming mode controlled by fault-sand configuration in the Chengbei fault terrace zone |
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| 图 18 埕北断阶区断砂组合油气成藏立体模式图 Fig. 18 Three dimensional model of hydrocarbon accumulation of fault-sand configuration in the Chengbei fault terrace zone |
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在低断阶区，油源断裂与多套砂体上下叠置组合，其中油源断裂沟通深部烃源层，其根部发育大面积良好储集物性的砂体，当断裂剧烈活动时，油气沿油源断裂从根部运移至浅层，在馆陶组及明化镇组浅层段，断裂及砂体输导性能良好，油气继续向断阶区高部位富集；在中高断阶区，输导断裂与砂体顺向或反向类断砂组合起主要作用，来自沙三段、沙二段的油气既可以沿着输导断裂与砂体顺向阶梯式断砂组合“逐级而上”垂向或侧向运移，又可以受输导断裂与砂体反向类断砂组合遮挡成藏；调节断裂与砂体“Y”字型断砂组合样式则对全区的油气分布起着调节再分配的作用，主要控制了中浅层油气的分布。3种样式断砂组合自南向北依次组合，形成了埕北断阶区断砂组合“接力式”控运、控藏的特征。
4 结论1) 依据断裂在油气成藏过程中主要作用不同，将埕北断阶区断砂组合样式划分为油源断裂与多套砂体上下叠置组合、输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合、调节断裂与砂体“Y”字型组合，其中油源断裂与多套砂组合分布在中、低断阶区，输导断裂与砂体组合分布在中、高断阶区，调节断裂与砂体“Y”字型组合则在全区中浅层均有分布。
2) 3种不同样式断砂组合控制形成了不同油气藏类型。由油源断裂与多套砂体上下叠置的断砂组合控制形成的油气藏主要类型为岩性-构造、断块类；输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式类断砂组合，主要发育受控于输导断裂及其伴生的次级断裂的断块断鼻、复合类油气藏；调节断裂与砂体“Y”字型断砂组合，控制了埕北断阶区中浅层的油气分布，主要是2条或2条以上的次级断裂复杂化的断块中发育的断块类油气藏。
3) 3种样式断砂组合控制了油气运聚过程。砂体连通性和断裂输导概率分别控制油气的运聚方向及部位，当砂地比>0.50，断裂输导概率f>50%时，断砂组合对油气起完全输导作用，有利于油气富集。在浅层，油气沿油源断裂运移至浅层，在高部位富集；在中浅层，油气沿输导断裂运移，输导断裂封堵性成藏；在中深层，则由砂体连通性决定，砂地比越高部位，油气往往越易聚集。
4) 建立了3种样式断砂组合的控藏模式：油源断裂与多套砂组合控制着歧口主凹及歧南次凹的油气来源，油气往往先富集在断裂根部大规模的砂体中，当断裂活动强烈时，油气沿断裂运移至浅层，并可以在砂体中做长远距离的侧向运移。输导断裂与砂体顺向或反向阶梯式组合控制着油气的垂向及侧向运移过程。一方面，油气沿着断裂垂向运移至浅层；另一方面，油气会逆着断裂倾向“逐级而上”进行侧向运移。调节断裂与砂体“Y”字型组合则对全区中浅层油气起着调节再分配的作用，油气经侧向分流后易富集在“Y”字型中心。3种模式形成了埕北断阶区断砂组合“接力式”控运、控藏的特征。
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