油气从烃源岩中排出即为初次运移,初次运移以后油气的一切运移均称为二次运移,油气的运移与油气聚集成藏密切相关。我们重点讨论油气的二次运移,二次运移的作用力主要有构造应力、毛细管力、水动力和(或)浮力,由于渤海湾盆地为年轻盆地,盆地中主要是压实流,水流方向由盆地中心向盆地边缘,由深处到浅出,水动力与油气运移方向一致,是油气运移的主要动力。油气在水动力和浮力的作用下,自凹陷中心油势和气势最大地区垂直等势面向油、气势最小地区运移,如研究区所处的埕子口凸起的北斜坡。油气运移的速度主要与水动力条件、储层的孔渗性以及压实程度有关。据前人研究[110],古近纪水动力比较活跃,对油气的运移起积极作用;而石油的运移速度则与渗透率成正比,与孔隙度成反比,而且前者是影响运移速度的主导因素。在没有后期构造运动的前提下,渗透率随压实程度和成岩作用的增加而降低,而水动力能量则随压实程度的增加而减弱。因此,仍然可以说明早第三纪是油气运移速度较快的时期。
对油气二次运移通道而言,储层、不整合面和断裂都可作为通道。通常,渗透性较好的储层是油气侧向运移的主要通道,油气二次运移和聚集物理模拟实验结果也表明,隔层下部砂层是油侧向运移的重要通道。据曾溅辉等人[98]对沾化凹陷的研究,油气沿着侧向发生运移的量占油气总运移量的40.4%~100%。而油气垂向运移主要靠断层,曾溅辉等人的物理模拟实验也表明,当断层带的渗透率明显大于两侧砂岩的渗透率,一般大于11.56时,油主要沿断层带运移。济阳坳陷从最古老的基底太古界到基本上还未成岩的上第三系明化镇组均有油气聚集,最深的油气藏埋深近5000m(桩西地区),最浅的只有500多米(广饶潜山)。油气最富集的深度,也是断裂最发育的深度,为2000~3000m,这足以表明断裂是油气垂向上的主要通道。
研究区地处埕子口凸起的北斜坡,由于地层区域北倾,并逐渐倾没于埕北凹陷,因此储层、不整合面和断层都可作为油气侧向或(和)垂向运移的通道。侧向运移的通道仍然是储层,初次运移进入砂岩中的油气必然由砂岩疏导层向低势区聚集,而且往往与开启性断层相连在一起。断层则是油气垂向运移的重要通道,特别是那些在油气大规模运移时期活动的断层。
断裂活动时间(期次)与生排烃配置的差异不仅会直接影响油气藏的形成和大小,断裂的开启和闭合而且还是影响油气聚集和逸散的关键因素[20],断层活动时期和油气运移时期相匹配,就会对运移期的油气起通道作用,反之,二者若不匹配,断层就会起遮挡作用,形成油气藏。
研究表明.在油气聚集期停止活动的断层,特别是停止活动时间较长的断层,在多数情况下,都具有较强的封闭性,对油气运移和聚集能起良好的封堵作用,反之,在油气大规模运移期仍继续强烈活动的断层,通常在纵向上具开启性,这类断层在早期形成的油气藏起破坏作用,并可作为运移通道使油气由深层向上运移,在浅层适当的圈闭中聚集起来形成次生油气藏。一般而言,在烃源岩进入成熟期后的首次大规模断裂活动时期是油气聚集的主要时期,而对于一个有着巨厚烃源岩的生油凹陷,断层是主要的垂向运移通道。因此,研究断裂活动的时间、范围、期次和强度,就能追踪油气运移的轨迹,从而易于找到有利的油气聚集带。
老451块主要断裂的活动重要分为两个期次:一是北东—南西向的老451井、老45井东断裂,为早期断层,活动时间为沙三期—东三期;二是近东西向的一些断层.为晚期断层,活动时间为东一期—馆陶期。埕北凹陷的主要排烃时期为东营期末~馆陶期末,此时老451井东断裂、老45井东断裂已经停止活动,因此它可以起封闭作用。在第三章里,工区内断层封闭性研究的结果:断层面压力分析、断层力学性质分析、剪切带分析、泥岩沾污因子分析及模糊综合判断也证明了这一点。老451块的勘探实践也证明,这两个地带是油气良好的聚集区,如老451井、桩106-14-10井、老45井等。相反,那些东西向的晚期断层在油气大规模运移时期就处于活动期,因此只有起通道作用.不能起封堵作用,断层封闭性理论证和生产实践也证明了这一点。