凹陷是油气聚集的主要场所。

许多沉积盆地,特别是以陆相沉积为主的沉积盆地,由于构造变化或沉降速率的差异,往往被划分为许多次级构造单元,它们有自己独立的水动力系统和水化学环境。其中,凹陷在油气的生成演化和油田水的形成赋存中具有特殊的意义。是地质历史上长期持续沉降的地区,基底深厚,沉积盖层发育完整,厚度大,岩性岩相稳定。也是原始有机物富集的地方。在温度、压力和地球化学的影响下,沉积有机质发生降解,演化为石油和天然气,是盆地的油源区。同时也是地表水转变为沉积软泥水并最终形成沉积水(油田水)的最佳场所。可见,凹陷不仅是烃源岩最发育、最集中的地区,也是石油和油田水形成的统一场所。凹陷周围的隆起和斜坡区是油气运移、聚集和富集的有利地区。自然条件的配合突出了沉积凹陷在油气聚集过程中的作用和地位。在很多情况下,盆地水文地质条件的演化及其与油气的关系都是建立在这些次生凹陷之上的。

单一型和复合型含油气盆地发育的凹陷在时空分布上存在一定差异。然而,同一个盆地中的凹陷既是相关的又是相对独立的构造单元。它们不仅控制着油气的生成、运移、聚集和扩散,而且制约着水文地质条件,使其在盆地水文地质的大背景下沿着水文地球化学的某一固有方向发展。

沉积凹陷控制油气田分布的现象在含气盆地中普遍存在。如济阳坳陷的东营、沾化、惠民、车镇凹陷形成了自己的油气富集区,几乎所有的大油田都分布在凹陷周围。东营凹陷现有30多个油气田,包括胜坨油田、东辛油田、永安安贞油田、郝县油田、滨南油田、淳化镇油田、王家岗油田、广利油田和宁海、利津、单家寺、梁家楼等含油区块(图5-33)。松辽盆地已发现的油气田主要分布在齐家-古龙和三肇凹陷周围。泌阳凹陷已发现的油田(双河、赵奥、安鹏、下二门、王集、娄婧、古城、杨楼、新庄等。)都分布在主要生油区的沉积中心周围和油气运移的主要方向上。

值得一提的是原油的性质(粘度、密度等。)在分布于凹陷内的油田中,随着距凹陷中心的距离(表5-13)有变质的特点,即从普通原油(轻油)到中质原油,最后到重油(重油)。这一变化序列与上述水文地质带的氧化程度相一致。东营凹陷中心附近油田以轻质油和中质油为主,外围稠油油田数量不断增加,如分布在凹陷北缘斜坡带的稠油油田,包括陈家庄凸起南缘的贾政油田、王庄油田、胜坨油田、颜佳油田、永安镇油田和宋茜油田。青坨子南缘稠油油田;宾县隆起西南缘稠油油田(尚店、尚西-林范家);凹陷南缘斜坡带分布着金家、高青、草桥、八面河稠油油田。

鄂尔多斯盆地中部大气田的形成与下古生界东西两个凹陷(米脂凹陷和盐池凹陷)和上古生界南北两个凹陷(乌审旗凹陷和庆阳凹陷)的存在密切相关。上下古生界生烃中心的叠加,为大气田的形成提供了丰富的物质基础(附图5-34、附图5-35)。

图5-33东营凹陷油气分布与生油面积的关系

(根据胜利油田的数据)

表5-13辽河西部凹陷不同地区原油性质变化

(据中国石油勘探开发研究院1997)

四川盆地是我国重要的天然气基地,其中川西新场和中坝气田位于上三叠统沉积中心附近,平均生烃强度为75×108m3/km2,最高大于100×108m3/km2。川东发现的大中型气田均位于主要气源志留系天然气中心及其附近(图5-36),最高气源强度为125×108m3/km2。

沉积凹陷及其周围的轻质油气藏是在沉积水地球化学环境中由水压形成的,往往处于断块-弱还原和停滞-还原的地带。稠油的形成不仅与成熟度有关,还与水的冲刷和氧化作用有关,这些作用大多处于慢-弱氧化带。天然气领域除水力驱动外,还有油溶性相和气相驱动类型。