1 区域地质背景

从整体构造格局上看，位于辽河油田的大民屯凹陷具有两个特点：南北分段、东西分带，根据大民屯凹陷的沉积类型、油气聚集和构造演化等特征，可以将大民屯凹陷分为三个主要的构造单元：东侧陡坡带、中央深陷带、西部斜坡带[1]。其中，中央深陷带可分为中段、南段和北段，中段为安福屯洼陷和胜东洼陷夹静安堡-东胜堡构造带；南段为荣胜堡洼陷，荣胜堡洼陷西侧为前进断裂半背斜构造带；北段为三台子洼陷；南、北段位于洼陷的深部[2]。

2 地层特征

大民屯凹陷是新生代时期的陆相小凹陷，是以中生界、元古界和太古界三个时期的基底为基础而发育起来的。新生界的地层是盆地充填而形成的地层，其中古近系的地层有六个组段：房身泡组（E1-E2f）、沙河街组四段（E2S4）、三段（E2s3）、一段（E3s1）以及东营组（E3d）。新近系的地层主要有两个组段：馆陶组（Ng）和明化镇组（Nm）。从钻井取芯可以看出，本区的基底地层主要有三个界：太古界、元古界和中生界，其中中生界属于局部残留。

2.1 太古界（Ar）

大民屯凹陷基底的岩性基本都是变质岩，厚度很大，而且分布非常广泛，该区的变质岩系主要由片麻岩、混合花岗岩以及变粒岩等几种岩性构成。凹陷基底中地层的测井曲线中视电阻率曲线的数值比较大，曲线形状比较平缓，但是有些地层会被辉绿岩和片麻岩脉泥化，因为这两种岩石中泥质含量较高，经过泥化后的地层的视电阻率曲线值比较低，而自然伽玛曲线值偏高，曲线具有高块状的特点。

2.2 元古界（Pt）

元古界是在太古界的鞍山群上面发育而成的沉积盖层，这种盖层在经过多期次的构造运动之后，中、上元古界残留下来，而且基本都超覆在太古界变质岩的上面。从钻井取芯可以看出，元古界的岩性主要有两种：砂泥岩和碳酸盐岩，其中砂泥岩主要由板岩与石英砂岩等岩性构成，碳酸盐岩主要由结晶灰岩与白云岩等岩性构成。

2.3 中生界（Mz）

中生界是大民屯凹陷基底岩系的第二构造层，主要岩性为砂岩、砾岩和泥岩，其中也有部分的火山碎屑岩，测井曲线的特点为视电阻率值较高，目前在中生界地区并没有发现重要的油气藏。

2.4 新生界

新生界主要为古近系地层，从上到下可以分为东营组、沙河街组、房身泡组等，同时也包括新近系地层，自上而下可以分为馆陶组和明化镇组，其中古近系地层的岩性特征如下：

（1）房身泡组（E1f）

房身泡组的地层主要由火山喷发物（火山岩）组成，岩性主要有两种：玄武岩和红色泥岩，地层的厚度比较大，最大可以超过200m。房身泡组的火山岩分布十分广泛，在大民屯凹陷的大部分地区都有分布，地层的厚度比较大，最大厚度可以达到100m，由于受到前进地区断层的控制，该区火山岩层和地层向北部地区都逐渐减薄。

（2）沙河街组（E2-E3s）

沙河街组是由砂岩、砾岩以及泥岩组成的碎屑岩系组成。在整个渤海湾地区可以将沙河街组分为沙河街组四段、沙河街组三段、沙河街组二段以及沙河街组一段，但是大民屯凹陷由于地层剥蚀作用，却没有沙河街组二段。

①沙河街组四段（E2s4）

根据岩性特征，可以将沙河街组四段分为上、下两个部分。上部主要岩性为泥岩，地层厚度比较大，一般为300-500m。下部的岩性由杂色砂砾岩、砂岩、油页岩和泥岩互层组成，主要岩性为油页岩，厚度比较厚，最大厚度可以达到380m。沙四段砂岩的含量随着深度的增大逐渐增加，而泥岩的含量随着深度的增加而减少，在上部地层中，暗色泥岩发育。沙河街组四段地层中的植物化石比较多，裸子植物松科花粉和麻黄粉含量比较高，动物化石比较少，仅仅在北部地区发现了很少的柳桥土星介。

②沙河街组三段（E2s3）

沙河街组三段的主要岩性有三种：泥岩、炭质泥岩和砂岩，其中泥岩的颜色丰富。根据该区的岩性特征和旋回性特征，从上到下可以将该区分为沙一段、沙二段、沙三段和沙四段。由于沙三段在沉积末期发生了一次构造回返运动，使得该区大部分的地层都遭受剥蚀，导致沙河街组三段没有沙二段沉积，与沙一段地层接触关系为不整合接触。

③沙河街组一段（E3s1）

根据岩性特征，可以将沙河街组一段分为上、下两个部分。上部主要岩性为泥岩、长石砂岩，地层纵向上的沉积旋回比较完整，厚度通常在200-400m，并且该段地层超覆在沙河街组三段的上面；下部岩性为泥岩、含砾砂岩、长石砂岩。