0 引言
随着勘探的深入，跳出正向构造带，走向洼陷区，进洼近源成为吐哈盆地的主要油气勘探方向。近两年，中国石油吐哈油田分公司以西山窑组、八道湾组2套煤系地层之间的三工河组为主要目的层进行整体评价，在洼陷区发现一批规模岩性圈闭，按照坡折控砂、源内致密气成藏模式，在胜北洼陷、丘东洼陷分别部署沁探1井和吉7井，获得重要勘探发现。沁探1井针对三工河组5 548~5 570 m井段试油，压裂后产气1 354~1 888 m3/d，首次在洼陷区发现三工河组致密砂岩气藏。吉7H井三工河组压裂后产气51 283 m3/d、产油36.33 t/d。随后在丘东洼陷区部署多口探井和评价井，均解释有厚气层，证实在洼陷区发育大面积致密砂岩气藏［3-4］。
台北凹陷不同洼陷之间致密砂岩气成藏条件既有共性，也存在很大差异。笔者立足最新勘探和研究成果，对胜北、丘东、小草湖3个洼陷的构造、沉积、储层及烃源岩等油气成藏要素进行深入对比分析，分洼陷建立成藏模式，以期为下一步勘探领域和有利区带选择提供帮助。
1 地质背景
台北凹陷侏罗系自下而上划分为八道湾组、三工河组、西山窑组、三间房组、七克台组、齐古组和喀拉扎组，总体上以辫状河三角洲—湖泊沉积为主，砂体较为发育。八道湾组与下伏三叠系呈不整合接触，岩性主要为浅灰色砂岩、含砾砂岩及灰黑色泥岩夹煤层，底部多为砾岩，整体呈现下粗上细的正旋回特征。三工河组主要发育2套正旋回：旋回下部的粒度较粗，以浅灰色砂岩、砾岩和含砾砂岩为主，局部发育煤线；旋回上部粒度较细，主要发育灰绿色泥岩、粉砂质泥岩及深灰色炭质泥岩，其中，三工河组顶部泥岩平面分布较稳定，厚度约为40 m。
西山窑组与三工河组呈整合接触，分布范围最广，厚度最大，在台北凹陷主体沉积厚度可达1 000~1 400 m，其中，暗色泥岩累计厚度最大达600 m，煤层累计厚度可达140 m。西山窑组自下而上可分为4个岩性段：西山窑组一段以灰色砂岩为主；西山窑组二段主要为浅灰色砂岩、灰黑色泥岩，并发育多套煤层和炭质泥岩；西山窑组三段以厚层块状砂岩夹薄层泥岩为主；西山窑组四段以灰色块状砂岩、含砾砂岩及灰绿色泥岩为主。
总体来看，胜北、丘东、小草湖3个洼陷中—下侏罗统具有相似的构造沉积背景和基本石油地质条件，构成了台北凹陷侏罗系油气成藏基础，但由于盆地原始结构及后期演化的差异，造成3个洼陷成藏条件存在明显差异。博格达山及觉罗塔格山差异隆升，博格达山东部抬升时期相对西部早，造成台北凹陷东部挤压作用更强，不同洼陷构造特征、母岩性质、源岩品质等具有各自的特点。
2 洼陷结构
2.1 构造特征
台北凹陷构造样式主要受控于南北两侧造山带的差异活动，觉罗塔格造山带活跃于晚古生代，中—新生代构造活动相对较弱，对盆地的构造改造作用主要体现在基底发育古隆起，并控制晚期地层的分布。博格达造山带活动相对较晚，主要在中侏罗世之后开始活动，同时由于区域性滑脱层（侏罗系煤系地层）的广泛分布，造山带活动向盆地位移的传递主要通过滑脱层实现。在多旋回构造叠加背景下，台北凹陷呈现南北非对称楔形盆地特征，整体表现为北部冲断、中部滑脱、东高西低的变化特点。
在南北方向，盆地北部受博格达山多期推覆冲断作用控制，在北部山前带和台南发育基底冲断构造，台北凹陷中部火焰山—七克台山沿水西沟群煤系地层发育断层传播褶皱［9-10］。在东西方向，3个洼陷之间被丘陵构造带、金水构造带分隔，在水西沟群发育的不同时期，各洼陷之间连通关系有所变化。早侏罗世的丘陵低凸起对胜北和丘东洼陷具有一定分隔作用，丘东和小草湖洼陷局部连通，此时3个洼陷沉积厚度相近；到早侏罗世晚期，沉积中心逐渐向东部丘东、小草湖洼陷迁移；中侏罗世，东部继续沉降，丘东、小草湖洼陷沉积厚度远大于胜北洼陷，表现在胜北洼陷西山窑组最厚约为600 m，丘东、小草湖洼陷西山窑组最厚达到1 200 m，3个洼陷之间的分隔也愈加明显。白垩纪凹陷东部开始抬升、西部沉降，胜北洼陷成为沉降中心，现今也继承了白垩纪的格局。
胜北洼陷是台北凹陷中面积最大、现今沉积厚度最大的洼陷。西部为葡北—神泉构造，东部为丘陵构造带，南北分别被火焰山构造带和恰勒坎构造带所夹持，洼陷南北宽约为25~40 km，东西长约为55~65 km，面积约为2 800 km2，八道湾组底界埋深3 500~7 000 m。在洼陷中央发育胜北低幅度背斜构造带，该构造带形成时期较晚，主要受控于中晚侏罗世南北向滑脱断层。胜北洼陷自北向南的逆冲滑主要发育在八道湾组，下侏罗统与中—上侏罗统变形特征类似，洼陷内发育有大规模深切基底的北北东向走滑断裂［图2（a）］，洼陷西部发育贯穿式走滑断层，洼陷东部断裂相对较少。在近东西向逆冲、滑脱断层和北北东向走滑断层的分割下，胜北洼陷平面上表现为相对开阔的构造“稳定区”和相对狭窄的断裂构造“活动带”，纵向上水西沟群具有相似的构造变形特点。
丘东洼陷西接丘陵构造带，东为金水构造带，南部为七克台构造带，北部为鄯勒构造带，南北宽为28~32 km，东西长为27~32 km，面积约为1 100 km2，八道湾组底界埋深3 200~5 800 m。发育多个伸入洼陷的鼻隆构造。丘东洼陷西部受鄯东鼻隆构造影响，发育一系列东西向、北东向走滑断层，走滑断层在早侏罗世活动，后期构造相对稳定；东部构造整体相对稳定，总体表现为平缓的洼陷和斜坡。丘东洼陷滑脱层主要发育在西山窑组，以西山窑组滑脱层为界，具有上部变形弱，下部变形稍强的特点。由于台北凹陷应变主要集中在照壁山的山前地带，因此凹陷内西山窑组滑脱层之上断裂变形较微弱，滑脱层之上结构保存完好。滑脱层之下的下侏罗统发育小规模的逆冲及走滑断裂，整体断距较小，活动较弱，向上终止于西山窑组滑脱层内，这些断裂并未切穿西山窑组内部的区域性盖层［图2（b）］。
小草湖洼陷南北宽为24~33 km，东西长为28~41 km，面积约为1 200 km2，八道湾组底界埋深2 500~5 000 m。小草湖洼陷在南北向走滑断层切割下，形成了东、西2个次洼。东西向逆冲断层在西山窑组发生滑脱，西山窑组滑脱层之上构造变形强烈，形成了北东走向的金水断裂构造带；滑脱层之下构造变形微弱，仅零星发育张性或扭性断裂，整体规模小，延伸长度有限，与之相关的走滑断层均消亡于西山窑组二段滑脱面之上，滑脱断层之下的下侏罗统结构完整性好［图2（c）］。
2.2 构造演化
从东西向看，台北凹陷中下侏罗统厚度呈现自西向东逐渐增厚的趋势，中侏罗统三间房组顶界与上覆七克台组在台北凹陷西部葡北凸起及东部呈现为削截不整合，在胜北洼陷东部为整合接触。上侏罗统齐古组—喀拉扎组展布范围变小，由胜北洼陷向葡北凸起超覆减薄，构造层上部齐古组—喀拉扎组在区域上呈剥蚀残留状态，台北凹陷东部褶皱带变形强烈。下白垩统展布范围相对于上侏罗统明显增大，向西延伸至布尔加凸起，白垩系底界为区域性不整合面，与下伏地层之间表现为削截不整合，白垩系自胜北凹陷向东、西两侧超覆沉积，超覆现象在台北凹陷东部尤为明显（图3）。地层厚度的平面变化说明早—中侏罗世丘东、小草湖洼陷沉积厚度大，晚侏罗世后台北凹陷东部抬升，沉积中心向西迁移至胜北洼陷。白垩纪胜北洼陷沉积厚度显著增大，说明博格达山东部造山活动更为强烈［11］。
从南北向看，3个洼陷构造演化也存在差异。胜北洼陷在侏罗纪时北部山前断层开始向南逆冲，侏罗系广泛沉积，胜北构造带沉积薄，洼陷区沉积厚。古近系—新近系沉积后，博格达山在喜马拉雅期强烈隆升，中部凸起带附近的火焰山断裂沿八道湾组煤层滑脱，断层传播褶皱在胜北洼陷中部向上终止于白垩系，而南侧的火焰山断裂已经传播至地表，北部山前带逆冲断层上盘二叠系和石炭系出露地表。
丘东洼陷燕山运动早期构造活动较弱，伴随觉罗塔格山活动，台南地区隆起，侏罗系向塔克泉凸起超覆沉积。燕山运动中—晚期，随着构造活动增强，丘东洼陷北部山前带在侏罗纪末期发育多个明显的低幅隆起和逆冲断层，出露地表的老地层局部遭受剥蚀。白垩纪末期断裂和褶皱进一步发育，在丘东洼陷南部形成温吉桑低幅构造带。在喜马拉雅期，北部博格达山强烈挤压，在丘东洼陷北部形成多条东西向逆冲断层，并发育北东向、近南北向走滑断裂带，中部形成七克台走滑断裂，断层面沿侏罗系底部煤层滑脱，断层上盘侏罗系出露地表，洼陷南部温吉桑构造定型。
小草湖洼陷侏罗系向了墩隆起超覆沉积，地层北厚南薄。燕山运动早期，博格达山向南逆冲，北部正断层反转为逆断层，上盘地层遭受剥蚀，残留部分三叠系。燕山运动末期，山前断层上盘被剥蚀殆尽，石炭系出露地表。南部觉罗塔格山活动微弱，近山带侏罗系、白垩系遭受剥蚀。古近系—新近系沉积期为广盆式沉积，后期喜马拉雅运动强烈改造，北部山前带断层上盘地层遭受剥蚀，最终形成现今构造面貌。
3 生烃条件
总体来看，除了厚度有明显差异外，虽然同一套烃源岩在3个洼陷之间的地球化学指标区别不明显（表1），但在以下3方面有一定差异：①水体咸度不同，从Sr/Ba值来看，胜北洼陷3套烃源岩Sr/Ba值多数大于1，而丘东、小草湖洼陷烃源岩Sr/Ba值整体小于1，表明胜北洼陷水西沟群的水体咸度略高于丘东、小草湖洼陷。②倾油气性有别，胜北洼陷有机质类型主要为II2—III型干酪根，西山窑组泥岩表现为油气兼生到倾气型烃源岩，三工河组、八道湾组泥岩则以油气兼生型有机质为主；丘东洼陷泥岩和炭质泥岩有机质类型主要为II2—III型干酪根，总体表现为倾气型有机质，八道湾组烃源岩具有更强的生油潜力；小草湖洼陷西山窑组泥岩和炭质泥岩有机质类型为II2—III型干酪根，总体表现为油气兼生型有机质，三工河组烃源岩倾气性更为明显。③热演化程度存在差异，台北凹陷的地温梯度总体表现为东高西低的特征，小草湖洼陷地温梯度最高，现今平均地温梯度为2.94 ℃/100 m，丘东洼陷为2.56 ℃/100 m，胜北洼陷为2.51 ℃/100 m。晚燕山期小草湖洼陷埋深大，烃源岩成熟度高，成熟度达到1.05%，近期小草湖洼陷新钻井揭示埋深在5 000 m左右八道湾组烃源岩成熟度普遍超过1.4%，部分样品达到1.6%以上［16］；而胜北、丘东洼陷成熟度变化在0.65%~0.85%之间；白垩纪小草湖洼陷抬升，胜北洼陷埋深变大，现今胜北洼陷烃源岩也达到成熟—高成熟演化阶段。根据R O与埋深关系统计，当深度小于4 000 m时，在相同埋深条件下，小草湖洼陷成熟度最大，丘东和胜北洼陷次之；当深度大于4 000 m时，胜北洼陷成熟度大于丘东、小草湖洼陷。
表1 台北凹陷水西沟群烃源岩对比Table 1 Comparison of source rocks of Shuixigou Group in Taibei Sag |
| 洼陷 | 层系 | 岩性 | 厚度/m | TOC/% | （S 1+S 2）/（mg/g） | I H/（mg/g） | R O/% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 胜北 | 西山窑组 | 泥岩 | 100~400 | （0.51~5.16）/1.98 | （0.48~15.26）/3.34 | （43~318）/180 | 0.5~1.0 |
| 煤 | 40~100 | （41.96~76.13）/57.5 | （43.7~93.74）/74.75 | （93.5~347.6）/119 | |||
| 三工河组 | 泥岩 | 50~180 | （0.4~11.97）/1.52 | （0.15~18.21）/2.8 | （31~329）/180 | 0.64~0.83 | |
| 八道湾组 | 泥岩 | 100~150 | （0.5~5.72）/1.59 | （0.48~32.65）/3.74 | （20.34~447）/124 | 0.7~0.97 | |
| 煤 | 20~40 | 59.9 | 221.63 | 264.31 | |||
| 丘东 | 西山窑组 | 泥岩 | 100~600 | （0.5~7.81）/1.9 | （0.52~57.53）/7.12 | （11.63~392.86）/144 | 0.51~1.21 |
| 煤 | 40~140 | （14.4~83）/42 | （15.78~222.52）/66 | （89~334）/151 | |||
| 三工河组 | 泥岩 | 100~180 | （0.27~11.76）/1.26 | （0.11~33.29）/5.12 | （95~392）/175 | 0.5~1.1 | |
| 八道湾组 | 泥岩 | 100~250 | （0.52~4.55）/1.26 | （0.5~26.65）/4.4 | （28.57~950）/112 | 0.67~1.3 | |
| 煤 | 20~60 | 67.9 | 170.81 | 226 | |||
| 小草湖 | 西山窑组 | 泥岩 | 100~400 | （0.56~5.65）/1.44 | （0.5-43.24）/4.55 | （24~291）/127 | 0.5~1.15 |
| 煤 | 40~120 | 50.7 | 70.14 | 25 | |||
| 三工河组 | 泥岩 | 50~150 | （0.17~2.26）/0.73 | （0.03~2.12）/0.47 | （2.2~74.4）/26.4 | 0.6~0.97 | |
| 八道湾组 | 泥岩 | 100~200 | （0.51~3.51）/1.2 | （1.35~10.93）/3.15 | （41~93）/68 | 0.6~0.97 |
|
从台北凹陷水西沟群储层包裹体宿主矿物位置来看，包裹体在石英颗粒次生加大边、石英颗粒内裂纹、穿石英颗粒裂纹、长石溶蚀性孔隙及方解石胶结物中均较发育，并以石英颗粒内裂纹、穿石英颗粒裂纹烃类包裹体最为丰富。盐水包裹体均一温度、盐度系统分析，结合显微镜下烃类包裹体产状以及相互关系综合表明，台北凹陷水西沟群储层中存在至少2~3期流体活动（图4），虽然第1期至第3期均检测到同期的油气两相包裹体、含烃盐水两相包裹体、纯天然气单相包裹体，包裹体与油气运聚成藏关系密切，但各期次所发生的温度范围在不同井、不同层系存在一定差异。
胜北洼陷水西沟群具有3期成藏特征，油气主要充注时间为早白垩世末期。早中期包裹体大量发育，煤系烃源岩达到生油高峰，均一温度主要分布在125~130 ℃之间，根据沁探1井埋藏史分析，油气充注期为早白垩世（晚燕山期）；晚期煤系烃源岩成熟度进一步增大，逐渐开始生气，观察到的包裹体数量相对有限，均一温度在140~150 ℃之间，对应于古近纪（早喜马拉雅期）。
丘东洼陷同样发现3期包裹体，不同时期包裹体均大量发育。早期包裹体均一温度为95~100 ℃，对应于晚侏罗世—早白垩纪；中期包裹体均一温度为120~125 ℃，对应于白垩纪末期（晚燕山期）；晚期包裹体均一温度为150~155 ℃，对应于古近纪初期（早喜马拉雅期）。晚白垩世达到生烃高峰，为主要充注期，晚于胜北洼陷。
小草湖洼陷区钻井少，从周缘红台—疙瘩台构造带包裹体看，存在2期包裹体。早期包裹体均一温度为105~110 ℃，对应于早白垩世末期；晚期包裹体均一温度为115~120 ℃，对应于早古近纪。红台—疙瘩台构造在早白垩世已形成，喜马拉雅期定型。早白垩世末，红台—疙瘩台源岩开始少量生烃，以生气为主，向红台及疙瘩台构造带运移，在适合的圈闭内成藏。晚燕山期构造抬升强烈，断裂发育，早期聚集油气难以有效保存。古近纪初期，滑脱作用产生大量断层，成为主要输导体系，源岩成熟度进一步增大，较高成熟度的油气运移聚集，形成现今的油气藏。
4 储层条件对比
前人通过井震统层、露头—岩心观察明确了水西沟群层序旋回变化和沉积相类型，台北凹陷自八道湾组到西山窑组，沉积范围不断扩大，湖盆周缘发育西部、北部、南部等7个辫状河三角洲沉积体系，随着湖盆频繁水进水退，洼陷区砂体大面积分布，具有满洼富砂的特征［3］，但不同洼陷的物源体系、沉积物搬运距离、古地貌特征等对沉积体系展布和储层发育带来一定的影响。
以三工河组为例，胜北洼陷发育南、北2个方向的胜北、柯克亚短轴扇体和北西方向葡北长轴辫状河三角洲沉积体系，丘东洼陷发育南部温吉桑和北部鄯勒短轴辫状河三角洲沉积体系，小草湖洼陷以南部红台、北部小草湖双向短轴辫状河三角洲沉积体系为主，还存在东北方向的物源体系。胜北洼陷北西方向三角洲沉积期地形坡度先陡后缓，在坡折带坡脚发育高可容纳空间，洼陷区形成稳定的沉积平台，有利于沉积物持续向洼陷进积，以牵引流为主，在洼陷区形成多个垂向叠置的“帚状”扇体。胜北、丘东、小草湖洼陷南部地形先缓后陡，扇体在地形较缓的部位频繁侧向迁移，进入洼陷区坡度陡然增加，沉积物在坡折部位形成厚层砂体，在前端局部地区可能发育重力流。北部扇体在沉积期地形坡度较缓且稳定，不发育明显坡折，三角洲砂体以叠瓦状形式向洼陷区进积，形成朵叶状形态（表2）。
表2 台北凹陷三工河组不同扇体沉积特征对比Table 2 Comparison of sedimentary characteristics of different fan bodies in the Sangonghe Formation of Taibei Sag |
| 成因特征 | 葡北扇体 | 红台扇体 | 温吉桑扇体 | 柯克亚—鄯勒扇体 |
|---|---|---|---|---|
| 岩性 | 长石岩屑砂岩、岩屑砂岩 | 岩屑砂岩、长石岩屑砂岩 | 岩屑砂岩、长石岩屑砂岩 | 长石岩屑砂岩、岩屑砂岩 |
| 颜色 | 灰色、深灰色、灰白色 | 灰色 | 灰色 | 灰色、深灰色 |
| 粒度 | 粒度较粗且变化范围大 | 粒度较粗 | 粒度较粗 | 粒度较粗，洼陷区见细粒砂岩 |
| 结构 成熟度 | 分选中等，磨圆中等结构 程度中等 | 分选较差，磨圆中等结构程度 中等 | 分选较差，磨圆中等结构程度 较差 | 分选较差，磨圆较差结构程度 较差 |
| 成分 成熟度 | 石英质岩屑含量较高成分成熟度中等 | 凝灰岩、流纹岩岩屑为主成分 成熟度较差 | 凝灰岩、流纹岩岩屑为主成分 成熟度较差 | 中基性火山岩岩屑为主成分 成熟度中等 |
| 母岩性质 | 中酸性火山岩、碎屑岩 | 中酸性—中基性火山岩 | 中酸性—中基性火山岩 | 中基性火山岩、碎屑岩 |
| 发育部位 | 湖盆长轴 | 山间物源口 | 山间物源口 | 山前（凸起）前段 |
| 物源特征 | 长轴物源持续供给充足 | 短轴物源稳定供给充足 | 短轴物源稳定供给充足 | 短轴物源供给充足 |
| 水动力 强弱 | 中等 | 中等—较强 | 中等—较强 | 中等—弱 |
| 搬运机制 | 牵引流为主 | 牵引流为主 | 牵引流为主 | 牵引流为主 |
| 地形坡度 | 先陡后缓 | 先缓后陡 | 先缓后陡 | 稳定平缓 |
| 可容纳 空间 |  |  |  |  |
| 剖面 模式 |  |  |  |  |
| 平面 模式 | 帚状扇体 | 叠置扇体 | 叠置扇体 | 多期扇体 |
| 控砂机制 | 沟槽控砂 | 坡折控砂 | 坡折控砂 | 缓坡控砂 |
| 总体评价 | 一类 | 二类 | 二类 | 三类 |
从储层品质来看，母岩性质、物源及搬运距离控制砂岩成分和结构成熟度，从而影响储层的物性。离物源近，砂岩分选、磨圆差，泥杂基含量高，使储层孔隙结构变差，反之则变好。沿胜北洼陷长轴发育的葡北扇、南部胜北扇的母岩为中酸性火山岩，丘东、小草湖洼陷北物源母岩为中基性火山岩，南物源母岩为中酸性、中基性火山岩。胜北洼陷南部和北西物源体系母岩形成的沉积物刚性碎屑含量整体较高，砂岩抗压性能较强；同时西北部长轴物源搬运距离远，分选、磨圆相对较好。因此，胜北洼陷北西斜坡三角洲前缘砂体粒度相对较粗、分选较好，结构成熟度高，岩石组分中石英质碎屑含量较高，达50.65%~63.6%，抗压实能力强，颗粒以点—线接触为主，因此储层物性整体较好；而北物源和南物源成分成熟度低，抗压实能力弱，颗粒以线、线—凹凸接触为主，埋深虽然小于4 000 m，但储层物性较西物源差（图5）。
在相同深度下，北西扇体的火8井区与葡北22井孔隙度比相应深度的其他地区高出3%~6%，在埋深4 000 m左右时渗透率仍可达10×10-3 μm2以上。虽然南、北方向的物源搬运距离较短，洼陷区砂体分选、磨圆较差，但在挤压应力作用下，洼陷区发育大量微裂缝，在一定程度上改善了储层物性。
5 保存条件
台北凹陷侏罗系发育八道湾组、三工河组、西山窑组、三间房组、七克台组和齐古组6套主要盖层，以泥岩、炭质泥岩为主，根据不同区域断裂与盖层的关系，对不同区域、层系的保存条件有重要控制作用。
八道湾组泥岩盖层厚度最大约为500 m，小草湖洼陷厚度最大，丘东洼陷次之；三工河组泥岩盖层厚度最大为300 m，小草湖洼陷厚度明显大于胜北、丘东洼陷；西山窑组盖层厚度介于0~500 m之间，小草湖、丘东洼陷以及北部山前地区厚度最大；三间房组泥岩盖层厚度最大可达1 100 m，丘东、胜北洼陷及红台—大步地区最发育；七克台组泥岩盖层厚度最大为600 m，在洼陷区厚度明显高于其他地区；上侏罗统齐古组盖层厚度介于0~1 500 m之间，主体分布在洼陷区，小草湖、丘东洼陷厚度明显大于胜北洼陷。
胜北洼陷滑脱断层发育在八道湾组，洼陷区走滑断裂从八道湾组向浅层生长，一般发育止于白垩系，导致中—下侏罗统生成的油气在断裂发育区向上调整。丘东洼陷断层断距较小，断层向上消失在西山窑组滑脱面内，深层油气受西山窑组盖层封挡，保存较好。小草湖洼陷主体以双层滑脱冲断为主，洼陷区断裂主要发育在西山窑组以上地层，表现为双向断翘结构，下侏罗统变形较弱，结构完整，十分有利于下侏罗统油气保存；西山窑组以上地层断层较发育，局部构造区断裂可延伸至白垩系，对油气向浅层调整有重要影响。
6 成藏模式
台北凹陷水西沟群整体表现为“早生油气环洼聚，晚期生气原地留”的成藏特点。早期油气排烃时，储层连通性相对较好，形成的油气以浮力驱动为主，在断裂—砂体构成的网毯式输导体系下，向洼陷周缘正向构造带聚集成藏［17］。晚期油气排烃时，由于储层致密化严重，高成熟气在生烃增压作用下充注于紧邻烃源岩的致密储层，在洼陷内形成大面积的原生致密气藏。由于3个洼陷在构造演化、构造样式存在差异，因此油气分布和富集方式有差异。
6.1 胜北洼陷
早中成藏期为早白垩世末期，在博格达山南北向挤压应力下，胜北洼陷中部的胜北低凸起已经形成，北部山前也发生了逆冲推覆。第一期排出的油气向胜北凸起、山前带推覆形成的局部构造运移，在侏罗系形成构造—岩性、断层—岩性油气藏；同时，鲁南地区抬升形成的斜坡区也是油气运聚的主要方向，发育斜坡区岩性地层油气藏。
晚成藏期主要为古近纪，此时博格达山剧烈活动，火焰山构造带基本成型，滑脱断层在八道湾组发生滑脱，油气沿滑脱断层向火焰山高部位运移，遇到反向断层可遮挡成藏。由于火焰山屏蔽作用，油气主体在火焰山构造以北运移成藏。鲁南斜坡区以早期成藏为主。洼陷区储层致密，水西沟群以源内、近源成藏为主。断裂发育区储层物性有所改善，油气沿断裂向浅层调整成藏。与此同时，七克台组湖相泥岩进入低熟—成熟阶段，在白垩系及以上地层见有来自七克台组的油气［图6（a）］。
6.2 丘东洼陷
丘东洼陷第一期成藏发生在晚侏罗世，受燕山运动Ⅱ幕影响较为明显，北部山前带开始抬升并形成大量挤压褶皱，洼陷区不同程度受到影响，形成局部凸起，南部斜坡、洼陷周缘构造带是油气有利运移方向。晚白垩世末油气大量排烃，晚燕山运动在原有构造变形基础上进一步加大了抬升隆起幅度，形成适合油气聚集的温吉桑等构造带，且储层未完全致密，大量生成的油气可有效聚集于低幅隆起构造带。
古近纪以来，南北向构造挤压进一步加剧，形成七克台逆冲滑脱构造，北部山前冲断作用增强，早期形成的油气藏在断裂作用下向浅层调整。由于洼陷区断裂大多在西山窑组盖层内消亡，受温吉桑构造和七克台构造遮挡，以及储层致密化影响，晚期形成的油气在丘东洼陷区和斜坡区就近聚集形成大面积致密砂岩气藏［图6（b）］。
6.3 小草湖洼陷
由于小草湖洼陷侏罗纪后经历抬升，对烃源岩热演化造成一定影响；此外，小草湖洼陷逆冲断裂、走滑断裂的发育特征与胜北、丘东洼陷有较大差异，因此小草湖洼陷油气分布规律、成藏模式与前两者也有区别。
早白垩世末期第一期成藏，小草湖洼陷在早中侏罗世埋藏的基础上抬升，南部发育红台—疙瘩台构造带，北部山前发生逆冲推覆，在洼陷中部形成贯穿洼陷的走滑断裂，该断裂在西山窑组内部煤层发生滑脱，生成的油气主要向南部斜坡、北部山前带和红台—疙瘩台构造带运移成藏。晚期成藏期，南部协作—疙瘩台构造带发生滑脱推覆，北部山前抬升幅度进一步加剧，在洼陷区西山窑组滑脱断层控制下，浅层断裂整体不发育，深层构造保存较完整，活动较弱，因此晚期形成的油气大部分都在洼陷内中—下侏罗统近源成藏，山前带和南部构造带油气会沿断层可向浅层运移［图6（c）］。近期针对小草湖洼陷滑脱断层之下的下侏罗统部署的风险井——跃探1H井压裂后6 mm 油嘴放喷产气量为3.6×104 m3/d、产油量为3.89 m3/d，首次在小草湖洼陷八道湾组发现致密气藏，拓展了台北凹陷侏罗系勘探新区带新层系［16］。
7 勘探方向
从区带上看，洼陷区南物源形成的沉积物刚性碎屑含量更高，砂岩抗压性能好，易于形成物性相对较好的储层。而且在成藏期南部整体为宽缓平稳的斜坡区，在斜坡和洼陷过渡区发育有胜北、丘陵、红台—疙瘩台等正向构造带，是油气运移聚集成藏的有利指向区。在构造带可形成构造—岩性油气藏，在广大的南部斜坡区可形成大型岩性地层油气藏。北部山前带经历了多期构造叠加改造，形成北部逆冲带、中部前缘带、南部逆掩带3排构造带。北部逆冲带受强烈改造，构造破碎；中部前缘带改造适中，已发现多个油气藏；南部逆掩带紧邻生烃洼陷、烃源岩演化高，成藏条件好，是山前带近期天然气预探的有利领域；掩伏带发育多个继承性、保存性好的大型构造，具有形成大型整装构造油气藏的地质背景。
从层系上看，胜北洼陷局部构造在中下侏罗统断层发育，油气沿断裂向上运移至中侏罗统西山窑组、三间房组聚集成藏，可形成构造、断层控制的构造岩性油气藏；丘东洼陷断裂一般消失在西山窑组滑脱断层内，洼陷区晚期成藏油气在八道湾组、三工河组、西山窑组大面积展布的致密砂岩储层聚集成藏，形成致密砂岩油气藏；小草湖洼陷西山窑组滑脱断层之下构造活动弱，油气保存好，在八道湾组、三工河组形成大面积致密砂岩油气和构造油气藏，在西山窑组滑脱断层之上浅层形成构造岩性油气藏。
8 结论
（1）吐哈盆地台北凹陷水西沟群发育胜北、丘东和小草湖3个主要生烃洼陷，具有相似的构造—层序—沉积发育背景。发育2类3套煤系烃源岩，六大辫状河三角洲沉积体系在台北凹陷区汇聚，砂体厚度大、发育面积广，三角洲前缘砂体与煤系烃源岩交互分布，发育多套生储盖组合，成藏条件优越。
（2）由于博格达山及觉罗塔格山在东西方向的差异隆升，造成小草湖洼陷早—中侏罗世深埋，晚侏罗世后抬升，胜北、丘东洼陷持续沉降。3个洼陷的构造演化的差异造成早—中侏罗世物源及沉积特征、烃源岩品质、成藏模式等存在各自特点，根据地质条件和成藏期次的差异对比分析，在各自成藏模式建立基础上，明确了油气富集层位和分布区域。
（3）从层系上看，胜北洼陷西山窑组和三间房组、丘东洼陷三工河组和西山窑组、小草湖洼陷八道湾组有利于油气聚集；从区域上看，洼陷区致密砂岩油气藏、南部斜坡区岩性地层油气藏、北部山前带掩伏带构造油气藏三大勘探领域，是未来探索的重点方向。
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