西湖凹陷位于东海陆架盆地的东北部,面积约5.9×104km2,是盆地油气勘探的重点凹陷;迄今为止已在凹陷内完成探井50余口,发现13个油气田和13个含油气构造,具有良好的油气前景。然而西湖凹陷目前发现油气田规模多较小,具有含油气构造大而圈闭充满度低的特点,且储层物性不佳,这些约束了油气产量增长。因此,研究该区的成藏规律和控制因素是当前面临的重要课题。本文选取西湖凹陷中央反转构造带为研究对象,以石油地质学、流体包裹体地质学、油气地球化学、成藏动力学和构造地质学等理论与方法为指导,利用研究区大量钻测资料、油气地化测试和流体包裹体测试分析,从烃源岩、储集层、盖层、圈闭等成藏要素及其时空匹配等方面对西湖凹陷中央反转构造带油气成藏条件、特征及控制因素进行了解剖和总结。通过上述研究,取得了以下主要认识:1)石油地质基本特征:(1)源岩方面:平湖组煤系烃源岩是主要的烃源岩,可以分为煤、碳质泥岩和暗色泥岩。煤岩有机质丰度最高,碳质泥岩其次,暗色泥岩相对最低。目前平湖组源岩的热演化程度为成熟阶段,部分为高成熟阶段。(2)储层方面:花港组储层物性相对较好,主要为常规储层,平湖组储层物性较差,主要属于低渗致密砂岩级别。(3)盖层方面:花港组上段其泥质岩含量高(大于40%),且单层厚度大,分布稳定,裂缝不发育,是研究区良好的区域性盖层。毛细管压力封闭是主要的盖层封闭机制。(4)圈闭方面:受区域上不同时期构造运动的影响和沉积环境的控制,发育了多种类型的圈闭。目前已发现的主要类型为构造圈闭,其次为地层圈闭,局部发育有一些与岩体有关的圈闭。2)利用碳稳定同位素鉴别出天然气主要为煤型气,天外天一井天然气为深源气。地化参数计算得到天然气为成熟-高成熟阶段,原油为腐殖油,且成熟度为成熟阶段。油岩对比表明油气主要来源于平湖组煤系源岩。3)研究区油气多分布在构造带的中部和南部,而北部较少。油气多分布于大中型挤压背斜构造,主要分布在花港组和平湖组,而且在一套大型盖层之下。油气层总体上呈纵向叠加分布,中上发育常规气层,中深部发育低孔低渗气层。4)西湖凹陷断陷期后主要经历三期构造反转,第一期反转发生在始新世末(约35Ma),由玉泉运动导致;第二期反转发生在渐新世末(约25Ma),由花港运动形成的反转构造;第三期反转,由龙井运动形成,是最为强烈的一次构造反转,是形态最为明显的一期构造运动,波及范围也较广,反转形成的褶皱和逆冲断裂构造主要分布在中央构造带。5)盆地模拟显示,中央反转构造带始新统平湖组烃源岩中新世进入大规模生烃期,排烃高峰期在中新世中期。流体包裹体系统测试分析显示,研究区有三期油气充注:即早期低熟黄色荧光油,充注时期为21Ma~16.2M6.2Ma,中期成熟蓝绿色荧光油,充注时期为10.4Ma~6.1Ma,晚期天然气及高成熟度蓝白色荧光油,充注时期为2.2Ma-OMa。其中后两期是研究区最重要的成藏时期。6)花港组油气成藏的控制因素:(1)盖层控制气层规模;(2)断裂控制油气富集;(3)背斜构造控制油气分布;(4)成藏要素的匹配关系控制油气成藏;花港组油气成藏模式可总结为“油早气晚,下生上储,垂向运移,多富集在与断裂相关的背斜或断背斜部位,富集程度受控于盖层,多期成藏,晚期成藏模式”。平湖组主要发育低孔低渗油气资源,构造高位并非是油气聚集有利区域。成藏控制因素主要为源控和相控。即油气主要储存于物性相对较好,排烃强度较强的地方,勘探目标主要是“甜点”。因此研究区存在两种主要的成藏模式。第一类是花港组为代表,主要特征为下生上储,多期成藏、受控于大型背斜和断背斜。第二类是以平湖组为代表,主要特征为自生自储、多期成藏、受控于储层物性和排烃强度。