生物礁油氣藏近源成藏模式及其對(duì)勘探的啟示

呂俏鳳

(中海油能源發(fā)展鉆采工程研究院湛江實(shí)驗(yàn)中心)

生物礁油氣藏近源成藏模式及其對(duì)勘探的啟示

呂俏鳳

(中海油能源發(fā)展鉆采工程研究院湛江實(shí)驗(yàn)中心)

近源成藏（近地生成就地儲(chǔ)集）是生物礁油氣藏的主要成藏模式,生物礁可構(gòu)成有利儲(chǔ)集空間，其上下左右相鄰地層的泥頁(yè)巖或碳酸鹽巖作為其優(yōu)質(zhì)烴源巖和蓋層。根據(jù)烴源巖與礁的相對(duì)位置及其組合關(guān)系,可將生物礁近源成藏模式劃分為單源生烴型和多源生烴型兩大類,共6種類型。單源生烴型只含一套烴源巖，包括蓋生型、側(cè)生型和下生型3種類型；多源生烴型包含兩套及兩套以上烴源巖，目前只發(fā)現(xiàn)側(cè)生-蓋生型、側(cè)生-頂生型和上下共生型3種類型。分析了烴源與儲(chǔ)層配置關(guān)系對(duì)生物礁油氣藏勘探的影響，認(rèn)為只有礁體周圍的地層具備良好的烴源條件和蓋層條件時(shí)，才有利于生物礁的成藏，生物礁遠(yuǎn)源成藏是非常少見(jiàn)的。

生物礁油氣藏；成藏模式；近源成藏；成藏條件

油氣藏成藏模式中的所謂“近源”，是指烴源巖與儲(chǔ)蓋層在空間上緊密相鄰，有時(shí)候甚至烴源巖本身同時(shí)又是蓋層?！敖闯刹亍庇直硎鰹椤敖厣删偷貎?chǔ)集”，它是生物礁油氣藏的主要成藏模式。

從已知的部分國(guó)內(nèi)外礁油氣藏來(lái)看，在礁體中賦存的油氣大部分來(lái)源于與礁體直接接觸的上下左右（同期或相近時(shí)期）沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r①呂俏鳳，黃濟(jì)棠，劉春蘭.生物礁油氣藏成藏條件研究［R］.中國(guó)海洋石油南海西部公司研究院，1999.，屬于“近源”或“近地生成就地儲(chǔ)集”。至于生物礁油氣藏的“遠(yuǎn)源”成藏，即礁油氣藏中的油氣來(lái)源通過(guò)遠(yuǎn)距離的運(yùn)移，這一類型的油氣藏則頗為少見(jiàn)。珠江口盆地東沙隆起上的LH11-1礁油藏的油源被認(rèn)為是來(lái)自于東沙隆起外圍的珠一坳陷古近系文昌組生油層，這屬于遠(yuǎn)源成藏的一個(gè)實(shí)例②胡平忠.珠江口盆地第三紀(jì)生物礁的分布、類型及油氣聚集關(guān)系［R］.中國(guó)海洋石油南海東部公司研究院，1988.。

本文在分析大量近源成藏的生物礁油氣藏實(shí)例基礎(chǔ)上，總結(jié)了礁油氣藏近源成藏模式的不同類型，并探討了近源成藏這些模式的成因所在。

1 近源成藏模式類型

生物礁近源成藏模式歸納起來(lái)有兩大類，即單源生烴型和多源生烴型。單源生烴指生烴層只有一層，它又包括蓋生型、側(cè)生型和下生型3類；多源生烴指生烴層包含兩層及兩層以上，目前只發(fā)現(xiàn)側(cè)生-蓋生型、側(cè)生-頂生型和上下共生型3類。因此生物礁近源成藏模式可劃分為兩大類6種類型（表1）。下面對(duì)各種近源成藏模式分別作更深入的分析。

1.1 單源生烴型

1.1.1 蓋生型

這種成藏模式在礁油氣藏中占有相當(dāng)?shù)臄?shù)量，往往形成大型或特大型礁油氣田。例如菲律賓巴拉望的尼多礁油田③曾鼎乾，符永磊，張曉沂，等.世界礁油氣藏文獻(xiàn)匯編［R］.中國(guó)海洋石油南海西部公司研究院，1985，1986.，其上覆深水頁(yè)巖既是蓋層又是烴源巖（圖1），尼多油田已探明的石油可采儲(chǔ)量為1440×104t，1979年開(kāi)發(fā)，年產(chǎn)近萬(wàn)噸。產(chǎn)層是在晚漸新世石灰?guī)r基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的早中新世生物礁，主要分布在臺(tái)地上，四周為中中新世深海相頁(yè)巖所包圍，這些頁(yè)巖既是生油層又是蓋層，形成良好的生儲(chǔ)蓋組合。在國(guó)內(nèi)，廣西南丹大廠古礁油藏，油源為覆蓋礁體的深水黑色頁(yè)巖（蓋層）①。這種理想的“既是蓋層，又是烴源巖”的蓋生型成藏模式與礁體消亡后的深水沉積有關(guān)。這些深水相泥（頁(yè)）巖或石灰?guī)r沉積封閉了礁體并形成了良好的蓋層，同時(shí)又成為有機(jī)質(zhì)豐富的沉積體。在持續(xù)的海侵加大直到礁消亡時(shí)期，生物礁的存在提供了各種海洋生物棲息的場(chǎng)所，在其周緣可形成海洋生物的富集帶，帶來(lái)豐富的海洋生物有機(jī)質(zhì)，這給上覆地層成為烴源巖創(chuàng)造了條件。這一模式就如現(xiàn)代海洋漁業(yè)部門常做的一樣，在一些海域投放人工魚(yú)礁，將鋼筋混凝土“礁體”和廢舊水泥船等投入到水域之中，同時(shí)還投入大量的戀礁魚(yú)苗，以此來(lái)促進(jìn)魚(yú)類豐產(chǎn)，這也說(shuō)明礁體能吸引豐富的海洋生物來(lái)?xiàng)?。一旦這些喜礁生物有條件地被周緣的地層保存下來(lái)，作為地層中的有機(jī)質(zhì)，并且達(dá)到了生烴條件，則就可能形成“蓋層兼烴源巖”的蓋生型模式而成藏，這也是礁油氣藏經(jīng)典的成藏模式。

表1 生物礁油氣藏近源成藏模式分類及實(shí)例

圖1 菲律賓巴拉望地區(qū)尼多礁油田剖面③

1.1.2 側(cè)生型

礁油氣田中很大一部分屬于側(cè)生型成藏模式，油氣來(lái)源于礁體側(cè)向（同期）沉積的泥頁(yè)巖或碳酸鹽巖，它們也往往形成（特）大型礁油氣田。例如印尼薩拉瓦堤盆地的查亞油田和瓦里奧油田（圖2），還有克拉莫諾油田、凱斯姆油田等，生油巖為側(cè)向同期沉積的中新統(tǒng)石灰?guī)r和灰質(zhì)頁(yè)巖（泥灰?guī)r），其中瓦里奧油田平均日產(chǎn)量為5723.57m3③。

圖2 印尼薩拉瓦堤盆地瓦里奧、查亞油田生儲(chǔ)蓋組合關(guān)系圖③

墨西哥的波薩里卡油田、黃金巷塞羅阿朱爾油田等大型礁油田，礁巖儲(chǔ)層與生油層在橫向上直接接觸，生油巖是側(cè)向相變的盆地相暗色含泥質(zhì)灰?guī)r。還有墨西哥的雷福馬(臺(tái)地邊緣礁)油田，生油巖為同期沉積的深水黑色泥巖和頁(yè)巖以及深海石灰?guī)r。中東地區(qū)沙特阿拉伯的依巴赫油田，原油也來(lái)自于同期相變的暗色石灰?guī)r。在國(guó)內(nèi)，貴州紫云石頭寨的古礁油藏，原油來(lái)源于側(cè)向同期沉積的盆地相泥質(zhì)巖③。

這些油田共同的特點(diǎn)是，它們的烴源多數(shù)來(lái)源于與礁體緊鄰的深水相或盆地相沉積的泥頁(yè)巖或碳酸鹽巖。這與礁生長(zhǎng)的特殊部位有關(guān)，它們往往鄰近深水相環(huán)境，礁體向海洋的一側(cè)(或兩側(cè))為深水相，而深水相（廣海盆地相）有條件保存礁體存在時(shí)期帶來(lái)的大量海洋生物而成為有機(jī)質(zhì)豐富的泥（頁(yè)）巖或碳酸鹽巖沉積區(qū)，并有條件成為良好的烴源巖。在上覆蓋層的保護(hù)下，這些烴源巖所生成的油氣會(huì)在鄰近深水區(qū)（盆地）同期沉積的礁體中就近儲(chǔ)集，構(gòu)成側(cè)生型礁油氣藏成藏模式。

1.1.3 下生型

在造礁前，海進(jìn)海退時(shí)期沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r，它們往往富含海洋生物而有可能成為烴源巖，使礁體的下伏層也具有供烴能力。這樣的例子也有不少，如印尼的阿隆礁氣田最早認(rèn)為油氣來(lái)自上覆的保翁頁(yè)巖，但因其未達(dá)生烴門檻，故而現(xiàn)在認(rèn)為是下部的漸新統(tǒng)班波組海相泥巖提供生氣烴源（圖3）①。該氣田的可采天然氣儲(chǔ)量達(dá)4590×108m3。我國(guó)川東晚二疊世礁氣藏［1］、鄂西利川建南礁氣藏（表1）④，它們的天然氣來(lái)源主要是下伏上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M灰黑色頁(yè)巖［2］。

圖3 印尼阿隆氣田中某油氣成藏組合①

1.2 多源生烴型

礁油氣藏常見(jiàn)“側(cè)生型”向“蓋生型”成藏模式過(guò)渡或轉(zhuǎn)化的情形，也常見(jiàn)“下生型”與“蓋生型”共同生烴的情形，或者是“側(cè)生型”過(guò)渡為頂層生烴，這些類型均屬多源生烴型。

1.2.1 側(cè)生-蓋生型

側(cè)生-蓋生型，是由“側(cè)生型”過(guò)渡為“蓋生型”的成藏模式，這樣的例子也不少。如加拿大西部阿爾伯達(dá)省的拉都克西里辛努斯礁氣田①，生氣層是礁?jìng)?cè)翼（同期）沉積的上泥盆統(tǒng)杜韋爾納組和伊雷通頁(yè)巖（圖4）。其中伊雷通頁(yè)巖也沒(méi)過(guò)了礁頂，覆蓋了礁體，礁體被不滲透的伊雷通頁(yè)巖所封閉，頁(yè)巖構(gòu)成了礁體的蓋層，同時(shí)又是生氣層。拉都克礁氣田具明顯的由“側(cè)生型”過(guò)渡為“蓋生型”的成藏模式特征。我國(guó)浙江余杭泰山震旦系古礁油藏，生油巖包括同期的側(cè)向沉積巖和上覆的下寒武統(tǒng)頁(yè)巖，也是“蓋生型”和“側(cè)生型”兩種成藏模式的結(jié)合。

1.2.2 側(cè)生-頂生型

這種側(cè)生-頂生型的多源成藏模式，見(jiàn)于北美密執(zhí)安盆地尼亞加拉礁油田（圖5），其中志留系A(chǔ)-1碳酸鹽巖是與礁?jìng)?cè)向接觸的沉積，為側(cè)生型烴源巖；A-2碳酸鹽巖發(fā)育在礁巖頂部，屬頂生型烴源巖?？傮w上尼亞加拉礁油田為側(cè)生與頂生組合生烴型，屬多源生烴型模式之一。

圖4 加拿大拉都克礁氣田剖面地層圖③

圖5 美國(guó)密執(zhí)安盆地尼亞加拉礁巖深度剖面③

1.2.3 上下共生型

所謂“上下共生型”是指油氣既來(lái)源于上覆層又來(lái)源于下伏層，上覆層還常兼蓋層和烴源層雙重屬性。

這種成藏模式的礁油氣藏也占有一定數(shù)量。例如加拿大彩虹 (Rainbow)油田③（圖6），生油層主要是礁體上覆的泥炭沼澤組（泥質(zhì)白云巖），其次為下伏于礁體的下凱格里弗層（上部為頁(yè)巖，下部為碳酸鹽巖）。中東阿布扎比布哈薩(Ba Hasa)油田，烴源巖是直接覆蓋在礁復(fù)合體上的烏姆爾河頁(yè)巖與下伏的侏羅紀(jì)沉積層③，這也是來(lái)源于上下油源。

圖6 加拿大彩虹地區(qū)中泥盆統(tǒng)凱格里弗礁油藏剖面圖（據(jù)文獻(xiàn)③修改）

2 近源成藏模式圖示

礁油氣藏的勘探實(shí)踐證明，近源成藏類型占有絕對(duì)的多數(shù)，它是生物礁油氣藏的主要成藏模式。前述分析表明，生物礁中的油氣絕大部分來(lái)源于礁體的圍巖（上下左右沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r），它屬于烴源巖與緊鄰礁體的近距離運(yùn)移，生成的油氣就近或直接進(jìn)入多孔性的礁巖，形成 “近地生成就地儲(chǔ)集”的經(jīng)典成藏模式。筆者根據(jù)這些認(rèn)識(shí)繪制了生物礁成藏模式的綜合圖示（圖7），它涵蓋了已經(jīng)鉆遇證實(shí)的全部6種近源成藏模式類型：

①蓋生型 上覆層既是蓋層，又是烴源巖；

②側(cè)生型 油氣來(lái)源于礁?jìng)?cè)向（同期）沉積的泥頁(yè)巖或碳酸鹽巖；

③下生型 油氣來(lái)源于下伏層；

④側(cè)生-蓋生型 烴源巖是礁翼（同期）沉積的泥頁(yè)巖、碳酸鹽巖和覆蓋礁體的泥頁(yè)巖、碳酸鹽巖；

⑤側(cè)生-頂生型 烴源巖是礁翼（同期）沉積的泥頁(yè)巖、碳酸鹽巖和在礁體頂部分布的泥頁(yè)巖和碳酸鹽巖；

⑥上下共生型 油氣既來(lái)源于上覆層又來(lái)源于下伏層。

多源生烴型除了所述的側(cè)生-蓋生型、側(cè)生-頂生型、上下共生型以外，也不排除存在其他多源生烴的組合形式，如下生型與側(cè)生型的組合，上下共生型與側(cè)生型的組合等等，在實(shí)踐認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上可以有更多的拓展類型。

圖7 生物礁油氣藏近源成藏模式綜合圖解

3 礁油氣藏近源成藏模式的內(nèi)涵

3.1 生物礁圍巖具有富海洋生物有機(jī)質(zhì)的成烴條件

生物礁巖是由造礁生物所營(yíng)造的碳酸鹽巖，它本身伴生著豐富的造礁生物。從礁體生長(zhǎng)的海洋環(huán)境來(lái)看，礁體及其周圍海域又是其他各種海洋生物大量滋生繁衍的場(chǎng)所，有機(jī)質(zhì)豐富。也就是說(shuō)，生物礁與其他大量種類的海洋生物在生長(zhǎng)環(huán)境上具有共生性，而礁體又是這些海洋生物的喜棲之所，因此，有利于生物礁發(fā)育的海洋環(huán)境，也是有利于其他海洋生物大量發(fā)育之地。

生物礁由造礁生物營(yíng)造,其形成條件與造礁生物的生存環(huán)境相關(guān)［3］,主要包括海水的溫度、鹽度和溶解氧的含量，海水深度、透光度等,造礁生物的生存環(huán)境,也正是大量其他種類的海洋生物所要求的生存環(huán)境,因此,生物礁及其造礁生物與其他種類的海洋生物在這共生環(huán)境中如影隨形地共存著。如鄂西建南礁氣藏，屬海綿藻礁，次為苔蘚、水螅等，偶見(jiàn)珊瑚。附礁生物為有孔蟲(chóng)、棘皮等，藍(lán)綠藻纏繞海綿常形成清楚可見(jiàn)的纏結(jié)格架［2］，由此可見(jiàn)生物礁與其他種類海洋生物的緊密共生關(guān)系。

礁體形成的這種生態(tài)環(huán)境意味著礁體周邊沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r富含有機(jī)質(zhì)，可成為海相烴源巖，這也決定了礁體存在著鄰近烴源巖的優(yōu)勢(shì)。這種優(yōu)勢(shì)主要得益于礁體及其所處的海洋環(huán)境吸引了各種各樣海洋生物的滋生繁衍，構(gòu)成了富有機(jī)質(zhì)的分布區(qū)域。也就是說(shuō)，生物礁不僅是良好的儲(chǔ)集體，能夠被動(dòng)地儲(chǔ)集油氣，而且它還能主動(dòng)地參與營(yíng)造有利于有機(jī)質(zhì)富集的周圍沉積環(huán)境，處于這種環(huán)境的礁體，其外圍沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r只要具有保存這些海洋生物有機(jī)質(zhì)的條件就可以為緊鄰的礁體提供烴源。因此，礁油氣藏一般比砂巖油氣藏更靠近于烴源巖，這也是一般的砂巖儲(chǔ)層與生物礁儲(chǔ)層相比所無(wú)法企及的。

然而礁體的生長(zhǎng)在頻繁的潮起潮落、尤其是在長(zhǎng)時(shí)間海退引起的旋回性發(fā)育中會(huì)暴露水面而遭受侵蝕，使得礁巖中的有機(jī)質(zhì)難以保存下來(lái)。但是在礁體外圍的其他沉積區(qū)，例如礁體側(cè)向同期沉積的廣海盆地相、淺海低能相和礁后的潟湖相（或沼澤相），以及海侵?jǐn)U大后由礁相相變?yōu)闇\海相或其他低能相帶沉積的泥(頁(yè))巖或灰?guī)r，則仍不失為良好的海洋生物沉積保存區(qū)，海洋生物有機(jī)質(zhì)在一定條件下可轉(zhuǎn)化成烴，就近提供給礁體，彌補(bǔ)造礁生物所營(yíng)造的礁體本身未能自生成藏的缺憾?？碧綄?shí)踐表明，礁體與圍巖在形成油氣藏時(shí)具有密切相關(guān)性，如山東平方王礁油藏（蓋生型），披覆礁體的沙河街組三段，既是生油層也是蓋層①；印尼查亞礁油田，生油巖為礁?jìng)?cè)盆地相的石灰?guī)r和灰質(zhì)頁(yè)巖（側(cè)生型）。從已知的國(guó)內(nèi)外礁油氣藏來(lái)看，礁巖里的烴源絕大部分來(lái)源于與礁體直接接觸的上下左右（同期或相近時(shí)期）沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r，大都屬于近源成藏類型（表1），而屬于遠(yuǎn)源成藏的礁油氣藏頗為少見(jiàn)，近源成藏是生物礁油氣藏的主要成藏類型。

通過(guò)遠(yuǎn)距離運(yùn)移的遠(yuǎn)源成藏模式在礁油氣藏勘探實(shí)踐中被證明是為數(shù)不多的，它不像砂巖油氣藏遠(yuǎn)源成藏那樣普遍，其主要原因之一在于礁體周圍具有良好的烴源巖形成條件，這些近鄰的烴源具有“近水樓臺(tái)先得月”的優(yōu)勢(shì)，礁儲(chǔ)集體容易被它們捷足先登，因而就減少了遠(yuǎn)源成藏的機(jī)會(huì)。

3.2 圍巖具備產(chǎn)烴條件是生物礁能夠成藏的關(guān)鍵

我們?cè)谠u(píng)價(jià)生物礁油氣藏的成藏條件時(shí)，首先應(yīng)該考慮礁體與烴源巖的緊鄰配置類型——近源成藏。如果圍巖有條件保存生物礁周圍的豐富海洋生物有機(jī)質(zhì)，并在一定條件下成為烴源巖，就可為礁儲(chǔ)集體提供近地生成的油氣。

在尋找生物礁油氣藏時(shí)，需重點(diǎn)關(guān)注以下三個(gè)方面：

就其發(fā)展軌跡來(lái)看，我國(guó)高等職業(yè)教育具有非常明顯的“高等性”與“職業(yè)性”，與普通高校存在著較大差別，高職院校的校園文化建設(shè)，不能固守中等職業(yè)教育的文化塑造模式，也不能一味模仿和全搬全套普通高校的文化建設(shè)。作為輔導(dǎo)員，一方面，要充分認(rèn)識(shí)到高職校園文化的“高等性”，重視優(yōu)秀中華傳統(tǒng)文化、社會(huì)主義核心價(jià)值體系，公民日常行為規(guī)范等的重要作用，追求符合規(guī)范，教會(huì)學(xué)生做人，突出人文導(dǎo)向；另一方面，要充分認(rèn)識(shí)到高職校園文化的“職業(yè)性”，重視效益至上理念、行業(yè)企業(yè)文化、優(yōu)秀企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、精神等的重要作用，追求符合專業(yè)，教會(huì)學(xué)生做事，突出就業(yè)導(dǎo)向。

（1）是否具備蓋生型烴源，即礁體上覆沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r能否提供烴源；

（2）是否具備側(cè)生型烴源，與礁體同期（側(cè)向）沉積的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r能否提供烴源；

（3）是否具備下生型烴源，礁體下伏層是否具備生烴條件。

當(dāng)礁體具備“蓋生型”“側(cè)生型”或“下生型”其中一個(gè)或多個(gè)烴源條件時(shí)，這些近地的烴源巖在生成油氣時(shí)產(chǎn)生的有機(jī)酸也可能大大促進(jìn)礁儲(chǔ)集空間的改善。如我國(guó)山東東營(yíng)平方王礁油田，礁巖在深埋藏成巖環(huán)境里，受烴類因脫羧作用排出的酸性水溶液溶蝕而產(chǎn)生大量溶解孔隙④。從礁油氣藏?zé)N源大都來(lái)自上下左右與之直接接觸的泥頁(yè)巖或石灰?guī)r來(lái)看，礁巖很容易承接圍巖排出的酸性層間水，尤其是排烴時(shí)產(chǎn)生的酸性水溶液，可使其在埋藏后的溶蝕作用變得極其強(qiáng)烈。礁體中文石、高鎂方解石等不穩(wěn)定的礦物成分（表2）④和其他易溶的化學(xué)成分易于被溶蝕而能大量產(chǎn)生次生溶孔（表3）④，從而形成優(yōu)質(zhì)的礁儲(chǔ)集體。生物礁圈閉之所以能成為高產(chǎn)油氣藏，這與其鄰近烴源而造就了次生溶孔的高度發(fā)育是分不開(kāi)的。

表2 幾種主要造礁生物骨骸礦物成分表④

表3 國(guó)外69個(gè)礁油氣藏已知主要孔隙類型統(tǒng)計(jì)表④

礁體圍巖的海相泥巖或石灰?guī)r被視為分析烴源條件的重點(diǎn)地層，這是由生物礁的特征以及礁油氣藏獨(dú)特的成藏條件所決定的。圍巖是否具備作為烴源巖的條件是生物礁能否成藏的關(guān)鍵。珠江口盆地東沙隆起LH11-1礁油藏的油源曾普遍被認(rèn)為是來(lái)自于東沙隆起外圍的珠一坳陷文昌組生油層，屬于遠(yuǎn)距離的運(yùn)移②。但筆者留意到，LH11-1礁油藏中原油富4-甲基甾烷，而文昌組基本未見(jiàn)甾烷，兩者的甾烷分布模式明顯不同⑤潘賢莊.珠江口盆地礁油藏油源的探討［R］.中國(guó)海洋石油南海西部公司研究院，1988.，因此文昌組可能并不是礁油藏原油的主力生油巖。從礁油氣藏的烴源普遍來(lái)自圍巖的一般規(guī)律出發(fā)，筆者預(yù)測(cè)LH11-1礁上覆蓋層、保存了海洋生物有機(jī)質(zhì)的百余米海相泥巖可成為烴源巖（低熟），因此該礁油藏可能也有近源生油的貢獻(xiàn)。

3.3 具有泥頁(yè)巖或石灰?guī)r等蓋層是生物礁成藏的必要條件

在水體變深或干旱蒸發(fā)的背景下，與生物礁伴生的沉積物?？沙蔀樯w層：（1）同期沉積和陷于深水環(huán)境后所伴生的泥（頁(yè)）巖或石灰?guī)r可封閉礁體；（2）在蒸發(fā)環(huán)境中形成的鹽巖、石膏或致密白云巖可封閉礁體。

具有以上其中一個(gè)條件的礁體即具有蓋層條件。例如前述列舉的菲律賓尼多油田和我國(guó)廣西南丹古礁油藏，它們都是以深水相（廣海盆地相）沉積的頁(yè)巖為蓋層。珠江口盆地東沙隆起上的礁油藏也有類似情況，下中新統(tǒng)珠江組海侵?jǐn)U大，礁體被淹，又遠(yuǎn)離珠江三角洲物源區(qū)，故礁上為細(xì)粒泥巖沉積。從已知礁油氣藏的生儲(chǔ)蓋組合來(lái)看(表1)，大部分礁油氣藏的蓋層都屬于上述這種情況。上覆泥灰?guī)r或致密的碳酸鹽巖，包括深水碳酸鹽巖為蓋層的例子也不少，如印尼薩拉瓦堤盆地瓦里奧油田和查亞油田為泥灰?guī)r所封閉，加拿大彩虹礁油田則是被致密白云巖（包括石膏）所封閉的。蒸發(fā)巖（包括石膏）封閉，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)實(shí)例，但美國(guó)密執(zhí)安志留系礁是被蒸發(fā)巖（包括石膏）所封閉的。

生物礁也有缺失蓋層的風(fēng)險(xiǎn)。如1972年美國(guó)海灣石油公司在印尼阿隆氣田北邊15km的北蘇門答臘盆地Lhoseummawe打井③，初探井表明存在著與阿隆氣田礁灰?guī)r十分相似的孔隙性礁體。但兩地區(qū)地質(zhì)上最大的差別是，在阿隆氣田有保翁(Baong)頁(yè)巖封閉了礁復(fù)合體，而在Lhoseummawe，保翁頁(yè)巖不見(jiàn)了，覆蓋礁體的是年輕的Keutapang組砂巖和頁(yè)巖③，海灣石油公司的初探井未見(jiàn)油氣，很顯然，缺失蓋層是主要原因。南海北部大陸架鶯東斜坡上的LT34-1-1井、YQ2井和Ying6井所鉆遇的礁灰?guī)r也有相似情形，覆蓋礁體的是砂巖①，沒(méi)有直接的泥巖封閉，缺乏蓋層。這些礁體離海南島南部物源不遠(yuǎn)，大量沙泥的侵入致使礁體死亡并喪失了蓋層。同時(shí)生物礁在發(fā)育中受到泥沙干擾，形成的礁灰?guī)r被砂巖覆蓋，礁?jìng)?cè)翼同期沉積物及上覆層缺乏保存海洋生物有機(jī)質(zhì)的地層，不能形成烴源巖，因而鶯東斜坡上的礁體缺乏成藏條件。

生物礁是否具備泥頁(yè)巖、石灰?guī)r蓋層，也關(guān)系著上覆地層是否有條件保存礁體在死亡過(guò)程中所營(yíng)造的豐富海洋生物有機(jī)質(zhì)而成為生油氣層，這直接影響著這種上覆地層是否具有既是蓋層又是烴源巖的雙重屬性，因而也決定著生物礁能否形成蓋生型或側(cè)生型等近源成藏類型。

4 南海生物礁近源成藏實(shí)例分析

QH36-2生物礁位于南海西部海域神狐隆起的西北緣，在其西北側(cè)的一個(gè)小高點(diǎn)上鉆探了QH36-2-1井［4］(圖8)。下面從儲(chǔ)蓋條件和烴源條件兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行實(shí)例分析。

圖8 南海西部神狐隆起西北86PR1201測(cè)線地震剖面及QH36-2-1井地層柱狀圖

4.1 儲(chǔ)蓋條件

井下發(fā)現(xiàn)QH36-2礁的石灰?guī)r累計(jì)厚度約259m（韓江組），上覆180m泥巖（粵海組），下伏約70m泥巖和117m砂巖（珠江組）。礁上覆泥巖是良好的蓋層。礁體的測(cè)井孔隙度一般在20%～30%之間，具有較好的儲(chǔ)集空間。因此南海QH36-2礁體的儲(chǔ)蓋條件良好。

4.2 烴源條件

從礁油氣藏成藏一般規(guī)律出發(fā)，礁體圍巖的海相泥巖被列為礁體烴源條件的重點(diǎn)分析對(duì)象。因此，QH36-2礁體上覆粵海組海相泥巖和下伏珠江組海相泥巖，它們的生烴條件如何，就關(guān)系著QH36-2礁是否具有油氣源而可能成藏。

據(jù)潘賢莊研究（表4）⑥潘賢莊.QH36-2-1井礁中石油烴的地球化學(xué)特征及其與鄰區(qū)海相地層的關(guān)系［R］.中國(guó)海洋石油南海西部公司研究院，1990.，QH36-2礁上覆和下伏泥巖四個(gè)地層段的有機(jī)碳平均含量只有0.36%～0.43%，低于泥巖生油巖的下限標(biāo)準(zhǔn)(0.5%)。但其可溶抽提物中的烴轉(zhuǎn)化率較高，為2.8%～14.0%，平均為6.9%，因而它們的總烴含量并不低，為（114～604）×10－6，平均為284×10－6，可達(dá)到較好生油巖所具有的總烴含量指標(biāo)，落在我國(guó)陸相較好生油巖［5］的范圍(500～200)×10－6之內(nèi)，說(shuō)明該礁體上覆和下伏泥巖的生烴潛力并不低。將表4中的有機(jī)碳含量數(shù)據(jù)和總烴含量數(shù)據(jù)標(biāo)在生烴能力綜合評(píng)價(jià)圖上（圖9）⑤，圖中4個(gè)紅三角的數(shù)據(jù)反映QH36-2礁上覆下伏泥巖的有機(jī)碳與總烴含量點(diǎn)群分布在較好—非常好的生油巖區(qū)，反映了所述泥巖的生烴能力總體上達(dá)到較好的水平，這表明QH36-2礁體上覆粵海組和下伏珠江組海相泥巖是較好的烴源巖⑤（低熟）。因此，推測(cè)QH36-2礁上傾高部位可能具有來(lái)自上覆粵海組泥巖和下伏珠江組泥巖生成的海相低熟油氣源而成藏，屬于上下共生型成藏類型。

表4 QH36-2-1井粵海組和珠江組泥巖有機(jī)質(zhì)豐度參數(shù)（據(jù)文獻(xiàn)⑥修改）

圖9 QH36-2礁上覆下伏泥巖生烴能力評(píng)價(jià)圖（據(jù)文獻(xiàn)⑤修改）

5 認(rèn)識(shí)與結(jié)論

生物礁與海洋生物在生長(zhǎng)環(huán)境上具有共生性，生物礁體本身又是海洋生物的喜棲居所，它吸引著海洋生物在其周圍繁衍富集，因此礁體的圍巖中常具備豐富的海洋生物有機(jī)質(zhì)，有條件時(shí)即可成為烴源巖，為生物礁提供近源成藏所需的烴源有機(jī)質(zhì)。礁巖上下左右的相鄰沉積物是分析礁油氣藏?zé)N源條件的主要對(duì)象，其中的海相泥巖或灰?guī)r被列為烴源條件分析的重點(diǎn)地層。

對(duì)生物礁的勘探需特別關(guān)注以下兩點(diǎn)：

（1）分析生物礁圍巖是否具有泥頁(yè)巖或碳酸鹽巖作為良好的蓋層；

（2）分析生物礁圍巖中的泥巖或碳酸鹽巖是否具有保存豐富海洋生物有機(jī)質(zhì)的地層條件，并且是否能夠在一定條件下成為烴源巖，其生烴條件如何，關(guān)系著生物礁是否具備近源成藏的條件。

當(dāng)生物礁具備以上蓋層條件和圍巖的烴源條件時(shí)，就可能形成高質(zhì)高產(chǎn)的生物礁油氣藏。

［1］范嘉松，吳亞生.川東二疊紀(jì)生物礁的再認(rèn)識(shí)［J].石油與天然氣地質(zhì)，2002，23(1)：12-18.

［2］曾鼎乾，劉炳溫，黃蘊(yùn)明.中國(guó)各地質(zhì)歷史時(shí)期生物礁［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1988.

［3］魏喜，祝永軍，尹繼紅，等.南海盆地生物礁形成條件及發(fā)育趨勢(shì)［J］.特種油氣藏，2006，13(1)：11-15.

［4］曾鼎乾.曾鼎乾地質(zhì)文選[M］.北京：石油工業(yè)出版社，1995.

［5］王鐵冠，鐘寧寧，侯讀杰，等.低熟油氣形成機(jī)理與分布［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1995.

A Model of Source-proximal Hydrocarbon Accumulation of Reef Reservoirs and the Implication to Exploration

Lü Qiaofeng

The source-proximal accumulation is a common model of hydrocarbon accumulation for reef reservoirs.The source-distal accumulation is seldom.Organic reefs can provide favorable space for reservoir and the proximate argillaceous shale and/or carbonate rock around the reefs can act as good source rock and/or cap rock.The model of sourceproximal accumulation includes two types,the single sourced and the multiple sourced.The former means there is only a single set of source rock in it and the latter means there are two or more sets of source rock.The relationship of hydrocarbon sources and reservoirs and the affection of it on exploration are discussed.It is believed that it would be favorable to hydrocarbon migration and accumulation in reef reservoirs only if good source and sealing conditions existed in the strata around reefs.

Reef reservoir；Hydrocarbon accumulation；Condition of hydrocarbon accumulation；Source-proximal accumulation

TE112.3

A

10.3969/j.issn.1672-9854.2012.01.007

1672-9854(2012)-01-0041-08

2011-09-26；改回日期：2011-11-18

呂俏鳳：女，工程師，1968年生，1990年畢業(yè)于長(zhǎng)慶石油學(xué)校石油地質(zhì)專業(yè)，現(xiàn)從事儲(chǔ)層研究工作。通訊地址：524057廣東省湛江市坡頭；電話：(0759)3910077

吳厚松

Lü Qiaofeng：female,Geologist.Add:Zhanjiang Laboratory of CNOOC Energy Technology&Services-Oilfield Engineering Research Institute,Potou,Zhangjiang,Guangdong,524057,China