下?lián)P子區(qū)海相油氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)研究

金之鈞，劉光祥，方成名，張長(zhǎng)江，彭金寧

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083；2.中國(guó)石油化工股份有限公司 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126)

下?lián)P子區(qū)海相油氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)研究

金之鈞1，劉光祥2，方成名2，張長(zhǎng)江2，彭金寧2

(1.中國(guó)石油化工股份有限公司 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院，北京 100083；2.中國(guó)石油化工股份有限公司 石油勘探開(kāi)發(fā)研究院 無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214126)

下?lián)P子區(qū)中古生代發(fā)育了多類(lèi)型的盆地，構(gòu)建了海相下組合、上組合2套成油氣組合，但受印支期—中燕山期、晚燕山期—喜馬拉雅期構(gòu)造改造和盆地疊加，海相層系油氣生成演化、運(yùn)聚成藏十分復(fù)雜，難以用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行有利區(qū)帶優(yōu)選。從“源—蓋控?zé)N”出發(fā)，通過(guò)對(duì)加里東末期、印支末期、中燕山末期及現(xiàn)今等關(guān)鍵時(shí)期烴源灶與蓋層的匹配組合關(guān)系研究和有利油氣聚集與保存區(qū)的預(yù)測(cè)，利用多層多期多元復(fù)合成藏預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)了有利油氣勘探區(qū)。

下組合；上組合；烴源灶；蓋層；源—蓋匹配；海相油氣勘探；下?lián)P子區(qū)

針對(duì)下?lián)P子區(qū)中、古生界海相油氣的勘探已經(jīng)歷了50 多年的歷史，時(shí)斷時(shí)續(xù)，通過(guò)早期區(qū)域普查與評(píng)價(jià)(1956—1982)，取得了以下主要成果，① 發(fā)現(xiàn)眾多油氣顯示， 容2、容3井在青龍群(T1q)分別獲6.6 m3/d和10.1 m3/d工業(yè)油流，真43井在中寒武統(tǒng)(-C2p)獲4 m3/d短暫工業(yè)油流；S174井在志留系獲少量原油[1]；② 發(fā)現(xiàn)黃橋含烴CO2氣藏。在隨后(1983—1997)的以印支面及古生界內(nèi)幕構(gòu)造為主的勘探階段，盡管在上古生界發(fā)現(xiàn)了眾多的油氣顯示，但均未獲油氣突破。由此認(rèn)為，上古生界構(gòu)造復(fù)雜、破碎，下古生界構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定，油氣保存條件較好，基于此認(rèn)識(shí)，部署了圣科1井，但未獲突破。近年來(lái)中國(guó)石化華東分公司以晚期成藏評(píng)價(jià)體系為指導(dǎo)，在黃橋、句容地區(qū)海相二疊系和三疊系相繼獲工業(yè)油氣流，展示了下?lián)P子區(qū)海相油氣具良好的勘探前景。

1 盆地—構(gòu)造演化與生儲(chǔ)蓋組合

晚震旦世至早古生代，揚(yáng)子板塊經(jīng)歷了陸塊離散、洋殼增生和陸塊拼貼的大地構(gòu)造旋回[2]。震旦紀(jì)至早奧陶世，揚(yáng)子?xùn)|南緣與北緣形成被動(dòng)陸緣盆地，沉積物向上變細(xì)、變薄。從臺(tái)地碳酸鹽巖到陸棚斜坡—盆地相欠補(bǔ)償?shù)哪?、硅質(zhì)巖系沉積，反映了從陸殼伸展到裂離的變化過(guò)程。中晚奧陶世至志留紀(jì)末，揚(yáng)子?xùn)|南緣沿江紹斷裂帶發(fā)生陸塊拼貼，形成第一期前陸盆地疊加，沉積一套向上變粗的碎屑巖沉積。

受晚震旦世—早古生代盆地原型控制，海相下組合發(fā)育了2套主力烴源巖系[3-5]。第1套是下寒武統(tǒng)荷塘組/幕府山組，烴源巖巖性以泥質(zhì)巖為主，全區(qū)分布，厚度一般50～200 m，具2個(gè)烴源巖發(fā)育中心，一個(gè)位于寧國(guó)—黃山一帶，烴源巖厚可達(dá)300余m，另一個(gè)位于泰州—揚(yáng)州一帶，烴源巖厚略大于150 m；其有機(jī)質(zhì)豐度高，殘余有機(jī)碳普遍大于2%，多屬優(yōu)質(zhì)烴源巖；烴源巖干酪根碳同位素普遍小于-28.0‰，屬腐泥型；有機(jī)質(zhì)多處于過(guò)成熟演化階段。第2套是上奧陶統(tǒng)五峰組—下志留統(tǒng)高家邊組下部，巖性以碳質(zhì)、硅質(zhì)泥頁(yè)巖為主，主要分布于前陸盆地前淵斜坡及克拉通內(nèi)的滯留盆地相帶，烴源巖厚100～200 m；有機(jī)質(zhì)豐度較荷塘組低，分布于0.5%～3.6%，平均為1.5%；烴源巖干酪根碳同位素較荷塘組略重，但也普遍小于-28.0‰，屬腐泥型；成熟度多處于高成熟至過(guò)成熟演化階段。荷塘組與高家邊組不僅是2套烴源巖，而且也是區(qū)域蓋層，它們與燈影組、下寒武統(tǒng)、中上寒武統(tǒng)、中下奧陶統(tǒng)碳酸鹽巖儲(chǔ)層構(gòu)建了優(yōu)越的生儲(chǔ)蓋組合(圖1)，為油氣成藏奠定了基礎(chǔ)。

晚古生代至中三疊世，加里東造山期后準(zhǔn)平原化作用使得下?lián)P子區(qū)早、中泥盆世缺失沉積，晚泥盆世發(fā)育河流相碎屑巖沉積。石炭紀(jì)以來(lái)，受古特提斯洋擴(kuò)張影響，陸殼開(kāi)始伸展裂離，海水由東向西侵入。石炭紀(jì)發(fā)育海陸過(guò)渡相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積組合，二疊紀(jì)至早三疊世發(fā)育由濱淺海相碎屑巖到臺(tái)地相碳酸鹽巖夾泥巖再到陸棚、盆地相硅質(zhì)巖、碳質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r的沉積組合。中三疊世，海盆由南、北兩側(cè)向中部收縮，發(fā)育局限海灣潟湖相膏鹽巖沉積。

受晚古生代至中三疊世盆地原型分布控制，烴源巖主要發(fā)育于中二疊統(tǒng)棲霞組、孤峰組和上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M、大隆組[3-5]。其中棲霞組烴源巖以碳酸鹽巖為主，一般厚50～100 m；有機(jī)質(zhì)豐度較低，有機(jī)碳分布于0.5%～1.0%，多屬差—中等豐度級(jí)別烴源巖。孤峰組烴源巖以泥質(zhì)巖為主，有機(jī)碳普遍大于2.0%，多屬優(yōu)質(zhì)烴源巖。龍?zhí)督M烴源巖以泥質(zhì)巖為主，厚50～200 m，最厚可達(dá)400余m ；有機(jī)碳分布于1.0%～5.0%，多屬優(yōu)質(zhì)烴源巖。大隆組烴源巖以硅質(zhì)泥巖為主，厚度相對(duì)較薄，一般分布在20～50 m；有機(jī)質(zhì)豐度普遍較高，也多屬優(yōu)質(zhì)烴源巖。從干酪根碳同位素分析，中二疊統(tǒng)烴源巖δ13C干分布于-29.0‰～-25.0‰之間，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型多屬腐殖腐泥型；上二疊統(tǒng)烴源巖δ13C干分布于-26.0‰～-22.5‰之間，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型屬腐泥腐殖型和腐殖型。二疊系烴源巖演化程度差異較大，從低成熟至高成熟均有分布。二疊系泥質(zhì)烴源巖與下三疊統(tǒng)致密灰?guī)r、中三疊統(tǒng)膏鹽巖為泥盆系—中三疊統(tǒng)的主要蓋層，它們與石炭系、二疊系碳酸鹽巖、碎屑巖儲(chǔ)層和下三疊統(tǒng)碳酸鹽巖儲(chǔ)層構(gòu)建了優(yōu)越的生儲(chǔ)蓋組合(圖1)，為油氣成藏奠定了基礎(chǔ)。

圖1 下?lián)P子區(qū)海相領(lǐng)域生儲(chǔ)蓋組合柱狀剖面

中、新生代，下?lián)P子地區(qū)進(jìn)入陸內(nèi)變格階段，海相沉積盆地先后經(jīng)歷了4期陸內(nèi)盆地的疊加與改造[6-7]，發(fā)育了陸相碎屑巖系沉積建造。海相層系遭受多期差異式的構(gòu)造改造作用，對(duì)海相上、下2套生儲(chǔ)蓋組合的殘余分布具有控制作用。

印支晚期—燕山早期(T3-J2)，受江南隆起基底拆離式推覆造山[8]和蘇魯—郯廬斷裂帶同造山期陸內(nèi)俯沖—走滑活動(dòng)[9]共同控制，在南京—海安一線(xiàn)形成晚期前陸盆地疊加，兩側(cè)遭受強(qiáng)烈的相向沖斷改造，早期海相沉積實(shí)體被差異剝蝕改造。沖斷前鋒帶改造強(qiáng)烈，上組合實(shí)體幾乎被剝蝕殆盡，后緣凹陷帶保存相對(duì)完整(圖2)。

燕山中期，受東部濱太平洋板塊向揚(yáng)子板塊斜向俯沖影響，以郯廬斷裂為代表的NNE向斷裂發(fā)生強(qiáng)烈的左行走滑[9]。走滑斷裂的聚斂和離散效應(yīng)控制了區(qū)內(nèi)疊加改造特征，走滑斷裂由蘇皖南地區(qū)呈NE向向蘇北發(fā)散：蘇皖南地區(qū)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的側(cè)向擠壓，并上疊火山巖盆地群，構(gòu)造形變強(qiáng)，主斷裂附近派生逆沖斷裂發(fā)育，海相成藏組合被強(qiáng)烈改造；鹽城—大豐沿海一帶表現(xiàn)為走滑離散而被走滑斷陷疊加，海相成藏組合改造相對(duì)較弱。

燕山晚期—喜馬拉雅早期，印度板塊和太平洋—菲律賓板塊對(duì)歐亞大陸的交替俯沖、碰撞，中國(guó)東部在北西方向上形成張—壓交替的“手風(fēng)琴式”力學(xué)環(huán)境,早期逆斷為后期正斷發(fā)育提供了先天條件[10]。同時(shí)，發(fā)生沿NW向的塊斷作用，分割早期EW、NE向構(gòu)造，并被晚白堊世以來(lái)的斷陷、拗陷復(fù)合疊加。陸相層系的披覆與沉積埋藏作用，局部地區(qū)因蓋層被剝蝕而失效的海相油氣成藏組合得以重建。

圖2 下?lián)P子區(qū)G78線(xiàn)源蓋演化剖面

2 下?lián)P子海相油氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)

2.1海相層系油氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)思路

我國(guó)海相碳酸鹽巖層系分布面積大，殘留厚度大，油氣資源豐富，勘探前景廣闊。自1958年川中會(huì)戰(zhàn)以來(lái)，相繼發(fā)現(xiàn)了一系列油氣田(藏)，但勘探效果不如預(yù)期，主要受制于我國(guó)海相碳酸鹽巖層系油氣地質(zhì)條件的特殊性：碳酸鹽巖層系形成于多旋回的疊合盆地，分布時(shí)代老、埋藏深，烴源巖具有多元、多期生烴，儲(chǔ)集層類(lèi)型多、非均質(zhì)性強(qiáng)、圈閉類(lèi)型多樣、以隱蔽圈閉和復(fù)合圈閉為主，油氣藏改造、破壞普遍、保存條件復(fù)雜，油氣藏分布復(fù)雜、預(yù)測(cè)難。因此，無(wú)論是我國(guó)陸相油氣勘探理論與方法，還是國(guó)外海相碳酸鹽巖油氣地質(zhì)理論與方法，都無(wú)法有效指導(dǎo)我國(guó)海相碳酸鹽巖層系的油氣勘探[11-14]，選區(qū)評(píng)價(jià)思路在繼承前人的基礎(chǔ)上有待進(jìn)一步發(fā)展。

針對(duì)南方海相層系油氣勘探選區(qū)評(píng)價(jià)思路，許多學(xué)者進(jìn)行了深入研究[15-20]，其核心思想是油氣保存條件。金之鈞等近年通過(guò)國(guó)家“973”項(xiàng)目攻關(guān)研究，總結(jié)了我國(guó)海相碳酸鹽巖油氣分布規(guī)律：優(yōu)質(zhì)烴源巖是形成油氣的基礎(chǔ)、優(yōu)質(zhì)蓋層與具有良好的保存條件是海相碳酸鹽巖層系大油氣田形成的關(guān)鍵、有利儲(chǔ)集相帶往往控制著油氣富集區(qū)帶，斜坡和構(gòu)造活動(dòng)樞紐部位是海相碳酸鹽巖層系大中型油氣田(藏)有利發(fā)育區(qū)和富集區(qū)。提出了“定源、定蓋、探斜坡、探樞紐帶”的勘探評(píng)價(jià)思路[21-22]。下文以該思路對(duì)下?lián)P子區(qū)海相油氣勘探領(lǐng)域進(jìn)行選區(qū)評(píng)價(jià)。

2.2下?lián)P子區(qū)海相層系“源—蓋”匹配與演化

2.2.1 志留紀(jì)末期“源—蓋”匹配

如圖3所示，志留紀(jì)末，下寒武統(tǒng)烴源巖在安慶—銅陵—馬鞍山—南通一線(xiàn)以北埋深小于2 000 m，烴源巖演化程度相對(duì)較低，而該線(xiàn)以南廣大地區(qū)下寒武統(tǒng)烴源巖埋深分布于2 000～5 500 m之間，烴源巖演化程度相對(duì)較高。受烴源巖展布、有機(jī)質(zhì)豐度控制，烴源灶主要分布于寧國(guó)—黃山一帶，生烴強(qiáng)度普遍大于60×108m3/km2，最高可達(dá)200×108m3/km2，具備形成特大型油氣田的烴源條件。另2個(gè)烴源灶分布于揚(yáng)州—泰州一帶和滁州一帶，生烴強(qiáng)度分布于(5～>20)×108m3/km2，具備形成中型油氣田的烴源條件。

受志留紀(jì)末期構(gòu)造格局控制，此期生成的油氣除發(fā)生垂向運(yùn)移外，寧國(guó)—黃山烴源灶生成的油氣主要向北西方向運(yùn)移，安慶—銅陵—蕪湖一帶為油氣運(yùn)移的主要指向區(qū)；另一主要運(yùn)移方向呈南東向，嘉興—杭州—衢州一帶為有利油氣運(yùn)移指向區(qū)。而揚(yáng)州—泰州烴源灶生成的油氣主要向其北部斜坡帶運(yùn)移，少量油氣向鎮(zhèn)江—句容一帶運(yùn)移。滁州烴源灶生成油氣主要向北東方向運(yùn)移。這些油氣運(yùn)移指向區(qū)的志留系泥質(zhì)巖厚1 000～2 000 m，在志留紀(jì)末處于成巖早中期，可塑性好，封蓋性能強(qiáng)，為油氣的保存提供了優(yōu)越的蓋層條件(圖2)，形成了一批油氣藏，如余杭—泰山油藏。

圖3 下?lián)P子區(qū)志留紀(jì)末菏塘組烴源與志留系蓋層匹配及油氣運(yùn)移趨勢(shì)

2.2.2 中三疊世末“源—蓋”匹配

加里東末期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)志留系蓋層影響不大，隨著泥盆—石炭紀(jì)、二疊紀(jì)—中三疊世盆地沉積蓋層的疊加，至中三疊世末，區(qū)內(nèi)烴源灶的分布及油氣運(yùn)移格局較志留紀(jì)末發(fā)生了變化。下寒武統(tǒng)黃山—寧國(guó)一帶烴源灶分布范圍擴(kuò)大，烴源條件優(yōu)越；北部志留紀(jì)末2個(gè)分隔的烴源灶已連為一體，烴源灶范圍明顯增大(圖4)。中三疊世末下寒武統(tǒng)底面構(gòu)造總體呈“一隆兩坳兩斜坡”構(gòu)造格局，受這一構(gòu)造格局控制，寧國(guó)—黃山烴源灶此期生成油氣主要向北西方向運(yùn)移，中央隆起帶中西部區(qū)為有利油氣運(yùn)移指向區(qū)；部分油氣向南東方向運(yùn)移，南東斜坡帶為有利油氣運(yùn)移指向區(qū)。滁州—揚(yáng)州烴源灶生成的油氣主體向中央隆起帶運(yùn)移，而揚(yáng)州—泰州烴源灶此期生成油氣主體向其北部斜坡帶運(yùn)移，部分向中央隆起帶運(yùn)移。

圖4 下?lián)P子區(qū)中三疊世末荷塘組烴源與志留系蓋層匹配及油氣運(yùn)移趨勢(shì)

五峰組—高家邊組烴源巖受泥盆紀(jì)—中三疊世盆地的疊加，形成2個(gè)烴源灶。一是位于晥南的宣城—徑縣—石臺(tái)一帶，中三疊世末的生烴強(qiáng)度一般大于10×108m3/km2；二是位于揚(yáng)州—泰州一帶，中三疊世末的生烴強(qiáng)度分布于(5～40)×108m3/km2，烴源條件較宣城—石臺(tái)烴源灶略?xún)?yōu)。宣城—徑縣—石臺(tái)烴源灶主體分布于南部坳陷的西斜坡(圖5)，受這一構(gòu)造格局控制，此期油氣主體向北西方向運(yùn)移，安慶—銅陵—馬鞍山一帶為宣城—石臺(tái)烴源灶最有利油氣運(yùn)聚區(qū)。受鎮(zhèn)江—泰州坳陷控制，揚(yáng)州—泰州烴源灶此期油氣主體向北西向運(yùn)移，天長(zhǎng)—高郵—興化—大豐一帶為有利油氣運(yùn)聚區(qū)；少量油氣向南運(yùn)移，江寧—句容—靖江一帶為較有利油氣運(yùn)聚區(qū)。

2.2.3 印支—燕山構(gòu)造改造后的“源—蓋”匹配

印支構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造前，上述有利油氣運(yùn)移指向區(qū)下組合區(qū)域蓋層志留系泥質(zhì)巖埋深4 000～5 500 m，等效鏡質(zhì)體反射率分布于1.35%～2.0%之間(圖2)，處于晚成巖階段B期，具有較好的封蓋性能，為油氣富集保存提供了條件。但印支—燕山期構(gòu)造的改造，志留系區(qū)域蓋層條件發(fā)生了巨大變化，部分地區(qū)志留系被剝蝕殆盡，儲(chǔ)層裸露地表，油氣保存條件喪失，如余杭—泰山古油藏就是此期構(gòu)造改造的結(jié)果[23-24]；部分地區(qū)因構(gòu)造抬升剝蝕，志留系蓋層埋深變淺,加之?dāng)嗔训那懈睿⒘芽p(隙)發(fā)育，蓋層條件變差。根據(jù)蓋層埋深、成巖演化程度、厚度、連續(xù)性等，將蓋層評(píng)價(jià)為Ⅰ、Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅲ類(lèi)等四類(lèi)。從各類(lèi)蓋層與烴源灶匹配關(guān)系看(圖6,7)，蘇北盆地東部地區(qū)“源—蓋”匹配最好；下寒武統(tǒng)寧國(guó)—黃山烴源灶、五峰組—高家邊組宣城—石臺(tái)烴源灶上覆志留系泥質(zhì)巖蓋層不是被剝蝕殆盡，就是屬Ⅲ類(lèi)蓋層，“源—蓋”匹配條件差，勘探潛力不大，廣泛的儲(chǔ)層瀝青反映了這一點(diǎn)；在沿江流域盡管烴源巖不發(fā)育，但其是志留紀(jì)末、中三疊世末多個(gè)烴源灶的油氣運(yùn)移指向區(qū)，盡管受印支—燕山構(gòu)造的改造，但志留系蓋層仍多屬Ⅱ1和Ⅱ2類(lèi)，對(duì)油氣的保存相對(duì)較有利。

圖5 下?lián)P子區(qū)中三疊世末志留系烴源與志留系蓋層匹配及油氣運(yùn)移趨勢(shì)

2.2.4 現(xiàn)今“源—蓋”匹配

隨著晚白堊世—古近紀(jì)斷陷盆地的疊加，下寒武統(tǒng)、上奧陶—下志留統(tǒng)烴源巖因構(gòu)造抬升生烴中斷后得以重啟。階段生烴量統(tǒng)計(jì)表明，下寒武統(tǒng)烴源巖晚白堊世以前生烴量占其總生烴量的93.4%，晚白堊世以來(lái)的生烴量?jī)H占其總生烴量的6.6%，五峰組—高家邊組烴源巖晚白堊世以前生烴量占總生烴量的75.7%，晚期生烴量占24.3%；晚期生烴中心主要分布于揚(yáng)州—東臺(tái)一帶，該區(qū)志留系泥質(zhì)巖蓋層屬Ⅰ類(lèi)，“源—蓋”匹配較好。

圖6 下?lián)P子區(qū)早白堊世末荷塘組烴源與志留系蓋層匹配

Fig.6 Assemblage of source rocks in Hetang Formation and cap rocks in Silurian at the end of Early Cretaceous, Lower Yangtze

圖7 下?lián)P子區(qū)早白堊世末志留系烴源與志留系蓋層匹配

圖8 下?lián)P子區(qū)現(xiàn)今二疊系烴源與二疊系蓋層匹配

二疊系烴源巖在中三疊世末埋深普遍小于1 000 m，多處于未成熟階段，生烴潛力得以保持；在印支—燕山期前陸盆地、走滑盆地疊加地區(qū)，二疊系烴源巖開(kāi)始生烴，但至早白堊世末生烴總量有限，晩白堊世以前生烴量?jī)H占二疊系烴源巖生烴總量的16.8%，以晚期生烴為主。二疊系烴源巖晚期烴源灶主要分布于晚白堊世—古近紀(jì)斷陷盆地疊加地區(qū)(圖8,9)，生烴強(qiáng)度多分布于(10～30)×108m3/km2之間，具備形成中型油氣田的烴源條件。

二疊系孤峰組、龍?zhí)督M泥質(zhì)巖蓋層在蘇北盆地廣泛分布，但受后期構(gòu)造改造，僅局部地區(qū)蓋層屬Ⅰ-Ⅱ類(lèi)(圖8)。如黃橋地區(qū)，龍?zhí)督M致密砂巖油的直接蓋層為龍?zhí)督M泥巖，棲霞組灰?guī)rCO2氣藏的直接蓋層為孤峰組泥巖，其他地區(qū)多屬Ⅲ類(lèi)蓋層。盡管二疊系泥質(zhì)巖蓋層條件總體較差，但龍?zhí)督M砂巖儲(chǔ)層特性較差，黃橋探區(qū)龍?zhí)督M砂巖儲(chǔ)層平均孔隙度小于10%，平均滲透率小于1×10-3μm2，屬特低孔—低孔、特低滲透率儲(chǔ)層，其對(duì)上覆蓋層封閉性能要求低，有利于原油保存。從源—蓋匹配關(guān)系看，句容—常州、黃橋、蘇北盆地東部匹配最好，為二疊系自生自?xún)?chǔ)有利油氣勘探區(qū)。對(duì)于中古生界海相層系而言，除二疊系蓋層與烴源巖構(gòu)建較好的源蓋組合形成自生自?xún)?chǔ)外，中下三疊統(tǒng)泥灰?guī)r、膏鹽巖在局部地區(qū)保留較好，往往構(gòu)成局部蓋層，為油氣的保存創(chuàng)造了條件。另外，浦口組區(qū)域蓋層封蓋，為二疊系晚期油氣的聚集與保存提供了條件(圖9)。總體而言，沿江流域及蘇北盆地東部二疊系烴源巖與浦口組蓋層構(gòu)成較好的“源—蓋”匹配。

圖9 下?lián)P子區(qū)現(xiàn)今二疊系烴源與浦口組蓋層匹配

2.3有利油氣聚集與保存區(qū)優(yōu)選

前面探討了加里東末期、印支末期、燕山中期以及現(xiàn)今烴源灶與主要蓋層間的匹配組合關(guān)系及其有利油氣聚集與保存區(qū)。通過(guò)多層多期多元復(fù)合成藏模型[22]預(yù)測(cè)，對(duì)于下組合而言，最有利的地區(qū)是揚(yáng)州—泰州一帶。該區(qū)發(fā)育荷塘組、高家邊組多期烴源灶，志留系泥質(zhì)巖蓋層除泰州凸起缺失外，多屬Ⅰ類(lèi)蓋層。另外，該區(qū)中新生代斷陷盆地發(fā)育，下古生界烴源巖具一定的晚期生烴量。有利區(qū)是銅陵—蕪湖—句容一帶，盡管該區(qū)下古生界烴源巖不發(fā)育，但其是加里東期、印支期荷塘組、高家邊組南部烴源灶油氣運(yùn)移指向區(qū)，印支—燕山期的改造使志留系蓋層條件略為變差，但其仍屬Ⅱ1類(lèi)蓋層。較有利區(qū)是興化—東臺(tái)—鹽城一帶和常州—南通—如皋一帶，前者為加里東期揚(yáng)州—泰州荷塘組烴源灶、印支期荷塘組、高家邊組烴源灶油氣運(yùn)移指向區(qū)，志留系蓋層屬Ⅰ類(lèi)；后者屬加里東期南部烴源灶次要油氣運(yùn)移指向區(qū)，揚(yáng)州—泰州荷塘組、高家邊組多期烴源灶油氣運(yùn)移指向區(qū)，志留系蓋層多屬Ⅱ1類(lèi)。其他地區(qū)油氣勘探前景較差。

對(duì)于上組合，有利勘探區(qū)主要為蕪湖—句容—如皋一帶和蘇北盆地東部。

3 問(wèn)題與討論

本文主要從“源—蓋控?zé)N”的思路出發(fā)，初步探討了下?lián)P子區(qū)下古生界、上古生界—中三疊統(tǒng)有利油氣聚集與保存區(qū)，但對(duì)于不同時(shí)期的油氣運(yùn)聚評(píng)價(jià)僅僅停留在定性上，對(duì)于油氣演化特征和運(yùn)移聚集方向及規(guī)模有待深化和定量研究。關(guān)于蓋層評(píng)價(jià)也還有待深化，如模擬實(shí)驗(yàn)揭示出泥質(zhì)巖在不同的溫、壓條件下具脆—延轉(zhuǎn)化性，如何應(yīng)用于地質(zhì)評(píng)價(jià)還有待探索與實(shí)踐檢驗(yàn)。此外，在對(duì)有利區(qū)帶進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)沒(méi)有考慮區(qū)帶圈閉條件及其與油氣成生演化的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)于印支—中燕山期油氣調(diào)整與保存過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)單化處理，沒(méi)有開(kāi)展深入研究等。盡管存在上述不足，但對(duì)于多類(lèi)型盆地疊加、多期構(gòu)造改造下的油氣勘探區(qū)帶優(yōu)選，“源—蓋控?zé)N”的思路可從宏觀(guān)上預(yù)測(cè)油氣可能的分布位置與層系，降低勘探風(fēng)險(xiǎn)。

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(編輯徐文明)

EvaluationofselectedareasforpetroleumexplorationinmarinestrataofLowerYangtzeregion

Jin Zhijun1, Liu Guangxiang2, Fang Chengming2, Zhang Changjiang2, Peng Jinning2

(1.SINOPECExploration&ProductionResearchInstitute,Beijing100083,China; 2.WuxiResearchInstituteofPetroleumGeology,Wuxi,Jiangsu214126,China)

From Paleozoic to Mesozoic, multiple types of basins developed in the Lower Yangtze region, forming 2 sets of petroleum assemblages of marine facies (the lower one and the upper one). Influenced by the tectonic deformation and basin superposition during Indosinian-middle Yanshanian and late Yanshanian-Himalayan periods, the generation, evolution, migration and accumulation of petroleum in marine strata are very complicated. As a result, it is difficult to select favorable zones for petroleum exploration in traditional ways. Based on the theory of “source and cap rocks control hydrocarbon”, the relationships between hydrocarbon kitchen and cap rock at the end of Caledonian, the end of Indosinian, the end of middle Yanshanian and present days are discussed, and the favorable zones for petroleum accumulation and preservation are predicted. An accumulation prediction model of multiple layers, stages and elements is applied to point out favorable zones for exploration.

lower assemblage; upper assemblage; hydrocarbon kitchen; cap rock; source and cap rocks control hydrocarbon; petroleum exploration in marine strata; Lower Yangtze

1001-6112(2013)05-0473-07

10.11781/sysydz201305473

TE132.1

A

2013-05-07；

2013-08-06。

金之鈞(1957—)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，從事盆地分析評(píng)價(jià)與油氣成藏機(jī)理研究。E-mail: jzhj.syky@sinopec.com。

國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)(2008ZX05005-01-03)資助。