西湖凹陷平湖斜坡帶非構(gòu)造油氣藏勘探潛力探討

高偉中，田 超，趙 洪，馬 清，李暄玥，劉春峰

（中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030）

西湖凹陷平湖斜坡帶非構(gòu)造油氣藏勘探潛力探討

高偉中，田 超，趙 洪，馬 清，李暄玥，劉春峰

（中海石油（中國）有限公司上海分公司，上海 200030）

摘 要：平湖斜坡帶一直是西湖凹陷近年來勘探的主要區(qū)域，該區(qū)成藏條件有利，但斷層發(fā)育，發(fā)現(xiàn)的均為小型斷塊油氣田，從而認(rèn)為該帶單個(gè)油氣藏規(guī)模小，勘探潛力有限，制約了該區(qū)的深化勘探。立足于研究區(qū)地質(zhì)特點(diǎn)，以非構(gòu)造圈閉為著眼點(diǎn)，通過地震、沉積等綜合地質(zhì)分析，前瞻性的預(yù)測并探討了研究區(qū)可能存在的幾類非構(gòu)造油氣藏類型，認(rèn)為該區(qū)大斷層下降盤控制形成的大型扇三角洲構(gòu)造—巖性圈閉、古潛山之上的灘壩等巖性圈閉以及潮間帶巖性上傾尖滅圈閉等，是未來平湖斜坡帶非構(gòu)造油氣藏勘探的有利類型，有望通過非構(gòu)造圈閉的勘探發(fā)現(xiàn)大中型油氣田，提升了該帶的勘探潛力。

關(guān)鍵詞：平湖斜坡帶；非構(gòu)造圈閉；下切谷；潮間帶；古潛山

Discussion on the Hydrocarbon Exploration Potential of Non-Structural Reservoir of the Pinghu Slope in Xihu Sag

GAO Weizhong, TIAN Chao, ZHAO Hong, Ma Qing, LI Xuanyue, LIU Chunfeng

（Shanghai Branch of CNOOC Ltd., Shanghai 200030, China）

Abstract:Pinghu slope has been the major area of hydrocarbon exploration in Xihu sag in recent years. The oil and gas accumulation conditions in Pinghu slope is favorable, but the oil and gas fields we have found are small scale faulted block oil and gas field due to the well developed faults. Therefore, it is believed that the individual oil and gas reservoir is small in scale, and the hydrocarbon exploration potential in Pinghu slope is limited, which has restricted the further exploration in the study area. Based on the geological characteristics, with focus on study about the non-structural traps of the study area, comprehensive geology analysis has been conducted, and seismic facies and sedimentary facies have been analyzed, and the possible types of non-structural reservoirs in the study have been predicted. It is believed that the favorable non-structural reservoir types in Pinghu slope are mainly large fan delta structure-lithological traps which are controlled by the footwall of the large fault, the lithological traps of beach bar in the buried hill, and the lithological traps of updip pinching out in the intertidal zone. It’s possible to find large-size oil and gas fields through exploration of the non-structural traps, and the hydrocarbon exploration potential can be increased greatly.

Keywords:Pinghu slope; non-structural traps; incised valley; intertidal zone; buried hill

近年來，西湖凹陷油氣勘探不斷取得突破，越來越多的大中型油氣田在西湖凹陷的中央洼陷—反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶被發(fā)現(xiàn)，勘探效果顯著。而在西湖凹陷平湖斜坡帶由于斷層發(fā)育，使得構(gòu)造圈閉均為復(fù)雜小斷塊，可供鉆探的構(gòu)造圈閉日益減少，從發(fā)現(xiàn)的一批斷塊油氣田看，單個(gè)油氣藏規(guī)模較小。而據(jù)內(nèi)外大中型油氣田的勘探趨勢分析，隨著勘探程度的提高，巖性、地層等非構(gòu)造油氣藏的發(fā)現(xiàn)呈逐漸上升趨勢[1-4]，目前已占上交探明儲量的60%以上。這說明一個(gè)盆地只要具備基本的石油地質(zhì)條件，如油源條件好、具備較好的生儲蓋條件，油氣不是存在構(gòu)造圈閉中，就是存在巖性、

地層等非構(gòu)造圈閉中，這些非構(gòu)造油氣藏必將成為中國東部斷陷盆地今后勘探的新領(lǐng)域和大場面[5-6]。因此在平湖斜坡帶發(fā)現(xiàn)大中型油氣田的前提是刻畫和尋找?guī)r性圈閉和油氣藏，這也是西湖凹陷下步油氣勘探的重要任務(wù)。

1　地質(zhì)背景

西斜坡平湖斜坡帶一直是西湖凹陷近年來勘探的主要區(qū)域，該區(qū)處于凹陷西部緩坡區(qū)，受古新世區(qū)域拉張應(yīng)力的作用影響，形成一系列的張性正斷層，斷層走向以北東及北北東向?yàn)橹?，局部地區(qū)發(fā)育少量北西向斷層[7]，整體上屬于大的緩坡斷階背景（圖1）。

圖1　平湖斜坡帶斷裂綱要圖

研究區(qū)煤層發(fā)育且緊鄰西次凹生烴中心，烴源巖條件非常好；又靠近物源區(qū)，平湖組平一、二段發(fā)育一套大型潮控三角洲沉積，平三、四段則相變?yōu)槌逼涵h(huán)境，潮間帶砂體較為發(fā)育，平湖組底部的平五、六段則對應(yīng)了一套干旱環(huán)境下近源發(fā)育的扇三角洲沉積體系[8-9]，各層段砂體供應(yīng)充足，自南向北發(fā)育多個(gè)古鼻狀構(gòu)造，有利油氣長期運(yùn)聚。目前平湖構(gòu)造帶的南區(qū)、中區(qū)和北區(qū)中深層（主要是平湖組一、二段）已經(jīng)成功了多個(gè)小型油氣田，而對該區(qū)深層而言，烴源巖條件相對更好，且受生烴及欠壓實(shí)作用影響，普遍發(fā)育異常高壓[10-11]，這些因素都為該區(qū)形成更大的油氣聚集提供了有利的條件。

2　大型非構(gòu)造圈閉探討

研究認(rèn)為平湖斜坡帶平湖組具有較好的形成非構(gòu)造油氣藏的地質(zhì)條件。斜坡帶平湖組處于斷坳發(fā)育階段，斷層活動(dòng)強(qiáng)度大大減弱，斷層對沉積的控制作用不很明顯，整體上屬于大的緩坡斷階背景，配置多期發(fā)育的潮坪砂、潮道砂和三角洲前緣席狀砂為形成橫向連續(xù)性好，分布廣泛的相互疊置的非構(gòu)造圈閉奠定了基礎(chǔ)。

借鑒松遼盆地巖性油氣藏、低幅度構(gòu)造—巖性油氣藏的識別和勘探思路進(jìn)行分析，西湖凹陷平湖組可以形成大斷層下降盤大型扇三角洲構(gòu)造—巖性復(fù)合圈閉、潛山之上灘壩等有利巖性圈閉、潮間帶砂體上傾尖滅大型巖性圈閉等三類大型非構(gòu)造圈閉，它們是今后非構(gòu)造油氣藏勘探的重點(diǎn)目標(biāo)。

2.1 大斷層下降盤大型扇三角洲構(gòu)造—巖性復(fù)合圈閉

由于平湖斜坡帶整體屬于大的斷階背景，控制凹陷的大型邊界斷層非常發(fā)育，且靠近西部物源區(qū)，物源供給充足，來自于西部海礁突起的物源通過古溝谷順坡而下，在邊界大斷層下降盤、古鼻狀構(gòu)造圍斜區(qū)容易形成低位體系域（對應(yīng)平五、六段）的大型三角洲。近東西向主測線顯示受斷階組合的控制，前積型楔狀體在研究區(qū)發(fā)育明顯（圖2），內(nèi)部亦發(fā)育有非常明顯的丘狀反射，這是典型的三角洲扇體所呈現(xiàn)的特征，而在大斷層上升盤處，則可以發(fā)現(xiàn)典型的“下切谷”現(xiàn)象，內(nèi)部水平充填特征明顯，對應(yīng)了古溝谷沉積搬運(yùn)的通道（圖3）。通過精細(xì)地震追蹤，在平湖斜坡帶中部發(fā)現(xiàn)多個(gè)大型三角洲朵葉體，單個(gè)扇體面積較大，一般在150～200 km2左右，發(fā)育位置也與古地形密切相關(guān)，均位于古鼻狀構(gòu)造之間的圍斜區(qū)。

典型的“溝—扇”對應(yīng)關(guān)系，加之地震相內(nèi)部前積反射明顯，頂積層比前積層薄的特點(diǎn)，初

步判斷其為緩坡大型扇三角洲沉積，結(jié)合斜坡區(qū)大的斷階背景，建立了該區(qū)大斷層下降盤大型扇三角洲沉積模式，此類三角洲朵葉體在上傾方向依靠斷層或者基巖封堵而形成大型構(gòu)造—巖性圈閉（圖4）。從成藏條件上看，平湖斜坡帶烴源巖供給條件充足，上述圈閉是處于深部低位體系域的平湖組中下段中，具有烴源巖四面供烴的優(yōu)勢，油氣從烴源巖排出后，在高壓驅(qū)動(dòng)下極易進(jìn)入這類砂體中，且受控于同沉積大斷層，在其下降盤很容易發(fā)育粗粒的厚砂巖，儲層物性較好，油氣容易聚集其中，形成大型巖性油氣藏。國內(nèi)外勘探實(shí)踐也證實(shí)，這種斷層控制下的大型低位扇三角洲前緣成藏條件較好，容易形成大型構(gòu)造—巖性油氣藏[12]。

圖2　平湖斜坡帶大型三角洲地震縱剖面圖

圖3　橫剖面顯示“下切谷”響應(yīng)特征

2.2 潛山之上灘壩等有利巖性圈閉

由于研究區(qū)自南向北發(fā)育多個(gè)古潛山及古鼻隆構(gòu)造，因此在平湖組五、六段除了上述大型扇三角洲等構(gòu)造—巖性圈閉外，在古潛山等水下低凸起周邊，可發(fā)育眾多的灘壩或濁積流巖性體。在平湖組沉積初期，湖盆屬于斷陷擴(kuò)張期，水域面積不斷擴(kuò)大，整體平湖組沉積水動(dòng)力條件較強(qiáng)，陸源碎屑供給充足，砂質(zhì)可來源于西側(cè)三角洲或者扇三角洲等大型砂體，受到潮汐等水流作用改造，容易在古潛山等水下低凸起周邊形成大型的灘壩或者濁流等沉積砂體。此類砂體單層厚度大，粒度適中，不管是沿潛山相對穩(wěn)定的灘壩砂巖還

是局部快速沉積形成的濁流砂體，都具有很好的儲集物性。

圖4　平湖斜坡帶大型扇三角洲沉積模式圖

在斜坡北部附近靠近A井的多條地震剖面上顯示，此處的古潛山呈西南向東北方向條帶式展布，西南向東北方向（即圖5中B-B′方向）古潛山相對寬緩，頂部丘狀反射明顯，上覆地層不斷上超充填，造成中間較厚，兩翼強(qiáng)反射體明顯減薄，且無明顯的下超現(xiàn)象，而在東南到西北方向（即圖5中C-C′方向）古潛山相對較陡，展布范圍局限，之上的丘狀反射相對不連續(xù)，因此可以判斷此處發(fā)育的灘壩砂體是來自西側(cè)物源，沿著古潛山呈條帶狀自西南向東北方向展布，此類小型異常反射體的面積大約有20 km2左右，同時(shí)，在古潛山的翼部也可以發(fā)現(xiàn)多處小型的強(qiáng)反射丘狀體，不連續(xù)且內(nèi)部相對雜亂，可能對應(yīng)局部的滑塌濁流砂體。當(dāng)然，此處的強(qiáng)反射是否可能是新老地層界面產(chǎn)生的反射界面呢？通過觀察古潛山之上的強(qiáng)振幅丘狀反射可以看到，其反射層數(shù)較多，具有明顯的成層性，且只發(fā)育在古潛山之上局部位置，并不是廣泛分布，因此可以排除新老地層界面的可能性。

圖5　古潛山之上丘狀反射異常體地震剖面圖

成藏條件分析，古潛山緊鄰生烴中心，屬于相對較高位置，是油氣長期運(yùn)移匯聚的場所。同時(shí)，由于潛山的繼承性發(fā)育，后期沉積物填平補(bǔ)齊，不斷上超沉積，也容易形成披覆背斜或地層超覆等圈閉?？傊跐撋礁浇嬖诙喾N圈閉類型，只要油氣運(yùn)移通暢，成藏可能性較大。

2.3 潮間帶砂體上傾尖滅大型巖性圈閉

上述兩種有利巖性圈閉主要發(fā)育在該區(qū)深層的平湖組五、六段，由于工程等因素的影響，目

前少有井鉆遇。而該區(qū)在平湖組三、四段的潮坪沉積環(huán)境則多已被鉆井等證實(shí)。該環(huán)境下典型的沉積特征是砂體主要集中在潮間帶，受潮差的影響，單層砂體雖然較薄，一般在4～5 m之間，但砂體復(fù)合厚度可達(dá)20 m左右，此類砂體平面上一般沿著古水盆成環(huán)帶狀分布，發(fā)育面積非常廣泛。研究區(qū)于近期鉆探的A井，就是處于平湖組三、四段的潮坪沉積環(huán)境中。該井鉆遇多套高壓氣層，地層壓力階梯式驟增，在井底約5 000 m處的高壓氣層，所用泥漿密度達(dá)到2.2，仍然發(fā)生溢流，鉆探過程中油氣顯示異?；钴S，說明該井儲層物性及含氣性非常好。

通過地震剖面，可以看到在A井點(diǎn)平湖組四段上部P7砂體，有很明顯的丘狀反射振幅異常（圖6），代表一種高能的沉積環(huán)境。此處巖性以中細(xì)砂巖為主，單層薄但連續(xù)性好，砂巖分選及磨圓度非常好，說明經(jīng)長距離搬運(yùn)和水體反復(fù)沖洗。由于該井高壓過于發(fā)育，未能進(jìn)行取心，但結(jié)合區(qū)域鄰井取心資料綜合分析，判斷這套砂體為典型的潮間帶沉積，在地震縱剖面上具有明顯的丘狀反射特征，而橫剖面則具有很多水道狀透鏡體，屬于典型的潮道砂。該套砂體向上傾方向延伸較遠(yuǎn)，形成一個(gè)楔狀體并逐漸尖滅，砂體上傾及下傾方向分別對應(yīng)潮上帶和潮下帶泥巖，可以形成非常好的大型巖性或者巖性—構(gòu)造復(fù)合圈閉。

成藏方面分析，從該區(qū)帶埋深及有機(jī)質(zhì)豐度來看，相鄰的泥巖均屬于較好的烴源巖，油氣自烴源巖生排烴后，由于異常高壓的存在，會在高壓驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)入此類大型圈閉中聚集成藏。從平湖組四段上部P7砂層地震屬性反演平面上也可以看到，這種潮間帶砂體向上傾方向尖滅形成的大型巖性或巖性—構(gòu)造圈閉在西部斜坡區(qū)環(huán)洼狀大面積分布（圖6），綜合認(rèn)為，此類圈閉是研究區(qū)非常有利的大型巖性勘探體。

圖6　過A井地震剖面及P7層屬性反演平面

3　結(jié)語

通過上述地震、沉積及地質(zhì)等宏觀面的綜合分析，進(jìn)行了該區(qū)大型非構(gòu)造圈閉的前瞻性預(yù)測，認(rèn)為研究區(qū)大斷層下降盤控制形成的大型扇三角洲構(gòu)造—巖性圈閉、潛山上覆灘壩砂體以及大型潮間帶巖性上傾尖滅圈閉等，是未來斜坡區(qū)大中型非構(gòu)造油氣藏的有利勘探類型。不過由于非構(gòu)造圈閉邊界的復(fù)雜性以及受地層埋深的影響，可能使此類圈閉分割成若干單元，給勘探帶來一定風(fēng)險(xiǎn)。筆者今后還將加強(qiáng)層序地層、地震反演等方面的綜合研究，將各種要素進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，扎實(shí)評價(jià)，積極探索，力爭在該領(lǐng)域取得較大的勘探突破。

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作者簡介：第一高偉中，男，高級工程師，1991年畢業(yè)于江漢石油學(xué)院，主要研究方向?yàn)槭偷刭|(zhì)與勘探。E-mail：gaowzh@cnooc.com.cn。

收稿日期：2014-12-25；改回日期：2014-12-27

文章編號：1008-2336（2015）01-0022-05

中圖分類號：TE122.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI:10.3969/j.issn.1008-2336.2015.01.022