鶯歌海-瓊東南盆地天然氣勘探新認(rèn)識與新進(jìn)展*

李緒深 張迎朝 楊希冰 徐雪豐 張建新 滿 曉

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司 湛江 524057）

鶯歌海-瓊東南盆地天然氣勘探新認(rèn)識與新進(jìn)展*

李緒深 張迎朝 楊希冰 徐雪豐 張建新 滿 曉

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司 湛江 524057）

南海鶯歌海-瓊東南盆地（鶯-瓊盆地）歷經(jīng)幾十年勘探取得了良好的天然氣發(fā)現(xiàn)，但氣田主要集中在鶯歌海盆地東方區(qū)和瓊東南盆地深水區(qū)中央峽谷西區(qū)。從鶯-瓊盆地基礎(chǔ)石油地質(zhì)條件出發(fā)，通過分析鶯歌海盆地樂東區(qū)構(gòu)造事件與沉積、成藏之間的耦合關(guān)系及瓊東南盆地深水區(qū)中央峽谷水道儲層發(fā)育、油氣運(yùn)移成藏模式，提出了樂東區(qū)斜坡近洼帶具有探明千億立方米天然氣的資源基礎(chǔ)和中央峽谷水道東區(qū)是拓展勘探重要領(lǐng)域的新認(rèn)識。在此新的地質(zhì)認(rèn)識指導(dǎo)下，新鉆井獲得重大發(fā)現(xiàn)，新增天然氣地質(zhì)儲量約600×108m3，深水東區(qū)測試獲得日產(chǎn)約百萬立方米的高產(chǎn)，從而揭開了鶯-瓊盆地高溫高壓和深水天然氣勘探的新篇章。

鶯歌海盆地；瓊東南盆地；天然氣勘探；樂東區(qū)；深水區(qū)；峽谷水道；新認(rèn)識；新進(jìn)展

南海北部鶯歌海-瓊東南盆地（簡稱鶯-瓊盆地）是中國近海典型的高溫高壓—超高壓盆地，也是我國重要的天然氣產(chǎn)區(qū)，歷經(jīng)幾十年的勘探獲得了多個(gè)大中型天然氣發(fā)現(xiàn)。尤其是“十二五”期間，鶯歌海盆地東方區(qū)實(shí)現(xiàn)了中深層高溫高壓勘探的大突破，發(fā)現(xiàn)了東方13-1、東方13-2等氣田，獲得了超千億立方米的天然氣探明儲量；瓊東南盆地油氣勘探同樣取得了可喜的成績，尤其是在深水區(qū)中央峽谷領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)了陵水17-2超千億立方米大氣田，展示了深水勘探的廣闊前景。然而隨著成熟區(qū)勘探程度的不斷提高，可供鉆探的有利目標(biāo)日益減少，如何保持勘探可持續(xù)性成為當(dāng)前鶯-瓊盆地勘探面臨的重大問題。本文利用鶯歌海盆地樂東區(qū)、瓊東南盆地深水區(qū)新采集的三維地震和鉆井資料，結(jié)合鶯-瓊盆地構(gòu)造演化背景，論述重點(diǎn)勘探區(qū)構(gòu)造、沉積與油氣成藏特征，并結(jié)合最新的油氣勘探實(shí)踐總結(jié)有利勘探區(qū)帶的油氣成藏模式，以期對鶯-瓊盆地未來勘探方向選擇提供指導(dǎo)和借鑒作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

鶯-瓊盆地位于南海北部，兩個(gè)盆地之間以1號斷層分隔（圖1）。該盆地是年輕的伸展性盆地，其形成演化受到印藏陸-陸碰撞與南海海底擴(kuò)張等多重因素的控制。鶯-瓊盆地新生代演化史可劃分為裂陷階段（古近紀(jì)）和裂后階段（新近紀(jì)和第四紀(jì)）（圖1），在始新世以來一直作為一個(gè)整體接受沉積，具有相似的充填序列［1-3］。由于局部構(gòu)造應(yīng)力場存在一定差異，鶯歌海盆地和瓊東南盆地構(gòu)造區(qū)劃存在較大區(qū)別，進(jìn)而造成了油氣勘探格局的不同。

鶯歌海盆地位于印支地塊與華南地塊之間，受NW走向紅河走滑斷裂影響巨大，表現(xiàn)為NW向大型走滑-伸展盆地，天然氣資源豐富［4-7］。鶯歌海盆地包括鶯東斜坡、鶯西斜坡、中央坳陷和臨高凸起等四大構(gòu)造單元，勘探層系可劃分為淺層（上新統(tǒng)鶯歌海組二段上部—第四系）及中深層（中中新統(tǒng)梅山組—上中新統(tǒng)黃流組）。

瓊東南盆地具有“南北分帶、東西分塊”的構(gòu)造格局，自北向南可劃分為北部隆起區(qū)、中央坳陷區(qū)和南部隆起區(qū)等3個(gè)一級構(gòu)造單元，其中中央坳陷區(qū)和南部隆起區(qū)現(xiàn)今大部分位于深水區(qū)（水深＞300 m），是瓊東南盆地重要的油氣賦存區(qū)和勘探熱點(diǎn)區(qū)域。中央坳陷區(qū)包括樂東凹陷、陵水凹陷、松南凹陷、寶島凹陷、長昌凹陷、北礁凹陷等6個(gè)負(fù)向構(gòu)造單元和陵南低凸起、松南低凸起等2個(gè)正向構(gòu)造單元，其中在樂東-陵水凹陷中央峽谷領(lǐng)域的黃流組中獲得了超千億立方米的天然氣發(fā)現(xiàn)，近期又向淺層探索并在鶯歌海組獲得了新發(fā)現(xiàn)，下一步有望繼續(xù)在區(qū)域上進(jìn)行拓展以期獲得更大的發(fā)現(xiàn)。

2 鶯歌海盆地樂東區(qū)中深層天然氣成藏新認(rèn)識與勘探新進(jìn)展

近年來樂東區(qū)中深層為勘探主要層系，但中深層勘探面臨難點(diǎn)在于：沉積類型、構(gòu)造對沉積體系的控制規(guī)律不清晰；樂東區(qū)斜坡帶遠(yuǎn)離底辟帶，天然氣運(yùn)移條件存在較大風(fēng)險(xiǎn)。近年來針對樂東區(qū)中深層勘探獲得突破，先后在樂東10區(qū)、樂東8區(qū)發(fā)現(xiàn)2個(gè)潛在商業(yè)氣田，對樂東區(qū)中深層成藏的關(guān)鍵地質(zhì)問題認(rèn)識取得了較大進(jìn)展。

2.1 中深層沉積充填特征

樂東區(qū)中深層總體表現(xiàn)為受鶯東、鶯西斷裂帶控制的拗陷期沉積充填特征，可劃分為3個(gè)三級層序：T41—T40（梅山組一段）、T40—T31（黃流組二段）、T31—T30（黃流組一段）。其中，T40為區(qū)域不整合面，在全區(qū)盆地邊緣都存在明顯的削蝕［8］，主要與全球海平面下降及區(qū)域應(yīng)力場轉(zhuǎn)化有關(guān)；T41、T31、T30為海侵背景下短暫的海退界面，在整個(gè)盆地影響范圍略小于T40界面。樂東區(qū)中深層層序格架總體表現(xiàn)為西厚東薄、受多級坡折帶控制的格架形態(tài)，從中央凹陷帶向鶯東斜坡帶地層迅速收斂于1號斷裂帶附近，而從中央凹陷帶向鶯西斜坡帶地層呈緩慢變薄的趨勢。地層厚度的這種變化主要受控于層序樣式及坡折帶類型不同，鶯東斜坡帶地層主要受1號斷裂坡折控制，由于1號斷裂在新近紀(jì)以后活動并不強(qiáng)烈，為非同沉積斷裂，因此盆地地層總體向鶯東斜坡帶呈迅速減薄趨勢。由于鶯西地區(qū)缺少相應(yīng)的地震資料，對其研究一直不夠深入。文獻(xiàn)［9-13］研究了東方區(qū)黃流組儲層控制因素，認(rèn)為鶯西斜坡帶主要受兩級構(gòu)造坡折帶控制：①鶯西斷裂坡折帶位于盆地西緣，控制了濱線的范圍及西物源三角洲分布范圍；②鶯西撓曲坡折帶位于凹陷中心西側(cè)，控制了西物源再搬運(yùn)沉積區(qū)域及海底扇的展布范圍。這兩級坡折帶是控制越南物源和鶯西地區(qū)斜坡帶地層厚度變化的主要原因。因此，鶯東斷裂坡折帶、鶯西斷裂坡折帶、鶯西撓曲坡折帶等多級坡折帶控制是樂東區(qū)層序格架和地層充填的主要特征。

2.2 構(gòu)造事件與沉積、成藏的耦合關(guān)系

鶯歌海盆地屬于印澳板塊、太平洋板塊和歐亞板塊的交會地帶，是印澳-歐亞板塊碰撞所產(chǎn)生的“擠出-逃逸”構(gòu)造區(qū)，構(gòu)造形成和演化較為復(fù)雜。近年來隨著三維地震的豐富，為盆地整體地層充填關(guān)系及斷裂分布研究提供了資料基礎(chǔ)。研究表明先左行后右行走滑伸展的構(gòu)造活動認(rèn)識更符合盆地構(gòu)造巖石應(yīng)變機(jī)制，U-Pb測年表明紅河斷裂大規(guī)模左旋走滑開始于31～36 Ma，在平面上沿NW—SE走向線性密集分布，主要斷層有盧江、齋河、紅河和齊江斷裂，統(tǒng)稱為紅河斷裂帶。單條斷層面呈大角度直立，這些斷層在臨高凸起轉(zhuǎn)為NNW或近S—N走向；再往南，盆地中央由于地層埋深大，地震資料不能識別。樂東區(qū)位于盆地南部，在鶯西斜坡帶主要受藍(lán)江斷裂向南延伸的斷裂影響。樂東區(qū)東部主要受1號斷裂控制，三維地震顯示在1號斷層下降盤發(fā)育與主位移帶呈近大角度相交、近E—W向、延伸距離很短但分布密集的T破裂斷層，包括NW向主位移帶斷裂和伴生斷裂均主要分布在下中新統(tǒng)及更深的地層中，反映中新世中晚期左行走滑的速率開始減慢；上新世鶯歌海組沉積時(shí)期進(jìn)入右行走滑伸展時(shí)期，盆地的伸展主要以E—W向?yàn)橹鳎煺箯?qiáng)度明顯增加，使得鶯歌海凹陷快速沉積巨厚的鶯歌海組泥巖蓋層，大范圍的欠壓實(shí)塑性地層很大程度緩解了基底走滑伸展引起的蓋層應(yīng)變，蓋層剪切破裂特征不明顯。但E—W向伸展引起的T破裂激發(fā)底辟垂向上拱作用，使得流體底辟和伴生的張裂斷層S—N向分布，這些張性斷裂在樂東區(qū)東部的斜坡區(qū)發(fā)育，為后期成藏提供了垂向通道。

2.2.1 構(gòu)造與沉積的耦合關(guān)系

1）構(gòu)造反轉(zhuǎn)對物源的控制作用。

鶯歌海盆地構(gòu)造反轉(zhuǎn)帶主要位于盆地的北部，即河內(nèi)凹陷—臨高凸起，構(gòu)造反轉(zhuǎn)發(fā)生在晚中新世（15.5～5.5 Ma）。該時(shí)期印支地塊擠出走滑作用進(jìn)入弱化期，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)作用增強(qiáng)，因此區(qū)域構(gòu)造應(yīng)變表現(xiàn)為河內(nèi)凹陷—臨高凸起為擠壓反轉(zhuǎn)褶皺，而南部鶯歌海凹陷主要為伸展作用，臨高凸起南部是擠壓-伸展作用的轉(zhuǎn)向軸位置，此處早期主位移帶斷裂受旋轉(zhuǎn)作用其走向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。盆地構(gòu)造運(yùn)動對母源水系的影響主要體現(xiàn)在中新世的兩期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，鶯歌海盆地最大的兩條水系紅河、馬江在中中新世之前主要為北部河內(nèi)凹陷提供物源碎屑；除了懸浮沉積物外，南部樂東區(qū)主要接受越南蘭江—秋盆河區(qū)域和海南島西部、西南部水系提供的陸源碎屑沉積。中新世中晚期的擠壓構(gòu)造反轉(zhuǎn)造成河內(nèi)凹陷地層抬升剝蝕，并且NW—SE向的長條形褶皺反轉(zhuǎn)帶阻擋紅河、馬江并改向至鶯歌海凹陷西北部注入，極大地提高了南部鶯歌海凹陷陸源碎屑的供應(yīng)量，為中晚中新世鶯歌海凹陷樂東區(qū)西部沉積兩期大型海底扇復(fù)合體提供了充足的物源。

2）走滑作用對沉降中心的控制作用。

受早期左行走滑伸展、中期構(gòu)造擠壓旋轉(zhuǎn)伸展、后期右行走滑伸展作用控制，整體上盆地沉降中心由北西向東南遷移，早中新世在盆地中央，中中新世在鶯歌海凹陷中央，晚中新世在鶯歌海凹陷西部偏南，上新世在鶯歌海凹陷東南（樂東區(qū)）。

早中新世，盆地平均沉降量約1 100 m，中心極值區(qū)沉降量約3 300 m，中心區(qū)最大沉積速率約508 m/Ma，平均沉降速率約169 m/Ma，沉降中心主要位于盆地的中央，反映受左行走滑伸展持續(xù)作用。中中新世，盆地平均沉降量約1 150 m，中心極值區(qū)沉降量約3 100 m，中心區(qū)最大沉降速率約620 m/Ma，平均沉降速率228 m/Ma；沉降中心向南遷移，反映走滑作用減弱，旋轉(zhuǎn)伸展作用增強(qiáng)，伸展量以臨高凸起為軸線向南扇形展開，鶯西斜坡帶南部沉降速率＞400 m/Ma，成為重要的沉降中心。晚中新世，盆地平均沉降量約350 m，中心極值區(qū)沉降量約1 300 m，中心區(qū)最大沉降速率為242 m/Ma，平均沉降速率70 m/Ma，比中新世中早期沉降速率小很多，反映走滑伸展基本停止；受旋轉(zhuǎn)作用影響，沉降中心往南遷移（樂東區(qū)西南部）。上新世，盆地平均沉降量約1 100 m，中心極值區(qū)沉降量約2 600 m，最大沉降速率為722 m/Ma，平均沉降速率299 m/Ma；右行走滑作用伸展量激增，沉降中心向東南方向遷移（樂東區(qū)）。

鶯歌海凹陷重力流復(fù)合沉積受物源供應(yīng)和沉降中心位置雙重控制。中晚中新世，凹陷北部受紅河、藍(lán)江等水系陸源碎屑供給充足影響，低位海底扇復(fù)合體主要沉積在東方區(qū)西部低洼區(qū)，形成東方區(qū)海底扇（圖2），其中東方區(qū)黃流組大型海底扇復(fù)合面積超過2 000 km2，儲層厚度超過200 m，目前已經(jīng)在這個(gè)復(fù)合體的砂巖中探明天然氣超過1 000×108m3。南部旋轉(zhuǎn)伸展造成凹陷南部樂東區(qū)東西部斷裂活動不平衡，西南部斷裂活動強(qiáng)烈，地形西低東高，中新世沉降中心在樂東區(qū)西南部，上新世沉降中心向東遷移，導(dǎo)致樂東區(qū)地層前積方向由中新世的自西向東逐步演化為上新世的自東向西。

2.2.2 構(gòu)造與成藏的耦合關(guān)系

1）左行走滑派生的褶皺、T破裂與鼻狀凸起。

過去研究認(rèn)為，除北部河內(nèi)凹陷—臨高凸起中新世中晚期的擠壓反轉(zhuǎn)褶皺外，南部鶯歌海凹陷一直處于走滑伸展應(yīng)力環(huán)境，不存在擠壓褶皺作用。但近期研究認(rèn)為，鶯東斜坡區(qū)存在多個(gè)近S—N向的鼻狀凸起，呈北高南低深入凹陷，構(gòu)造軸向與北西向主位移帶呈大角度相交，這是左行走滑派生的擠應(yīng)力形成的；而且鼻狀凸起區(qū)的變形主要在下中新統(tǒng)及以下地層，中晚中新世構(gòu)造變形明顯變?nèi)酰饕獦?gòu)造變形由差異沉降作用形成，這也反映左行走滑作用在中新世中晚期開始減弱并逐漸停止。

鼻狀凸起區(qū)是鶯歌海盆地斜坡地區(qū)成藏最為有利的地區(qū)。整個(gè)斜坡地區(qū)有探井20多口，但大部分為干井，只有3個(gè)目標(biāo)獲得油氣發(fā)現(xiàn)。其中1個(gè)在斜坡非鼻狀區(qū)，發(fā)現(xiàn)成熟度較低的薄氣層；另外2個(gè)在鼻狀凸起（樂東10和?？?9鼻狀構(gòu)造），因此鼻狀正向構(gòu)造非常有利于天然氣運(yùn)移和聚集。三維地震剖面及相干切片（圖3）顯示中中新統(tǒng)梅山組發(fā)育E—W走向、延伸距離短的T破裂小斷層，這些斷層在晚期形成的地層超壓作用下，地層壓力大于破裂壓力閾值，斷層大量開啟，深部天然氣幕式向上散失或運(yùn)聚，并且鼻狀凸起斷層裂縫開啟作用能夠波及的空間位置決定了上覆地層的成藏組合，因此梅山組及其上覆的黃流組應(yīng)是鶯東斜坡帶天然氣富集的有利層系。

圖2 鶯歌海盆地黃流組沉積相Fig.2 Sedimentary facies of Huangliu Formation in Yinggehai basin

圖3 鶯歌海盆地樂東區(qū)左行走滑T破裂地震特征Fig.3 Seismic characteristics of T fracture during left strike slip period in Ledong area，Yinggehai basin

2）右行走滑伸展派生的T破裂與底辟構(gòu)造。

鶯歌海凹陷底辟的形成源于地層高壓，受右行走滑伸展派生的近E—W向拉分作用，沿T破裂面派生一系列S—N走向、延伸距離短的正斷層組，超壓和熱流體沿破裂面垂向散失也擴(kuò)大了斷層和裂隙的幾何規(guī)模。鶯歌海凹陷發(fā)育5排S—N走向底辟構(gòu)造，均發(fā)育在凹陷中心地區(qū)，且呈雁行排列。這種雁行排列的底辟是沿里德爾面剪切破裂形成，每排底辟構(gòu)造帶的蓋層斷層并不連續(xù)，但深部基底斷裂可能是連續(xù)的。里德爾剪切面一般與主位移帶小角度相交（一般小于15°），而鶯歌海盆地S—N向斷裂與NW向主位移帶相交角度＞15°。

底辟構(gòu)造既是超壓和流體的散失通道，也是油氣運(yùn)聚的主要場所，右行走滑作用下沿斜拉分T破裂面形成的底辟為天然氣垂向運(yùn)移提供高效通道。底辟核部主要通過底辟及伴生斷裂垂向運(yùn)移，底辟翼部主要通過裂隙垂向運(yùn)移，鉆井證實(shí)底辟構(gòu)造作用形成的底辟背斜及翼部形成的復(fù)合巖性圈閉是油氣成藏概率最高的圈閉類型（圖4）。

圖4 歌海盆地樂東區(qū)成藏模式（剖面位置見圖1）Fig.4 Accumulation model of Ledong area，Yinggehai basin（see Fig.1 for location）

2.3 天然氣成藏模式與勘探實(shí)踐

受地層異常高壓和右行走滑構(gòu)造影響，樂東區(qū)發(fā)育眾多超壓流體底辟，包括樂東8-1、樂東15-1、樂東22-1等，底辟波及區(qū)發(fā)育大量斷裂，這些底辟及斷裂將成為油氣的運(yùn)移通道，向淺層和中深層的圈閉供氣，其成藏模式為：異常高壓作為油氣運(yùn)移的主要驅(qū)動力，使得底辟構(gòu)造附近有效烴源巖中生成烴類通過垂向底辟和斷裂向上運(yùn)移，遇到高質(zhì)量泥巖蓋層，沿高滲透砂體進(jìn)行一定距離的橫向運(yùn)移而聚集成藏，主要形成巖性油氣藏。此外，由于底辟發(fā)育會導(dǎo)致地層的上隆，形成一定規(guī)模的背斜，因此也可以發(fā)育一定的構(gòu)造-巖性油氣藏。

樂東區(qū)非底辟帶位于封閉超壓流體系統(tǒng)內(nèi)，流體很難進(jìn)行長距離運(yùn)移，烴源巖排烴后大量烴類滯留在中深部地層中，這是非底辟帶中深層氣藏形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于強(qiáng)超壓的存在，中深層存在大量的水力破裂現(xiàn)象，形成一批小型斷裂或微裂隙，成為中深層天然氣跨層垂向運(yùn)移的通道。非底辟帶由于天然氣垂向運(yùn)移距離短，所以臨近烴源巖的具有大型構(gòu)造脊背景的圈閉是中深層天然氣成藏的最有利目標(biāo)。例如，經(jīng)鉆井證實(shí)的樂東10區(qū)等儲層以水道-水道化海底扇為主，主要通過微裂隙運(yùn)移，形成了樂東10-1等含氣構(gòu)造。目前在樂東10區(qū)鉆井4口，共揭示氣層113 m，獲得控制儲量300×108m3，三級儲量950×108m3，揭示了該區(qū)良好的成藏地質(zhì)條件（圖4），同時(shí)證實(shí)了樂東區(qū)在臨近底辟或大型構(gòu)造脊形成的天然氣優(yōu)勢運(yùn)移通道附近尋找有利的中深層儲蓋組合和圈閉類型是取得大樂東區(qū)中深層天然氣勘探的重大突破途徑之一。

3 瓊東南盆地深水區(qū)峽谷水道拓展勘探新認(rèn)識與新進(jìn)展

瓊東南盆地中央峽谷的形成受到物源體系、海平面變化和地形地貌三重因素的影響［14-20］。在距今10.5 Ma，受區(qū)域板塊活動加強(qiáng)的影響，瓊東南盆地發(fā)生區(qū)域性的大海退，加上下伏南北高中部低、西高東低的地勢地貌等聯(lián)合影響，在深水區(qū)盆底發(fā)育橫貫盆地的中央峽谷沉積體系。瓊東南盆地中央峽谷具有多物源匯聚的條件，受到來自紅河水系、越南中南部及海南島西南部河流等物源影響，其中越南昆嵩隆起物源，特別是越南中部宋河至秋盆河流域水系物源對中央峽谷重力流水道沉積充填影響最大。

3.1 峽谷水道儲層發(fā)育模式

瓊東南盆地中央峽谷延伸長、下切深，有利于沉積物的搬運(yùn)和卸載，是深水區(qū)重要的儲層發(fā)育場所（圖2）。中央峽谷儲層主要分布在樂東-陵水-松南段，黃流組（T40—T30）沉積時(shí)期受區(qū)域海平面下降的影響，巨量的沉積物向樂東-陵水凹陷古凹槽內(nèi)搬運(yùn)、侵蝕，形成了長達(dá)425 km的大型中央峽谷重力流水道，在峽谷內(nèi)沉積了多期次的濁積水道砂體，上下疊置關(guān)系好［21］（圖5）。目前已發(fā)現(xiàn)的陵水17-2深水千億立方米大氣田即是以黃流組水道砂為主要儲層，多口井鉆遇高孔高滲優(yōu)質(zhì)儲層［22-25］。

由于黃流組沉積時(shí)期的填平補(bǔ)齊作用，鶯二段下亞段（T30—T29）沉積時(shí)期中央峽谷截面總體呈現(xiàn)為碟形，限制性減弱，重力流攜帶的碎屑巖體自西向東搬運(yùn)的過程中在平面上鋪開，形成大規(guī)模海底扇沉積體，目前已識別出崖城35-1濁積水道-海底扇沉積體系和陵水17-2—陵水18-1大型限制性海底扇沉積體系（圖6），其中陵水17-2構(gòu)造多口井鉆遇大套鶯二段海底扇砂巖，儲層物性非常好，并獲得了油氣發(fā)現(xiàn)。鶯二段上亞段（T29—T28）沉積時(shí)期，西部物源供給能力減弱，在樂東-陵水凹陷發(fā)育了一些較小規(guī)模的海底扇沉積體，分布非常局限。

圖5 瓊東南盆地中央峽谷黃流組水道特征（剖面位置見圖1）Fig.5 Channels’sedimentary characteristics of N1h in Central canyon，Qiongdongnan basin（see Fig.1 for location）

圖6 瓊東南盆地中央峽谷鶯歌海組二段海底扇特征Fig.6 Characteristics of submarine fans of N2 y2 in central canyon，Qiongdongnan basin

另外，鶯二段沉積時(shí)期深水西區(qū)為深?！肷詈３练e環(huán)境，整體為富泥的背景，塊體流沉積大范圍發(fā)育［26］，對下伏地層侵蝕作用較強(qiáng)，在地震剖面上表現(xiàn)為弱振幅、雜亂地震相特征。陵水17-2構(gòu)造鉆探結(jié)果顯示，該區(qū)塊體流以細(xì)粒泥質(zhì)沉積為主；塊體流沉積分布廣泛、厚度大，可作為良好的區(qū)域蓋層，與黃流組水道砂、鶯二段海底扇形成良好的儲蓋組合。

3.2 峽谷水道油氣成藏模式

瓊東南盆地深水西區(qū)新近紀(jì)構(gòu)造活動不明顯，斷裂體系不發(fā)育，新近系儲層與漸新統(tǒng)崖城組烴源巖之間有厚層海相泥巖相隔。陵水17-2構(gòu)造鉆后研究表明，陵水凹陷發(fā)育的底辟及微裂隙可以溝通深部崖城組烴源巖與黃流組儲集體，為油氣垂向運(yùn)移提供通道，而峽谷底部發(fā)育的厚層連片砂體可側(cè)向輸導(dǎo)油氣聚集成藏。底辟主要發(fā)育在陵南斜坡帶西區(qū)，向東規(guī)模逐漸減小，其形成深部高壓在陵南斜坡帶低勢區(qū)及構(gòu)造薄弱帶集中釋放的結(jié)果，而且伴隨著深部熱成熟氣的向上運(yùn)移。

研究發(fā)現(xiàn)，凸起邊緣古近紀(jì)斷裂體系發(fā)育，為區(qū)域內(nèi)相對構(gòu)造薄弱帶，樂東-陵水凹陷深層存在超壓；超壓的存在既是底辟形成的內(nèi)因，又可為油氣垂向運(yùn)移提供動力。新近紀(jì)由于深水西區(qū)陸坡快速推進(jìn)，在樂東-陵水凹陷沉積了巨厚沉積物，盆地快速沉降，埋深迅速增大，壓實(shí)與排液不均衡造成欠壓實(shí)，且隨著埋深增大，異常壓力也逐漸增大，加上生烴作用、水熱增壓的影響，深部超壓發(fā)育。由于沒有泄壓通道，壓力集聚到一定程度后在相對構(gòu)造薄弱帶（凸起邊緣）集中釋放，攜帶的熱流體壓裂上覆地層而形成底辟構(gòu)造，因此底辟的發(fā)育具有幕式特點(diǎn)，有利于油氣集中、高效運(yùn)移。

由此可見，異常壓力的釋放形成了底辟構(gòu)造，而剩余壓力則為油氣垂向運(yùn)移提供了動力。研究表明，該地區(qū)現(xiàn)今崖城組異常壓力系數(shù)最高約2.1，而鉆井結(jié)果顯示黃流組氣層壓力系數(shù)約1.2，鶯二段氣層壓力系數(shù)＜1.1［27］，因此壓力差降可為油氣垂向運(yùn)移提供足夠的動力。陵南斜坡帶西區(qū)及陵水18區(qū)均是十分有利的成藏區(qū)帶，但是這2個(gè)區(qū)帶與底辟的空間配置關(guān)系不同。由于與底辟發(fā)育區(qū)疊合，陵南斜坡帶西區(qū)油氣以垂向運(yùn)移為主（圖7）；而陵水凹陷東緣陵水18區(qū)距離主生烴中心較遠(yuǎn)，下部地層底辟不發(fā)育，油氣側(cè)向運(yùn)移方式是成藏的關(guān)鍵因素。前已述及，鶯二段沉積時(shí)期發(fā)育了大規(guī)模的海底扇，尤其T29海底扇砂體自陵水17-2構(gòu)造區(qū)向東一直延伸至永樂2-1構(gòu)造區(qū)，砂體自西向東逐漸抬升，面積達(dá)1 280 km2；而且砂體厚度大，受后期塊體流侵蝕改造較弱，連片分布，以粉砂巖為主，物性較好，可作為優(yōu)良的側(cè)向輸導(dǎo)體系，在油氣運(yùn)移至淺層之后為圈閉成藏提供“快車道”。將砂體的展布范圍與底辟的分布范圍進(jìn)行疊合，發(fā)現(xiàn)底辟與這套砂體在空間上配置較好，可以形成復(fù)合油氣運(yùn)移路徑。綜合分析認(rèn)為，底辟及微裂隙垂向運(yùn)移、連片砂體側(cè)向輸導(dǎo)的油氣運(yùn)移模式同樣適用于陵水18區(qū)，本區(qū)鶯二段重點(diǎn)目標(biāo)如陵水18-1、陵水24-1、永樂8-2、陵水23-1區(qū)成藏條件十分有利。

圖7 瓊東南盆地深水西區(qū)鶯二段重點(diǎn)目標(biāo)與底辟疊置圖Fig.7 Overlay of diapirs and key targets of N2 y2 of western deepwater area，Qingdongnan basin

總之，樂東-陵水凹陷底辟構(gòu)造發(fā)育，是溝通深部崖城組烴源和新近系儲層的橋梁，由于烴源、儲層與底辟的疊置關(guān)系不同，深水西區(qū)主要存在2種油氣運(yùn)移模式：底辟直接溝源，如陵南斜坡帶西區(qū)；底辟溝源、連片砂體側(cè)向輸導(dǎo)，如陵水凹陷東緣陵水18區(qū)（圖8）。

圖8 瓊東南盆地陵水17-2—陵水18-1氣田成藏模式（剖面位置見圖7）Fig.8 Accumulation model of LS17-2 and LS18-1 gas fields in Q iongdongnan basin（see Fig.7 for location）

3.3 陵水18區(qū)地質(zhì)認(rèn)識與勘探實(shí)踐

陵水18區(qū)位于松南低凸起已發(fā)現(xiàn)的陵水17-2氣田的上傾方向，平均水深＞1 600 m，主要由陵水凹陷主洼遠(yuǎn)距離供烴，鄰近的陵水凹陷東次洼可能也有一定量的油氣供應(yīng)。陵水18區(qū)儲層主要為中央峽谷限制的鶯二段下亞段（T30—T29）大型海底扇以及后期峽谷水道側(cè)向遷移形成鶯二段中亞段和上亞段（T29—T27）海底扇，發(fā)育多個(gè)被峽谷壁限制所形成的似鼻狀構(gòu)造和砂巖上傾尖滅巖性圈閉。陵水18區(qū)處于樂東-陵水凹陷低勢區(qū)，是油氣運(yùn)聚的有利場所，鶯二段下亞段海底扇分布范圍廣、厚度大，可作為良好的側(cè)向運(yùn)移通道，凹陷生成的油氣主要是通過陵水17-2區(qū)的底辟垂向運(yùn)移至大套海底扇砂體內(nèi)，然后在砂體內(nèi)側(cè)向運(yùn)移至圈閉內(nèi)聚集成藏，生、儲、運(yùn)空間配置關(guān)系好。

在上述地質(zhì)認(rèn)識的指導(dǎo)下，陵水18-2和陵水18-1這2個(gè)構(gòu)造均獲得油氣發(fā)現(xiàn)，測井解釋氣層累計(jì)厚度約60 m，平均孔隙度＞32%，含氣飽和度＞75%，測試獲得日產(chǎn)約百萬立方米的高產(chǎn)，新增天然氣地質(zhì)儲量近300×108m3。陵水18區(qū)的勘探成功，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)勘探層系由黃流組向淺層鶯歌海組的轉(zhuǎn)變，證實(shí)了底辟及微裂隙垂向運(yùn)移、連片砂體側(cè)向輸導(dǎo)的油氣運(yùn)移模式，揭示了砂體上傾方向是油氣繼續(xù)運(yùn)移的優(yōu)勢方向，為深水勘探注入了新的活力。

4 結(jié)論

1）受早期左行走滑伸展、中期構(gòu)造擠壓旋轉(zhuǎn)伸展、后期右行走滑伸展作用控制，鶯歌海盆地南部的物源水系及沉積中心不斷遷移，從而控制了樂東區(qū)物源體系及重力流海底扇的發(fā)育，在中中新世時(shí)期發(fā)育大型的重力流海底扇體。

2）受右行走滑伸展作用影響，鶯歌海盆地蓋層沿T破裂面近S—N向破裂，超壓地層在構(gòu)造應(yīng)力激發(fā)作用下形成底辟構(gòu)造；斜坡帶受左行走滑S—N向拉張，E—W走向T破裂小斷層發(fā)育，后期超壓使斷層開啟溝通裂縫，為該區(qū)成藏提供了有利的垂向運(yùn)移條件。

3）瓊東南盆地中央峽谷在樂東-陵水-松南段發(fā)育黃流組-鶯歌海組儲層。黃流組沉積時(shí)期，峽谷限制性強(qiáng)，儲層類型為濁積水道砂，已發(fā)現(xiàn)陵水17-2大氣田。鶯歌海組沉積時(shí)期，峽谷限制性減弱，沉積了大型的海底扇體，主要發(fā)育在陵南斜坡西區(qū)及陵水18區(qū)，鉆井證實(shí)儲層物性好，與上覆塊體流泥巖形成良好的儲蓋組合。

4）瓊東南盆地底辟是深部崖城組熱成熟氣向上運(yùn)移至峽谷的重要通道，壓力差降可為油氣垂向運(yùn)移提供足夠的動力。陵水17-2的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了底辟溝源、連片砂體側(cè)向輸導(dǎo)的油氣運(yùn)移模式，鶯歌海組海底扇儲層與烴源、運(yùn)移的配置關(guān)系也較好，成藏條件有利。近期陵水18區(qū)的鉆探證實(shí)了這個(gè)觀點(diǎn)，獲得了可觀的油氣發(fā)現(xiàn)，下一步可繼續(xù)在中央峽谷領(lǐng)域相關(guān)層系進(jìn)行拓展勘探。

［1］ 丁巍偉，龐彥明，胡安平.鶯-瓊盆地天然氣成藏條件及地球化學(xué)特征［J］.石油勘探與開發(fā)，2005，32（4）：97-102.DING Weiwei，PANG Yanming，HU Anping.Natural gas accumulation and geochemical characteristics in Yinggehai-Qiongdongnan Basin，South China Sea［J］.Petroleum Exploration and Development，2005，32（4）：97-102.

［2］ 董偉良.南海西部鶯-瓊盆地天然氣勘探領(lǐng)域分析［J］.天然氣工業(yè)，1999，19（1）：7-11.DONG weiliang.An analysis of the natural gas exploration areas in Ying-Qiong Basin in western South China Sea［J］.Natural Gas Industry，1999，19（1）：7-11.

［3］ 雷超，任建業(yè)，李緒深，等.瓊東南盆地深水區(qū)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征與油氣勘探潛力［J］.石油勘探與開發(fā)，2011，38（5）：560-569.LEI Chao，REN Jianye，LI Xushen，et al.Structural characteristics and petroleum exploration potential in the deep-water area of the Qiongdongnan Basin，South China Sea［J］.Petroleum Exploration and Development，2011，38（5）：560-569.

［4］ XIE Xinong，MULLER R D，LI Sitian，et al.Origin of anomalous subsidence along the Northern South China Sea margin and its relationship to dynamic topography［J］.Marine and Petroleum Geology，2006，23：745-765.

［5］ CHEN P H，CHEN Z Y，ZHANG Q M.Sequence stratigraphy and continental-margin development of the northwestern shelf of the South China Sea［J］.AAPG Bulletin，1993，77（5）：842-862.

［6］ 張啟明.鶯-瓊盆地的演化與構(gòu)造-熱體制［J］.天然氣工業(yè)，1999，19（1）：12-17.ZHANG Qiming.Evolution of Ying-Qiong Basin and its tectonic-thermal system［J］.Natural Gas Industry，1999，19（1）：12-17.

［7］ GONG Chenglin，WANG Yingmin，ZHU Weilin，et al.The Central Submarine Canyon in the Qiongdongnan Basin，northwestern South China Sea：Architecture，sequence stratigraphy，and deposition processes［J］.Marine and Petroleum Geology，2011，28：1690-1702.

［8］ 謝玉洪，王振峰，解習(xí)農(nóng)，等.鶯歌海盆地坡折帶特征及其對沉積體系的控制［J］.地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，29（5）：569-573.XIE Yuhong，WANG Zhenfeng，XIE Xinong，et al.Patterns of slope-break zone and their depositional models in the Yinggehai Basin［J］.Earth Science—Journal of University of Geosciences，2004，29（5）：569-573.

［9］ 鐘澤紅，張迎朝，何小胡，等.鶯歌海盆地東方區(qū)黃流組層序疊加樣式與海底扇內(nèi)部構(gòu)型［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2015，35（2）：91-99.ZHONG Zehong，ZHANG Yingzhao，HE Xiaohu，et al.The sequence of stratigraphy of Huangliu Formation and the internal structures of submarine fan in Dongfang area，Yinggehai Basin［J］.Marine Geology and Quaternary Geology，2015，35（2）：91-99.

［10］ 鐘澤紅，劉景環(huán)，張道軍，等.鶯歌海盆地東方區(qū)大型海底扇成因及沉積儲層特征［J］.石油學(xué)報(bào)，2013，34（增刊2）：102-111.ZHONG Zehong，LIU Jinghuan，ZHANG Daojun，et al.Origin and sedimentary reservoir characteristics of a large submarine fan in Dongfang area，Yinggehai Basin［J］.Acta Petrolei Sinica，2013，34（S2）：102-111.

［11］ 張建新，黨亞云，何小胡，等.鶯歌海盆地樂東區(qū)峽谷水道成因及沉積特征［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2015，35（5）：29-36.ZHANG Jianxin，DANG Yayun，HE Xiaohu，et al.Origin and sedimentary characteristics of canyon channels in Ledong area of Yinggehai Basin［J］.Marine Geology and Quaternary Geology，2015，35（5）：29-36.

［12］ 李冬，徐強(qiáng)，王永鳳，等.南海晚中新世—上新世紅河沉積體系研究［J］.沉積學(xué)報(bào)，2013，31（1）：32-36.LI Dong，XU Qiang，WANG Yongfeng，et al.Research on Red River sedimentary system of Late Miocene-Early Pliocene，South China Sea［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2013，31（1）：32-36.

［13］ 王華，陳思，甘華軍，等.淺海背景下大型濁積扇研究進(jìn)展及堆積機(jī)制探討：以鶯歌海盆地黃流組重力流為例［J］.地學(xué)前緣，2015，22（1）：21-34.WANG Hua，CHEN Si，GAN Huajun，et al.Accumulation mechanism of large shallow marine turbidite deposits：a case study of gravity flow deposits of the Huangliu Formation in Yinggehai Basin［J］.Earth Science Frontiers，2015，22（1）：21-34.

［14］ 許懷智，蔡東升，孫志鵬，等.瓊東南盆地中央峽谷沉積充填特征及油氣地質(zhì)意義［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，86（4）：641-650.XU Huaizhi，CAI Dongsheng，SUN Zhipeng，et al.Filling characters of central submarine canyon of Qiongdongnan Basin and its significance of petroleum geology［J］.Acta Geologica Sinica，2012，86（4）：641-650.

［15］ 李冬，王英民，王永鳳，等.瓊東南盆地中央峽谷深水天然堤-溢岸沉積［J］.沉積學(xué)報(bào)，2011，29（4）：689-694.LI Dong，WANG Yingmin，WANG Yongfeng，et al.The sedimentary and foreground of prospect for levee-overbank in central canyon，Qiongdongnan Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2011，29（4）：689-694.

［16］ 蘇明，解習(xí)農(nóng)，王振峰，等.南海北部瓊東南盆地中央峽谷體系沉積演化［J］.石油學(xué)報(bào)，2013，34（3）：467-478.SU Ming，XIE Xinong，WANG Zhenfeng，et al.Sedimentary evolution of the central canyon system in Qiongdongnan Basin，northern South China Sea［J］.Acta Petrolei Sinica，2013，34（3）：467-478.

［17］ 王振峰.深水重要油氣儲層：瓊東南盆地中央峽谷體系［J］.沉積學(xué)報(bào)，2012，30（4）：646-653.WANG Zhenfeng.Important deepwater hydrocarbon reservoirs：the central canyon system in the Qiongdongnan Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2012，30（4）：646-653.

［18］ 許懷智，張迎朝，林春明，等.瓊東南盆地中央峽谷天然氣成藏特征及其主控因素［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2014，88（9）：1741-1752.XU Huaizhi，ZHANG Yingzhao，LIN Chunming，et al.Characteristics and key controlling factors of natural gas accumulation in the central submarine canyon，Qiongdongnan Basin［J］.Acta Geologica Sinica，2014，88（9）：1741-1752.

［19］ 張道軍，王亞輝，趙鵬肖，等.南海北部鶯-瓊盆地軸向水道沉積特征及成因演化［J］.中國海上油氣，2015，27（3）：46-53.DOI：10.11935/j.issn.1673-1506.2015.03.007.ZHANG Daojun，WANG Yahui，ZHAO Pengxiao，et al.Sedimentary characteristics and genetic evolution of axial channels in Ying-Qiong basin，northern South China Sea［J］.China Offshore Oil and Gas，2015，27（3）：46-53.DOI：10.11935/j.issn.1673-1506.2015.03.007.

［20］ 王振峰，裴健翔，郝德峰，等.鶯-瓊盆地中新統(tǒng)大型重力流儲集體發(fā)育條件、沉積特征及天然氣勘探有利方向［J］.中國海上油氣，2015，27（4）：13-21.DOI：10.11935/j.issn.1673-1506.2015.04.002.WANG Zhenfeng，PEI Jianxiang，HAO Defeng，et al.Development conditions，sedimentary characteristics of Miocene large gravity flow reservoirs and the favorable gas exploration directions in Ying-Qiong basin［J］.China Offshore Oil and Gas，2015，27（4）：13-21.DOI：10.11935/j.issn.1673-1506.2015.04.002.

［21］ 姚哲，朱繼田，左倩媚，等.瓊東南盆地深水區(qū)重力流沉積體系及油氣勘探前景［J］.天然氣工業(yè)，2015，35（10）：21-30.YAO Zhe，ZHU Jitian，ZUO Qianmei，et al.Gravity flow sedimentary system and petroleum exploration prospect of deep water area in the Qiongdongnan Basin，South China Sea［J］.Natural Gas Industry，2015，35（10）：21-30.

［22］ 王振峰，孫志鵬，朱繼田，等.南海西部深水區(qū)天然氣地質(zhì)與大氣田重大發(fā)現(xiàn)［J］.天然氣工業(yè)，2015，35（10）：11-20.WANG Zhenfeng，SUN Zhipeng，ZHU Jitian，et al.Natural gas geological characteristics and great discovery of large gas fields in deep water area of the western South China Sea［J］.Natural Gas Industry，2015，35（10）：11-20.

［23］ 尤麗，王振峰，鐘佳，等.樂東-陵水凹陷黃流組峽谷水道儲層特征及影響因素［J］.天然氣工業(yè)，2015，35（10）：31-38.YOU Li，WANG Zhenfeng，ZHONG Jia，et al.Reservoir characteristics and influential factors of the Huangliu Formation canyon channel in the Ledong-Lingshui sag，Qiongdongnan Basin［J］.Natural Gas Industry，2015，35（10）：31-38.

［24］ 姚哲，王振峰，左倩媚，等.瓊東南盆地中央峽谷深水大氣田形成關(guān)鍵要素與勘探前景［J］.石油學(xué)報(bào)，2015，36（11）：1358-1366.YAO Zhe，WANG Zhenfeng，ZUO Qianmei，et al.Critical factors for the formation of large-scale deepwater gas field in central canyon system of Southeast Hainan Basin and its exploration potential［J］.Acta Petrolei Sinica，2015，36（11）：1358-1366.

［25］ 謝玉洪.南海北部自營深水天然氣勘探重大突破及其啟示［J］.天然氣工業(yè)，2014，34（10）：1-8.XIE Yuhong.A major breakthrough in deepwater natural gas exploration in a self-run oil/gas field in the northern South China Sea and its enlightenment［J］.Natural Gas Industry，2014，34（10）：1-8.

［26］ 何云龍，解習(xí)農(nóng)，李俊良，等.瓊東南盆地東西部塊體流沉積內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的差異性［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（地球科學(xué)版），2013，43（1）：49-56.HE Yunlong，XIE Xinong，LI Junliang，et al.Differences of MTDs characteristics between eastern and western part of Qiongdongnan Basin［J］.Journal of Jilin University（Earth Science Edition），2013，43（1）：49-56.

［27］ 黃保家，王振峰，梁剛.瓊東南盆地深水區(qū)中央峽谷天然氣來源及運(yùn)聚模式［J］.中國海上油氣，2014，26（5）：8-14.HUANG Baojia，WANG Zhenfeng，LIANG Gang.Natural gas source and migration-accumulation pattern in the central canyon，the deep water area，Qiongdongnan basin［J］.China Offshore Oil and Gas，2014，26（5）：8-14.

New understandings and achievements of natural gas exploration in Yinggehai-Qiongdongnan basin，South China Sea

LI Xushen ZHANG Yingzhao YANG Xibing XU Xuefeng ZHANG Jianxin MAN Xiao
（Zhanjiang Branch of CNOOC Ltd.，Zhanjiang，Guangdong524057，China）

Considerable natural gas discoveries have been achieved in recent decades in Yinggehai-Qiongdongnan basin（Ying-Qiong basin）of the South China Sea，but these discoveries mainly concentrate in Dongfang area of Yinggehai basin and western Central Canyon area of deep water area in Qiongdongnan basin.Based on the understandings of petroleum geological conditions of the study area，through analysis of the coupling relationship of tectonic events with deposition process and hydrocarbon accumulation in Ledong area of Yinggehai basin，and the reservoir development，hydrocarbon migration and accumulation models of central canyon in deep water area of Qiongdongnan basin，two new understandings are proposed as：there is the resource base of 1×1011m3of proved natural gas reserves in near-sag area of Ledong slope area and eastern Central Canyon area is the key area for extended exploration.With the guidance of new understandings，new drillings discover 6×1010m3natural gas in the study area，and test production of 1×106m3/d is obtained in eastern deep water area.The discoveries unravel a new chapter for natural gas exploration in high temperature and high pressure area and deep water area of Yinggehai-Qiongdongnan basin.

Yinggehai basin；Qiongdongnan basin；natural gas exploration；Ledong area；deep water area；canyon channel；new understanding；new achievement

李緒深，張迎朝，楊希冰，等.鶯歌海-瓊東南盆地天然氣勘探新認(rèn)識與新進(jìn)展［J］.中國海上油氣，2017，29（6）：1-11.

LI Xushen，ZHANG Yingzhao，YANG Xibing，et al.New understandings and achievements of natural gas exploration in Yinggehai-Qiongdongnan basin，South China Sea［J］.China Offshore Oil and Gas，2017，29（6）：1-11.

TE122.2

A

1673-1506（2017）06-0001-11

10.11935/j.issn.1673-1506.2017.06.001

*“十三五”國家科技重大專項(xiàng)“鶯瓊盆地高溫高壓天然氣富集機(jī)制與勘探評價(jià)技術(shù)研究（編號：2016ZX05024-005）”部分研究成果。

李緒深，男，教授級高級工程師，長期從事石油勘探研究和管理工作，現(xiàn)任中海石油（中國）有限公司湛江分公司副總經(jīng)理。地址：廣東省湛江市坡頭區(qū)南調(diào)路22號信箱（郵編：524057）。E-mail：lixush＠cnooc.com.cn。

2017-03-21改回日期：2017-08-04

（編輯：張喜林）