珠江口盆地珠一坳陷古近系油氣富集規(guī)律及下一步勘探策略*

米立軍 張向濤 陳維濤 劉 培 杜家元 姚佳利

(1. 中海石油(中國)有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057; 2. 中海石油(中國)有限公司深圳分公司 廣東深圳 518000)

珠江口盆地珠一坳陷古近系受埋深大、儲集物性差、經(jīng)濟(jì)門檻高、海上深層鉆探費(fèi)用高等因素的影響，一直作為烴源巖層系進(jìn)行研究，缺少把其作為勘探目的層的系統(tǒng)分析。近年來隨著新近系勘探程度越來越高，勘探難度也逐漸加大，古近系作為勘探的新領(lǐng)域越來越受到重視。對古近系的探索也取得了顯著成效，在多個(gè)凹陷取得了勘探重大突破，不僅證實(shí)古近系具有形成規(guī)模油氣藏的地質(zhì)條件，也揭示了古近系具有可與新近系類比的測試產(chǎn)能[1-6]。

研究表明，目前珠一坳陷古近系勘探面臨以下問題：①古近系分布面積大，洼陷分割性強(qiáng)，如何開展洼陷和區(qū)帶的優(yōu)選；②古近系雖然是在統(tǒng)一的構(gòu)造應(yīng)力機(jī)制下形成的，但不同洼陷結(jié)構(gòu)、構(gòu)造演化和沉積充填具有巨大差異，如何厘清不同洼陷的油氣富集規(guī)律及成藏主控因素；③古近系埋深大，海上勘探開發(fā)成本更高，如何尋找優(yōu)質(zhì)規(guī)模的油氣藏。

本文通過區(qū)域地質(zhì)研究，結(jié)合近年來豐富的鉆井、地震等資料，系統(tǒng)梳理了珠一坳陷古近系不同洼陷成藏條件的差異性及油氣富集的規(guī)律性，探索其勘探潛力，在勘探實(shí)踐中取得了顯著成效，形成了億噸級的石油儲量規(guī)模和商業(yè)油田群，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為南海深層勘探提供了較好的借鑒和參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

珠一坳陷位于南海珠江口盆地北部淺水區(qū)，水深主要為50～150 m，面積約37 000 km2,呈北東走向，南北分別被番禺低隆起-東沙隆起帶和北部隆起帶所夾持，自西向東分布恩平、西江、惠州、陸豐等凹陷(圖1)。由于各凹陷內(nèi)部又被分割成多個(gè)大小不等的洼陷，各洼陷之間構(gòu)造演化差異性顯著，造成了盆地充填形式、物質(zhì)基礎(chǔ)以及油氣生成、運(yùn)移、聚集條件等不同，所形成的油氣藏類型、成藏規(guī)律及控制因素也有所差異[1-6](圖1)。

珠一坳陷形成于印度板塊、太平洋板塊和歐亞板塊結(jié)合部位，具有下斷上坳、下陸上海的雙層結(jié)構(gòu)。古近系勘探目的層主要是指盆地陸緣裂谷階段發(fā)育的下部斷陷層，包括文昌組和恩平組(圖2)。

圖1 珠一坳陷古近系構(gòu)造格局Fig .1 Structure outline of Paleogene in Zhu1 depression

圖2 珠一坳陷古近系層序地層格架Fig .2 Paleogene sequence stratigraphic framework in Zhu1 depression

2 古近系油氣成藏條件

2.1 裂陷期構(gòu)造活動(dòng)主導(dǎo)洼陷烴源條件

珠江口盆地經(jīng)歷裂陷階段的文昌組沉積期、恩平組沉積期和拗陷階段的珠江組沉積期等3個(gè)快速沉降期,其中裂陷階段的2個(gè)快速沉降階段(珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕、二幕)裂陷作用強(qiáng)、沉降作用大，形成了文昌組、恩平組兩套深埋沉積巖層。從斷裂展布來看，文昌組沉積期控洼斷裂呈NEE—NE展布，控制洼陷呈同向展布；恩平期形成的斷裂呈EW—NWW展布，控制洼陷亦呈同向展布(圖3)。從構(gòu)造背景來看，斷裂形態(tài)及活動(dòng)強(qiáng)度聯(lián)合控制洼陷結(jié)構(gòu)、沉積充填及烴源巖發(fā)育背景，并在層系和區(qū)域上有明顯差別，由此導(dǎo)致烴源巖分布位置、規(guī)模和品質(zhì)的差異，進(jìn)而在宏觀上決定珠一坳陷不同地區(qū)烴源條件差異懸殊[2，7-8]。

圖3 珠一坳陷古近系邊界斷裂及洼陷分布Fig .3 Paleogene boundary faults and sag distribution in Zhu1 depression

2.1.1不同層系烴源條件差異大

裂陷I幕文昌組沉積期，受NW—SE向應(yīng)力場拉張，珠一坳陷邊界斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)，洼陷沉降幅度大，同時(shí)大量隆起的發(fā)育對洼陷起到一定分隔作用(圖3)。該時(shí)期應(yīng)力拉張與斷裂走向耦合越好，斷層活動(dòng)強(qiáng)度越大，形成的洼陷規(guī)模越大，NEE—NE向斷裂控制的洼陷沉降幅度大(沉降速率為170～600 m/Ma)，形成了欠補(bǔ)償湖盆，利于深湖相發(fā)育，為藻類生物勃發(fā)提供了有利條件，形成了大規(guī)模的烴源巖層，在全區(qū)均較為發(fā)育。

裂陷II幕恩平組沉積期，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生轉(zhuǎn)變，形成近南北向拉張，邊界斷裂持續(xù)活動(dòng)，斷陷范圍擴(kuò)大，但強(qiáng)度較文昌組沉積期減弱，隆起數(shù)量減少，形態(tài)趨于規(guī)則統(tǒng)一。該時(shí)期洼陷沉降幅度有所減弱(沉降速率為100～300 m/Ma)，為補(bǔ)償—過補(bǔ)償背景，湖盆變得寬緩，水體較淺，隆起提供的物源在長距離搬運(yùn)下推進(jìn)湖盆較遠(yuǎn)，陸源高等植物有機(jī)質(zhì)對該時(shí)期發(fā)育烴源巖影響較大，母源品質(zhì)及生烴能力較文昌組差，且埋深更淺，熱演化程度不及裂陷I幕烴源巖，烴源巖主要分布在惠州北、陸豐北地區(qū)。

整體而言，文昌組沉積期控洼斷層規(guī)模大、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)、母源品質(zhì)好，據(jù)估算其遠(yuǎn)景石油資源量超過60×108t，屬于富生烴層系；恩平組沉積期由于構(gòu)造活動(dòng)減弱，湖盆連片分布，處于補(bǔ)償—過補(bǔ)償狀態(tài)，母源類型相對較差，據(jù)估算其遠(yuǎn)景石油資源量僅10×108t，屬于中等生烴層系。

2.1.2不同洼陷烴源條件差異大

珠一坳陷在同一裂陷期具有相似的構(gòu)造演化和沉積充填背景，但因構(gòu)造位置及應(yīng)力場、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度、沉積沉降特征的不同，裂陷期洼陷結(jié)構(gòu)特征在區(qū)域上存在差異。這種差異首先體現(xiàn)在坳陷與隆起之上的洼陷，珠一坳陷內(nèi)部洼陷邊界斷層在裂陷期整體活動(dòng)劇烈，以沉降作用為主，水體深，易形成中深湖相沉積，洼陷生烴能力強(qiáng)，易于形成富生烴洼陷，如恩平17洼、西江33洼、惠州26洼、陸豐13洼等；在斷陷作用影響下，隆起區(qū)以隆升剝蝕為主，局部先存斷層活動(dòng)形成局限性殘洼，其湖盆規(guī)模小、水體深度淺，僅發(fā)育局部濱淺湖相沉積，洼陷生烴能力弱，多為中等或差生烴洼陷，如北部隆起的西江5洼、東沙隆起的番禺24洼等。

由于裂陷期構(gòu)造活動(dòng)的差異，珠一坳陷內(nèi)部各洼陷間烴源條件差異也較大，NE向斷裂或者NE、EW向斷裂聯(lián)合發(fā)育的地區(qū)往往容易形成富生烴洼陷。文昌組沉積期盆地整體受到NW—SE向的拉伸,沿大型NE—NEE斷裂體系展布的洼陷多為富生烴洼陷，如恩平17洼、西江33洼、番禺4洼等，主要分布在珠一坳陷西部地區(qū)；NE—NEE、EW—NWW向兩組斷裂體系同時(shí)發(fā)育、且與各自的應(yīng)力場耦合的地區(qū)，也可形成富生烴洼陷，如惠州26洼、西江24洼、陸豐13洼等，主要分布在珠一坳陷東部地區(qū)。這類洼陷沉降速率一般超過300 m/Ma，據(jù)估算其遠(yuǎn)景石油資源量均在5×108t以上，生烴強(qiáng)度大于5×106t/km2(圖2、3)。

單一的近EW向斷裂控制活動(dòng)較弱的地區(qū)往往形成中等或差生烴洼陷，如惠州8洼、惠州10洼、惠州22洼、惠州24洼、陸豐7洼和恩平18洼等，這類洼陷沉降速率一般小于300 m/Ma，據(jù)估算其遠(yuǎn)景石油資源量低于5×108t，生烴強(qiáng)度小于5×106t/km2。

2.2 沉積體系演化控制有利相帶

珠一坳陷古近紀(jì)構(gòu)造活動(dòng)的多幕性、沉積物供給的差異性及氣候條件的變化性，導(dǎo)致盆地內(nèi)各洼陷不同時(shí)期的層序構(gòu)型、沉積充填及儲蓋發(fā)育情況不盡相同。最新區(qū)域研究表明，珠一坳陷古近系斷陷期可劃分為1個(gè)一級層序、3個(gè)(準(zhǔn))二級層序和10個(gè)三級層序(圖2)。受盆緣斷裂展布樣式及活動(dòng)特征的影響，不同地區(qū)層序發(fā)育及沉積相發(fā)育有所差異(圖4)。

裂陷Ⅰ幕文昌組下段沉積期，珠江口盆地開始裂陷，WCSQ1層序僅在各凹陷局部發(fā)育，如恩平12洼、番禺4洼、惠州26洼、陸豐7洼等，沉積相主要以快速堆積的粗碎屑沖積扇等為主；隨著邊界斷層活動(dòng)加強(qiáng)，WCSQ2層序充填期湖盆迅速加深、擴(kuò)大，幾乎覆蓋珠一坳陷大部分洼陷區(qū)，中深湖區(qū)靠近邊界斷裂下降盤發(fā)育，大量近岸水下扇及扇三角洲發(fā)育于洼陷兩側(cè)，構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶發(fā)育的地區(qū)形成一系列大型辮狀河三角洲；WCSQ3層序處于文昌組下段沉積萎縮期，湖盆迅速萎縮，層序分布局限，僅分布在恩平17洼、番禺4洼、西江24洼、惠州8洼等洼陷，發(fā)育一系列小規(guī)模的扇三角洲沉積(圖4a)。

裂陷Ⅰ幕文昌組上段沉積期，邊界斷裂持續(xù)活動(dòng)，凹陷繼續(xù)沉降，但沉積和沉降中心發(fā)生遷移，整體具有自東向西、自南向北遷移的特征，恩平凹陷從恩平12洼向恩平17洼遷移，西江凹陷從西江36洼向番禺4洼遷移，惠州凹陷從惠州26洼向西江24洼遷移，陸豐凹陷從陸豐15洼向陸豐13洼遷移。該裂陷旋回的三套層序(WCSQ4、WCSQ5、WCSQ6)發(fā)育的沉積格局與文昌組下段基本相同，中深湖區(qū)靠近邊界斷層，裂陷初期發(fā)育局部扇三角洲，裂陷高峰期發(fā)育大規(guī)模辮狀河三角洲及扇三角洲，裂陷萎縮期發(fā)育小規(guī)模扇三角洲(圖4b)。

經(jīng)歷文昌組沉積末期的區(qū)域抬升剝蝕后，裂陷作用再次發(fā)生，進(jìn)入裂陷Ⅱ幕恩平組沉積期。此時(shí)，物源體系已發(fā)生較大變化，除東沙隆起繼續(xù)提供物源外，華南褶皺帶供源占主導(dǎo)位置，三套層序(EPSQ1、EPSQ2、EPSQ3)的沉積體系出現(xiàn)不同。該裂陷旋回早期的EPSQ1層序發(fā)育階段，各洼陷相對獨(dú)立，湖盆水體較淺，洼陷區(qū)發(fā)育淺湖相泥質(zhì)沉積，陡坡一側(cè)多發(fā)扇三角洲，緩坡及長軸帶多發(fā)育辮狀河三角洲；斷拗轉(zhuǎn)換期(EPSQ2層序沉積期)，湖盆迅速擴(kuò)張，各洼陷基本連成一體，水體北深南淺，東沙隆起物源大范圍萎縮，局部地區(qū)開始出現(xiàn)沉積，華南褶皺帶長源河流攜帶大量碎屑沉積物向洼陷推進(jìn)，形成大量淺水辮狀河三角洲沉積，而在水體封閉、地勢低洼帶則形成湖沼相沉積；沉積晚期(EPSQ3層序沉積期)，水體極淺，層序分布局限，僅在各凹陷北部地區(qū)有部分沉積，以河湖沼相及淺水三角洲沉積為主。

分析認(rèn)為，在湖盆裂陷初始期及萎縮期水體相對較淺，砂體推進(jìn)范圍大，易于形成優(yōu)質(zhì)儲層(圖4)。珠一坳陷古近系發(fā)育的大型辮狀河三角洲及灘壩相沉積是優(yōu)質(zhì)儲層發(fā)育相帶，如陸豐、西江地區(qū)的辮狀河三角洲、惠州地區(qū)的灘壩等儲層物性普遍較好。

圖4 珠一坳陷文昌組沉積體系平面分布Fig .4 Sedimentary system distribution of Wenchang Formation in Zhu1 depression

2.3 沉積旋回差異控制儲蓋條件

儲蓋層的形成與構(gòu)造演化的多幕性、沉積充填的遷移性及基準(zhǔn)面升降的旋回性相關(guān)，三級層序中的低位體系域和高位體系域砂體與湖泛期及萎縮期泥巖相結(jié)合構(gòu)成儲蓋組合。低位體系域儲層一般為近物源堆積的粗碎屑砂體，分選磨圓相對更差，而高位體系域儲層大多為三角洲砂體，儲層物性相對更好；湖泛期泥巖發(fā)育較純，分布一般較為穩(wěn)定，多形成區(qū)域性蓋層，而萎縮期泥巖分布相對更局限，蓋層質(zhì)量一般較差[9-11]。珠一坳陷古近系文昌組、恩平組分別劃分出6套和4套三級層序，并在理論上形成與之相對應(yīng)的多套儲蓋組合(圖2)。

由于不同洼陷的構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度、物源體系及層序遷移等差異較大，導(dǎo)致裂陷幕儲蓋組合在這些洼陷有所差異。以西江、惠州、陸豐凹陷等幾個(gè)典型的富生烴洼陷為例，相鄰兩套完整的三級旋回間都能形成相匹配的儲蓋組合，每一套優(yōu)質(zhì)儲蓋都有可能成為油氣賦存的良好場所，儲蓋條件優(yōu)劣則與沉積體系的歸屬相關(guān)(圖5)。

西江33洼恩平組發(fā)育3套沉積旋回，其中第2套旋回處在湖盆鼎盛期，水體范圍廣、外來物源影響小，整體以泥質(zhì)沉積為主，形成區(qū)域性蓋層。在這套區(qū)域蓋層之下的儲蓋條件往往優(yōu)于其上的儲蓋條件，成為巨厚油層分布的層段，目前已經(jīng)在第2套旋回之下發(fā)現(xiàn)較多油層。已鉆遇的文昌組分為2套旋回，并在其構(gòu)成的儲蓋組合內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)百米厚的整裝油藏(圖5a)。

惠州26洼與陸豐13洼恩平組沉積期，剝蝕區(qū)物源大范圍推進(jìn)，濱淺湖泥巖分布局限，多形成局部蓋層，區(qū)域蓋層以裂陷鼎盛期文昌組中深湖相為主(圖5b、c)。具體而言，惠州26洼與陸豐13洼儲蓋組合又存在差異。從惠州26洼典型井沉積旋回發(fā)育情況來看，恩平組發(fā)育一套旋回，僅找到了少量油氣;而已鉆遇文昌組可劃分為4套旋回，在3套旋回中找到了油氣(圖5b)。陸豐13洼鉆井揭示恩平組發(fā)育3套旋回，在2套旋回中探明了油氣；而文昌組可劃分為5套旋回，在4套旋回中找到了規(guī)模性儲量(圖5c)。

圖5 珠一坳陷不同地區(qū)古近系典型井沉積旋回與儲蓋關(guān)系Fig .5 Paleogene sedimentary cycle and reservoir-seal relationship of typical wells in different areas of Zhu1 depression

3 古近系油氣富集規(guī)律

珠一坳陷古近系已發(fā)現(xiàn)油氣主要分布在幾個(gè)富烴洼陷周邊，絕大多數(shù)油氣集中在近洼的斜坡區(qū)，如西江33-A、惠州25-A、陸豐14-A、陸豐14-B等構(gòu)造區(qū)，部分油氣分散在中央斷裂背斜帶，如恩平17-A、陸豐8-A等構(gòu)造區(qū)。

3.1 盆地格局導(dǎo)致油氣差異富集

盆地在各地質(zhì)時(shí)期的構(gòu)造演化與沉積充填決定其現(xiàn)今地質(zhì)格局，并影響油氣形成過程與差異富集[9-11]。珠一坳陷整體上具有相似的構(gòu)造演化和沉積充填背景，但因區(qū)域構(gòu)造位置及應(yīng)力場、構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度、沉積沉降特征的不同，導(dǎo)致各凹(洼)陷油氣地質(zhì)特點(diǎn)各不相同。在溫壓場上，西江33洼表現(xiàn)出低地溫特點(diǎn)；在洼陷結(jié)構(gòu)上，惠州凹陷表現(xiàn)類雙斷的復(fù)式半地塹特征；在構(gòu)造特征上，陸豐13洼體現(xiàn)出淺埋強(qiáng)剝蝕的特色。各個(gè)洼陷在地質(zhì)條件上的特殊性必然導(dǎo)致油氣差異富集。

西江33洼由于位于地殼較厚的北部洼陷帶，遠(yuǎn)離地幔熱源和基底隱伏斷裂，再加上淺層高含砂率的影響，該地區(qū)現(xiàn)今地溫梯度(2.6～2.8 ℃/100 m)明顯低于周邊凹陷(恩平凹陷3.35 ℃/100 m、惠州凹陷3.38 ℃/100 m、陸豐凹陷3.12 ℃/100 m、白云凹陷4.80 ℃/100 m)，形成研究區(qū)相對低地溫型半地塹[8]。在低地溫梯度的影響下，深埋儲層物性有改善的趨勢，該洼陷古近系生成油氣可富集于更深的古近系儲層中。以西江33-A構(gòu)造為例，在4 300 m以深的地層中測試獲得商業(yè)產(chǎn)能，儲層物性明顯優(yōu)于其他洼陷，經(jīng)濟(jì)基底可下拓500～1 000 m。

陸豐13洼和番禺4洼在裂陷Ⅰ幕文昌組沉積晚期長期處于隆升背景下，文昌組遭受強(qiáng)烈剝蝕，尤其是洼陷邊緣砂巖沉積體被大量削蝕，形成強(qiáng)剝蝕型半地塹，其古近系油氣多集中于洼內(nèi)有利沉積相帶(圖3、4)。以陸豐13洼為例，已鉆的陸豐14-A構(gòu)造位于南部緩坡帶，文昌組發(fā)現(xiàn)的大量商業(yè)性油層位于辮狀河三角洲前緣有利相帶，儲層物性好，近油源充注有利；而在洼陷內(nèi)勘探的陸豐14-B構(gòu)造及陸豐8-A構(gòu)造，在有利的砂體內(nèi)均發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)規(guī)模性油層。

惠州凹陷南部在裂陷早期構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)、沉降幅度大，而惠州凹陷北部在裂陷晚期構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)，沉降中心遷移至北部，由此形成南北對稱的復(fù)式半地塹。這類洼陷中烴源巖在陡坡和緩坡均衡分布，異常好的辮狀河三角洲和灘壩沉積相帶是古近系油氣聚集的有利區(qū)，如已發(fā)現(xiàn)的惠州25-B構(gòu)造位于惠州西南緣惠州25轉(zhuǎn)換帶前緣，古近系文昌組儲層為辮狀河三角洲前緣長石巖屑質(zhì)石英砂巖，沉積相帶優(yōu)越，儲層物性好，成為該構(gòu)造古近系高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

3.2 洼陷結(jié)構(gòu)決定油氣富集帶分布

陸相斷陷盆地“源控論”思想指出油氣多集中在富烴洼陷周邊[12-13]。油氣在洼陷中的富集區(qū)帶與優(yōu)質(zhì)烴源巖的分布位置密切相關(guān)，而優(yōu)質(zhì)烴源巖的平面展布除了受裂陷活動(dòng)沉積充填及層序遷移影響外，還與洼陷結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

珠一坳陷新生代斷陷盆地在垂向上一般由前古近系基底構(gòu)造層、古近系裂陷構(gòu)造層、新近系和第四系坳陷構(gòu)造層組成，其中古近系裂陷構(gòu)造層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響烴源巖層分布樣式，由此控制洼陷油氣的分帶富集。受控洼斷層組合樣式、活動(dòng)強(qiáng)度期次的影響，古近系地質(zhì)結(jié)構(gòu)可分為低角度半地塹(控洼斷層傾角低于30°的單斷洼陷)、正常半地塹(控洼斷層傾角為30°～60°的單斷洼陷)、復(fù)式半地塹(受兩組相向控洼斷層夾持又具備半地塹背景的洼陷)。

不同結(jié)構(gòu)的洼陷在形成過程中，層序的疊加、遷移會出現(xiàn)變化，導(dǎo)致烴源巖層系的上傾方向有所不同，進(jìn)而影響油氣的運(yùn)移方向和富集區(qū)帶。低角度半地塹和復(fù)式半地塹由于其控洼斷層的活動(dòng)期次差異性，層序出現(xiàn)明顯遷移，烴源巖在洼陷內(nèi)大范圍分布，并向陡坡、緩坡帶抬升，油氣在浮力作用下向洼陷兩側(cè)運(yùn)移，如番禺4洼、恩平17洼在陡坡帶、緩坡帶都有商業(yè)性油田發(fā)現(xiàn)，惠州26洼在陡坡帶發(fā)現(xiàn)多個(gè)大中型油田。正常半地塹的控洼斷層持續(xù)活動(dòng)，傾角相對穩(wěn)定，層序逐層疊加，形成繼承性半地塹，烴源巖在洼陷內(nèi)厚度大，但主要向緩坡一側(cè)抬升，油氣在浮力作用下主要向緩坡方向運(yùn)移，如西江33洼、陸豐13洼等均在緩坡帶發(fā)現(xiàn)規(guī)模性油氣。顯然，低角度半地塹和復(fù)式半地塹中層序遷移性強(qiáng)、烴源巖展布廣，油氣在陡坡帶、緩坡帶富集；正常半地塹中層序繼承發(fā)育，烴源巖疊置發(fā)育，油氣主要在緩坡帶富集(圖6)。

圖6 珠一坳陷古近系洼陷結(jié)構(gòu)與油氣分布示意圖 (剖面位置見圖1)Fig .6 Schematic of Paleogene sag structure and hydrocarbon distribution in Zhu1 depression(see Fig.1 for location)

3.3 “源、斷、砂”立體輸導(dǎo)形成分段富集

珠一坳陷古近系相變快，油氣運(yùn)聚成藏復(fù)雜，同一構(gòu)造的不同塊體之間油氣分布層段、聚集豐度差異很大，這與輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的組合方式有關(guān)[14]。在洼陷地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響下，油氣自烴源巖內(nèi)幕首先形成初次分配，向烴源巖優(yōu)勢展布方向運(yùn)移，并與斷裂或砂體形成“源-斷”或“源-砂”組合模式，使油氣進(jìn)行二次分配。在該過程中，遇適宜圈閉則可成藏，無圈閉區(qū)則由“斷-砂”組合樣式?jīng)Q定油氣的再次分配，由此形成從烴源巖到圈閉區(qū)的“源、斷、砂”三維立體輸導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，形成油氣在空間上的分段聚集(圖7)。

油氣自烴源巖排出后，若與之接觸的是斷層，則組成“源-斷”模式，油氣從烴源巖導(dǎo)入到斷層，并穿斷層進(jìn)入相鄰盤砂體或沿?cái)鄬哟瓜蜉攲?dǎo)，運(yùn)移到與之相匹配的圈閉中成藏，如西江33-A、惠州19-A、惠州25-B構(gòu)造。與之接觸的若是系列連續(xù)性砂體，則形成“源-砂”模式，順著高孔高滲的低勢區(qū)運(yùn)移，遇到相應(yīng)圈閉聚集成藏，如陸豐14-A、惠州25-A、陸豐13-A構(gòu)造。

在“源-砂”組合模式下的二次分配中，油氣在層內(nèi)體現(xiàn)分段、分砂體富集的特征。以惠州25-A為例，在砂體物性差異和油氣分流量影響下，物性好、分流足的砂體內(nèi)形成高充滿度油藏，油柱高度最大約380 m；而鄰層分流少、物性差的砂體要么形成低充滿度油藏，要么形成致密層，成為向源砂體的側(cè)向封堵層，從而形成同一物源體系中不同層砂體內(nèi)油氣分段聚集的現(xiàn)象。

在“斷-砂”組合模式下的二次分配中，油氣分段富集在層間體現(xiàn)得極為明顯，尤其是在晚期斷裂有一定活動(dòng)強(qiáng)度的背景下，油氣在垂向上跨層段運(yùn)移[15]，并在斷層和砂體均上抬的組合樣式中側(cè)向分流富集。以西江33-A為例，油氣雖然主要集中在深層文昌組，但淺層珠江組、中層恩平組也有發(fā)現(xiàn)，而這些富集層恰好也是“斷-砂”空間配置優(yōu)越的層段。

3.4 區(qū)域蓋層控制規(guī)模性油氣展布

穩(wěn)定的區(qū)域性泥巖蓋層在阻隔油氣垂向輸導(dǎo)的同時(shí)也能很好地封蓋下伏油氣，巨厚的區(qū)域蓋層是古近系油氣高效聚集的保障[8]。區(qū)域性泥巖蓋層有兩種成因，一種是湖泛期形成的區(qū)域泥巖，另一種是湖盆萎縮期形成的湖沼相泥巖，前者泥質(zhì)純、分布穩(wěn)定，封蓋能力強(qiáng)，后者多分布局限且受到外來物源影響，封蓋質(zhì)量相對較差。

鉆井揭示，珠一坳陷裂陷期發(fā)育大套區(qū)域性泥巖，不同洼陷分布在不同層段。其中，西江33洼主要分布在恩平組上部，恩平17洼、惠州26洼、陸豐13洼等分布在文昌組中上段。在這些區(qū)域蓋層下均發(fā)現(xiàn)有規(guī)模性油藏，這主要是由于每一套大的區(qū)域蓋層往往都是在湖盆鼎盛期形成，與沉積旋回中的優(yōu)質(zhì)三角洲砂體構(gòu)成良好的儲蓋組合，在區(qū)域蓋層控制下延伸性較好的構(gòu)造脊以及高勢的優(yōu)質(zhì)砂體都能成為油氣運(yùn)移的良好通道，并集中向有利區(qū)帶富集。

西江33洼在恩平組沉積期處在西江凹陷湖盆中央，四周被次級洼陷阻隔，規(guī)模性物源較難進(jìn)入中央深水區(qū)，恩平組下段依靠局部物源提供儲層，恩平組上段沉積期局部剝蝕區(qū)被湖水淹沒，湖盆內(nèi)發(fā)育大套區(qū)域性湖沼相泥巖。從鉆井情況來看，西江33洼恩平組上段含砂率為10%～30%，泥巖含量極高，靠近洼陷區(qū)域的泥巖蓋層累計(jì)厚度最大約400 m；到洼陷邊緣斜坡區(qū)，該套泥巖蓋層有所減薄，但厚度也超過100 m。油氣源源不斷地向南充注，文昌組及恩平組下段內(nèi)的油層也得以有效地聚集保存，并且部分層段充滿度高達(dá)約380 m(圖5)。

圖7 “源、砂、斷”立體輸導(dǎo)模式Fig .7 “Source,sand,fault” stereo-migration models

恩平、惠州及陸豐等地區(qū)雖然區(qū)域蓋層分布層段不同于西江地區(qū)，但封蓋規(guī)模油氣的特征也非常明顯。以陸豐13洼為例，陸豐14-A構(gòu)造鉆井揭示的文昌組中上段泥巖蓋層厚度約200 m，泥巖質(zhì)純、性硬，發(fā)育水平層理，測井GR曲線為高值且無明顯的變化，表明沉積時(shí)水體十分安靜且水深較大。疊前反演結(jié)果顯示，這套泥巖在平面上分布穩(wěn)定，整個(gè)陸豐13洼泥巖厚度均大于70 m。構(gòu)造-沉積演化史分析表明，陸豐13東洼在湖盆強(qiáng)烈裂陷期湖平面快速上升，南部物源區(qū)幾近淹沒，陸豐14-A地區(qū)接受了一套中深湖相泥巖沉積；斷陷萎縮期相對湖平面下降，陸豐14-A地區(qū)接受了一套濱淺湖相沉積，巖性偏細(xì)，含砂率低，由此構(gòu)成該地區(qū)穩(wěn)定分布的區(qū)域蓋層，并在其下伏地層中聚集了大量的輕質(zhì)原油，而區(qū)域蓋層之上的油層往往規(guī)模較小。顯然，富烴洼陷中區(qū)域蓋層分布越穩(wěn)定、范圍越廣，下伏地層中油層越厚、儲量規(guī)模越大、充滿度越高(圖5)。

4 下一步勘探策略

珠一坳陷洼陷眾多，油氣資源十分豐富。新一輪的資源評價(jià)表明，珠一坳陷石油地質(zhì)資源量近30×108m3，三級儲量超過10×108m3。其中，古近系三級儲量約占15%[2]，主要發(fā)現(xiàn)集中在中淺層，并且已投產(chǎn)的均為新近系油氣田，而古近系僅惠州25-B油田投產(chǎn)。

對珠一坳陷石油地質(zhì)條件及油氣分布規(guī)律的分析表明，古近系處在新近系成藏的必經(jīng)之路上，且緊鄰富生烴層系，具有“近水樓臺”的優(yōu)勢，充注強(qiáng)度大，蘊(yùn)藏著巨大的勘探潛力。由此，提出了古近系“富洼找優(yōu)、差異勘探”的思路，并且明確了構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、緩坡帶、隆起帶是有利的勘探方向。

4.1 富洼找優(yōu)、差異勘探，明確古近系勘探思路

珠一坳陷裂陷期構(gòu)造活動(dòng)、沉積充填及各地質(zhì)要素的相互耦合等都影響古近系油氣分布，并且不同洼陷間控制古近系成藏的關(guān)鍵因素又千差萬別，因此推進(jìn)珠一坳陷古近系勘探需要一套實(shí)用性強(qiáng)、可推廣性強(qiáng)的思路。

針對研究區(qū)古近系提出了“富洼找優(yōu)、差異勘探”的思路?！案煌菡覂?yōu)”強(qiáng)調(diào)在構(gòu)造、沉積、成藏等綜合研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合勘探實(shí)踐，識別出富生烴層系及富生烴洼陷，圍繞富生烴洼陷中的富生烴層系，在附近尋找優(yōu)質(zhì)儲層；“差異勘探”強(qiáng)調(diào)結(jié)合洼陷格局的差異性，調(diào)整勘探重心，不同洼陷實(shí)施不同勘探策略。實(shí)踐表明，低地溫型洼陷勘探深度可相對更大，如西江33-A構(gòu)造鉆探深度達(dá)5 000 m;在相帶優(yōu)越的洼陷則圍繞富洼油田周邊滾動(dòng)勘探，如陸豐8-A、陸豐14-A等洼內(nèi)構(gòu)造鉆探取得巨大成功;低角度及雙斷型洼陷則關(guān)注轉(zhuǎn)換帶形成好的沉積相帶，如惠州25-B構(gòu)造在辮狀河三角洲側(cè)緣灘壩相帶發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)儲層。

在“富洼找優(yōu)、差異勘探”思路的指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)在不同洼陷形成“一洼一突破、一帶一油田”的勘探格局?！耙煌菀煌黄啤睆?qiáng)調(diào)在富烴洼陷古近系的勘探中，首先要結(jié)合油氣成藏規(guī)律，打開勘探局面、找到突破點(diǎn)，圍繞突破點(diǎn)周邊圈閉群滾動(dòng)勘探，將勘探成果推向更高層次，如陸豐13洼的陸豐14-A構(gòu)造取得突破后，繼續(xù)推進(jìn)陸豐14-B、陸豐8-A等構(gòu)造鉆探，最終在古近系找到多個(gè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能的規(guī)模油藏；“一帶一油田”強(qiáng)調(diào)在富烴洼陷取得突破之后，圍繞二級構(gòu)造帶展開勘探，疊合多層系、多塊體的優(yōu)質(zhì)儲量，達(dá)到海上油氣勘探的高經(jīng)濟(jì)門檻，建立開發(fā)平臺，以此為立足點(diǎn)，向周邊二級構(gòu)造帶拓展。

4.2 分清類型、認(rèn)準(zhǔn)區(qū)帶，尋找古近系大中型油氣田

勘探實(shí)踐證明，一個(gè)含油氣盆地的油氣運(yùn)移和聚集往往受盆地內(nèi)正向二級構(gòu)造帶所控制，這些二級構(gòu)造帶成為尋找油氣聚集帶最有利的地區(qū)。珠一坳陷古近系勘探目前已取得一定進(jìn)展，但儲量大多比較分散，開發(fā)動(dòng)用較難，再加上海上勘探開發(fā)經(jīng)濟(jì)門檻高，要實(shí)現(xiàn)海域在古近系的商業(yè)開發(fā)，需要將二級構(gòu)造帶整體納入勘探視野，連片評價(jià)并疊合勘探，以找到古近系大中型油氣田。在當(dāng)前的勘探背景下，需要重視構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、斷塊發(fā)育帶和古隆起帶等區(qū)帶。

1) 構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶。由于構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶往往連接了一條斷層的上盤和另一條斷層的下盤，使二者平緩過渡，斷層系的下盤代表構(gòu)造低帶，所以斷裂構(gòu)造斜坡帶是山間河流進(jìn)入盆地的入口處，進(jìn)入盆地的分支水系易于在轉(zhuǎn)換斜坡合并流入盆地，因此走向斜坡應(yīng)是富砂質(zhì)碎屑沉積非常發(fā)育的場所，也是古近系油氣大范圍賦存的有利場所[16]。珠一坳陷發(fā)育眾多構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶，如惠州25、惠州13等轉(zhuǎn)換帶，這類構(gòu)造帶具有發(fā)育大圈閉的背景，是重要勘探方向，其中惠州25轉(zhuǎn)換帶已成功發(fā)現(xiàn)惠州25-A古近系含油構(gòu)造，探明儲量近3 000×104m3。

2) 緩坡帶。緩坡帶是洼陷結(jié)構(gòu)中受基巖控制、地形較為平緩的構(gòu)造帶，這類區(qū)帶中多方向斷層發(fā)育時(shí)容易形成斷塊圈閉，斷層在控圈的同時(shí)對沉積也起著重要控制作用。順物源方向展布的斷層，可形成大量的斷槽，為碎屑物搬運(yùn)提供通道，并隨著次一級斷槽分流到各個(gè)斷塊區(qū)；垂直斜交物源方向展布的斷層，往往形成構(gòu)造坡折帶，是碎屑物堆積的良好場所，配合圈閉條件，是發(fā)現(xiàn)規(guī)模性油氣的重要場所[17-18]。從研究區(qū)古近系斷層發(fā)育情況來看，邊界斷層整體上呈北東向展布，坳陷內(nèi)斷層近東西向分布，在坳陷內(nèi)緩坡帶形成多個(gè)斷層密集區(qū)，形成大量圈閉。如西江33南部緩坡帶、陸豐13南部緩坡帶等構(gòu)造帶具有形成各類圈閉群的條件，其中西江33南部緩坡帶已成功發(fā)現(xiàn)西江33-A古近系含油構(gòu)造，原油儲量超過3 000×104m3。

3) 隆起帶。珠一坳陷內(nèi)部發(fā)育大量規(guī)模不等的古隆起帶，分為洼中隆或洼間隆，具備構(gòu)造、地層、巖性等圈閉形成的背景。在文昌組沉積期，這些古隆起帶作為局部物源向洼陷內(nèi)提供碎屑物，形成近岸扇體；到恩平組沉積期，由于湖盆擴(kuò)大，特別是恩平組沉積晚期，這些古隆起帶逐漸被湖水超覆或淹沒，成為盆內(nèi)低凸起或水下隆起，為湖泊灘壩砂發(fā)育提供有利背景。不論是近源堆積的扇體還是灘壩砂體，往往都能形成一定范圍的沉積相變帶，成為油氣儲集的有利場所。

隆起帶在研究區(qū)各洼陷均有分布，如恩平17、陸豐8等隆起，是油氣匯聚有利方向和場所。其中，陸豐13洼陷內(nèi)的中央隆起背斜帶這幾年的勘探成果較為豐碩，陸豐8-A構(gòu)造系列鉆井已取得重大突破，古近系原油測試產(chǎn)能達(dá)到新高，日產(chǎn)量超過400 m3。

5 結(jié)論

1) 珠一坳陷不同洼陷油氣富集程度差距大，裂陷期斷層活動(dòng)與隆起演化聯(lián)合控制洼陷結(jié)構(gòu)、沉積充填及烴源巖發(fā)育背景，強(qiáng)裂陷洼陷易形成欠補(bǔ)償湖盆，形成以文昌組為富生烴層系構(gòu)成的多個(gè)富生烴洼陷；兩幕裂陷形成文昌組、恩平組兩套烴源巖，前者優(yōu)質(zhì)烴源巖規(guī)模大于后者，并形成傾油型和油氣兼生型兩種類型，兩套烴源巖在生排烴之后，在古近系形成兩期油氣充注；沉積充填的旋回性決定三級層序及沉積體系的差異展布，引起不同洼陷儲蓋條件差異，西江地區(qū)區(qū)域蓋層多分布在恩平組，陸豐、惠州及恩平地區(qū)區(qū)域蓋層分布在文昌組中上部。

2) 珠一坳陷在宏觀上的油氣富集規(guī)律受盆地格局和洼陷結(jié)構(gòu)影響，正常半地塹油氣主要富集于緩坡帶，低角度及復(fù)式半地塹油氣在陡坡帶、緩坡帶均有分布；“源、斷、砂”立體輸導(dǎo)控制油氣在縱向上分段聚集，“源-砂”、“斷-砂”組合模式分別導(dǎo)致層內(nèi)、層間富集的分段性；區(qū)域蓋層控制規(guī)模性油氣分布，其分布越穩(wěn)定，油層數(shù)量和規(guī)模往往越大。

3) 珠一坳陷洼陷眾多，油氣資源豐富，古近系探明程度低、勘探潛力大。下一步應(yīng)圍繞“富洼找優(yōu)、差異勘探”思路，在富生烴洼陷中尋找優(yōu)質(zhì)儲層，根據(jù)洼陷特點(diǎn)實(shí)施差異勘探；形成“一洼一突破、一帶一油田”格局，打開各富烴洼陷古近系突破口，并在有利區(qū)帶建立商業(yè)性油田；將二級構(gòu)造帶整體納入勘探視野，連片評價(jià)并疊合勘探，重視構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶、緩坡帶和隆起帶等，有層次地推動(dòng)該地區(qū)古近系勘探進(jìn)程。