石油天然氣工程

珠江口盆地珠一坳陷北部洼陷帶油氣成藏主控因素

劉志峰，吳克強(qiáng)，柯嶺，等

摘要：目的：珠一坳陷“北部洼陷帶”是指珠江口盆地珠一坳陷內(nèi)靠近北側(cè)的一排古近系洼陷。北部洼陷帶勘探程度低，油氣發(fā)現(xiàn)少，僅發(fā)現(xiàn) 1個油田，探明 0.3×108m3油當(dāng)量，與“南部洼陷帶”已發(fā)現(xiàn)40余個油氣田，探明8.5×108m3油當(dāng)量形成極其鮮明的對比。本文旨在通過對北部洼陷帶油氣成藏主控因素進(jìn)行分析和總結(jié)，明晰該區(qū)油氣勘探所應(yīng)關(guān)注的重點和關(guān)鍵問題，并指出有利勘探方向，為下一步油氣勘探提供參考。方法：通過對已鉆井成敗原因分析，探尋導(dǎo)致多數(shù)探井失利的地質(zhì)因素，得出“烴源”和“運(yùn)移”是北部洼陷帶的油氣成藏主控因素。在此基礎(chǔ)上，針對主控因素開展研究。在烴源巖方面，通過區(qū)域地質(zhì)背景分析、地震相類比分析、生標(biāo)化合物分析等方法，綜合判識各洼陷文昌組是否發(fā)育半深湖-深湖相烴源巖，進(jìn)而分析其是否是富生烴洼陷；在油氣運(yùn)移方面，通過主力烴源巖產(chǎn)狀、通源斷裂發(fā)育情況、恩平組封蓋條件等分析，綜合判斷有利的油氣富集構(gòu)造帶和富集層位，為勘探目標(biāo)優(yōu)選奠定基礎(chǔ)。結(jié)果：“烴源”和“運(yùn)移”是北部洼陷帶油氣成藏主控因素。從油氣成藏主控因素分析可得出2點啟示：（1）因烴源問題而失利，則下一步應(yīng)圍繞滿足烴源條件的富生烴洼陷勘探；（2）因油氣運(yùn)移問題而失利，則應(yīng)在滿足烴源條件的前提下，優(yōu)選油氣運(yùn)移優(yōu)勢方向和富集層系內(nèi)的構(gòu)造進(jìn)行鉆探。文昌組半深湖-深湖相泥質(zhì)烴源巖是珠一坳陷的主力烴源巖，而北部洼陷帶鉆井尚未直接揭示該套烴源巖，運(yùn)用上述方法，綜合判識該區(qū)文昌組是否發(fā)育半深湖-深湖相烴源巖，以此作為預(yù)測一個洼陷是否是富生烴洼陷的前提。以西江主洼為例：①從區(qū)域地質(zhì)背景上來看，西江主洼與番禺4洼具有對稱式半地塹的特征，兩者具有相似的構(gòu)造演化過程。而番禺4洼文昌組已被證實發(fā)育半深湖-深湖相烴源巖，則西江主洼也具備發(fā)育半深湖-深湖相烴源巖的區(qū)域沉積背景。②從地震相特征來看，勘探實踐表明，珠一坳陷文昌組烴源巖在地震剖面上表現(xiàn)為“低頻-連續(xù)-強(qiáng)振幅平行席狀”反射特征。西江主洼文昌組上段的“低頻-連續(xù)-強(qiáng)振幅平行席狀”地震相應(yīng)為半深湖-深湖相的地震響應(yīng)。③從油源分析來看，西江主洼兩口鉆井的原油樣品中檢測到較高含量的C30-4-甲基甾烷，具有典型半深湖-深湖相原油的生標(biāo)特征。結(jié)合原油族群對比等其它地化分析結(jié)果，認(rèn)為這兩口井的原油主要來自西江主洼，從而間接證實西江主洼文昌組發(fā)育半深湖-深湖相烴源巖。以此方法在北部洼陷帶的8個洼陷中，共識別出5個洼陷發(fā)育文昌組半深湖-深湖相，分別為惠州 5洼（183 km2）、西江主洼（168 km2）、海豐 33洼（98 km2）、惠州10洼（84 km2）和西江23洼（83 km2）。因此，從烴源條件看，北部洼陷帶共有5個文昌組潛在富生烴洼陷，是下一步勘探的主要對象。油氣運(yùn)移方向和富集層位受主力烴源巖產(chǎn)狀、通源斷裂發(fā)育情況、恩平組封蓋條件等多因素影響。綜合分析并優(yōu)選有利的油氣富集構(gòu)造帶和富集層位內(nèi)的勘探目標(biāo)進(jìn)行鉆探，能有效提高勘探成功率。①主力烴源巖產(chǎn)狀控制平面上油氣富集構(gòu)造帶：勘探實踐表明，烴源巖產(chǎn)狀是控制油氣富集構(gòu)造帶的主要因素。根據(jù)油氣富集構(gòu)造帶的不同，可將珠一坳陷的含油氣洼陷分為“陡坡富集型”“緩坡富集型”和“陡緩坡均衡富集型”3種類型。北部洼陷帶發(fā)育文昌組半深湖-深湖相烴源巖的5個潛在富生烴洼陷，其主力烴源巖均向緩坡帶翹傾，認(rèn)為這5個洼陷的緩坡帶是其下一步有利勘探構(gòu)造帶。②通源斷裂和恩平組封蓋條件控制縱向上油氣富集層位，珠一坳陷油氣勘探實踐表明，通源斷裂在油氣運(yùn)移中起著關(guān)鍵作用，通源斷裂斷至的地層，油氣就有可能聚集成藏，反之則難以成藏；恩平組封蓋條件同樣控制油氣富集層位，有的洼陷雖然發(fā)育通源斷裂，但恩平組泥巖較發(fā)育，將油氣封蓋在恩平組之下成藏。根據(jù)通源斷裂發(fā)育情況，可將珠一坳陷的洼陷劃分為“淺層富集型”和“深層富集型”（“淺層”指珠江組及以上地層；“深層”指文昌組和恩平組）。在北部洼陷帶的5個文昌組富生烴洼陷中，惠州5洼、惠州10洼和西江23洼屬于“淺層富集型”，而西江主洼、海豐33洼屬于“深層富集型”。結(jié)論：珠一坳陷北部洼陷帶已鉆井失利原因分析表明，“烴源”和“運(yùn)移”是該區(qū)油氣成藏主控因素。從烴源條件來看，在北部洼陷帶的8個洼陷中，有5個洼陷發(fā)育文昌組半深湖-深湖相優(yōu)質(zhì)烴源巖，是富生烴洼陷。從運(yùn)移條件來看，在富集構(gòu)造帶類型上，北部洼陷帶內(nèi)的5個文昌組富生烴洼陷均屬于“緩坡富集型”；在富集層系上，惠州5洼、惠州10洼和西江23洼屬于“淺層富集型”，而西江主洼、海豐33洼屬于“深層富集型”。

來源出版物：石油與天然氣地質(zhì)，2017，38(3):561-569

入選年份：2017