西湖凹陷平湖斜坡帶反向斷槽區(qū)始新統(tǒng)平湖組油氣成藏特征及勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐

關(guān)鍵詞：西湖凹陷；巖性圈閉；平湖組；成藏因素；滾動(dòng)挖潛

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.130.2+7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-1329（2024）04-0155-06

西湖凹陷平湖斜坡帶位于中國(guó)東海盆地，其地理位置西鄰海礁古隆起，北接杭州斜坡，南接天臺(tái)斜坡，東為西次洼，區(qū)帶地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，目前已發(fā)現(xiàn)多個(gè)油氣田[1-2]，其中X反向斷槽區(qū)位于平湖斜坡中北部，是東海巖性油氣藏勘探開(kāi)發(fā)一體化重點(diǎn)滾動(dòng)評(píng)價(jià)挖潛地區(qū)之一。2016年在平湖斜坡帶某斷背斜構(gòu)造平湖組鉆探高產(chǎn)油氣流井，并發(fā)現(xiàn)中小型氣田；2020年至今，以平湖組為目的層，陸續(xù)鉆探多口開(kāi)發(fā)井，且均成功投產(chǎn)，儲(chǔ)量大幅增加，獲得較好滾動(dòng)評(píng)價(jià)或調(diào)整效果。近年來(lái)在該區(qū)帶發(fā)現(xiàn)巖性及構(gòu)造—巖性油氣藏占比86.5%，在巖性油氣藏勘探開(kāi)發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)突破[3-4]。

在針對(duì)沉積環(huán)境、沉積相展布及砂體發(fā)育模式的研究中逐步發(fā)現(xiàn)，X反向斷槽區(qū)始新統(tǒng)平湖組有利儲(chǔ)層多位于潮河共控三角洲背景之下的潮道、潮汐砂壩及水下分流河道中[5-6]。在該沉積模式的指導(dǎo)下，相繼提出“超壓控藏”“蒸發(fā)分餾成藏”及“儲(chǔ)保耦合控藏”等成藏理念與模式[7-10]，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際鉆井地質(zhì)數(shù)據(jù)、高精度三維地震開(kāi)展了研究區(qū)巖性油氣藏儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)，旨在厘清研究區(qū)內(nèi)儲(chǔ)層橫向變化與分布規(guī)律，從而開(kāi)展有利砂體展布預(yù)測(cè)。同時(shí)該區(qū)已鉆井顯示油氣豐度高、測(cè)試產(chǎn)能高及物性下限深的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)，而隨著已鉆探井、調(diào)整井、開(kāi)發(fā)評(píng)價(jià)井不斷增多，結(jié)合X反向斷槽區(qū)地貌及斷裂特征，迫切需要厘清該區(qū)巖性圈閉的成藏組合及特征，進(jìn)一步明確成藏條件及主控因素，為后續(xù)勘探開(kāi)發(fā)一體化的持續(xù)滾動(dòng)挖潛與井位部署，提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)概況

東海盆地為弧后背景下的陸緣斷陷盆地，經(jīng)歷了平湖運(yùn)動(dòng)、玉泉運(yùn)動(dòng)和龍井運(yùn)動(dòng)等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了“東西分帶、南北分塊”的構(gòu)造格局。平湖斜坡帶平湖組沉積早期，斷裂規(guī)模和斷距均較大，對(duì)沉積作用控制強(qiáng)烈；沉積中期是斷拗轉(zhuǎn)換的重要時(shí)期，此時(shí)斷層活動(dòng)逐漸減弱，北部地區(qū)地形經(jīng)歷了顯著的抬升過(guò)程，洼地開(kāi)始逐步夷平，斜坡形態(tài)初顯端倪；而到了沉積晚期，這一過(guò)程進(jìn)一步演變，地層持續(xù)填平補(bǔ)齊，地形變得相對(duì)平緩，斜坡形態(tài)更為明顯[11-13]。X反向斷槽區(qū)位于東海盆地西湖凹陷平湖斜坡帶孔—武—寶氣田群斷槽帶中（圖1a），受多條反向斷裂控制，展布范圍小，地層充填呈楔狀。平北地區(qū)（含X反向斷槽區(qū)）南側(cè)低隆起和多級(jí)斷階控制了該區(qū)域的沉積。前期鋯石測(cè)年依據(jù)表明，X反向斷槽區(qū)平湖組時(shí)期為巖漿巖和變質(zhì)巖混合基底物源，同時(shí)接受西側(cè)和西北側(cè)的雙向物源差異供給，其中西部發(fā)育寬淺型溝谷，西北部發(fā)育復(fù)合型溝谷[14]；且X古隆起在寶石組時(shí)期提供動(dòng)態(tài)物源供給。

綜合運(yùn)用地震、測(cè)井、古生物及地球化學(xué)等方法，將平湖斜坡帶X反向斷槽區(qū)平湖組自下而上劃分為4套三級(jí)層序，在層序劃分基礎(chǔ)上，將平湖組劃分為4個(gè)段/亞段，進(jìn)一步根據(jù)巖性組合差異，在內(nèi)部劃分出9套砂層組（P10～P2）。此外，根據(jù)不同階段成藏特征，本次研究縱向上以P7段最大海泛面泥巖為界可將平湖組劃分為上、下兩套成藏組合，其中上成藏組合包括P6～P3，下成藏組合包括P10～P8。結(jié)合古地貌特征，以及前期針對(duì)巖性、測(cè)井以及地震方面的深入研究揭示，X反向斷槽區(qū)在平湖組時(shí)期主要發(fā)育三角洲—潮坪沉積體系，自下而上發(fā)育4類(lèi)沉積相，包括辮狀河三角洲、潮坪、受潮汐影響的三角洲以及正常的三角洲（圖1b）。平湖組泥巖沉積厚度大，不僅是東海地區(qū)主要的油氣烴源巖，也是重要的油氣產(chǎn)層，在西部斜坡帶地區(qū)油氣產(chǎn)層多以平湖組為主[15-16]，研究區(qū)內(nèi)多口已鉆井不僅揭示了地層的豐富信息，還為我們深入理解地質(zhì)構(gòu)造提供了寶貴數(shù)據(jù)；加上較高品質(zhì)的地震資料也為精確定位油氣藏提供了可靠依據(jù)。

2研究區(qū)沉積特征

X古隆及周邊目標(biāo)區(qū)鄰近深洼及次洼寧波19洼，雙灶供烴背景，油氣源充足，研究區(qū)平湖組時(shí)期為巖漿巖和變質(zhì)巖混合基底物源，同時(shí)接受西側(cè)和西北側(cè)的雙向物源差異供給，具備砂體匯聚的優(yōu)勢(shì)條件[16-17]。本次研究縱向上可將平湖組劃分平湖組上段、平中段和平下段，其中緩坡帶油氣集中發(fā)育于平湖組中上段，洼槽帶油氣集中發(fā)育于平下段。

2.1下成藏組合（P10～P8）沉積特征

P10層位于平下段，以發(fā)育厚層砂巖，含礫砂巖為主，其中多口井鉆遇油氣層，可達(dá)數(shù)十米；發(fā)育儲(chǔ)層為低孔低滲型，整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期處于斷陷期，古地貌具備隆洼相間特征，斷裂活動(dòng)性強(qiáng)；沉積物主要來(lái)源于西側(cè)和西北側(cè)，其中西側(cè)巖漿巖物源供給更強(qiáng)；研究區(qū)在辮狀河三角洲前緣亞相背景下，水下分流河道砂體作為主力砂巖類(lèi)型廣泛發(fā)育（圖2）。

P9層位于平下段，以發(fā)育薄層、中層、厚層砂巖為主，其中多口井鉆遇油氣層，部分探井DST測(cè)試產(chǎn)量較高，MDT測(cè)壓具備有較好流度；主要發(fā)育儲(chǔ)層為中低孔低滲型，整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期進(jìn)入斷坳轉(zhuǎn)換過(guò)渡期，伴隨著水體上升以及斷裂活動(dòng)的減弱，早期沉積物主要來(lái)源于西側(cè)，X反向斷槽區(qū)整體發(fā)育三角洲前緣；西側(cè)物源減弱，西北側(cè)物源注入，研究區(qū)南部開(kāi)始受潮汐影響出現(xiàn)沖越扇；研究區(qū)受潮汐影響三角洲前緣亞相背景下，水下分流河道砂體和沖越扇砂體作為主力砂巖類(lèi)型廣泛發(fā)育。結(jié)合地震相分析，對(duì)明確研究區(qū)砂體展布方向和形態(tài)刻畫(huà)有較好幫助[18-20]，研究區(qū)平下段可見(jiàn)連續(xù)性較好的前積地震反射特征，由于沉積物的快速堆積，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散，可作為三角洲沉積環(huán)境（圖2、圖3）。

P8層以發(fā)育中層、厚層砂巖為主，其中多口井鉆遇油氣層，解釋油氣層垂厚可達(dá)數(shù)十米，探井DST測(cè)試高產(chǎn)，周邊已鉆井多有良好顯示；發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中滲儲(chǔ)層型，且整體處于超壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期地形進(jìn)入填平補(bǔ)齊，從西北到東南發(fā)育多級(jí)坡折，水體持續(xù)上升，具潮汐改造背景，繼承了西北側(cè)物源為主的特征。X反向斷槽區(qū)主要發(fā)育受潮汐影響的三角洲前緣；北部發(fā)育水下分流河道，南部發(fā)育潮汐砂壩、局部發(fā)育潮道，沿古隆起內(nèi)緣低帶廣泛發(fā)育沖越扇；水下分流河道、潮汐砂壩砂體等作為主力砂巖廣泛分布（圖3、圖4a）。

2.2上成藏組合（P6～P3）沉積特征

P6～P5層位于平中段，以發(fā)育薄、中、厚層砂巖為主，發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中滲型；已鉆井顯示該層位鉆遇油層、氣層數(shù)十米，部分開(kāi)發(fā)井表現(xiàn)為高產(chǎn)特征；該層沉積時(shí)期地形已經(jīng)歷經(jīng)多期填平補(bǔ)齊，區(qū)內(nèi)整體發(fā)育多級(jí)坡折，水體逐漸下降，且受潮汐作用影響具備潮汐改造背景，在X反向斷槽區(qū)北部，受潮汐影響較小，因此形成了廣泛的三角洲水下分流河道作為主力砂巖，南部受潮汐影響較大，主要發(fā)育潮道、水下分流河道和潮汐砂壩作為主力砂巖（圖3、圖4b）。

P4～P3層位于平上段，以發(fā)育中—厚層砂巖為主，其中多口井鉆遇油氣，均有較好油氣顯示；主要發(fā)育儲(chǔ)層為中孔中高滲型，且整體處于常壓系統(tǒng)。該層沉積時(shí)期地形逐漸趨于平緩，坡折對(duì)沉積控制作用減弱，西部物源供給增強(qiáng)，沉積物自西向東展布，因此在X反向斷槽區(qū)北部南部均發(fā)育為水退背景下的三角洲平原河道沉積（圖3、圖4c）。

3成藏主控因素分析

3.1生儲(chǔ)蓋組合特征

X反向斷槽區(qū)烴源背景好，斷槽內(nèi)炭質(zhì)泥巖/煤層厚度大、有機(jī)質(zhì)豐度高。同時(shí)，勘探實(shí)踐證實(shí)天然氣主要來(lái)源于斜坡低帶，斷槽區(qū)毗鄰斜坡低帶，具較大成烴優(yōu)勢(shì)。平湖組洼隆相間背景下發(fā)育多個(gè)隆起區(qū)，發(fā)育于隆起之上的井區(qū)具備良好油氣運(yùn)聚背景[21-22]。該區(qū)天然氣成熟度分布在1.2%～1.6%，主體大于1.3%，表明天然氣來(lái)源于斜坡低帶高熟烴源巖；平湖組原油來(lái)源于本地?zé)N源巖所生和低帶天然氣凝析形成的高熟凝析油混入。

X反向斷槽區(qū)發(fā)育兩套區(qū)域蓋層分別為P3、P7，其中P7為潮坪環(huán)境下最大海泛期富泥相帶，P3為水退背景下局部海侵期偏泥相帶，勘探實(shí)踐揭示區(qū)域主要成藏組合為P3～P6，P7～P10。

3.2斷層與砂體組合特征

孔武區(qū)運(yùn)聚背景下的平湖組油氣運(yùn)移路徑受大型構(gòu)造脊及地層產(chǎn)狀控制。X反向斷槽區(qū)平湖組上層系（P2～P6）油氣以斜交斷層方向運(yùn)移以及自源供給；平湖組下層系（P7～P10）油氣以平行斷層、近東西向運(yùn)移以及自源供給。

同時(shí)，斷砂配置也決定了油氣差異富集，上成藏組合油氣主要富集在緩坡區(qū)。平湖組上層系沉積時(shí)期發(fā)育連片三角洲河道砂體，從而在緩坡區(qū)形成受斷層封堵的構(gòu)造巖性復(fù)合圈閉；而在洼槽區(qū)不易形成砂巖上傾尖滅，因此有效圈閉少[23-24]。平湖組下層系沉積早期發(fā)育沿槽展布的三角洲河道砂體，晚期發(fā)育沿槽孤立分布的沖越扇砂體；在緩坡區(qū)儲(chǔ)層及運(yùn)移條件均存在一定風(fēng)險(xiǎn)，在洼槽區(qū)砂巖上傾尖滅特征明顯，近源近隆，圈閉有效性高（圖5）。

3.3成藏模式總結(jié)

上成藏組合在P6～P5層沉積時(shí)期X反向斷槽區(qū)發(fā)育三角洲前緣水下分流河道與潮汐砂壩疊置砂體，受多級(jí)坡折控制，構(gòu)成“斷層封堵型”“砂巖上傾尖滅型”巖性體發(fā)育模式。P6～P5層沉積時(shí)期油氣運(yùn)移方向主要為正東→正西向，緩坡區(qū)發(fā)育規(guī)模性河道—砂壩疊置型砂體，為“構(gòu)造—巖性復(fù)合控藏”，受斷層封堵，圈閉有效性高，其成藏受控于運(yùn)移條件；洼槽區(qū)為典型“巖性控藏”，受圈閉有效性控制。P4～P3層沉積時(shí)期水體較淺，受古地貌影響，發(fā)育中—厚層三角洲平原分流河道砂體，砂體連續(xù)性好，平面分布廣。P4～P3層沉積時(shí)期三角洲進(jìn)積發(fā)育，砂體連續(xù)性好，主要為“構(gòu)造控藏”。

下成藏組合P10層時(shí)期水深較小，X反向斷槽區(qū)辮狀河三角洲前緣水下分流河道厚層砂體、砂礫巖體受古地貌以及反向斷層聯(lián)合控制，沿?cái)嗖壅共迹绑w連續(xù)性好，局限發(fā)育于斷槽低洼帶，構(gòu)成“古地貌、斷槽控制型”巖性發(fā)育模式。同時(shí)受到斷砂聯(lián)控，油氣平行于斷面運(yùn)移，P10層砂體沿槽連續(xù)性好，構(gòu)造控藏且局部高點(diǎn)成藏。P9層沉積時(shí)期主要發(fā)育水下分流河道厚層砂體，受地勢(shì)影響及反向斷層遮擋，砂體由西北向東南展布，砂體互相疊置但不連通性，構(gòu)成斷裂坡折控制下的“斷層封堵型”巖性體發(fā)育模式。在超壓蓋層封堵下，斷砂聯(lián)控沿?cái)嗝鎮(zhèn)认蜻\(yùn)移；在反向斷槽低部位沿槽砂體獨(dú)立成圈，高部位受斷坡控制表現(xiàn)為構(gòu)造—巖性復(fù)合控藏。P8層主要為“構(gòu)造+巖性復(fù)合控藏”“巖性控藏”，具備超壓封存箱和斷砂聯(lián)控、平行斷面運(yùn)移模式。在水進(jìn)背景下，受潮汐影響，X反向斷槽區(qū)南部低位沿槽發(fā)育一系列沖越扇，高位發(fā)育潮汐砂壩；北部發(fā)育“潮汐砂壩+河道”復(fù)合型砂體；多類(lèi)型砂體分布位置相對(duì)孤立互不連通，圈閉有效性強(qiáng)，成藏概率高。P7～P8層為一套優(yōu)質(zhì)烴源層，生烴增壓現(xiàn)象明顯；緩坡區(qū)發(fā)育多類(lèi)型砂體疊置的構(gòu)造—巖性復(fù)合圈閉，油氣平行于斷面運(yùn)移背景下，成藏概率高（圖6）。

4勘探開(kāi)發(fā)一體化模式創(chuàng)新與實(shí)踐

X反向斷槽區(qū)近源近隆的背景決定了其滿槽含氣的高豐度特征，而儲(chǔ)蓋組合及斷砂配置又控制了油氣差異富集，單砂體儲(chǔ)層展布規(guī)模通常不大，需要采取勘探開(kāi)發(fā)一體化模式，降低勘探投資和開(kāi)發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)巖性油氣藏的低成本高效開(kāi)發(fā)。近年在研究區(qū)深入開(kāi)展勘探開(kāi)發(fā)一體化滾動(dòng)挖潛，以“高質(zhì)量、高效率、高效益”為研究目的，以“縮短減產(chǎn)周期，降低勘探開(kāi)發(fā)成本”為導(dǎo)向，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“地質(zhì)油藏認(rèn)識(shí)突破、鉆完井關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、勘探開(kāi)發(fā)工程一體化模式創(chuàng)新”，以促進(jìn)周邊小型巖性油氣田一體化高效開(kāi)發(fā)。

實(shí)踐了“先探后采、探采合一、集中評(píng)價(jià)”等多種一體化滾動(dòng)挖潛模式，推動(dòng)低成本高效實(shí)施了一體化井，新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量天然氣近百億方，取得了較好的滾動(dòng)挖潛效果，為實(shí)現(xiàn)東海地質(zhì)條件復(fù)雜邊際油氣田的經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)提供了良好借鑒。通過(guò)深入分析研究區(qū)內(nèi)有利砂體的全面分布格局，借助地震資料的精細(xì)解讀，探尋研究區(qū)構(gòu)造與巖性的復(fù)合潛力。在D井以南發(fā)育優(yōu)勢(shì)構(gòu)造巖性油氣藏潛力，地震剖面顯示P6～P8層振幅強(qiáng)度大，高部位形成構(gòu)造自圈，強(qiáng)振幅同相軸向兩側(cè)存在橫向尖滅，預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)砂體可與斷層形成巖性構(gòu)造潛力，在D井南側(cè)部署井K開(kāi)展巖性構(gòu)造潛力目標(biāo)評(píng)價(jià)（圖7）。

5結(jié)論

筆者運(yùn)用多種手段對(duì)烴源巖、儲(chǔ)蓋組合、構(gòu)造脊—斷砂配置進(jìn)行了研究與探討，總結(jié)了西湖凹陷X反向斷槽區(qū)潮—河共控三角洲巖性圈閉沉積特征、成藏模式及成藏主控因素，得出以下四點(diǎn)結(jié)論：

（1）下成藏組合沉積時(shí)期河流作用較強(qiáng)，主要在洼隆相間的地貌背景下，發(fā)育三角洲河道型砂體沿槽展布；上成藏組合沉積時(shí)期雙向供源，受潮汐作用，發(fā)育三角洲前緣—潮坪多類(lèi)型砂體，在洼隆相間的地貌背景下，形成了“多類(lèi)型砂體疊合連片”的巖性圈閉群發(fā)育模式。

（2）上成藏組合緩坡區(qū)發(fā)育規(guī)模性河道—砂壩疊置型砂體/河道砂體，為構(gòu)造—巖性復(fù)合/構(gòu)造控藏，受斷層封堵，圈閉有效性高，其成藏受控于運(yùn)移條件；洼槽區(qū)為典型巖性控藏，受圈閉有效性控制；其成藏主控因素主要為圈閉有效性及運(yùn)移條件。

（3）下成藏組合砂體類(lèi)型由續(xù)河道砂體過(guò)渡到疊置型河道/沖越扇砂體，成藏模式由構(gòu)造控藏到巖性復(fù)合控藏，再到巖性控藏，成藏概率由低成藏概率的局部高點(diǎn)，到高成藏概率的圈閉/高點(diǎn)控制，下組合成藏主控因素為圈閉有效性。

（4）通過(guò)創(chuàng)新實(shí)踐多種勘探開(kāi)發(fā)一體化模式，加強(qiáng)低成本高效勘探開(kāi)發(fā)的配套技術(shù)研究，在實(shí)踐中梳理總結(jié)地質(zhì)油藏新認(rèn)識(shí)，不斷突破勘探開(kāi)發(fā)新領(lǐng)域，推動(dòng)低成本高效實(shí)施了一體化井，新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量天然氣近百億方，取得了較好的滾動(dòng)勘探-開(kāi)發(fā)成效；通過(guò)有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)與斷裂分布組合關(guān)系分析，認(rèn)為在D井南側(cè)發(fā)現(xiàn)了具有較大潛力的巖性構(gòu)造圈閉。

（責(zé)任編輯：龔士良）