鶯歌海盆地底辟多期活動證據(jù)及其與含氣性關系

韓光明，張迎朝，胡潛偉，徐 濤，艾能平

（中海石油（中國）有限公司湛江分公司，廣東湛江524057）

鶯歌海盆地是一個受印藏陸-陸碰撞和南海海底擴張等多重因素控制而形成的北西向新生代大型走滑-伸展盆地，天然氣資源豐富［1-3］.盆地凹陷中心分布著5排軸向近南北雁行式排列的大規(guī)模底辟構造（圖1）.盆地90%以上的儲量和100%的產(chǎn)量來自這些底辟構造［4］.底辟構造是鶯歌海盆地成藏的主控因素.本文以鶯歌海盆地的昌南6－1和樂東22－1底辟構造為例，分析底辟活動的過程及其對不同類型底辟的含氣性的影響，以期為鶯歌海盆地底辟構造區(qū)今后的勘探工作提供指導.

1 底辟多期活動證據(jù)

1.1 昌南6－1底辟

位于鶯歌海盆地的凹陷中心，是鶯歌海盆地最大的底辟構造.其發(fā)育兩組環(huán)狀斷裂（圖2），外圈斷層下降盤掉向環(huán)狀斷層內(nèi)側(cè)（紅色），內(nèi)圈斷層下降盤掉向環(huán)狀斷層外側(cè)（粉紅色）.兩組環(huán)狀斷層不僅掉向相反，而且形成過程也截然相反.通過對該底辟的構造發(fā)育史分析，認為其外圈的內(nèi)掉斷層形成于底辟的塌陷過程.底辟塌陷勢必對底辟周緣地層產(chǎn)生下拉影響，使得底辟周緣在其塌陷應力的作用下順勢產(chǎn)生了內(nèi)掉的正斷層.越靠近底辟內(nèi)部，其塌陷幅度越大.

底辟停止活動后其表面形成的大凹槽繼續(xù)接受沉積作用，越接近底辟核部沉積越厚.隨著時間的推移，該底辟深部積聚的能量越來越多，當達到或超過上覆地層的壓力時，底辟開始二次活動.此次底辟二次上拱的抬升作用，使得早先底辟內(nèi)部沉積的不等厚地層形成了局部的地壘，并且斷層可延伸至第四紀地層（圖 3）.

1.2 樂東22-1底辟

位于鶯歌海盆地5個雁行式排列底辟構造的最南一排的北端.此底辟構造南北部存在較大差異.北部底辟區(qū)相對穩(wěn)定，雖然模糊區(qū)影響了地震成像，但底辟內(nèi)部地層沉積相對穩(wěn)定.南部底辟區(qū)活動頻繁，自T12時刻的塌陷填平補齊后，T10時刻又有一次塌陷活動（圖 4）.

由于受到底辟塌陷的下拉力作用，該底辟周緣產(chǎn)生了特殊的環(huán)狀斷層，其環(huán)狀特征基本為同心圓.此種類型的斷裂在地震勘探中極為罕見（圖5）.

2 底辟活動與含氣性關系

底辟作為鶯歌海盆地成藏的主控因素［5］，其深部的泥頁巖本身就是很好的烴源［6-8］.底辟活動為天然氣縱向運移開辟了通道［9-10］.泥底辟發(fā)育演化中所形成的伴生構造是油氣聚集的最佳場所，極易直接捕集底辟本身的油氣［11］.關于底辟與含氣性的關系前人已做過詳細的論述.對于不同的底辟類型，其多期的底辟活動對其含氣性方面的作用千差萬別.初次底辟活動無疑為天然氣的縱向運移開辟了通道.但從二次活動開始，其繼續(xù)開辟通道的同時也對早期形成的氣藏開始了破壞作用.

2.1.1 塌陷型底辟構造與含氣性關系

鶯歌海盆地所有底辟中只有昌南6-1、樂東8-1及樂東22-1等3個底辟存在塌陷.其塌陷幅度依次逐漸減小，而其含氣規(guī)模卻逐漸增大（圖6）.

研究發(fā)現(xiàn)底辟塌陷其實是對該底辟的一種能量反補.底辟活動前期涌出地表釋放出的能量越多，其停止活動后的塌陷幅度也將越大.而淺層底辟主要以流體外泄的方式釋放能量.3個底辟中塌陷幅度最大的昌南6-1由于前期釋放了過多的能量，所以其后期成藏的可能性很小，這也是至今未在該構造中發(fā)現(xiàn)油氣的主要原因之一.而塌陷幅度相對較小的樂東8-1及樂東22-1底辟，由于其釋放的流體不多，尤其是樂東22-1底辟，其塌陷幅度更小，所以在其淺層發(fā)現(xiàn)了幾百億規(guī)模的小中型氣田.

2.1.2 塌陷型底辟活動與含氣性關系

樂東22-1構造北部底辟區(qū)為相對穩(wěn)定區(qū)，南部底辟區(qū)卻活動頻繁.南部底辟區(qū)自T12時刻的塌陷填平補齊后，T10時刻又有一次塌陷活動.每次塌陷過程都是對其能量釋放的反補.此過程說明該構造的南部底辟區(qū)一直處于流體外溢的過程中.在實際鉆探的探井結(jié)果中，北部底辟區(qū)的A、B、C、D、E、F六口井確實優(yōu)于南部底辟區(qū)鉆探的G、H兩口井，也證明了此觀點（圖 4、5）.

另外，從經(jīng)過3個底辟的地震剖面上可以看出，三者最大規(guī)模的一次塌陷均發(fā)生在T12時刻（圖6）.鶯歌海盆地的主要生排烴時間在T27之前.像昌南6-1這樣的在T12時刻已將T27之前所有生排的烴幾乎完全釋放了的底辟，即使底辟再發(fā)生多次活動，在其周緣發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的油氣的可能也微乎其微.

2.2 非塌陷型底辟活動與含氣性關系

東方29-1底辟構造位于鶯歌海盆地五行雁行式排列底辟的最北排南端，其北鄰鶯歌海盆地最大的東方1-1氣田，具備同東方1-1相似的成藏環(huán)境，但在其淺層鉆探的各井間組分卻存在較大差異（圖7）.

分析其斷裂發(fā)現(xiàn)該底辟構造同樣存在底辟的二次活動.其中第一次底辟活動主要發(fā)育②④號東掉斷層，第二次底辟活動主要發(fā)育①③號西掉斷層，且第二次底辟活動的西掉斷層對早期東掉斷層切割明顯（圖8）.

烴類氣沿底辟第一次活動產(chǎn)生的斷裂運移到各圈閉中儲集成藏.當?shù)诙蔚妆倩顒訒r，該區(qū)非生物殼源型成因CO2［12-13］隨著二次發(fā)育的斷裂運聚到中央泥底辟帶淺層，一方面對早期已成藏圈閉進行破壞作用，另一方面其本身也充駐到有效圈閉中，與早期烴類為主的氣田形成混合氣體.越靠近斷裂，或與斷裂處儲層越連續(xù)的儲層非烴含量越高（圖8）.

3 結(jié)論與認識

鶯歌海盆地中央凹陷帶的底辟群大多存在底辟的二次活動，對應不同的底辟類型，二次活動對其成藏的作用也千差萬別.

（1）對塌陷型底辟構造，其二次活動主要表現(xiàn)為二次塌陷甚至三次塌陷.每次的塌陷過程都是能量的釋放過程.因此對于此類底辟，塌陷幅度越大，塌陷次數(shù)越多，該底辟的勘探潛力越小.

（2）對非塌陷型底辟構造，其二次活動引起的底辟上拱或者新斷裂一方面對前期已成藏氣藏起到一種巨大的破壞作用，另一方面可能會形成新的構造圈閉.但無論對老圈閉的破壞還是形成新的圈閉，都會使得該底辟內(nèi)各類氣體組分差異巨大，同樣加大了勘探的難度.

（3）相對于底辟構造核部，底辟構造翼部受底辟二次活動的影響較小，早期形成的烴類氣藏受到的破壞作用也更小，應該是未來鶯歌海盆地增儲上產(chǎn)的主要方向.

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