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，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靠近北側的一排古近系洼陷。北部洼陷帶勘探程度低，油氣發現少，僅發現 1個油田，探明 0.3×108m3油當量，與“南部洼陷帶”已發現40余個油氣田，探明8.5×108m3油當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行分析和總結，明晰該區油氣勘探所應關注的重點和關鍵問題，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，探尋導致多數探井失利的地質因素，得出“烴源”和“運移”是北部洼陷帶的油氣成藏主控因素。在此基礎上，針對主控因素開展研究。在烴源巖方面，通過區域地質背景分析、地震相類比分析、生標化合物分析等方法，綜合判識各洼陷文昌組是否發育半深湖-深湖相烴源巖，進而分析其是否是富生烴洼陷；在油氣運移方面，通過主力烴源巖產狀、通源斷裂發育情況、恩平組封蓋條件等分析，綜合判斷有利的油氣富集構造帶和富集層位，為勘探目標優選奠定基礎。結果：“烴源”和“運移”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，則下一步應圍繞滿足烴源條件的富生烴洼陷勘探；（2）因油氣運移問題而失利，則應在滿足烴源條件的前提下，優選油氣運移優勢方向和富集層系內的構造進行鉆探。文昌組半深湖-深湖相泥質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，運用上述方法，綜合判識該區文昌組是否發育半深湖-深湖相烴源巖，以此作為預測一個洼陷是否是富生烴洼陷的前提。以西江主洼為例：①從區域地質背景上來看，西江主洼與番禺4洼具有對稱式半地塹的特征，兩者具有相似的構造演化過程。而番禺4洼文昌組已被證實發育半深湖-深湖相烴源巖，則西江主洼也具備發育半深湖-深湖相烴源巖的區域沉積背景。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為“低頻-連續-強振幅平行席狀”反射特征。西江主洼文昌組上段的“低頻-連續-強振幅平行席狀”地震相應為半深湖-深湖相的地震響應。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-深湖相原油的生標特征。結合原油族群對比等其它地化分析結果，認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。油氣運移方向和富集層位受主力烴源巖產狀、通源斷裂發育情況、恩平組封蓋條件等多因素影響。綜合分析并優選有利的油氣富集構造帶和富集層位內的勘探目標進行鉆探，能有效提高勘探成功率。①主力烴源巖產狀控制平面上油氣富集構造帶：勘探實踐表明，烴源巖產狀是控制油氣富集構造帶的主要因素。根據油氣富集構造帶的不同，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，認為這5個洼陷的緩坡帶是其下一步有利勘探構造帶。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，通源斷裂在油氣運移中起著關鍵作用，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，有的洼陷雖然發育通源斷裂，但恩平組泥巖較發育，將油氣封蓋在恩平組之下成藏。根據通源斷裂發育情況，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“運移”是該區油氣成藏主控因素。從烴源條件來看，在北部洼陷帶的8個洼陷中，有5個洼陷發育文昌組半深湖-深湖相優質烴源巖，是富生烴洼陷。從運移條件來看，在富集構造帶類型上，北部洼陷帶內的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，2017，38(3):561-569

入選年份：2017