珠江口盆地惠州26-6大中型泛潛山油氣田勘探發現及成藏模式*

田立新 劉 杰 張向濤 劉 軍 代一丁

（中海石油（中國）有限公司深圳分公司 廣東深圳 518054）

隨著近海海域勘探程度的不斷增高，可供選擇的常規勘探目標規模變小、勘探成效降低，勘探對象逐漸向深層、非常規等新領域拓展［1-2］。國內外勘探實踐證實，潛山是深層油氣富集的一類特殊圈閉，勘探潛力巨大［3-6］。近年渤海海域多類型深埋潛山油氣藏的發現，揭示了中國近海海域潛山領域的勘探前景［7-9］。從中國近海已發現潛山油氣藏的特征看，大部分都是潛山及上覆古近系地層共同構成的復合油氣藏。本文將這類具有同一構造演化背景的古潛山及其上覆地層共同構成的復合圈閉稱為“泛潛山”圈閉，這類油氣藏稱為“泛潛山”油氣藏［10］。2019年之前，珠江口盆地深層勘探主要集中在文昌組、恩平組等古近系地層，潛山領域只是兼探。因此，近富烴洼陷的泛潛山圈閉就成為珠江口盆地勘探關注領域。

在珠江口盆地惠州凹陷已經有H21-1-1、H21-1-18、H27-4-3、H27-3-1等多口井在潛山見豐富油氣顯示，表明該區具備一定的潛山油氣成藏條件。因此，在深層古近系勘探受阻的背景下，轉變勘探思路，提出“堅定信心，立足富洼，拓展領域，聚焦雙古（古近系、古潛山）”的勘探策略，重新評價珠江口盆地（東部）最富生烴洼陷之一——惠州26洼，正式向“古潛山—古近系”深層復式圈閉新領域邁進。2019年，綜合分析了惠州26洼周邊古潛山形成地質背景、儲蓋條件、圈閉條件和成藏配置，優選出惠州26-6構造實施鉆探，在古潛山—古近系獲得厚層、中高產油氣發現。

為了進一步揭示深層古潛山—古近系油氣富集規律，筆者通過對惠州26-6構造烴源巖條件、儲集條件、運移通道、聚集方式和氣藏封蓋條件等基本石油地質條件的深入研究，提出了“晚期構造活躍-近源強勢充注-天然氣快速成藏”的理論模式，以期對中國東部晚期構造活躍的中新生代盆地泛潛山油氣藏勘探具有啟示意義。

1 地質背景

珠江口盆地位于廣東大陸以南，海南、臺灣兩島之間的廣闊大陸架和陸坡上，呈NE—SW向展布，面積26.68×104km2。其前古近系基底在西部由加里東褶皺帶組成，在東部為印支及燕山褶皺帶，燕山晚期大規模的中酸性巖漿活動在基底內留下了分布廣泛的中酸性巖漿巖體［11］。珠江口盆地是一個在上述基底上發展起來的新生代被動大陸邊緣盆地，先后經歷了早期裂陷期和晚期拗陷期。裂陷期發育的古近系湖相烴源巖是珠江口盆地的主力烴源巖，拗陷期發育起來的古珠江三角洲沉積體系自北向南覆蓋了盆地大部分地區，與其下的生烴層系耦合，形成下陸上海、陸生海儲的石油地質特征。地層自下至上分別為古近系文昌組、恩平組、珠海組和新近系珠江組、韓江組、粵海組、萬山組及第四系（圖1）。

圖1 珠一坳陷惠州凹陷基底構造綱要及地層演化Fig.1 Basement tectonic outline and stratigraphic evolution in Huizhou sag of ZhuⅠdepression

惠州凹陷位于珠江口盆地珠一坳陷中部，東西毗鄰陸豐凹陷和西江凹陷，是該盆地已證實的最富烴凹陷之一。平面上，依據基底斷裂和古近系沉積厚度分布，惠州凹陷可進一步劃分為惠州26洼、西江30洼和西江24洼等11個洼陷（圖1）。古近系主要發育近NEE和NWW走向的兩組斷裂，兩組斷裂將盆地基底錯斷、切割，同時控制了古近紀不同時期的洼陷結構和沉積充填特征［12］。受不同走向斷裂差異活動影響，凹陷邊緣具有典型的轉換斷裂強烈活動特征，發育惠州26、惠州25和西江30等多個構造轉換帶，這些轉換帶是古近系沉積砂體的有利發育部位；同時，在洼陷之間以及凹陷周緣轉換帶位置，基底地層構造變形強烈，往往形成基底潛山。因此，在烴源巖供烴充足條件下，凹陷邊緣構造轉換帶易形成“自生自儲”古近系油氣藏和“上生下儲、新生古儲”潛山油氣藏，為惠州凹陷深層油氣勘探奠定了堅實的地質基礎。

2 惠州26-6大中型泛潛山油氣田勘探發現

2.1 鉆井油氣發現

惠州26-6圈閉位于惠州26洼西南部的惠南斷裂-背斜復合構造帶上，在惠州26洼的油氣向惠西低凸起運移的必經之路上。該圈閉首口探井——H26-A井，于2019年11月開鉆，主要目的層為古潛山，次要目的層為古近系恩平組—文昌組。H26-A井完鉆井深4 276 m，鉆遇古近系恩平組—文昌組及潛山地層厚度1 186 m，其中潛山地層厚691 m；錄井見油氣顯示946 m，主要集中在古近系—古潛山，隨鉆氣測值2×104～24×104ppm；測井解釋油氣層厚度總計422.2 m，其中古近系恩平組和文昌組油氣層厚度合計96.3 m，古潛山油氣層厚度325.9 m（圖2）；在古近系和古潛山測試均獲得中高商業性產能，其中潛山上部測試平均日產原油321.1 m3，天然氣43.5×104m3。首鉆結果表明惠州26-6具有多層系、多相態復合成藏特點，揭示了惠州26-6泛潛山油氣藏（即古潛山—古近系復式油氣藏）的巨大潛力，為珠江口盆地古潛山新領域勘探和淺水區天然氣勘探的首次重大突破。

2.2 油氣藏基本特征

圖2 H26-A井綜合柱狀圖Fig.2 The synthesis columnar section of Well H26-A

惠州26-6油氣藏垂向可劃分為恩平組、文昌組和古潛山三個油氣層段（圖2）。恩平組為厚層構造-巖性復合型油氣藏，上部為常規油藏，下部為凝析氣藏，儲層以中粗砂巖和砂礫巖為主，孔隙度平均10.6%，滲透率平均為4.6 mD，為低孔-低滲儲層。文昌組為層狀披覆背斜型底部帶油環的凝析氣藏，儲層以含礫粗砂巖和砂礫巖為主，孔隙度平均16.1%，滲透率平均17.7 mD，為中孔-中滲儲層。潛山為巨厚塊狀斷背斜型油氣藏，儲層巖性以蝕變閃長巖和蝕變花崗巖為主，劃分為上部風化裂縫帶和下部內幕裂縫帶。潛山上部風化裂縫帶測井綜合解釋孔隙度7.1%，以凝析氣藏為主；潛山內幕裂縫帶測井解釋孔隙度3.3%，以揮發油藏為主。

惠州26-6油氣藏為正常溫壓系統，地層壓力系數0.984～1.055，地溫梯度3.3℃／100 m。流體類型相對復雜，包括常規原油、揮發油和凝析氣。常規原油地面原油密度0.862～0.919 g／cm3，地層原油黏度0.17～0.58 mPa·s，氣油比71～153；揮發油地面原油密度0.812～0.817 g／cm3，地面原油黏度0.13～0.24 mPa·s，氣油比340～524；凝析氣藏的氣油比為1 381～1 425，凝析油含量659～682 cm3／m3，為高含凝析油的凝析氣藏。

3 油氣地質條件及成藏模式

3.1 優質的烴源巖條件

惠州26洼為典型的已證實富生烴洼陷，其主力烴源巖為文昌組半深湖—深湖相烴源巖，烴源巖最大厚度超過2 000 m，最大埋深7 400 m。惠州26洼文昌組烴源巖有機質豐度較高，TOC為0.5%～6.31%，平均值為1.86%；有機質類型為Ⅰ—Ⅱ1型，且以混合型Ⅱ1為主（圖3a）。據文昌組烴源巖樣品（Ⅱ1型）高溫高壓物理模擬試驗結果：當Ro處于0.64%～1.15%時，為主要產油階段；Ro大于1.25%時，為主要產氣階段（圖3b）。惠州26洼現今大范圍進入高成熟階段，Ro超過1.3%（圖3c）。烴源巖熟化速率是每百萬年鏡質體反射率增加值ΔRo，該指標可反映烴源巖成熟和轉化的速率。主力烴源巖在文昌—珠江期（39～16.4 Ma）熟化速率為0.01%～0.02%／Ma，韓江期（10 Ma）以來為0.05%～0.06%／Ma，晚期加快熟化有利于大規模排氣，為深部儲層提供充足氣源。據成因法預測，惠州26洼地質資源量約10.02×108t，總面積排烴強度約2 130×104t／km2，總體積排烴強度約2 080×104t／km3。主排油期為23～10 Ma，主排氣期為10～0 Ma，先油后氣，晚期大量排氣。這類油型烴源巖具有晚期高成熟快速生氣能力，且排烴強度大，為惠州26-6古潛山—古近系油氣成藏提供了堅實的物質基礎。

3.2 古潛山成山成儲過程及儲層特征

3.2.1 陸緣島弧背景下多期斷裂差異活化促成惠州26-6成山成儲過程

珠江口盆地中生代受古太平洋板塊俯沖作用的影響，經歷擠壓造山、區域剝蝕、晚期裂陷的構造演化過程，發育多組基底先存斷裂體系［13］。珠一坳陷位于陸緣巖漿弧位置，基底內識別出大量NEE和近NWW向兩組先存斷裂（圖4）。先存斷裂性質與區域構造活動時期相匹配：中生代燕山期主動陸緣背景下褶皺逆沖構造體系以近NEE向斷裂為主，晚白堊紀末期被動陸緣背景下產生的張性或張扭性伸展構造體系以近NWW向斷裂為主［14］。新生代珠江口盆地（東部）伴隨區域應力場從文昌期NW—SE向伸展、恩平期近S—N向伸展［15-19］向新構造運動成藏期NE—SW［20］伸展轉變。中生代以來多期擠壓—伸展構造作用下斷裂差異活化促成惠州26-6古近系物源發育背景及古潛山成山成儲過程。

圖3 惠州26洼文昌組烴源巖地球化學特征Fig.3 Geochemical characteristics of Wenchang Formation source rocks in Huizhou 26 sag

圖4 惠州地區基底先存斷裂分布圖Fig.4 Distribution map of basement preexisting faults in Huizhou area

3.2.2 古潛山風化裂縫+內幕裂縫構成立體網狀裂縫儲層體系

惠州26-6潛山以中生代蝕變閃長巖為主，鋯石定年分析表明，閃長巖形成年齡為112～156 Ma。根據潛山儲層的儲集空間特征及發育部位，將其劃分為上部風化裂縫帶和下部內幕裂縫帶，共同構成立體網狀裂縫體系（表1）。

風化裂縫帶儲集空間以裂縫和溶蝕孔洞為主，在巖心上可見大量與裂縫伴生的溶蝕孔洞，直徑2～5 mm，在鑄體薄片上可見鑄模孔發育，指示強烈的溶蝕作用；鐵鎂離子含量低，聲波幅度小，電阻率低，GR曲線變化幅度較小，孔隙度3.3%～7.1%。內幕裂縫帶在成像測井、巖心以及鏡下薄片中可見多種級別裂縫發育，部分裂縫被石英和方解石充填，裂縫密集處可達50條／m，多組裂縫相互切割；鐵鎂離子含量高，電阻率較上段偏高，但整體仍呈低值，GR曲線波動較上段地層頻繁，孔隙度3.3%～5.0%；統計表明裂縫走向以NEE及NWW方向為主，與先存斷裂走向基本一致。

表1 惠州26-6潛山儲層分帶和特征Table 1 Reservoir zoning and characteristics of HZ 26-6 buried hill

前新生代先存斷裂體系及其在新生代成盆期持續活化，為潛山儲層裂縫的發育提供了基礎；長期風化淋濾以及方解石脈、黃鐵礦脈、沸石脈等多期次熱液流體的改造，為溶蝕孔-洞的形成創造了條件，對潛山裂縫型儲層具有改善作用。潛山頂面形成風化裂縫帶，內部形成了內幕裂縫帶，為油氣提供了儲集空間。

3.3 古近系儲層差異發育特征

惠州西南部地區受多條陡坡邊界差異活動及其地形地貌控制，形成疊覆型、墻角型及平-凸陡坡型三種轉換帶源-匯體系（圖5）。疊覆型轉換帶源-匯體系形成的入湖通道較長，入湖點集中、匯聚再改造明顯，往往形成辮狀河-扇三角洲沉積體系；墻角型轉換帶源-匯體系匯聚效果好，搬運改造作用較強，以扇三角洲沉積體系為主；陡坡型源匯體系入湖點分散，直接入湖、再改造作用弱，主要形成小型陡坡扇沉積體系。惠州26-6古近系儲層為受NEE和NWW向斷裂形成的墻角式轉換帶控制下扇三角洲沉積，以砂礫巖沉積為主，受不同時期構造-沉積演化的控制，文昌組及恩平組儲集特征差別較大（圖5）。

對于恩平組而言，整個惠州西南部地區斷陷作用減弱，恩平組湖盆擴大，但水體較淺，三角洲平原化作用明顯，大部分儲層缺乏湖浪的改造，儲層物性普遍欠佳。恩平組以砂礫巖、含礫粗砂巖及中砂巖為主，填隙物含量高、種類多，優勢相為扇三角洲內前緣水下分流河道，主要為低孔-低滲儲層（圖6a、b）。儲層巖心孔隙度3.8%～15.6%，平均10.6%；滲透率0.005～30.9 mD，平均值為4.6 mD。

圖5 惠州西南部地區斷裂轉換帶類型及源-匯體系特征Fig.5 The types of fault transition zone and the characteristics of source-sink system in the southwest of Huizhou area

圖6 H26-A井古近系儲層特征Fig.6 Characteristics of the paleogene reservoir of Well H26-A

惠州26-6文昌組儲層條件與墻角型轉換帶演化和沉積背景有關，在NEE和NWW向斷層演化的控制下，轉換帶斷裂持續活動，并在巖漿底侵影響下，斷塊發生差異旋轉，形成水下古隆起，其周邊水動力作用強，扇三角洲砂礫巖沉積體系接受淘洗改造，儲層物性普遍較好。文昌組以含礫粗砂巖和砂礫巖為主，成分成熟度、分選和磨圓較好，填隙物含量低、種類少，優勢微相為扇三角洲前緣水下分流河道，主要為中低孔-中滲型儲層，粒間（溶）孔為主（圖6c、d）。儲層巖心孔隙度8.8%～20.4%，平均16.1%；滲透率0.277～411 mD，平均值為17.7 mD。

3.4 圈閉與蓋層條件

惠州26-6構造位于惠州凹陷惠州26洼西南陡坡帶，是近NWW向北傾控洼斷裂下降盤的斷塊構造。惠州26-6圈閉是由中生界塊狀潛山及其上覆古近系層狀砂礫巖共同構成的復合型圈閉。潛山火山巖部分呈塊狀結構，屬于“山坡塊狀”圈閉；上覆的砂礫巖呈層狀，為巖性-構造復合圈閉。圈閉面積21.35～32.72 km2，圈閉埋深3 120～5 750 m。

文昌組—恩平組沉積時，受湖侵作用影響，發育多套湖相泥巖，是該油氣藏的直接蓋層。恩平組沉積之后，快速的海侵形成了珠江組區域性泥巖蓋層，覆蓋在古近系之上，為惠州26-6古潛山—古近系復合圈閉的油氣成藏提供了嚴密的區域性封蓋層。

3.5 油氣運移充注特征及成藏模式

3.5.1 復式油氣輸導體系

惠州26洼發育兩條NNW向長期活動的控洼斷裂F1、F2，惠州26-6構造位于F1斷裂下降盤和F2斷裂上升盤，其中F1斷裂以控圈作用為主，而近洼的F2斷裂直接溝通惠州26洼中深層高成熟烴源，活動強度大，持續時間長，且切割烴源巖厚度大，供烴窗口厚度達3 000 m，傾角傾向與烴源巖地層傾向相同，與烴源時空匹配良好，具有強通源能力。惠州26洼文昌組湖相烴源生成的油氣可沿著F2斷裂垂向運移至惠州26-6圈閉（圖7）。

另外，新生代以來NEE和近NWW向先存斷裂多期繼承性活動，造成基巖潛山內部斷裂持續發育、內幕裂縫規模逐步增大、裂縫開度逐漸增加，使得潛山內幕形成裂縫間溝通性較強的網狀裂縫體系。這種潛山內幕網狀裂縫體系既可作為儲層，也可為油氣從潛山低部向高部位運移提供輸導通道。

3.5.2 多期多幕充注過程

地化分析結果表明，惠州26-6油氣田主要有兩類原油充注。一類是淺湖—半深湖相原油，高等植物輸入相對明顯，有高濃度的T化合物和豐富的奧利烷（OL），基于芳烴菲系列與萘系列化合物計算的原油成熟度Rc為0.78%～1.31%，屬于成熟原油，主要分布在潛山儲層。另一類是半深—深湖相原油，高等植物貢獻較弱，T化合物和奧利烷（OL）含量低，基于芳烴菲系列與萘系列化合物計算的原油成熟度Rc為0.5%～0.87%（平均0.75%），這類較低成熟度原油在恩平組、文昌組和潛山儲層中皆有分布。因此，推測惠州26-6油氣田至少經歷兩期原油充注，存在后期高成熟原油驅替早期低成熟原油的現象。

惠州26-6天然氣包括氣藏凝析氣和油藏溶解氣。基于天然氣組分及碳同位素分析表明，惠州26-6氣藏凝析氣和油藏溶解氣具有相同成因，來源皆屬于混合油型烴源巖所生成的原油伴生氣。同樣，基于原油輕烴分析，惠州26-6油藏中正常原油與凝析氣藏中凝析油中輕烴C7整體特征具有一致性，庚烷／甲基環已烷比值均值為1.01，甲苯／正庚烷比值均值為0.50，Mango輕烴參數和甲基環己烷指數（MCHI）總體一致，且正庚烷-異庚烷參數值沿脂肪族干酪根曲線分布，指示該油藏正常原油和凝析油生烴母質均以盆內湖相水生生源為主。

圖7 惠州26-6潛山油氣輸導體系示意圖和典型剖面（剖面位置見圖5）Fig.7 Schematic diagram and typical section of oil and gas transmission through highly mature source rock and depression-controlled fault in Huizhou 26 sag（see Fig.5 for location）

儲層流體包裹體分析結果表明，惠州26-6油氣藏主要存在三期油氣充注。流體包裹體顯微巖相學分析表明主要有三類原油包裹體，包括發黃橙色熒光的成熟油、發黃綠色熒光的較高成熟油和發淺藍色熒光的高成熟油（圖8）。其中，淺藍色熒光的高成熟油包裹體一般與天然氣充注關系較為密切，樣品點中依稀可見無熒光顯示的氣包裹體。各類包裹體在恩平組、文昌組和潛山儲層裂隙中均有分布，呈線狀或帶狀分布。

圖8 H26-A井儲層流體包裹體顯微觀察照片Fig.8 Microscopic observation of reservoir fluid inclusions in Well H26-A

應用流體包裹體熱動力學模擬得到的最小捕獲壓力（p tmin，MPa），按靜水壓力梯度估算其捕獲時的最大埋深，并據此在埋藏史圖上投點可大致確定油包裹體的充注時期。分析認為，惠州26-6油氣藏存在三期油氣充注：第一期為19.1～13.8 Ma（珠江上—韓江組下沉積期），主要為黃橙色、黃色包裹體（Rc≈0.50%～0.70%），來源于較低成熟半深—深湖相原油充注，在恩平組—古潛山儲層均有充注；第二期為13.8～10 Ma（韓江上沉積期），主要為黃綠色包裹體（Rc≈0.70%～1.27%），來源于成熟的淺湖—深湖相原油充注，為主要成藏期；第三期為10 Ma至今，以無色較高成熟天然氣-凝析氣為主（Rc≈1.10%～1.50%），近源優質儲層充注為主，主體形成上油下氣、差異聚集的油氣分布格局。

3.5.3 油氣成藏模式

圖9 惠州26-6油氣田油氣成藏模式圖（剖面位置見圖5）Fig.9 Hydrocarbon accumulation model of HZ 26-6 oil and gas Field（see Fig.5 for location）

綜上分析，惠州26-6油氣藏具有“晚期構造活躍-近源強勢充注-天然氣快速成藏”的理論模式（圖9）。惠州26洼文昌組湖相高成熟烴源巖為該構造提供充足的油氣來源；近洼長期活動的NNW向控洼斷裂和潛山內網狀裂縫系統構成惠州26-6圈閉的主要油氣運移通道。新生代以來，隨著區域伸展應力由NW—SE向轉換為NE—SW向，惠州26-6墻角式斷裂轉換帶處于應力集中釋放區，既有利于潛山裂縫型儲層的改造，又有利于古近系粗粒沉積砂體發育，同時也有利于惠州26洼生成的油氣向惠州26-6圈閉高效運聚。

4 勘探啟示及展望

惠州26-6大中型泛潛山油氣田的發現，首次實現了南海東部海域“古潛山—古近系”領域及淺水區天然氣規模勘探兩大突破，證實了“立足富洼，拓展領域，聚焦雙古（古近系、古潛山）”勘探策略的可行性，展示出南海東部富烴洼陷周緣“古潛山—古近系”領域油氣勘探的廣闊前景，揭開了南海東部海域淺水區油型盆地尋找大型天然氣田的序幕。

在珠江口盆地（東部）惠西南、陸豐南、番禺4洼、恩平17洼等4個優質烴源巖發育區，油氣地質資源量超33.6×108t，區域內“古潛山—古近系”復合圈閉發育，勘探潛力巨大。在惠西南地區，有惠州26洼、西江24洼及西江30洼等3個已證實富烴洼陷，除惠州26-6泛潛山獲得勘探突破外，洼陷邊緣古隆起及洼間隆發育，具有“古潛山—古近系”復合圈閉發育的地質背景，成藏條件優越，勘探潛力大。該領域下一步有利勘探區帶包括：以惠州26洼優質烴源巖為基礎的惠州25洼間隆和惠州21構造帶以及西江24斷裂構造帶。

南海東部海域天然氣發現主要集中在深水區，惠州26-6泛潛山油氣田是淺水區天然氣勘探的首個規模發現。資源評價結果表明，淺水區天然氣地質資源主要集中在惠州26洼、恩平17洼、西江24洼等3個富烴洼陷區，天然氣地質資源量達4 600×108 m3。其中，惠州26洼天然氣資源最為富集，達3 139×108m3，預測天然氣圈閉資源潛力864×108m3。圍繞惠州26洼天然氣下一步重點勘探方向包括：惠州26—惠州27轉換帶天然氣突破區深度挖潛，惠州25轉換帶“古潛山—古近系”天然氣拓展勘探，惠州21-1古隆區深淺兼顧天然氣探索勘探。

5 結論

1）惠州26-6大中型泛潛山油氣田的發現，一方面實現了南海東部海域中深層“古潛山—古近系”領域性新突破，另一方面也展示出珠江口盆地珠一坳陷深層天然氣勘探前景，揭示了油型盆地形成大型凝析氣田的可能性。

2）惠州26-6古潛山凝析氣藏的發現，證實珠一坳陷淺水區高成熟文昌組湖相烴源巖具有晚期快速生氣的能力，可為中深部儲層提供充足氣源，打破了該區制約中深層勘探的烴源巖認識瓶頸。

3）中生代以來，多期擠壓-伸展構造作用下的斷裂差異性活化，塑造了惠州26-6大型泛潛山儲集體（中生界裂縫型潛山儲層—古近系砂礫巖儲層）的形成；持續活動的控洼斷裂和潛山內網狀裂縫系統共同構成了主要運移通道，惠州26-6泛潛山具有“晚期構造活躍-近源強勢充注-天然氣快速成藏”的理論模式。