中國深水盆地油氣勘探及成藏研究進展
——以中國南海北部為例

屈紅軍,張功成,2,孫曉晗,姚天星,武龍發,張磊崗

(1.西北大學 地質學系/大陸動力學國家重點實驗室 陜西 西安 710069;2.中海油研究總院有限公司,北京 100027)

隨著世界各國對能源需求的日趨增長,陸地及陸架淺水區油氣發現的高峰期已過,在淺水區和老油田區再有新的重大發現難度劇增,大型和巨型油氣田發現的數量已越來越少。因此，勘探領域已由常規轉向非常規,由陸地轉向了海洋,由淺海轉向了深海,深水勘探在不斷升溫。近年來全球范圍深水區、超深水區油氣勘探有了一系列重大突破。全球21世紀以來油氣大發現揭示,海上油氣發現的一半以上位于深水區,被動陸緣深水區成為全球油氣勘探重大發現的7大領域中潛力最大的領域。海洋深水區油氣勘探已成為全球熱點領域,深水區將是未來全球油氣戰略接替的主要領域[1-2]。

世界深水油氣資源豐富，其作為油氣戰略接替的主要領域之一,目前油氣勘探主要集中在墨西哥灣、南大西洋兩岸的巴西與西非沿海3大海域,被稱為深水油氣勘探的“金三角”。它們集中了當前世界大約84%的深水油氣鉆探活動,也集中了全球絕大部分深水探井和新發現儲量。北大西洋兩岸、地中海沿岸、東非沿岸及亞太地區都在積極開展深水油氣勘探。另外，挪威、澳大利亞、東非部分國家、印度、新印尼等國家也都在積極開展深水油氣勘探[3-6]。

“深水油氣”一詞已廣泛應用于海洋石油勘探中,主要用來區別油氣勘探開發裝備、技術、成本等不同于淺水區油氣勘探。對于“深水”的界定，隨著技術的進步不斷變化,不同國家對此的認定標準也有所差別。目前一般認為，現今水深大于500 m為深水,而大于1 500 m為超深水。中國以 300 m水深為界劃定深水區,中國海域深水盆地主要位于中國南海[7]。

被稱為第二個波斯灣的中國南海,是具有很大前景的深水油氣區。目前，中國油氣公司的油氣勘探主要位于南海北部陸緣的珠江口盆地及瓊東南盆地。2006年，珠江口盆地荔灣凹陷水深1 481 m的荔灣3-1-1井鉆探取得了重大突破,發現了荔灣3-1深水大氣田,是中國首個深水油氣田的大發現,2014 年該氣田成功投產；2020年，流花20-2油田順利投產；2021年，位于瓊東南盆地陵水17-2大氣田建成投產[8]。因此,總結中國海域深水盆地油氣勘探及成藏研究進展具有承前啟后的意義。

1 中國海域深水盆地的分布及區域地質概況

1.1 中國海域深水盆地的分布

中國海域從內海到外海包括2個拗陷帶,第一拗陷帶包括渤海灣盆地、南黃海盆地、臺北拗陷、珠江口盆地的珠一拗陷、珠三拗陷和北部灣盆地,為淺水盆地,是位于陸殼上的湖相斷陷(裂谷)盆地,以生油為主;第二拗陷帶包括浙東拗陷、臺東盆地、珠江口盆地珠二拗陷、瓊東南盆地和鶯歌海盆地等,是陸—洋過渡殼上的海相拗陷盆地,涵蓋淺水區與深水區,以生氣為主[9-10]。其中，浙東拗陷和鶯歌海盆地為淺水盆地,臺東盆地、珠江口盆地珠二拗陷、瓊東南盆地位于水深大于300 m深水區;珠江口盆地珠二拗陷、瓊東南盆地是已經證實的深水含油氣盆地[11-12]。

南海北部陸坡深水區新生代盆地呈現南北分帶、東西分段的三隆二拗盆嶺伸展構造格局,在雙向擠壓的構造背景下,在陸坡深水區形成了半地塹型凹陷、地塹型凹陷兩種不同風格的凹陷。根據裂谷期的構造特征,將南海北部深水區三級構造單元劃分為3個(低)凸起和9個凹陷(見圖1)。3個(低)凸起分別為云開低凸起、北礁東低凸起和北礁西低凸起；9個凹陷從東到西依次為白云凹陷、荔灣凹陷、開平凹陷、順德凹陷、長昌凹陷、松南—寶島凹陷、北礁南凹陷、北礁凹陷和樂東—陵水凹陷。其中，珠江口盆地深水區包含4個凹陷,瓊東南盆地包含5個凹陷(見圖1)[13]。

1.2 南海北部陸緣深水盆地的構造特征及地層層序

1.2.1 南海北部陸緣深水盆地的構造特征 南海北部被動陸緣地殼巖石圈結構構造單元,由陸向海劃分出近端帶、細頸化帶、遠端帶和洋陸轉換帶(OCT,含邊緣高地)4個構造單元。從細頸化帶到OCT，基本處于現今陸架坡折帶之外的深水—超深水區的范圍[14](見圖2A)。

深水區構造演化經歷了裂陷早期上地殼脆性伸展、高角度斷裂控制的箕狀半地塹斷陷、裂陷中期地殼脆韌性差異伸展、低角度拆離斷裂控制的寬深斷陷、裂陷晚期以韌性地殼流變為主的碟形斷拗盆地演化過程;受穿過地殼的大型拆離斷裂控制而發育的寬深斷陷是深水區盆地結構的重要特征[15-16](見圖2B,C,D)。

1.2.2 南海北部陸緣深水盆地的構造演化及地層層序 南海北部陸坡深水區新生代構造是經過兩次不同方向的海底擴張和短期改造形成的,受紅河斷裂帶走滑作用以及菲律賓板塊擠壓等主控因素的制約,經歷了裂谷期、熱沉降期和準被動大陸邊緣晚中新世以來的新構造期3個構造演化階段[12],東段的珠江口盆地、西段的瓊東南盆地在構造演化上具有時序差異性(見圖3)[12-13,17]。

裂谷期形成的盆地原型主要是始新世—漸新世形成的斷陷,早期充填地層是陸相的河流相—湖泊相沉積,晚期充填的地層包括河流—湖泊相的陸相、海相和海陸過渡相地層,裂陷結構在深水區的凸起區以半地塹為主,在凹陷區以大型復合型地塹為主要特征,充填了古新統、始新統和漸新統沉積地層。

早—中中新世以熱沉降為主,屬大陸邊緣型拗陷沉積,構造性質由裂谷作用轉換為熱沉降作用,該期斷裂作用不活躍,沉降幅度和速度相對降低,地層厚度相對小。

圖1 南海北部陸緣平面及斷面構造單元劃分Fig.1 Planar and sectional tectonic units division of the northern continental margin in the SCS

新構造活動指晚中新世以來,疊加有印藏碰撞、菲律賓板塊碰撞而導致的快速沉降、沉積及其變形,以深海相沉積為主,深水陸坡區區域構造環境發生了顯著變化,且東、西部表現出顯著差異,白云深水區構造活動性增強,表現為快速的沉降和顯著的晚期斷裂作用[12]。

A 珠江口盆地地震剖面與斷面構造單元; B 地層解釋剖面、 地溫梯度分帶與生油生氣窗; C 重磁震聯合反演剖面;D 地殼和盆地綜合解釋剖面圖2 南海北部陸緣地殼薄化與盆地結構綜合解釋剖面(剖面位置見圖 1)(據文獻[16]修改)Fig.2 Comprehensive interpretation section of crustal thinning and basin structure of the northern continental margin in the SCS

2 南海北部深水區勘探階段、技術進展與問題

中國陸地和海洋淺水區都經歷了60～70年的勘探,勘探程度較高,取得突破的難度不斷增加;而深水區的勘探程度較低,資源相當豐富,可以成為油氣勘探的重大接替領域。

2.1 勘探起步階段(1979—2005年)

南海深水油氣勘探雖然起步較早,但由于地質認識和技術原因,進展緩慢。中國深水區勘探歷史較短,地震勘探始于20世紀70年代末期。1983—1986年，英國石油公司等國際石油公司在深水區白云凹陷的周邊淺水區進行了鉆探,鉆井中僅有烴類顯示。1986年，中海油公司與外國石油公司合作在珠江口盆地鉆第一口深水探井陸豐22-1-1井[11]。1987—1996年，中海油公司和外國石油公司聯合研究,認為白云凹陷有很大的勘探潛力。但在深水區鉆探流花21-1、流花18-2、流花18-1等構造圈閉時,全部失利。1997—2000年，深水鉆探處于停滯狀態。2001—2005年，中國相繼在深水區邊緣的淺水區鉆探7個構造,3個有商業價值氣藏,揭示珠江口盆地白云凹陷具有生氣潛力；該階段深水區沒有商業性的油氣突破[18]。

圖3 南海北部陸緣深水盆地地層及構造演化階段(據文獻[12-13,17]修改)Fig.3 Strata and tectonic evolution stages of the northern continental marginal deep-water basins in the SCS

2.2 首次勘探突破及持續勘探突破階段(2006—2020年)

2006年，中國在珠江口盆地荔灣凹陷水深1 481 m的荔灣3-1-1井鉆探取得了重大突破,在面積61 km2、幅度180 m的背斜圈閉上發現氣層5層,累計厚度72 m。荔灣3-1大氣田是中國首個深水油氣田的大發現,也被譽為中國石油工業里程碑式的重大突破[18]。

2013年前后，瓊東南盆地中央凹陷帶北礁凹陷深水區中央峽谷水道天然氣勘探獲得歷史性突破,發現了陵水17-2 大氣田,實現了中國深水區首個千億立方米級大氣田勘探的突破。隨后相繼發現了相鄰的陵水25-1、陵水18-1 和陵水18-2大中型氣田[19]。

2018年左右，在瓊東南盆地松南低凸起發現中小型中生界花崗巖潛山型YL8-1-1氣藏,但對其他類似潛山的勘探又進展甚微,反映了深水區成藏的復雜性;永樂8區中生界潛山突破證實了深水東區中生界花崗巖潛山圈閉成群成帶分布,預測該潛山圈閉群總資源量2 000×108m3以上,是深水區又一個千億立方米氣田的現實領域[20]。

近幾年，在瓊東南盆地樂東—陵水凹陷中新統梅山組海底扇領域勘探的新突破,證實梅山組晚期海底扇發育優質成藏組合；松南—寶島凹陷ST36-2-1井在三亞組發現氣層19.1 m,證實了松南—寶島凹陷的生烴能力;在珠江口盆地白云凹陷持續發現流花28-2、流花20-2、PY30-1等一系列大中型油氣田[20]。

2.3 技術進展、關鍵瓶頸問題與挑戰

1)技術進展。目前，深水區油氣資源勘探形成了4大技術方法,研發和集成的深水區油氣資源評價技術系列包括:① 深水區崎嶇海底地震資料處理解釋技術;② 深水區長電纜地震采集處理技術;③ 深水區少井、無井情況下儲層預測技術;④ 深水區天然氣檢測技術[18]。

隨著深水區油氣勘探階段的深入,深水區在勘探方向上具有如下轉變:① 勘探領域從淺水陸架—深水陸坡過渡區到深海區;② 勘探層系從淺層到深淺層疊合;③ 勘探首選目標由構造圈閉到巖性圈閉[21]。

南海北部陸緣深水區的拆離作用控制了珠江口盆地和瓊東南盆地大型凹陷的形成,發育了湖相、海陸過渡相和海相3套規模烴源巖;高-變地溫控制凹陷烴源巖快速生烴,建立了珠江口盆地白云凹陷深水區陸架邊緣三角洲—深水扇成藏模式、瓊東南盆地深水區大型軸向峽谷水道油氣成藏模式、低凸起披覆成藏模式及古潛山成藏模式[13,21-22]。

2)關鍵瓶頸問題與挑戰。 珠江口盆地深水區珠二拗陷的勘探存在瓶頸, 由于構造位置上位于陸—洋過渡殼, 地溫梯度高達0.035～0.065℃/m,具有高溫地質背景。新勘探井發現，儲層地層雖新但成巖程度高,儲層物性較差,多為中低孔、低滲[16],深水勘探進入了瓶頸期。

目前，中國南海北部深水區油氣勘探需要解決的關鍵問題是,主烴源巖分布特征不明，大型構造圈閉缺乏，成藏層系單一和儲層條件復雜[23],尤其是，深水區高地溫極大地影響了儲層品質。因此，良好的源儲匹配、優質儲層分布、高效疏導體系與隱蔽圈閉預測是下一步深水區油氣勘探的主要挑戰。

3 南海北部陸緣深水區的油氣地質與成藏特征

3.1 南海北部陸緣深水區的烴源巖特征

南海北部陸緣深水區發育3套烴源巖,其中湖相烴源巖有機碳含量中等—高,有機質類型偏腐泥混合型;海陸過渡相煤系烴源巖中有機質主要來源于陸生高等植物,具有較高的有機質豐度,其干酪根組分以煤質、木質、殼質和孢質為主,有機質類型偏腐殖混合型,烴源巖體積大;海相烴源巖以陸源海相有機質為主,烴源巖有機碳含量中等,有機質類型偏腐殖混合型。海陸過渡相煤系烴源巖是深水盆地的主力烴源巖,次要烴源巖為中深湖相泥巖烴源巖、陸源海相烴源巖[24-26]。

珠江口盆地第一套烴源巖為始新世文昌組湖相烴源巖,其TOC為2%～3%,HI為400-500,有機質類型以Ⅱ1為主;第二套烴源巖為下漸新統恩平組烴源巖,是一套以三角洲煤系地層為主的海陸過渡相烴源巖,其中煤的TOC高達50%～70%,HI為200～300 mg/g;碳質泥巖TOC為10%～30%,HI為100～200 mg/g,有機質為Ⅱ-Ⅲ型(Ⅱ2為主);與三角洲相鄰的濱淺海區域也發育大范圍的陸源海相烴源巖,以三角洲輸入的陸源分散有機質為主要生烴母質,主要發育于濱淺海相暗色泥巖中,其TOC為0.6%～2%,HI為100～400 mg/g,有機質為Ⅱ-Ⅲ型(Ⅱ2為主)(見表1);目前研究認為，海相烴源巖以陸源海相有機質為主,烴源巖有機碳含量中等,有機質類型偏腐殖混合型[26-30]。

瓊東南盆地只發育早漸新世兩套烴源巖, 為海陸過渡相三角洲煤系及濱淺海陸源海相烴源巖, 其中的煤系烴源巖的TOC為10%～90%, HI為100～300 mg/g, 而陸源海相暗色泥巖的TOC為0.5%～1.5%,HI為200～300,總體的烴源巖有機質類型為Ⅱ2-Ⅲ型(見表1)[26-31]。

南海北部陸緣深水區東段珠江口盆地與西段的瓊東南盆地烴源巖的差異性, 受控于構造演化的分段性差異。 東段的珠江口盆地的形成及構造演化比西段瓊東南盆地要早一個階段[13], 因而東段的珠江口盆地發育了受斷陷控制的湖相烴源巖、 斷拗控制的海陸過渡相及海相3套烴源巖, 西段瓊東南盆地只發育了受斷陷控制的海陸過渡相一套烴源巖。 始新世, 東段的珠江口盆地處于斷陷期, 發育的中深湖相泥巖烴源巖, 普遍成熟進入生油窗；而西段的瓊東南盆地始新世處于初始斷陷期, 湖相泥巖烴源巖發育很有限。 早漸新世, 東段珠江口盆地處于斷拗期, 瓊東南盆地處于主斷陷期, 2個盆地都發育大型煤系三角洲, 發育湖沼—海陸過渡相煤、 碳質泥巖及陸源海相暗色泥巖烴源巖(見圖4A,B), 是兩個盆地的主力烴源巖[13]。

3.2 南海北部陸緣深水區沉積儲層的特征與控砂機制

陸緣巖石圈強烈薄化帶控制了南海北部的區域構造格局,進而影響了古地貌與沉積環境。南海北部深水區東、西部發育差異性巨大的深水沉積體系,在深水區發育了東段古珠江、西段古紅河—藍江兩大水系供源的深水沉積體系(見圖4 C,D)。南海北部陸緣構造演化經歷了裂谷期、熱沉降期及新構造期3個階段[12-13,17](見圖3A,B),不同構造演化階段，南海北部陸緣的控砂機制不同,裂谷期以發育海陸過渡三角洲相砂巖、濱淺海相砂巖及陸架邊緣三角洲相砂巖為主,熱沉降期及新構造期以發育陸架邊緣三角洲—深水扇、深水軸向峽谷水道相砂巖等優質儲層為主[32-33]。

表1 瓊東南盆地與珠江口盆地烴源巖特征差異Tab.1 Differences of source rock characteristics of the Qiongdongnan Basin and Pearl River Mouth Basin

東段珠江口盆地白云深水區的陸架邊緣三角洲—深水扇體系,在陸架坡折帶遷移影響之下,發育兩套陸架邊緣三角洲—深水扇復合沉積體系,陸架坡折遷移控制了大型深水砂巖儲集體的時空展布;強烈薄化的細頸化帶在拗陷期構造演化引起的差異沉降控制了新近紀陸架坡折帶的分布和陸坡深水沉積環境的形成,具體表現為古珠江陸架坡折帶和低位體系域控制了砂質陸架背景下的主要優質砂巖的儲層分布,低位期的陸架邊緣三角洲、深水重力流水道和朵葉體多期相伴發育[34-35]。

西段瓊東南盆地物源來自西部紅河—藍江及周邊近物源體系供給的瓊東南盆地中央軸向峽谷深水沉積體系,強烈拗陷期的構造演化引起的深水區大型中央軸向峽谷沉積體系,受復合物源供給、窄陸架、限制性古凹槽地貌等影響,形成了多期次深水軸向峽谷沉積體系。這個深水軸向水道長達四百余公里,寬度幾公里到幾十公里不等。有學者通過對這個深水軸向水道大量的地震剖面解釋,結合非常有限的樣品U-Pb鋯石年齡對比,認為該深水軸向水道是鶯—瓊—雙峰多階深水扇沉積體系供給砂質來源的、連接樂東扇與雙峰扇的深水峽谷水道(見圖5)[36-37]。西段瓊東南盆地早漸新世崖城組發育海陸過渡三角洲相砂巖、晚漸新世陵水組濱淺海及三角洲相砂巖,均為是優質儲層[38-39];早—中中新世三亞組和梅山組發育濱淺海三角洲相及深海扇相儲層[40];晚中新世黃流組出現峽谷水道重力流沉積,濁積砂巖發育[41-42];南部高地上發育生物礁[32,43]。

3.3 南海北部陸緣深水區的成藏組合與成藏動力學分析

南海深水區的沉積盆地普遍具有“下生、 中儲、 上蓋”的優越成藏組合。 南海北部陸緣裂谷盆地發育始新統湖相烴源巖、 漸新統下部海陸過渡相煤系烴源巖、 漸新統上部陸源海相烴源巖, 漸新統—中新統陸架邊緣三角洲-深水扇-峽谷水道為主儲層, 上新統區域深海相泥巖為蓋層(見圖3)。

南海北部大陸邊緣深水區的陸坡—洋陸過渡帶在新生代期間巖石圈的強烈薄化作用導致莫霍面和軟流圈大幅度抬升, 來自地幔的熱作用顯著增強。 鉆井揭示， 在北部近端帶、 細頸化帶、 遠端帶和洋陸轉換帶, 地溫梯度由0.03 ℃/m增大到0.08 ℃/m(見圖2B, 圖6), 顯示出軟流圈界面抬升對深水區巖石圈熱流背景的強烈控制作用, 提供了深水區獨特的高熱流背景下的成烴熱演化條件; 高熱流場加速了烴源巖快速、 高強度生烴, 當地溫梯度由0.03 ℃/m 增大到0.05 ℃/m 時, 烴源巖進入主生油窗埋藏深度由4 000～5 300 m減少到2 500～3 300 m,主生氣窗埋藏深度由 5 700～6 800 m減少到3 500～4200 m,生烴窗口變窄,埋深變淺,生烴強度顯著增大,油氣資源巨大[44-46]。

A 始新世沉積相圖;B 早漸新世沉積相圖;C 晚漸新世沉積相圖;D 中中新世沉積相圖圖4 南海北部陸緣始新世—中新世沉積相圖(據文獻[33-34]修改)Fig.4 Eocene-Miocene sedimentary facies map of the northern continental margin in the SCS

南海北部陸緣深水區烴源巖在高地溫和晚期快速熱沉降的背景下, 有機質熱演化和油氣生成具有獨特的特點[47]。南海北部陸緣屬于熱盆,經歷過多次熱事件,烴源巖與熱聯合控制,珠江口盆地北部主要生油，南部主要生氣,瓊東南盆地主要生氣[33,48]。

南海北部陸緣地溫梯度為(0.03～0.04)℃/m時,處于油氣大量生成和排烴的早期,周邊的砂巖滲透率普遍仍然較好,能夠以浮力的形式排出和輸導油氣,易于形成常規油氣藏;當地溫梯度大于0.05 ℃/m時,烴源巖大量排烴時周邊砂巖已經致密,毛細管阻力大,難以以浮力的形式輸導油氣(見圖2B)。因此,生烴超壓、相勢驅動、幕式排烴是其主要的成藏動力[16]。

南海北部大陸邊緣深水區生烴過程中形成超壓、晚期斷裂活動和底辟帶泄壓是有利的成藏動力過程,繼承性古鼻狀隆起帶和斷裂-構造脊復合輸導體系控制了油氣富集成藏[23]。白云凹陷凹內高成熟烴源巖生氣,底辟和斷層復合輸導,深水扇砂巖儲層聚集,天然氣晚期充注成藏；深部文昌—恩平組烴源巖生成的天然氣在超壓和浮力作用下,形成以垂向或垂向-側向復合輸導的獨特的深水扇天然氣晚期成藏模式[21]。

圖5 南海北部瓊東南盆地中新統深水軸向峽谷水道平面分布圖(據文獻[36]修改)Fig.5 Planar distribution of Miocene deep-water axial canyon channels of the Qiongdongnan Basin in the northern South China Sea

圖6 南海北部陸緣盆地地溫梯度等值線圖(據文獻[45]修改)Fig.6 The Geothermal gradient contour map of the northern continental marginal basins in the SCS

3.4 南海北部陸緣深水區的成藏模式

南海北部陸緣上述3套烴源巖與陸架邊緣三角洲—深水扇體系、大型中央峽谷沉積體系等多類型優質儲集體之間由不同的輸導系統構成了4種油氣成藏模式[19]。

1)陸架邊緣三角洲-深水扇-斷裂成藏模式。白云凹陷深水區晚漸新世珠海組沉積期,古珠江三角洲推進到白云凹陷的主體部位,陸架坡折帶發育在白云凹陷以南,坡折帶上方的白云凹陷主要發育淺水陸架三角洲砂巖儲層,此時深水沉積位于坡折帶下方的荔灣凹陷。中新世時期,白云凹陷北坡發育陸架坡折帶,坡折帶下方的白云凹陷處于深海環境,主要發育珠江深水扇砂巖儲層,坡折帶上方的低隆起發育陸架邊緣三角洲砂巖儲層。上述2套主要儲集體油氣的聚集都受控于烴源巖通過斷裂連通陸架邊緣三角洲或深水扇砂體運聚(見圖7)[23]。

圖7 白云凹陷陸架邊緣三角洲-深水扇-斷裂成藏模式(據文獻[23]修改)Fig.7 Accumulation model of continental shelf marginal delta-deep-water fan-faults in Baiyun Sag

2)瓊東南盆地中央峽谷水道-斷裂-底辟成藏模式。瓊東南盆地中央峽谷水道內發育多期儲集物性很好的濁積砂巖及漫溢相的半深海—深海相泥巖,由于峽谷內巖性在橫向與縱向的變化,并在峽谷谷壁遮擋、斷層錯斷遮擋和底辟作用等因素控制下,發育巖性和構造-巖性復合兩大類圈閉；峽谷內的砂體橫向上長距離連續發育，縱向上相互疊置連通,成為油氣長距離運移的優勢輸導體；峽谷下伏地層發育底辟溝源、浮力及深部高壓驅動、晚期成藏的天然氣運聚模式,峽谷內部斷裂也為油氣運移提供了垂向運移通道(見圖8A)[13,47,49-50]。

3)低凸起披覆成藏模式。瓊東南盆地崖城13-1大氣田位于瓊東南盆地崖南凹陷西緣的低凸起帶上,屬于短距離側向運移或微距離垂向運移洼緣成藏,該氣田中的天然氣和凝析氣被封閉在沿崖城凸起東側發育的巖性-地層-構造復合圈閉之中[51](見圖8B)。

4)潛山成藏模式。瓊東南盆地松南低凸起YL8-1-1井基底鋯石測年為 250 Ma(三疊紀), 證實陵南、松南低凸起基底主要為印支期花崗巖(見圖8C)。松南低凸起基底中生界花崗巖經歷印支末期擠壓、燕山期走滑和新生代拉張3期構造事件,造成基巖潛山裂縫發育,且經過長時間的溶蝕淋濾,儲集性能有效改善。另外，部分已鉆井在裂縫帶見深部熱流體溶蝕,縱向上擴大了有效儲層的發育規模。中生界花崗巖基底具備形成有效儲層的地質條件,可以成為未來深水區勘探的重要層系之一[19,20,52]。

南海北部深水區油氣成藏期次可劃分為2期,第1期充注為13.1～7.3 Ma,主要為成熟油充注;第2期充注為5.5 Ma到現今,主要為高成熟油和天然氣充注[53]。

A 中央峽谷水道斷裂-底辟成藏模式;B 低凸起披覆成藏模式;C 潛山成藏模式圖8 瓊東南盆地3種成藏模式(剖面位置見圖1)(據文獻[13,21]修改)Fig.8 Three accumulation models of the Qiongdongnan Basin

4 結論

1) 中國海域深水含油氣盆地主要位于南海北部陸緣的珠江口盆地及瓊東南盆地,已發現了多個大中型深水氣田；深水勘探領域從淺水陸架—深水陸坡過渡區到深海區,勘探層系從淺層到深淺層疊合,勘探首選目標由構造圈閉到巖性圈閉。深水油氣勘探形成了4大技術方法: 深水區崎嶇海底地震資料處理解釋技術， 深水區長電纜地震采集處理技術， 深水區少井無井情況下儲層預測技術，深水區天然氣檢測技術。

2) 南海北部陸緣大型拆離作用控制了深水盆地寬大凹陷的形成和演化,在陸緣深水區發育了始新世湖相、漸新世海陸過渡相和中新世海相3套烴源巖;陸緣巖石圈強烈薄化帶控制了珠江口盆地白云深水區與瓊東南盆地深水區，分別發育陸架邊緣三角洲-深水扇體系及大型中央峽谷水道沉積；高-變地溫控制凹陷烴源巖快速生烴；上述3套烴源巖與多類型儲集體之間由斷層、泥底辟構造等不同輸導系統構成了4種油氣成藏模式,分別為珠江口盆地白云凹陷深水區陸架邊緣三角洲—深水扇-斷裂成藏模式、瓊東南盆地深水區大型軸向峽谷水道-底辟油氣成藏模式、低凸起披覆成藏模式及古潛山成藏模式。

3) 目前，中國南海北部深水區油氣勘探依然面臨一些關鍵瓶頸問題,主要有:主烴源巖分布特征不明，大型構造圈閉缺乏，成藏層系單一和儲層條件復雜。尤其是，由于深水區的高地溫引起儲層成巖演化程度高,極大地影響了儲層品質。因此，良好源儲匹配、優質儲層分布、高效疏導體系與隱蔽圈閉預測是下一步深水區油氣勘探的主要挑戰。