珠江口盆地白云凹陷深水重力流优质砂岩储集层特征及识别方法_陈亮

石油勘探与开发2015年8月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.42 No.4 463 文章编号：1000-0747(2015)04-0463-09 DOI: 10.11698/PED.2015.04.07珠江口盆地白云凹陷深水重力流优质砂岩储集层特征及识别方法陈亮，庞雄，刘军，韩晋阳，冯轩，胡琏，郑金云，彭光荣（中国海洋石油南海东部石油管理局）基金项目：国家科技重大专项（2011ZX05025-003）摘要：根据最新的三维地震资料及钻测井资料，立足于深水沉积学理论，研究珠江口盆地白云凹陷深水重力流优质砂岩储集层特征及识别方法。

白云凹陷深水区的油气发现主要来自深水重力流优质砂岩储集层，包括水道复合体、扇朵叶及水道-天然堤复合体砂岩。

分析各类优质深水储集体的供源背景、输送通道、沉积体内幕结构、沉积过程、沉积流态发现，3类优质深水砂岩储集层的发育主要受控于物源区（陆架边缘）的沉积物组成：富砂物源背景下，陆架坡折下方易形成砂质碎屑流，发育水道复合体及席状扇朵叶体砂岩等优质储集层，可通过条带状地震下切、丘状外形、振幅异常等特征进行识别，利用单砂体平面追踪，结合砂岩波形识别及地震属性分析等方法综合描述砂岩储集层分布；砂泥混合为主物源背景下，陆架坡折下方易形成砂泥混合的重力流，重力流对内部砂泥的分异作用是储集层发育的关键，在形成了水道-天然堤复合体沉积情况下，优质砂岩储集层分布于水道内或下方的朵叶体，可根据地震下切、振幅异常、地震线描、波形识别等方法综合分析储集层分布。

图11参23关键词：珠江口盆地；白云凹陷；深水重力流沉积；优质砂岩储集层；优质储集层识别中图分类号：TE122.2 文献标识码：ACharacteristics and identification of high quality deep-water gravity flow sandstone reservoirs in Baiyun sag, Pearl River Mouth Basin, South China Sea Chen Liang, Pang Xiong, Liu Jun, Han Jinyang, Feng Xuan, Hu Lian, Zheng Jinyun, Peng Guangrong(CNOOC Nanhai East Petroleum Bureau, Guangzhou 510240, China)Abstract:The characteristics and identification methods of high quality deep-water gravity flow sandstone reservoirs in Baiyun sag of the Pearl River Mouth Basin are examined based on three-dimensional seismic and drilling data, and deep water sedimentary theory. The oil and gas discovered in the deep water of the Baiyun sag are dominantly from high quality gravity flow sandstones, including channel complexes, sheets, and channel-levee complexes. The analyses of the sediment supply, feeding channel, internal architecture of sedimentary bodies, depositional process and flow regime show that the development of three types of high quality reservoirs are controlled by sediment composition of the provenance (continental margin): Under the background of rich sand provenance, sandy debris flow is likely to form, giving rise to high quality reservoirs like channel complexes and sheets down dip the shelf-slope break. These reservoirs can be identified by seismic reflections such as incised valley, mound shape, and amplitude anomaly, and described by combining single sand body tracking with waveform recognition of sands and seismic attribute analysis. Under the background of sand-mud mixed provenance, gravity flow deposits are to occur below the shelf-slope break, where sedimentation differentiation is the key to the formation of high quality reservoirs. In the case that channel-levee complex is formed, high quality sandstone reservoirs, usually in the channel or the fan lobe below, can be identified and described by seismic features like U-shaped erosion on seismic profile, amplitude anomaly, bird-wing shaped seismic reflection, and waveform recognition.Key words:Pearl River Mouth Basin; Baiyun sag; deep-water gravity flow deposit; high quality sandstone reservoir; high quality reservoir identification1 研究区概况及问题提出白云凹陷是珠江口盆地南部的巨型凹陷（见图1），位于南海北部陆缘的陆坡区，水深200～3 000 m，凹陷面积超过20 000 km2，新生界厚度超过11 000 m。

白云凹陷在裂陷期之后持续强烈沉降[1-2]，沉积环境演变为陆坡深水环境，发育巨型的珠江深水扇系统[1-5]。

白云深水区泛指白云凹陷陆坡深水区[5]。

过去30多年来，深水区持续重大油气发现受到了石油工业界的高度关注。

由于深水区油气勘探高昂的勘探成本以及深水重力流沉积的复杂性[3-11]，使得深水区优质储集层的识别成为世界深水研究的前沿及深水464 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 42 No.4图1 珠江口盆地白云凹陷构造位置油气勘探的关键。

近10年来，针对珠江深水扇系统已建立起中新统珠江组—韩江组的层序地层格架[1]，揭示了陆架三角洲与深水重力流沉积体系的展布关系，明确了陆架边缘三角洲和陆坡重力流砂岩的区域分布，同时也识别出了一系列的深水扇[4-5]。

但是这种区域性的研究难以满足油气勘探对目标储集层精细预测的需求，白云深水区近几年的勘探实践也表明，深水扇不等于砂岩储集层。

本文立足于深水沉积学理论，结合白云深水区近年的勘探实践，对白云深水区的优质储集层发育特征及识别方法进行了总结。

2 白云深水区优质砂岩储集层类型国外深水勘探实践表明，深水区储集层主要以深水重力流成因储集层为主[8-9]。

目前在白云深水区已发现的优质砂岩储集层主要有3类：深水扇朵叶体砂岩、重力流水道复合体砂岩和水道-天然堤复合体内的水道砂岩。

第1类优质储集层如DW1气田，其68%的天然气地质储量来自深水陆坡重力流水道扇朵叶体砂岩储集层，据岩心资料，深水扇朵叶体砂岩孔隙度为19%～27%，渗透率高达3 000×10−3 μm 2，为中—高孔高渗储集层（见图2a 、2b ）。

该类优质储集层为高密度浊流沉积，块状结构为主，无明显层理结构，砂层中发育大量与浊流相关的冲刷面（见图2c 、2d ），表明该盆底扇储集层主要为水道砂和非限制浊流席状砂体复合而成[12-14]。

第2类优质储集层如DX2气田的深水陆坡重力流水道复合体砂岩储集层，其储量占DX2气田的90%以上，据岩心资料，重力流水道复合体砂岩孔隙度为17%～24%，渗透率为1 000×10−3 μm 2，为中孔高渗储集层（见图2e 、2f ）。

该类储集层沿物源方向上表现为连续强振幅反射，沿垂直物源方向上表现为弱下切特征，砂体的平面展布表现为沿物源方向的条带状特征；岩心资料揭示，储集层以重力流水道沉积为主，可见明显的冲刷面，砂岩中见大量泥质“漂砾”（见图2g 、2h ），表明与低密度浊流、坍塌及砂质碎屑流有关[15]。

第3类优质储集层为水道-天然堤复合体中的水道砂岩，水道-天然堤复合体在地震剖面上表现为丘状反射外形，内部具水道切割、叠置特征，优质储集层有限分布在水道内。

根据钻测井资料，天然堤相表现为砂泥频繁互层、指状伽马曲线特征，水道相表现为块状砂岩结构，夹撕裂状泥砾，具冲刷面特征，伽马曲线通常呈箱状。

3 优质储集层发育特征国外深水研究表明，深水区砂岩储集层的发育受控于陆架边缘物源区的物质组成[6-8]。

白云深水区具有2015年8月陈亮等：珠江口盆地白云凹陷深水重力流优质砂岩储集层特征及识别方法 465稳定供源的古珠江大河和宽陆架背景，周期性海平面变化及构造-沉积作用控制的陆架坡折变迁共同控制了深水区的物源供给，进而控制了深水区的储集层发育[15-17]。

自距今23.8 Ma时白云凹陷演变为陆坡深水沉积环境以来，珠江口盆地共发生了6次海平面升降，其中距今13.8 Ma和距今21.0 Ma时期两次大规模的海平面下降，使古珠江三角洲推进到白云凹陷北坡陆架边缘，形成了白云深水区最为富砂的物源背景（见图3），图2 DW1气田重力流水道扇朵叶体储集层及DX2气田重力流水道复合体储集层特征图3 白云深水区距今12.5～23.8 Ma时期陆架边缘物源背景及含砂率统计（剖面位置见图1）466 石油勘探与开发・油气勘探Vol. 42 No.4进而形成了白云深水区深水重力流最为发育的两个层序：SQ13.8和SQ21.0[1]。