涠西南凹陷斜阳斜坡涠洲组成藏关键因素分析及油气勘探

涠西南凹陷斜阳斜坡涠洲组成藏关键因素分析及油气勘探邹明生;严恒;高凌;王丽君;谢超
【摘要】涠西南凹陷是南海北部湾盆地重要的富烃凹陷之一.通过开展涠西南凹陷斜阳斜坡涠洲组的油气成藏要素及其时空匹配关系方面的研究,得出该区具有优异的成藏条件:流沙港组二段是最主要的烃源岩层,达到好~优的生油岩级别;发育多套储盖组合,其中涠三段储集砂体较为发育,储层物性好,多数为中孔中渗储层;圈闭类型主要为构造圈闭与岩性-构造圈闭,且纵向叠合性较好,是油气良好的聚集场所;沟源断裂与三角洲储集砂体的有效配置构成了高效的油气疏导体系.此外成藏要素时空匹配对油气成藏的控制作用表现在以下两个方面:①油藏均沿源断裂分布;②距离流二段源岩越近的圈闭越有利油藏形成.在此深入分析的基础上,通过钻探发现了涠洲6-D中型油田,最终证实了斜阳斜坡巨大的勘探潜力.%The Weixinan sag is one of the major sags rich in oil and gas in the Beibu Gulf basin,South China Sea. The critical factor of petroleum accumulation and spatial matching was studied. The results show that this area has excellent accumulation conditions.The member 2 of the Liushangang Formation is the most important source rock.It is ranked as good-excellent source rocks.The area has several sets of reservoir-cap rock assemblage.The member 3 of the Weizhou Formation has rich reservoir rocks and exhibits the best reservoir properties,with middle porosity and middle permeability.And the traps are dominated by structural and lithological-structural traps,have good longitudinal overlapin in the area.Moreover,the area is a good place hydrocarbon migration and accumulation. Rift connecting the source rocks and delta reservoir play an efficient oil and gas dredging system.The
control effect of space matching on hydrocarbon ccumulation was showed in the fo llowing two aspects. ①Oil reservoirs are all dis-tributed along source faults. ②The shorter the distance from trap to source rock,the better it is to form oil reser-voir. Based on the depth analysis,founded the Weizhou 6-D medium oilfield,and finally confirmed by the Xieyang slope of great exploration potential.
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2018(018)007
【总页数】7页(P113-119)
【关键词】涠西南凹陷;涠洲组;成藏关键因素;油气勘探
【作者】邹明生;严恒;高凌;王丽君;谢超
【作者单位】中海石油(中国)有限公司湛江分公司,湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,湛江524057;中海石油(中国)有限公司湛江分公司,湛江524057
【正文语种】中文
【中图分类】TE122
涠西南凹陷位于北部湾盆地中部坳陷的北部，北接涠西南大断层，南靠北部湾盆地海中凹陷及企西凸起，东临涠洲岛，为北断南超的其状半地堑盆地[1—4]。

盆地北东向展布，长约135 km，宽约22 km，面积约3 800 km2[5—7]，且具有近万
米的最大沉积岩体厚度，是北部湾盆地内勘探程度最高且最富集油气资源的凹陷之一(图1)。

斜阳斜坡位于涠西南凹陷东部，是涠西南凹陷6大继承性正向构造单元之一，是一个在基底基础上继承性发育的脊状构造，地层发育较为齐全，自下而上发育古近系陆相沉积、新近系海相沉积和第四系灰黄色砂层及灰色黏土层。

其中古近系陆相沉积自下而上可以划分为长流组(E1ch)、流沙港组(E2l)、涠洲组(E3w)；新近系海相沉积可以划分为下洋组(N1x)、角尾组(N1j)、灯楼角组(N1d)和望楼港组(N2w)(图 2)[8]。

其中始新统流沙港组和渐新统涠洲组是油气勘探的主要目的层[9—12]。

图1 北部湾盆地涠西南凹陷六大正向构造单元分布示意图Fig.1 Distribution of six forward tectonic units in Weixinan Depression, Beibuwan Basin
迄今为止，斜阳斜坡已有近20 口探井获得了工业油流，发现了涠洲12-A、涠洲6-C、乌石1-A等大中型油田(以涠洲组为主要目标层)，充分展示了该区域涠洲组巨大的勘探潜力[13]，但是目前缺乏对该区成藏特征的系统研究，严重制约了后续的勘探开发进程。

本文从该区成藏要素及其时空匹配关系方面进行研究，弄清其对油气成藏的控制作用，以期正确认识该区油气成藏规律，指导后续勘探开发工作。

图2 北部湾盆地地层综合柱状图Fig.2 Stratigraphic comprehensive histogram of Beibuwan Basin
1 成藏要素特征
油气藏的形成是与多种地质因素密切相关，其中烃源岩是油气藏形成的物质基础，圈闭是油气富集的部位，储层是油气富集的空间，疏导体系是油气由烃源岩到圈闭的输送通道，这些地质因素及其匹配关系是决定油气藏能否形成与分布特征的关键因素，也是构成油气成藏体系最根本的要素[14—16]。

1.1 烃源岩特征
地化油源对比分析结果表明，斜阳斜坡涠洲12-A油田与涠洲6-C油田的油气来之下伏流二段的暗色泥岩。

涠西南凹陷流二段暗色泥岩发育，最深的地方在A洼与
B洼的中心，其中A洼中心最厚可达1 200 m，B洼中心可达900 m(图3)。

图3 涠西南凹陷流二段泥岩厚度Fig.3 The thickness of mudstone of L2 segment in Weixinan Depression
流二段烃源岩其有机碳范围为1.4%～5.67%，平均值2.5%，生烃潜力S1+S2范围为3.86～24.21 mg/g，均值8.02 mg/g，氢指数(Ih)范围为270.71～513.49 mg/g TOC，平均363.32 mg/g TOC，有机质类型以Ⅰ、Ⅱ型为主，源岩参数指标达到好～优的生油岩级别。

由流二段暗色泥岩现今成熟度平面图分析可知，涠西南凹陷流二段源岩大部分现今均处于生油窗范围内，成熟度RO值均大于0.6%[17]，局部开始进入生气门限内，并有小部分开始干气阶段，其中B洼中心已经进入生气阶段，成熟度RO值大于2%。

据最新的盆地模拟成果，涠西南凹陷B洼总生油量可达61.4亿t，是涠西南凹陷所有生烃洼陷中生油量最大的一个，油气成藏物质基础雄厚，可以为斜阳斜坡油气运移与聚集提供充足的油源。

1.2 储层特征
斜阳斜坡上涠二段沉积早期主要发育滩坝相砂体，涠二段晚期发育中深湖相暗色泥岩沉积，涠三段储集砂体发育，以辫状河流三角洲前缘亚相为主(图4)。

据区域地
质认识，该区储盖组合发育，区域上发育涠二段上部厚层泥岩盖层，厚度分布稳定，涠二段下部也发育局部泥岩盖层，还有大套地层中发育的直接盖层，这些盖层与下伏的储层砂体构成多套储盖组合，从目前该区已钻井来看，这些储盖组合中都有成藏的例子，进一步说明该区储层特征较好。

图4 涠西南凹陷斜阳斜坡涠洲组沉积相平面图Fig.4 Plan of sedimentary facies of Weizhou group in Xieyang Slope,Weixinan Depression
图5 涠西南凹陷斜阳斜坡涠洲组储层物性图Fig.5 The plan of Reservoir physical of Weizhou group in Xieyang Slope,Weixinan Depression
据涠洲12-A油田与涠洲6-C油田物性统计结果来看(图5)，斜阳斜坡涠洲组储层
物性好，多数为中孔中渗储层，部分为中孔高渗储层，孔隙度在15.3%～25.6%，渗透率在35～1 200 mD之间，储层在平面上分布较广，井点钻遇率高，储层物
性影响因素分析表明，涠洲组储层物性受沉积微相与埋深控制[18，19]，三角洲
前缘水下分流河道与河口坝成因、埋深较浅的储层质量最好。

1.3 圈闭特征
该区断层主要是二号断裂带的同生断层，始新世末至渐新世末期，在右旋张扭作用力的影响下，断层活动，并且与储集砂体相互作用，形成多个构造圈闭与岩性-构
造圈闭，圈闭高部位大多数为反向断层侧封，少数为顺向断层侧封，圈闭纵向上相似，叠合性较好，是油气良好的聚集场所，涠洲12-A油田、涠洲6-C油田与乌石1-A油田圈闭特征类似，都是构造型圈闭为主，偶见构造-岩性圈闭，其中涠洲
12-A油田圈闭高部位为反向断层侧封，而涠洲6-C油田圈闭高部位为顺向断层侧封，从涠二段至涠三段都有油藏发育，油气主要在构造高部位聚集成藏，圈闭条件好，纵向叠合性好(图6)。

图6 涠西南凹陷斜阳斜坡带涠洲组成藏模式图Fig.6 Reservoir-forming of Weizhou group in Xieyang Slope,Weixinan Depression
1.4 疏导体系
涠洲12-A油田位于斜阳斜坡的最前端，涠洲组沉积时发育北东向物源辫状河三角洲沉积，物源供应充足，储层砂体稳定分布，斜阳构造脊上近东西向断层发育，为主要的沟源断层，B洼生成的油气首先由沟源断层短距离垂直运移到上部地层中[20]，再在砂体与断层所组成的横向疏导通道中，在构造脊正向构造背景控制作用下，侧向运移至构造脊的高部位中聚集成藏，从目前已发现的油田来看，涠洲12-
A油田就是油气垂直运移聚集成藏的例证，而涠洲6-C油田与其东部的乌石1-A
油田就是油气在侧向疏导通道中横向运移的例子，从目前涠洲6-C油田与乌石1-
A油田所发现的储量来看，从B洼运移到这些油田中的油气规模较大，进一步说
明斜阳构造脊的油气疏导条件好。

涠西南凹陷源岩最新的生排烃史研究成果表明(表1)，流二段源岩在涠洲组沉积时期开始进入第一个生排烃高峰期，而此时该区
走向近东西向的断裂活动，沟源断裂与三角洲储集砂体的有效配置构成了高效的油气疏导体系。

2 成藏要素时空配置关系
从空间配置上看，斜阳斜坡紧邻生油洼陷B洼，其为一个继承性发育的正向脊状
构造，构造脊倾末端一直延伸至B洼生油中心，而构造脊上发育近东西断层，这
些断层是油气从烃源岩近距离运移的良好通道，构造脊与断层的空间配置较好，利于油气的运移聚集。

另外涠洲组沉积的大范围辨状三角洲储集砂体与断层在空间上良好配置，形成油气的侧向运移通道，对于油气的运移聚集也较有利。

涠西南凹陷流二段烃源岩主要经历了两次生排烃高峰，第一次是在涠洲组沉积时期，第二次在下洋组沉积时期至今。

涠洲组沉积时，斜阳构造脊早已发育定型，而且位于油气运移优势通道上的圈闭也已形成，这为油气的聚集提供了良好的空间，圈闭与断层的良好配置使得运移到圈闭中的油气得以聚集成藏(图7)。

3 成藏要素时空匹配对油气成藏的控制作用
3.1 油藏沿源断裂分布
由前所述，沟源断裂是斜阳斜坡油藏形成的主要输导通道[21,22]，深层流二段源
岩生成的油气沿着沟源断裂在向不同储层运移过程中，最先便会在源断裂附近形成的构造圈闭和构造-岩性圈闭中聚集成藏，在此之后，由于储集砂体与断裂在空间
上的相互配置形成油气横向运移通道，油气在此通道中横向疏导到斜阳斜坡较高部位，遇合适的构造圈闭中聚集成藏。

总的来说，斜阳斜坡油藏均富集在断裂附近，
由图8可以看出，斜阳斜坡目前已发现的油藏均分布在沟源断裂F1附近，如涠洲12-A油田的南块、中块与北块、涠洲6-C油田的南块与北块，这充分说明沟源断裂分布控制着斜阳斜坡油藏的形成与分布[23]。

表1 构造演化与生排烃高峰对应表Table 1 The corresponding table of structure evolution with generation and expulsion peak时间古新世长流组沉积时期始新统流沙港组沉积时期渐新统涠洲组沉积时期涠洲组沉积末期下中新统下洋组沉积时期现今构造演化阶段第一期张裂阶段第二期张裂阶段右旋扭动张裂阶段隆升剥蚀阶段张裂后热沉降阶段断裂演化阶段走向NE向(70°)断裂形成阶段走向NNE(80°)断裂形成阶段走向近EW向断裂形成阶段流二段源岩生烃高峰时期
图7 涠西南凹陷含油气系统事件图Fig.7 The plan of petroleum system event in Weixinan Depression
图10 涠西南凹陷斜阳斜坡成藏条件分析图Fig.10 The analysis of reservoir-forming conditions of Xieyang Slope in Weixinan Depression
图8 涠西南凹陷涠洲组油气分布与断裂分布关系示意图Fig.8 The distribution relationship of hydrocarbon with fracture of Weizhou group in Weixinan Depression
3.2 距离流二段源岩越近的圈闭越有利油藏形成
由图9可以看出，斜阳斜坡油藏分布最多的油田是涠洲12-A油田，总的油藏个数有44个，其次是涠洲6-C油田，油藏个数为14个，再次是乌石1-A油田，油藏个数为2个，这是因为涠洲12-A储层距流二段成熟源岩最近，最易获得油气聚集成藏，所形成油藏数量最多，而涠洲6-C油田储层位于流二段成熟源岩一侧，油气要靠断层、构造脊与储集砂体配置来横向运移，所以形成的油藏数量较涠洲12-
A油田少，乌石1-A油田由于距离流二段成熟源岩距离较远，最不易从流二段源岩处获得油气聚集成藏，所形成的油藏最少，即生油岩的分布决定了油气资源分布的不均衡性[24]。

图9 涠西南凹陷斜阳斜坡各油田的油藏个数统计图Fig.9 The number of reservoir of Xieyang Slope oil field in Weixinan Depression
4 油气勘探
在对斜阳斜坡油气成藏规律深入分析的基础上，以涠洲组为主要目的层，重点寻找靠近沟源断层的涠洲组构造圈闭，于2014年在涠洲12-A油田与涠洲6-C油田中间发现了涠洲6-D构造(见图10)，其位于油气运移优势路径之上，下部的涠洲12-A油田与上部的涠洲6-C油田都已经成藏，其成藏的概率较大，该构造的成藏模式是：油气来自下部成熟流二段烃源岩，油气在顺向沟源大断裂的疏导下垂向运移，然后沿储集砂体侧向运移到上部的圈闭中，在合适的圈闭中聚集成藏。

最后通过钻探发现了涠洲6-D中型油田，证实了斜阳斜坡巨大的勘探潜力。

5 结论
(1)斜阳斜坡油气成藏的关键因素为烃源岩、圈闭、储层与疏导体系的特征及其时空匹配关系。

(2)斜阳斜坡油气成藏的模式为油气来自下部成熟流二段烃源岩，油气在沟源大断裂的疏导下垂向运移，然后沿储集砂体侧向运移到上部的圈闭中，在合适的圈闭中聚集成藏。

(3)斜阳斜坡成藏要素时空匹配对油气成藏的控制作用主要表现在以下两个方面: 油藏均沿沟源断裂分布;圈闭距流二段源岩越近越有利油气藏形成。

(4)在油气成藏规律指导下，针对靠近沟源断裂的涠洲组构造圈闭，钻探发现了涠洲6-D油田，证实了斜阳斜坡巨大的勘探潜力。

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