211219831_珠江口盆地文昌A凹陷中南部油气成藏新认识与勘探启示

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珠江口盆地文昌A凹陷位于南海西部海域,是一个已证实的富生烃凹陷[1]。

目前已发现油气藏圈闭类型主要为断背斜或背斜,成藏层系主要为珠江组、珠海组,中深层及非构造型圈闭的勘探程度较低。

文昌A凹陷中南部勘探从1998年开始,早期在六号断裂带发现两个气田,由于珠海组埋深大,储层物性差,制约了进一步勘探。

从2010年开始,文昌A凹陷中南部陷入近十年油气勘探无重大发现的瓶颈期。

2020年,徐长贵等人提出了文昌A凹陷中南部具有早生油、晚生气、盆地边缘晚期生油的油气差异分布规律,在转换带找到了原油富集区[1-2]。

之后在围区又钻探多口评价井,不同构造带勘探成效差异大,多口井钻探未达预期。

制约勘探持续突破的主要问题:一是多个次洼生烃中心的生烃潜力不明确;二是优质储层展布规律不清楚。

三是各构造带油气差异分布机制不清。

本文主要通过总结文昌A凹陷中南部各构造
带钻井失利的主要原因,剖析各构造带成藏关键问题,探讨各构造带各层系油、气富集的主控因素,并提出下一步有利勘探区带。

本文研究成果为文昌A凹陷中南部的持续勘探提供了重要的理论依据,同时也为其它未获突破的新区提供了有效借鉴和参考。

1 区域地质背景
珠江口盆地西部属于新生代陆缘拉张型断陷湖盆,是一个以沉积为主的盆地。

从南到北包括神弧隆起、珠三坳陷、北部隆起等三个一级构造单元。

整体具有东西分块、南北分带的的构造格局。

文昌A凹陷位于珠三坳陷内,凹陷面积约为2700km 2,四周被阳江低凸起、琼海凸起及神狐隆起包围。

珠江口盆地西部经历断陷、断拗转换、拗陷三大演化阶段。

晚白垩纪至早渐新世断陷阶段,盆地经历三期张裂,沉积了神狐组、文昌组、恩
珠江口盆地文昌A凹陷中南部油气成藏新认识与勘探启示
张帅 胡林 雷明珠 段亮 陈亚兵
中海石油(中国)有限公司海南分公司 海南 海口 570300
摘要:文昌9-7的发现打破了文昌A凹陷近10余年来勘探低谷,但是各构造带油气差异富集规律认识不清制约了勘探持续突破。

本文通过剖析各构造带成藏关键问题,探讨油、气富集的主控因素,并提出文昌A凹陷生烃潜力大幅提升;帚状断裂北东段控制六号断裂带珠海组砂体优势展布;珠三南断裂带北部北东、东西向断层交汇处油气垂向运移活跃;南断裂带中、南部恩平组具有三凹供烃优势、油气主要纵向近源富集于恩平组;穿断运移规模是断阶带成藏关键等成藏新认识。

在此基础上指出了各构造带下一步有利勘探区带。

关键词:文昌A凹陷中南部 差异富集 油气成藏New understanding and exploration enlightenment of oil and gas accumulation in the central and 
southern part of Wenchang A sag in the Pearl River Estuary BasinZhang Shuai,Hu lin,Lei Mingzhu,Duan Liang,Chen Yabing
Hainan Branch of CNOOC Ltd.,Haikou Hainan 570312
Abstract :The discovery of Wenchang 9-7 has broken the exploration trough of Wenchang A sag in the past 10 years ,but the unclear understanding of the oil and gas difference enrichment law in each structural belt restricts the continuous breakthrough of exploration. In this paper ,the key problems of reservoir formation in each tectonic zone are analyzed ,the main controlling factors of oil and gas enrichment are discussed ,and it is proposed that the hydrocarbon generation potential of Wenchang A sag is greatly improved. The north-east section of the broom fault controls the dominance of the sand body of the Zhuhai Formation in the No. 6 fault zone; The vertical migration of oil and gas is active at the intersection of north-east ,east-west and east-west faults in the north of the Zhusanan fault zone. The central and southern Enping Formations of the southern fault zone have the advantage of three-concave hydrocarbon supply ,and the main longitudinal proximate sources of oil and gas are enriched in the Enping Formation. The scale of transcendent migration is the key to the formation of faulty bands. On this basis ,the next favorable exploration zone of each tectonic zone is pointed out.
Keywords :South-central Wenchang A depression ;Differential enrichment ;Oil and gas accumulation
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平组陆相沉积。

其中文昌组二段、恩平组一段为主要的烃源岩层段。

晚渐新世至早中新世断拗转换阶段,沉积了珠海组、珠江组泻湖、潮坪、扇三角洲、三角洲相等地层[3]。

珠海组、珠江组是目前已发现的主力含油气层系。

中中新世以后,南海北部整体开始区域性热沉降,沉积了厚层海相地层。

在盆地演化过程中,区域构造应力场方向持续向右旋转。

古新世至早渐新世,北西-南东向拉张应力下,发育早期北东向珠三南断裂、六号断裂等。

晚渐新世至早中新世为近南北向拉张应力场下,发育近东西向断裂体系。

中中新世至以后应力场变化为北东-南西向剪切,主要发育北西西向雁列式断裂[4]。

本文主要研究范围为文昌A凹陷中南部至神狐隆起,自北向南可划分为5个带:六号断裂带、断裂转换带、珠三南断裂带、顺向断阶带、神狐隆起。

以上几个构造带含油气系统具有一定继承演化,本文重点针对以上几个带成藏关键进行剖析。

2 各构造带成藏条件新认识
2.1 文昌9洼、10洼、14洼烃源岩生烃潜力大幅提升
珠三南断裂带和六号断裂带下降盘文昌组、恩平组湖相烃源岩沉积最厚超5000m,断裂转换带文昌组、恩平组湖相烃源岩厚度超过2000m [2]。

断裂转换带由于整体埋深较浅,文昌组现今仍处于生油阶段,恩平组生油高峰晚于文昌组烃源岩,现今仍处于生油高峰。

之前由于钻井资料较少,对文昌组、恩平组生烃潜力认识不清[5-6]。

研究表明,文昌A凹有机质类型受古水深和陆源输入共同控制,发育深水湖盆型、近岸湖湾型、陆源输入型、浅水湖盆型、远岸浅水型五种烃源岩,其中深水湖盆型腐泥组含量最高,近岸湖湾型次之。

转换带多口井钻遇恩平组近岸湖湾型烃源岩,以Ⅱ2型干酪根为主,部分Ⅱ1型,表明本区恩平浅湖相烃源岩资源潜力较大。

此外,转换带钻井珠海组原油生标特征与文昌B凹文昌组一段浅湖相烃源岩较为相似,说明文昌A凹中南部文昌组浅湖相烃源岩也有较大生烃潜力。

新认识指导下,估算计算文昌9洼、14洼、10洼原油资源潜力提升超过1亿吨。

2.2 帚状断裂北东段控制六号断裂带珠海组砂体优势砂体展布
六号断裂带位于文昌9洼成熟烃源岩之上,油气可直接由烃源岩垂向运移至圈闭。

由于烃源岩埋深大,以生气为主,早期充注的原油在晚期几乎都被气藏所取代。

六号断裂带主力勘探层系为珠海组二段、三段,由于埋深较大,制约该区进一步挖潜的主要难题是优质储层展布不清,该区3800m以下以干层为主。

断层活动性分析表明,垂直物源的雁列式断裂北东段在珠海组活动性强,控沉积作用明显,并控制了珠海组主河道方向,进而控制了局部优质储层的展布。

雁列式断裂东西段基本不控制珠海组地层沉积。

在地震剖面也可见主河道发育区地震反射为低频弱连续反射,代表水体能量强,在河道发育区外,地震反射多为高频连续反射,反应水体能量较弱
2.3 转换带、珠三南断裂带珠海组、恩平组油气差异富集
在文昌9-7发现之后,认为该区是油气富集区,实钻发现各构造带成藏差异性非常大。

转换带成藏模式为9洼及本地成熟烃源岩通过断层、砂体立体疏导,复式成藏。

转换带钻井成功率高,油气纵向富集于珠海组一段区域盖层之下。

由于转换带烃类气源足、埋深浅于3500m原油大规模析出,形成下气上油分布模式。

珠三南断裂带北部目前尚未发现规模储量。

钻井显示该区具有多层成藏特征,油气主要聚集于恩平组、珠海组三段、少量珠海组二段、珠江组。

研究表明,北东、东西向断层交汇处,油气垂向运移活跃,同时区域盖层发育区是下一步有利突破方向。

南断裂带中、南部油气主要纵向近源富集于恩平组。

一方面,在油气大规模充注时期,珠海组在珠三南断裂下降盘附近发育北东向凹槽,阻挡了油气侧向运移。

凹槽形成原因是:北东向断层在珠海组沉积时期控沉积作用显著,在断层下降盘形成北东向展布凹槽,珠海组沉积末期由于遭受局部挤压,凹槽规模进一步扩大。

北东向凹槽的存在是转换带与珠三南断裂之间珠海组一富一贫的根本原因。

另一方面,恩平组沉积时期,南段裂带中南部整体为一个大型鼻状构造,油气汇聚背景好。

同时,南物源恩平组二段扇体直接对接14洼成熟烃源岩,油气可直接侧向进入砂体再运移至圈闭高部位成藏。

恩平组具有真正意义上9洼、10洼、14洼三凹供烃优势。

2.4 穿断运移规模是断阶带成藏关键
断阶带是有望成为转换带及南断裂带之后的重要储量接替区。

目前在该区仅钻探1口井,仅见少量天然气显示。

失利原因一是断层均在油气大规模充注高峰期(18Ma)之前停止活动,断
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层垂向运移能力弱。

二是油气要从洼中运移至断阶带后排圈闭,必须穿过多条断层进行运移。

油气穿断运移规模一是受断层侧向封闭性影响。

研究表明,断层倾角越小,断层侧向封闭性越差,油气更易侧向运移;倾角越大,断层侧向封闭性越好,油气越易沿断裂垂向运移。

油气穿断运移影响另一因素是上、下砂体的渗透率相对关系。

研究表明,当上、下砂体渗透率接近时,油气更易发生侧向运移;当上、下砂体渗透率差异巨大时,油气更易垂向运移。

2.5 神狐隆起油气兼生,雁列式断层以南珠江组一段主要汇聚天然气
文昌9洼、10洼生成的油气沿着深大沟源断裂垂向运移至珠江组,或者从断阶带珠海组一段剥蚀点向上漏失,在断层调节作用下,沿着不整合面、砂体长距离侧向运移至神狐隆起东、西两大构造脊。

在珠江口盆地西部神狐隆起及琼海凸起广泛发育北西向雁列式断层。

该组断层为中中新世后,伴随应力场持续右旋,在北东-南西向拉张应力场下,坳陷整体斜向拉伸背景下北东向基底断裂再次活化形成的共轭张扭断层组。

在神狐隆起,这组断裂整体呈北东走向,由于具有张性背景,该组断层往往不能封堵油气,而是对油气起到疏导作用。

隆起东侧位于北西向雁列式断裂以南钻探的两口井在珠江组二段失利,失利原因一方面是珠江组二段发育的沟槽规模较大,阻挡了油气侧向运移,另一方面油气被北西向雁列式断裂垂向调整至浅层。

近洼且位于雁列式断裂以北的钻井在珠江组一段及二段均见丰富油气显示。

受断裂及沟槽共同影响,近洼中雁列式断裂以北珠江组一段、珠江组二段复式成藏,远离洼中油气主要富集于珠江组一段。

3 有利勘探区带
六号断裂带优选位于水下分流河道发育区,储层物性较好的有利圈闭,布井时要考虑地震反射最好为低频弱连续反射,沉积水体能量强的区域。

转换带恩平组汇油背景好,恩平组断块仍具有较大勘探潜力。

南断裂带北部优选位于北东、北西两组断裂交会处,或者穿断运移规模较大,且珠海组、恩平组区域盖层稳定发育的有利圈闭。

南断裂带南部钻井证实早期油气已充注、优
选盖层发育,且断层侧封较好的珠海组、恩平组圈闭。

神狐隆起勘探关键是要在油气运移优势路径上优选构造或者岩性圈闭。

雁列式断裂以北,珠江组一段、二段低幅构造圈闭或岩性圈闭是有利勘探目标。

雁列式断裂以南,珠江组一段滨外砂坝等岩性体是有利勘探目标。

4 结束语
(1)本文提出文昌A凹陷中南部以下成藏新认识:文昌A凹陷生烃潜力较以往认识大幅提升;帚状断裂北东段控制六号断裂带珠海组砂体优势展布;珠三南断裂带北部北东、东西向断层交汇处油气垂向运移活跃;南断裂带中、南部油气主要纵向近源富集于恩平组;穿断运移规模是断阶带成藏关键。

(2)六号断裂带位于水下分流河道发育区的珠海组断块圈闭,转换带恩平组断块圈闭,南断裂带北部油气运聚规模大的珠海组、恩平组断块圈闭,南断裂带南部盖层及圈闭保存条件好的恩平组断块圈闭,断阶带穿断运移量大的珠海组、恩平组圈闭,神狐隆起位于油气运移优势路径上的珠江组圈闭是各构造带下步有利突破方向。

参考文献
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