珠江口盆地

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

珠江口盆地油气藏形成条件分析
第一章区域地质概况
1.1区域地质概况
珠江口盆地是位于南海东北部的大陆边缘盆地
(系指N12。

以北的区域,包括北部湾、
莺歌海、琼东南、珠江口、台西及台西南和中建南、双峰及笔架等盆地
),处于太平洋板块、
欧亚板块及印度一澳大利亚板块三个洲际板块相互作用的特殊构造位置和特提斯构造域与 太平洋构造域的混合叠置区[1]。

珠江口盆地其地理位置为
E111° 00 '〜118° 00' ,N18 ° 30'〜23° 00',东西长约
800 km,南北宽约100〜360 km,海域面积为17.7 x 104km 2。

为了适应油气勘探管理 ,中 海油以E113° 10 '为界将珠江口盆地分为东、
西2部分,即珠江口盆地西部珠三坳陷和神弧
隆起,珠江口盆地东部珠一坳陷和珠二坳陷以及东沙隆起和番禺低隆起。

该盆地自
20世纪 80年代初开展大规模油气勘探以来,在北部裂陷带及中央隆起区已陆续勘探发现了
20多个 油气田,且石油年产量保持在千万立方米以上,约占中海油在南海北部开采量的
66%以上
[1]。

图1珠江口盆地基本构造单元组成及裂陷带与隆起带展布
(据傅宁等,2007)
1・2地层发育
作为被动大陆裂谷盆地的珠江口盆地,
与中国其他裂谷盆地一样具有下断、
上坳的双层
结构共性,在经历了多期次的构造运动后,本地区在中生代褶皱基地上共发育了九套地层, 自下而上分别是:古近系神狐组、文昌组、恩平组和珠海组,新近系珠江组、韩江组、粤海 组、万山组及第四系 (图

M
l
I ill

1.1-22-1


rm-




/
, A ■'命窩 跻
XJ24 i “黑朋 I 占二^ 十戈傅J HZ^-| 霽起
A* I JU>-1
l.HU-1 li
■ |油ill 尿朗ID 沟近「"订梅ift 鼠朮胖线
2),各地层发育的沉积环境差异,导致其地层发育的不同。

具体分述如下:
1. 神狐组(古新世一早始新世,65.0-49.OMa,Tg-T90)
神狐组沉积于盆地裂陷初期,地层与燕山期花岗岩基底呈不整合接触,在珠一坳陷仅有局部地区钻遇到。

岩性为一套杂色含凝灰质砂岩夹紫红、棕褐色泥岩,沉积相为浅水湖泊相和火山岩相。

2. 文昌组(中始新世,49.0-39.OMa,Tg-T80)
文昌组沉积于盆地裂陷一幕,与下伏神狐组存在明显的岩性突变,在大部分地区直接超覆于前古近系基岩上,地层底界面为T90反射层;文昌组沉积末,由于珠琼二幕构造运动,
断陷整体隆升,使文昌组上部地层遭受强烈剥蚀,顶面T80 反射层具有全区不整合特征。

文昌组沉积期处于盆地的强烈裂陷期,具有多个沉积沉降中心,沉积厚度最大可达2500m洼
陷中心大于1000m。

断陷中心为中深湖相沉积,暗色泥岩发育,为珠一坳陷最主要的烃源岩
层系;断陷边缘为滨浅湖相沉积,以灰黑色泥岩为主,夹少量灰色砂、砾岩,部分地区上部夹煤层。

3. 恩平组(早渐新世,39.0-33.9Ma, T80-T70)
恩平组沉积于盆地裂陷二幕,与下伏地层呈平行不整合或角度不整合接触,在地震反射剖面上表现为区域性不整合面T80,在局部基底隆升较高的地区或者邻近边缘的隆起区,恩
平组则直接超覆于基底之上;恩平组沉积末,在南海运动作用下发生区域性构造抬升与地层剥蚀,与上覆地层不整合接触,界面为区域性不整合面T70。

地层最大厚度可达3000m,除了
断陷边缘和部分古隆起外,一般都大于1000m,断陷中心为滨浅湖相沉积,边缘为冲积扇和
河流相沉积,地层自下而上正旋回特征明显,下部为砂岩(含砾砂岩)夹灰色泥岩,上部为黑灰色泥岩与灰色砂岩(或粉砂岩)不等厚间互夹煤层,是珠一坳陷重要的烃源岩层系。

4. 珠海组(晚渐新世,33.9-23.8Ma, T70-T60)
珠海组为盆地断坳转折期的海陆过渡相地层,受南海运动的影响,恩平组被广泛抬升剥蚀,形成区域性不整合面Tao,即为珠海组底面,在靠近边缘隆起区,可见到削截及上超现象。

地层沉积初期,物源主要来自盆地北部,此时古珠江三角洲开始发育,形成了三角洲一滨岸沉积体系;沉积中晚期,海水向北部及东北部大面积进入,珠一坳陷大面积为滨浅海环境,在北部发育三角洲沉积体系, 边缘其它区域广泛发育滨岸沉积体系。

珠海组可分为上下两套, 下部以砂岩为主, 局部夹棕红色或杂色泥岩;上部为大套灰一灰白色砂岩, 以砂泥岩互层为特征。

5. 珠江组(早中新世, 23.8-1
6.4Ma, T60-T40)
珠海组末期至珠江组初期, 发生了短期的沉积间断, 但没有明显的构造运动, 两地层间的界面T60 为假整合面。

珠江组为一套海相沉积地层,以T50 为界可分为上、下两段, 在海侵的影响下, 珠江组下部发育一套三角洲一滨岸相砂岩, 中下部在东沙隆起及其北坡地区发育生物礁和碳酸盐岩台地, 中上部为大段泥岩夹砂岩, 为新近系的主要储层段。

珠江组沉积末期,南海扩张基本停止,盆地进入稳定热沉降阶段。

6. 韩江组(中中新世, 16.4-10.OMa,T40-T32 )
在南海运动之后的东沙运动初期, 发生了幕式张裂活动, 对珠江口盆地的演化和沉积体
系产生了深远的影响。

伴随断裂的形成,沉积了三角洲一浅海相的韩江组,厚度一般可达1 OOOm总体上,由绿灰色泥岩与砂岩、含砾砂岩互层组成多个正韵律,其中泥岩不含钙或微
含钙,砂岩常含钙、海绿石和绿泥石,是珠一坳陷较重要的储层。

受珠江三角洲影响,从西 往东,由北往南地层厚度增大、岩性变细。

7. 粤海组(晚中新世,10.0-S.SMa, T32-T30)
晚中新世前后,受东沙运动影响,珠江口盆地发生块断升降和隆起剥蚀,
先存断裂再次
活动,产生了一系列NW\向的张扭性断层,并伴随着频繁的岩浆活动。

粤海组为一套海相地 层,绿灰色泥宕间互砂岩组成正韵律,局部为粗一细一粗沉积韵律,富含海绿石。

近年来, 在珠一坳陷的部分构造的粤海组中发现了商业性油气层,证明了该地层的勘探潜力。

8. 万山组(上新世,5.5-1.8Ma , T30-T20)
为一套海相沉积地层,山下细上粗的反韵律组成,岩性为灰一绿灰色泥岩夹中细砂岩, 富含生物碎片,成岩性差,目前暂未在该地层中发现有效的储层
[2]。

2013)
1・3构造特征
在晚中生代至新生代,珠江口盆地处于广东大陆架拉张应力场为主的区域背景之中
,以
拉张应力为主,构造形迹是张、张扭体系,只局部拌随升降而产生的挤压形迹。

盆地内有大 规模的基岩块
地质 时代
5r
1"
万山爼1



韩江纽
珠江纽

=-1™"
占 统
恩半ffl
.近 糸 tfi
9\ 统
文昌组

新 统
神孤组 丨
门 坐
汕头胖
潮州詳
1
地反界 ,8 ^1 2 T
5 5.
3 T O ^1
2 T
16.4 40 T
8 3. 2 60
-TL
9 33.
O 7— 9 3 8
9 4
O
9 5 6 -K
7 3 II
构适变形
tlNWWli'J 斷陷 対r.
聋域讥降
以ME7EE 向 新陷为1
hi i H 二
-J J 冷
U^NE-NEffij 新陷为t 紳弧w N
L1XM : \Eh'J 逆掩将
很构 追俅索
X J I :
三希洲-浅讯 沉积
茨岸一 in 洲 -追肾沉秽
冲梯、洪戦与 火山湖牡沉駅
构趙层 霜地}
同构<w


沪适(Hi

商晦运动
gtEVR 断陷 为1;
断活动, 基岩多呈地堑、半地堑、地垒或掀斜状块断山, 正断裂十分发育,数以千计, 断裂总的特征是多为基岩断裂,长期发育,断距下大上小, 多数断开下第三系及中新统有的断到上新统及第四系, 除西部地区走向以北东向为主外, 多为北东东- 东西走向。

由地震反射资料发现有二十余条比较大的断裂, 基岩断距几百到几千米, 长几十到几百公里, 它们往往是盆地内基岩隆起与坳陷、次一级凹陷与隆起带的分界线。

[3]
本地区共发育三个演化阶段分别是:裂谷发育阶段、拉开阶段、三角洲盆地发展阶段。

[5]在三个阶段以拉张作用为主,也使得本地区发育大规模的基岩断裂、基岩块断体的活动,于是珠江口盆地形成三中坳陷,两种隆起。

(如图3)
1.3.1坳陷
珠一坳陷是双断继承性坳陷。

特征是南北界为一系列东西向断裂, 早第三纪分割性强, 有近东西向的五
个断陷及五个凸起带;晚第三纪成为统一坳陷, 继承于主要断陷之上。

向东抬高变浅, 迭置于中生界构造盆
地之上。

坳陷内潜山构造发育, 凸起带上发育有背斜和半背斜, 凹陷中心发育张扭性半背斜及断块构造, 部
分断裂下降盘有滚动背斜。

断裂十分发育, 多为北西西一东西向, 晚期活动强烈。

东部地区分布有较多的火
山岩体。

珠二坳陷是单断箕状的继承性坳陷。

特征是呈北西西、东西走向, 早第三纪南断北超, 中央为凸起带,
南北为凹陷;晚第三纪为整个珠江口盆地的坳陷中心。

中央凸起带的基底由一系列东西走向的北断、北
陡、南缓的掀斜状块断山组成, 其上发育有规模巨大的第三系半
背斜, 断背斜带, 断裂长期发育, 断达层位较高,大断层下降盘有滚动背斜构造。

这是珠江口盆地面积最
大、沉积最厚、最重要的坳陷。

珠三坳陷是双断非继承性坳陷。

特征是呈北东、北东东走向, 早第三纪南缘大断裂活动强烈,长220公
里, 基岩落差5000-8000 米,北缘大断裂长210公里,基岩落差1000-4000 米, 控制了下第三系的沉积。


央有一凸起带, 顶部缺失下第三系。

晚第三纪由于西部抬升, 坳陷逐渐东迁消失。

中央凸起上发育有披复
背斜, 由于海南和神狐暗沙隆起于中中新世上升,对
凹陷产生侧压力, 在凹陷深部位形成了挤压背斜, 或扭动半背斜与断块。

南缘大断裂下降盘发育有下第三系的滚动背斜[3]。

1.3.2隆起
海南和神狐暗沙两隆起为比较稳定的隆起, 走向北东、北东东, 早第三纪处于隆起状态, 只发育有小型
断陷, 晚第三纪相对下降接受沉积。

其上分布有第三系披复背斜构造, 倾没于坳陷部位发育着超复不整合圈
闭。

东沙隆起, 是东沙区域性隆起区向坳陷的倾没部位, 呈北东东、东西走向, 早第三纪也发
育有小断陷, 晚第三纪两起两落, 早中新世初是隆起,早中新世中期下沉接受沉积, 早中新世末期又复上升受到剥蚀, 中中新世又下沉接受沉积。

其上发育有随着基岩上升而产生的第三系生长背斜, 以及半背斜构造, 断裂十分发育, 走向北西西、东西为主, 断达层位高, 有的断达海底。

[3]
A 测线
第二章油源条件分析
2.1生油层的分布(纵向层位分布与横向分布)
珠江口盆地包括珠一、珠二和珠三等
3个坳陷,其中珠一和珠三坳陷以油为主,珠二坳
图4珠江口盆地油气分带性及其控制因素(据李友川等
2014)
据较早的研究显示本地区本地区韩江组
(N i 2) —珠江组(N i 1)上部的海相泥质岩和珠江组中、下
部一珠海组(E 3)非海相泥质岩均可作为生油岩
【5]。

但根据后期的研究发现,珠江口盆地存。

1H 凹
LR2

注一騒
s 却訂苛历[Wife 血*即圧由用站+竹却忑盘曲 """"
Tj'ditth ; +北冊
f
图3珠江口盆地地震地质解释剖面(据王善书
1982 )
陷以气为主。

该盆地油气分布表现出明显的分带性(如图
4

【4]

"凄口 -




卩」I
LHLI






I II/H um
V 床神
在始新统(文昌组)、渐新统(珠海一恩平组)、和下中新统(珠江组)三套生油层,在近几年的研究文献中,也更趋于后期研究的成果解释并将文昌组和恩平组作为主要的烃源岩进行研究工作。

文昌组是湖相生油层, 有机质丰度,属最好生油岩,成熟度高, 生油母质为腐泥型和偏腐泥混合型,生油潜力大。

恩平组是湖沼相煤系生油层, 有机质丰度属最好一好生油岩,母质
类型为腐殖型和偏腐殖混合型, 成熟度较高。

珠江组为海相生油层, 属较好生油岩, 母质类型也差, 成熟度均较低。

中中新统以上基本无成熟的生油岩。

就这三套生油层的油源条件而言, 以文昌组生油层最重要, 后两套生油层还可能有一定的成气能力[6]。

2.2 烃源岩的地质环境
本地区的烃源岩的地质环境主要从构造环境和岩相古地理环境两方面分析。

主要的,文昌组和恩平组两套烃源岩是古近系两幕裂陷造就的,但这两套烃源岩形成于不同的沉积环境,也造成了有机质来源、类型、有机地球化学特征等均存在较大的差异。

文昌组沉积于南海北部陆缘广泛伸展裂陷阶段,伴随强烈的断块旋转,伸展区的古地貌分割性明显,由此导致物源条件受到限制。

总体上看,文昌期坳陷带北部的物源供给能力较强,较大型的河流一三角洲沉积体系在凹陷北部边界的区域转换带部位见到;南部中央隆起带的隆起幅度较小,属于次要物源,沿南部边界断裂发育规模较小的辫状河和扇三角洲体系。

断陷内部沉积速率小于沉降速率,湖盆的沉积中心始终保持着深水湖泊环境,沉积物可容纳空间大,发育扇三角洲一湖泊沉积体系组合。

总体上,该时期陆源碎屑供应较弱,水体环境封闭性比较好,为强还原一弱氧化环境,水生藻类为有机质的主要来源,在这种水体环境中沉积的烃源岩生烃能力好。

[3]
恩平组沉积于南海扩张之前的裂陷阶段。

受印度- 欧亚板块的碰撞作用影响,北部陆区山系发育,向珠江口盆地提供的物源量充足,大型的河流- 三角洲沉积体系在坳陷北部广泛
发育,形成大面积的三角洲平原区;同时,坳陷南部物源在晚期也增强,沿南部边界断裂在恩平组上部发育一系列河流- 三角洲体系。

下面跟据珠一坳陷、珠二坳陷、珠三坳陷为单位进行分述。

[3]跟据前面的分析不难看出,处于整个地区较为北部的珠一坳陷在沉积速率大于或等于沉降速率、具有较小可容空间的条件下,形成含煤浅水断陷湖盆,发育辫状- 低弯度河一三角洲平原一滨浅湖沉积体系组合。

此类湖盆的湖水较浅,可容纳空间较小,陆源碎屑供应较强,水体环境封闭性比较差,为中等还原一弱氧化环境,高等植物成为有机质的主要来源,在这种水体环境中沉积的烃源岩生烃能力相对较差。

[3]对于珠二坳陷,虽然发现的是发育多套烃源岩,但还是以文昌组和恩平组为主。

根据代一丁等(1999)的研究发现,利用地震资料解释文昌组主要发育湖相沉积,恩平组发育深湖
相沉积,除此之外还发育部分的海相沉积。

沉积厚度大,分布稳定。

另外根据其地下有机质的研究分析,其母岩为还原环境。

因此在珠二坳陷中,烃源岩发育良好。

对于发育在整个盆地西部的珠三坳陷,其油气来源主要是文昌组湖相沉积泥岩、页岩为主的烃源岩层系或以恩平组河湖沼相泥岩为主的烃源岩层系。

[7]区域内,文昌组发育灰- 褐色泥岩、上部夹有含砾砂岩,下部为红色砂泥岩,局部还贱煤层,恩平组发育深灰色泥岩,上部夹有含砾砂岩,下部为红棕色砂岩夹泥岩,局部见煤线。

这种形式的岩性发育也导致本区有自生自储的特性。

2.3 烃源岩的评价
根据上部分对本地区烃源岩发育的地质环境分析,本地区烃源岩量大。

除此之外,文昌
组和恩平组两套烃源岩都已经处于成熟阶段,成为良好的生油层。

前面我们提到珠江口盆地油气分布表现出明显的分带性,主要是分析区域内原油的特性
得出的结论。

珠江口盆地原油类型复杂,既有正常油,也有轻质-凝析油和重质生物降解油,
并且不同坳陷的原油物性差异明显。

珠一坳陷原油密度介于0.78-0.96g/cm 3,主体在
0.80-0.92g/cm 3,以中质油为主,凸起区有部分重质油;中质油的含蜡量主要介于10%-30%
少数中质油含蜡量可达40%左右。

珠三坳陷原油性质与珠一坳陷相似,原油密度介于
0.75-0.92g/cm 3,主要为中质油和轻质油;轻质油和凝析油含蜡量普遍较低,一般小于6%而中质油的含蜡量相对较高,一般介于5%-10%部分中质油含蜡量大于20%。

珠二坳陷与珠
一、珠三坳陷的原油性质存在明显差异,珠二坳陷以凝析油为主,伴有少量轻质油,原油密
度介于0.77-0.82g/cm 3,含蜡量低一中等(小于5% (图5)。

⑷原油的分带性与烃源岩的关系密不可分。

5U「
| ■蛛-坳陪
•珠脚陷*
44)■蛛冷坳陷
0.70 ().75 0>t0 0.S5 0.90 0.95
JH1A饶度/ (gm *)
图5珠江口盆地原油密度与含蜡量关系图(据李友川等2014 )
2.3.1烃源岩的类型
一个盆地或凹陷是生油还是生气,烃源岩的有机质类型是基本因素。

烃源岩有机质类
型决定其成烃产物的特征,I型和n i型有机质以生油为主;n2型有机质油气兼生,以气为
主;川型有机质以生气为主。

由于该盆地浅水区与深水区构造演化的差异,珠一、珠三坳陷与珠二坳陷主力烃源岩存在差
异。

始新世时期,珠一、珠三坳陷控凹断裂断距大,湖盆面积大,水体深,中深湖相烃源岩十分发育;虽然发育下渐新统恩平组沼泽相烃源岩,但除个别凹陷(如文昌A凹陷)外,
始新统文昌组烃源岩是主要烃源岩。

而珠二坳陷位于近洋壳一侧,控凹断裂断距小,以断坳
沉积为特征,虽然也发育文昌组湖相烃源岩,但湖相烃源岩的发育条件不及珠一、珠三坳陷,广泛发育恩平组煤系烃源岩和渐新统海相烃源岩。

[4]
2.3.2烃源岩的质量
烃源岩的有机质的类型和丰度、有机质的成熟度等都是评价烃源岩质量的重要指标。

整个地区而言,有机质丰度高,且成熟度较高,但是各个区域又有差别。

2.3.2.1有机质的类型和丰度(TOC、氯仿沥青“ A'和总烃HC、岩石热解生烃潜
量)
据统计,珠一、珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩有机碳平均含量分别为 3.61%和3.13%,热
解生烃潜量平均值分别为
16.77mg/g 和16.96mg/g ,热解氢指数平均值分别为
425mg/g 和 513mg/g (表1),属于好很好烃源岩;其有机质主要来源于水生藻类,如
LF13-2-1井文昌
组烃源岩中浮游藻类占有机壁微体化石的比例为
35.5%-68.1%,由藻类分解形成的腐泥无定
形有机质含量普遍大于 60%,有机质类型主要为I11型(图3a )。

可见,珠一、珠三坳陷文 昌组中深湖相烃源岩具有很强的生油能力。

珠二坳陷恩平组煤系烃源岩有机质丰度高,渐新统海相烃源岩也具有较高的有机质丰 度,但氢指数低(表1),有机质主要来源于陆生高等植物,如 PY33-1-1井恩平组烃源岩有
机显微组分主要由高等植物来源的镜质组、
壳质组和惰性组组成,三者的含量之和普遍大于
80% ;该井渐新统海相烃源岩中惰性组和镜质组的含量普遍大于 50%,有机质类型主要为112
型和III 型(图3b 、c )。

可见,珠二坳陷煤系烃源岩和海相烃源岩的有机质类型明显倾向于 生成天然气。

[4]
表1珠江口盆地烃源岩有机质丰度统计表(据李友川等
2014 )
坳陷
地层 时代
绘源岩
类型 有机碳含冒 %
生煙潜呈 <mg*g 1) 氢指数
(mg.g 1) 珠一
文昌 始新
湖相 3 61(117)
14 77(147) 425(147) 组 世 泥岩 1 50 〜11 43 Z 18—8Z 35 166-^746 珠三
文昌 始新
湖相 3 13(77) 1& 96(77) 513(77) 组 世
泥岩 0 92〜5 22 1 06〜45 20 270〜963 珠海 晚渐 海相 1 08(247) 2 10(233) 189(233)
组 新世
泥岩 Q 60〜1 47 1—441 35—295
海相 1 81(269) 3 60(247) 200(247) 珠二
泥岩 Q 眈〜5 72 Q 5 〜2Q 3 54 〜444 恩平 早渐 战质 1& 84(33) 44 56(27) 224<27> 组 新世
泥岩 6 24*-38 67 Z 3-108 4 68-439

58 76(29) 1% 34(26) 264(26)
4Q 46〜加80
105 9—334 4
142—520
注:表中数值为平均值(样品数」范围值「
又如据吴娟(2013)研究的珠一坳陷现有岩石热解分析资料表明,惠州凹陷文昌组烃
Th 与Tmax 关系图(据李友川等 2014 )
图6珠江口盆地不同层系烃源岩
4(1) 421) 440 4N) 4 Hl)
源岩有机质类型I-III 型均有,以111-11:型为主,属于较好的烃源岩
;陆丰凹陷文昌组主要为
1-111型有机质,为优质烃源岩;番禺 4洼文昌组有机质类型为I-III 型,以1-11,型为主,是 很好的烃源
岩;恩平凹陷文昌组样品较少,有机质类型
I-III 兼有,以III 型为主,是较好的
烃源岩。

从目前己统计的结果来看,珠一坳陷文昌组烃源岩有机质类型 I-III 型皆有,其中
陆丰凹陷和番禺4洼有机质类型最好, 单位面积的生烃潜力最大,
惠州凹陷次之,恩平凹陷
相对较差。

惠州凹陷恩平组烃源岩有机质类型以 ll i , II 2型为主,少数为I 型和III 型;陆丰凹陷恩
平组以112型有机质为主,少数为
II i 和III 型;番禺4洼恩平组有机质类型I-I II 型都有分布,
以I 型和II ,型为主,其次为II i 型,少数III 型;恩平凹陷恩平组烃源岩主要为
112型,其次
为II i 型,少数分布于I, III 型区间内。

总的来看,恩平组烃源岩有机质类型以 II 型为主,其 中番禺4洼恩平组有机质类型最好,陆丰凹陷最差。

同如图7。

不难发现其结果表明烃源岩
中有机质类型基本一致。

图7珠一坳陷不同凹陷烃源岩类型划分(据吴娟 2013)
2.3.2.2烃源岩中有机质的成熟度(生油门限、生油窗、主要生油期)
世界范围统计资料表明,高温盆地单位面积的油气储量比低温盆地高,高地温梯度
(大于40C /km )盆地单位面积的石油储量比中地温梯度(
20-40 C /km )盆地高9倍,比低
地温梯度(小于 20 C /km )盆地高120倍,问这说明高地温梯度对于烃源岩生烃是非常有益 的。

南海北部从浅水区到深水区地温梯度存在明显增大的趋势(图
7):珠一坳陷XJ30-2-2
壬450
至450
30D
Tnr*ax(*C}
Rp=0.3%
Rod. 5%
111
恩平阴陷 -
1
f^=0.3%
*
R Q =C 5% •
F * 1
EP WC
\
Ro=1.D%
J 1
■ * 7. \ \
Fto=1.3%
III

土 J
*
•* d
Ro^0.3*W
900
EP
陆F 凹陷
900
600
£00
Y 450
Hi
300
II2
Hi
500
900
黠禺4住
bDC
*
4OD
400
Tmaxc^)
440
-460
Tmaxg
Ro=0 5% * WC
750
400
420 4B0
f 450
600
440 460 Tmaxg
井地温梯度为32 C /km,珠二坳陷白云凹陷北部浅水区PY33-1-1井地温梯度为35C /km ,白云凹陷深水区LW3-1-1井地温梯度为52.2 C /km, ODP184航次1148站位海水深度3294m, 地温梯度达83C /km。

[9]由此可见,南海北部地区现今地温场具“热盆”属性,且深水区比浅水区更“热” 。

分析认为,南海北部从浅水区到深水区地温梯度存在明显增大趋势与地壳厚度密切相关,浅水区珠一坳陷地壳厚度为24-
29km,珠三坳陷地壳厚度为24-26km,而深
水区珠二坳陷地壳厚度为17-24km,新生代岩石圈拉张减薄以及新构造运动引发的岩浆和断
裂活动是南海北部深水区具“热盆”特征的根本原因。

[10]
地温梯度对生烃门限深度有重要影响,地温梯度越高,生烃门限深度越浅,如珠二坳陷浅水区
PY33-1-1井(海水深度188.4m)地温梯度为35 C /km,深水区LW3-1-1井(海水深度1480m)地温梯度为52.5 C/km,如果将Ro=0.5%为生烃门限,那么PY33-1-1井的生烃门限深度大约为海底以下
2400m,而LW3-1-1井的生烃门限深度大约为海底以下1900m, 2 口钻井生烃门限深度相差约500m (图8)。

因此,由于地温梯度的差异,对于相同层系的烃源
岩,珠二坳陷的热演化程度明显高于珠一、珠三坳陷。

以恩平组烃源岩热演化为例,珠一、珠二和珠三坳陷恩平组烃源岩的有机质类型相似(图6b),但其生烃产物则存在差异:珠二
坳陷以气为主,珠三坳陷油气共存,而珠一坳陷则以油为主,这与珠一、珠二和珠三坳陷恩平组烃源岩热演化存在明显差异密切相关。

盆地模拟结果表明,珠一坳陷恩平组烃源岩的热演化程度最低,现今Ro值普遍小于0.7%,主要处于生油窗内,以生成轻质油为主,仅惠州凹陷Ro值多数达到0.7%-1.0%,局部Ro值可达1.0%-1.3% (图9)。

珠三坳陷恩平组烃源岩热演化程度明显高于珠一坳陷,文昌A凹陷局部可达高成熟一过成熟阶段,因此该区恩平组
既能生成较多的轻质油, 也能生成较多的天然气, 从而形成了文昌8-3、文昌7-2、文昌13-6N 等轻质油油田,也形成了文昌9-1 、文昌9-3 等气田。

珠二坳陷白云凹陷恩平组底部烃源岩普遍处于高成熟一过成熟阶段,现今Ro值普遍大于1.3%,较大区域内Ro值大于2.0% (图
9),因此白云凹陷及其周围发现的番禺气田群、荔湾3-1 、流花34-2 和流花29-1 等气田均
以天然气为主, 伴有少量的轻质油。

由此可见,珠江口盆地油气分带性不仅与珠二、珠一和珠三坳陷烃源岩的差异密切相关, 而且烃源岩热演化对油气相态的分布也具有重要的控制作用。

相关文档
最新文档