珠江口盆地珠一坳陷古近系油气富集规律及下一步勘探策略*

2018-11-21 09:21米立军张向涛陈维涛杜家元姚佳利
中国海上油气 2018年6期
关键词:洼陷陆丰恩平

米立军 张向涛 陈维涛 刘 培 杜家元 姚佳利

(1. 中海石油(中国)有限公司湛江分公司 广东湛江 524057; 2. 中海石油(中国)有限公司深圳分公司 广东深圳 518000)

珠江口盆地珠一坳陷古近系受埋深大、储集物性差、经济门槛高、海上深层钻探费用高等因素的影响,一直作为烃源岩层系进行研究,缺少把其作为勘探目的层的系统分析。近年来随着新近系勘探程度越来越高,勘探难度也逐渐加大,古近系作为勘探的新领域越来越受到重视。对古近系的探索也取得了显著成效,在多个凹陷取得了勘探重大突破,不仅证实古近系具有形成规模油气藏的地质条件,也揭示了古近系具有可与新近系类比的测试产能[1-6]。

研究表明,目前珠一坳陷古近系勘探面临以下问题:①古近系分布面积大,洼陷分割性强,如何开展洼陷和区带的优选;②古近系虽然是在统一的构造应力机制下形成的,但不同洼陷结构、构造演化和沉积充填具有巨大差异,如何厘清不同洼陷的油气富集规律及成藏主控因素;③古近系埋深大,海上勘探开发成本更高,如何寻找优质规模的油气藏。

本文通过区域地质研究,结合近年来丰富的钻井、地震等资料,系统梳理了珠一坳陷古近系不同洼陷成藏条件的差异性及油气富集的规律性,探索其勘探潜力,在勘探实践中取得了显著成效,形成了亿吨级的石油储量规模和商业油田群,产生了巨大的经济效益,为南海深层勘探提供了较好的借鉴和参考。

1 区域地质背景

珠一坳陷位于南海珠江口盆地北部浅水区,水深主要为50~150 m,面积约37 000 km2,呈北东走向,南北分别被番禺低隆起-东沙隆起带和北部隆起带所夹持,自西向东分布恩平、西江、惠州、陆丰等凹陷(图1)。由于各凹陷内部又被分割成多个大小不等的洼陷,各洼陷之间构造演化差异性显著,造成了盆地充填形式、物质基础以及油气生成、运移、聚集条件等不同,所形成的油气藏类型、成藏规律及控制因素也有所差异[1-6](图1)。

珠一坳陷形成于印度板块、太平洋板块和欧亚板块结合部位,具有下断上坳、下陆上海的双层结构。古近系勘探目的层主要是指盆地陆缘裂谷阶段发育的下部断陷层,包括文昌组和恩平组(图2)。

图1 珠一坳陷古近系构造格局Fig .1 Structure outline of Paleogene in Zhu1 depression

图2 珠一坳陷古近系层序地层格架Fig .2 Paleogene sequence stratigraphic framework in Zhu1 depression

2 古近系油气成藏条件

2.1 裂陷期构造活动主导洼陷烃源条件

珠江口盆地经历裂陷阶段的文昌组沉积期、恩平组沉积期和拗陷阶段的珠江组沉积期等3个快速沉降期,其中裂陷阶段的2个快速沉降阶段(珠琼运动一幕、二幕)裂陷作用强、沉降作用大,形成了文昌组、恩平组两套深埋沉积岩层。从断裂展布来看,文昌组沉积期控洼断裂呈NEE—NE展布,控制洼陷呈同向展布;恩平期形成的断裂呈EW—NWW展布,控制洼陷亦呈同向展布(图3)。从构造背景来看,断裂形态及活动强度联合控制洼陷结构、沉积充填及烃源岩发育背景,并在层系和区域上有明显差别,由此导致烃源岩分布位置、规模和品质的差异,进而在宏观上决定珠一坳陷不同地区烃源条件差异悬殊[2,7-8]。

图3 珠一坳陷古近系边界断裂及洼陷分布Fig .3 Paleogene boundary faults and sag distribution in Zhu1 depression

2.1.1不同层系烃源条件差异大

裂陷I幕文昌组沉积期,受NW—SE向应力场拉张,珠一坳陷边界断裂强烈活动,洼陷沉降幅度大,同时大量隆起的发育对洼陷起到一定分隔作用(图3)。该时期应力拉张与断裂走向耦合越好,断层活动强度越大,形成的洼陷规模越大,NEE—NE向断裂控制的洼陷沉降幅度大(沉降速率为170~600 m/Ma),形成了欠补偿湖盆,利于深湖相发育,为藻类生物勃发提供了有利条件,形成了大规模的烃源岩层,在全区均较为发育。

裂陷II幕恩平组沉积期,区域构造应力场发生转变,形成近南北向拉张,边界断裂持续活动,断陷范围扩大,但强度较文昌组沉积期减弱,隆起数量减少,形态趋于规则统一。该时期洼陷沉降幅度有所减弱(沉降速率为100~300 m/Ma),为补偿—过补偿背景,湖盆变得宽缓,水体较浅,隆起提供的物源在长距离搬运下推进湖盆较远,陆源高等植物有机质对该时期发育烃源岩影响较大,母源品质及生烃能力较文昌组差,且埋深更浅,热演化程度不及裂陷I幕烃源岩,烃源岩主要分布在惠州北、陆丰北地区。

整体而言,文昌组沉积期控洼断层规模大、构造活动强、母源品质好,据估算其远景石油资源量超过60×108t,属于富生烃层系;恩平组沉积期由于构造活动减弱,湖盆连片分布,处于补偿—过补偿状态,母源类型相对较差,据估算其远景石油资源量仅10×108t,属于中等生烃层系。

2.1.2不同洼陷烃源条件差异大

珠一坳陷在同一裂陷期具有相似的构造演化和沉积充填背景,但因构造位置及应力场、构造活动强度、沉积沉降特征的不同,裂陷期洼陷结构特征在区域上存在差异。这种差异首先体现在坳陷与隆起之上的洼陷,珠一坳陷内部洼陷边界断层在裂陷期整体活动剧烈,以沉降作用为主,水体深,易形成中深湖相沉积,洼陷生烃能力强,易于形成富生烃洼陷,如恩平17洼、西江33洼、惠州26洼、陆丰13洼等;在断陷作用影响下,隆起区以隆升剥蚀为主,局部先存断层活动形成局限性残洼,其湖盆规模小、水体深度浅,仅发育局部滨浅湖相沉积,洼陷生烃能力弱,多为中等或差生烃洼陷,如北部隆起的西江5洼、东沙隆起的番禺24洼等。

由于裂陷期构造活动的差异,珠一坳陷内部各洼陷间烃源条件差异也较大,NE向断裂或者NE、EW向断裂联合发育的地区往往容易形成富生烃洼陷。文昌组沉积期盆地整体受到NW—SE向的拉伸,沿大型NE—NEE断裂体系展布的洼陷多为富生烃洼陷,如恩平17洼、西江33洼、番禺4洼等,主要分布在珠一坳陷西部地区;NE—NEE、EW—NWW向两组断裂体系同时发育、且与各自的应力场耦合的地区,也可形成富生烃洼陷,如惠州26洼、西江24洼、陆丰13洼等,主要分布在珠一坳陷东部地区。这类洼陷沉降速率一般超过300 m/Ma,据估算其远景石油资源量均在5×108t以上,生烃强度大于5×106t/km2(图2、3)。

单一的近EW向断裂控制活动较弱的地区往往形成中等或差生烃洼陷,如惠州8洼、惠州10洼、惠州22洼、惠州24洼、陆丰7洼和恩平18洼等,这类洼陷沉降速率一般小于300 m/Ma,据估算其远景石油资源量低于5×108t,生烃强度小于5×106t/km2。

2.2 沉积体系演化控制有利相带

珠一坳陷古近纪构造活动的多幕性、沉积物供给的差异性及气候条件的变化性,导致盆地内各洼陷不同时期的层序构型、沉积充填及储盖发育情况不尽相同。最新区域研究表明,珠一坳陷古近系断陷期可划分为1个一级层序、3个(准)二级层序和10个三级层序(图2)。受盆缘断裂展布样式及活动特征的影响,不同地区层序发育及沉积相发育有所差异(图4)。

裂陷Ⅰ幕文昌组下段沉积期,珠江口盆地开始裂陷,WCSQ1层序仅在各凹陷局部发育,如恩平12洼、番禺4洼、惠州26洼、陆丰7洼等,沉积相主要以快速堆积的粗碎屑冲积扇等为主;随着边界断层活动加强,WCSQ2层序充填期湖盆迅速加深、扩大,几乎覆盖珠一坳陷大部分洼陷区,中深湖区靠近边界断裂下降盘发育,大量近岸水下扇及扇三角洲发育于洼陷两侧,构造转换带发育的地区形成一系列大型辫状河三角洲;WCSQ3层序处于文昌组下段沉积萎缩期,湖盆迅速萎缩,层序分布局限,仅分布在恩平17洼、番禺4洼、西江24洼、惠州8洼等洼陷,发育一系列小规模的扇三角洲沉积(图4a)。

裂陷Ⅰ幕文昌组上段沉积期,边界断裂持续活动,凹陷继续沉降,但沉积和沉降中心发生迁移,整体具有自东向西、自南向北迁移的特征,恩平凹陷从恩平12洼向恩平17洼迁移,西江凹陷从西江36洼向番禺4洼迁移,惠州凹陷从惠州26洼向西江24洼迁移,陆丰凹陷从陆丰15洼向陆丰13洼迁移。该裂陷旋回的三套层序(WCSQ4、WCSQ5、WCSQ6)发育的沉积格局与文昌组下段基本相同,中深湖区靠近边界断层,裂陷初期发育局部扇三角洲,裂陷高峰期发育大规模辫状河三角洲及扇三角洲,裂陷萎缩期发育小规模扇三角洲(图4b)。

经历文昌组沉积末期的区域抬升剥蚀后,裂陷作用再次发生,进入裂陷Ⅱ幕恩平组沉积期。此时,物源体系已发生较大变化,除东沙隆起继续提供物源外,华南褶皱带供源占主导位置,三套层序(EPSQ1、EPSQ2、EPSQ3)的沉积体系出现不同。该裂陷旋回早期的EPSQ1层序发育阶段,各洼陷相对独立,湖盆水体较浅,洼陷区发育浅湖相泥质沉积,陡坡一侧多发扇三角洲,缓坡及长轴带多发育辫状河三角洲;断拗转换期(EPSQ2层序沉积期),湖盆迅速扩张,各洼陷基本连成一体,水体北深南浅,东沙隆起物源大范围萎缩,局部地区开始出现沉积,华南褶皱带长源河流携带大量碎屑沉积物向洼陷推进,形成大量浅水辫状河三角洲沉积,而在水体封闭、地势低洼带则形成湖沼相沉积;沉积晚期(EPSQ3层序沉积期),水体极浅,层序分布局限,仅在各凹陷北部地区有部分沉积,以河湖沼相及浅水三角洲沉积为主。

分析认为,在湖盆裂陷初始期及萎缩期水体相对较浅,砂体推进范围大,易于形成优质储层(图4)。珠一坳陷古近系发育的大型辫状河三角洲及滩坝相沉积是优质储层发育相带,如陆丰、西江地区的辫状河三角洲、惠州地区的滩坝等储层物性普遍较好。

图4 珠一坳陷文昌组沉积体系平面分布Fig .4 Sedimentary system distribution of Wenchang Formation in Zhu1 depression

2.3 沉积旋回差异控制储盖条件

储盖层的形成与构造演化的多幕性、沉积充填的迁移性及基准面升降的旋回性相关,三级层序中的低位体系域和高位体系域砂体与湖泛期及萎缩期泥岩相结合构成储盖组合。低位体系域储层一般为近物源堆积的粗碎屑砂体,分选磨圆相对更差,而高位体系域储层大多为三角洲砂体,储层物性相对更好;湖泛期泥岩发育较纯,分布一般较为稳定,多形成区域性盖层,而萎缩期泥岩分布相对更局限,盖层质量一般较差[9-11]。珠一坳陷古近系文昌组、恩平组分别划分出6套和4套三级层序,并在理论上形成与之相对应的多套储盖组合(图2)。

由于不同洼陷的构造活动强度、物源体系及层序迁移等差异较大,导致裂陷幕储盖组合在这些洼陷有所差异。以西江、惠州、陆丰凹陷等几个典型的富生烃洼陷为例,相邻两套完整的三级旋回间都能形成相匹配的储盖组合,每一套优质储盖都有可能成为油气赋存的良好场所,储盖条件优劣则与沉积体系的归属相关(图5)。

西江33洼恩平组发育3套沉积旋回,其中第2套旋回处在湖盆鼎盛期,水体范围广、外来物源影响小,整体以泥质沉积为主,形成区域性盖层。在这套区域盖层之下的储盖条件往往优于其上的储盖条件,成为巨厚油层分布的层段,目前已经在第2套旋回之下发现较多油层。已钻遇的文昌组分为2套旋回,并在其构成的储盖组合内发现数百米厚的整装油藏(图5a)。

惠州26洼与陆丰13洼恩平组沉积期,剥蚀区物源大范围推进,滨浅湖泥岩分布局限,多形成局部盖层,区域盖层以裂陷鼎盛期文昌组中深湖相为主(图5b、c)。具体而言,惠州26洼与陆丰13洼储盖组合又存在差异。从惠州26洼典型井沉积旋回发育情况来看,恩平组发育一套旋回,仅找到了少量油气;而已钻遇文昌组可划分为4套旋回,在3套旋回中找到了油气(图5b)。陆丰13洼钻井揭示恩平组发育3套旋回,在2套旋回中探明了油气;而文昌组可划分为5套旋回,在4套旋回中找到了规模性储量(图5c)。

图5 珠一坳陷不同地区古近系典型井沉积旋回与储盖关系Fig .5 Paleogene sedimentary cycle and reservoir-seal relationship of typical wells in different areas of Zhu1 depression

3 古近系油气富集规律

珠一坳陷古近系已发现油气主要分布在几个富烃洼陷周边,绝大多数油气集中在近洼的斜坡区,如西江33-A、惠州25-A、陆丰14-A、陆丰14-B等构造区,部分油气分散在中央断裂背斜带,如恩平17-A、陆丰8-A等构造区。

3.1 盆地格局导致油气差异富集

盆地在各地质时期的构造演化与沉积充填决定其现今地质格局,并影响油气形成过程与差异富集[9-11]。珠一坳陷整体上具有相似的构造演化和沉积充填背景,但因区域构造位置及应力场、构造活动强度、沉积沉降特征的不同,导致各凹(洼)陷油气地质特点各不相同。在温压场上,西江33洼表现出低地温特点;在洼陷结构上,惠州凹陷表现类双断的复式半地堑特征;在构造特征上,陆丰13洼体现出浅埋强剥蚀的特色。各个洼陷在地质条件上的特殊性必然导致油气差异富集。

西江33洼由于位于地壳较厚的北部洼陷带,远离地幔热源和基底隐伏断裂,再加上浅层高含砂率的影响,该地区现今地温梯度(2.6~2.8 ℃/100 m)明显低于周边凹陷(恩平凹陷3.35 ℃/100 m、惠州凹陷3.38 ℃/100 m、陆丰凹陷3.12 ℃/100 m、白云凹陷4.80 ℃/100 m),形成研究区相对低地温型半地堑[8]。在低地温梯度的影响下,深埋储层物性有改善的趋势,该洼陷古近系生成油气可富集于更深的古近系储层中。以西江33-A构造为例,在4 300 m以深的地层中测试获得商业产能,储层物性明显优于其他洼陷,经济基底可下拓500~1 000 m。

陆丰13洼和番禺4洼在裂陷Ⅰ幕文昌组沉积晚期长期处于隆升背景下,文昌组遭受强烈剥蚀,尤其是洼陷边缘砂岩沉积体被大量削蚀,形成强剥蚀型半地堑,其古近系油气多集中于洼内有利沉积相带(图3、4)。以陆丰13洼为例,已钻的陆丰14-A构造位于南部缓坡带,文昌组发现的大量商业性油层位于辫状河三角洲前缘有利相带,储层物性好,近油源充注有利;而在洼陷内勘探的陆丰14-B构造及陆丰8-A构造,在有利的砂体内均发现优质规模性油层。

惠州凹陷南部在裂陷早期构造活动强、沉降幅度大,而惠州凹陷北部在裂陷晚期构造活动强,沉降中心迁移至北部,由此形成南北对称的复式半地堑。这类洼陷中烃源岩在陡坡和缓坡均衡分布,异常好的辫状河三角洲和滩坝沉积相带是古近系油气聚集的有利区,如已发现的惠州25-B构造位于惠州西南缘惠州25转换带前缘,古近系文昌组储层为辫状河三角洲前缘长石岩屑质石英砂岩,沉积相带优越,储层物性好,成为该构造古近系高产的关键因素。

3.2 洼陷结构决定油气富集带分布

陆相断陷盆地“源控论”思想指出油气多集中在富烃洼陷周边[12-13]。油气在洼陷中的富集区带与优质烃源岩的分布位置密切相关,而优质烃源岩的平面展布除了受裂陷活动沉积充填及层序迁移影响外,还与洼陷结构密切相关。

珠一坳陷新生代断陷盆地在垂向上一般由前古近系基底构造层、古近系裂陷构造层、新近系和第四系坳陷构造层组成,其中古近系裂陷构造层的地质结构影响烃源岩层分布样式,由此控制洼陷油气的分带富集。受控洼断层组合样式、活动强度期次的影响,古近系地质结构可分为低角度半地堑(控洼断层倾角低于30°的单断洼陷)、正常半地堑(控洼断层倾角为30°~60°的单断洼陷)、复式半地堑(受两组相向控洼断层夹持又具备半地堑背景的洼陷)。

不同结构的洼陷在形成过程中,层序的叠加、迁移会出现变化,导致烃源岩层系的上倾方向有所不同,进而影响油气的运移方向和富集区带。低角度半地堑和复式半地堑由于其控洼断层的活动期次差异性,层序出现明显迁移,烃源岩在洼陷内大范围分布,并向陡坡、缓坡带抬升,油气在浮力作用下向洼陷两侧运移,如番禺4洼、恩平17洼在陡坡带、缓坡带都有商业性油田发现,惠州26洼在陡坡带发现多个大中型油田。正常半地堑的控洼断层持续活动,倾角相对稳定,层序逐层叠加,形成继承性半地堑,烃源岩在洼陷内厚度大,但主要向缓坡一侧抬升,油气在浮力作用下主要向缓坡方向运移,如西江33洼、陆丰13洼等均在缓坡带发现规模性油气。显然,低角度半地堑和复式半地堑中层序迁移性强、烃源岩展布广,油气在陡坡带、缓坡带富集;正常半地堑中层序继承发育,烃源岩叠置发育,油气主要在缓坡带富集(图6)。

图6 珠一坳陷古近系洼陷结构与油气分布示意图 (剖面位置见图1)Fig .6 Schematic of Paleogene sag structure and hydrocarbon distribution in Zhu1 depression(see Fig.1 for location)

3.3 “源、断、砂”立体输导形成分段富集

珠一坳陷古近系相变快,油气运聚成藏复杂,同一构造的不同块体之间油气分布层段、聚集丰度差异很大,这与输导网络的组合方式有关[14]。在洼陷地质结构的影响下,油气自烃源岩内幕首先形成初次分配,向烃源岩优势展布方向运移,并与断裂或砂体形成“源-断”或“源-砂”组合模式,使油气进行二次分配。在该过程中,遇适宜圈闭则可成藏,无圈闭区则由“断-砂”组合样式决定油气的再次分配,由此形成从烃源岩到圈闭区的“源、断、砂”三维立体输导网络,形成油气在空间上的分段聚集(图7)。

油气自烃源岩排出后,若与之接触的是断层,则组成“源-断”模式,油气从烃源岩导入到断层,并穿断层进入相邻盘砂体或沿断层垂向输导,运移到与之相匹配的圈闭中成藏,如西江33-A、惠州19-A、惠州25-B构造。与之接触的若是系列连续性砂体,则形成“源-砂”模式,顺着高孔高渗的低势区运移,遇到相应圈闭聚集成藏,如陆丰14-A、惠州25-A、陆丰13-A构造。

在“源-砂”组合模式下的二次分配中,油气在层内体现分段、分砂体富集的特征。以惠州25-A为例,在砂体物性差异和油气分流量影响下,物性好、分流足的砂体内形成高充满度油藏,油柱高度最大约380 m;而邻层分流少、物性差的砂体要么形成低充满度油藏,要么形成致密层,成为向源砂体的侧向封堵层,从而形成同一物源体系中不同层砂体内油气分段聚集的现象。

在“断-砂”组合模式下的二次分配中,油气分段富集在层间体现得极为明显,尤其是在晚期断裂有一定活动强度的背景下,油气在垂向上跨层段运移[15],并在断层和砂体均上抬的组合样式中侧向分流富集。以西江33-A为例,油气虽然主要集中在深层文昌组,但浅层珠江组、中层恩平组也有发现,而这些富集层恰好也是“断-砂”空间配置优越的层段。

3.4 区域盖层控制规模性油气展布

稳定的区域性泥岩盖层在阻隔油气垂向输导的同时也能很好地封盖下伏油气,巨厚的区域盖层是古近系油气高效聚集的保障[8]。区域性泥岩盖层有两种成因,一种是湖泛期形成的区域泥岩,另一种是湖盆萎缩期形成的湖沼相泥岩,前者泥质纯、分布稳定,封盖能力强,后者多分布局限且受到外来物源影响,封盖质量相对较差。

钻井揭示,珠一坳陷裂陷期发育大套区域性泥岩,不同洼陷分布在不同层段。其中,西江33洼主要分布在恩平组上部,恩平17洼、惠州26洼、陆丰13洼等分布在文昌组中上段。在这些区域盖层下均发现有规模性油藏,这主要是由于每一套大的区域盖层往往都是在湖盆鼎盛期形成,与沉积旋回中的优质三角洲砂体构成良好的储盖组合,在区域盖层控制下延伸性较好的构造脊以及高势的优质砂体都能成为油气运移的良好通道,并集中向有利区带富集。

西江33洼在恩平组沉积期处在西江凹陷湖盆中央,四周被次级洼陷阻隔,规模性物源较难进入中央深水区,恩平组下段依靠局部物源提供储层,恩平组上段沉积期局部剥蚀区被湖水淹没,湖盆内发育大套区域性湖沼相泥岩。从钻井情况来看,西江33洼恩平组上段含砂率为10%~30%,泥岩含量极高,靠近洼陷区域的泥岩盖层累计厚度最大约400 m;到洼陷边缘斜坡区,该套泥岩盖层有所减薄,但厚度也超过100 m。油气源源不断地向南充注,文昌组及恩平组下段内的油层也得以有效地聚集保存,并且部分层段充满度高达约380 m(图5)。

图7 “源、砂、断”立体输导模式Fig .7 “Source,sand,fault” stereo-migration models

恩平、惠州及陆丰等地区虽然区域盖层分布层段不同于西江地区,但封盖规模油气的特征也非常明显。以陆丰13洼为例,陆丰14-A构造钻井揭示的文昌组中上段泥岩盖层厚度约200 m,泥岩质纯、性硬,发育水平层理,测井GR曲线为高值且无明显的变化,表明沉积时水体十分安静且水深较大。叠前反演结果显示,这套泥岩在平面上分布稳定,整个陆丰13洼泥岩厚度均大于70 m。构造-沉积演化史分析表明,陆丰13东洼在湖盆强烈裂陷期湖平面快速上升,南部物源区几近淹没,陆丰14-A地区接受了一套中深湖相泥岩沉积;断陷萎缩期相对湖平面下降,陆丰14-A地区接受了一套滨浅湖相沉积,岩性偏细,含砂率低,由此构成该地区稳定分布的区域盖层,并在其下伏地层中聚集了大量的轻质原油,而区域盖层之上的油层往往规模较小。显然,富烃洼陷中区域盖层分布越稳定、范围越广,下伏地层中油层越厚、储量规模越大、充满度越高(图5)。

4 下一步勘探策略

珠一坳陷洼陷众多,油气资源十分丰富。新一轮的资源评价表明,珠一坳陷石油地质资源量近30×108m3,三级储量超过10×108m3。其中,古近系三级储量约占15%[2],主要发现集中在中浅层,并且已投产的均为新近系油气田,而古近系仅惠州25-B油田投产。

对珠一坳陷石油地质条件及油气分布规律的分析表明,古近系处在新近系成藏的必经之路上,且紧邻富生烃层系,具有“近水楼台”的优势,充注强度大,蕴藏着巨大的勘探潜力。由此,提出了古近系“富洼找优、差异勘探”的思路,并且明确了构造转换带、缓坡带、隆起带是有利的勘探方向。

4.1 富洼找优、差异勘探,明确古近系勘探思路

珠一坳陷裂陷期构造活动、沉积充填及各地质要素的相互耦合等都影响古近系油气分布,并且不同洼陷间控制古近系成藏的关键因素又千差万别,因此推进珠一坳陷古近系勘探需要一套实用性强、可推广性强的思路。

针对研究区古近系提出了“富洼找优、差异勘探”的思路。“富洼找优”强调在构造、沉积、成藏等综合研究的基础上,结合勘探实践,识别出富生烃层系及富生烃洼陷,围绕富生烃洼陷中的富生烃层系,在附近寻找优质储层;“差异勘探”强调结合洼陷格局的差异性,调整勘探重心,不同洼陷实施不同勘探策略。实践表明,低地温型洼陷勘探深度可相对更大,如西江33-A构造钻探深度达5 000 m;在相带优越的洼陷则围绕富洼油田周边滚动勘探,如陆丰8-A、陆丰14-A等洼内构造钻探取得巨大成功;低角度及双断型洼陷则关注转换带形成好的沉积相带,如惠州25-B构造在辫状河三角洲侧缘滩坝相带发现优质储层。

在“富洼找优、差异勘探”思路的指导下,实现在不同洼陷形成“一洼一突破、一带一油田”的勘探格局。“一洼一突破”强调在富烃洼陷古近系的勘探中,首先要结合油气成藏规律,打开勘探局面、找到突破点,围绕突破点周边圈闭群滚动勘探,将勘探成果推向更高层次,如陆丰13洼的陆丰14-A构造取得突破后,继续推进陆丰14-B、陆丰8-A等构造钻探,最终在古近系找到多个优质产能的规模油藏;“一带一油田”强调在富烃洼陷取得突破之后,围绕二级构造带展开勘探,叠合多层系、多块体的优质储量,达到海上油气勘探的高经济门槛,建立开发平台,以此为立足点,向周边二级构造带拓展。

4.2 分清类型、认准区带,寻找古近系大中型油气田

勘探实践证明,一个含油气盆地的油气运移和聚集往往受盆地内正向二级构造带所控制,这些二级构造带成为寻找油气聚集带最有利的地区。珠一坳陷古近系勘探目前已取得一定进展,但储量大多比较分散,开发动用较难,再加上海上勘探开发经济门槛高,要实现海域在古近系的商业开发,需要将二级构造带整体纳入勘探视野,连片评价并叠合勘探,以找到古近系大中型油气田。在当前的勘探背景下,需要重视构造转换带、断块发育带和古隆起带等区带。

1) 构造转换带。由于构造转换带往往连接了一条断层的上盘和另一条断层的下盘,使二者平缓过渡,断层系的下盘代表构造低带,所以断裂构造斜坡带是山间河流进入盆地的入口处,进入盆地的分支水系易于在转换斜坡合并流入盆地,因此走向斜坡应是富砂质碎屑沉积非常发育的场所,也是古近系油气大范围赋存的有利场所[16]。珠一坳陷发育众多构造转换带,如惠州25、惠州13等转换带,这类构造带具有发育大圈闭的背景,是重要勘探方向,其中惠州25转换带已成功发现惠州25-A古近系含油构造,探明储量近3 000×104m3。

2) 缓坡带。缓坡带是洼陷结构中受基岩控制、地形较为平缓的构造带,这类区带中多方向断层发育时容易形成断块圈闭,断层在控圈的同时对沉积也起着重要控制作用。顺物源方向展布的断层,可形成大量的断槽,为碎屑物搬运提供通道,并随着次一级断槽分流到各个断块区;垂直斜交物源方向展布的断层,往往形成构造坡折带,是碎屑物堆积的良好场所,配合圈闭条件,是发现规模性油气的重要场所[17-18]。从研究区古近系断层发育情况来看,边界断层整体上呈北东向展布,坳陷内断层近东西向分布,在坳陷内缓坡带形成多个断层密集区,形成大量圈闭。如西江33南部缓坡带、陆丰13南部缓坡带等构造带具有形成各类圈闭群的条件,其中西江33南部缓坡带已成功发现西江33-A古近系含油构造,原油储量超过3 000×104m3。

3) 隆起带。珠一坳陷内部发育大量规模不等的古隆起带,分为洼中隆或洼间隆,具备构造、地层、岩性等圈闭形成的背景。在文昌组沉积期,这些古隆起带作为局部物源向洼陷内提供碎屑物,形成近岸扇体;到恩平组沉积期,由于湖盆扩大,特别是恩平组沉积晚期,这些古隆起带逐渐被湖水超覆或淹没,成为盆内低凸起或水下隆起,为湖泊滩坝砂发育提供有利背景。不论是近源堆积的扇体还是滩坝砂体,往往都能形成一定范围的沉积相变带,成为油气储集的有利场所。

隆起带在研究区各洼陷均有分布,如恩平17、陆丰8等隆起,是油气汇聚有利方向和场所。其中,陆丰13洼陷内的中央隆起背斜带这几年的勘探成果较为丰硕,陆丰8-A构造系列钻井已取得重大突破,古近系原油测试产能达到新高,日产量超过400 m3。

5 结论

1) 珠一坳陷不同洼陷油气富集程度差距大,裂陷期断层活动与隆起演化联合控制洼陷结构、沉积充填及烃源岩发育背景,强裂陷洼陷易形成欠补偿湖盆,形成以文昌组为富生烃层系构成的多个富生烃洼陷;两幕裂陷形成文昌组、恩平组两套烃源岩,前者优质烃源岩规模大于后者,并形成倾油型和油气兼生型两种类型,两套烃源岩在生排烃之后,在古近系形成两期油气充注;沉积充填的旋回性决定三级层序及沉积体系的差异展布,引起不同洼陷储盖条件差异,西江地区区域盖层多分布在恩平组,陆丰、惠州及恩平地区区域盖层分布在文昌组中上部。

2) 珠一坳陷在宏观上的油气富集规律受盆地格局和洼陷结构影响,正常半地堑油气主要富集于缓坡带,低角度及复式半地堑油气在陡坡带、缓坡带均有分布;“源、断、砂”立体输导控制油气在纵向上分段聚集,“源-砂”、“断-砂”组合模式分别导致层内、层间富集的分段性;区域盖层控制规模性油气分布,其分布越稳定,油层数量和规模往往越大。

3) 珠一坳陷洼陷众多,油气资源丰富,古近系探明程度低、勘探潜力大。下一步应围绕“富洼找优、差异勘探”思路,在富生烃洼陷中寻找优质储层,根据洼陷特点实施差异勘探;形成“一洼一突破、一带一油田”格局,打开各富烃洼陷古近系突破口,并在有利区带建立商业性油田;将二级构造带整体纳入勘探视野,连片评价并叠合勘探,重视构造转换带、缓坡带和隆起带等,有层次地推动该地区古近系勘探进程。

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