謝瑞永，黃保家，游君君，王碧維，王麗芳

(中海石油(中國(guó))有限公司湛江分公司，廣東 湛江 524057)

1 區(qū)域構(gòu)造背景及沉積建造格局

珠江口盆地是第三紀(jì)的新生代盆地，經(jīng)歷了早期斷陷、晚期坳陷兩大階段[1]，古近紀(jì)斷陷早期，沉積了巨厚湖相碎屑巖，漸新統(tǒng)為海陸過渡相沉積，新近系為海相沉積。反映在剖面上是珠江組以下地層厚度變化較大，各凹陷分割較強(qiáng)，以上地層比較平坦，在全區(qū)基本都有分布(圖1)。文昌凹陷主要烴源巖形成于古近紀(jì)早期即文昌組(E2w)-恩平組(E3e)沉積期內(nèi)[2]。文昌組烴源巖在文昌凹陷廣泛發(fā)育，厚度巨大，文昌A凹陷及文昌B凹陷中心部位厚度大于3000m，一般都大于1000m；文昌組埋深整體處于4000～8000m范圍內(nèi)，均已進(jìn)入生烴高峰期。

珠江口盆地古湖盆古新世-漸新世早期的古湖泊旋回變化，致使湖盆鼎盛期形成文昌組優(yōu)質(zhì)烴源巖[3-4](圖2、圖3)。

圖1 珠江口盆地西部地質(zhì)解釋剖面圖

圖2 文昌凹陷古湖泊旋回示意圖

圖3 文昌凹陷文昌、恩平組湖泊發(fā)育期有機(jī)質(zhì)類型圖解

2 文昌組優(yōu)質(zhì)烴源巖地化特征

文昌組為裂陷鼎盛期，在較深部位普遍為較深水湖相沉積，巖性為灰-褐灰色泥巖、上部夾含礫砂巖，下部為紅棕色砂巖夾泥巖，局部見煤層，總體上文昌組為近海陸相斷陷湖盆沉積[5]。目前該區(qū)域鉆遇文昌組地層探井及評(píng)價(jià)井共8口井，其中具有代表性的井有兩口即WC19-1-Y與WC19-1M-X井，其中后者熒光砂巖抽提物，飽和烴生標(biāo)表現(xiàn)正常成熟油特征，高含C30-4甲基甾烷，不含樹脂化合物“W，T”，為深部文昌組源巖所生。而該井揭示的文昌組泥巖高有機(jī)質(zhì)豐度，高含C30-4甲基甾烷，不含樹脂化合物“W，T”是B凹陷油的主要貢獻(xiàn)者(圖4)。

圖4 文昌凹陷WC19-1M-X井泥巖色質(zhì)圖

WC19-1-Y井完鉆井深為3108.2m，鉆至神狐組地層，其中文昌組地層厚度為1219m，文昌組三段厚753m，純泥巖占28.5%；文昌組二段厚357m，純泥巖占85.57%；文昌組一段厚109m，純泥巖僅占5.05%；其中文昌組二段中深湖相泥巖TOC平均值達(dá)到2.81%，S1+S2平均值為16.18，氫指數(shù)平均值為549，干酪根類型Ⅰ-Ⅱ1型，總體評(píng)價(jià)屬于好到最好烴源巖；WC19-1M-X井鉆遇文昌組二段，完鉆井深3403m，文昌組二段厚179.5m，泥巖與頁(yè)巖含量占97.2%；其中文昌組二段中深湖相泥巖TOC平均值達(dá)到2.98%，S1+S2平均值為16.07，氫指數(shù)平均值為470，干酪根類型Ⅰ-Ⅱ1型，總體評(píng)價(jià)屬于好到最好烴源巖，生油為主。

WC19-1-Y井與WC19-1M-X兩口井揭示的文昌組二段烴源巖，是文昌凹陷未進(jìn)入和已進(jìn)入生烴門限(2500m)的優(yōu)質(zhì)生油巖代表井。兩口井的有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)TOC平均值達(dá)到2.90%，S1+S2平均值達(dá)到16.12mg/g，氫指數(shù)達(dá)到509mg/g，不低于中國(guó)近海主要富生烴凹陷源巖有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)[6](表1)。

兩口井的鉆探不但說明文昌凹陷存在優(yōu)質(zhì)生油源巖，而且還具體的指出文昌組二段源巖為最優(yōu)，同時(shí)也說明了文昌B凹陷與文昌C凹陷在文昌組二段沉積時(shí)期是處于湖泊高水位期，水生生物繁茂，有機(jī)質(zhì)類型好，得以形成Ⅰ/Ⅱ1型干酪根。WC19-1-Y井鉆遇文昌組二段優(yōu)質(zhì)烴源巖，未進(jìn)入生烴門限(2500m)內(nèi)，而WC19-1M-X井鉆遇的文昌組二段優(yōu)質(zhì)烴源巖處于3208～3401m深度段，已經(jīng)進(jìn)入生油為主的階段，因此WC19-1-Y井文昌組二段優(yōu)質(zhì)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)代表了烴源巖最初值，而WC19-1M-X井的有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)則代表殘余豐度指標(biāo)，即WC19-1M-X井代表了優(yōu)質(zhì)烴源巖的下限值。綜合考慮取WC19-1M-X井平均值作為文昌凹陷優(yōu)質(zhì)生油源巖的下限指標(biāo)即TOC%為2.95，S1+S2為16.07mg/g，IH為467.83mgHC/gTOC。

表1 中國(guó)近海主要富生烴凹陷源巖地化特征對(duì)比表

3 文昌組優(yōu)質(zhì)烴源巖的展布及生烴潛力評(píng)價(jià)

文昌凹陷中深湖相優(yōu)質(zhì)源巖在全區(qū)廣泛發(fā)育，對(duì)應(yīng)著多個(gè)沉積中心，面積大小不一，最大的三個(gè)位于文昌A凹陷、B凹陷和C凹陷的沉積中心部位，平面形態(tài)呈北東—南西向的局限性展布[7]。

盆地?zé)嵫莼返幕謴?fù)是進(jìn)行油氣資源評(píng)價(jià)十分重要的基礎(chǔ)，也是油氣藏形成期次研究的主要內(nèi)容，結(jié)合前面對(duì)現(xiàn)今地溫場(chǎng)分析結(jié)果，整體考慮文昌凹陷主要烴源巖賦存狀況，運(yùn)用相關(guān)盆地模擬手段對(duì)文昌凹陷主要源巖熱演化史進(jìn)行系統(tǒng)分析。在主干大斷裂時(shí)空上差異性演化的控制下，文昌A凹陷，文昌組烴源巖成熟較早，在恩平組沉積后就已經(jīng)開始進(jìn)入生烴門限，至韓江組沉積末期大部分烴源巖已經(jīng)達(dá)到過成熟，因此恩平組末期至韓江組沉積末期是文昌組烴源巖主要生排烴時(shí)期(圖5)。文昌B凹陷由于較文昌A凹陷淺，沉積厚度薄，因而烴源巖成熟演化階段較后者稍晚。珠海組至韓江組末是主要的生排烴時(shí)期(圖6)。文昌C凹陷及瓊海凹陷由于較淺，神狐-文昌組現(xiàn)今埋深約4000m，以往對(duì)其生油能力評(píng)價(jià)不高，通過本次分析，認(rèn)為其存在一定生烴潛力，從萬山組初開始生油，現(xiàn)今正處于生油高峰期。

總體來說文昌凹陷為一油氣并舉凹陷，其中A凹陷油氣并舉，是氣源的重要貢獻(xiàn)者；以“遠(yuǎn)端油，近源氣”[8]為格局，偏重氣，主要有以下二個(gè)理由：理由一，文昌組源巖主體部位成熟早，而且恩平組源巖成熟范圍相對(duì)較大；理由二，主要斷裂為溝源斷裂，致使深部生成油氣運(yùn)移至目的層。而文昌B、C凹陷及瓊海凹陷周緣地區(qū)成熟烴源巖以文昌組為主，且主生油；因此文昌B、C凹陷與瓊海凹陷及其圍區(qū)是找油的理想場(chǎng)所。

圖5 文昌A凹陷文昌組(左)恩平組(右)排烴史圖

圖6 文昌B凹陷生烴史柱狀圖

4 結(jié)論

1)始新世-漸新世早期欠補(bǔ)償沉積背景及沉積-構(gòu)造控制下的古湖泊發(fā)育特點(diǎn)，致使文昌凹陷發(fā)育文昌組優(yōu)質(zhì)烴源巖，即文昌組二段淺湖-中深湖相烴源巖。

2)文昌凹陷的文昌組中深湖相烴源層的有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ1-Ⅱ2型，通過對(duì)該源巖的有機(jī)碳含量、“A”、“S1+S2”及IH等指標(biāo)的判識(shí)，可以認(rèn)為其具備優(yōu)質(zhì)烴源巖的地化特征。

3)文昌組源巖主體部位成熟早，而且恩平組源巖成熟范圍相對(duì)較大致使文昌A凹陷為油氣并舉凹陷，偏氣；而文昌B、C凹陷及瓊海凹陷周緣地區(qū)成熟烴源巖以文昌組為主，且主生油；因此文昌B、C凹陷與瓊海凹陷及其圍區(qū)是找油的理想場(chǎng)所。

[1]龔再升，李思田，謝泰俊，等.南海北部大陸邊緣盆地分析與油氣聚集[M].北京：科學(xué)出版社，1997.

[2]朱偉林，黎明碧，吳培康.珠江口盆地珠三坳陷石油體系[J].石油勘探與開發(fā)，1997,24(6):21-22.

[3]朱偉林，黎明碧，段佩潛，等.珠江口盆地珠三坳陷古湖泊與油氣[J].中國(guó)海上油氣，1997,11(1):15-17.

[4]黃正吉.珠三坳陷烴源巖有機(jī)地化相研究[J].海相油氣地質(zhì)，2006(2):17-24.

[5]江德昕，楊惠秋.珠江口盆地早第三紀(jì)油源巖形成環(huán)境[J].沉積學(xué)報(bào)，2000,18(3):469-470.

[6]丘中鍵，龔再升.中國(guó)油氣勘探[M].北京：地質(zhì)出版社，2001.

[7]王華，肖軍，朱蓓，等.珠江口盆地西部文昌凹陷及其周緣高精度層序地層及隱蔽圈閉成藏模式研究[C].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)內(nèi)部資料，2006.

[8]Huang,B.J.,X.M.Xiao,M.Q.Zhang.Geochemistry,grouping and origins of crude oils in the Western Pearl River Mouth Basin,offshore South China Sea[J].Organic Geochemistry,2003(34)：993-1008.