施和生

(中國海洋石油有限公司勘探部 北京 100010)

施和生.油氣勘探“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系及其應(yīng)用——以珠江口盆地珠一坳陷為例［J］.中國海上油氣，2015，27(5)：1-12.

海上油氣勘探與陸上不同，具有成本高、風(fēng)險(xiǎn)大的特點(diǎn)。由于受到技術(shù)和開采成本的限制，海上油田在油氣勘探類型(地層巖性、低孔低滲、致密油氣)與勘探層系(深層、超深層)方面均有別于陸上油田。珠江口盆地勘探前期一直是以尋找中淺層的構(gòu)造圈閉為主，根據(jù)識(shí)別的圈閉，評(píng)價(jià)周邊的地質(zhì)條件，再?zèng)Q定是否鉆探；然而，隨著勘探程度的加深，這種單一的圈閉類型、單一的勘探層系嚴(yán)重制約了該盆地的勘探進(jìn)程，有必要及時(shí)轉(zhuǎn)變勘探思路。近期筆者提出了在珠江口盆地開展“復(fù)式油氣藏”勘探的思路［1］，其目的是尋找“復(fù)式油氣聚集帶”［2-3］，實(shí)施立體飽和勘探。

開展“復(fù)式油氣藏”勘探，需要精準(zhǔn)地把握本地區(qū)油氣成藏最關(guān)鍵的控制因素，才能弄清油氣成藏規(guī)律，明確勘探主攻方向。國內(nèi)已形成眾多的油氣勘探理論與經(jīng)驗(yàn)，如源控論［4］、構(gòu)造脊聚油［5］、源-蓋共控論［6］、復(fù)式輸導(dǎo)與網(wǎng)毯式成藏體系［7］、滿凹含油［8］、多元控油和相勢(shì)控藏［9］等，而且針對(duì)復(fù)雜的疊合盆地又提出了“保存系統(tǒng)”［10］、“油氣動(dòng)態(tài)富集理論”［11］、“臨界控藏”及“要素匹配-過程疊加”［12］等，這些都對(duì)海上油氣勘探具有借鑒意義。

南海北部大陸邊緣的珠江口盆地是下斷上坳、先陸后海的新生代盆地，烴源巖僅發(fā)育于斷陷期古近系，油氣分布模式具有下生上儲(chǔ)和自生自儲(chǔ)2種類型［1］。由于珠江口盆地這些獨(dú)特的地質(zhì)條件，導(dǎo)致油氣呈現(xiàn)分帶差異聚集的特征，綜合分析認(rèn)為是由于洼陷間烴源巖品質(zhì)及規(guī)模的差異性、油氣運(yùn)移方向與匯聚強(qiáng)度的差異性及聚集單元內(nèi)二級(jí)構(gòu)造帶的樣式和位置的差異性造成的［1，13］。本文根據(jù)珠江口盆地的油氣成藏規(guī)律，結(jié)合前人的成藏理論，提出了斷坳疊合盆地“源-匯-聚”的評(píng)價(jià)體系。該評(píng)價(jià)體系是從差異性明顯的“源”、“匯”、“聚”出發(fā)［1］，采取區(qū)域—區(qū)帶—目標(biāo)逐級(jí)評(píng)價(jià)，其目的在于客觀評(píng)價(jià)系統(tǒng)內(nèi)油氣的資源潛力、預(yù)測(cè)油氣藏的分布及其規(guī)模，是在現(xiàn)有地震資料品質(zhì)和勘探程度下為快速尋找有利勘探目標(biāo)、提高勘探成功率歸納出的一套行之有效的評(píng)價(jià)體系。

1 “源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系

“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系是一個(gè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)油氣生成、運(yùn)移和聚集成藏的綜合體系，其中“源”(烴源)即指“烴源灶”，“匯”(運(yùn)匯)即指“成藏動(dòng)力及過程”，“聚”(聚集)即指“油氣成藏的場(chǎng)所及規(guī)?！薄Ｔ撛u(píng)價(jià)體系是由烴源單元、運(yùn)匯單元和聚集單元3個(gè)評(píng)價(jià)單元復(fù)合而成的完整評(píng)價(jià)體系，可以概括為“三定”，即“源定區(qū)、匯定向、聚定帶”(圖1)，即在“源控論”的基礎(chǔ)上，以油氣運(yùn)移過程中的匯聚流勢(shì)為研究主線，結(jié)合二級(jí)構(gòu)造帶及其圈閉的評(píng)價(jià)，形成系統(tǒng)的生、運(yùn)、聚跟蹤式油氣定量評(píng)價(jià)流程和一套實(shí)用評(píng)價(jià)體系，其主要涵義是在落實(shí)富生烴洼陷的基礎(chǔ)上正確劃分油氣運(yùn)匯單元，沿著油氣運(yùn)匯優(yōu)勢(shì)方向確定有利二級(jí)構(gòu)造帶，在二級(jí)構(gòu)造帶整體解剖的基礎(chǔ)上優(yōu)選構(gòu)造帶上可供鉆探的目標(biāo)。

1.1 烴源單元

烴源單元是指裂陷期各級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元(凹陷、半地塹、洼陷)內(nèi)烴源巖的類型、規(guī)模及生排烴量，主要評(píng)價(jià)烴源巖類型與發(fā)育規(guī)模以及熱演化史和生排烴效率等。通過計(jì)算烴源單元油氣資源量大小，可以劃分烴源單元的貧富級(jí)別，這是研究沉積盆地內(nèi)油氣不均勻分布的物質(zhì)基礎(chǔ)。以珠江口盆地珠一坳陷為例，對(duì)同一套烴源巖而言，各凹(洼)陷的熱演化史和構(gòu)造演化史差別不大，控制其油氣資源潛力的因素主要與烴源巖的品質(zhì)和規(guī)模的差異性有關(guān)［1］。烴源單元內(nèi)部有效烴源灶的大小及生排烴量的大小決定了周邊油氣成藏的規(guī)模、分布范圍、資源潛力和圈閉的含油氣性。裂陷結(jié)構(gòu)的級(jí)別及規(guī)模是烴源單元?jiǎng)澐值闹饕罁?jù)，評(píng)價(jià)過程中根據(jù)負(fù)向結(jié)構(gòu)單元可將烴源單元從大到小分為三級(jí)：凹陷級(jí)源(命名源區(qū)I)、半地塹級(jí)源(命名源區(qū)IA)和洼陷級(jí)源(命名源區(qū)IA1)。凹陷由一個(gè)或多個(gè)半地塹(地塹)組成，半地塹級(jí)源區(qū)內(nèi)也可以包含一個(gè)或多個(gè)洼陷。另外，裂陷結(jié)構(gòu)控制了斷陷期的沉積充填(包括層序構(gòu)成、物源體系、砂體性質(zhì)、水系及其富營養(yǎng)程度和湖底的氧化還原條件)，從而決定了烴源單元內(nèi)的資源潛力。所以，分別進(jìn)行凹陷-半地塹-洼陷的三級(jí)地質(zhì)評(píng)價(jià)及資源量定量評(píng)價(jià)，最終落實(shí)富生烴洼陷，是整個(gè)評(píng)價(jià)體系的出發(fā)點(diǎn)［1，14］。

1.1.1 烴源單元的劃分

古近系是珠江口盆地?zé)N源巖的發(fā)育層系，在前古近紀(jì)基底屬性和先存斷裂控制凹陷結(jié)構(gòu)［15］的基礎(chǔ)上，受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，發(fā)育了多套斷裂系統(tǒng)，形成了不同級(jí)別的正向構(gòu)造單元(隆起、凸起或低凸起、二級(jí)構(gòu)造帶)和負(fù)向構(gòu)造單元(凹陷、半地塹和洼陷)。珠江口盆地的構(gòu)造及演化決定了古近紀(jì)珠一坳陷古地貌起伏大，易形成凹中有塹、塹中有洼、大凹套小洼、凹凸相間的構(gòu)造格局［14-15］，各級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元之間烴源巖發(fā)育規(guī)模差異巨大、貧富不均，珠一坳陷控制油氣資源量的烴源單元主要體現(xiàn)在洼陷一級(jí)，因此，不能僅以單一的凹陷級(jí)別來評(píng)價(jià)富烴單元［16-18］。根據(jù)珠江口盆地地質(zhì)特征，對(duì)烴源單元進(jìn)行三級(jí)(凹陷、半地塹和洼陷)精細(xì)劃分，可以更精細(xì)和準(zhǔn)確地描述烴源單元不同級(jí)別的貧富差異(圖2)。在凹陷與洼陷兩級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元之間增加一個(gè)半地塹構(gòu)造單元的主要原因是：在對(duì)烴源發(fā)育貢獻(xiàn)作用大的裂陷期，凹陷由一系列的半地塹組成，不同半地塹烴源巖的分布特征及富集程度差異明顯。半地塹的組合樣式在珠一坳陷平面上表現(xiàn)為2種：一種是簡單半地塹組合，由同向主斷裂控制的多個(gè)洼陷串聯(lián)、斜列或并聯(lián)在一起組合成一個(gè)統(tǒng)一的斷陷區(qū)，如恩平中半地塹(圖2，a—a＇)；另一種是復(fù)式半地塹組合，由多條相對(duì)傾斜或同向且至少含2條相對(duì)傾斜的主斷裂控制多個(gè)洼陷，通過多種方式組合成一個(gè)統(tǒng)一的斷陷區(qū)，屬多控多洼結(jié)構(gòu)，西江凹陷、惠州凹陷和陸豐凹陷內(nèi)的半地塹均屬此類型(圖2，b—b＇)?？傊氲貕q的結(jié)構(gòu)控制了內(nèi)部洼陷的展布和烴源巖的貧富，簡單半地塹呈現(xiàn)一斷控一洼、一斷控多洼格局，而復(fù)雜半地塹則呈現(xiàn)多斷控一洼、多斷控多洼格局。由于珠江口盆地先斷后坳的盆地結(jié)構(gòu)、斷陷層自生自儲(chǔ)、坳陷層下生上儲(chǔ)的石油地質(zhì)特點(diǎn)，斷陷層內(nèi)的烴源巖分布及規(guī)模對(duì)坳陷層的油氣成藏也具有明顯的控制作用，故本文烴源單元的劃分綜合考慮了斷陷層發(fā)育時(shí)期的斷陷盆地結(jié)構(gòu)和坳陷層發(fā)育時(shí)期的斷坳疊合盆地結(jié)構(gòu)這2種情況。

圖1 “源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系概念模式圖Fig.1 Conceptualmodel of“source-m igration-accumulation”evaluation system

1.1.2 烴源單元的資源潛力

圖2 珠一坳陷烴源單元?jiǎng)澐謭D(不含韓江凹陷)Fig.2 Division of source unit in Zhu I depression(not including Hanjiang sag)

圖3 珠一坳陷文昌組沉積充填與烴源單元資源潛力分布圖Fig.3 Sedimentary filling and resource potential distribution of source unit for W enchang Formation in Zhu I depression

構(gòu)造-層序的時(shí)空演化序列影響了烴源單元的充填類型(圖3、表1)，直接關(guān)系到烴源單元的資源潛力。對(duì)于凹陷級(jí)烴源單元而言，烴源巖主要發(fā)育于斷陷期主控邊界斷裂的下降盤與斷裂走向一致的中深湖相沉積物中，邊界斷層的活動(dòng)速率越大，沉降空間越大，烴源巖發(fā)育的體積越大；對(duì)于半地塹級(jí)烴源單元而言，半地塹間斷隆聯(lián)控的組合形式多樣，不同轉(zhuǎn)換帶物源入口的差異［19］造成不同類型半地塹的內(nèi)部層序充填樣式的多樣性，進(jìn)而導(dǎo)致烴源體組合形態(tài)的千差萬別(圖3a、b)，因此刻畫半地塹烴源單元的形態(tài)和形成背景是了解烴源資源潛力的有效途徑；對(duì)于洼陷級(jí)烴源單元而言，不同洼陷烴源巖生排烴效率和演化時(shí)間序列存在明顯差異，要聚焦優(yōu)質(zhì)烴源巖，準(zhǔn)確估算洼陷級(jí)烴源單元的資源潛力尤為重要［20］。整體上，需要從凹陷-半地塹-洼陷對(duì)烴源體類型、規(guī)模、產(chǎn)狀等方面進(jìn)行逐級(jí)定量精細(xì)刻畫，最終落實(shí)到烴源巖發(fā)育時(shí)生烴洼陷的殘留面積、殘留厚度及沉積微相，利用烴源單元的生烴強(qiáng)度或生烴量綜合反映烴源單元的資源潛力［1］。根據(jù)計(jì)算的平均生烴強(qiáng)度和生烴量［1，14］，可以判別珠一坳陷不同烴源單元內(nèi)油氣資源的貧富差異：凹陷級(jí)別評(píng)價(jià)的結(jié)果為惠州凹陷＞西江凹陷＞恩平凹陷＞陸豐凹陷；半地塹級(jí)別評(píng)價(jià)的結(jié)果為惠西半地塹＞恩平中半地塹＞西江北半地塹＞惠南半地塹、惠北半地塹＞陸豐南半地塹＞西江南半地塹＞陸豐北半地塹＞西江東半地塹＞恩平北半地塹；至于洼陷級(jí)別的評(píng)價(jià)結(jié)果，不同洼陷的文昌組生烴潛力差別更大，大量的油氣資源集中在部分富洼之中(圖3c)。

表1 珠一坳陷不同級(jí)別烴源單元資源潛力評(píng)價(jià)表Table 1 Resource potential evaluation of each source unit in Zhu I depression

1.2 運(yùn)匯單元

運(yùn)匯單元是指以分割槽和油氣運(yùn)移所至的最遠(yuǎn)邊界(控洼斷裂、二級(jí)構(gòu)造帶等)為圍限［21］，油氣從烴源灶排出后沿輸導(dǎo)體運(yùn)移至聚集帶所波及的整個(gè)地質(zhì)體，包括油氣運(yùn)移的流線型式、流線方向、流體勢(shì)及運(yùn)匯強(qiáng)度等要素。運(yùn)匯單元內(nèi)油氣運(yùn)移方向和運(yùn)匯強(qiáng)度是導(dǎo)致盆地內(nèi)油氣不均勻分布的另一個(gè)主控因素。油氣的運(yùn)匯過程發(fā)生在油氣大規(guī)模聚集成藏時(shí)期，通過輸導(dǎo)體來完成；正確劃分油氣運(yùn)匯單元、合理計(jì)算運(yùn)匯單元內(nèi)的油氣資源量、落實(shí)油氣主要運(yùn)匯方向及運(yùn)匯強(qiáng)度是“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系的重點(diǎn)，也是提高勘探成功率的關(guān)鍵。

1.2.1 運(yùn)匯單元的劃分

運(yùn)匯單元的劃分是以流體勢(shì)分析為基礎(chǔ)，是將層序地層、構(gòu)造演化、砂巖輸導(dǎo)體展布、活化斷裂體系和油氣成藏期次等因素相結(jié)合進(jìn)行的。運(yùn)匯單元與前人提出的運(yùn)聚單元［21-23］既有相似之處又有所不同(圖1)，相似之處在于兩者都考慮了運(yùn)移分割槽和流體勢(shì)；不同之處在于運(yùn)聚單元包含了油氣的運(yùn)移和聚集2個(gè)方面，運(yùn)匯單元考慮油氣的運(yùn)和匯的過程，而把聚作為構(gòu)造單元單獨(dú)考慮(即后文的聚集單元)，以烴源單元為起點(diǎn)，以聚集單元的二級(jí)構(gòu)造帶和圈閉為終點(diǎn)，討論油氣在兩者之間運(yùn)和匯的全過程。同一運(yùn)匯單元可以包含一個(gè)或多個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶，同一個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶的不同部位及其圈閉也可能分屬不同的運(yùn)匯單元。運(yùn)匯單元的具體劃分是以相同級(jí)別烴源單元內(nèi)的分割槽(流體勢(shì)的最高點(diǎn))和油氣運(yùn)移波及范圍內(nèi)最外圍的構(gòu)造帶或構(gòu)造高點(diǎn)為邊界(流體勢(shì)的相對(duì)低點(diǎn))，如果運(yùn)移過程中受邊界大斷層阻擋，就以邊界大斷層為界。需要強(qiáng)調(diào)的是，由于不同地質(zhì)歷史時(shí)期的流體勢(shì)場(chǎng)特征具有一定差異，所以在劃分油氣運(yùn)匯單元時(shí)，須根據(jù)油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻運(yùn)載層內(nèi)古流體勢(shì)場(chǎng)圖和烴源灶的形態(tài)，確定相應(yīng)時(shí)期的油氣運(yùn)匯單元邊界，其中如何厘清運(yùn)匯期次及時(shí)限是劃分油氣運(yùn)匯單元的首要任務(wù)。珠一坳陷斷陷層和坳陷層運(yùn)匯單元有所不同，斷陷層發(fā)現(xiàn)的油氣多為自生自儲(chǔ)型，運(yùn)匯單元的劃分主要受洼陷(斷面)分隔槽和地層產(chǎn)狀的控制，運(yùn)匯單元內(nèi)的烴源巖側(cè)向輸導(dǎo)近源供烴；坳陷層發(fā)現(xiàn)的油氣為下生上儲(chǔ)型，相對(duì)于斷陷層而言油氣運(yùn)移發(fā)生了二次分配，運(yùn)匯單元的劃分主要受地層的頂面形態(tài)和垂向油源斷裂的影響，運(yùn)匯單元內(nèi)的烴源灶范圍也發(fā)生變化(圖1)。坳陷層和斷陷層運(yùn)匯單元的邊界在構(gòu)造繼承性發(fā)育的地區(qū)保持一致，在非繼承性發(fā)育的地區(qū)則表現(xiàn)出多樣性。目前運(yùn)匯單元的劃分主要采用地層產(chǎn)狀結(jié)合盆地模擬的方法，利用油氣運(yùn)聚模擬能夠較好地落實(shí)油氣運(yùn)匯范圍，應(yīng)用較為普遍的有Petromod、Trinity和PRA等盆模軟件(如圖4展現(xiàn)的是陸豐南半地塹T50和T80兩個(gè)目的層在5 Ma左右的三維油氣運(yùn)匯圖)。通過將運(yùn)匯單元研究成果與烴源單元研究成果相結(jié)合，可以落實(shí)油氣運(yùn)移方向與匯聚強(qiáng)度，限定油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻，為尋找復(fù)式油氣聚集帶奠定基礎(chǔ)。

1.2.2 運(yùn)匯單元的資源潛力

油氣的運(yùn)匯方向及強(qiáng)度與烴源體和流體輸導(dǎo)體系(構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、流體勢(shì)、斷面形態(tài)特征及其與輸導(dǎo)層的產(chǎn)狀) 三維格架關(guān)系［1，13，21，24］控制了運(yùn)匯單元內(nèi)油氣分布和規(guī)模。珠一坳陷的優(yōu)勢(shì)運(yùn)移方向及運(yùn)匯強(qiáng)度可以分成以下4種情況：①沿?zé)N源灶上傾方向的鼻狀傾沒端高效匯聚(圖5a)，如新近系惠州26潛山披覆構(gòu)造帶上的油田群。②沿相對(duì)高孔滲高速通道(構(gòu)造脊)的長距離高效匯聚(圖5b)，如流花油田群。③沿順向斷層和砂體高效匯聚，表現(xiàn)出2種類型，第1種是斷層走向與烴源灶分割槽平行，受斷層封堵，在構(gòu)造高點(diǎn)高效匯聚、差異富集(圖5c1)，如惠州26-2、惠州26-3油藏；第2種是斷層走向與烴源灶分割槽垂直，油氣沿斜坡在砂體和斷層面?zhèn)认驈?fù)合輸導(dǎo)下，在構(gòu)造高部位匯聚成藏(圖5c2)，如恩平油田群、番禺4洼油田群。④沿砂體側(cè)向運(yùn)移的油氣受反向斷層遮擋，在斷層上升盤的翹傾半背斜中富集成藏，油氣充滿度高(圖5d)，如番禺-流花油氣田群［25］?？偟膩砜矗指畈垡粋?cè)烴源灶運(yùn)移的量越大，運(yùn)移的方向越集中，與之接觸地層面內(nèi)的圈閉條件越好，越容易匯聚。

圖4 陸豐南半地塹運(yùn)匯單元?jiǎng)澐峙c油氣聚集圖Fig.4 Division ofm igration unit w ith oil accumulation in southern Lufeng half-graben

運(yùn)匯單元的資源潛力可用運(yùn)匯量(即指各個(gè)運(yùn)匯單元內(nèi)有效烴源巖沿運(yùn)匯方向運(yùn)移的資源量)來表征。不同運(yùn)匯單元有效烴源巖的規(guī)模和排烴效率存在差異，從而造成不同運(yùn)匯單元的運(yùn)匯強(qiáng)度和資源豐度的差異［1］。運(yùn)匯強(qiáng)度的大小主要由油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)匯方向決定，且與油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)匯方向和油氣運(yùn)移過程中勢(shì)能變化的大小、油氣運(yùn)移流線型式密切相關(guān)。按充注強(qiáng)度從大到小可將運(yùn)匯流劃分為匯聚流、平行流和發(fā)散流，其中運(yùn)匯單元中匯聚流一般為油氣聚集最為有利的型式(圖4、5)。

圖5 運(yùn)匯單元高效運(yùn)移模式圖Fig.5 Efficientm igration model for m igration unit

1.3 聚集單元

聚集單元包括二級(jí)構(gòu)造帶及其圈閉。聚集單元與聚集帶類似，是指成因聯(lián)系緊密、演化相近、油氣源相同、受相同地質(zhì)因素控制的若干橫向連片、垂向疊合的油氣田(藏)的組合體［26］。受海上油氣勘探開發(fā)成本所限，目前討論的珠江口盆地勘探中聚集單元主要是受浮力控制的油氣聚集正向構(gòu)造單元——二級(jí)構(gòu)造帶及其圈閉。不同的二級(jí)構(gòu)造帶樣式發(fā)育于不同構(gòu)造部位，其油氣富集程度差異明顯(二級(jí)構(gòu)造帶走向與烴源灶長軸平行有利于油氣的捕獲，兩者距離越近越優(yōu)越)；不同的二級(jí)構(gòu)造帶樣式具有不同的圈閉類型(地層巖性圈閉、斷層圈閉和披覆背斜等)及其組合，各類圈閉橫向連片、垂向疊合、類型多樣，成群成帶分布［1］?？傊?，有利的聚集單元決定了勘探目標(biāo)整體的含油氣性與油氣富集程度，位于油氣主要運(yùn)移通道上的二級(jí)構(gòu)造帶及其圈閉更有利于油氣的捕獲和大量聚集；同時(shí)，油氣聚集規(guī)模也受制于圈閉自身的地質(zhì)條件。

1.3.1 聚集單元的劃分

聚集單元的劃分要從解剖坳陷的結(jié)構(gòu)入手：根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的構(gòu)造樣式劃分二級(jí)構(gòu)造帶，并在二級(jí)構(gòu)造帶內(nèi)部尋找具有成因聯(lián)系和相同演化歷史的一系列位置相鄰的呈帶狀展布的局部構(gòu)造組合。從二級(jí)構(gòu)造帶的成因出發(fā)，根據(jù) Harding和 Lowell［27］構(gòu)造樣式分類方案，將珠一坳陷古近系劃分為8種類型(共38個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶)［1］。這些二級(jí)構(gòu)造帶發(fā)育在坳陷的不同部位而形成多種類型的圈閉(圖6)：凸起帶上發(fā)育披覆背斜、翹傾半背斜、翹傾斷塊構(gòu)造帶；陡坡帶在邊界斷層的下降盤通常會(huì)發(fā)生一系列的次級(jí)斷裂而形成斷階帶，容易形成翹傾斷塊、鼻狀隆起構(gòu)造帶，控凹斷層為鏟式或坡坪式時(shí)易在斷層的下降盤形成逆牽引背斜構(gòu)造帶；洼陷帶處于凹陷的洼槽區(qū)，擠壓作用形成重力滑動(dòng)構(gòu)造帶，洼槽區(qū)的翹傾活動(dòng)形成翹傾斷塊，容易形成構(gòu)造-地層-巖性等多種類型的復(fù)合圈閉構(gòu)造帶；緩坡帶則容易形成披覆背斜、斷背斜、地層超覆構(gòu)造帶；中央帶由于構(gòu)造抬升，若基巖遭受剝蝕，在其上部易形成潛山披覆背斜構(gòu)造、斷裂背斜構(gòu)造帶。此外，在部分古近系二級(jí)構(gòu)造帶發(fā)育的部位，在新近系中表現(xiàn)出一定的構(gòu)造繼承性，如潛山披覆構(gòu)造帶、鼻狀隆起構(gòu)造帶等，容易形成垂向疊合的構(gòu)造帶和復(fù)式圈閉群。

1.3.2 聚集單元的資源潛力

地質(zhì)相(構(gòu)造相、沉積相、巖石相和巖石物理相)［28］決定了聚集單元內(nèi)部聚集油氣的能力大小。同時(shí)，聚集單元在運(yùn)匯單元內(nèi)所處的位置以及其內(nèi)部二級(jí)構(gòu)造帶(圈閉)成藏條件的時(shí)空演化配置關(guān)系控制著聚集單元資源潛力的大小。二級(jí)構(gòu)造帶(圈閉)的類型多樣，二級(jí)構(gòu)造帶(圈閉)的幾何形態(tài)也千差萬別。如果二級(jí)構(gòu)造帶(圈閉)的長軸與匯聚流的方向垂直，則二級(jí)構(gòu)造帶(圈閉)接觸的匯聚量就越大，圈閉條件(圈閉形成的時(shí)間、斷層側(cè)封性能、儲(chǔ)蓋條件等)越好，匯油面積越大［29］，捕獲的油氣資源量也越大，所以這類聚集單元是區(qū)帶勘探的首選突破口，即在優(yōu)勢(shì)運(yùn)匯單元內(nèi)選取成藏條件最佳的二級(jí)構(gòu)造帶，通過地質(zhì)相研究和成藏時(shí)空配置分析，尋找該二級(jí)構(gòu)造帶上沉積相帶好、位于主要運(yùn)匯方向上、圈閉自身地質(zhì)條件良好的勘探目標(biāo)進(jìn)行精細(xì)刻畫與評(píng)價(jià)［30］，主要包括圈閉要素、圈閉成藏條件、圈閉地質(zhì)資源量計(jì)算和風(fēng)險(xiǎn)程度評(píng)估等，開展目標(biāo)排序和優(yōu)選，提出勘探的首選目標(biāo)。

圖6 聚集單元?jiǎng)澐制拭媸疽鈭DFig.6 Cross-section schematic for accumulation unit

2 “源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系的評(píng)價(jià)流程

“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系是在珠江口盆地石油地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)過程中逐步形成的，是基于成藏規(guī)律研究的勘探思想與方法體系，整合了“含油氣系統(tǒng)評(píng)價(jià)”［31］、“成藏體系評(píng)價(jià)”［32］、“分帶差異富集”［1］、“復(fù)式油氣聚集帶”［2-3］的評(píng)價(jià)思想，從“源”、“匯”、“聚”3 個(gè)成藏要素出發(fā)，以“源”為中心，進(jìn)行凹陷、半地塹和洼陷三級(jí)定量評(píng)價(jià)，落實(shí)油氣資源量，圈定富生烴洼陷；以“匯”為紐帶，研究輸導(dǎo)體系及運(yùn)匯單元，分析油氣運(yùn)移的方向、動(dòng)力、強(qiáng)度、途徑和邊界，確定油氣主要去向，明確勘探重點(diǎn)區(qū)域；以“聚”為目的，開展二級(jí)構(gòu)造帶和圈閉綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)選有利二級(jí)構(gòu)造帶并作整體解剖(條件優(yōu)越的二級(jí)構(gòu)造帶有可能呈現(xiàn)滿帶含油現(xiàn)象［33］)，開展目標(biāo)排序和優(yōu)選。圖7詳細(xì)闡述了各評(píng)價(jià)單元(控制因素、評(píng)價(jià)要素的相對(duì)性，評(píng)價(jià)要素間的相互作用、時(shí)空配置對(duì)油氣資源的控制等)和具體評(píng)價(jià)流程，其中資源潛力估算主要采用類比法、成因法、統(tǒng)計(jì)法等［30］。

圖7 “源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系流程圖Fig.7 “Source-m igration-accumulation”composite evaluation system flow chart

3 勘探實(shí)踐——以陸豐凹陷為例

以陸豐凹陷為例，應(yīng)用“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系分析其成藏條件及資源潛力，優(yōu)選有利勘探目標(biāo)。

1)陸豐凹陷面積約6 458 km2，古近系文昌組和恩平組發(fā)育烴源巖，其中主力烴源巖文昌組TOC值為0.61% ～7.75%，有機(jī)質(zhì)類型為II1—II2型，生烴潛力大，石油地質(zhì)資源量超過6億t。陸豐凹陷是已證實(shí)的富生烴凹陷，凹陷內(nèi)發(fā)育3個(gè)復(fù)式半地塹和5個(gè)洼陷，根據(jù)生烴量及平均生烴強(qiáng)度(圖3、表2)得出的半地塹級(jí)油氣資源富集程度為陸豐南半地塹＞陸豐北半地塹＞陸豐東半地塹，洼陷級(jí)油氣資源富集程度為陸豐13洼＞陸豐7洼＞陸豐15洼＞惠州5洼＞海豐33洼。

2)陸豐凹陷新生界基底最大埋深＜6 000 m，油氣成藏動(dòng)力以浮力為主，隨晚期斷裂活化(東沙運(yùn)動(dòng)，10 ～5 Ma［34］)影響，油氣沿地層上傾方向通過斷裂-砂體-不整合面運(yùn)移。受分割槽和烴源灶形態(tài)的控制，在烴源灶短軸方向上油氣以匯聚流或平行流運(yùn)移，運(yùn)匯強(qiáng)度大、匯油面積廣，只要遇到好的聚集單元就優(yōu)先充注；而在烴源灶長軸兩端，油氣以發(fā)散流運(yùn)移，匯油面積小，即使有好的聚集單元也很難大規(guī)模充注。根據(jù)各運(yùn)匯單元內(nèi)的油氣運(yùn)匯量和運(yùn)匯豐度，對(duì)陸豐凹陷內(nèi)7個(gè)運(yùn)匯單元進(jìn)行排序，優(yōu)選出好的I類運(yùn)匯單元(表2)。

3)陸豐凹陷發(fā)育斷裂背斜、潛山披覆、翹傾構(gòu)造和斜坡等10個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶，依據(jù)二級(jí)構(gòu)造帶距油源的距離和相對(duì)位置關(guān)系、流線的型式和方向、斷裂的走向與發(fā)育程度、輸導(dǎo)體系、圈閉條件及待發(fā)現(xiàn)油氣資源潛力等要素進(jìn)行綜合排序(表2)，最終將源-匯-聚各要素綜合評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行疊合(圖8)，選擇富烴源單元、優(yōu)勢(shì)運(yùn)匯單元和有利聚集單元的有利區(qū)帶及目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)先勘探。以陸豐13斷裂背斜構(gòu)造帶為例，在運(yùn)匯單元的框架下對(duì)該構(gòu)造帶進(jìn)行精細(xì)評(píng)價(jià)，先根據(jù)圈閉的位置、類型、規(guī)模和資源潛力對(duì)圈閉條件進(jìn)行綜合分類，再根據(jù)圈閉資源量和地質(zhì)條件對(duì)其綜合排序，預(yù)測(cè)有利勘探目標(biāo)潛力，優(yōu)選上鉆目標(biāo)。2014年在該構(gòu)造帶優(yōu)選陸豐8-1和陸豐14-4兩個(gè)有利目標(biāo)實(shí)施鉆探，其中LF8-1-1井在恩平組發(fā)現(xiàn)油層47.6 m/8層，獲得探明+控制級(jí)原油地質(zhì)儲(chǔ)量超過500萬m3；LF14-4-1d井在文昌組發(fā)現(xiàn)油層93.6 m/21層，獲得探明+控制級(jí)原油地質(zhì)儲(chǔ)量超過2 000萬m3，測(cè)試獲得自噴日產(chǎn)量超200 m3的高產(chǎn)工業(yè)油流，突破了該地區(qū)古近系勘探的瓶頸，開拓了油氣勘探新領(lǐng)域，真正意義上實(shí)現(xiàn)了滿帶含油、復(fù)式油氣聚集的勘探成果。陸豐14-4等油田的發(fā)現(xiàn)，充分體現(xiàn)了“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系在現(xiàn)階段珠江口盆地油氣勘探中的實(shí)用性，提高了該地區(qū)油氣勘探的商業(yè)成功率。

表2 陸豐凹陷“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系各單元綜合評(píng)價(jià)表Table 2 Each unit com prehensive evaluation about“source-m igration-accumulation”in Lufeng sag

圖8 陸豐凹陷主要目的層(T80)“源-匯-聚”要素綜合評(píng)價(jià)疊合圖Fig.8 Superim posed map about comprehensive evaluation of source-m igration-accumulation in target horizon(T80)of Lufeng sag

4 結(jié)束語

在油氣“分帶差異富集”思想的指導(dǎo)下，開展地質(zhì)要素的研究和評(píng)價(jià)，可以采用“源-匯-聚”評(píng)價(jià)體系來快速尋找到有利勘探目標(biāo)，顯著提高勘探成功率。烴源單元評(píng)價(jià)可明確不同地區(qū)烴源巖的宏觀分布及資源量大小，運(yùn)匯單元評(píng)價(jià)可了解油氣運(yùn)移的主要方向及匯聚強(qiáng)度，聚集單元(有利的二級(jí)構(gòu)造帶及其圈閉)評(píng)價(jià)有助于確定勘探方向和優(yōu)選上鉆目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)高效勘探。應(yīng)用實(shí)踐表明，結(jié)合烴源單元、運(yùn)匯單元的研究成果，系統(tǒng)深入開展二級(jí)構(gòu)造帶樣式、圈閉類型和其他諸如儲(chǔ)蓋組合、油氣保存條件等成藏要素的綜合分析，完成有利二級(jí)構(gòu)造帶和目標(biāo)兩級(jí)評(píng)價(jià)，圍繞富含油的二級(jí)構(gòu)造帶展開勘探，可收到事半功倍的效果。

致謝：本文撰寫過程中得到了中海石油(中國)有限公司深圳分公司研究院朱俊章、余秋華、龍祖烈、張麗麗、舒譽(yù)、杜家元、張向濤、藍(lán)倩、羅明等同事的大力幫助，在此一并致謝!

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