琼东南盆地滨岸天然气成藏有利条件及勘探方向

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・26・ 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2011年1月第33卷第1期 Journal of Oil and Gas Technology(J.JPI) Jan.201 1 Vo1.33 No.1 

琼东南盆地滨岸天然气成藏有利条件及勘探方向 

张迎朝(宰 芸 0广07东4湛江 ) 

李绪深 (中海石油(中国)有限公司湛江分公司研究院,厂东湛江524057) 

陈志宏(享善芸 0厂07东4湛江 。 ) 

徐新德 (中海石油(中国)有限公司湛江分公司研究院,厂东湛江524057) 

[摘要]从特殊地质条件及其对天然气成藏的影响入手,提出琼东南盆地早渐新世断陷阶段开始海侵的地 质条件有别于南海北部陆缘其他新生代含油气盆地,且控制了天然气运聚成藏条件。结合崖城l3一l古近 系气田、宝岛19—2新近系含气构造等成藏要素分析,提出了陵水组三段、三亚组一段古海盆滨岸带是天 然气运聚成藏有利区带之一,总结出滨岸天然气成藏模式,深化了盆地天然气成藏规律认识,并指出了 浅水区3个滨岸带构造一地层岩性复合型圈闭新领域及深水区的勘探方向。 [关键词]琼东南盆地;滨岸天然气成藏;有利条件;勘探方向 [中图分类号]TEl22.3 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2011)01—0026—05 

琼东南盆地是南海北部大陆架一个以新生代沉积为主的裂陷型含油气盆地,西以①号断裂与莺歌海 

盆地分界,东与珠江口盆地隔神狐隆起相望。主要包括海南隆起、北部坳陷、中部隆起、中央坳陷和南 

部隆起5个二级构造单元(图1)。地层自下而上分别为始新统,渐新统崖城组和陵水组,中新统三亚 

组、梅山组和黄流组,以及上新统莺歌海组和第四系。 

图 例 j.z 嚣 

、A剖面图 位置 

貂 

差 霉 

●钻井  ̄C8—2—1井名 .一,气田 嘉耋 

图l琼东南盆地构造区划简图 

琼东南盆地除了已发现的崖城13 1等3个气田和宝岛l9—2等7个含气构造外,天然气勘探尚没有 

新的突破,对盆地特殊地质条件及其对天然气运聚成藏控制作用认识不足是关键。笔者在钻井分析、地 

[收稿日期]2010—08—02 [基金项目]国家 十~五”重大专项(2008ZX05023—04)。 [作者简介]张迎朝(1971一),男,1994年大学毕业,博士,高级工程师,现主要从事南海西部油气勘探研究工作。

 第33卷第1期 张迎朝等:琼东南盆地滨岸天然气成藏有利条件及勘探方向 

震解释、层序与沉积体系、天然气成藏条件等综合研究的基础上,提出滨岸天然气成藏模式,指出琼东 

南盆地有利的天然气勘探方向。 

1盆地成盆演化与特殊地质条件 

琼东南盆地具有“古近系断陷、新近系坳陷”双层结构,经历断陷阶段陆相盆地(古新世~始新 

世)、断陷阶段海相盆地(渐新世)、坳陷阶段被动大陆边缘盆地(新近纪~第四纪)3个成盆阶段。 

始新世裂陷期,琼东南盆地受珠琼运动一幕控制,构造应力以北西一南东向拉张伸展应力为主,形 

成了北东 南西向控盆、控凹断裂体系,形成一套湖相生油岩。 

在渐新世盆地仍处于断陷演化阶段,但受海侵影响,自早渐新世已发展成为海相盆地,形成了与邻 

区北部湾、珠江口盆地乃至中国东部陆相断陷盆地同期沉积有较大差异的渐新世断陷阶段海相沉积特 

点,这是琼东南盆地成盆演化过程中较为特殊的地质条件。此阶段研究区形成崖城组海陆交互相沉积, 

为重要的气源岩。同时,渐新统以海相沉积充填为主,凹陷中央主要充填大套厚层浅海泥岩,大型骨架 

砂岩主要分布在物源供应充沛的滨岸带。这一特殊地质条件控制了琼东南盆地渐新统大型储集体主要分 

布于滨岸带。此外,随着后期沉积充填演化,凹陷中渐新统普遍发育超压,提供了天然气运聚成藏动 

力,能够驱动渐新统生成的天然气向浅层、向滨岸带优质储层分布区运聚成藏。 

进入新近纪以后,盆地构造活动减弱,以泥岩沉积为主。同时,海水大范围侵入盆地,发展为陆架 

滨浅海、陆坡至盆底的(半)深海环境,发育了巨厚的海相泥岩区域性盖层。 

2滨岸天然气成藏有利条件与成藏模式 

2.1浅水沉积条件控制了渐新统煤系气源岩沿滨岸带分布 

渐新统煤系地层是琼东南盆地重要的气 

源岩之一。盆地西区崖城13—1气田天然气既 

有来自崖南凹陷渐新统崖城组、陵水组海岸 

平原煤系地层的贡献,又有来自半封闭浅海 泥岩的贡献l1J。 

从煤成气分布来看,全球发育有两大煤 

成气聚集域[2],琼东南盆地处于亚洲东缘煤 

成气聚集域。与周边盆地对比,湖盆萎缩期 

发育的北部湾盆地涠洲组和珠江口盆地恩平 

组_3-4l,广泛发育河流沼泽、滨浅湖相(发育 

煤系地层);而琼东南盆地早渐新世崖城组沉 

积期由于海侵早,崖城组、陵水组沉积为海 

陆交互相、滨浅海相,也发育煤系地层。 

煤系地层主要分布于海陆交互相浅水沉 

积环境,由于钻遇的煤单层厚度较薄,仅 

0.5~2m,低于地震资料分辨率,难以用地 

震资料横向追踪煤层分布。根据崖城组沉积 

期断裂活动及层序体系域充填模式分析,在 

低水位期,具有海陆交互相浅水沉积环境, 

原地植物及来自古陆的植物碎屑可以在崖南 

凹陷中堆积;在海侵一高水位期,海陆交互 

相主要分布在凹陷边缘滨岸带(图2),崖城 图2崖南凹陷崖城组层序(T80~1r70)体系域构成 

及海陆交互相煤系地层分布图 石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2Ol1年1月 

l3一 崖城l9一l等构造区钻井已揭示高 

水位晚期海陆交互相煤系地层。吐哈油 

田勘探实践也证实了侏罗纪湖盆中发育 

低位湖沼与高位河沼两套煤系源岩l 5]。闪 

此,煤系地层的浅水沉积条件决定了渐 

新世滨岸带发育海陆交互相煤系气源岩。 

2.2滨岸带储集体和输导体系发育。是 

油气运聚的主要方向 

在渐新世断陷成盆阶段,紧邻大型 

古隆起的凹陷,如盆地西区的崖南凹陷, 

物源供应充分,发育近源、大型扇三角 

洲沉积,储层条件好,如崖城13 1气田 

主力产层陵水组三段,为扇三角洲前缘 

水下分流河道砂岩,物性良好。控凹断 

裂、扇三角洲及其前缘浊积砂岩等骨架 

砂岩组成了良好的天然气输导体系。位 图3 过崖县3O一1地层超覆圈闭地震剖面(C-33—79n) 

于盆地东区的宝岛长昌凹陷北缘②号断裂带下降盘的宝岛19—2含气构造,其主力气层陵水组三段为扇 

三角洲前缘河口坝砂岩,尽管埋深约5200m,但有效储层孔隙度达1O%~14 ,②号断裂与陵水组三 

段扇三角洲及其前缘浊积砂等骨架砂岩组成良好的天然气输导体系。冈此,在渐新世断陷阶段,尤其是 

海平面下降幅度最大的陵水组j段沉积期,凹陷边缘滨岸带发育大型(扇)三角洲骨架砂岩,形成了良 

好的滨岸带储集体和输导体系;而凹陷中厚层、大范围浅海泥岩随上覆地层沉积逐步形成超压,提供了 

油气运移的强大动力,使滨岸带成为油气运聚的主要方向。 

中新统三亚组一段沉积期,从北部到中央坳陷依次为陆架、陆坡和盆底平原沉积,三角洲、滨海沉 积体系等骨架砂岩储集体分布于盆地北部滨岸带。受南海、东沙构造运动幕在空间上的差异性控制,盆 

地东区断裂持续活动至晚中新世,断裂与滨岸带三角洲骨架砂岩配置形成了优于盆地西区的油气输导体 

系。 

综上分析,琼东南盆地大型储集体主要分布在上渐新统陵水组三段、下中新统三亚组一段,以发育 

(扇)三角洲骨架砂岩为主;平面上,大型储集体主要分布在紧邻大型古隆起的滨岸带。因此,陵水组 

三段、三亚组一段古海盆滨岸带是琼东南盆地天然气运聚有利方向。 

2.3滨岸带是多种复合型圈闭发育区 

控盆或控凹边界断裂带往往是与断裂、岩性相关的复合型圈闭发育区。位于①号断裂带上升盘的崖 

城13—1气田是构造一地层复合型圈闭,其主力气层陵水组三段高部位地层被削蚀,中新统梅山组浅海相 

泥岩直接覆盖其上。陵水组i段储层是物源来自海南古陆的扇三角洲砂岩,为古近纪典型的滨岸带沉 

积。 

盆地东区的宝岛19-2岩性禽气构造、松涛24一l断块含气构造,其三亚组~段储层物源来自海南古 

陆的三角洲砂岩,分布于陆架区,自北而南砂岩粒度变细,泥质含量增加,储层物性变差,是新近纪典 

型的滨岸带沉积。盆地东区断裂活动持续到巾新世,较盆地西区持续时间长,更有利于新近纪陆架区滨 

岸带复合型圈闭的形成,如近年新发现的宝岛13—3i亚组一段含气构造为断块一岩性圈闭。 

此外,新发现的崖县3O l地层圈闭是位于⑤号断裂带以北的莺歌海组地层超覆圈闭(图3)。因此, 

滨岸带往往是地层一岩性复合型及构造一岩性复合型网闭发育区带。 

2.4 中中新世以来海侵形成的区域封盖层控制了天然气纵向分布与富集 

在崖城13-1气田区,中中新统梅山组浅海相泥岩厚300余米,分布面积广,且进入中新世以来构 

造变形减弱,大部分断裂消失于这套海侵泥岩层内。因此渐新统崖城组、陵水组生成的天然气大部分被 

这套泥岩封盖,在其下面的陵水组j:

 段扇三角洲砂岩聚集成藏,形成崖城13—1气田。盆地东区三亚组一 第33卷第l期 张迎朝等:琼东南盆地滨岸天然气成藏有利条件及勘探方向 

梅山组成藏组合亦然,如宝岛19—2含气岩性圈闭、松涛24—1断块含气构造。梅山组沉积期是盆地海侵 

开始时期,主要发育大套厚层浅海一半深海泥岩,是一套良好的区域性盖层。 

分布稳定的区域盖层能封盖住下伏渐新统崖城组、陵水组烃源岩生成的并沿断裂和砂岩输导体运移 

上来的大部分天然气,既控制着气层的纵向分布高度,同时控制着天然气的富集。因此,梅山组沉积期 

海侵形成的区域封盖层是控制琼东南盆地气藏形成的要素之一。 

2.5滨岸天然气成藏模式 

结合已发现的崖城13—1(陵水组三段)和崖城13—4(三亚组一段)气田、宝岛l9—2(陵水组三段) 

和宝岛l9—2(三亚组一段)含气构造等成藏条件,总结m琼东南盆地“滨岸天然气成藏模式”(图4)。 

该模式包括两个成藏层系:①古近系以陵水组二段浅海泥岩为盖层(崖城13 1气田陵水组二段被剥蚀, 

直接盖层为梅山组浅海泥岩)、陵水组三段扇三角洲或其前缘浊积砂为储集层。崖城13—1气田成藏时间 较晚,胡忠良等 认为天然气充注成藏时问在2Ma以后;郝石生等[7.sll认为成藏时间为上新世~第四 

纪,自5.2Ma以来供气强度不断增加。天然气输导体系主要为陵水组三段扇三角洲骨架砂岩,凹陷中 

的超压为油气运移提供了动力,能够驱动崖城组、陵水组源岩生成的油气就近向滨岸带陵水组三段圈闭 

运移,在直接盖层之下聚集成藏。②以梅山组二段浅海泥岩为盖层、三亚组一段(扇)三角洲或其前缘 

浊积砂为储集层,如宝岛19—2岩性型含气构造及崖城13 4背斜构造型气田。肖贤明等认为崖城13—4气 

田成藏时间为上新世~第四纪。天然气输导体系为主干断裂及派生断裂与三亚组一段三角洲骨架砂岩, 

凹陷中超压、中新世断裂活动形成深浅部间势差提供了油气垂向运移动力,驱动崖城组、陵水组源岩生 

成的油气向滨岸带三亚组一段构造、岩性圈闭运移,在梅山组二段浅海泥岩直接盖层之下聚集成藏。 

BD13-1—1井 BD19.2.1 BD19.2.2川 

3天然气勘探方向 图4琼东南盆地滨岸天然气成藏模式图 

3.1古近系天然气勘探方向 始新统受勘探程度限制,目前在盆地内尚未发现该套地层的油气藏。根据YC14-1—1井、Ying9井、 

ST24—1—1井、BD15-3—1井等井原油地化特征、油气输导体系、构造带特征等分析,反推北部坳陷应该