南海万安盆地中部油气成藏特征

南沙海域沉积盆地与油气地质条件~

刘振湖
（广州海洋地质调查局，广州，510760）
本研究获得“十五”科研院所社会公益研究专项专题2001DIA50041的支持。
作者简介：刘振湖，男，1956年生，硕士，教授级高级工程师，广州海洋地质调查局战略所副所长，主要从事石油地质综合研究与油气资源评价工作。
摘要　本文在较详细地分析南沙海域区域地质背景的基础上，研究该海域主要沉积盆地地质构造特征，分析不同区域的沉积盆地的油气地质条件，预测盆地的油气远景。研究表明，万安盆地、曾母盆地和文莱-沙巴盆地油气地质条件良好；北康盆地、北巴拉望盆地的油气地质条件次之；礼乐盆地和南薇西盆地的油气地质条件最差。
关键词　南沙海域　沉积盆地　油气地质条件
1　区域地质背景
南沙海域位于东南亚地区，它是由一系列边缘海盆和地块组成（图1）。其中，边缘海按起源大体分为三类：第一类是由海底扩张形成的，如南海海盆和苏禄海盆；第二类是由弧后扩张形成的，如安达曼海盆；第三类是由岛弧圈捕老洋盆而形成的，如班达海。地块的起源也是多种多样的，有从大陆地块破裂分离并随海底扩张而漂移到现今位置的，如南沙地块和礼乐－东北巴拉望地块；有由洋盆俯冲而形成的岛弧及增生楔，如东婆罗－西南巴拉望地块；还有一部分地块在前新生代位于欧亚板块和印澳板块之间，新生代经过一系列构造运动而到达今日位置的，如南部和东部苏拉威西地块（Hall,1997）。这些地块在新生代经过一系列平移、旋转和洋壳俯冲、增生、闭合及最后碰撞缝合在一起的，形成了现今的构造格局。
在地质构造上，南沙海域包括南沙地块和礼乐－东北巴拉望地块两个地块。在新生代海底扩张之前，它们位于古南海北部边缘，南沙地块和西沙－中沙地块相连，礼乐－东北巴拉望地块与南海北部相接。在西南海盆海底扩张时（42～35Ma），南沙地块与西沙－中沙地块分离，在35Ma时，它与加里曼丹地块相撞，此后在造山带前缘产生前陆盆地——曾母盆地。在南海中央海盆发生海底扩张时（32～17Ma），礼乐－东北巴拉望地块与北部陆缘分离并向南运动，大约15Ma时与加里曼丹－苏禄地块碰撞。北康盆地、南薇盆地、礼乐盆地等在新生代早期形成于南沙地块，并随该地块向南运动。万安盆地则是在晚始新世形成于印支地块，它是由南沙地块向南运动时万安断裂右旋走滑活动所派生的走滑拉张应力而形成的。

图1　东南亚地质构造简图（据姚伯初，1996）

Fig.1　The sketch map of geological structure in East Asia（after Yao,1996）
1—南海中央海盆；2—南海西北海盆；3—南海西南海盆；4—苏禄海；5—苏拉威西海；6—班达海；7—安达曼海；8—望加锡海。Ⅰ—西沙－中沙地块；Ⅱ—南沙地块；Ⅲ—礼乐－东北巴拉望地块。T—台湾岛；L—吕宋岛；P—巴拉望岛；S—苏拉威西岛；SL—塞兰岛；HM—哈马黑拉岛；HT—鸟头岛；HN—海南岛；A—红河－莺歌海断裂；B—南海西缘断裂；C—卢帕尔断裂；D—中南－礼乐断裂；E—菲律宾断裂；F—索琅断裂；G—西沙海槽断裂；H—苏门答腊断裂；
a—万安盆地；b—曾母盆地；c—南薇西盆地；d—北康盆地
2　沉积盆地及其地质构造特征
根据南沙海域及其邻区的构造特征、沉积特征，结合新生代沉积厚度，在该区可以圈出万安、曾母、南薇西、北康、南沙海槽、文莱-沙巴、西巴拉望、北巴拉望、礼乐等沉积盆地（图2）。现将南沙海域沉积主要盆地的地质构造特征简述如下。
2.1　万安盆地
万安盆地位于南沙海域西南部万安走滑断裂西侧，盆地近南北向，中间宽，两头窄，形似梭形或纺锤状。盆地最宽约280km，南北长约600km，面积约8.5×104km2。
盆地基底为中生代晚期岩浆岩、火山岩和前始新世变质沉积岩。沉积盖层由西卫组( - )、万安组( )、李准组( )、昆仑组( )和广雅组—第四系（N2—Q）五套地层组成，总厚度达12000m。盆地中断裂极为发育，主要发育于渐新世—中新世地层中，断裂走向以NE向为主，其次为近N-S向和NW向断裂。此外，在盆地东部还发育有明显的褶皱背斜或断背斜。

图2　南沙海域沉积盆地分布图

Fig.2　Sedimentary Basin Distribution of Nansha area，South China Sea.
1—陆地；2—水深线；3—盆地边界
根据地质构造特征，万安盆地可以划分为北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、西部坳陷、西北断阶带、西南斜坡、中部隆起、南部坳陷、东部隆起和东部坳陷十个二级构造单元。盆地经历了张扭断陷期、坳陷期、压扭期和区域沉降期四个构造演化阶段。断陷阶段发生于渐新世，是烃源岩形成的主要阶段；坳陷阶段发生于下－中中新世早期，是盆地中储集层形成的主要阶段和次要烃源岩的形成阶段；压扭阶段发生于中中新世—晚中新世，是盆地中构造圈闭形成的重要阶段，也是灰岩储层形成的主要阶段；区域沉降阶段发生于上新世—第四纪，形成了该盆地中油气勘探目的层的区域性盖层。
2.2　曾母盆地
曾母盆地是我国南海最南端的一个大型新生代沉积盆地，面积168712km2，属我国传统疆界线以内的海域面积127208km2。
盆地的基底为早白垩世花岗闪长岩和古新－始新世的变质岩组成。从晚始新世末或早渐新世开始到第四纪，曾母盆地沉积了巨厚的新生代沉积物，最大沉积厚度大于16km。晚始新世末—渐新始是盆地断拗期，最大沉积厚度可达5000m，以河流相砂岩夹泥岩为主，地层大部分已被褶皱变形；中新世为盆地拗陷阶段，以海相及滨海－浅海相沉积为特征；上新世—第四纪为区域沉降阶段，沉积了浅海半深海相沉积。
曾母盆地的构造受控于曾母地块与婆罗洲地块的碰撞和盆地两侧的万安－卢帕尔断裂与廷贾走滑断裂的综合作用，构造活动以断裂为主，发育有少量褶皱。断裂有北西向、北东向和近东西向三组。盆地南部以北西向张剪性断裂为主，这组断裂在盆地南部形成了大量箕状地形，构成了南部隆坳相间的构造格局。而北东向断裂则在盆地东部形成了许多北东向断块，在断块之上则发育了大量礁块。近东西向断裂影响较小，主要发育于盆地康西坳陷。
根据地质构造特征，可将曾母盆地分为索康坳陷、拉奈隆起、塔陶垒堑、西巴林坚隆起、东巴林坚坳陷、南康台地、康西坳陷和西部斜坡8个次级构造单元。
2.3　北康盆地
北康盆地位于南沙中部海域，大地构造位置属于南沙地块的中部，盆地面积6.2×104km2。
盆地的基底为前新生代变质岩及酸性－基性火成岩。沉积盖层由第四系、上新统、上中新统、中中新统、下中新统—上渐新统、下渐新统—上始新统和中始新统七套地层组成，最厚达12000m。
盆地内断层发育，断层走向主要有NE、NW和SN三组，断层以呈雁行排列的NE向断层为主，而NW和近NS向数量较少，但其规模差别较大。在断层活动期间，伴生发育一系列的岩浆活动，尤其盆地东部地区，火成岩体为酸性、中性岩类。盆地中的褶皱比较发育，局部构造以背斜、半背斜和断鼻为主，其次为断块构造，部分为刺穿构造，并且明显地受构造活动控制。西部地区褶皱主要为北西向排列，东部地区褶皱则以北东向展布为主。
根据地质构造特征，北康盆地可分为西部坳陷、中部隆起、东北坳陷、东南坳陷和东南隆起5个二级构造单元。西部坳陷面积大，沉积厚度一般为5000～8000m，最厚达10000m。东北坳陷面积较小，沉积厚度约3000～10000m。东南坳陷整体呈南宽北窄的漏斗状，受断层的控制明显。
2.4　南薇西盆地
南薇西盆地位于南沙中部海域，属陆缘断坳型盆地，呈北北东向展布，面积约为4.3×104km2。
盆地基底为前新生代变质岩及中酸性－基性火成岩，沉积盖层为新生代地层，具南厚北薄、西厚东薄的特征，最大沉积厚度11000m。其中，中始新统—中中新统为盆地断陷阶段和拗陷阶段，构造变形较强烈，厚度变化较大，沉积中心位于西南部，最大沉积厚度达7000m，主要为滨海－浅海相沉积，为油气生成、储集的主要层段；上中新统—第四系为盆地区域沉降阶段的产物，主要为浅海相、半深海相，局部有火山碎屑岩相，地层未变形或轻微变形。
南薇西盆地可进一步划分为北部隆起、中部坳陷、中部隆起和南部坳陷四个二级构造单元。中部坳陷为盆地的主体沉积坳陷，整体呈现西宽东窄特征，厚度一般为3000～6300m。
2.5　礼乐盆地
礼乐盆地位于南沙群岛东北边缘的礼乐滩附近，呈NE走向，属于陆缘张裂－裂离陆块型盆地，面积约5.445×104km2。盆地基底为中生代海相碎屑岩煤系地层，沉积盖层由古新统—中始新统、上始新统—下渐新统、上渐新统—中中新统、上中新统和上新统—第四系五套地层组成。
盆地发育北东、北西和南北向三组断裂，其中大多数北东向断裂为反向正断层，形成于早第三纪。北西向断裂以压剪切断层为主，局部为张性断层。南北向断裂以剪切断层为主，主要形成于早中新世以前。
礼乐盆地可分为三坳一隆：西北坳陷、中部隆起、东部坳陷和南部坳陷。西北坳陷属南断北超的箕状坳陷，沉积厚度在2000～5500m之间，受北西向断裂的切割，坳陷呈现南北厚、中间薄的特点。中部隆起地与西北坳陷沉积格局相反，该隆起南北端薄、中间厚，沉积厚度500～3000m。南部坳陷仍属南断北超的箕状坳陷，坳陷南部为盆地的沉积中心，最大厚度超过6000m。东部坳陷沉积厚度1500～4000m。
2.6　文莱-沙巴盆地
文莱-沙巴盆地位于廷贾断裂以东，沙巴岸外及文莱沿海一带，NE走向，它是南沙地块向巽他地块俯冲所形成的弧前盆地，面积约9.4×104km2。
盆地东部（文莱区）的基底为已经褶皱变形的晚渐新世—早中新世梅利甘组—麦粒瑙组—坦布龙组的三角洲平原－深水页岩地层，盆地西部（沙巴区）的基底为褶皱的晚始新世—早中新世克罗克组深海复理石。沉积盖层为早中新世或中中新世—第四纪地层，其沉积环境为从南向北呈北西向靠近物源区的海岸平原、逐渐过渡为浅海环境至开阔海环境的以海退为主，纵向上表现为后期的较粗沉积物依次叠置在前期较细沉积物之上。在地质构造上，西部主要以近东西向—北东向断层生长断层为主，并发育与之相伴生的滚动背斜、挤压背斜；东部以北东向断层为主，断层多具有走滑断层性质，并发育有扭动构造和泥刺穿构造和背斜。
2.7　北巴拉望盆地、西巴拉望盆地
北巴拉望盆地位于乌鲁根断裂以东的巴拉望岛和卡拉棉岛西北大陆架及大陆坡上，面积约1.68×104km2。
从区域地质资料来看，北巴拉望地块和礼乐地块是连贯的大陆碎块，它们曾作为亚洲大陆的一部分，从中国大陆分离出来的，因此北巴拉望盆地属于裂离陆块型盆地。盆地基底为晚古生代—中生代变质岩、沉积岩和酸性深成岩所组成，沉积盖层为上侏罗统—白垩系海相碎屑岩、凝灰质页岩、上始新统—第四系海相碎屑岩、碳酸盐岩等地层，碳酸盐岩主要发育于上渐新统—下中新统、中、上中新统和第四系中。断层以北东向为主，北西向断层少量，并发育地垒、地堑和断背斜构造。
西巴拉望盆地位于乌鲁根断裂西南、与北巴拉望盆地相邻，地质构造特征与北巴拉望盆地相似。
2.8　中建南盆地
中建南盆地位于南海中建岛以南，主体坐落在陆坡区，为剪切拉张型盆地，呈NNE走向。盆地基底为前第三系，盆地最大沉积厚度9000m，主要为古新统—中始新统、上始新统—渐新统、下中新统—中中新统、上中新统和上新统—第四系组成。
盆内主要发育有北东向、北西向、北北西向、东西向和南北向几组断裂系。南北向断裂系分布在盆地西缘，由一系列大致南北向的断层组成。北东向断裂系大多分布在盆地的中部和东北部，主要为正断层，基本上控制了盆地的地堑沉降区。北西向和北北西向断裂系主要出现在南部和中部，盆地南部的北西向断裂系推测为绥河剪切带的延伸，该断裂具负花状构造，具有走滑性质。
根据地质构造特征，盆地划分为西北部隆起、北部坳陷、北部隆起、中部坳陷、南部隆褶带和南部坳陷六个二级构造单元。
在南沙海域除了上述沉积盆地外，还发育有南薇东盆地和南沙海槽盆地，由于这两个盆地面积较小，油气资源潜力较差，并且水深较大，因此在这里不再进一步讨论。
3　油气地质条件
3.1　烃源岩
国外油气勘探表明，在南沙海域及邻近的沉积盆地中，烃源岩主要有古近系（以渐新统为主）湖相泥岩和新近系（主要为下中新统）海陆过渡相泥岩、含煤泥岩，个别盆地中存在海相泥岩烃源岩（Todd等，1997。表1；图3，图4，图5）。

图3　东南亚不同类型烃源岩地油气产量（据Todd et al.,1997）

Fig.3　Approximate volume of different petroleum（oil and gas）types,SE Asia.
湖相烃源岩包括裂谷期的湖泊和泛滥平原上的湖泊。东南亚地区早第三纪处于低纬度热带气候，许多沉积盆地中始新世/渐新世发育的大陆边缘裂谷转化为湖泊，沉积了富含有机质的沉积物，以富含淡水藻类薄层为特征的泥岩烃源岩厚度可达数十米。其中，深湖或半深湖泥岩一般含有盘星藻和葡萄藻，它们是该区的主要成油母质类型，浅湖边缘相也发育有烃源岩，但是比深湖相烃源岩的生烃潜力小。湄公盆地和西纳土纳盆地等发育这类湖相烃源岩。泛滥平原湖泊一般发育期短，水深小于50m，通过潮汐或潟湖与海洋联系，这类湖相烃源岩对东南亚沉积盆地的油气储量贡献不大。
海陆过渡相沉积体系包括河流、海岸平原（三角洲平原）、滨前、分流间湾、河口湾、三角洲前缘和前三角洲等沉积环境，其烃源岩主要由高等陆生植物及少量藻类物质组成，岩性主要有页岩、含煤（炭质）泥岩和煤层。下海岸平原－滨海潮上带的煤层和泥岩由于细菌改造，具有高的生油气潜力，最佳烃源岩为富含异地煤的三角洲相泥岩。上海岸平原的煤层通常只具有生气潜力。前三角洲相－海相泥岩（除了海盆相泥岩外）也是气源岩。

图4　曾母盆地巴林坚坳陷生烃潜量P：与沉积相的关系（据Todd等，1977）

Fig.4　Baligian Province:P2petroleum yield versus depositional facies

图5　曾母盆地巴林坚坳陷HI和GOGI与沉积相的关系（据Todd等，1977）

Fig.5　Balingian Provinces:HI＆GOGI versus depositional facies
根据曾母盆地东部地区（即巴林坚地区）地球化学研究（Todd等，1997），沉积相明显地控制了烃源岩的质量（图4，图5）。如果以产烃率（P2）为5kg·t-1作为良好烃源岩的下限，上渐新统—中新统海陆过渡相沉积具有良好烃源岩潜力，而海相泥岩生烃潜力较差。在某些冲积平原/海湾相页岩，由于含有海相标志物，它们明显地受到海相环境影响，其产烃率（P2）可达50kg·t-1，但是那些未受到海侵影响的冲积平原相页岩，尤其是煤层，明显地具有最高的生烃潜力（图4）。在产烃率（P2）＞5kg·t-1的样品中，不同沉积环境的样品的氢指数（HI）和生油气指数（GOGI值）变化范围很大，但是大多数下海岸平原的煤岩样品具有生油潜力（图5）。
此外，含煤（炭质）泥岩通常也是具有高生烃潜力的烃源岩，海岸平原和河口湾相页岩也具有排油和排气的潜力，其生烃潜力与含有大量红树林的沉积体系有关，因为含红树林的沉积体系具有高的有机物生成量，可以形成具产油能力的含蜡质碎屑，这类泥岩大多数分布于潮间带或潮下带/下河口湾相。
据研究，东南亚地区的湖相泥岩的有机质类型为Ⅰ—Ⅱ干酪根，以产油为主；海相泥岩的有机质类型为Ⅱ—Ⅲ干酪根，以产气为主；海陆过渡相含煤泥岩的有机质类型也为Ⅱ—Ⅲ干酪根，但以产油为主。
在南沙海域西部（万安盆地和中建南盆地），渐新统湖相、海陆过渡相泥岩和下中新统海相泥岩为主要烃源岩，前者处于过成熟阶段，以生气为主，后者处于成熟－高成熟阶段，可以生成大量的油气；中中新统海相泥岩为次要的烃源岩，处于成熟阶段，生烃潜力较差。
在南沙海域南部（曾母盆地和文莱－沙巴盆地），烃源岩为渐新统—中新统海陆过渡相炭质泥页岩、煤层和海相泥岩，其中海陆过渡相烃源岩具有良好的生油气潜力，海相泥岩以生气为主。
在南沙海域东部，烃源岩的形成时代较老。礼乐盆地以古新统泥岩和始新统海相泥岩为主要的烃源岩，北巴拉望盆地以早－中中新世钙质泥岩为主要生油岩。此外，在这两个盆地中都发育了白垩系页岩烃源岩，并且以生气为主。
在南沙中部海域（北康盆地、南薇西盆地和南薇东盆地），主要发育中始新统湖相、海陆过渡相泥岩和上始新统—下渐新统海陆过渡相泥岩两套烃源岩，前一烃源岩处于高成熟－过成熟阶段，以产气为主，后一烃源岩则成熟－高成熟阶段，可以大量的产油气。

表1　南沙海域主要盆地烃源岩特征

（据郑之逊，1993;Todd等，1997;Lee等，1998；等人资料综合整理）
3.2　储层
南海南部沉积盆地中的储层主要为渐新统—中新统砂岩和中—上中新统碳酸盐岩/礁灰岩，个别盆地还见基岩储层（表2；图6）。

表2　南沙海域主要盆地的储层、盖层特征

（据郑之逊等资料编，1993）

图6　东南亚不同储层的油气储量与油气来源（据Todd et al.,1997）

Fig.6　Stratigraphic distribution of petroleum,SE Asia
砂岩储层主要有河流相、三角洲相、浊积相等相带的砂岩，孔隙度为10%～29%，渗透率为0.001～7.0μm2，具有良好的储集性能。万安盆地目前的砂岩产油层以下中新统的砂岩储层为主，渐新统砂岩储层则以产气为主。在曾母盆地巴林坚地区，渐新统和中新统砂岩为主要产油层。在文莱－沙巴盆地，中中新统—上新统砂岩为主要产油层。在礼乐盆地，古新统—始新统砂岩为产油气层。在北巴拉望盆地，中新统砂岩储层也产一定数量的石油。
灰岩储层主要有台地相灰岩、生物礁灰岩和礁缘塌积相碎屑灰岩，孔隙度为8%～40%，渗透率为0.01～4.0μm2，储集性能良好。在万安盆地、曾母盆地，中中新统—上中新统灰岩为重要的产气层。在北巴拉望盆地，上渐新统—下中新统礁灰岩为重要的产油气层。
基岩储层主要为裂缝性/风化洞穴的花岗岩、花岗闪长岩、变质岩等基岩。其孔隙度15%～20%，目前，这类储层仅在大熊油田中获得少量的油流。
3.3　区域盖层
在南沙海域，沉积盆地的油气田的区域盖层主要为上新统—第四系泥岩，个别盆地的区域盖层为下—中新统泥岩和始新统—渐新统泥岩。上新世—第四纪期间，该区处于区域沉降阶段，沉积了一套富含泥质的浅海—外浅海相碎屑岩，泥岩特别发育，构成大多数盆地的良好区域性盖层。此外，在勘探目的层段中发育的泥岩为含油气构造的局部盖层。
4　结束语
通过上述对南沙海域区域地质背景、主要沉积盆地地质构造特征、不同区域沉积盆地的油气地质条件的研究，表明在南沙海域万安盆地、曾母盆地和文莱－沙巴盆地具有良好的油气地质条件，北康盆地、北巴拉望盆地和中建南盆地的油气地质条件次之，礼乐盆地和南薇西盆地的油气地质条件最差。
参考文献
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刘振湖,吴进民.1997.南海万安盆地油气地质特征.中国海上油气（地质），11（1）：153～160
刘振湖，姚伯初,王嘹亮等.2000.南海北康盆地油气地质与含油气系统.《九五国家重大科研成果学术讨论会》论文集，北京：地质出版社，553～556＋
郑之逊.1993.南海南部海域第三系沉积盆地石油地质概况.国外海上油气，（3）
Hall R.1997.Cenozoic plate tectonics reconstructions of SE Asia.In:Matthews.A J et al.（eds）Petroleum Geology of Southeast Asia,Geol.Soc.Special Publ.,126:1～23
Todd S P et al.1997.Characterizing petroleum charge systems in the Tertiary of SE Asia.In:Fraser A J,Matthews S J,Murphy R W（eds），Petrolem Geology of Southeast Asia,Geological Society Special Publication（126）:25～47
Basin Distribution and Petroleum Potential of Nansha Waters,South China Sea
Liu Zhenhu
（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510075）
Abstract:The geological structure of several sedimentary basins is studied based on the detailed analysis of the geological setting in southern South China Sea.Petroleum geology is studied also.The study shows that there is best petroleum geology in Wan'an basin,Zengmu basin and Borneo-Subah basin,and better petroleum geology in Beikang basin and northern Palawan basin,and bad petroleum geology in Liyue basin and Nanweixi basin.
Key Words:Nansha Waters　Sedimentary Basin　Petroleum Geology

通过上述对查干凹陷含油气系统储层沉积、岩石学、孔隙结构及物性和成岩作用的综合研究，可以得出物性较好的储层发育是多种地质因素控制或共同作用的结果。储层与油气成藏及含油性分布的关系可从额15号油藏和巴南油藏两个油气藏成藏过程的分析得出认识和结论。
6.4.2.1 油藏类型为构造-岩性复合油气藏
对两个低产油气藏的研究表明，额15 号油藏是一个在毛敦侵入体刺穿遮挡构造背景上形成的受岩性控制的构造-岩性复合油气藏（图6-11）。巴南油藏是一个在断块构造背景下由火山岩封盖形成的构造-岩性复合油气藏（图6-14）。这两个油气藏中油层分布主要受砂岩体控制，油层分布与砂岩体展布和物性变化相吻合，砂岩体横向变化快，钻井揭示岩性垂向变化也快。
6.4.2.2 储层岩性为扇三角洲—滨浅湖相砂岩
额15号油气藏的油气储层为扇三角洲前缘河道相及滨浅湖相的滩砂岩层为主，为含砾长石岩屑砂岩或岩屑长石砂岩。单个砂岩层厚度变化大，可从0.8～5.2 m，最大可达9.4 m。储层物性总体较差，以低孔低渗为主。巴南油气藏的油气储层为滨浅湖相的长石岩屑含砾不等粒砂岩，砂岩层单层厚度为0.5～1.5 m，最厚仅4 m。其储层物性以低孔低渗为主。
6.4.2.3 产油层段正处于晚成岩作用的次生孔隙发育段
额15号油藏和巴南油藏的产油层段处于晚成岩作用次生孔隙的发育段，储集空间为碳酸盐胶结物经溶蚀而形成的次生粒间溶孔、缩小粒间溶孔及部分粒内溶孔。额15号油藏砂岩体的孔隙度最大为12.8%；渗透率最大为7.68×10-3μm2，属于低孔特低渗储层类型。巴南油气藏砂岩体的孔隙度最大为10.1%，渗透率最大为6.02×10-3μm2；也同样属于低孔特低渗储层类型。
6.4.2.4 良好的油质是物性差储层能够成藏的重要原因
低产油气藏原油物性分析，原油密度为0.8090～0.8362 g/cm-3·（120 ℃），粘度为（2.63～6.06）MPa·s（50℃），凝固点为12～20 ℃，含硫量为0.020%～0.037%，含蜡量为9.25%～9.3%，饱和烃含量高，具有凝析油—轻质油的特征。这种良好的油质可使油气在物性差的砂岩体中运移、聚集，从而形成油藏。

梁金强　杨木壮　张光学　马胜中

（广州海洋地质调查局，广州，510760）

受国家973项目“我国边缘海走滑拉张盆地的形成演化与油气资源效应”（编号：973—05—01）资助。

第一作者简介：梁金强，男，1967年生，高级工程师，1990年毕业于中国地质大学石油地质系，现主要从事天然气水 合物以及油气资源调查与研究工作。

摘要　本文系统分析了万安盆地中部油气藏的基本特征，并探讨了油气藏形成的地质模式。研究表明，在万安盆地中部存在构造、岩性及构造－岩性三种类型的油气藏，其中以构造油气藏占主导地位。油气藏的形成主要通过三种运聚模式，即侧向运聚（S型）、垂向运聚（V）型和阶梯式运聚（S-V、V-S和S-V-S等类型）。油气成藏模式与圈闭所处的构造位置直接相关，位于隆起上的圈闭，油气藏的形成一般以侧向运聚和阶梯式运聚为主，以垂向运聚为辅；而位于坳陷中的圈闭，油气以垂向运聚为主，以阶梯式运聚和侧向运聚为辅；在隆坳结合部则以阶梯式运聚为主，以侧向运聚和垂向运聚为辅。

关键词　万安盆地　圈闭　油气藏　成藏条件　成藏模式

1　前言

油气勘探实践表明，油气藏特别是大型油气藏的形成必须具备如下条件：充足的油气源、大容积的有效圈闭以及有利的生储盖组合。同时，这些成藏要素不仅要在空间上匹配良好，而且要在时间上紧密衔接，才能形成良好的油气藏。近年来，在万安盆地油气勘探中，圈定了许多规模较大的局部构造。但是，通过进一步的研究发现，并非所有这些局部构造都具备形成大型油气藏的条件，仅在该盆地中部发现了若干良好的含油气构造。本文试图综合利用实际的勘探资料对万安盆地中部油气藏特征及成藏模式进行探讨。

2　地质概况

万安盆地位于南海西南部陆缘上，面积约8.5×10⁴km²，盆地整体呈NNE走向，西部与昆仑隆起相接，西北部与湄公盆地相邻，南部和东南部分别为纳土纳隆起和曾母盆地。盆地共划分两个斜坡、两个隆起和三个坳陷共七个二级构造单元。

盆地基底由中生代花岗岩、花岗闪长岩及前第三纪变质岩构成，盖层由新生代沉积岩组成，最大沉积厚度超过10000m。上始新—渐新统（西卫组）为一套近岸湖沼相及三角洲相碎屑岩；下中新统（万安组）为一套三角洲—滨海—浅海相碎屑岩；中中新统（李准组）以滨浅海碎屑岩为主，局部发育台地灰岩；上中新统（昆仑组）由浅海碎屑岩及台地灰岩、礁灰岩构成；上新统（广雅组）及第四系为一套滨海平原—浅海—半深海相碎屑岩。

勘探证实位于该盆地北部隆起的西卫16构造，中部坳陷的西卫24、万安北31和万安西16构造，中部隆起的万安滩7和万安西18构造是该盆地最具油气潜力的构造。目前在万安盆地共发现的两个油田（大熊和兰龙油田）和四个气田（红兰花、西兰花、MT和NT气田）均位于这些构造上（图1）。

图1　万安盆地构造区划图

Fig.1　The tectonic subdivision of Wan'an Basin

①西卫16构造（大熊油田）；②西卫24构造（兰龙油田）；③万安北31构造；④万安滩7构造（红兰花气田）；⑤万安西18构造（西兰花气田）；⑥万安西16构造（向日葵北构造）

3　油气藏特征

圈闭是油气聚集和保存的最终场所，目前在万安盆地勘探发现的各类圈闭共有二百余个，这些圈闭主要形成于渐新世—中新世。其成因各异，它们的形成与不同期次的构造运动以及不同时期的沉积作用有关，有早期断裂作用形成的基岩潜山断块以及后来在潜山基础上由于不均衡沉积作用形成的披覆背斜，也有在后期构造运动中受压扭作用而形成的背斜和断背斜，也有受活动断裂控制的断块或有褶曲与断层形成的断鼻，还有断层与岩性联合作用形成的复合圈闭以及在浅海台地上形成的生物礁圈闭等。圈闭所处的构造部位不同，圈闭类型有明显的差别，在隆起上，一般以披覆背斜、半背斜为主；在坳陷中，则以挤压背斜、断块和断鼻为主。上述不同类型的圈闭被油气所聚集便形成了不同类型的油气藏，在万安盆地中部主要以构造油气藏为主，其次为岩性油气藏和断层－岩性油气藏。据统计，与断层有关的油气藏占圈闭总数的80%以上，其次为披覆背斜、基岩潜山和礁隆型油气藏。

构造油气藏是万安盆地的主要油气藏类型，又可分为背斜型和断块型两类。背斜型油气藏是万安盆地中部重要的油气藏类型，包括简单背斜、潜山披覆背斜和断背斜三种，主要分布在中部坳陷东缘、北部隆起和中部隆起上。潜山披覆背斜是在早期礼乐运动（K₁—E₂）形成的断块潜山基础上，由于不均衡沉积压实作用而形成的背斜，其特点是顶薄翼厚（图2），如大熊油田下中新统油气藏；简单背斜形态比较完整，其特点是顶厚翼薄（图3），如红兰花气田上中新统油气藏；断背斜是指被断层切割复杂化的背斜（图4），如西兰花气田上中新统油气藏。上述三类背斜大多是受后期万安运动(

)影响，在挤压作用下形成的。断块型油气藏包括断块和断鼻两种（图5）。断块型油气藏是万安盆地的主要油气藏类型，储层主要为海相砂岩，部分为碳酸盐岩，个别为前第三纪花岗岩和花岗闪长岩风化壳，原油以高蜡低硫轻质油为主要特征，如大熊油田中—上中新统断块油气藏及前第三系古潜山断块油气藏，兰龙油田下中新统断块油气藏。一部分是受中期西卫运动（

）影响而形成的张性断块；另一部分是在万安运动作用下形成的压扭断块，个别为前第三纪古潜山断块。

图2　简单背斜油气藏（红兰花气田）

Fig.2　Simple anticlinal oil-gas reservoir

图3　披覆背斜油气藏（大熊油田）

Fig.3　Drape-inal oil-gas reservoir

图4　断背斜油气藏（西兰花气田）

Fig.4　Fault-anticlinal oil-gas reservoir

图5　断块油气藏（向日葵北构造）

Fig.5　Fault-block oil-gas reservoir

岩性油气藏是万安盆地中部的主要气藏类型，其形成主要受岩性控制，常见有礁块型油气藏（如红兰花气田和西兰花气田的上中新统顶部气藏）和上倾尖灭型油气藏（万安北31构造台地边缘碎屑灰岩油气藏）。这类气藏储层为上中新统生物礁灰岩，具有良好的储集性能，天然气储量较大。断层－岩性油气藏是受断层与岩性双重因素制约的复合油气藏，如西兰花气田上中新统顶部气藏。

万安盆地中部油气藏的分布具有明显的规律，所有被钻井证实的油气藏和良好的含油气构造主要分布在万安盆地的中部（图1），在平面上，这些油气藏环绕主力生烃凹陷（中部坳陷）分布，它们或位于坳陷内部的凸起上，或位于坳陷的边缘部位，或位于与坳陷相接的隆起带上，形成大规模的油气聚集带；在纵向上不同层位、不同类型的油气藏相互叠置，形成复式油气藏。

4　油气成藏地质模式探讨

油气成藏模式是指能够概括和展示油气从烃源岩运移到圈闭聚集形成油气藏的地质模式。根据油气演化历史、生储盖组合形式、断裂活动期系圈闭地质发展史分析，万安盆地油气藏的形成有三种基本的运聚模式，即侧向运聚模式（S型）、垂向运聚模式（V型）和阶梯式运聚模式。①侧向运聚模式（S型）：油气沿不整合面或沿储层的上倾方向作较长距离的运移和聚集，形成以侧向运移为主的成藏模式（图6）。②垂向运聚模式（V型）：油气沿断面或沿储层的上倾方向运移和聚集，形成以垂向运移为主的成藏模式。来自深部强大热流产生的热力－气压－动力效应，是油气运聚成藏的内在动力（图7）。③阶梯式运聚模式（或称侧向和垂向联合运移模式）：指油气在运移和聚集过程中兼有上述两种运聚模式，通常包括S-V、V-S和S-V-S等多种组合形式（图8）。

图6　油气侧向运聚模式

Fig.6　The horizontal modeling of oil-gas migration

图7　油气垂向运聚模式

Fig.7　The vertical model of oil-gas migration

图8　油气阶梯式运聚模式

Fig.8　The ladder model of oil-gas migration

在大多数含油气盆地中，地层压力等值线与区域构造线平行，烃类运移的方向在绝大多数情况下与区域构造线成直角（Pratsch,1987）。根据目前的研究成果（姚伯初等，1999；金庆焕等，2000）认为，中部坳陷是万安盆地主要的烃类生成和供给中心，多个大型含油气构造环绕其分布，或位于坳陷的边缘部位，或位于坳陷与隆起的结合部上。根据油势－水势叠合图分析发现西卫16和西卫24构造各个目的层高点位置均为相对低势区，万安滩7、万安北31、万安西16和万安西18构造各个目的层圈闭高点位置均为低势区（张光学等，1998），生烃坳陷中的油气可通过有效的运移通道（断层面、不整合面和孔缝系统）从流体高势区运移到低势区内聚集成藏。根据PRES专家系统模拟结果（刘宝明等，1998），万安盆地中部各构造圈闭区基本对应为相对低势能区，处在油气运移的最佳指向上，而且在各生油坳陷中，不同时期油气运移的方向变化较小，表明生烃坳陷以继承性发育为主，油气供给稳定而且持续时间较长。同时也揭示位于万安盆地中部的西卫16、西卫24、万安滩7、万安北31、万安西16和万安西18等构造油气聚集量较大，是万安盆地油气聚集的最有利区域，具备独特的成藏条件和成藏模式。

在万安盆地中部含油气区，油气藏的形成具有以下特点：位于隆起上的圈闭，如西卫16构造中的圈闭，油气藏的形成主要以侧向运聚和阶梯式运聚为主，以垂向运聚为辅；位于坳陷中的圈闭，如万安北31、西卫24和万安西16构造中的圈闭，油气藏的形成以垂向运聚为主，以阶梯式运聚和侧向向运聚为辅；位于隆起边缘部位的圈闭，如万安滩7和万安西18构造中的圈闭，油气藏的形成以阶梯式运聚为主，以侧向运聚和垂向运聚为辅。图9为大熊油田的油气成藏模式图，该油田位于北二潜山披覆构造带的西南端，其东南部和西北部紧靠中部坳陷和北部坳陷，是一个在断块潜山基础上形成的披覆构造，由单圈闭、单高点组成，主要目的层圈闭在纵向上的组合形式为断块潜山（基岩）－披覆背斜（万安组和李准组）－岩性圈闭（昆仑组），为形成复式油气藏奠定了基础。由于该构造处在北部隆起上，生烃条件较差，油气主要来自圈闭区以外的坳陷，根据流体势分析，中部坳陷为该构造的主力供烃区，北部坳陷为次级供烃区，油气的运聚成藏主要通过S型和S-V-S两种模式，中部坳陷中的油气以S-V-S方式运聚为主，即油气首先沿不整合面和孔隙－裂缝系统作长距离的侧向运移，再沿构造的边界断垂直向上运移，然后依次进入各目的层圈闭的储层中，从而在基岩潜山中形成“新生古储”油气藏，在万安组形成“自生自储”油气藏，在李准组和昆仑组形成“古生新储”油气藏。北部坳陷中的油气兼有S和S-V-S两种运聚方式，即油气直接沿不整合面和孔隙－裂缝系统侧向运移进入基岩和万安组圈闭中，部分油气经侧向运移后，再沿断面垂直向上运移，然后进入李准组和昆仑组圈闭中聚集成藏。图10为兰龙油田的油气成藏模式图，该构造位于中部坳陷的东北部，呈鼻状向西南深入中部坳陷内，是一个典型的“坳中隆”构造，成藏条件极其优越。该油田油气成藏主要通过S、V-S和S-V-S三种运聚模式，西卫组和万安组圈闭中的油气主要由下部源岩供给，油气沿孔缝系统或者圈闭边缘断层作垂向运移，形成“自生自储”式油气藏。李准组和昆仑组中的油气主要来自中部坳陷，油气首先沿构造两侧的断面垂直向上运移，再沿不整合面运移至圈闭中，形成“下生上储”式油气藏。根据流体势分析，油气从中部坳陷分别向北和东北向的大熊油田和兰龙油田运移的趋势非常明显，油气可能沿

和T₄两个不整合面侧向运移至兰龙油田的西卫组和万安组圈闭中。根据油气差异聚集原理，中部坳陷中的油气在向北东向运移过程中，可能首先在该构造的南高点区聚集，然后再向北高点运移和聚集。此后油气可能进一步沿断面垂直向上运移，然后进入李准组和昆仑组的圈闭中聚集成藏。

5　结论

万安盆地中部油气藏类型主要有三类，即构造油气藏、岩性油气藏和构造-岩性油气藏，其中以构造油气藏占主导地位。对大多数构造而言，在纵向上是由不同勘探目的层中不同类型的油气藏相互叠置形成的复式油气藏。

图9　西卫16构造油气成藏模式图

Fig.9　The modeling sketch of reservoirs in Xiwei-16 structure

1—砂岩储层；2—灰岩储层；3—风化基岩储层；4—泥岩或泥质砂岩；5—油气运移方向；

①背斜油气藏；②断块油气藏；③断鼻油气藏；④古潜山油气藏

图10　西卫24构造油气成藏模式图

Fig.10　The modeling sketch of reservoirs in Xiwei-24 structure

1—砂岩储层；2—灰岩储层；3—泥岩或泥质砂岩；4—油气运移方向；

①断鼻油气藏；②断块油气藏；③断背斜油气藏

油气藏的形成主要通过三种运聚模式，即侧向运聚（S型）、垂向运聚（V）型和阶梯式运聚（S-V、V-S和S-V-S等类型）。位于隆起上的圈闭，油气藏的形成主要以侧向运聚和阶梯式运聚为主，以垂向运聚为辅；位于坳陷中的圈闭，油气藏的形成以垂向运聚为主，以阶梯式运聚和侧向运聚为辅；位于隆起边缘部位的圈闭，油气藏的形成以阶梯式运聚为主，以侧向运聚和垂向运聚为辅。

参考文献

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Characteristics of The Oil And Gas Reservoir in the Center of Wan'an Basin,South China Sea

Liang J inqiang Yang Muzhuang Zhang Guangxue Ma Shengzhong

（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760）

Abstract:This paper analyzed the basic features of the oil-gas reservoirs in the center of Wan'an basin,discussed the geological formation model of the oil-gas reservoirs.There are three types of the oil-gas reservoir,such as tectonic,lithogenetic,and tectonic-lithogenetic,and the tectonic reservoir is the preponderant type.The oil-gas reservoirs are formed by three migration models,such as horizontal（S）,vertical（v），and　ladder（S-V,V-S,S-V-S）.The migration models are related to the tectonic position of the trap.To the traps in the upheaval,the oil and gas reservoirs are formed mainly by horizontal and ladder models,and the vertical model is supplementary.To the traps in the depression,the oil-gas reservoirs are formed mainly by vertical model,and the ladder and horizontal model are supplementary.On the conjunctional area between upheaval and depression,the oil-gas reservoirs are formed mainly by ladder model,the horizontal and vertical model are supplementary.

Key Words:Wan'an basin　Trap　Oil-gas reservoir　Accumulation condition　Accumulation model

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