深水区储层发育三套重要储层

展示了深水区巨大的油气资源潜力~

LW3-1大气田的发现证实了白云凹陷为一个富生烃凹陷，从而直接揭示了南海北部深水区巨大的油气资源潜力。深水东区勘探有突破，并且有望扩大。在油气中心领导与专家的同意下，把琼东南深水区东区3D工作量调整到白云深水区。针对白云深水区的有利目标区，对重点目标LH34-2、LH29-1（图7-12）部署一批3D地震，进行目标的精细评价，积极上钻，力争为发现第二个LW3-1大气田打下基础。

图7-12 流花34-2、流花29-1气田所处的位置

（一）LH34-2、LH29-1储层特征
通过区域的层序地层解释工作，地质家们识别出珠海组—韩江组各个时期陆架坡折带发育的位置，并且能够与番禺北坡的一系列探井和LW3-1-1井相互印证。以SB23.8Ma重要构造事件面为界，界面以下，渐新世时期（32～23.8Ma）研究区主要发育珠海组浅海陆架三角洲-滨岸与陆坡下方的深水扇沉积；23.8～18.5Ma期间，在研究区堆积了大规模的深水扇沉积复合体（图7-13至图7-15）。

图7-13 过流花34-2目标地震剖面


图7-14 三维区SB21层振幅三维可视化


图7-15 三维区SB23.8振幅三维可视化，亮点异常明显

可以看出，珠江组SB21的陆架坡折带位于目标三维区北部，三维区内属于陆坡深水环境。而珠海组SB23.8之前的陆架坡折带位于三维区的南部，流花34-2、LH29-1目标正位于珠海组坡折带上方，珠江组坡折带下方，主要目的层是珠江组SB21的深水扇体、SB23.8Ma下的珠海组三角洲砂岩。
利用深水区建立的层序地层格架分析了储层发育的沉积条件和古地貌特征，应用三维可视化技术对的主要目的层进行了预测，并对储层质量进行了定性和半定量的描述。
LH34-2、LH29-1目标主要目地层振幅异常和平面形态的三维可视化显示出与荔湾31近似的特征（图7-13），目地层发育大量水道和扇体。通过进一步精细的分析解剖，在SB21层识别出了陆架坡折带位置，以及陆坡深水环境下发育的多种类型水道、坍塌槽、扇朵叶体（图7-16）。

图7-16 流花34-2主要目地层SB21、ZHSB6沿层振幅特征

珠海组三角洲前积反射特征明显、珠江组深水扇和低位楔下超尖灭的接触关系清晰。
（二）LH34-2、LH29-1圈闭综述
圈闭概况：在基底高背景上发育的复合圈闭；主要储层为珠江组深水扇及珠海组三角洲前缘砂，兼探恩平组海陆过渡相砂泥组合。
有利成藏条件：靠近烃源，位于油气运移通道上，振幅异常明显，亮点清晰，AVO 分析显示具有较高的含气可能性（图7-17、图7-18）。

图7-17 流花34-2构造成藏模式图


图7-18 LH34-2储层砂岩含量反演

（三）钻探结果
经过三维地震资料采集处理、解释、目标精细评价，LH34-2和LH29-1构造后经钻探获得新发现。流花34-2-1井、流花29-1-1井在钻杆测试中，日产天然气分别为5500万立方英尺和5700万立方英尺，主要目的层珠江下段SQ21砂体，次要目的层珠海组中上段。
此外，LW3-1气田的发现得益于当今世界前沿的新技术和新方法应用和集成，同时也推动了我国深水油气勘探技术的全面进步。在LW3-1发现的基础上，逐步形成和完善了六项深水油气勘探关键技术系列：①深水区崎岖海底地震资料采集处理解释一体化技术；②深水区长电缆地震采集处理技术；③深水区少井-无井情况下碎屑岩储层预测技术；④深水区少井-无井情况下天然气检测技术；⑤制定了深水井场调查规范，集成相关技术12项；⑥创新集成了深水钻井油气层保护与快速识别技术组合。

深水区存在三大继承性深大凹陷，分别是白云凹陷、松南－宝岛凹陷、乐东-陵水凹陷，各凹陷面积均在10000km2左右，新生代地层最大厚度均在10000m以上。上述三大凹陷沉积了三套烃源岩，均与古近纪多幕裂陷作用有关。南海北部陆缘深水区发育三套烃源岩：始新统中深湖相烃源岩、渐新统下部海陆过渡相泥岩、海相泥岩和煤系泥岩以及渐新统上部浅海、半深海、深海相烃源岩。
白云凹陷发育始新统文昌组、下渐新统恩平组和上渐新统珠海组海相烃源岩。这三套烃源岩有机质丰度高、类型好，其中珠一坳陷钻遇的文昌组烃源岩有机碳含量为0.50%～4.88%，平均为1.22%，以Ⅱ1型干酪根为主；白云凹陷PY33-1-1恩平组烃源岩有机碳含量也达1.0%～1.5%，以Ⅱ1型干酪根为主；LW3-1-1井所揭示的珠海组烃源岩有机质丰度相对较高，泥岩TOC的从0.1%～3%，142个样品的平均值为0.67%，TOC主频分布在0.6%～1.0%；平均氯仿沥青“A”达到0.046%，主频分布在0.06%～0.1%，达到了较好烃源岩的标准。白云凹陷中心部位的文昌组和恩平组烃源岩在地震剖面上均具有低频、连续反射特征。
琼东南盆地发育始新统湖相烃源岩、下渐新统崖城组和上渐新统陵水组滨海沼泽相烃源岩及浅海相烃源岩。始新统烃源岩目前尚未被钻井所揭示，但据地震剖面解释成果推测这套湖相烃源岩可能存在。崖城组和陵水组烃源岩有机质丰度较高，有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主。
（一）始新统中深湖相烃源岩特征
从珠江口盆地和北部湾盆地钻遇的始新统地层的地化分析结果来看，其有机质丰度相当高，文昌组不同沉积相烃源岩有机碳平均值从0.78%～2.94%，平均氯仿沥青“A”为0.063%～0.225%（表4-3）；LF13-2-1井为典型代表剖面（图4-29），文昌组烃源岩有机质丰度相当高，充分显示了文昌组烃源岩具有很好的生烃潜能。文昌组干酪根H/C原子比大都在1.5～1.0之间，多为Ⅰ—Ⅱ型，以Ⅱ1型为主；干酪根镜检以Ⅱ1为主，富含大量的藻类体（图4-30）；源岩热解气相色谱分类为Ⅰ—Ⅱ1型(图4-31)，属湖相生油为主的烃源岩。文昌组中深湖相烃源岩生物标志化合物以高丰度的C304－甲基甾烷为其主要特征，无树脂化合物W、T，Pr/Ph比值小于2；沉积环境及古生物研究表明，珠江口盆地古近纪浮游藻类分布广泛，含量较丰富，共鉴定出浮游藻类20属24种，其中指示淡水湖泊环境的盘星藻主要分布于文昌组；WC19-1-3 井文昌组烃源岩模拟产烃实验，岩石中累积产烃量9.21～21.73kg/t，以生油为主，属好烃源岩的标准，显然生烃潜力巨大，属于优质烃源岩。

表4-3 珠江口盆地文昌组烃源岩有机质丰度指标

注：范围值/平均值（样品数）；数据为珠一和珠三烃源岩分析数据（1797个）统计结果

图4-29 LF13-2-1井烃源岩地球化学剖面图


图4-30 珠江口盆地文昌组烃源岩全岩显微组分（WC19-3-1井）


图4-31 珠江口盆地惠州凹陷文昌组烃源岩氢指数与Tmax图

（二）下渐新统煤和煤系泥岩烃源岩特征
南海北部陆坡及浅水区大部分钻井都已钻遇，其沉积环境主要是以海陆过渡相沼泽环境、半封闭海相及浅海相沉积环境为主，为深水区的主力烃源岩。
1.琼东南盆地渐新统煤和煤系泥岩
琼东南盆地单井沉积相和地震相的分析研究，发现崖城组主要发育冲积扇相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、河流相、障壁海岸相、无障壁海岸相。从层序Ⅰ到层序Ⅲ，水体整体呈现先上升后下降的趋势。煤系主要发育在层序Ⅰ和层序Ⅲ。
早渐新世琼东南盆地继续拉张，沉积范围进一步扩大（层序Ⅰ）。松涛凸起成为孤岛，崖南凹陷开始接受沉积，崖北凹陷扩大，使崖城凸起成为窄长的半岛。南部隆起区除永乐凸起以外，大部分都没入水下。由于各凹陷处于断陷活动初期，断裂活动相对较弱，地形高差相对较小，地势相对平缓，地层不再局限于凹陷中。同时全球海平面上升，本区在南海北部诸盆地中率先出现海相地层。迅速海侵，使原来的湖泊变为浅海。辫状河三角洲是为崖三段主要的沉积类型之一，YC13-1、YC19-1、YC21及崖北凹陷钻井均揭示崖三段地层以辫状河三角洲沉积为主，深水区无钻井，地震剖面中均有显示，除了陵水、乐东、宝岛凹陷外，其余凹陷及缓坡区均以发育辫状河三角洲沉积为主；在盆地的北缘和南部隆起附近广泛发育扇三角洲沉积。陵水、乐东、宝岛凹陷继承了始新统中深湖沉积，随着海水的入侵，逐渐向浅海环境过渡；该时期辫状河三角洲平原发育较为广泛，加之气候温暖潮湿，利于植物的大量生长繁殖，具备成煤的基本条件，有利于成煤作用的发生。从钻井揭示地层来看，崖三段普遍发育薄煤层，说明崖三段是本区重要的烃源岩地层（图4-32）。

图4-32 琼东南盆地崖城组层序Ⅰ沉积相图

层序Ⅲ时期由于构造抬升，海平面有较大幅度的下降，主要表现为扇三角洲、潮坪、滨海环境的扩大和浅海、潟湖环境的萎缩。扇三角洲沉积范围明显扩大，但主要集中在盆地北缘，南部凸起周围也有发育；随着海平面的相对下降，崖南、崖北、松东、北礁和北礁西凹陷的潟湖沉积发生萎缩，潮坪沉积范围扩大，尤其是南部永乐凸起、甘西凸起周围潮坪沉积特别发育；松东凹陷仍为扇三角洲沉积；乐东、陵水、宝岛和松南凹陷仍为浅海沉积，范围有所缩小，其周围的滨海沉积明显增大。该时期海平面有所下降，潮坪广泛发育，普遍发育潮坪聚煤作用，钻井揭露也得到证实。虽然该时期为崖城组另一个重要的聚煤层位，是重要的烃源岩地层（图4-33）。
琼东南盆地渐新统煤系烃源岩，盆地北部大部分钻井都已钻遇，其沉积环境主要是以海陆过渡相沼泽环境、半封闭海相及浅海相为主。下渐新统崖城组泥岩钻井平均有机碳为1.2%，总烃1628×10-6，生烃潜力为1.87mg/g，达到中等—丰富烃源岩标准（表4-4）。泥岩的干酪根元素组成H/C比值大多小于1.0，其中渐新统比值介于0.5～1.2之间，大多集中在0.8～1.1区域，O/C原子比主要集中在0.1～0.25之间，以Ⅱ2—Ⅲ型为主（图4-34）；烃源岩热解氢指数普遍低，主要为Ⅱ2—Ⅲ型（图4-35），干酪根显微组成分析表明，崖城组烃源岩干酪根以镜质组和惰质组为主，占40%～80%，灰色无定型为10%～30%，有机质类型为Ⅱ2—Ⅲ型；干酪根碳同位素值为-27.14‰～-27.3‰，表明渐新统烃源岩的成烃母质主要是陆生高等植物。

图4-33 琼东南盆地崖城组层序Ⅲ沉积相图

琼东南盆地钻井揭示的崖城组普遍含煤，煤系的生烃潜力非常巨大，煤的TOC平均达55.4%，总烃7415×10-6，生烃潜力为87.4mg/g（表4-4）。该套烃源岩已被钻井所证实，崖13-1气田煤型气主要气源岩就是下渐新统崖城组过渡相—半封闭海相烃源岩。
崖城组的煤层宏观上具有煤层极薄、煤层层数变化大、横向稳定性差等特点，煤岩煤质分析发现，该地区煤层最典型的特点为全硫含量高、灰分含量高。煤层的众多特点均反映了成煤环境的复杂性。煤岩的高硫分说明煤层沉积的位置是近海的，高灰分说明煤层中含有较多的陆源碎屑。
琼东南盆地煤样的最大镜质组反射率Romax在1.03%～1.23%之间，平均值为1.14%，大致处于第二次煤化跃变阶段，为肥煤或焦煤。

表4-4 琼东南盆地崖城组烃源岩的主要丰度指标

注：范围值/样品数

图4-34 琼东南盆地渐新统烃源岩干酪根元素分类图


图4-35 琼东南盆地渐新统烃源岩热解分类图

2.珠江口盆地白云凹陷渐新统煤和煤系泥岩
珠江口盆地白云凹陷下渐新统烃源岩恩平组沉积环境以海陆过渡相沼泽环境、海相沉积环境为主。恩平组主要为海陆过渡相沼泽环境，是本区主力烃源岩。泥岩TOC的平均含量为2.19%，平均氯仿沥青“A”达0.0634%，平均生烃潜力为4.02mg/g(表4-5，图4-36)；干酪根H/C原子比大都在1.2～0.7之间，为Ⅱ2型为主；源岩热解气相色谱分类多为Ⅱ型，珠二白云凹陷Ⅱ1型居多(表4-6)；恩平组烃源岩生物标志化合物无高丰度的C304－甲基甾烷，但有较强的树脂化合W、T，Pr/Ph比值较高，一般大于2；沉积环境及古生物研究表明，恩平组中仅包含陆生植屑为主的有机屑组合，组合中的有机屑种类更为单调，反映水体较强的动力和充氧条件。恩平组上、下部含盘星藻、环纹藻、白色藻和球藻，但含量都不高，其总量未逾10%，恩平组顶面有海相沟鞭藻出现，表明恩平组晚期有明显的海侵作用（图4-37）。
恩平组煤和炭质泥岩的各项指标都远远大于泥岩（表4-5），这类烃源岩极其丰富的有机质为烃类形成提供了雄厚的物质基础。以陆源有机质为主的恩平组泥岩产烃能力较低，每克岩石产烃量不过2.65mmg，生烃窗较宽，镜质组反射率1%～3.8%；生烃高峰有机质成熟度较高（Ro=1.2%～2%），生成的气态烃多于液态烃；但煤岩生烃热模拟则与泥岩不同，最大生烃量远大于20mg/g，远大于泥岩(图4-38)，生烃高峰有机质成熟度大于2.0%，显然以生气为主。

表4-5 白云凹陷恩平组不同相带烃源岩有机质丰度数据表

注：范围值/平均值（样品数）

图4-36 PY33-1-1井地球化学剖面


图4-37 PY33-1-1井烃源岩沉积环境演化图


图4-38 恩平组煤和煤系泥岩热模拟曲线

恩平组岩石吸附烃的C7轻烃数据与本区天然气C7轻烃数据有较好的可比性，在正庚烷、二甲基环戊烷和甲基环己烷C7轻烃三角图版中（戴金星，1993），数据点相对较为集中地分布在Ⅱ2－Ⅲ型的煤型气区（图4-39）。气/岩轻烃对比相关图（图4-39）说明白云凹陷天然气与珠海组烃源岩相关性较差，与恩平组烃源岩相关性最好，表明白云凹陷天然气可能主要来源于恩平组烃源岩。

图4-39 白云凹陷气/岩轻烃对比

（三）上渐新统海相烃源岩
渐新世晚期，南海北部统一为半封闭海相环境。相当地层陵水组和珠海组在浅水区多有钻遇，深水区也部分钻井钻遇。
白云凹陷渐新统珠海组烃源岩主要为海相沉积，有机质丰度中等（表4-6），但LW3-1-1井所揭示的珠海组烃源岩有机质丰度相对较高（图4-40），白云凹陷珠海组烃源岩的丰度统计，珠海组泥岩TOC的从0.1%～3%，142个样品的平均值为0.67%，TOC主频分布在0.6%～1.0%；平均氯仿沥青“A”达到0.046%，主频分布在0.06%～0.1%（图4-41），达到了较好烃源岩的标准；热解分析其有机质类型与恩平组基本相似，主要为Ⅱ2—Ⅲ型。此外，随陆坡向深水区海相环境的过渡，地温梯度及烃源岩成熟度的增加，该烃源岩可能成为深水区重要的烃源岩。

表4-6 白云凹陷烃源岩有机质丰度统计数据表


图4-40 LW3-1-1井地球化学剖面


图4-41 白云凹陷珠海组烃源岩TOC和氯仿沥青“A”频谱图 

琼东南盆地浅水区陵水组有机碳平均为0.568%，总烃507×10-6，生烃潜力为1.6mg/g，达到中等丰度烃源岩标准（表4-6），对崖13-1气田有其贡献。

表4-7 琼东南盆地有机质丰度分层统计表

说明：（）中的数字为样品数
（四）烃源岩油气生成史
由于凹陷中心和凹陷边缘的成熟度史不同，烃源岩的油气生成史也不同（图4-42）。在白云凹陷的中心部位，文昌组中部烃源岩于大约38Ma开始生油，大约28Ma（即下渐新统恩平组沉积末）开始生气，大约23Ma成熟度Ro达到2.5%，生气过程趋于停止；恩平组中部烃源层在大约28Ma开始生油，大约23Ma开始生气，现今仍处于生气阶段。在白云凹陷的边缘部位，文昌组中部烃源岩在大约23Ma开始生油，大约12Ma开始生气，现今处于生气阶段；恩平组中部烃源岩自23Ma以来一直处于生油过程之中。
在琼东南盆地的三大生烃中心，始新统中部烃源岩在约41Ma开始生油，大约31Ma开始生气，大约23Ma成熟度到达2.5%，生气过程趋于停止；崖城组中部烃源岩大约28Ma开始生油，大约23Ma开始生气，大约16Ma成熟度Ro达到2.5%，生烃过程趋于终止；陵水组中部烃源岩大约23Ma开始生油，大约10Ma开始生气，大约5Ma成熟度Ro达到2.5%，生烃过程结束。在琼东南中央凹陷带的边缘部位，始新统中部烃源岩在大约27Ma开始生油，大约12Ma开始生气，现今仍处于生气阶段；崖城组中部烃源岩生烃历程比始新统稍晚，现今也还处于生气阶段；陵水组中部烃源岩自大约16Ma以来一直处于生油过程之中。
通过钻井和人工井点成熟度史、生烃史以及成熟度二维时空展布状态分析，可以看出：琼东南盆地各烃源岩在晚期（5.3Ma以来）存在快速增熟生烃过程，珠江口盆地各烃源岩虽然晚期也一直处于不断增熟生烃过程之中，但有机质的热演化主要由埋深增温决定，而不是由盆地基底热流升高的加热事件控制，因此其熟化速率也缓慢一些；珠江口盆地白云凹陷文昌组、恩平组烃源岩现今仍然处于生油或生气过程中（深断陷部位的文昌组除外），顺德－开平凹陷因为文昌组和恩平组这两套主力烃源岩分布范围有限，且埋藏太浅，热演化程度低，生烃条件远不及白云凹陷。琼东南盆地三大生烃凹陷的中心部位始新统和崖城组烃源岩在中新世末因热演化程度过高（Ro＞2.5%），生烃过程基本结束，上新世以后的生烃能力有限，但由凹陷中心向边缘，各烃源岩现今正处于快速生烃过程之中。
除了这三套烃源岩外，中新统深水区为以浅海-半深海-深海相沉积也具有一定的生烃潜力，这套潜在烃源岩钻井揭示较多，但有机质丰度普遍不高，（表4-6、表4-7），但值得重视的是，中新统三亚组和梅山组发育的密集段内有的样品的TOC高达1.8%，这些好的沉积相带具有相对较强的生烃能力。该区热流值较高，有利于烃源光热演化、中新统烃源岩的生烃潜力还有待进一步研究。

图4-42 南海北部陆缘深水区油气生成史图

受相对海平面变化的控制，现今的陆坡深水区自南海扩张以来经历了三次台阶式海进事件，形成了特有的台阶式退积层序组合，具有下粗上细的沉积序列，造就了渐新统以前的浅水（扇）三角洲-滨岸相砂泥岩沉积组合，新近系的深水扇砂泥岩为主的沉积组合，发育三类储层：①浅水（扇）三角洲－滨岸相储层；②深水的低位深水扇储层；③中部地层的碳酸盐岩台地储层。

（一）南海北部陆坡区浅水型沉积储层

南海北部陆坡区在渐新统时期地层沉积受古地形控制，为盆地演化第三旋回发育期，具有明显的添平补齐现象，在白云凹陷主洼和琼东南盆地中央凹陷带均发育有超过1000ms厚度以上的沉积地层。受相对海平面变化控制，渐新世晚期全区发生海进，但海进方向存在差异：东部白云凹陷－顺德－开平凹陷的海水可能由东部进入，沿由东向西方向海进；西部琼东南盆地可能存在东西两个海口，海水从两地进入盆地，继承崖城期的海进方向。这一时期，南海北部陆坡区在由湖变海过程中一致表现出多物源充注特征，而且低凸起也可以成为局部物源。陆相湖泊阶段表现出典型的缓坡，陡坡和长轴方向的多物源注入特点，且在海盆阶段也表现出相似的多物源特点。

南海北部深水区的浅水型沉积储层主要包括白云凹陷的珠海组浅海三角洲－滨岸相储层和琼东南盆地深水区的浅海扇三角洲－滨岸相储层（图4-43）。白云凹陷和琼东南盆地两大地区的三角洲规模明显不同，白云凹陷珠海组时期发育大型缓坡型三角洲，包括北部缓坡带和长轴方向的两个物源区；而琼东南盆地该时期只发育有小型的扇三角洲。这与白云凹陷受到古珠江三角洲影响有关，存在大型继承性物源，而琼东南盆地中央凹陷带高位体系域只有多点、小型物源注入。

图4-43 南海北部深水区珠海/陵水层序高位体系域沉积相平面图

1.白云凹陷渐新统珠海组三角洲储层

珠江口盆地发育多套三角洲前积旋回组合，具有砂岩单层厚度大、砂泥岩互层的特点，其中在珠海组沉积中期出现一次大规模的海进，发育了一套分布相对稳定的区域性泥岩沉积。PY33-1-1井伽马曲线为齿化漏斗型测井相，呈现退积、加积到进积的旋回模式，与地震剖面上的地震相反射结构特征一致，典型的浅水三角洲前缘沉积特征。

深水区北部各井漏斗状向上变粗的珠海组三角洲前缘相测井曲线旋回、地震剖面的前积、加积等地震反射结构与远离白云凹陷的ODP1148井的半深海陆坡沉积之间存在某种响应关系，预示着白云凹陷在珠海组沉积时期为陆架环境，发育大型的三角洲沉积组合。

在地震相的表现形式上，白云凹陷的大部分地区发育了前积地震反射结构组合，具斜交型、反S型和复合反S－斜交型前积结构，具有河控三角洲前积推进沉积特征。这些地震反射结构在平面上和纵向上有规律的组合代表着沉积环境和沉积体系发育的变迁（陈景山等，1981；徐怀大等，1990；朱筱敏，2003）。

综合分析表明珠海组可能经历了两个沉积演化阶段，珠海组沉积初期全盆地范围的海侵形成珠海组下段向上变细的正旋回组合；随着最大海泛期（对应的时代为28.5Ma左右）的出现，在白云凹陷周边各井的珠海组中段普遍发育一套稳定的泥质沉积；随后，强烈的海退，导致珠海组浅水陆架三角洲向海方向的进积，形成向上变粗的反旋回组合。在珠海组沉积时，南部隆起带已基本为海水所淹没，成为了水下低隆起，但在西南区和南部隆起带的西侧分布着一些古隆起，形成南部障壁岛（图4-44），使得白云凹陷的沉积环境具有强烈的障壁特征，成为局限海；白云主洼的西斜坡（包括白云西洼和云开低隆起）、北斜坡、东斜坡（包括白云东洼地区）和白云主洼同为浅海陆架环境；同时，在区内分布着一系列近NW—EW向的控洼断裂在继续活动，控制着沉积物来源的方向和地层的展布。

珠海组沉积后期，在强烈海退控制下，三角洲相的沉积一直推进到了白云凹陷的南部靠近南部隆起带一侧，但很快在更大规模的海侵作用影响下，21Ma左右再次向陆方向后退，开始发育珠江组的沉积。特别是在白云凹陷的西南部古隆起带上和东沙隆起在23.8Ma～18.5Ma之间沉积了相当厚度的灰质沉积组合。同时，钻遇的地层都含有不同数量的钙，表明这期间白云凹陷发生了明显的海侵事件。

通过对白云凹陷北部斜坡带上各井的砂岩百分含量、古生物发育条件和岩性组合分析，PY33区附近为珠海组沉积的主要物源通道区。同时，北坡的LH19-4、LH21-1都显示了较强的河流作用。结合珠海组地震地层学解释，白云主洼形成了珠海组的大型三角洲，与珠一坳陷珠江组三角洲一样；而三角洲特有的砂泥组合构成了有利的储盖组合。该套储层的物性属中等—良好，如PY33-1-1井，埋深近4000m的三角洲相砂岩储层平均孔隙度仍可达12%左右，部分层段的孔隙度达20%（刘铁树等，2001）。不同相带的砂岩物性有较大的差别，但由于形成于高能环境下，总体上都比较好，是区域性油气运移的输导层。由珠海组海侵砂岩和珠江组浅海砂体（地震反射层T7-T5）及其上的海相泥岩组成的储盖组合分布稳定、物性好，是白云凹陷及周缘最有潜力的含油气层段。目前珠江口盆地已开发和已发现的油田及含油构造，其含油层段基本上分布于这一层段，白云凹陷周缘已钻井也在该层段见到了丰富的油气显示。从测井资料解释来看，该层段砂体的孔隙度在15%～20%，以三角洲前缘席状砂、前滨水下砂坝和滩砂沉积为主，是较好的储层（代一丁等，1999）。

2.琼东南盆地渐新统陵水组扇三角洲储层

陵水组沉积时期（30～21Ma），琼东南盆地处于继续拉张断陷阶段，而且前期（30～25Ma）断陷活动达到高峰，隆坳相间的构造格局十分明显，沿盆地边缘和隆起斜坡，普遍发育扇三角洲体系，其分布范围均比早期大。24.8Ma全球海平面大幅度上升之后，南海北部构造运动变弱，并且开始整体下沉，原来的海陆过渡相沉积逐渐被海相沉积所取代。

图4-44 白云凹陷西南部珠海组沉积相概图

1）陵水组三段沉积特征

琼东南盆地深水区陵水组三段沉积，在地震剖面上均为中振幅，扇三角洲前缘层段见前积斜层，扇三角洲平原为平行、连续或丘形。不仅北部断层下有呈杂乱略显下超的扇三角洲，南部斜坡处也有三角洲发育，振幅强、连续性好，但呈S形前积推进。ST24-1-1井揭露陵水组多为层厚1～10m的砂/泥岩互层，基本不含有孔虫化石，自然伽马曲线呈起伏较大的锯齿形，钟形、漏斗形均有。从过井剖面上看，砂泥岩互层段多对应于强反射段，连续性中～好，在倾向地震剖面上，可见下超特征，为扇三角洲沉积。

中央凹陷带以及北礁凹陷主要为浅海相沉积，东南部为滨海相沉积。陵水凹陷南部断层下降盘发育扇三角洲，北部发育滨海相边缘相带和小型低位扇。松南－宝岛凹陷LS4-2-1井东北方向存在一低位扇，西北方向为滨海相沉积，北部二号断裂带断层下降盘发育扇三角洲沉积。北礁凹陷南部断层下降盘发育扇三角洲沉积；北礁西凸起区广泛发育滨海相沉积，在其东北部还发育一小型扇三角洲，北礁东低凸起区同样广泛发育滨海相沉积；东南部广泛发育滨海相沉积。在中央坳陷区还解释有若干低位的盆底扇和斜坡扇，其沉积物可来自北部或南部的物源区。盆底扇地震剖面上具有透镜状外形，较连续、丘状、双向下超的内部反射特征，振幅一般比周围浅海相地层强，但有时也呈低振幅杂乱反射，可能与浊流有关（图4-45）。陵水组三段沉积时期储层比较发育，特别是滨海相储层和扇三角洲储层。YC13-1构造上的钻井均钻遇了扇三角洲砂岩体，主要以河流相砂岩沉积为主，是多期扇三角洲叠加复合体，厚度超过了200m，面积大于60km²。岩性为分选较差的细－粗粒长石砂岩和岩屑长石砂岩。砂岩岩心孔隙度11%～21%，渗透率（10～1000）×10^-3μm²，是一套良好储层。

图4-45 琼东南盆地深水区陵水组三段沉积相图

近源扇三角洲是本层序的一大特色，扇三角洲范围小，厚度大，一般粒度较粗，物性较好，是本区最主要的储集类型之一。YC8-2-1、ST31-2-1井均钻遇，主要分布在盆地边缘控凹断层的下降盘，如崖北、松西凹陷5号断层下降盘的一串扇三角洲复合体、北礁凹陷11号断层下降盘的扇三角洲复合体等，叠合厚度一般500～800m。以盆内古岛为物源的扇三角洲一般规模较小、相变较快。

2）陵水组二段沉积特征

在这一时期琼东南盆地在沉积背景上有两个特点：①构造活动开始减弱，源区隆起降低，沉积物的供应量减少，粒度变细；②海平面又逐渐回升，沉积范围又趋于扩大。

陵水组二段沉积时期相对于陵水组三段沉积期，海平面逐渐上升，沉积范围进一步扩大，浅海相分布广泛，在乐东、陵水、宝岛等凹陷的浅海中，可见来自南、北两个方向的前积斜层，体现了来自北部海南岛古陆与南部隆起区或越南方向多物源的供应。陵水－乐东凹陷西北部发育扇三角洲－滨浅海沉积体系。松南凹陷LS4-2-1井东北部发育一浊积体，北部二号断裂带下降盘存在滨海边缘相带。北礁凹陷南部断层下降盘发育近物源扇三角洲沉积。北礁西低凸起广泛发育滨海相沉积（图4-46）。陵水组二段沉积时期，岸线向陆后退，盆地边缘沉积不断扩大，扇三角洲数量较下伏层减少，规模缩小；滨海相的面积分布较大，厚度薄但比较稳定。由于海平面上升较快，北部二号断裂带物源供给减少，南部物源直接输入，但由于供源流域小，物源供给不充分，为中央凹陷带浅海相烃源岩发育创造了有利条件。

3）陵水组一段沉积特征

陵水组一段沉积时期，总的沉积格局基本未变，仍以滨浅海相为主。随着海平面的上升，沉积范围迅速增大，随着构造运动的继续减弱，地形高差进一步减小，潮汐作用有所增强。中央凹陷带和北礁凹陷广泛发育浅海相沉积，松南凹陷南部发育有浊积体，松南－宝岛凹陷二号断裂带下降盘发育滨海边缘相带。北礁凹陷南部断层下降盘发育扇三角洲－滨海水系，北礁凹陷东北部发育浊积体，宝岛凹陷南部发育扇三角洲，扇三角洲快速向宝岛凹陷北部沉积中心推进，其前方发育扇三角洲前缘滑塌成因的浊积扇。北礁西低凸起广泛发育滨海相沉积，其东部发育一扇三角洲，北礁东低凸起发育滨海相沉积，西南部同样广泛发育滨海相沉积。陵水组一段沉积时期，是在相对海平面上升后期且海平面上升速率降低时形成的。由于滨岸线不断向盆地中央推进，南部永乐隆起区物源大量直接入海，成为主要物源区；由于海平面相对下降，可容纳空间减小，东南部三角洲快速向凹陷中央推进，其前方发育三角洲前缘滑塌成因的浊积扇（图4-47）。

盆地北部边缘西侧（崖北、松西凹陷）发育两个扇三角洲，面积小、厚度大；东侧发育有缓坡扇三角洲，面积大、推进远、厚度较小。盆地南部隆起带滨海区也有不少扇三角洲沿凸起边缘发育，中央坳陷中亦有低位扇及部分浊积体发育。

陵水组沉积时期，盆地继续拉张断陷。早期（陵三段）断裂活动达到高峰，源区隆起幅度大，盆地可容纳空间也大，形成大量扇三角洲碎屑岩堆积。除靠近盆地中部的陵水洼陷出现欠补偿沉积外，各凹（洼）陷的沉积速率均达到最大。经过一次短期的隆起剥蚀后，中期（陵二段）断裂活动开始减弱。晚期（陵一段）海平面迅速下降，随断裂活动进一步减弱，盆地中相对水深开始减小。整个陵水组断陷阶段深水区的物源来自于北部和南部的隆起区，以及海中孤岛，以近源、多向为特点。

图4-46 琼东南盆地深水区陵水组二段沉积相图

图4-47 琼东南盆地深水区陵水组一段沉积相图

（二）新近系深水扇储层

深水扇专指位于深水陆坡－海盆，由陆缘碎屑沉积物以重力流形式沉积而成的深海扇沉积体、以海平面下降的低位时期所形成的低位扇（包括盆底扇、斜坡扇、低位楔状体）为主。中新生代大陆边缘盆地由于其独特的构造演化史，在由裂陷到坳陷的转换过程中，盆地由封闭型逐渐变成开放型。受全球性气候（尤其是新生代冰川活动）的影响增强，加上地区性构造活动、沉积物供给的影响，裂后拗陷期陆坡逐渐形成、海平面频繁升降，在海平面快速下降的低位时期从外陆架到深水盆地形成了各种类型的低位砂体。南海北部陆缘在古近纪晚期开始陆坡由南向北逐渐形成，同时也为各种低位浊积砂体的发育创造条件。层序地层学研究表明，南海北部陆缘新近系中新统主要的砂体类型有盆底扇、斜坡扇、进积楔形体和海底峡谷浊积水道（图4-48）。在珠江口盆地，近些年来的研究（彭大钧等，2004；庞雄等，2005，2006；柳保军等，2006；吴昌荣等，2006）分别涉及白云凹陷的构造、海平面变化、沉积充填特征以及地质背景等方面，详细研究了白云凹陷深水区发育的盆底扇系统。白云凹陷深水区主要的沉积物为远源所形成，物源来自于北部的古珠江，宽陆架和持续沉降的白云凹陷形成的陆坡内盆地是沉积珠江深水扇系统的古地理环境，周期性的相对海平面变化造就了宽陆架上的珠江三角洲系统和陆坡内的珠江深水扇系统。在琼东南盆地深水区，前人在研究中都对深水区的新近系深水扇有过探讨（陈英甫等、吕明、魏魁生等，2001，2004；陶维祥等，2005；陈建文等，2003；肖军等，2003；武丽等，2005）。琼东南盆地深水区沉积物的物源来自于北部的海南古隆起，缺乏像白云凹陷那样具稳定和充沛的供源系统，陆架比较窄，受构造作用比较强，沉积物质直接从峡谷中输往盆地沉积。

图4-48 南海北部陆缘深水区中新统低位浊积砂体分布图

1.盆底扇砂体

盆底扇是指沉积在盆地底部或大陆斜坡下部的海底扇，是在相对海平面下降早期由河流峡谷砂、高位三角洲砂冲刷滑塌形成。盆底扇在层序的低位早期发育在盆底或者陆坡底部，其形成与陆架暴露及斜坡上的峡谷侵蚀（河流回春的下切侵蚀）密切相关，深切谷、峡谷、水道为其供给沉积物，扇内朵叶体受水道控制，是重力流沉积。其地震相特征总体上呈低角度丘状外形，向海岸方向上超，向海盆方向前积或上超，反射连续，中强振幅，中频率，内部结构为平行－亚平行状或杂乱反射（图4-49）。盆底扇砂岩分选好，具有良好的储集性能，侧向或垂向被深海－半深海泥岩分隔，形成有利的地层－岩性油气藏。如巴西的Marlim、Albacora油田，渐新统储层为块状干净富砂浊积复合体，厚30～100m，横向分布广泛，覆盖面积大于6000km²，孔隙度在25%～30%、渗透率可达5329.4×10^-3μm²。

图4-49 盆底扇测线02ODP03地震反射特征

琼东南盆地YC35-1-1井在黄流组底部钻遇的盆底扇砂岩（4600.0～4839.3m井段），单层厚7.5～24.0m、砂岩累计厚度193m，面积179km²，YA35-1-2井4690.78～4710.50m岩心段平均孔隙度16%、渗透率11.8×10^-3μm²。YA35-1-1井在4207.5～4652.0m井段测井解释气层21层共36.1m。这套砂体分选比较好，具有很好的储集性能。

白云凹陷LH33-1、BY7-1、BY14-1三个盆底扇面积在370～630km²，厚度大于100m。其中LH33-1、BY7-1扇为进积楔底部的浊积岩。BY7-1-1井在2117.5～2122.0m钻遇这类盆底扇砂岩，其中见到很好的气测显示，电测解释为含气砂岩。在白云凹陷中识别出了9个盆底扇，体积约204×10⁸m³，显示了盆底扇良好的勘探前景。

2.斜坡扇砂体

由于陆架上的河流向下侵蚀已经趋于停止，粗粒碎屑沉积物主要充填于深切谷内，斜坡扇中碎屑沉积物的粒度和砂泥比分别比盆底扇和深切谷中碎屑沉积物粒度和砂泥比更细更低。地震反射呈短连续或者不连续、中强振幅、中高频，内部反射杂乱。斜坡扇形成于海平面下降的晚期或上升的早期（即低位体系域中晚期），发育在陆坡中部或底部，可能是重力流沉积。砂体物性较好，侧向和垂向与半深海相泥岩接触，形成有利的岩性或构造-岩性圈闭。墨西哥湾深水区的GC205/161区块的Genesis油气田就是斜坡扇砂体储层。

南海北部深水区内斜坡扇砂体广泛分布，如琼东南盆地的BD21-1斜坡扇砂体，面积达1167.0km²、最大厚度600m、埋深2500～4400m、水深350～1700m，砂体下倾方向存在与深部烃源岩沟通的断裂（图4-50）。南海北部分布的斜坡扇面积和厚度较大，埋深较浅，且附近都有大的断裂与深部烃源岩沟通，是很有潜力的勘探目标。

图4-50 琼东南盆地深水区中新统斜坡扇测线97D1120地震反射特征

3.进积楔形体

进积楔形体发育于低位晚期，是在相对海平面上升早中期形成的，为低位三角洲或滨岸沉积物，向盆地方向推进、向陆超覆的进积到加积准层序组构成的楔状体。位于沉积滨线附近，在前期高位前积拐点附近尖灭，前端往往在陆坡上尖灭，前积层的底部通常发育叠瓦状的浊积砂体。进积楔上倾方向可以发育深切谷，充填低位期辨状河沉积或海侵期的河口湾沉积。进积楔的临滨砂体、三角洲砂体和深切谷充填砂体是很好的储层，顶部为海侵泥岩覆盖，有很好的盖层，一般与构造配置形成复合圈闭。地震反射连续，中强振幅、中频，内部反射亚平行、发散、S形。本区陆源物质供应比较充足，各低位期前积楔发育（图4-51），典型的有YC17-1、LH33-2和KP28-1等进积楔形体。

图4-51 进积楔状体（测线S00E11250）地震反射特征

4.峡谷水道砂体

从地震反射的外部几何形态与内部反射结构来看，峡谷水道比较容易识别，它与围岩的地震相明显不协调，呈突变接触，形成于海平面快速下降时期，在断裂控制的陆架坡折带上，由于河流体系的溯源侵蚀而形成。已证实的海底水道砂有LD30-1和YC35-1砂体，层位为莺歌海组-黄流组。位于琼东南盆地西部的LD30-1-1井在莺歌海组钻遇这类砂体8层总厚约345m，单层厚18.6～87.0m，主要为长石石英细-粉砂岩，平均孔隙度20%，由于粒度中值较小和自生绿泥石粘土矿物发育，渗透率较低，平均11.88×10^-3μm²，属高孔低渗储层，测井解释3240.8～3623.0m井段为含气水层。黄流组下部沿轴向贯穿整个中央凹陷带的YC35-1海底水道浊积砂体（图4-52），东到长昌凹陷，西可至LD301-1构造，全长约500km，这条狭长的海底峡谷发育时间从三亚组一直到莺歌海组下部，无疑会对深水区砂体的分布有很大的控制作用，阻止北部陆架碎屑继续向南搬运，其中充填浊积砂是良好的储层。YC35-1-2井在黄流组钻遇的该类砂体（3907.5～4100.2m），两套砂体总厚145m，单层最大厚度50.5m。该类砂体被新近系半深海－深海相泥岩所包围。

白云凹陷西部的BY12-1峡谷水道砂体，为SB10.5Ma界面上的海底侵蚀水道充填浊积砂体，面积825km²，厚度300m，上倾方向为BY12-2斜坡扇。砂体下部发育多条深断裂，几乎与砂体相接，为深部油气的向上运移提供很好的通道。

根据Bouma（2000）提出的两种浊流/海底扇模式，一种是粗粒富砂浊流系统，其沉积物源区比较靠近海岸线，陆架很窄，几乎没有海岸平原，沉积物质直接从峡谷中输往盆地，减少了细粒物质沉积的可能性；另一种是细粒浊流/海底扇系统，沉积物源距海岸线很远，有一条大河穿越开阔且坡度很小的海岸平原，形成了在横向上摆动的三角洲复合体，开阔的陆架阻止了砂粒直接进入盆地。这种分类系统与目前对南海北部深水扇的认识具有类似之处，灵活理解并运用地质模式，对后续的勘探研究具有重要的指导意义。

图4-52 琼东南盆地深水区海底峡谷水道（测线97D1005）地震反射特征

（三）新近系碳酸盐岩台地及生物礁储层

伴随南海海盆的二次扩张，海水沿着西沙海槽入侵北部陆架区，晚渐新世－中中新世的海侵，淹没了永乐隆起和崖城-东沙隆起带，使其相继成为水下高地，发育了碳酸盐岩台地、生物礁或碳酸盐岩与碎屑岩的混合台地沉积，区域的钻探资料也验证了这个主要的碳酸岩盐发育期。莺歌海盆地东坡浅水区的莺6井、LT35-1-1井钻到了三亚组—梅山组红藻灰岩，莺6井取心段（1743～1747m礁云岩）分析，孔隙度平均9.4%、渗透率平均3.4×10^-3μm²；神狐隆起南缘的BD23-1-1井在三亚组钻遇了近60m的碳酸盐岩台地边缘礁，由礁相和礁滩相灰岩组成，测井孔隙度在12.4%～33.5%，为典型的孔隙型礁灰岩；另外，在神狐隆起中部的QH36-2-1井在韩江组（中中新统）也钻遇了厚达119m的碳酸盐岩（局限）台地相泥粒灰岩、泥灰岩。这些都说明中新世时期南海北部陆架区普遍发育碳酸盐岩台地沉积。

图4-53 珠江口盆地东沙隆起上发育的生物礁地震反射和属性特征

图4-54 琼东南盆地南部深水区中新统台地灰岩测线05E31064地震反射及属性特征

早中新世也是珠江口盆地碳酸盐岩发育的主要时期，东沙隆起及其周缘普遍发育台地相灰岩和礁灰岩（图4-53）。钻井资料表明，台地相灰岩孔隙度达到13%；最具代表性的台地礁灰岩是LH11-1油田的礁灰岩储层，其高孔渗的D段测井孔隙度平均26.1%～30.6%、岩心渗透率514～2283×10^-3μm²，属于优质储层。钻井和地震资料表明，在白云凹陷的东部、东北部和西部的隆起/低隆起区发育碳酸盐岩台地，是深水区很有潜力的勘探目的层。

琼东南盆地深水区南部永乐隆起区，由于盆地的热沉降作用，在早中新世以后开始逐渐接受沉积，除零星的高地可以提供局部的碎屑物源外，整体远离大陆物源区，北部受西沙海槽（琼东南盆地中央凹陷带）分隔，基本上失去了与海南岛陆源物质的联系。因此，永乐隆起区形成了一个远离岸线、陆地沉积作用影响微弱、远洋沉积因素的影响居主导地位的大型浅水台地，为台地碳酸岩盐的发育创造了非常有利的环境条件（图4-54）。位于永兴岛上的西永1井钻遇了自中新世早期到第四纪发育的厚达1251m的复合礁灰岩，礁体的持续发展可能与该区持续的构造沉降导致的相对海平面上升有密切关系，海平面上升为礁体提供稳定的生长空间。据赵述岛第四系礁灰岩分析，其孔隙度平均可达28%（12%～48%），渗透率平均551×10^-3μm²（21×10^-3μm²～25000×10^-3μm²），是非常优越的储层。

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