白云深水区东部油气成因来源与成藏特征-.pdf

D OI l 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 2 - 7 7 0 3 ． 2 0 1 2 ． 0 4 ． 0 0 4 白云深水区东部油气成因来源与成藏特征水 朱俊章施和生庞雄张志琳柳保军龙祖烈施洋 中海 石油 中国有限公 司深圳分公司 ，广东省广州市 5 1 0 2 4 0 摘要白云深水区东部位于珠江口盆地珠二坳陷白云凹陷东部深水区，是一个发育文昌组、恩平组、珠海组3 套 有效烃源岩 、 早 中新世富砂深水扇和晚渐新 世陆架浅水三角洲储盖组合及构造一 岩性 圈闭的复合油气成藏区。 油一岩特 征生物标志化合物的对比结果和原油轻烃组成特征表明， L W3 1 、 L H3 4 2 构造所产凝析油和原油及L H2 9 -l 构造气藏 所产凝析油主要来 自白云主洼恩平组烃源岩， L H2 9 1 、 L H1 6 - 2 构造油藏所产原油主要来 自白云东洼恩平组烃 源岩 ， 该 区凝析油和原油有珠海组烃源岩的贡献。 天然气主要源自白云主洼恩平组烃源岩干酪根裂解气， 有文昌组烃源岩生成的 原油裂解气的贡献。白云深水区东部油气成藏带主体有两期成藏， 早期聚油， 晚期聚天然气及凝析油，主成藏期在粤海 期一现今 ，L H2 9低凸起成藏带油藏遭受气洗。白云深水区东部存在的 5 个断裂带 、流体底辟是垂 向输导体 ，区域砂岩 层、不整合面与构造脊耦合形成侧向运载层，共同控制该区成藏带的有效烃源灶位置与运聚。 关键词白云凹陷；深水区；油气成因；成藏特征；输导体系；烃源灶 中图分类号T E l 1 2 ． 3 文献标识码A 珠江 口盆地白云 凹陷位于南海北部陆坡深水 区， 水深变化大 ， 介于 2 0 0 ～2 8 0 0 m之间， 为珠江 口盆地珠 二坳陷内的一个次级构造单元。 白云 凹陷总体上呈 NE E向展布 ，包括 白云西洼、白云主洼、白云东洼等 3 个次级洼陷。 白云凹陷内发育的地层从老到新分别为 占近系文昌组、 恩平组、 珠海组， 新近系珠江组、 韩江 组 、 粤海组、 万山组以及第四系。 根据 白云 凹陷的演化 阶段 ， 沉积地层也可分为裂陷期沉积文昌组和恩平组， 过渡期沉积珠海组， 坳陷期沉积珠江组、 韩江组、 粤海 组、万 山组和第四系。 目前，深水区是指 4 0 0 m水深线以外地区， 而超深 水区是指水深大于 1 5 0 0 m的区域[ 1 一l 。白云深水区东部 位于番禺低隆起南部 ，西接 白云主洼 ，南邻南部隆起 带， 是一个发育文 昌组、恩平组 、 珠海组 3 套有效烃源 岩、早 中新世富砂深水扇和晚渐新世陆架浅水三角洲 储盖组合及构造一岩性圈闭的复合油气成藏区 图1 。 该区已获得L W3 一l 、 L H3 4 2 、 L H2 9 一l 共 3 个天然气 商业发现和 L H1 6 - 2 含油构造发现，探明 控制天然 气地质储量超过 1 0 0 01 0 m 、石油约3 0 0 01 0 m 。 按储盖和 圈闭条件 ， 该区油气藏类型包括富砂型浊积 水道复合体储层圈闭成藏带 L H2 9 1 、L H3 4 -3 、 富泥型水道复合体储层岩性油气藏 L W3 3 、深水 扇水道化朵叶体砂岩构造油气藏 L W 3 1 S a n d 1 、 L H 3 42 、深海 等深流岩丘混 积岩复合 油气藏 L W9 1 、LW4 1 、反向翘倾半 背斜构造油藏带 L H1 6 - 2 共五大类 ， 展示出良好的构造一岩性 复合 圈闭勘探前景 。 但是 ，由于白云深水区东部油气成藏带具有多洼 多源多阶供烃 、 油气共存的特点， 不同时代烃源层或同 一 时代不同相带烃源岩生成的流体性质的差异及油气 藏次生变化效应， 导致油气分布比较复杂。 本文旨在对 该区已获得油气的成因和来源进行剖析 ，分析油气的 成藏特征 ， 探讨油气分布规律 ， 为该区下一步勘探部署 和 目标评价提供科学依据。 基金项目“ 十二五”国家攻关项目 “ 南海北部深水区油气成因与运聚过程” 2 0 1 1 Z X 0 5 0 2 5 0 0 3 0 0 4 。 第一作 者简介 朱俊章 ，男 ，硕士 ，高级工程师 ，现从事石油地 质和油气地球化学研究工作 。 收稿 日期 2 0 1 1 1 2 1 2 J i ll中国石油勘探2 0 1 2 年第4 期2 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 1烃源岩和原油生物标志化合物参数表 Ta bl e 1 Bi o ma r k e r c o mp ou n d pa r a me t e r s o f s o u r c e r oc k a n d c r u d e 0 奥利烷 ／ T化合物 ／ C ， G 【 R甾烷 C2 8 o 【 仅R甾烷 C 2 9 d R甾烷 构 造 层位 岩 性 P r ／ P h C 3 0 。 【D藿烷 C 3 0 d p藿烷 ％ ％ ％ 1 ． 4 2 0． 0 2 8 0． O 0 7 0． 8 3 8． 5 9 2 0． 5 8 L W4 l 文 昌组 1 ． 6 2 0 ． 0 5 5 O ． O 0 5 9 ． 8 O l 1 ． 9 8 2 8 ． 2 2 1． 48 0． 05 2 0． 0 0 71 ． 6 4 8 ． 6 9 l 9． 6 8 2． 4 7 0． 5 4 0 O． 2 8 2 2． 2l 2 9． 3 2 4 8． 4 7 1． 44 0． 2 0 6 3． 9 9 2 8 ． 05 3 0． 7 9 41 ． 1 6 P Y3 3 l 恩平组 5． 8 7 0． 3 5 2 6． 5 5 2 5． O l 3 0． 3 8 4 4． 6l 暗色泥岩 5 ． 1 5 0 ． 1 7 4 1 ． 5 9 2 5 ． 5 1 2 7 ． 3 7 4 7 ． 1 2 5 ． 1 2 0． 4 9 8 0． 1 7 2 5． O 0 2 2． 7 4 5 2． 2 6 3． 1 8 0． 6 3 9 O． 1 5 2 9． 4 0 2 5． 5 4 4 5． 0 6 3． 6 0 0． 6 6l O． 1 5 2 9． 6 3 2 5． 7 7 4 4． 6 0 L W3 1 珠海组 2． 47 0． 8 8 8 0． 1 0 3 0． 5 3 2 7． 8 7 41 ． 7l 3． 00 1 ． 3 3 8 0． 2 0 2 7． 6 8 2 8． O 2 4 4． 3 0 5． 2 9 2． 8 0 5 O． O 8 l 8． 8 2 3 4． 8 3 46． 3 5 LH l 62 4． 1 6～ 4． 7l 0． 8 9～ 0． 9 7 2． 3 5～ 4． 1 2 2 4． 1 3～ 3 0． 7 3 2 2． 1 2～ 2 4． 5 7 47． 1 5～ 5 1． 3 O LH 2 9 ～l 3． 8 5～ 5． 0 4 O． 81 ～ 1 ． 0 7 2． 7 7～ 4． 1 4 2 1． 45～ 3 1． 42 2 3． 1 8～ 2 5． 4l 4 5． 4 0～ 5 3． 1 4 珠江组 原油 LI { 3 4 2 3． 5 7～ 4． 48 1． 1 4～ 1 ． 3 8 2． 2 9～ 3． 7 4 2 2． 8 7～ 2 8． 8 7 2 4． 61～ 2 4． 9 5 4 6． 5 2～ 5 2． 1 8 LW 3 1 3． 5 6～ 4． 7 0 1． 6 9～2． 4 3 3 ． 1 5～ 5． 1 2 1 8． 6 3～ 2 8． 4 8 2 5． 8l ～ 2 7． 2l 45 ． 7 l～ 5 4． 1 6 由于 白云深水区东部油气成藏带具有多洼多源多 阶供烃 、 油气共存的特点， 不同时代烃源层或同一时代 不同相带烃源岩生成的流体性质的差异及油气藏次生 变化效应，导致油气成因、来源和分布比较复杂。 白云深水区东部 已发现凝析油和原油地球化学特 征存在差异性 ，其轻烃组成 中芳烃类分布和重烃组成 中甾烷类特殊生物标志化合物组成特征具有明显的差 异。根据轻烃组成，该区凝析油和原油可分为两大类 ① L W 31构造珠江组和珠海组气藏所产凝析油 、 L H3 4 - 2 构造珠江组气藏所产凝析油和油藏所产原油、 L H2 9 1 构造珠江组气藏所产凝析油 中苯和 甲苯含量 高；② L H2 9 1 构造珠海组油藏所产原油中苯和 甲苯 含量较低， L H 1 6 2 构造下珠江组油藏所产原油中苯和 甲苯含量低 图2 。 根据重烃组成 ，该区凝析油和原油也可分为两大 类①L W3 1 构造珠江组和珠海组气藏所产凝析油、 L H3 4 2 构造珠江组气藏所产凝析油和油藏所产原油中 含有一定丰度的甾烷类特殊生物标志化合物； ②L H2 9 - ， r 中国石油勘探 2 0 1 2 年第4 期 2 2 1 构造珠江组气藏所产凝析油和珠海组油藏所产原油、 L H 1 6 2 构造下珠江组油藏所产原油中甾烷类特殊生物 标志化合物含量低 或难于检测 图3 。从 re z 2 1 7 图上甾烷系列出峰相对位置推测 ，该类特殊生物标志 化合物可能为 3 D一甲基 -2 4 -乙基胆 甾烷 0 【 O l O 【 2 0 R _ 5 _ ， 这可能反映 了第 1 类凝析油和原油的有效烃源 岩中存在某种藻类生源贡献 。 从气相色谱图看， L H2 9 1 构造珠江组凝析油轻烃 与L W3 一 l 等构造凝析油一致 ， 而与L H1 6 - 2 构造原油 存在差异 ，反映其来源于 白云主洼；但 L H2 9 一l 构造 珠江组凝析油重烃中甾烷类特殊生物标志化合物组成 特征与L H1 6 2 构造原油一致， 而与L W3 1 等构造凝 析油存在差别， 反映其来源于白云东洼 ， 这主要是 因为 L H2 9 一l 构造处于白云主洼和白云东洼生成的油气的有 利运移聚集 区， 白云东洼生成的原油中重烃含量较高 ， 白云主洼生成 的凝析气中轻烃含量高而重烃含量低 ， 当白云主洼生成的凝析气中混有白云东洼生成的原油 时 ，其轻烃组成与白云主洼生成的凝析气的特征相似 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 不同成藏带之间油气地球化学特征的差异性和同 一 成藏带油气地球化学特征的相似性是有效烃源灶位 置和成藏过程的差异性造成的。 白云深水东区存在的5 个断裂带 流体底辟是垂向输导体，区域砂岩层、不 整合面与构造脊耦合形成侧向运载层，共同控制该区 成藏带的有效烃源灶位置与运聚。 7 结论 1 油岩生物标志化合物对比结果和原油轻烃地 球化学特征表明，L W3 一l 、L H3 4 2构造所产凝析油 和原油及 L H2 9 1 构造气藏所产凝析油主要来 自白云 主洼恩平组烃源岩 ， L H2 9 -1 、L H1 6 - 2 构造油藏所产 原油主要来 自白云东洼恩平组烃源岩，该区凝析油和 原油有珠海组烃源岩的贡献 。天然气主要源 自白云主 洼恩平组烃源岩干酪根裂解气 ，有文昌组烃源岩生成 的原油裂解气的贡献。 2 油岩对比结果 、 原油正构烷烃摩尔分数特征和 储层流体包裹体化石记录信息表 明，白云深水 区东部 油气成藏带主体有两期成藏， 早期聚油 ， 晚期聚天然气 及凝析油 ， 主成藏期在粤海期一现今， L H2 9 低凸起成 藏带油藏遭受气洗。近源期晚成藏提高了天然气田聚 集的效率。 按油藏的保存条件， 该区油藏类型包括原生 型油藏和次生改造型油藏 L H2 9 低凸起两大类。 3 白云深水区东部存在的 5 个断裂带、 流体底辟 是垂向输导体， 区域砂岩层、 不整合面与构造脊耦合形 成侧向运载层，共同控制该区成藏带的有效烃源灶位 置与运聚。 参考文献 [ 1 ]庞雄 ，陈长 民 ，彭大钧 ，等 ． 南海珠 江深 水扇系统及油气 [ M] ． 北京，科学出版社，2 0 0 7 ． [ 2 】朱俊章，施和生，何敏 ，等． 珠江 口盆地白云凹陷深水区 ， r 中国石油勘探 2 0 1 2 年第4 期2 8 L W3 一 卜 1 井天然气地球化学特征及成因探讨[ J 】 ． 天然气地 球科学，2 0 0 8 ， 1 9 2 2 2 9 ～2 3 3 ． 【 3 】王文立． 深水和超深水区油气勘探难点技术及发展趋势[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 0 ， 1 5 4 7 1 ～7 5 ． [ 4 】傅宁，林青，刘英丽，等． 白云凹陷天然气水合物气源条 件再认识[ J ] _ 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 4 4 8 ～5 3 ． [ 5 ]王培荣． 生物标志物质量色谱图集I N】 ． 北京石油工业出 版社 ，1 9 9 3 ． [ 6 】林壬子 ． 轻烃技术 在油气勘探中的应用【 M】 ． 武汉 中国地 质大学出版社 ，1 9 9 0 ， 【 7 ]朱俊章，施和生，庞雄，等． 珠江口盆地番禺低隆起天然 气成 因和气源分析[ J ] ． 天然气地球科学，2 0 0 5 ， l 6 4 4 5 6～ 4 5 9． [ 8 】施和生，秦成岗，高鹏，等． 珠江12 1 盆地番禺低隆起一 白 云凹陷北坡天然气晚期成藏特征[ J 】 ． 中国海上油气，2 0 0 8 ， 2 0 2 7 3 ～7 6 ． 【 9 】戴金星 ． 天然气地质和地球化学论文集 卷二 I N] ． 北京 石油工业出版社，2 0 0 0 ． [ 1 0 】S c h o e H M．Mu l t i p l e o r i g i n o f me t h a n e i n t h e e a r t h ． C he mi c a l Ge o l o g y，1 9 8 8， 1 ／3 1 0～ 1 0． [ 1 1 ]S h e n p i n g ，C h a r a c t e ri s t i c s o f c a r b o n a n d h y d r o car b o n i s o t o p i c c o mo p o s i t i o n s o f l i g ht h y dr o c a r b o n s ．S c i e n c e i n C h i n a s e r i e s B ，1 9 9 5 ， 3 8 2 2 l 1 ～2 2 0 ． [ 1 2 】B u rnh a m A K．A s i mp l e k i n e t i c mo d e l o f p e t r o l e u m f o r ma t i o n a nd c r a c k i n g．Ge o c h i m Co s mo c hi m Ac t a， l 9 8 9， 4 3 1 9 7 9～1 9 8 8 ． 【 1 3 ]B e h a r F ，K r e s s ma n n S ，e t a j ．E x pen e n t a l s i mu l a t i o n i n c o n f i n e d s y s t e m a n d k i n e t i c mo d e l i n g o f Ke r o g e n a n d o i l c r a c k i n g．Or g a n i c Ge o c h e mi s t r y， 1 9 9 1 ； 1 9 1 7 3～ 1 8 9． [ 1 4 ]P r i n z h o f e r A，Hu c A Y．Ge n e t i c a n d p o s t g e n e t i c m o l e c ul a r a n d i s o t o p i c f r a c t i O n a t i O n s i n n a t u r a l g a s e s ． Ch e mi c a l Ge o l o g y， 1 9 9 5； 1 2 6 2 8 1 ～2 9 0． [ 1 5 】 P e t e r Me ulb r o e k，L a wr e n c e C a t h l e s I I I ，J e a n Wh e l a n ． Ph a s e f r a c t i o n a t i o n a t S o u t h E u g e n e I Na n d Bl o c k 3 3 0， Or g a n i c G e o c h e mi s t r y ，1 9 9 8 ， 2 9 1 3 2 2 3 ～2 3 9 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m