珠江口盆地惠州凹陷及其邻区原油分类和分布特征

20多年来,在珠江口盆地惠州凹陷及邻区发现了一批油气田和含油气构造。原油的生物标志化合物分析结果表明,惠州凹陷及邻区原油可分为3类:Ⅰ类原油主要来源于文昌组中深湖相烃源岩,具有高的C₃₀4-甲基甾烷和低的双杜松烷含量;Ⅱ类原油主要来源于恩平组烃源岩,具有高的双杜松烷和低的C₃₀4-甲基甾烷含量;Ⅲ类原油为文昌组中深湖相烃源岩和恩平组烃源岩混合来源,C₃₀4-甲基甾烷和双杜松烷含量均较高。从平面分布看,Ⅰ类原油主要分布于远离凹陷的凸起区;Ⅱ类原油主要分布于惠州凹陷内恩平组烃源岩发育的地区;Ⅲ类原油分布于惠州凹陷内文昌组中深湖相和恩平组烃源岩共同发育的地区。从纵向分布看,Ⅰ类原油主要分布于浅层的韩江组和珠江组;Ⅱ类原油主要分布于中深层的恩平组和珠海组;Ⅲ类原油在珠海组、珠江组和韩江组均有分布。     

珠江口盆地烃源岩及原油新四环萜烷组合模式

通过对珠江口盆地烃源岩及原油的地球化学特征的研究,分析了该区烃源岩的生烃潜力及原油的母质来源。采用饱和烃色谱－质谱分析,检测出了２ 种新四环萜烷化合物Ｘ 和Ｙ,分别为Ｃ２４ －脱－Ａ－奥利烷和新Ｃ２７四环萜烷。Ｘ、Ｙ 化合物可作为识别不同层段、不同相带烃源岩的有利指标。根据原油样品的甾烷及萜烷等生物标志化合物的特征,将研究区原油主要分为３ 类,分别为来源于文昌组中深湖相烃源岩的原油;文昌组中深湖相烃源岩与恩平组河沼相烃源岩的混源油;来源于以陆源高等植物输入为主的恩平组河沼相烃源岩原油。     

珠江口盆地西部文昌凹陷油气来源与成藏特征

文昌凹陷位于南海北部珠江口盆地的珠三坳陷,呈NE—SW走向,为一“南断北超”的新生代箕状断陷,特点是烃源岩复杂、油气类型多样且分布复杂。研究表明：类型多样的烃源岩、差异性的热演化程度、复杂的油气成藏类型,是文昌凹陷油气类型多样且复杂分布的决定性因素。文昌凹陷发育文昌组、恩平组“两套四类”烃源岩,即文昌组中深湖相偏腐泥型混合型、文昌组滨浅湖相偏腐殖型混合型、恩平组滨浅湖相腐殖/腐泥混合型和恩平组河沼相腐殖型烃源岩,分别具有不同的有机地球化学特征与生烃潜力,综合盆地模拟和流体包裹体分析技术,对文昌凹陷油气的来源及其成藏特征进行了系统研究。结果表明：文昌B凹陷深部文昌组中深湖相偏腐泥型烃源岩生成的油气沿珠三南断裂向上垂向运移进入珠海组储层中聚集成藏,文昌19?1构造南部的W1井、W2井、W3井及北部的W4井原油均为典型的中深湖相原油;文昌19?1构造的W5井和W6井原油来源于文昌组中深湖相和滨浅湖相烃源岩的混合成因;文昌19?1构造北部的W14井恩平组原油充注时间为8.7~1 Ma,来源于文昌组滨浅湖相偏腐殖混合型烃源岩。文昌A凹陷中心区域W15井珠海组三段原油主要来源于恩平组烃源岩,油气充注时间约为4.1~0.2 Ma。珠江口盆地西部文昌19?9构造首次在珠三南断裂带西段古近系恩平组获得商业发现,进一步证实了“多源供烃、复合输导、多期运聚、复式成藏”的模式,提升了文昌组滨浅湖相偏腐殖混合型源岩作为重要烃源岩供给油气的贡献比例,开拓了新的勘探领域。     

珠江口盆地油气分带性及其控制因素

珠江口盆地油气分布存在明显的分带性,浅水区珠一、珠三坳陷以油为主,油气主要来源于始新统文昌组中深湖相烃源岩,其次来源于下渐新统恩平组沼泽相烃源岩;而深水区珠二坳陷以天然气为主,油气主要来源于恩平组沼泽相烃源岩和渐新统海相烃源岩。珠江口盆地油气分带性主要受控于烃源岩的有机质类型及热演化程度。珠一、珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩有机质类型主要为Ⅱ1型,为倾油型烃源岩,而珠二坳陷恩平组煤系烃源岩和渐新统海相烃源岩有机质类型主要为Ⅱ2—Ⅲ型,为倾气型烃源岩,所以烃源岩有机质类型的差异是珠江口盆地油气分带的内在因素。珠江口盆地总体具有"热盆"属性,但深水区比浅水区更热,对于相同层系的烃源岩,深水区烃源岩的热演化程度明显高于浅水区,所以烃源岩热演化程度的差异是珠江口盆地油气分带的外在因素。     

文昌A凹陷油气成藏特征与分布规律探讨

文昌A凹陷位于珠江口盆地西部,是一个发育文昌组和恩平组两套湖相烃源岩复合成藏的油气区。根据特征生物标志化合物与碳同位素组成的油岩对比结果,可将文昌A凹陷发现的原油划分为两类,即文昌Ⅱ型和恩平型,前者来自文昌组浅湖相烃源岩,后者源于恩平组湖相烃源岩;天然气主要源于恩平组烃源岩,也可能有文昌组烃源岩凝析气或裂解气的贡献。文昌A凹陷油气两期成藏,早期成油,晚期聚气及轻质油,其油气分布主要受烃源岩有机相、热演化程度和运移分馏作用等因素的控制,凹陷中部以气为主,凹陷边缘气油共存,而凸起上以油为主。     

珠二坳陷湖相烃源岩形成条件分析

珠二坳陷位于珠江口盆地南部,其主体位于南海现今陆架坡折带以外的深水陆坡区.通过古气候条件、古地理环境和典型地震相的综合分析,认为始新世-早渐新世断陷期珠二坳陷具有形成大型湖泊和发育大规模中-深湖相烃源岩的地质条件.从形成与演化历史、沉积环境和地震相特征来看,珠二坳陷与珠一坳陷存在可对比性,其文昌组中-深湖相烃源岩应该具有良好的生烃潜力;近几年白云凹陷周边实钻资料也证实了恩平组中-深湖相烃源岩的生烃潜力.因此,白云深水区有着大油气区的勘探前景.     

惠州凹陷原油成因研究

采用单质谱、串联质谱及单体烃碳同位素分析技术,分析检测了惠州凹陷24个原油样品,对部分复杂成因类型原油的来源取得了新认识。惠州凹陷主要分布3类原油：来源于文昌组中深湖相烃源岩的原油;来源于恩平组河沼相烃源岩的原油;成因类型复杂的混源油。混源油可能是文昌组与恩平组不同类型原油的混源,或是由于文昌组烃源岩中原始有机质母质输入不同造成的。混源油的异戊二烯烷烃分子碳同位素表现出2种不同的分布特征,为δ13CPr〉δ13CPh和δ13CPr〈δ13CPh。Ph较Pr明显贫13C的特征在一定程度上说明甲烷生成菌脂类对植烷的重要贡献。来源于文昌组中深湖相烃源岩贡献的原油单体烃碳同位素相对富集δ13C,可能与藻类的勃发导致的13C富集有关。     

珠江口盆地文昌B凹陷及周边油气成藏特征与有利勘探领域

利用烃源岩分析、油—源对比和成藏综合分析等技术,研究了文昌B凹陷及周边的油气来源和成藏历程,阐明了不同区带的主力烃源岩与油气成藏特征,深化了油气成藏主控因素认识,提出了有利油气勘探方向。研究认为,文昌B凹陷文昌组浅湖相烃源岩是凸起区成藏的主要贡献者,是该区除众所周知的中深湖相优质烃源岩外的另一种优质烃源岩。南断裂带下降盘文昌组湖相烃源岩沉积期末经历了构造反转抬升,具有"延迟生排油、多期持续油充注"的成藏过程,三号断裂带下降盘具有"早期生排油、多期油气充注"的成藏过程。良好的文昌组湖相烃源岩、多幕式断裂活动、多套区域性优质储盖组合是该区复式油气成藏的主控因素。提出文昌B凹陷反转陡坡带、北斜坡中深层古近系、琼海凸起珠江组一段上部是有利油气勘探方向。      

珠江口盆地珠三坳陷不同沉积环境下烃源岩和原油中长链三环萜烷、二环倍半萜烷分布特征及地球化学意义

应用长链三环萜烷、二环倍半萜烷系列标志化合物,对珠江口盆地珠三坳陷文昌A、B凹陷3类重要烃源岩及相关原油的沉积环境和油源进行了研究。结果显示,3类烃源岩及相关原油中萜烷分布特征差异明显,这种差异性主要受控于烃源岩的沉积环境及有机质输入类型,表现在：①文昌B凹陷文昌组中深湖相烃源岩及相关原油中,长链三环萜烷以C₂₁为主峰碳,C₂₀—C₂₁—C₂₃呈山峰型分布,二环倍半萜烷高含8β(H)?升补身烷,含很低的重排补身烷和补身烷,揭示其有机质输入以低等水生生物为主,形成于偏还原的沉积环境;②文昌B凹陷文昌组浅湖相烃源岩及相关原油中,代表沉积环境和有机质输入类型的指标分布形态和相对含量具有双重特征,其母源兼有湖相低等水生生物及陆源高等植物输入贡献,形成于弱氧化—氧化的沉积环境;③文昌A凹陷恩平组浅湖相烃源岩及相关原油中,长链三环萜烷以C₂₀为主峰碳,峰形呈快速下降型,二环倍半萜烷高含重排补身烷,而含较低的8β(H)?升补身烷和补身烷,揭示其有机质输入以陆源高等植物为主,形成于偏氧化—氧化的沉积环境。     

珠江口盆地番禺低隆起凝析油地球化学特征及油源分析

根据生物标志化合物组合特征,珠江口盆地番禺低隆起凝析油可分为A类油和B类油,其中A类油又可分为A1类油和A2类油。A类油以高丰度双杜松烷和C19三环萜烷、高Pr/Ph比值、较高丰度奥利烷、低丰度C304-甲基甾烷为特征,表明有机质主要来源于高等植物,可能与恩平组沼泽组、河流相及滨-浅湖相烃源岩有烃源关系;而A1类油C27重排甾烷丰度较低、C29规则甾烷丰度较高,可能来源于恩平组沼泽相和河流相煤系烃源岩,A2类油C27重排甾烷丰度较高、C29规则甾烷丰度较低,可能来源于恩平组滨-浅湖相泥岩。B类油具一定丰度C304-甲基甾烷,C27重排甾烷丰度高,C19三环萜烷、奥利烷和双杜松烷丰度低,高等植物输入标志不明显,但Pr/Ph比值高,综合分析认为B类油主要为文昌组浅湖相泥岩的贡献。以往认为珠江口盆地原油主要来自文昌组中-深湖相泥岩,本文研究结果对在珠江口盆地寻找恩平组沼泽相、河流相及滨-浅湖相和文昌组浅湖相来源的凝析油气具有重要意义。     

南海北部深水区盆地烃源条件和油气源

南海北部深水区在古近纪经历了多幕裂陷作用,至新近纪开始进入坳陷阶段。裂陷期发育湖相和海陆过渡相烃源岩,坳陷期发育海相烃源岩,其中海陆过渡相烃源岩是南海北部深水区的主要烃源岩。南海北部深水区已发现的油气主要来源于海陆过渡相的崖城组和恩平组,海相的珠海组烃源岩对珠二坳陷深水区原油有重要贡献。琼东南盆地深水区天然气属于典型的煤型气,主要气源岩为崖城组腐殖型烃源岩;而珠二坳陷天然气既非典型的煤型气,也非典型的油型气,而是二者之间过渡类型天然气,气源岩为恩平组腐殖-腐泥混合型烃源岩。     

珠江口盆地深水区和浅水区古近系文昌组烃源岩地球化学特征对比

珠江口盆地油气资源丰富,是我国海上油气勘探的热点区。古近系文昌组是盆内重要的烃源岩层之一,但对其地球化学特征研究还不够透彻,尤其是白云深水区文昌组烃源岩,因其埋藏深,岩心样品缺乏,目前研究大多基于易受钻井泥浆污染的岩屑样品,因而导致对其地球化学特征认识有限。因此,采用催化加氢热解技术从珠江口盆地深水区(主要来自珠二坳陷)和浅水区(主要来自珠一坳陷)文昌组的烃源岩干酪根结构中释放出键合烃,应用键合烃中生物标志化合物和单体烃碳同位素组成进行了精细的地球化学特征对比分析。研究结果表明,珠江口盆地文昌组烃源岩可划分为3种类型,包括中深湖相(WC-Ⅰ)、浅湖相(WC-Ⅱ)和藻类勃发的中深湖相(WC-Ⅲ)。中深湖相烃源岩(WC-Ⅰ)生物标志化合物组成具有低C₃₀4-甲基甾烷(4-Me/C₂₉<0.2)和双杜松烷含量,较轻的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-33‰~-31‰)特征;浅湖相烃源岩(WC-Ⅱ)生物标志化合物特征表现为极低C₃₀4-甲基甾烷含量(4-Me/C₂₉均值为0.06),低至高丰度的双杜松烷(T/C₃₀H均值为1.04),较重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-30‰~-27‰)特征;藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ)具有高C₃₀4-甲基甾烷含量(4-Me/C₂₉=0.66),重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-25‰~-23‰)特征。其中深水区和浅水区文昌组烃源岩均发育中深湖相(WC-Ⅰ)和浅湖相(WC-Ⅱ),除此之外,浅水区文昌组还发育藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ),而深水区尚未发现该类型烃源岩。通过对比珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩键合烃的地球化学特征,发现浅水区文昌组中深湖相烃源岩可分为两种类型,为正确认识珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩的地球化学特征提供科学依据,有助于对该区域进行油源对比。      

珠江口盆地惠州凹陷古近系烃源岩层序地层学和地球化学研究

为了更加准确地预测和评价珠江口盆地惠州凹陷古近系油气资源潜力，精细划分了该凹陷油气汇聚单元和成藏体系，并利用层序地层学和地球化学相结合的方法，分析了该凹陷古近系始新统一下渐新统恩平组和始新统文昌组6个三级层序烃源岩有机质丰度、有机质类型、生烃潜力大小和生物标志物组合特征，指出文昌组SQ2层序地层中一深湖相泥岩是主力烃源岩，恩平组SQ5和SQ6层序地层沼泽相、河流三角洲相和浅湖相煤系烃源岩是重要烃慊岩。     

珠江口盆地珠三坳陷油气成藏规律及勘探方向

为了推动油气增储上产，综合运用构造地质学、沉积学、地球化学及成藏综合评价方法，深入分析了珠江口盆地珠三坳陷的油气成藏规律。珠三坳陷主要发育文昌组和恩平组中、深湖-浅湖相烃源岩；恩平组发育湖相储盖组合、珠海组-珠江组发育海陆过渡相-海相储盖组合。珠三坳陷油气成藏主要受构造、烃源和运移的控制，差异伸展-走滑作用控制了油气成藏，烃源岩的差异发育控制了油气差异分布，近凹断裂带和两条大型构造脊控制了油气富集。构建了4种成藏模式：①中、深湖相源岩供烃、构造控藏、有利储盖控富集；②浅湖相源岩供烃、断裂高效运移、甜点储层控富集；③浅湖相源岩供烃、构造脊-盖层控运、复合圈闭控藏；④多洼供烃、长距离侧向运移、晚期断层垂向调整。在此基础上，预测了珠三南断裂西段、六号断裂带和南断裂东段、神狐隆起北缘和琼海凸起及周缘隐蔽圈闭领域是下步滚动勘探、实现油气增储上产的重点领域。钻探证实南断裂西段X构造、南断裂东段Y构造以及六号断裂带Z构造3个商业性发现。     

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地，发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料，将实验分析、地质分析与地质模拟相结合，对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明：①裂陷早-中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩，裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩，坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限；②地温梯度自浅水向深水逐渐升高，导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅，浅水区烃源岩整体处于成熟-高成熟阶段，具有晚期生烃的特征，主生烃期在16 Ma至现今；深水区烃源岩整体处于成熟-过成熟阶段，白云凹陷具有早期生烃的特征，主生烃期在33~0 Ma；③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10⁸t，油气资源丰富，浅水区以石油资源为主，深水区油、气资源量相当；④根据海上生烃凹陷评价标准，惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷，开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷，具有较好的勘探潜力。     

珠江口盆地恩平凹陷烃源岩评价及油气成藏特征分析

应用地球化学、盆地模拟和储层流体包裹体技术对恩平凹陷烃源岩及油气成藏特征进行了评价与分析。恩平凹陷主要存在2套成熟烃源岩,文昌组烃源岩成熟时间早,生烃规模大,是主力烃源岩;恩平组烃源岩总体成熟度不高,生烃量有限,是次要烃源岩;EP17洼和EP18洼是潜在的富生烃洼陷。恩平凹陷主要有2期油气充注,第1期充注时间较早(20Ma以前),以油为主,油主要来自深部文昌组中深湖相烃源岩,该期油气大量发现于浅层储层;第2期充注时间较晚(5Ma以后),以天然气为主,天然气主要源自文昌组烃源岩,该期油气主要发现于深层储层。恩平凹陷油气勘探方向应以深层(文昌组)为主,寻找深层早期形成的构造是该区下一步勘探的重要目标。     

低钻揭洼陷有利烃源岩空间展布地质与地球物理综合识别方法——以珠江口盆地珠一坳陷恩平17洼为例

为解决珠江口盆地珠一坳陷低钻揭洼陷有利烃源岩展布的综合识别问题，以珠江口盆地珠一坳陷恩平17洼为例，在对烃源岩发育地质背景、沉积特征及岩石物理特征分析的基础上，以不同沉积环境烃源岩的岩石物理特征约束指导地震反演；根据钻揭烃源岩岩相与反演阻抗体关系统计，通过地质建模进行有利烃源岩空间展布的半定量预测；结合原油的地化成因类型及来源认识分析预测方法及结果的合理性，探讨低钻揭洼陷有利烃源岩空间展布的地质与地球物理综合识别方法。古近系文昌组烃源岩沉积环境越好，有利烃源岩段的阻抗值越低，与差烃源岩或非烃源岩段之间的阻抗差异越大。从预测结果看，文三段、文四段及文五段是恩平17洼的主力烃源岩段，这一认识得到了原油生物标志化合物研究的支持。在石油地质背景条件基本明确的珠江口盆地各小洼陷，建立烃源岩岩相与反演阻抗值之间的定量、半定量关系，有助于快速明确主力烃源岩发育层段及规模，这一方法具有较好的推广应用前景。      

白云凹陷天然气生成与大中型气田形成关系

通过对白云凹陷源、热、生烃机理、油气成因、资源规模及大中型气田分布特征等进行研究,认为白云凹陷存在文昌组和恩平组2套有效气源岩,其中恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩是目前已发现油气的主力烃源岩。白云凹陷烃源灶处于变热流密度地质背景下,烃源岩熟化率早低晚高,主生气期相对较晚,介于23.8～0Ma之间。烃源岩热模拟生气实验表明,文昌组湖相烃源岩以生油为主,高成熟阶段生成的天然气主要为原油裂解气(约80%);恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩油气兼生,以生气为主,主要为干酪根裂解气(约80%)。白云凹陷已发现的油气主要来自恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩,天然气以来源于恩平组烃源岩干酪根裂解气为主,以原油裂解气和文昌组烃源岩晚期干酪根裂解气为辅。白云凹陷总生烃量为985.442 5×108t,以生气为主(81.5%),生油为辅(18.5%),主生气强度介于(500～3 500)×104t/km2之间。研究认为研究区高生气强度的白云凹陷烃源灶为大中型气田的形成提供了物质基础,近源晚期成藏提高了天然气田聚集的效率,运聚单元的资源规模控制着大中型气田的宏观分布。     

蓝尼罗河盆地喀土穆凹陷构造演化及烃源岩发育特征

对蓝尼罗河盆地喀土穆凹陷构造演化特征进行了分析,重新厘定了构造演化阶段,并对主力烃源岩发育特征及油气来源进行了深入分析。研究表明:喀土穆凹陷的形成与演化受控于中非剪切带的活动,该凹陷经历了裂陷Ⅰ期、裂陷Ⅱ期及拗陷期等构造演化阶段。早白垩世裂陷Ⅰ期的强裂陷作用是湖相烃源岩发育的主要时期,综合烃源岩地化指标及油-源对比分析认为Abu Jinn组烃源岩为喀土穆凹陷的主力烃源岩。喀土穆凹陷Abu Jinn组烃源岩与穆格莱德盆地Abu Gabra组主力烃源岩沉积环境类似,为弱氧化-弱还原的沉积环境,且水体较淡。不同构造位置处Abu Jinn组烃源岩有机质类型和甾烷分布差别较大。Abu Jinn组烃源岩热演化程度主要受埋藏深度的控制,但火山活动促进了Abu Jinn组烃源岩的热演化,烃源岩成熟度受火成岩影响范围约为火成岩上下200 m范围。     

断裂时空差异性演化及其对生烃凹陷形成的控制——以珠江口盆地珠三坳陷为例

利用断层活动速率分析了珠江口盆地珠三坳陷南部主干断层的活动历史,并利用研究结果分析了断裂时空差异性演化对生烃凹陷形成的控制。恩平组以前珠三坳陷西南部断层活动性较强,而东北部则相对较弱,恩平组以后,珠三坳陷西南部断层活动性较弱,而东北部相对较强,从而使文昌组—恩平组珠三坳陷的沉降中心明显发生了由西南到东北的迁移。珠三南断裂在研究区内为一条包括3段、3种类型、控制3个大规模断凹的大型复杂断裂,不同凹陷内烃源岩分布差异明显,主要体现在烃源岩的规模、类型及热演化程度等方面存在较大差异,这些差异主要是由于珠三坳陷控坳主干大断裂在时空上差异性演化的结果,据此将珠三坳陷划分为WC￣A,WC￣B,WC￣C等3个相对独立的成油体系。