石油勘探与开发 >

2024 , Vol. 51 >Issue 1: 14 - 27

DOI: https://doi.org/10.11698/PED.20230442

油气勘探

南海东部富砂砾型大中型油气田发现与启示——以珠江口盆地惠州26洼古近系恩平组为例

  • 徐长贵 , 1 ,
  • 高阳东 1 ,
  • 刘军 2, 3 ,
  • 彭光荣 , 2, 3 ,
  • 刘培 2, 3 ,
  • 熊万林 2, 3 ,
  • 宋朋霖 2, 3
展开
  • 1 中国海洋石油有限公司，北京 100010
  • 2 中海石油（中国）有限公司深圳分公司，广东深圳 518054
  • 3 中海石油深海开发有限公司，广东深圳，518054
彭光荣（1978-），男，重庆梁平人，硕士，中海石油（中国）有限公司深圳分公司高级工程师，主要从事石油地质与勘探综合研究。地址：广东省深圳市南山区后海滨路3168号，中国海油大厦A座，邮政编码：518054。E-mail:

徐长贵（1971-），男，江西乐平人，博士，中国海洋石油有限公司教授级高级工程师，主要从事石油地质与勘探综合研究。地址：北京市东城区，中国海洋石油有限公司，邮政编码：100010。E-mail：

Copy editor: 魏玮

收稿日期: 2023-08-14

  修回日期: 2023-12-01

  网络出版日期: 2024-01-23

基金资助

中国海洋石油集团有限公司“十四五”重大科技项目“海上深层/超深层油气勘探技术”(KJGG2022-0403)

中国海洋石油有限公司重大科技项目“南海东部大中型天然气田勘探潜力与突破方向”(KJZH-2021-0003-00)

收起

Discovery and inspiration of large- and medium-sized glutenite-rich oil and gas fields in the eastern South China Sea: An example from Paleogene Enping Formation in Huizhou 26 subsag, Pearl River Mouth Basin

  • XU Changgui , 1 ,
  • GAO Yangdong 1 ,
  • LIU Jun 2, 3 ,
  • PENG Guangrong , 2, 3 ,
  • LIU Pei 2, 3 ,
  • XIONG Wanlin 2, 3 ,
  • SONG Penglin 2, 3
Expand
  • 1 CNOOC, Beijing 100010, China
  • 2 Shenzhen Branch of CNOOC, Shenzhen 518054, China
  • 3 CNOOC Deepwater Development Ltd., Shenzhen 518054, China

Received date: 2023-08-14

  Revised date: 2023-12-01

  Online published: 2024-01-23

Fold

摘要

基于珠江口盆地惠州凹陷油气勘探实践，通过烃源岩地球化学指标测定、储集体发育形貌恢复及镜下岩矿表征、圈闭封盖指标实测比对、原油生物标志化合物提取、凝析气成因判别及成藏条件解剖，系统分析惠州26洼古近系恩平组油气资源潜力、大型砂砾岩优质储集层发育特性、断裂圈闭有效性及油气运聚成藏模式，总结南海东部古近系富砂砾型大中型油气田的形成条件及勘探方向。研究表明：①洼内古近系文昌组发育“面积广、厚度大”的半深湖—深湖亚相优质烃源岩，具有“早期大量生油、晚期大量排气”的典型倾油型烃源岩排烃特征，为恩平组油气成藏提供了充足的物质基础；②洼内断裂陡坡带与转换带联合控制下近源规模性砂砾岩体储集层非均质性强，具有“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级控储特性，等粒、低泥质（含量小于5%）、高含量长石组分及近断裂组合的（水下）分流河道有利于甜点储集层发育；③稳定湖泛泥岩封盖下的走滑增压型圈闭是油气保存的必备条件，斜交主应力的北东及近东西向断裂控圈效果最优；④优质烃源岩-断裂输导/封堵-砂砾岩储集层时空配置共同控制油气富集程度，自上而下划分为低充满带、过渡带和高充满带3个油气聚集单元，且近增压型通源断裂带河道主体区利于规模性油气富集。研究成果为珠江口盆地恩平组规模性富砂砾型油气藏勘探指明了新方向，并实现了油气勘探重大突破。

关键词： 珠江口盆地; 惠州凹陷; 惠州26洼; 古近系; 恩平组; 砂砾岩; 大中型油气田

本文引用格式

徐长贵 , 高阳东 , 刘军 , 彭光荣 , 刘培 , 熊万林 , 宋朋霖 . 南海东部富砂砾型大中型油气田发现与启示——以珠江口盆地惠州26洼古近系恩平组为例[J]. 石油勘探与开发, 2024 , 51(1) : 14 -27 . DOI: 10.11698/PED.20230442

Abstract

Based on the practice of oil and gas exploration in the Huizhou Sag of the Pearl River Mouth Basin, the geochemical indexes of source rocks were measured, the reservoir development morphology was restored, the rocks and minerals were characterized microscopically, the measured trap sealing indexes were compared, the biomarker compounds of crude oil were extracted, the genesis of condensate gas was identified, and the reservoir-forming conditions were examined. On this basis, the Paleogene Enping Formation in the Huizhou 26 subsag was systematically analyzed for the potential of oil and gas resources, the development characteristics of large-scale high-quality conglomerate reservoirs, the trapping effectiveness of faults, and the hydrocarbon migration and accumulation model, and the formation conditions and exploration targets of large- and medium-sized glutenite-rich oil and gas fields were summarized of the Paleogene in the eastern South China Sea. The research results are obtained in four aspects. First, the Paleogene Wenchang Formation in the Huizhou 26 subsag develops extensive and thick high-quality source rocks of semi-deep to deep lacustrine subfacies, which have typical hydrocarbon expulsion characteristics of "great oil generation in the early stage and huge gas expulsion in the late stage", providing a sufficient material basis for hydrocarbon accumulation in the Enping Formation. Second, under the joint control of the steep slope zone and transition zone of the fault within the sag, the large-scale near-source glutenite reservoirs are highly heterogeneous, with the development scale dominated hierarchically by three factors (favorable facies zone, particle component, and microfracture). The (underwater) distributary channels near fault system, with equal grains, low mud content (<5%), and high content of feldspar composition, are conducive to the development of sweet spot reservoirs. Third, the strike-slip pressurization trap covered by stable lake flooding mudstone is a necessary condition for oil and gas preservation, and the NE and nearly EW faults obliquely to the principal stress have the best control on traps. Fourth, the spatiotemporal configuration of high-quality source rocks, fault transport/sealing and glutenite reservoirs controls the degree of hydrocarbon enrichment. From top to bottom, three hydrocarbon accumulation units, i.e. low-fill zone, transition zone, and high-fill zone, are recognized. The main area of the channel in the nearly pressurized source-connecting fault zone is favorable for large-scale hydrocarbon enrichment. The research results suggest a new direction for the exploration of large-scale glutenite-rich reservoirs in the Enping Formation of Pearl River Mouth Basin, and present a major breakthrough in oil and gas exploration.

Key words： Pearl River Mouth Basin; Huizhou Sag; Huizhou 26 subsag; Paleogene; Enping Formation; glutenite; large- and medium-sized oil and gas field

0 引言

截至2022年底，珠江口盆地（东部）探区共发现探明储量近15×108 t油当量，其中83%集中在新近系，惠州凹陷作为珠江口盆地最主要的油气产区，贡献了全盆地近50%的油气储量。但随着勘探程度的不断增高，浅层剩下可供钻探的圈闭规模越来越小，勘探成效越来越低，勘探对象向深层拓展是必然趋势。近5年来，古近系和古潜山“双古”领域已然成为惠州凹陷主要的勘探层系，并发现了以惠州26-6“双古”领域为代表的大中型油气田，但油气发现主要集中在古近系文昌组和古潜山[1⇓⇓⇓⇓⇓⇓-8]。继惠州26-6油气田发现之后，惠州凹陷围绕文昌组和古潜山的勘探成效较差，出现“井井见油，无商业产能”的勘探局面。基于此，古近系恩平组新层系的勘探逐渐被重视。然而，传统观点认为惠州凹陷恩平组为浅水广盆环境，以发育大型辫状河三角洲砂体为主，地层含砂率高达70%~90%，缺乏有效区域盖层，加之恩平组圈闭类型以断块为主，断层侧向封闭条件风险较大[9⇓⇓⇓⇓-14]。针对上述难题，前人就惠州凹陷烃源岩条件、优质储集层成因、圈闭有效性等关键成藏条件开展了大量的基础性研究[1⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-14]，但研究重点集中在区域分布规律解剖，无法满足精细井位勘探需求。为满足惠州26洼南缘陡坡带恩平组新层勘探研究，基于最新处理的惠州26洼海底节点（OBN）高精度三维海底地震数据体，选取靶区面积约1 500 km2，钻井7口，开展了文昌组烃源岩评价、恩平组源-汇系统分析、油气差异富集规律等综合研究。这些研究成果为惠州26洼南缘陡坡带恩平组富砂砾型大中型油气田的勘探发现奠定坚实基础，揭开了惠州凹陷恩平组油气勘探新篇章。
基于惠州26洼恩平组钻井、岩心、地球化学及最新全覆盖三维地震数据等大量实物资料，分析富砂砾型油气成藏基本条件，总结南缘陡坡带油气田“含油分带”成藏特征及富集机理，以期推动南海东部近海坳陷恩平组富砂砾型油气勘探实践。

1 区域地质背景

南海东部珠江口盆地位于广东大陆以南，海南、台湾两岛之间的广阔大陆架和陆坡上，呈北东—南西向展布，面积约26×104 km2，是中国南海最大的产油气区之一。珠一坳陷位于盆地北部近海浅水区，先后经历了古近纪裂陷期和新近纪拗陷期，裂陷期发育的古近系文昌组半深湖—深湖亚相腐泥型烃源岩是盆地主力烃源层系[9⇓⇓⇓⇓-14]，拗陷期形成的古珠江三角洲砂体自北向南覆盖了盆地大部分地区，为盆地优质储集层段[9⇓⇓⇓⇓-14]（见图1）。
图1 珠一坳陷及惠州凹陷构造单元划分（a）与地层综合柱状图（b）
惠州凹陷位于珠江口盆地珠一坳陷中部，东西毗邻陆丰凹陷和西江凹陷，是该盆地已证实的最富烃凹陷之一。据基底断裂和古近系沉积厚度分布，惠州凹陷可进一步划分为惠州26洼、西江30洼和西江24洼等11个洼陷（见图1）。古近系主要发育近北东—东和北西—西走向的两组断裂[4⇓⇓⇓⇓⇓⇓⇓-12,14 -15]，控制了洼陷结构和沉积充填特征。其中，凹陷边缘具有典型的转换断裂强烈活动特征，发育惠州27、惠州26、惠州25和西江30等多个构造转换带，直接控制砂体分布、沉积。因此，在烃源岩供烃充足条件下，凹陷边缘构造转换带或断裂陡坡带易形成近端堆积砂砾岩与半深湖泥岩（烃源岩）侧向对接的侧变式或“下生上储”式油气藏，为惠州凹陷深层油气勘探奠定坚实的地质基础。
研究区位于惠州凹陷西南部惠州26洼南缘陡坡带，包括惠州26-6南块及惠州26-6北块，惠州26-6北块自东向西细分为北一块、北二块和北三块（见图2）。惠州26-6油气田位于惠州26-6南块，惠州26-6北油气田位于惠州26-6北块，二者皆有原油与天然气发现，图2所示仅为T70（恩平组顶）层含油气面积。
图2 惠州26洼南缘陡坡带恩平组顶面（T70）断裂与含油气面积叠合图
2010年，惠州凹陷“双古”勘探领域开始逐步纳入重点领域。但是，考虑恩平组富砂砾背景下断层圈闭（断圈）难以规模聚集，直至2020年古近系勘探重点针对深层文昌组和古潜山两个领域，相继钻探了7口井，发现了惠州26-6油气田。前期勘探实践表明，文昌组沉积期断裂活动性强，以发育大型陡坡扇三角洲沉积为主，且地层埋深多大于4 000 m，储集层物性普遍较差，严重制约了文昌组的进一步勘探。
2020年，针对惠州凹陷B5-2钻井开展石油地质条件精细分析，突破传统认识，认为恩平组具备“近油源、发育大规模优质储集层、局部增压利于断圈封堵”3大有利条件，具备发育大中型油气田的必备石油地质条件。基于此认识，部署了惠州26洼南部陡坡带惠州26-6北块富砂砾沉积体钻探，进而实现了惠州凹陷恩平组油气勘探的重大突破。

2 惠州26洼南缘陡坡带恩平组油气特征

惠州26-6油气田及惠州26-6北油气田分别位于惠州26洼控圈断裂下降盘，圈闭类型为断块圈闭，圈闭从文昌组到恩平组继承性发育。惠州26-6油气田前期已钻探7口井（A6-1井至A6-7井），北2块钻探A6-9井、A6-10井和A6-11井，北3块钻探A6-8井（见图2）。主力油气层恩平组岩性为含砾中—粗砂岩，油层或凝析气层厚55~70 m。
惠州26洼南部陡坡带恩平组发现的油藏和凝析气藏为构造、构造-岩性复合油气藏，油藏、凝析气藏交互分布，凝析气藏主要分布在构造高部位。油气藏为常温常压系统。油层整体埋深适中，深度为2 850~4 000 m；油层净毛比差异较大，恩平组顶部最高约0.8，恩平组底部约0.1。原油样品为常规黑油，溶解气油比为71~354 m3/m3，体积系数为1.505~2.437，20 ℃地面原油密度为0.817~0.862 g/cm3，地层原油黏度为0.127~0.581 mPa·s，原油含蜡量为15.3%~16.6%，含硫量约0.04%~0.05%，整体表现为“低密、低黏、高蜡、低硫”的特征；凝析气样品气油比为1 425.4 m3/m3，20 ℃地面凝析油密度为0.785 g/cm3，地面凝析油含量为517.8 g/m3，地层原油黏度为0.081 mPa·s，原油含蜡量为5.7%，含硫量约0.01%，凝析气藏表现为“高含凝油、低密、低黏、中蜡、低硫”的特征。天然气中烷烃气含量约99.6%，CO2含量为0.27%，不含H2S，属于“低含CO2、无H2S”天然气。
综合油气资源测算，惠州26-6油气田恩平组油气发现探明储量超5 000×104 m3，实现了恩平组新层系的领域突破。

3 惠州26洼南缘陡坡带恩平组成藏条件

3.1 深层油气规模聚集的烃源基础

优质烃源的发育是勘探向深层拓展的物质基础，惠州凹陷是珠江口盆地最富的生烃凹陷，而惠州26洼则是惠州凹陷地质资源量最大、探明储量最大、勘探程度最高的生烃洼陷[4⇓⇓-7,16 -17]。惠州26洼洼陷面积约588 km2，文昌组最大厚度达2 676 m，平均值约1 034 m，最大埋深约7 400 m，广泛分布的文昌组半深湖—深湖亚相黑灰色泥岩是洼陷主力烃源岩。周缘已钻井揭示的烃源岩地球化学分析资料显示，文昌组半深湖—深湖亚相烃源岩TOC值分布范围为2.3%~8.1%，平均值为4.1%（见图3a），氢指数（HI）分布范围为312~602 mg/g，平均值为432 mg/g，有机质类型为Ⅱ1—Ⅰ型（见图3b），结合烃源岩生物标志化合物特征，为典型的倾油型优质烃源岩。盆地模拟结果表明，洼陷文昌组主力烃源岩在距今16 Ma（韩江组沉积初期）进入成熟阶段，Ro值为0.6%~1.0%；距今10 Ma（韩江组沉积末期）进入中—晚期成熟阶段，Ro值为0.8%~1.3%；现今洼陷进入高成熟阶段，以生气为主，Ro值为1.2%~1.8%。根据最新洼陷资源量计算结果，惠州26洼面积排烃强度约21.3×106 t/km2。烃源岩主排油期为距今10~23 Ma，排油量约42.44×108 t，主排气期为距今0~10 Ma，排气量约23.37×108 t，具有“早期大量生油、晚期大量排气”的典型倾油型烃源岩排烃特征，为惠州26洼周缘深层古近系油气成藏提供了充足的物质基础。
图3 惠州26洼已钻井文昌组烃源岩生烃潜力评价（N=34）

3.2 近源规模性富砂砾型储集层有利于油气聚集

盆地边缘陆相三角洲在相对大源区、小坡降的转换斜坡控制下具稳定供给、扇体朵叶叠合连片特征[18]，区内砂砾岩储集层泥质含量低（平均2.5%），孔隙相对发育，孔隙度平均为12.0%，而陡坡带储集层泥质含量高，平均为10.4%，孔隙发育程度偏差。将惠州26洼转换带和陡坡带联合解剖可更精准的预测裂陷期构造-地貌控制沉积作用，预测砂砾岩体分布并判定其储集层物性[19]，联合控圈断裂解析，有助于关联优质烃源层系与规模性砂砾岩储集体，为油气近源聚集创造有利条件[20-21]。

3.2.1 恩平组沉积期古地貌及转换控砂机制

惠州26洼恩平组沉积期存在东沙隆起、惠西低凸起两大物源体系（见图4a、图4b），母岩类型以中生代花岗岩和中—酸性喷出岩为主[9]，在洼陷边缘断裂陡坡带与转换带控制物源-沉积强弱关系调节下，形成了“早扇晚辫”的富砂砾型复合沉积体系（见图4c—图4e）。
图4 恩平组沉积期古地貌格局及惠州26洼富砂砾型沉积演化序列
①恩平组沉积早期（恩三段沉积期），断裂活动较强，以断裂陡坡带近源控沉为主，源区流域面积较小，沉积物粒度较粗，多为砂砾岩、含砾粗砂岩，断控陡坡背景（地形坡度大于20°）下形成一套“小平原、大前缘”的扇三角洲沉积（见图4c）；②恩平组沉积中晚期（恩一—二段沉积早期），断裂活动性逐渐变弱，呈现为断裂陡坡带与转换带联合控源特性，源区溯源侵蚀，搬运距离加长，沉积物粒度逐渐变细，多为含砾粗砂岩、中粗砂岩，断裂陡坡带扇三角洲作用减弱至萎缩，转换带控制下沉积扇体规模增大，总体表现为扇三角洲平原面积增大，并向深洼区推进、延伸（见图4d）；③恩平组沉积晚期（恩一—二段沉积晚期），断裂活动趋于停滞，地形变缓（坡度近2°），源区近端高地由于被大量剥蚀，逐渐失去“遮挡”作用，远处的东沙隆起开始给洼陷提供物源，源区面积变大，搬运距离变长，在缓坡背景下转变为“大平原、小前缘”的辫状河三角洲沉积（见图4e）。
恩平组沉积期断裂陡坡带与转换带联合控制下，形成了厚层的扇三角洲分流河道叠置砂体，为本地区主要的油气储集层。据洼陷边缘断层平面组合样式，惠州26洼富砂砾型沉积体共有凹面汇聚型（A）、单断平直型（B）2种控砂机制（见图5）。①凹面汇聚型（转换带）断裂控砂，两条断层形成夹角的地带（转换弱衔接），具有较强的汇水、汇砂能力，河道密集发育，易形成规模较大的扇三角洲，如惠州26-A构造（见图5b）。近洼陷边缘处粒度较粗，多以砂砾岩为主，地震反射特征为杂乱反射，测井上伽马曲线多为低幅锯齿型，指示砂泥分异较差；往盆内方向粒度逐渐变细，以含砾粗砂岩、中细砂岩为主，地震同相轴成层性变好，为中低频率、中等振幅、中等连续（中低频中振中连）前积反射特征，测井上伽马曲线多呈齿化箱型、箱型（见图5a）；②单断平直型断裂控砂，物源顺陡坡断面近源堆积入湖，形成平面规模较小的扇三角洲，如惠州27-A构造（见图5b），近洼陷边缘处粒度较粗，多以砂砾岩为主，地震反射特征为杂乱反射，测井上自然伽马曲线多为低幅锯齿型；往盆内方向粒度逐渐变细，但延伸距离较短（见图5a）。
图5 惠州26洼恩平组断裂陡坡带与转换带联合控砂模式（a）及三维地貌-沉积立体耦合图（b）

3.2.2 富砂砾型储集层特征及主控因素

通过对惠州26洼钻遇恩平组的关键探井A6-1、A6-2、A6-3、A6-5和A6-7井岩石样品的井壁心、岩心及薄片综合分析，其岩性主要为杂色砂砾岩、浅灰色含砾粗砂岩及中—粗砂岩，岩石类型主要以岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩为主，占砂岩总量62.5%，其次为长石石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩；储集层碎屑颗粒中石英含量普遍为65%~85%（平均为71%），长石含量为15%~20%（平均为18%），岩屑含量为10%~30%（平均为16%）（见图6a）。其中，岩屑以花岗岩岩屑、中—酸性火山岩岩屑为主（见图6b），填隙物则以泥质杂基、黏土矿物为主，其次为凝灰质组分、碳酸盐矿物，含少量自生石英、沸石类矿物及石膏等。岩石结构成熟度中等，颗粒多为次棱—次圆状。
图6 惠26洼恩平组砂岩碎屑组分、岩屑组分三角投点及各类相带孔渗特征
据恩平组岩心孔隙度、渗透率测试结果，惠州26洼恩平组主体属于中低孔-低渗储集层（见图6c）；其中，储集层孔隙度为1.5%~18.7%，均值为9.2%，孔隙度大于10%的岩石样品占比约67.5%；渗透率为（0.006~732.700）×10-3 μm2，均值12.9×10-3 μm2，其中渗透率大于1×10-3 μm2的岩石样品占比约56.1%。
从已钻井揭示情况来看，惠州26洼恩平组储集层物性非均质性强。因而，亟需探讨恩平组富砂砾型储集层的成因及分布规律（见图7—图8）。研究认为，恩平组富砂砾型储集层的发育符合“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级控制的特点。
图7 惠州26洼恩平组典型井薄片及扫描电镜特征

（a）A6-5井，3 120.47 m，水下分流河道，以粗粒为主，中粒次之，孔隙度11%，渗透率94.6×10－3 μm2；（b）a图扫描电镜，见钾长石沿着解理剧烈溶蚀，并见丝缕状伊利石以及蠕虫状高岭石分布在颗粒表面产出；（c）A6-5井，3 125.15 m，水下天然堤，泥质呈杂基状或条纹状充填于粒间，孔隙度8.8%，渗透率1.18×10－3 μm2；（d）c图扫描电镜，大量孔隙、喉道被泥质充填，少量孔隙、喉道发育良好，整体孔隙发育及连通性较差；（e）A6-1井，3 235.00 m，长石粒内溶蚀，次生孔隙发育；（f）B5-2井，3 770.00 m，凝灰质充填粒间，并见溶蚀；（g）A6-1井，3 181.50 m，见颗粒压裂缝；（h）A6-1井，3 216.00 m，见颗粒压裂缝

图8 惠州26洼恩平组近断裂带砂岩胶结物含量-负胶结物孔隙度投点图
①有利的构造沉积环境有助于砂体的发育[22⇓-24]。断控陡坡带近源堆积的扇三角洲平原多为砂泥混杂堆积，储集层物性普遍较差，而扇三角洲前缘砂体经过远距离搬运，其成分成熟度、结构成熟度都会明显变好，泥质含量降低，储集层物性明显变好，区内界定距离大于10 km，有利于粒度分选，因此，搬运距离的远近是影响储集层物性的因素之一。联合薄片及物性统计，断裂陡坡带弱衔接入口（转换带）控制下富砂砾扇体（扇三角洲与辫状河三角洲）水下分流河道砂体较水下天然堤，具有等粒、泥质含量低（小于5%）的特点，有利于储集层原生孔隙保存及后期规模性溶蚀（见图7a—图7d），储集层物性最优。
②高含量刚性颗粒和粗岩石粒度抗压保孔优势明显[23]。岩石原始组分结构（刚性颗粒和岩石粒度）在一定程度上决定了储集层抗压实能力，一般刚性颗粒含量高、岩石粒度粗，岩石抗压实能力较强，有利于原生孔隙保存[25-26]。区内岩石薄片镜下鉴定表明，储集层孔隙度减孔受控于压实作用，压实率为49.2%~82.1%，平均63.6%；局部受胶结作用影响，胶结率为5.8%~27.2%，平均14.1%（见图8）。因而，抗压实能力成为了优质储集层发育的先决条件。与此同时，不同颗粒组分的酸性溶蚀孔隙为砂砾岩储集层主要的储集空间类型。其中，长石溶孔最为发育，溶蚀量高达8%~10%，其次为粗凝灰质组分（粒径大于2 mm）溶孔，其溶孔可达2%~5%，而细粒凝灰质可导致储集层致密化。因此，区内刚性粗粒且长石组分含量高的砂体和粗凝灰质发育层段更容易发生规模性的酸性溶蚀作用，进而改善储集层物性成为规模有效储集层（见图7e、图7f）。
③微裂缝发育改善渗流条件。岩心薄片揭示了微裂缝存在可有效沟通孔隙的三维连通性，增加储集层渗流能力，促进酸性规模性溶蚀作用，有效改善深部砂砾岩储集层的物性与含油性（见图7g、图7h）。这些微裂缝往往发育于水下分流河道砂体中，抗压实能力较强，即粒度粗、泥质含量低且刚性颗粒含量高（见图8），利于储集层微裂缝发育。
综上，提出“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级控制惠州26洼恩平组富砂砾型优质储集层主控因素，并指明等粒、低泥质（含量小于5%）、高长石组分及近断裂组合的水下分流河道砂砾岩体有利于发育甜点储集层。

3.3 油气保存条件

3.3.1 湖泛期泥岩发育区域性分布的有利盖层

恩平组湖泛期泥岩分布广、发育稳定，构成有利的盖层。惠州26洼南缘陡坡带古近系恩平组油气主要依靠泥岩盖层封盖，前人研究认为，中薄层优质盖层（厚2 m左右，低孔渗）可封闭下伏储集层中油气，且区内1 500~4 000 m范围埋深时，盖层具有效封闭能力[6⇓⇓-9,27 -28]。惠州26洼南缘陡坡带在其储集层之上和储集层内部均可见到大量叠置的薄层泥岩，泥岩厚度主体分布在2~5 m，部分厚度能达到20 m。研究区盖层深度均在2 900~4 000 m，已处于最佳封堵埋深。此外，盖层排驱压差大，足以封盖较高的油气柱高度，所以研究区盖层的分布范围是制约规模聚集的关键因素。
恩平组沉积期湖盆底型相对较为平缓，水体偏浅，小幅度湖平面变化即可影响较大的湖盆范围，进而形成虽薄但相对稳定的有效泥岩盖层[6-7,27]，因此，惠州26洼南缘特殊的沉积环境造就了该区域优质的储盖组合。

3.3.2 张扭性断层侧向封堵条件相对较好

前人研究结果表明，断裂的应力性质对侧向封堵能力具有重要控制作用，进而影响油气富集规模。压应力断层的侧向封闭能力优于张扭应力断层，张扭应力断层的侧向封闭性能优于拉张应力断层[29]。珠江口盆地地壳的构造活动受伸展应力、水平剪切应力作用共同控制，形成复合应力背景下综合构造响应特征。新近系断裂活动具有伸展-走滑作用复合效应，以发育近东西向、北西—西向正断层和早期北东向断裂的持续活化为主，断裂性质整体上以伸展为主，走滑为辅[14-15,30 -31]。
惠州凹陷现今构造应力场最大水平主应力方向为北西—西向（见图2）。北东向断层与现今最大主应力方向垂直，北西—西向断层与现今最大主应力方向平行。惠州地区20余个断块圈闭勘探结果表明：近北西向控圈断层附近钻井油气显示丰富，但油层数量少，探明储量规模较小（单构造探明储量多小于50×104 m3）；而北东及近东西向断裂控制圈闭，油气显示和油层数量多，且烃柱高（如惠州B-5构造烃柱高度可达400 m），单构造探明储量最大约2 000×104 m3，规模大。惠州凹陷断块圈闭的勘探成效与近年来珠江口盆地阳江凹陷新近系的大中型油气发现具有较好的一致性[32]。综合勘探实践及理论支撑，认为惠州凹陷近北东、东西向控圈断裂整体处于张扭应力环境，断层侧向封堵效果较好，而近北西向断裂整体处于拉张应力环境，断层侧向封堵效果较差。惠州26-6北油气田主要控圈断裂以近北东向为主，应力封堵效果好，是砂砾型背景下断圈油气富集的关键因素。

3.4 富砂砾型油气藏油气充注过程及分布

3.4.1 恩平组油气成因及差异动态成藏过程

在惠州26-6油气田已钻井中，针对恩平组采集10余支流体样品进行相态分析（PVT），包括原油和凝析气两种类型。
原油的生物标志化合物特征表现为：姥植比较低，Pr/Ph值为2.2~3.1，含有丰富的C30 4-甲基甾烷，C30 4-甲基甾烷与C29规则甾烷比值为1.1~1.9，而双杜松烷含量普遍低，双杜松烷与C30藿烷比值为0.1~0.5（见图9），全油碳同位素组成为-27.2‰~-25.9‰，利用原油芳烃参数甲基菲指数计算成熟度为1.0%~1.1%。原油地球化学特征与钻井揭示泥岩特征相似，为半深湖—深湖亚相烃源岩油窗阶段产物。
图9 恩平组油藏原油、文昌组烃源岩生物标志化合物特征

（EP22—恩平组二段2砂组；EP23—恩平组二段3砂组；WC41—文昌组四段1砂组）

凝析气成因来源可从气液分离的原油和天然气样品进行讨论研究。凝析油的地球化学特征与常规黑油特征相似，含有丰富的C30 4-甲基甾烷，C30 4-甲基甾烷与C29规则甾烷比值为1.1，而双杜松烷含量普遍低，双杜松烷与C30藿烷比值为0.1，全油碳同位素组成为-26.7‰~-26.4‰。天然气中烷烃气含量约99.6%~99.8%，CO2含量为0.1%~0.3%，不含H2S，属于“低含CO2、无H2S”天然气。天然气干燥系数为0.84，甲烷碳同位素组成约-40.75‰~-40.70‰，乙烷碳同位素组成约-28.09‰~-27.88‰，丙烷碳同位素组成约-25.63‰~-25.12‰，参考前人研究成果计算天然气成熟度约1.25%，与轻烃参数计算成熟度具有较好的一致性，结合反凝析出原油的生物标志化合物特征，判断该凝析气为半深湖—深湖亚相烃源岩高成熟阶段产物（见图10）[33-34]。
图10 惠州26洼南缘陡坡带天然气成因判别

（据文献[33-34]修改；样品数为2）

分子地球化学和储集层流体包裹体分析结果显示，惠州26洼南缘陡坡带恩平组油气均来自文昌组半深湖—深湖亚相烃源岩，具两期油（距今13.8~19.1 Ma、距今10.0~13.8 Ma）和1期凝析油气充注过程（距今0~10 Ma）[4⇓⇓-7]。第1期原油来源于低熟阶段的深湖亚相烃源岩（成熟度为0.5%~0.7%），该期次原油主要在浅层珠江组储集层成藏，古近系充注范围广，但充注量小；第2期原油来源于生油高峰期的半深湖亚相烃源岩（成熟度为0.7%~1.3%），为古近系主成藏期，原油主要在近源岩深层古近系成藏；第3期高熟凝析气（成熟度大于1.3%）对第2期油藏选择性次生改造。
研究区凝析气地层条件下密度约0.3 g/cm3，黑油地层条件下密度约0.6 g/cm3，地层水地层条件下密度约1.0 g/cm3，储集层润湿性以水湿为主。凝析气与黑油的密度差约为凝析气与地层水的40%。因此，天然气驱替黑油油藏的阻力明显大于天然气驱替地层水。通过统计有效天然气储集层与非有效天然气储集层的孔隙度-频率分布曲线[35]，求取两条曲线交点所对应的物性下限，结合研究区实际测压、取样结果，判定区内天然气驱替地层水的原生气藏的孔隙度下限约为8%，气侵改造型天然气藏孔隙度下限约10%。惠州26洼南缘陡坡带临近生烃中心，早期油藏充注规模大，造成现今油层满带分布，而天然气藏主体分布于优质储集层发育带。

3.4.2 恩平组砂砾岩体中油气分布模式

由于储集层物性差异和油气充注过程差异，恩平组砂砾岩体纵向上可划分为低充满带、过渡带和高充满带3个油气富集单元。低充满带油藏储集层埋深2 800~3 200 m，孔隙度主体分布在14%~20%，物性较好，以含油水层为主，仅部分构造高点见油层，圈闭充满度多小于0.5，封闭条件欠佳，造成大量油气向更高部位调整；过渡带油藏储集层埋深3 200~3 400 m，孔隙度主体分布在10%~14%，物性中等，油气层丰富，以构造成藏为主，圈闭充满度为0.5~0.7；高充满带油藏储集层埋深较大，3 400~4 000 m，孔隙度主体分布在8%~12%，物性相对较差，油层、干层间互，构造-岩性复合成藏为主，距离油源近，圈闭充满度高，为0.7~0.9（见图11—图12），勘探实践及油气充注过程分析表明惠州26洼南缘纵向上具有分带含油、差异富集的聚集模式。
图11 惠州26洼南缘陡坡带恩平组立体成藏模式图
图12 惠州26-6油田不同砂组物性特征及油水分布（剖面位置见图1；EP21—恩平组二段1砂组；EP24—恩平组二段4砂组；EP31—恩平组三段1砂组；EP32—恩平组三段2砂组；EP33—恩平组三段3砂组；EP41—恩平组四段1砂组；EP42—恩平组四段2砂组；EP43—恩平组四段3砂组）
综合分析认为，近源富砂砾型朵叶河道主体区（见图4—图5）储盖组合与控圈断裂耦合关系最优（见图11），是该油气分布模式下有利的规模油气富集区。

4 勘探意义及启示

惠州26洼南缘陡坡带恩平组近源砂砾岩体的勘探发现实现了新层系的规模性突破，为支撑南海东部稳产2 000×104 t提供新的储量接替战场，亦证实了立足富洼进行古近系勘探的可实施性。控洼断裂弱衔接部位转换带形成恩平组大型“扇-辫”三角洲沉积体系[18,36]，是大中型油气田富集的“黄金地带”，研究认识对于惠州凹陷深层古近系的油气勘探具有重要启示意义。

4.1 富烃洼陷为富砂砾型大中型油气田的形成提供充足油气源

惠州凹陷恩平组沉积期裂陷作用持续减弱，早期断裂发育，恩平组构造具有“下生上储、近源成藏”的有利成藏条件，从成藏角度来分析，在富洼周缘开展恩平组勘探，成功率将大大提升。资源评价结果显示，惠州26洼、西江30洼、西江24洼是凹陷业已证实的3大富烃洼陷，周缘均已发现多个大—中型油田（见图13）。其中，西江24洼洼陷面积约300 km2，半深湖—深湖亚相烃源岩面积约224 km2，文昌组平均厚度超过1 000 m，洼陷排烃量约86×108 t；西江30洼洼陷面积约280 km2，半深湖—深湖亚相烃源岩面积约150 km2，文昌组平均厚度约700 m，洼陷排烃量约16×108 t。因此，上述3个洼陷周缘古近系油气富集条件优越，勘探潜力巨大，富烃洼陷是古近系寻找大中型油气田的重要方向。
图13 惠州凹陷基底构造叠合排烃强度及勘探潜力预测图

4.2 大型构造转换带是富砂砾型大中型油气田油气富集的优势区域

相对稳定的大型转换带有利于陆源碎屑物质进行长距离搬运，形成规模性扇三角洲或辫状河三角洲沉积体系，与下伏文昌组优质烃源岩大面积叠合，从而形成大型构造-岩性复合圈闭。联合控边断裂沟通文昌组油源，规模性砂砾岩体顺断裂弱衔接部位-转换带搬运堆积，生排烃时期油气沿控洼活动断裂输导油气向上覆砂砾岩体运移，在具走滑分量的多组正断层封堵下形成优势油气汇聚区，即提出区内恩平组特有的“强活动断裂控运-弱活动断裂控砂-多组断裂交汇控圈”油气富集模式（见图11）。惠州凹陷富烃洼陷周缘同样存在西江30和惠州25两个大型走向斜坡型转换带，两类斜坡区发育大型辫状河—扇三角洲沉积体系，三角洲推进距离超过40 km，储集层埋藏深度3 000~4 000 m，易于发育规模富集的甜点储集层。伴随断拗转换过渡调节，区内主应力方向呈顺时针旋转，易于发育拉张背景下具走滑分量的断层-岩性复合圈闭，如惠州19断裂带、西江24断裂带等均是未来重点关注的勘探对象，4个构造带资源规模超亿吨，潜力巨大。

5 结论

惠州26洼南缘陡坡带恩平组富砂砾沉积体勘探发现一方面证实了“立足富洼、聚焦恩平组新层系”这一勘探理念的可行性，同时证实了富洼周缘转换带控制规模性富砂砾沉积体的巨大勘探潜力，是南海东部近海坳陷大中型油气田富集的优质区带。
洼内断裂陡坡带与转换带控制着近源砂砾岩沉积体储集层的物性差异变化，其中，沉积类型和规模受控于供给流域（规模及岩性）、断裂转换类型及地貌形态。提出“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级优质储集层主控因素及评价体系，并指出等粒、低泥质（含量小于5%）、高长石组分及近断裂组合的水下分流河道砂砾岩体有利于发育甜点储集层。
断拗转换期湖盆呈浅水广盆特征，地层含砂砾率高，圈闭类型以断块圈闭为主，北东及近东西向具走滑分量正断层控制的圈闭有效性最优，且受陡坡带断层活动性和储集层物性耦合特征控制，恩平组富砂砾体系纵向上可划分为低充满带、过渡带和高充满带3个油水系统。扇体河道主体区物性与控圈断裂耦合关系最优，充满度高，是该体系有利的规模油气富集区。
符号注释：
GR——自然伽马，API；HI——氢指数，mg/g；S1——游离烃含量，mg/g；S2——热解烃含量，mg/g；Tmax——最大热解峰温，℃；TOC——总有机碳含量，%。

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