东海陆架盆地丽水凹陷岩性油气藏发育特征与成藏条件＊

陈春峰 徐春明 周瑞华 姚云霞 叶 芳 王勇刚

（中海石油（中国）有限公司上海分公司）

近年来，我国岩性油气藏的探明储量迅速增加，已成为油气勘探的主要方向之一，陆相盆地岩性油气藏形成条件及成藏规律研究较为深入且已取得丰硕成果［1-8］。由于丽水凹陷的盆地类型及所处的构造位置特殊，其岩性圈闭的发育条件及成藏规律也具有特殊性。经过近2年的研究，对丽水凹陷岩性油气藏形成的构造背景、沉积环境及地震识别方法等都取得了新的认识，并指导了该区岩性油气藏的勘探，取得了良好效果。

1 岩性油气藏形成的地质背景

丽水凹陷位于东海陆架盆地西南部，是在中生代残留盆地基础上拉张断裂形成的新生代东断西超半地堑盆地，呈北东—南西向展布。丽水凹陷面积为13 785 km2，地层最大沉积厚度超过10 000 m，具有多套烃源岩系、储集砂体发育、成藏时空配置较好等良好的成藏地质条件和勘探前景。在古新统明月峰组最大海泛面形成之前，受灵峰边界大断裂活动控制，北东向展布的灵峰古潜山将丽水凹陷分割为东、西2个次凹（图1）。

图1 丽水凹陷区域位置图

东海陆架盆地经历了断陷—拗陷—反转—沉降等多期次动力过程，太平洋板块、菲律宾海板块、台湾造山带的运动以及印度板块的远程效应共同影响了盆地的发育和演化。受区域构造活动的影响，丽水凹陷自晚白垩世以来经历了断陷—拗陷—抬升—区域沉降等4个构造演化阶段，而每一个演化阶段各具特定的构造特征。晚白垩世—古新世断陷阶段，该凹陷主要受强烈的拉张应力作用，断层活动强烈，凹陷内形成了一系列北东走向的断裂，凹陷西侧坡度较缓，凹陷东侧坡度较陡，为一个东断西超的断陷盆地；凹陷内的坡折带、断阶带和反转带的形成则进一步影响了岩性圈闭的形成。

古新世沉积的月桂峰组、灵峰组和明月峰组是丽水凹陷主要的勘探目的层。其中，月桂峰组为湖相沉积，此时丽水凹陷属陆相断陷盆地类型。而灵峰组和明月峰组为海相沉积，此时丽水凹陷为海相断陷盆地类型。正是在这一独特的构造背景下，坡折带和周期性海泛旋回控制了丽水凹陷岩性圈闭的发育，形成了与渤海湾盆地等陆相断陷盆地不同的沉积体。

由于受盆地构造旋回的影响，丽水凹陷的沉积旋回具有独特的特征。根据对丽水凹陷15口钻井资料的研究分析，发现丽水凹陷自石门潭组到明月峰组整体上形成一个明显的粗—细—粗大旋回，石门潭组底部以较粗沉积为主，向上逐渐变细；月桂峰组以泥岩沉积为主，局部发育高位三角洲；灵峰组及明月峰组下段以海相泥岩沉积为主，局部发育砂体；到明月峰组上段出现向上变粗的反旋回海相砂岩，该旋回对应于丽水凹陷的断陷时期，为一个完整的二级层序旋回，是古新统构造旋回的产物。在二级层序格架下，对丽水凹陷钻井岩性、电性、古生物和2D、3D地震资料进行了分析和解释，将古新统划分为5个三级层序11个四级层序（图2）。

丽水凹陷已经发现的岩性油气藏大部分位于明月峰组下段的低位体系域，且根据地震反演结果发现了一批明月峰组下段的低位扇。而海侵体系域发育的厚层泥岩为区域有利盖层，厚层泥岩以古新统灵峰组和明月峰组下段泥质含量较高、较纯，月桂峰组次之；明月峰组上段基本上是砂岩和泥岩各占一半左右。

图2 丽水凹陷古新统地层层序划分

2 岩性油气藏发育特征

独特的盆地构造特征和沉积旋回特征使得丽水凹陷具备岩性油气藏发育的基本沉积地质条件。丽水凹陷的物源主要来自西侧闽浙隆起区和东侧灵峰低凸起、雁荡低凸起，东断西超的构造格局决定了凹陷西斜坡带发育大型三角洲体系，深洼带发育低位扇体，而东侧的陡坡带发育扇三角洲体系。扇体的发育为丽水凹陷岩性油气藏勘探提供了广阔前景，目前已发现证实的岩性油气藏发育于两大沉积体系，一类是西侧坡折带之下的低位扇体系，具有典型的沟-坡-扇体系特征；另一类是扇三角洲体系，受盆地内潮汐流或轴向重力流的影响，其物性较好。

2.1 沟-坡-扇体系岩性油气藏

丽水凹陷西侧斜坡带既作为凹陷内主要物源方向，又作为坡折带，对层序发育和砂体的集中发育起着明显的控制作用。在沉积作用过程中，沟谷地貌决定了沉积物的运送通道和沉积区域，坡折带决定了沉积物的卸载场所，当两者有机配合时，则构成了储层的发育空间。明月峰组沉积时期，西斜坡部分出露水面，其上发育了若干沟谷作为物源通道，目前在明月峰组下段和灵峰组上段发现了一系列下切水道（图3），物源通过下切水道，在坡折带之下堆积成一系列的扇体沉积，形成了典型的“沟＋坡＋扇”沉积格局。丽水凹陷主要岩性圈闭及复合圈闭发育在这些扇体中，以不连续的砂体为主要储集体，单个砂体厚度小、横向分布范围小。目前发现的岩性油气藏储层层位以明月峰组下段、灵峰组上段为主。

目前探井揭示了丽水A构造＋岩性复合圈闭气田和丽水X岩性圈闭含气构造。A圈闭钻探井3口，其中A-1井测井解释气层共44 m；X圈闭钻探井1口，测井解释气层共23.3 m，钻井证实了丽水凹陷纯岩性圈闭可以成藏。A构造位于丽水凹陷中央反转带，为一构造＋岩性油气藏（图4），主要储集层为低位扇沉积，物源来自西斜坡，斜坡上发育下切水道，西斜坡的物源通过物源通道在坡底堆积，后又经垮塌进一步在下游堆积成浊积扇。此类扇体位于层序的低位体系域，扇体下方发育月桂峰组湖相烃源岩和灵峰组海相烃源岩，扇体上方发育厚层海侵泥岩盖层，油气成藏条件得天独厚。

研究发现，丽水凹陷岩性圈闭比较发育，目前在约1 000 km2的三维区（仅占西次凹面积的1／4）浅层已经发现了7个扇体，在二维地震覆盖区初步可见几个扇体和相应的水道。由于三维区只覆盖了扇体发育区很小的一部分区域，推测三维区以外的广大区域仍有扇体发育。随着未来三维地震资料的采集，可以在新的三维区内发现更多的扇体，勘探潜力巨大。

2.2 扇三角洲体系岩性油气藏

丽水凹陷的扇三角洲沉积体系主要发育于凹陷的南端、雁荡凸起西侧及凹陷北部地区。在月桂峰组和灵峰组沉积时期，物源丰富，沿凹陷南端的大断裂和雁荡断裂的下降盘发育了大量的扇三角洲。以B-1井为例，该井灵峰组上段主要发育厚层泥岩，而自灵峰组上段下部到灵峰组下段底部厚度为391 m的地层中发育了一个厚度为304.5 m的扇体，该段地层的砂地比达77.8%，砂岩以中砂岩、细砂岩为主，夹有少量粗砂岩，砂岩单层最厚143.5 m；该井月桂峰组为湖相扇三角洲沉积，砂地比为62.4%（图5）。该井证实了扇三角洲砂体在凹陷南端非常发育。

图5 B-1井扇三角洲岩电性特征

从岩石组分来看，B-1井石门潭组主要为石英砂岩，月桂峰组主要为石英砂岩和长石岩屑砂岩，灵峰组为岩屑砂岩和长石岩屑砂岩，而明月峰组则为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩，反映出B-1井多物源、复杂物源的情况。B构造多物源区的主要原因是其位于西次凹的西南边缘，主要接受灵峰低凸起和雁荡低凸起的物源，也有部分来自西部隆起上的物源。

丽水凹陷在灵峰组沉积时期是一个近南北向展布的狭长的海湾，向北延伸到椒江凹陷或钱塘凹陷，向南延伸到丽水南次凹或更远；在这个狭长的海湾中，极易形成南北向运动的潮汐流或在水深较大时形成轴向流。这些潮汐流或轴向流在某些狭窄的地方流速增大，在宽畅的地方流速急剧减小，这种水流速度的变化极易形成潮汐砂坝或轴向流扇体，主要是由中细砂、中粗砂岩和少量泥岩、粉砂岩组成。丽水凹陷B构造靠近物源区，形成了扇三角洲砂体，同时B-1井灵峰组砂体受潮汐流或轴向流的改造，砂体分选好、物性好。

3 岩性油气藏形成条件

3.1 烃源岩

丽水凹陷发育3套烃源岩，分别为古新统明月峰组、灵峰组和月桂峰组，其中月桂峰组和灵峰组的烃源岩是丽水凹陷的主力烃源岩；而明月峰组烃源岩由于埋深浅，大部分尚未进入生烃门限。

月桂峰组烃源岩为一套半深湖—深湖相泥岩，其分布范围广，沉积厚度大，有机质丰度高，TOC含量为2.11%，S1＋S2为4.15 mg／g，达到中等到好烃源岩标准；有机质类型以II—III型为主，具备好的生油气潜力。灵峰组烃源岩为一套海相暗色泥岩，TOC含量为0.97%，S1＋S2为1.6 mg／g，有机质类型以III型为主。

根据热演化史及生烃史分析，认为丽水凹陷烃源岩演化具有独特性：主力烃源岩月桂峰组和灵峰组泥岩的主要生油期和生气期在古新世和始新世，其成熟度在古新世末—始新世初基本定型；晚始新世至渐新世盆地的抬升和剥蚀，使地温梯度逐渐降低，生烃活动基本停止；始新世以后至今地温梯度大约在31℃／km，烃源岩处于不断降温的环境，其成熟度基本上没有再增加，生烃作用几乎停止。

3.2 储盖组合

丽水凹陷岩性油气藏的主要储层为古新统明月峰组和灵峰组砂体。受闽浙隆起带、灵峰低凸起和雁荡低凸起物源控制，丽水凹陷储层砂体主要沉积相类型为三角洲体系、陡坡带扇三角洲体系及深洼带低位扇体，与月桂峰组和灵峰组烃源岩共同形成下生上储式和自生自储式的生储组合。

泥岩既可以作为烃源岩层，也可以作为盖层［9］。丽水凹陷古新统厚层泥岩形成了2套区域性泥岩盖层：第一套泥岩盖层位于明月峰组下段，厚度约100～300 m；第二套泥岩盖层主要为灵峰组泥岩，厚度100～600 m。这2套盖层在丽水西次凹、中央凸起及东次凹均发育，与古新统砂岩储层共同形成良好的储盖组合。

3.3 油气运移通道

丽水凹陷岩性油气藏的油气主要来源于古新统月桂峰组和灵峰组烃源层系，储层为灵峰组与明月峰组的扇体，处在“泥包砂”环境中，沟通扇体与烃源岩的油气运移通道为油源断裂（图6），这也是控制丽水凹陷岩性圈闭成藏的主控因素。

丽水凹陷油源断裂主要为边界大断裂（一级控坳和二级控凹断裂），均为深切石门潭组与基底的深大断裂。边界断裂的活动时间长，范围广，纵向上大都断至T80界面以上，是油气从下部月桂峰组运移至上部砂体储层的主要通道。通过对丽水凹陷断裂的活动性分析，认为丽水凹陷的油源断裂在古新世时活动强度最大，此时边界断裂强烈活动，并伴生大量的三级断裂；在始新世时，边界断裂的活动性开始减弱，但次生断裂活动较强，有利油气的侧向运移；进入新近纪，凹陷的断裂活动基本停止。研究表明，丽水凹陷烃源岩的大量生排烃期是在古新世和始新世，与边界大断裂的活动具有很好的匹配关系；油气生成后通过油源断裂运移至上部地层，再由不整合面、砂体、次级断裂及裂缝等形成网毯式［10］疏导体系侧向运移至有利的储盖组合区成藏。

图6 丽水凹陷岩性油气藏成藏模式预测图

4 结束语

丽水凹陷岩性油气藏潜在资源量规模较大，具备形成中型油气田的条件，寻找岩性油气藏也已成为丽水凹陷的主要勘探方向，但其勘探难度越来越大，以下2个方面的问题需要解决。一是岩性圈闭的储层精确预测及烃类检测。丽水凹陷岩性油气藏具有很强的隐蔽性和复杂性，钻探结果证实目前所使用的地震相分析、储层反演技术可以成功预测砂体的存在与否，但无法精确预测有利孔隙发育储层分布区带，且烃类检测成功率较低。二是对于丽水凹陷岩性油气藏的成藏动力过程缺乏系统的认识。在丽水凹陷三维区内多口钻井均钻遇了古新统明月峰组和灵峰组砂体，但只有部分砂体成藏，岩性油气藏成藏的地质特征与成藏模式还需深入研究。因此，成功解决这些问题，将大大提高丽水凹陷岩性油气藏勘探的成功率。此外，丽水凹陷岩性油气藏的研究还需要采用开拓性思维，依靠新技术和新方法，探索岩性油气藏的赋存规律，以取得更大的勘探突破。

［1］刘震，赵政璋，赵阳，等.含油气盆地岩性油气藏的形成和分布特征［J］.石油学报，2006，27（1）：17-23.

［2］冯有良，徐秀生.同沉积构造坡折带对岩性油气藏富集带的控制作用——以渤海湾盆地古近系为例［J］.石油勘探与开发，2006，33（1）：22-25.

［3］周心怀，赖维成，杜晓峰，等.渤海海域隐蔽油气藏勘探关键技术及其应用成效［J］.中国海上油气，2012，24（S1）：11-18.

［4］王德英，余宏忠，于海波，等.渤海海域新近系层序地层格架约束下岩性圈闭发育特征分析及精细刻画——以石臼坨凸起明下段为例［J］.中国海上油气，2012，24（S1）：23-28.

［5］朱伟林，米立军，高阳东，等.领域性突破展现中国近海油气勘探前景——2011年中国近海油气勘探回顾［J］.中国海上油气，2012，24（1）：1-5.

［6］赖维成，滕玉波，加东辉，等.对渤海海域隐蔽油气藏勘探的思考——以427构造带为例［J］.中国海上油气，2007，19（2）：73-78.

［7］王西文.岩性油气藏储层预测与评价技术及其应用［J］.中国海上油气，2005，17（6）：361-371.

［8］万晓龙，邱楠生，张善文，等.东营凹陷砂岩透镜体油气藏成藏特征探讨——以营11岩性油藏为例［J］.中国海上油气，2004，16（2）：18-21.

［9］汤金生，杨建国.依-舒地堑汤原断陷天然气成藏条件及气藏类型［J］.石油勘探与开发，2009，36（5）：593-599.

［10］张善文，王永诗.网毯式油气成藏体系——以济阳凹陷新近系为例［J］.石油勘探与开发，2003，30（1）：1-9.