彭輝界，龐雄奇，李洪博，王卓超，余秋華，王文勇 ，雷勝蘭

(1.中海石油(中國)有限公司 深圳分公司研究院，廣東 廣州 510240；2.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;3.中國石油大學(xué)(北京)盆地與油藏研究中心，北京 102249;)

珠江口盆地珠一坳陷斷裂控藏定量表征與有利勘探區(qū)預(yù)測

彭輝界1，龐雄奇2,3，李洪博1，王卓超1，余秋華1，王文勇1，雷勝蘭1

(1.中海石油(中國)有限公司 深圳分公司研究院，廣東 廣州 510240；2.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;3.中國石油大學(xué)(北京)盆地與油藏研究中心，北京 102249;)

珠江口盆地珠一坳陷中淺層珠海組、珠江組、韓江組的油氣主要來自深部烴源巖層系，斷裂既是必備的油源通道又對油氣藏形成和分布起到關(guān)鍵作用。為明確斷裂對珠一坳陷珠海組-韓江組油氣成藏的控制機(jī)制，對斷裂分布及演化特征進(jìn)行了分析，依據(jù)斷裂活動時(shí)期和斷開層位的不同將其分為5類：早期活動-深層切割型斷層、中晚期活動-中淺層切割型斷層、晚期活化-深淺切割型斷層、繼承性活動-深淺切割型斷層、通天型斷層。在對恩平南斷裂帶解剖的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)影響斷裂控藏的因素主要有斷裂類型、斷裂活動速率、斷裂規(guī)模和圈閉離斷裂的平面距離。針對全區(qū)所發(fā)現(xiàn)油藏，對以上影響因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：研究區(qū)深淺切割類斷層控藏作用顯著，且其斷層活動速率中等時(shí)最有利于油氣成藏，在15 m/Ma左右達(dá)到最大；斷裂規(guī)模越大，越有利于油氣成藏；圈閉距控藏?cái)嗔言浇?，含油氣性越好。根?jù)活動速率、斷裂規(guī)模、斷裂與圈閉的相對距離所擬合的定量控藏表征公式，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今探明的97.8%的油氣藏均分布在深淺切割型斷裂控藏概率大于0.5的區(qū)域。依此指出惠東低凸起及惠北半地塹東南部、恩平中半地塹東北部為下一步有利勘探區(qū)。

珠江口盆地；珠一坳陷；斷裂控藏；控藏概率；有利區(qū)預(yù)測

0 引 言

斷層在油氣藏的形成過程中起著非常關(guān)鍵的作用，其性質(zhì)和規(guī)模不僅控制著油氣的生成、運(yùn)移和聚集，還控制著油氣藏的分布[1-8]。珠江口盆地珠一坳陷歷經(jīng)30年的勘探，油氣發(fā)現(xiàn)以構(gòu)造類油氣藏為主，其中斷裂的控制作用尤為明顯。前人關(guān)于研究區(qū)斷層的研究，多側(cè)重?cái)鄬拥姆诸惣皵鄬酉到y(tǒng)的演化[9-10]、某一凹陷區(qū)斷層對油氣藏的影響或斷層的封堵性等[11-13]，對于何種類型的斷層更有利于成藏缺乏整體研究。本次研究以斷裂分布和演化特征為基礎(chǔ)，從宏觀角度入手，以整個(gè)珠一坳陷所發(fā)育斷裂為對象，探索斷裂對中淺層珠海組、珠江組、韓江組目的層油氣分布規(guī)律的影響，并為下一步斷控類油氣藏勘探指明方向。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

珠江口盆地是在中生界基底之上發(fā)育起來的新生代盆地，受印度板塊、太平洋板塊、歐亞板塊共同作用在NW-SE拉張作用下形成。珠一坳陷位于盆地北部拗陷帶的東部，北鄰北部隆起帶，南接番禺低隆起與東沙隆起，是一個(gè)在剛性基底上斷陷而成的以半地塹為基本構(gòu)造單元，由半地塹組合而形成的NEE-NE向坳陷。本次研究范圍主要包括恩平凹陷、西江凹陷、番禺4洼、惠州凹陷、陸豐凹陷，面積約21 000 km2(圖1)。

珠一坳陷先后經(jīng)歷裂陷、坳陷沉降、塊斷升降三大構(gòu)造演化階段，與之對應(yīng)形成下斷上坳的雙層結(jié)構(gòu)。裂陷期，發(fā)生兩幕區(qū)域構(gòu)造事件：第一幕即神狐運(yùn)動和珠瓊運(yùn)動一幕，受到太平洋板塊與歐亞板塊相互碰撞作用；第二幕為珠瓊運(yùn)動二幕，以EW向斷陷為主。裂陷期發(fā)育多個(gè)湖盆，沉積了古近系文昌組、恩平組兩套主力烴源巖地層。坳陷期，盆地?cái)嗔鸦顒虞^平靜，以海相沉積為主，沉積了珠海組、珠江組、韓江組、粵海組、萬山組等地層，其中珠海組-韓江組是主要含油層位(圖2)。研究區(qū)在18.5 Ma、16 Ma和10.2 Ma發(fā)生了三次大規(guī)模的海泛，形成了三套區(qū)域蓋層。油氣從下部古近系文昌組和恩平組生成，進(jìn)入上部新近系聚集，斷層的垂向輸導(dǎo)作用至關(guān)重要。因此，從宏觀上研究斷層的分布、演化及控油氣作用是十分必要的。

2 斷裂分布及演化特征

珠江口盆地自晚古新世以來，在張扭性區(qū)域應(yīng)力背景下發(fā)育了大量正斷層。斷裂的形成與演化分為早期、中期、晚期三個(gè)階段(圖3(a))。早期指文昌組、恩平組沉積時(shí)期，斷裂持續(xù)活動，以伸展變形為主；中期為本次研究目的層珠海組-韓江組沉積時(shí)期，斷裂相對靜止；晚期為粵海組沉積時(shí)期—第四系，斷裂再次活動發(fā)生張扭變形，形成負(fù)花狀構(gòu)造樣式。根據(jù)斷層兩端斷開層位的不同，本次研究將其分成5類：Ⅰ類斷層在早期形成，底端斷至基底，頂端斷至恩平組或珠海組，表現(xiàn)為深層切割；Ⅱ類斷層為中晚期形成，底端始于珠海組，頂端傾沒在韓江組或萬山組，表現(xiàn)為中淺層切割；Ⅲ類斷層為早期形成晚期活化型，底端始于恩平組，頂端斷開粵海組-萬山組，表現(xiàn)為深淺層切割；Ⅳ類為早期發(fā)育，晚期繼承性活動斷層，斷開文昌組至韓江組，但未通天，表現(xiàn)為深淺層切割；Ⅴ類斷裂為通天型斷裂(圖3(b))。Ⅰ類斷裂出現(xiàn)于盆地的裂陷階段，該類斷裂全區(qū)均有分布，是在近SN方向引張應(yīng)力場作用下發(fā)生純剪切變形形成。斷層走向復(fù)雜，主要有NE向、NEE向、NWW向和近EW向，NE向斷裂在番禺4洼地區(qū)相對發(fā)育。斷層活動性強(qiáng)，活動速率多大于100 m/Ma，同時(shí)產(chǎn)生一定數(shù)量的調(diào)節(jié)斷層。此期斷裂密度相對較大，全區(qū)該類斷裂多達(dá)190多條。此類斷裂對于各凹陷中半地塹的結(jié)構(gòu)形態(tài)以及早期充填起著至關(guān)重要的作用。Ⅱ類斷裂又可分為兩種，出現(xiàn)于盆地坳陷階段，一種為未斷穿韓江組頂界面，斷穿地層為珠海組—韓江組，走向主要是NWW向，為裂陷后區(qū)域熱沉降背景下弱伸展應(yīng)力場主導(dǎo)形成。該類斷裂活動速率較小，斷裂規(guī)模小，延伸長度大多數(shù)小于2 km，垂直斷距多小于100 m，但均至少斷穿一套目的層，斷裂密度也相應(yīng)地小，小于0.01條/km2；一種為斷穿韓江組頂界面，發(fā)生了晚期活化，此類斷裂在番禺4洼較為發(fā)育，中小規(guī)模為主，可能對油氣的階梯式爬升起到輔助作用，但尚待證實(shí)。Ⅱ類斷裂所斷穿的地層在沉積過程中不受斷層影響，整體呈毛毯狀覆蓋在早期的斷陷盆嶺結(jié)構(gòu)之上。Ⅲ類斷裂組成的斷裂體系又稱之為晚期張扭斷裂系統(tǒng)，斷裂是在韓江組沉積時(shí)期受NWW-SEE向張扭應(yīng)力場作用發(fā)生簡單剪切變形形成，由于從上至下斷開恩平組最大湖泛作用形成的局部蓋層和新近系MFS18.5 Ma、MFS17 Ma、MFS16 Ma、MFS10 Ma最大海泛作用形成的區(qū)域蓋層，因而也稱之為蓋層斷層。此類斷層形成的同時(shí)，往往形成大量與其呈羽狀組合關(guān)系的次級蓋層正斷層。斷裂走向主要為NWW向，平面上番禺4洼發(fā)育規(guī)模比其他地區(qū)較大。Ⅳ類斷裂是長期活動的斷裂，其斷裂發(fā)育規(guī)模大，斷層繼承性發(fā)展，大都是控洼邊界性斷裂，早期控制半地塹的結(jié)構(gòu)及形態(tài)，晚期充當(dāng)斷裂張扭變形的主走滑斷層控制張扭斷裂系統(tǒng)的形成。該類斷裂對于油氣成藏控制作用最為顯著，在惠州凹陷最為發(fā)育。V類斷裂也是由于晚期活化作用造成，屬于張扭性斷裂。由于活動強(qiáng)烈，一直活動到海底，形成“通天”狀態(tài)，剖面上多呈負(fù)花狀，研究區(qū)此類斷裂發(fā)育較少，僅見數(shù)條。

圖1 珠一坳陷區(qū)域構(gòu)造分布圖Fig.1 Tectonic division of Zhu I Depression

圖2 珠一坳陷地層分布及構(gòu)造演化圖Fig.2 Stratigraphic distribution and tectonic evolution diagram of Zhu I Depression

圖3 珠一坳陷斷裂演化及分類模式圖Fig.3 Fracture evolution and classification model diagram of Zhu I Depression

3 斷裂控藏特征

3.1 斷裂帶控油氣分布特征

珠一坳陷油氣分布主要集中在恩平南部、番禺4洼周邊、惠州西南部、環(huán)陸豐13洼4個(gè)區(qū)域。SHI等于2014年在總結(jié)珠江口盆地珠一坳陷油氣勘探成果時(shí)，提出了“滿帶含油論”，即大部分已發(fā)現(xiàn)的油田和含油構(gòu)造基本上分布在恩平南斷裂構(gòu)造帶等7個(gè)大的二級構(gòu)造帶上，且這些構(gòu)造帶上所鉆探的圈閉都見油，基本沒有干井。在研究其成因時(shí)發(fā)現(xiàn)油源斷層的輸導(dǎo)作用非常關(guān)鍵，若無控制油氣運(yùn)移的Ⅲ類或Ⅳ類斷裂發(fā)育，即使是在烴源灶的正上方且近源，它們也會因?yàn)槿狈ο蛟摌?gòu)造帶輸送油氣的油源通道而“貧油”。下面以恩平南部斷裂構(gòu)造帶為例進(jìn)行探討。

圖4 恩平南帶油氣分布發(fā)育模式Fig.4 Distribution and development pattern of oil and gas in Enping south belt

恩平凹陷有三個(gè)生烴洼陷：恩平17洼、恩平18洼、恩平12洼(圖4(a))。三個(gè)洼陷的形成主要受圖中Ⅳ類長期活動型斷裂F1、F2控制，此兩條斷裂不僅控制了洼陷的形成，同時(shí)也直接造成洼陷“北斷南超”低角度式半地塹形態(tài)的古地質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種古地質(zhì)結(jié)構(gòu)決定生烴層系沉積充填樣式，地層朝南傾，從而使得斜坡方向成為主匯方向。而在南部斜坡帶，受NWW—SSE向的區(qū)域張扭應(yīng)力場作用，形成一排NWW向雁行式斷裂，此類斷裂不僅控制了披覆背斜圈閉的形成，同時(shí)也屬于控運(yùn)斷層(圖4(b))。南部斷裂構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)的A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2等7個(gè)油田或含油構(gòu)造均屬于此類型，但彼此之間油氣聚集存在較大差異。由圖4(a)平面分布圖可知，A1與A2平面上斷裂延伸長度大，分別為7.7 km和7.2 km，控制A3、A4、A5形成的斷裂平面展布長度分別為2.9 km、4.2 km、4.7 km，將探明儲量與所控圈控運(yùn)斷裂的規(guī)模進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)平面展布長度規(guī)模大的斷裂其控制形成的油田探明儲量也大，即成正比關(guān)系。這可能因?yàn)閿嗔寻l(fā)育規(guī)模與其控制形成的圈閉規(guī)模存在一定成因關(guān)聯(lián)，斷裂發(fā)育規(guī)模大，其控制形成的圈閉規(guī)模也大，從而導(dǎo)致可聚集油氣的量也大。同時(shí)將各個(gè)油田或含油構(gòu)造不同含油層位油氣探明儲量與圈閉類型、總探明儲量與斷裂活動速率對比發(fā)現(xiàn)，油氣聚集情況與斷裂的活動速率存在關(guān)聯(lián)，并且是正相關(guān)(圖5(a)、(b))。

圖5 各構(gòu)造不同層位油氣分布與不同時(shí)期活動速率分布Fig.5 Distribution of oil and gas in different stratigraphy and fault activity rate in different periods of each structure

3.2 斷裂控油氣作用定量表征

3.2.1 控藏?cái)嗔训睦宥?/p>

圖6 珠一坳陷粵海組底界斷裂與油氣藏平面分布圖Fig.6 Plane distribution diagram for fracture and reservoir of Yuehai Formation reflective layer in Zhu I Depression

前人研究認(rèn)為：并不是所有的斷裂都能起到疏導(dǎo)油氣的作用[14-15]。只有在斷裂活動時(shí)期，斷裂帶內(nèi)產(chǎn)生相對負(fù)壓才會成為流體的泄壓通道，使其內(nèi)部發(fā)生“地震泵”抽吸作用；而在斷裂活動間歇期，流體主要以滲流的方式運(yùn)移[16-20]。當(dāng)斷裂活動比較頻繁時(shí)，多次的地震泵抽吸作用可快速運(yùn)移流體，并且誘導(dǎo)裂縫帶也比較發(fā)育，導(dǎo)致在活動間歇期流體的滲流速度也比較快，可見流體的排運(yùn)主要發(fā)生在斷裂活動較強(qiáng)的時(shí)期。同時(shí)，斷裂的活動期必須與排烴期匹配才有效。前人研究，油氣主成藏期的關(guān)鍵時(shí)刻為10 Ma左右[21](對應(yīng)T32反射層)。因此只有在粵海組沉積時(shí)期仍活動的斷層才是開啟而有效的。珠一坳陷Ⅰ類斷裂由于在粵海組沉積之前已經(jīng)消失于地層之中，即排烴期對于油氣的輸導(dǎo)無直接作用，對于大部分Ⅱ類斷裂，由于未與烴源巖溝通，對油氣成藏意義不大。珠一坳陷已發(fā)現(xiàn)油氣藏多近斷裂分布，且大多分布在Ⅲ類與Ⅳ類斷裂周圍(圖6)。據(jù)前文分析，Ⅲ類與Ⅳ類斷裂基本都屬于“油源斷裂”類型，即兩端連接目的儲層和源巖，且在源巖大量排烴期活動的斷裂。Ⅲ類與Ⅳ類斷不僅作為油氣快速垂向運(yùn)移通道，而且其斷裂規(guī)模也比較大，多為長期活動的斷裂，對沉積、構(gòu)造都有著很明顯的控制作用，與圈閉的形成和油氣的運(yùn)聚息息相關(guān)，這也是現(xiàn)今油氣藏分布呈NWW向的重要原因。因此本次研究主要以此類“油源斷裂”作為評價(jià)對象。

3.2.2 定量表征參數(shù)的選取及評價(jià)

從前述恩平南部斷裂帶控油氣分布特征研究，以及結(jié)合吳娟2010年和2013年對惠州凹陷、彭光榮等2012年對番禺4洼類似研究，本次研究主要選取斷裂活動速率、斷裂的平面長度、油源斷裂與圈閉的相對距離三者作為定量表征參數(shù)進(jìn)行探討。

3.2.2.1 斷裂活動速率

圖7 珠一坳陷斷裂活動速率與油氣田儲量、相對儲量(探明儲量/最大油田探明儲量)關(guān)系統(tǒng)計(jì)圖Fig.7 Relation charts between fault activity rate and oil reserves & relative reserves (proven reserves/largest proven oil reserves) of Zhu I Depression

斷層活動速率是衡量斷層活動強(qiáng)度的重要參數(shù)，其大小是根據(jù)斷層上下兩盤某一年代地層的厚度差除以該地層所經(jīng)歷的時(shí)間。對研究區(qū)粵海期(10.2～5.3 Ma)140余條與油氣成藏相關(guān)的斷裂的活動速率進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，并將其與油氣發(fā)現(xiàn)情況對應(yīng)起來，發(fā)現(xiàn)其關(guān)系如圖7所示：圖7(a)中橫坐標(biāo)表示斷裂的活動速率，縱坐標(biāo)表示受該斷裂所控制成藏的油田探明儲量。儲量較小或?yàn)榱愕臉颖军c(diǎn)為含油構(gòu)造或油氣顯示井、干井。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，控藏?cái)嗔训幕顒铀俾侍幱?～30 m/Ma之間，且多集中在活動速率5～20 m/Ma的斷裂周圍。同時(shí)在控藏的活動速率范圍內(nèi)，隨著活動速率的增加，該斷裂的控藏能力先增大后減小，在15 m/Ma左右達(dá)到最大。通過分析認(rèn)為，在成藏期，不活動的斷裂垂向輸導(dǎo)能力很弱，幾乎不具備垂向輸導(dǎo)性，所以對于處于靜止?fàn)顟B(tài)的斷層，油氣難以通過斷裂運(yùn)移成藏。而隨著活動速率的增加，其垂向輸導(dǎo)能力不斷增強(qiáng)，因此控藏能力不斷增加，到15 m/Ma左右達(dá)到頂點(diǎn)?；顒铀俾蚀笥?5 m/Ma之后，其釋放的能量越來越大，斷裂的垂向輸導(dǎo)能力過強(qiáng)，導(dǎo)致油氣的側(cè)向分流量較少，運(yùn)至地表散失的油氣量較大，不利于成藏，在這種情況下，隨著活動速率的增加，油氣的散失量將會越來越大，當(dāng)活動速率大于30 m/Ma后，反而對油氣成藏起到破壞作用。為了定量表征斷裂的這種控藏能力，本次采用相對儲量，即探明儲量與最大油田探明儲量比值來研究其與斷裂活動速率之間的關(guān)系(圖7(b))，如下：

y=-0.011 157x2+ 0.301 112 60x

(1)

式中：y，相對儲量(探明儲量/最大油田探明儲量)，無量綱；x，斷裂活動速率，m/Ma。

3.2.2.2 斷裂的平面長度

本次研究斷裂規(guī)模對油氣成藏的影響，主要指斷裂的平面長度。通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，有一定規(guī)模的斷裂附近在平面上存在控藏邊界。同時(shí)斷裂展布規(guī)模越大的斷裂，油氣通過這個(gè)斷裂垂向運(yùn)移后發(fā)生側(cè)向運(yùn)移的最大距離也就越大(圖8)。

圖8 珠一坳陷斷裂長度與已發(fā)現(xiàn)油田距斷裂距離關(guān)系統(tǒng)計(jì)圖Fig.8 Relation chart between fault length and the distance from found oil reserves to the fault of Zhu I Depression

為避免不同斷裂剖面上規(guī)模不同的影響，我們選取的斷裂斷開的層位都差不多，在不考慮沉積相、構(gòu)造幅度以及斷裂內(nèi)部輸導(dǎo)性差異的情況下，斷裂的規(guī)模對油氣側(cè)向運(yùn)移的作用主要體現(xiàn)在：(1)斷裂規(guī)模越大，其斷層面上供油氣排運(yùn)的面積越大；(2)當(dāng)有油氣來源的時(shí)候，斷距越大的斷裂能夠輸導(dǎo)更多的油氣，為油氣的遠(yuǎn)距離側(cè)向運(yùn)移提供物質(zhì)基礎(chǔ)；(3)在地震泵抽吸模式下，斷裂規(guī)模越大，其提供的泄壓動力越足。所以油氣能夠在相對大斷裂較遠(yuǎn)距離的圈閉中成藏。對于側(cè)向運(yùn)移的最大距離，可由圖7的關(guān)系式來定量表征。

y=5 614.6Inx-42 915

(2)

式中：y，已發(fā)現(xiàn)油田距離斷裂距離，m；x，斷裂長度，m。

3.2.2.3 斷裂與圈閉的相對距離

相對距離是指圈閉距離斷裂的實(shí)際距離比上該斷裂的最大控藏距離。統(tǒng)計(jì)研究區(qū)40個(gè)油藏實(shí)例發(fā)現(xiàn)，在控藏邊界內(nèi)距離斷裂越近，斷控作用越明顯，含油氣性越好(圖9)。這種現(xiàn)象說明，通過斷層運(yùn)移過來的油氣優(yōu)先在與斷層相關(guān)的圈閉如斷背斜、斷塊、逆牽引背斜中成藏。當(dāng)油氣來量足夠時(shí)，會繼續(xù)側(cè)向運(yùn)移到更遠(yuǎn)的圈閉中成藏，但油氣程度會有所降低。為了更好地體現(xiàn)這種規(guī)律性，對相對距離進(jìn)行歸一化處理，即相對距離控制了控藏范圍內(nèi)圈閉的含油氣性，相對距離越遠(yuǎn)的圈閉含油氣性越差(圖10)。定量表征公式為：

y=-1.021 445 22x2+0.082 659 73x+

0.985 806 54

(3)

式中：y，相對儲量(探明儲量/最大油田探明儲量)，無量綱；x，相對距離(含油圈閉距離斷裂實(shí)際距離/該斷裂的最大控藏距離)，無量綱。

圖9 油氣藏個(gè)數(shù)、油氣藏儲量與斷裂與圈閉距離分布直方圖Fig.9 Histogram for the number of oil reservoirs,oil reserves and the distance between fault and trap

圖10 相對儲量與斷裂與圈閉相對距離歸一化圖Fig.10 Chart of relative reserves and the normalized distance between fault and trap

4 有利區(qū)預(yù)測

圖11 斷裂控藏邊界與控藏概率平面分布圖Fig.11 Diagram for control border of faults on hydrocarbon accumulation and controlling probability distribution

綜合以上研究成果，有利區(qū)預(yù)測主要考慮4個(gè)因素：斷裂類型、斷裂規(guī)模、斷裂活動速率、斷裂與圈閉相對距離。主要選擇了斷裂規(guī)模較大、控藏作用明顯的Ⅲ、Ⅳ類斷裂，總共113條。這些斷裂大都溝通油源，并且切割區(qū)域蓋層，而且離洼陷比較近，能夠保證有油氣來源，再者，由于其具有持續(xù)的活動性，控制了與斷層相關(guān)圈閉的形成；其裂隙帶比較發(fā)育，具有很好的垂向疏導(dǎo)性，同時(shí)其破碎帶也比較發(fā)育，可認(rèn)為具有較好的側(cè)向封堵性。然后根據(jù)斷裂活動速率、斷裂規(guī)模、相對距離這三個(gè)指標(biāo)擬合的關(guān)系式來定量表征。首先計(jì)算113條主要控藏?cái)嗔言诨浐Ｆ?10.2～5.3 Ma)的長度，通過公式(2)得出各條斷裂的控藏邊界(圖11)。以此為基礎(chǔ)，通過公式(1)和公式(3)表征的函數(shù)關(guān)系，利用Matlab軟件擬合計(jì)算出一個(gè)綜合控藏能力指數(shù)，對應(yīng)評價(jià)每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的含油氣性指標(biāo)值，即斷裂控藏概率值Pf。

(-1.666y3+1.336y3-0.312y+0.831 5)

(4)

式中：Pf，斷控概率；x，斷裂晚期活動速率；y，到斷裂的相對距離。

Pf值的大小介于0和1之間，其值越大表示成藏的可能性越高。通過計(jì)算平面上各點(diǎn)的控藏概率，我們可以得到斷裂控藏概率的平面等值線圖(圖11)。圖中的藍(lán)色斷裂為有效控藏?cái)嗔眩谏珨嗔鸦顒铀俾示^30 m/Ma，不利于油氣成藏，為無效控藏?cái)嗔?。在最終的油氣藏預(yù)測平面分布圖上，有顏色區(qū)域?yàn)閿嗔芽夭胤秶秶鷥?nèi)紅色部分為控藏概率大于0.5以上區(qū)域。綜合統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)(圖12)，53.6%的儲量分布在概率值0.75～1的區(qū)間內(nèi)，44.1%的儲量分布在概率值0.5～0.75的區(qū)間內(nèi)，2.3%的儲量分布在概率值0～0.5的區(qū)間內(nèi)。油氣藏個(gè)數(shù)也呈現(xiàn)類似的分布規(guī)律。這說明概率預(yù)測圖是比較可靠的，能夠比較真實(shí)地反映該區(qū)的油氣分布狀況。因此，據(jù)此指出恩平12洼及其周邊，西江27洼東北部，西江24、21洼的斷裂帶，惠州5、08、10洼北部均可作為下一步中淺層斷控類油氣藏勘探目標(biāo)。其中重要勘探區(qū)帶為恩平12洼及其周邊、惠東低凸起及惠北半地塹東南部。

圖12 珠一坳陷斷裂控油氣作用檢驗(yàn)圖Fig.12 Diagram of testing for fault controlling on hydrocarbon in Zhu I Depression

5 結(jié) 論

(1)珠一坳陷斷裂的形成與演化主要分為早期、中期、晚期三個(gè)階段，根據(jù)斷層形成時(shí)間、兩端斷開層位的不同，將其分為5類：Ⅰ類為早期活動-深層切割型斷層、Ⅱ類為中晚期活動-中淺層切割型斷層、Ⅲ類為晚期活化-深淺切割型斷層、Ⅳ類為繼承性活動-深淺切割型斷層、Ⅴ類通天型斷層。

(2)斷裂類型、斷層活動速率、斷裂平面延伸長度、斷裂與圈閉之間相對距離是斷裂控制油氣藏形成的主要因素。Ⅲ類和Ⅳ類斷層由于其通源，切割區(qū)域蓋層而控藏作用顯著；斷層活動速率中等時(shí)最有利于油氣成藏，在15 m/Ma左右達(dá)到最大；斷裂規(guī)模越大，越有利于油氣成藏；圈閉距控藏?cái)嗔言浇?，含油氣性越好?/p>

(3)選?、箢惡廷纛悢鄬訛楸碚鲗ο?，綜合斷層活動速率、斷裂平面延伸長度、斷裂與圈閉之間相對距離三要素定量表征公式，計(jì)算出斷裂控藏范圍，同時(shí)擬合出成藏概率指數(shù)。評價(jià)結(jié)果表明，當(dāng)斷裂控藏概率大于0.5時(shí)，發(fā)現(xiàn)油氣藏的概率可高達(dá)97.8%，依此推測出惠東低凸起及惠北半地塹東南部、恩平中半地塹東北部為下一步有利勘探區(qū)帶。

[1] 羅群，白新華.斷裂控?zé)N理論與實(shí)踐——斷裂活動與油氣聚集研究[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1998:45-67.

[2] ENGLAND W A, MACKENZIE A S, MANN D M, et al. The movement and entrapment of petroleum fluids in the subsurface[J]. Journal of Geological Society, 1987,144:327～347.

[3] LOSH S, EGLINTON L,SCHOELL M, et al. Vertical and lateral fluid flow related to a large growth fault, South Eugene Island Block 330 Field, Offshore Louisiana[J]. AAPG Bulletin,1999,83:244-276.

[4] 王平.為什么二、三級斷層對油氣聚集起控制作用——復(fù)雜斷塊油氣田形成條件系列論文之四[J].斷塊油氣田，1994,1(5):1-5.

[5] 許志琴，曾令森，楊經(jīng)綏,等.走滑斷裂、擠壓性盆—山構(gòu)造與油氣資源關(guān)系的探討[J].地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004,29(6):631-643.

[6] 趙密福，劉澤溶，信荃麟,等.控制油氣沿?cái)嗔芽v向運(yùn)移的地質(zhì)因素[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001,25(6):21-24.

[7] 張麗娟，李明和，黃廣建,等.塔中北部奧陶系層序地層模型的建立[J].中國石油勘探，2008,13(1):17-20.

[8] 付廣，劉洪霞，段海風(fēng).斷層不同輸導(dǎo)通道封閉機(jī)理及其研究方法[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2005,27(4):404-408.

[9] 田鵬，梅廉夫,于慧玲,等.惠州凹陷陷斷裂特征及其對油氣成藏的控制[J].新疆石油地質(zhì),2008，29(5)：591.

[10] 于水明,陳雪芳,梅廉夫,等.珠一坳陷斷層特征及對油氣成藏的作用[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2012,34(1): 50-54.

[11] 孫龍濤，陳長民,詹文歡,等.珠江口盆地?cái)鄬臃舛绿卣骷捌溆绊懸蛩豙J].石油學(xué)報(bào)，2007，28(4)：36-41.

[12] 彭光榮，劉從印，吳建耀,等.珠江口盆地番禺4洼晚期斷裂系統(tǒng)對油氣成藏的控制作用[J].特種油氣藏，2013，20(3)：41-45.

[13] 呂延防,王有功,付廣,等.珠江口盆地珠一坳陷斷層圈閉鉆探風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)[J]．石油學(xué)報(bào)，2011，32(1): 95-100.

[14] 鄒華耀，周心懷，鮑曉歡,等. 渤海海域古近系、新近系原油富集/貧化控制因素與成藏模式[J].石油學(xué)報(bào)，2010，31(6)：885-889.

[15] 羅群.斷裂帶的輸導(dǎo)與封閉性及其控藏特征[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2011，33(5):474-479.

[16] HOOPER E C D. Fluid migration along growth fault in compacting sediments[J]. Journal of Petroleum Geology，1991，14: 161 -180.

[17] 華保欽.構(gòu)造應(yīng)力場、地震泵和油氣運(yùn)移[J].沉積學(xué)報(bào)，1995(2): 77-85.

[18] 龐雄奇，金之鈞，姜振學(xué)．油氣成藏定量模式. [M].北京：石油工業(yè)出版社，2003：129-144.

[19] 杜春國，郝芳,鄒華耀,等.斷裂輸導(dǎo)體系研究現(xiàn)狀及存在的問題[J]．地質(zhì)科技情報(bào)，2007，26( 1) : 51-56.

[20] 孫同文,付廣,呂延防,等.斷裂輸導(dǎo)流體的機(jī)制及輸導(dǎo)形式探討[J].地質(zhì)評論，2012，58(6)：1081-1090.

[21] SHI Hesheng, DAI Yiding,LIU Lihua,et al.Genetic pattern of belt-wide petroliferous phenomenon in the eastern Pearl River Mouth Basin and its practical application[J].Petroleum Science,2014,11:1-13.

Quantitative Evaluation of Control of Faults on Hydrocarbon Accumulation and Play Fairway Prediction in Zhu I Depression of Pearl River Mouth Basin

PENG Huijie1, PANG Xiongqi2, 3, LI Hongbo1, WANG Zhuochao1,YU Qiuhua1, WANG Wenyong1, LEI Shenglan1

(1. Research Institute of Shenzhen Branch,CNOOC Ltd.,Guangzhou, Guangdong 510240, China;2.StateKeyLaboratoryforPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;3.BasinandReservoirResearchCenter,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China)

The hydrocarbon in shallow groups including Zhuhai Formation,Zhujiang Formation,Hanjiang Formation in Zhu I Depression of Pearl River Mouth Basin mainly come from deeply buried source rock. The fault is oil source passage and plays an essential role in the formation and distribution of oil and gas reservoirs. In order to understand the control of faults on hydrocarbon accumulation in the Zhuhai Formation to Hanjiang Formation in Zhu I Depression of Pearl River Mouth Basin, fault distribution and anatomy of fault zone are studied. On the base of fault activity period and layer position broken by fault, different faults can be divided into five categories: early activity which cut deep, advanced activity which cut the shallow stratum, late activity which cut through deep and shallow strata, succession activity which cut through deep and shallow strata, bable type of fault. Based on the anatomy of the fault zone south of Enping, it is found fault controlling factors mainly include fault type, fault event rate, the size of the fault,and distance from the traps to fault. For the region’s found reservoirs, the above factors are analyzed. The results show that: the fault that cut through deep and shallow strata controls hydrocarbon accumulation significantly. As the rate of fault activity is moderate, it is most favorable for hydrocarbon accumulation, which reach a maximum at 15 m/Ma; the larger the size of the fault is, the more favorable for hydrocarbon accumulation is; the closer the trap to the fault is, the better for reservoir hydrocarbon potential is. According to activity rate, fault scale and relative distance between trap and fault, an quantitative characterization of Tibetan formula is found out. It is found 97.8% of the current found oil and gas reservoirs are located in the probability of fracture controlled Tibetan region of 0.5. Southeastern Huidong low uplift and the north half-graben, Enping in the northeastern part of the half-graben are favorable areas of fracture-controlled zone.

Pearl River Mouth Basin; Zhu I depression; fault-controlling reservoir; probability of reservoir controlling; play fairway prediction

2016-02-20；改回日期：2016-05-17；責(zé)任編輯：孫義梅。

國家“十二五”科技重大專項(xiàng)“近海大中型油氣田形成條件及勘探技術(shù)”(2011ZX05023-006-003)。

彭輝界，男，碩士，1988年出生，地質(zhì)工程專業(yè)，主要從事油氣藏形成及分布規(guī)律研究。

Email：penghj2@cnooc.com.cn。

龐雄奇，男，教授，博士生導(dǎo)師，1961年出生，石油地質(zhì)學(xué)專業(yè)，主要從事油氣藏形成與分布預(yù)測的教學(xué)與科研工作。Email：pangxq@cup.edu.cn。

TE122.1

A

1000-8527(2016)06-1318-11