李向陽(yáng)，張昌民，張尚鋒，施和生，杜家元，許光彩

（1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023；2.河南省核工業(yè)地質(zhì)局，河南 信陽(yáng) 464000；3.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東 廣州 510240）

白云凹陷北坡珠江組下段層序地層及有利區(qū)帶預(yù)測(cè)

李向陽(yáng)1，2，張昌民1，張尚鋒1，施和生3，杜家元3，許光彩1

（1.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434023；2.河南省核工業(yè)地質(zhì)局，河南 信陽(yáng) 464000；3.中海石油（中國(guó)）有限公司深圳分公司，廣東 廣州 510240）

文中以經(jīng)典層序地層學(xué)為理論指導(dǎo)，在珠江口盆地白云凹陷北坡的珠江組下段地層中識(shí)別出一個(gè)半三級(jí)層序，且劃分出低位、海侵及高位等多個(gè)體系域。在此基礎(chǔ)上，探討了研究區(qū)儲(chǔ)集砂體的類型及特征。研究表明，白云凹陷北坡的有利儲(chǔ)集砂體分布及特征與海平面升降有關(guān)，隨著海平面升降，研究區(qū)發(fā)育的儲(chǔ)集砂體包括低位時(shí)期的低位扇砂體、水道化砂體、斜坡楔狀砂體，海侵時(shí)期和高位時(shí)期的三角洲前緣砂體。其中，低位體系域砂體上傾方向尖滅于陸坡區(qū)，側(cè)向受泥巖封隔，易形成隱蔽油氣藏，而高位砂體與海侵砂體由于側(cè)向連通性好，在上傾方向受斷層的封堵，可形成構(gòu)造油氣藏。

層序地層；體系域；儲(chǔ)集砂體；白云凹陷北坡；珠江口盆地

1 地質(zhì)概況

珠江口盆地位于南海北部陸緣區(qū)，由北部斷階帶、北部坳陷帶、中央隆起帶、南部坳陷帶以及南部斷階帶組成（見(jiàn)圖1）。23.8 Ma時(shí)期受白云運(yùn)動(dòng)的影響，盆地進(jìn)入裂后坳陷期，開(kāi)始珠江組下段的沉積。21.0 Ma時(shí)期陸架坡折從白云凹陷南部遷移到白云凹陷的北部，伴隨著珠江口盆地的持續(xù)坳陷，陸坡區(qū)向北逐步擴(kuò)張，長(zhǎng)源的古珠江大河物源供給下，在海平面的低位期時(shí)，古珠江三角洲向盆地內(nèi)遷移到達(dá)陸架坡折，形成了白云凹陷北坡的陸坡沉積體系。近年來(lái)A井區(qū)的發(fā)現(xiàn)和LW-1-1井的成功勘探案例，使珠江組下段陸坡沉積體系成為勘探的熱點(diǎn)。文中探討了層序發(fā)育過(guò)程中白云北坡砂體展布特征，為后期隱蔽圈閉勘探提供了方向。

圖1 珠江口盆地區(qū)域構(gòu)造單元?jiǎng)澐?/p>

2 珠江組層序地層分析

珠江口盆地屬于邊緣海盆地，前人在層序地層研究方面對(duì)其做了大量工作，取得了很多研究成果［1-2］。在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，利用覆蓋全區(qū)的二維地震、連片三維地震資料，以及VSP資料，采用井震結(jié)合的方法，與全區(qū)測(cè)井資料、錄井資料相結(jié)合，在珠江組下段識(shí)別出2個(gè)三級(jí)層序界面（SB23.8，SB21）、1個(gè)最大海泛面（MFS18.5）。通過(guò)層序分析認(rèn)為，珠江組下段由具典型Ⅰ型層序特征的層序SQ1和層序SQ2的低位體系域、海侵體系域組成。

SB23.8界面在白云凹陷北坡的地震剖面上位于連續(xù)強(qiáng)振幅反射軸上，證明白云凹陷北坡在23.8 Ma時(shí)期之前已經(jīng)露出海面受到剝蝕。受相對(duì)海平面的影響，古珠江三角洲向南進(jìn)入荔灣凹陷，珠海組中后期在白云凹陷南部、荔灣凹陷北部形成的坡折帶，控制著SQ1層序低位體系域的發(fā)育。通過(guò)地震剖面可清楚地在荔灣凹陷的西北部識(shí)別出低位楔，在坡折下可見(jiàn)小規(guī)模重力流水道。SQ1的海侵期，古珠江三角洲退到盆地北部地區(qū)，白云凹陷北坡處于低能環(huán)境，以薄層泥質(zhì)沉積為主。高位體系域三角洲沉積到達(dá)白云凹陷北坡，其內(nèi)部具有低角度的前積反射特征，在垂直物源方向，則表現(xiàn)為高位期三角洲自東向西擺動(dòng)。

21 Ma時(shí)期，控制沉積的坡折從白云凹陷的南部轉(zhuǎn)移到白云凹陷的北部，此事件標(biāo)志著白云凹陷北部陸架坡折的形成。陸架坡折帶綿延上百公里，為SQ2層序及以后層序的低位體系域發(fā)育提供了廣闊的區(qū)域。地震資料顯示，SQ2低位體系域由富砂的低位扇及斜坡楔狀體組成（見(jiàn)圖2）。

圖2 SQ2層序發(fā)育模式

低位扇發(fā)育于陸坡下，在地震剖面上顯示為丘狀外形且內(nèi)部具有亞平行強(qiáng)振幅反射的波組，對(duì)應(yīng)于峽谷水道的末端位置。峽谷水道在低位早期作為物源的通道向白云凹陷內(nèi)輸送沉積物，在低位晚期則受到充填，底部充填富砂，伴隨海平面不斷上升而逐漸變?yōu)槟噘|(zhì)充填。低位晚期，受古珠江物源供給方向的影響，白云北坡的西部低位楔超覆在陸架坡折附近，內(nèi)部反射特征反映為加積—進(jìn)積結(jié)構(gòu)，向盆地方向具有高角度的前積反射結(jié)構(gòu)。

SQ2的海侵期沉積，經(jīng)歷了全區(qū)最大的一次海侵事件。由于古珠江物源供給充分，海侵體系域的底部在白云北坡發(fā)育有退積型海侵砂體（見(jiàn)圖2），向上發(fā)育厚且分布廣泛的大段泥巖沉積，海侵體系域的頂界為MFS18.5。地震剖面顯示，SQ2的高位體系域下超于MFS18.5，順物源方向，在惠州凹陷南部到番禺低隆起的地震剖面上，見(jiàn)到巨厚的前積體分布。

3 儲(chǔ)集砂體類型及特征

層序格架內(nèi)的砂體展布主要受海平面升降控制。在海平面升降的不同時(shí)期，隨著可容空間的變化，形成不同類型的砂體，砂體儲(chǔ)集的物性、非均質(zhì)性等各有差異［3］。文中利用覆蓋現(xiàn)今白云凹陷北坡三維地震資料，對(duì)珠江組下段的儲(chǔ)集砂體進(jìn)行了詳細(xì)研究和刻畫(huà)。根據(jù)海平面下降的不同時(shí)期，可以把珠江組下段的儲(chǔ)集砂體劃分為3個(gè)部分：1）SQ2低位期形成的重力流濁積砂體、低位時(shí)期的水道化砂體、晚期低位的楔狀砂體；2）海侵期水道砂體，包括SQ1和SQ2的海侵期砂體；3）SQ1高位期河口壩砂體。

3.1 低位砂體

3.1.1 低位扇砂體

低位扇砂體由低位的盆底扇和斜坡扇砂體組成，屬于深水沉積體系。目前對(duì)于這種砂體成因還存在爭(zhēng)論，爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于這種深水區(qū)形成的良好儲(chǔ)集砂體屬高密度濁流成因還是碎屑流成因。袁圣強(qiáng)等人通過(guò)對(duì)珠江口盆地LW-1-1井巖心觀察，認(rèn)為完全淘洗干凈的濁積巖發(fā)育并不普遍，主要是摻雜泥質(zhì)和其他雜質(zhì)的碎屑流沉積巖［3］。覆蓋陸架邊緣的三維資料顯示，白云凹陷范圍內(nèi)這種砂體主要存在于低位期的斜坡扇內(nèi)（見(jiàn)圖3），其形成于海底峽谷的末端，地震上呈丘狀反射外形。根據(jù)姜濤等人對(duì)鶯歌海盆地的正演模擬比較［4］，推測(cè)砂體由多期次薄層粉砂巖組成，被廣泛發(fā)育的低密度流泥質(zhì)沉積物所包裹形成孤立的砂體，成為封閉良好的儲(chǔ)集砂體，是有利勘探目標(biāo)區(qū)域。

圖3 SQ2低位早期低位扇及水道

3.1.2 水道化砂體

深水水道的形成與相對(duì)海平面變化有關(guān)，且主要形成于低水位期［5］，這與低位期粗碎屑沉積物到達(dá)陸坡邊緣向盆地內(nèi)運(yùn)移沖蝕陸坡有關(guān)。根據(jù)已有的三維地震資料研究及地震振幅屬性的提取分析，低位早、晚期均在白云北坡有通向白云凹陷內(nèi)的水道發(fā)育，從地震剖面上能觀察到明顯的侵蝕下切現(xiàn)象，侵蝕所形成的溝谷底部充填為強(qiáng)振幅反射，反映了其內(nèi)有砂質(zhì)充填。呂彩麗等人對(duì)這種水道的研究認(rèn)為，其充填可分為3段［5］，即滑塌及碎屑流沉積、富砂水道充填（高砂泥比）和富泥水道-堤壩復(fù)合體系（低砂泥比），具有自下而上由粗到細(xì)的正旋回特征。地震資料顯示，低位早期水道與低位陸上切割谷相通成為重要的物源通道，是斜坡扇和盆底扇砂體形成的重要因素。從圖3可以看出，其在陸坡中部陡傾地段切谷深而窄，到達(dá)下陸坡后平緩地段水道變寬，形成一定規(guī)模的水道化砂體，其上被低位楔沉積體所覆蓋，水道末端向南成為斜坡扇的組成部分。低位晚期的水道砂體是低位楔向盆末端組成部分（見(jiàn)圖4），其位置大部分位于上陸坡。水道內(nèi)砂體形態(tài)與厚度受控于溝谷形態(tài)，順物源方向，砂體由厚變薄、由窄變寬、由溝堤泥巖所分隔的砂體變成相互連通的席狀砂。

圖4 SQ2斜坡楔的砂體分布

3.1.3 斜坡楔內(nèi)的砂體

斜坡楔內(nèi)的砂體在白云凹陷北部的坡折帶附近，低位楔內(nèi)的砂體可以分為2個(gè)區(qū)域（見(jiàn)圖4），這種格局主要受海平面升降、地貌、物源供給的影響。Ⅰ區(qū)僅局限于白云凹陷的西北部，陸坡區(qū)相對(duì)平緩的地貌和位于物源的主通道上是形成這類砂體的原因。目前已經(jīng)過(guò)多口井的鉆探，證實(shí)這種砂體有豐富的天然氣儲(chǔ)集。從沉積相帶上看，為三角洲前緣的河道及河口壩砂體，以淺灰色細(xì)砂巖為主，單層厚度大，夾有厚度不等的灰色泥巖，總體上物性好，測(cè)井解釋結(jié)果顯示孔隙度為11%～13%，滲透率為（15～30）×10-3μm2。在順物源方向呈透鏡狀，向盆地內(nèi)方向砂體逐漸變薄、物性變差，向陸方向尖滅于坡折上，易形成一定規(guī)模的油氣圈閉。Ⅱ區(qū)在平面上呈條帶狀分布，其受沿坡折帶走向的斷裂帶影響，主要為濱岸沉積形成的一些沿岸砂體，砂體薄，內(nèi)部有水道發(fā)育。

3.2 海侵砂體

通過(guò)地震資料研究，白云凹陷北坡SQ1海侵砂體由一些稀疏的河道砂體組成，是海侵早期河道的充填砂體，這些砂體被后期快速海侵形成的泥巖所覆蓋，構(gòu)成順物源方向的條帶狀砂體，寬度窄且規(guī)模小，在番禺低隆起的南部海侵的砂體連接成片，總體上看SQ1海侵期砂體較薄。

在陸架區(qū)坡折帶附近，海侵初期受物源供給的影響，海侵砂體非常發(fā)育、厚度均勻呈板狀。從沉積相帶上看，主要是由古珠江三角洲的分流河道帶來(lái)的泥砂卸載在陸架上。受波浪改造形成三角洲前緣席狀砂和濱岸砂壩，其橫向連通性好，無(wú)法形成巖性油氣藏；受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，這些海侵砂體多形成構(gòu)造油氣藏，其物性隨著海侵不斷擴(kuò)大而變差。

3.3 高位體系域砂體

SQ1高位體系域的砂體發(fā)育在靠陸架一側(cè)，其成因機(jī)制為相對(duì)海平面穩(wěn)定情況下，在沉積物供應(yīng)的驅(qū)動(dòng)下向盆地內(nèi)進(jìn)積形成于沉積體系中；在沉積相上為三角洲前緣向前三角洲轉(zhuǎn)變的部位，主要由分流河道砂、濱岸席狀砂組成，其不僅順物源方向相互疊置，而且發(fā)生自北東向南西的側(cè)向遷移，向白云凹陷內(nèi)砂體逐漸尖滅，頂部受到MFS18.5和MFS16最大海泛面的泥巖封蓋，但側(cè)向易滲漏，需要斷層與構(gòu)造的配合才能形成油氣藏［6-9］。

4 結(jié)論

1）白云北坡的有利儲(chǔ)集砂體分布及特征明顯受海平面升降的控制，根據(jù)海平面升降與層序發(fā)育的過(guò)程，可將儲(chǔ)集砂體分為低位體系域砂體、海侵體系域砂體及高位體系域砂體。

2）低位砂體由低位扇砂體、水道化砂體及斜坡楔狀砂體組成。低位扇砂體為席狀薄砂體；水道化砂體可分為與斜坡扇相鄰的早期水道砂體和位于斜坡楔末端的晚期水道砂體2類，其物性均較斜坡扇砂體好；斜坡楔砂體位于上陸坡區(qū)，為三角洲前緣水下分流河道和河口壩砂體，物性好。這3類砂體均有利于隱蔽圈閉的形成，其中，斜坡扇的砂體和水道化砂體被泥巖包裹，易于形成圈閉，而低位楔砂體則因上傾方向尖滅于陸坡區(qū)，側(cè)向受泥巖封隔，而形成隱蔽圈閉。

3）海侵高位砂體位于白云凹陷北坡的上陸坡區(qū)，物性、側(cè)向連通性好，在斷層的封堵下可以形成圈閉。

［1］施和生，李文湘，鄒曉萍，等.層序地層學(xué)在珠江口盆地（東部）油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)海上油氣，2000，14（1）：15-20. Shi Hesheng，Li Wenxiang，Zou Xiaoping，et al.The application of sequence stratigraphy in developing sandstone oilfields in eastern Pearl River Mouth Basin［J］.China Offshore Oil and Gas，2000，14（1）：15-20.

［2］董偉，林暢松，施和生，等.番禺隆起新近系層序、沉積演化與地層圈閉［J］.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，24（4）：1-12. Dong Wei，Lin Changsong，Shi Hesheng，et al.Sequence architecture，sedimentary evolution and stratigraphic traps of the Neogene in Panyu Uplift［J］.Journal of Xi′an Shiyou University：Natural Science Edition，2009，24（4）：1-12.

［3］袁圣強(qiáng)，吳時(shí)國(guó)，趙宗舉.南海北部陸坡深水區(qū)沉積物輸送模式探討［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2010，30（4）：39-47. Yuan Shengqiang，Wu Shiguo，Zhao Zongju.Deepwater sediment transportation models for northern South China Sea Slopes［J］.Marine Geology&Quaternary Geology，2010，30（4）：39-47.

［4］姜濤，解習(xí)農(nóng)，湯蘇林.濁流形成條件的水動(dòng)力學(xué)模擬及其在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)方面的作用［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，2005，24（2）：1-6. Jiang Tao，Xie Xinong，Tang Sulin.Hydrodynamic simulation of turbidity and its application for reservoir prediction［J］.Geological Science and Technology Information，2005，24（2）：1-6.

［5］呂彩麗，吳時(shí)國(guó)，袁圣強(qiáng).深水水道沉積體系及地震識(shí)別特征研究［J］.海洋科學(xué)集刊，2010，50（3）：40-49. Lv Caili，Wu Shiguo，Yuan Shengqiang.Deepwater channel complex sedimentary system and its seismic reflection in Qiongdongnan Basin［J］.Chinese Academy of Sciences，2010，50（3）：40-49.

［6］張忠濤，施和生，秦成崗，等.番禺低隆起-白云凹陷北坡斷層封閉性研究［J］.斷塊油氣田，2010，17（1）：24-27. Zhang Zhongtao，Shi Hesheng，Qin Chenggang，et al.Study on fault seal ability of Panyu Low Massif and north slope of Baiyun Sag［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2010，17（1）：24-27.

［7］郭川，李國(guó)蓉，楊瑩瑩，等.川東南地區(qū)長(zhǎng)興組層序地層與沉積相特征［J］.斷塊油氣田，2011，18（6）：722-725. Guo Chuan，Li Guorong，Yang Yingying，et al.Sequence stratigraphy and sedimentary facies characteristics of Changxing Formation in southeastern Sichuan Basin［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2011，18（6）：722-725.

［8］陳秀艷，劉招君，何玉平，等.黑龍江東部盆地群晚中生代層序地層學(xué)研究［J］.斷塊油氣田，2011，18（2）：158-161. Chen Xiuyan，Liu Zhaojun，He Yuping，et al.Research on sequence stratigraphy of Late Mesozoic in basin groups of East Heilongjiang［J］. Fault-Block Oil&Gas Field，2011，18（2）：158-161.

［9］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. Luo Qun.Transporting and sealing capacity of fault belt and its controlling on reservoir［J］.Petroleum Geology&Experiment，2011，33（5）：474-479.

（編輯 趙旭亞）

Sequence stratigraphy and prediction of favorable zone of Lower Zhujiang Formation in northern slope of Baiyun Sag

Li Xiangyang1，2,Zhang Changmin1,Zhang Shangfeng1,Shi Hesheng3,Du Jiayuan3,Xu Guangcai1
(1.College of Geosciences,Yangtze University,Jingzhou 434023,China;2.Henan Geology Bureau of Nuclear Industry,Xinyang 464000, China;3.Shenzhen Branch of CNOOC,Guangzhou 510240,China)

Based on classic sequence stratigraphy theory,one and a half third-order sequences are identified in Lower Zhujiang Formation in the northern slope of Baiyun Sag,Pearl River Mouth Basin,which can be divided into lowstand system tract(LST), transgressive system tract(TST)and highstand system tract(HST).On the basis of the study above,the types and features of reservior sandstone are discussed in the study area.The results show that the sea level change influences the distribution and characteristics of favorable reservoirs in the northern slope of Baiyun Sag.With the rising and falling of sea level,the developed sandbodies include lowstandfan,channelsandstone,wedgesandbodyintheslopeanddeltafrontsandbodyinTSTandHST.The lowstandsandstone updips to slope and pinches out in continental slope zone.And it is sealed by mudstone laterally,so it is easy to form subtle oil-gas reservior. While the sandstone in TST and HST has a good lateral connectivity,and can be sealed by fault in the updip direction.As a result the structuralhydrocarbonreservoirforms.

sequence stratigraphy;system tract;reservoir sandbody;northern slope of Baiyun Sag;Pearl River Mouth Basin

“十一五”國(guó)家科技重大專項(xiàng)“近海大中型油氣田形成條件及勘探技術(shù)”（2008ZX05023）

TE121.3+4

：A

1005-8907（2012）02-0154-04

2011-08-03；改回日期：2012-01-11。

李向陽(yáng)，男，1969年生，在讀博士研究生，從事地質(zhì)與礦產(chǎn)普查油藏描述科研工作。E-mail：lxyflr@163.com。

李向陽(yáng)，張昌民，張尚鋒，等.白云凹陷北坡珠江組下段層序地層及有利區(qū)帶預(yù)測(cè)［J］.斷塊油氣田，2012，19（2）：154-157. LiXiangyang，ZhangChangmin，ZhangShangfeng，etal.SequencestratigraphyandpredictionoffavorablezoneofLowerZhujiangFormationinnorthern slopeofBaiyunSag［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（2）：154-157.