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本文作者：閆桂京1，2李慧君1，2何玉華1，2吳志強(qiáng)1，2作者單位：1國(guó)土資源部2青島海洋地質(zhì)研究所

石油地質(zhì)條件

1烴源巖

根據(jù)下?lián)P子地塊陸區(qū)地層、沉積相帶向海域展布的預(yù)測(cè)及研究區(qū)實(shí)際資料分析，認(rèn)為南黃海海相烴源巖主要有5套：下寒武統(tǒng)幕府山組、下志留統(tǒng)高家邊組、下二疊統(tǒng)棲霞組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)丁舐〗M、下三疊統(tǒng)青龍組。（1）下寒武統(tǒng)幕府山組下寒武統(tǒng)在研究區(qū)未有鉆井揭示，根據(jù)華東局和江蘇油田下?lián)P子地塊陸區(qū)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，其碳酸鹽巖有機(jī)質(zhì)豐度平均值為0．49％，泥巖有機(jī)質(zhì)豐度平均值為3．1％，從黃橋地區(qū)烴源巖分布看，幕府山組具有很高的有機(jī)質(zhì)含量，干酪根類型為Ⅰ型，為好烴源巖。下?lián)P子地塊下寒武統(tǒng)，烴源巖RO為0％～3．0％，為高成熟—過(guò)成熟。在南黃海地區(qū)可以對(duì)應(yīng)下?lián)P子地塊蘇北地區(qū)，經(jīng)埋藏史分析認(rèn)為南黃海下寒武統(tǒng)幕府山組烴源巖在志留紀(jì)末已處于成熟階段，在石炭紀(jì)進(jìn)入高成熟階段，在三疊紀(jì)末進(jìn)入或接近熱變質(zhì)階段。（2）下志留統(tǒng)高家邊組根據(jù)下?lián)P子地塊陸區(qū)下志留統(tǒng)烴源巖分析，高家邊組有機(jī)質(zhì)豐度為0．54％～67％，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ型，N4井有機(jī)質(zhì)分析結(jié)果表明下志留高家邊組為較好烴源巖。在黃橋地區(qū)RO平均1．9％，熱演化程度為高成熟。局部地區(qū)可達(dá)過(guò)成熟。根據(jù)沉積相帶及地層總體埋藏深度分析，南黃海盆地下志留統(tǒng)烴源巖也應(yīng)處于高成熟，局部可達(dá)過(guò)成熟熱演化階段。經(jīng)埋藏史分析，認(rèn)為南黃海下志留統(tǒng)烴源巖基本在石炭紀(jì)已進(jìn)入成熟階段，在三疊紀(jì)末已進(jìn)入了高成熟階段，部分地區(qū)仍舊具一定的生烴潛力。（3）下二疊統(tǒng)棲霞組南黃海鉆井鉆遇下二疊統(tǒng)棲霞組，其中CZ35－2－1井鉆遇巖性主要為黑色灰?guī)r，烴源巖綜合評(píng)價(jià)為過(guò)成熟較好－好烴源巖（表2）。（4）上二疊統(tǒng)龍?zhí)叮舐〗M據(jù)南黃海鉆井資料分析，上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M巖性為黑色泥巖，烴源巖綜合評(píng)價(jià)為過(guò)成熟好烴源巖；上二疊統(tǒng)大隆組巖性為黑色泥巖，烴源巖綜合評(píng)價(jià)為高成熟好烴源巖（表2）。（5）下三疊統(tǒng)青龍組下三疊統(tǒng)青龍組為灰色灰?guī)r，烴源巖綜合評(píng)價(jià)為成熟差烴源巖（表2）。

2儲(chǔ)集條件

南黃海海相中、古生界儲(chǔ)層較為發(fā)育，儲(chǔ)層類型以碳酸鹽巖儲(chǔ)層為主，碎屑巖儲(chǔ)層次之［10］。（1）碳酸鹽巖儲(chǔ)層南黃海海相中、古生界地臺(tái)型碳酸鹽巖地層普遍致密，只是在局部層段發(fā)育了儲(chǔ)層。其儲(chǔ)層分為白云巖孔隙儲(chǔ)層、礁灘相儲(chǔ)層、風(fēng)化殼儲(chǔ)層和裂隙儲(chǔ)層?？紫抖?％～8％。根據(jù)四川盆地的經(jīng)驗(yàn)，白云巖有效孔隙度達(dá)到6％就是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)儲(chǔ)層。發(fā)育碳酸鹽巖儲(chǔ)層的主要層段有上震旦統(tǒng)燈影組、中上寒武統(tǒng)、奧陶系、石炭系、二疊系及下三疊統(tǒng)。WX5－ST1井普遍見(jiàn)到鮞粒亮晶灰?guī)r和團(tuán)粒亮晶灰?guī)r（圖2），說(shuō)明青龍組具有與川東北三疊系類似的形成好儲(chǔ)層的潛在背景，是儲(chǔ)集條件較好的層位之一。CZ12－1－1井3212～3310m井段為石炭系中統(tǒng)，基本為白云巖，純白云巖厚度達(dá)90m。為致密泥晶白云巖，孔滲性差。推測(cè)在水體更淺、能量更強(qiáng)的古隆起區(qū)，可能發(fā)育亮晶白云巖，為好儲(chǔ)層。因此，該套地層是潛在的儲(chǔ)層發(fā)育層位。（2）碎屑巖儲(chǔ)層碎屑巖儲(chǔ)層主要發(fā)育于中志留統(tǒng)、上泥盆統(tǒng)及二疊系龍?zhí)督M。蘇北地區(qū)的鉆井揭示志留系至泥盆系的砂巖見(jiàn)油氣，具有一定的儲(chǔ)集能力，如N參2井2360．03～3554．39m井段（D－S），主要為細(xì)砂巖、粉砂巖及泥巖組成的砂泥巖地層。通過(guò)對(duì)N參2井志留系至泥盆系的砂巖物性分析，孔隙度最大近20％，滲透率最高達(dá)26．66×10－3μm2，由此可見(jiàn)，志留系至泥盆系的砂巖是下?lián)P子地塊有效儲(chǔ)層。因此，該層段也是南黃海非常重要的碎屑巖儲(chǔ)層。根據(jù)南黃海鉆井資料分析，龍?zhí)督M儲(chǔ)層不發(fā)育，但是由于該套儲(chǔ)層夾于大套暗色泥巖中，應(yīng)引起重視。從鉆井物性資料看，砂巖儲(chǔ)集物性總體偏差，孔隙度一般為4％～8％，泥質(zhì)含量相對(duì)較高，一般在4％～14％。海域龍?zhí)督M砂巖儲(chǔ)層的物性條件與陸區(qū)相似，孔隙度一般為4．4％～9．7％，滲透率一般為5．4×10－3～31．99×10－3μm2。

3蓋層

根據(jù)海陸對(duì)比及工區(qū)資料分析，認(rèn)為南黃海共發(fā)育4套海相蓋層：下寒武統(tǒng)、下志留統(tǒng)、上二疊統(tǒng)龍?zhí)丁舐〗M、中—下三疊統(tǒng)、上三疊統(tǒng)，其中下寒武統(tǒng)、下志留統(tǒng)、中—下三疊統(tǒng)為區(qū)域性蓋層，上二疊統(tǒng)龍?zhí)丁舐〗M、上三疊統(tǒng)為局部蓋層。但南黃海僅鉆遇上二疊統(tǒng)龍?zhí)丁舐〗M、下三疊統(tǒng)兩套蓋層。蓋層以泥質(zhì)巖為主，其次為蒸發(fā)巖和致密碳酸鹽巖。泥質(zhì)巖蓋層以下志留統(tǒng)高家邊組和上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M—大隆組泥巖為代表（圖3）。（1）下寒武統(tǒng)幕府山組泥巖蓋層預(yù)測(cè)下?lián)P子地塊陸區(qū)泥質(zhì)巖的突破壓力為14．2～21．1MPa，總體看突破壓力都較大。根據(jù)沉積背景分析，下寒武統(tǒng)幕府山組沉積時(shí)期發(fā)生大規(guī)模海侵，區(qū)域沉積了大套的泥巖，主要的沉積相類型為盆地相和陸棚相，為區(qū)域性蓋層。南黃海盆地的沉積格局延續(xù)了下?lián)P子地塊陸區(qū)的一隆兩坳的沉積特征，南北為陸棚相沉積，中央為臺(tái)地相沉積。預(yù)測(cè)陸棚相的泥質(zhì)蓋層為有利區(qū)域性蓋層區(qū)，中央臺(tái)地相為較有利局部性蓋層區(qū)。（2）下志留統(tǒng)高家邊組泥巖蓋層預(yù)測(cè)下?lián)P子地塊陸區(qū)現(xiàn)今保留較為完整、基本上連片分布高家邊組，屬巖性單一的盆地—陸棚區(qū)沉積的均質(zhì)蓋層，泥質(zhì)巖厚度大，分布穩(wěn)定。下?lián)P子地塊陸區(qū)蓋層參數(shù)分析表明，下志留統(tǒng)泥質(zhì)巖具有較好的封閉性能，下?lián)P子地塊N4井泥質(zhì)巖黏土礦物相對(duì)百分含量，蒙脫石為14％～15％，伊利石為62％～67％，高嶺石為6％～7％，綠泥石為11％～17％，為片狀結(jié)構(gòu)的伊利石泥巖，伊利石呈半定向排列；興參1井等15個(gè)樣品巖石密度為71～88g／cm3，突破壓力大于12MPa，最大達(dá)85．9MPa，孔隙度0．2％～0．8％。根據(jù)對(duì)陸區(qū)高家邊泥巖分析，認(rèn)為下志留統(tǒng)封蓋能力較好，因此，推測(cè)南黃海地區(qū)煙臺(tái)逆沖帶、嶗山斷隆帶、青島斷坳帶和勿南沙隆褶帶的西部為高家邊組蓋層條件較好的泥質(zhì)巖蓋層有利區(qū)，位于青島斷坳帶的東部和勿南沙隆褶帶的中南部是較有利泥質(zhì)巖蓋層區(qū)。（3）上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M—大隆組泥巖蓋層CZ35－2－1井揭示的龍?zhí)督M—大隆組的泥巖厚約385m，其中大隆組115m，龍?zhí)督M270m。大隆組泥地比達(dá)到93．92％，最大的單層泥巖厚度為47．5m；龍?zhí)督M的泥地比達(dá)到70％，最大的單層泥巖厚度為40m。南黃海龍?zhí)丁舐〗M泥巖聲波時(shí)差80～90ms／ft。估算的排替壓力18～25MPa，而古生界一般的泥巖蓋層的排替壓力為10～15MPa，因此從微觀特征上評(píng)價(jià)認(rèn)為龍?zhí)丁舐〗M為較好的蓋層。（4）中下三疊統(tǒng)蓋層南黃海海域青龍組主要發(fā)育局限臺(tái)地、開(kāi)闊臺(tái)地、斜坡—陸棚沉積，碳酸鹽巖發(fā)育。分析認(rèn)為斜坡—陸棚相帶水體較為穩(wěn)定，發(fā)育較為連續(xù)的泥巖夾泥質(zhì)灰?guī)r或薄層灰?guī)r，厚度較大，總厚398m，泥巖約207m。青龍組泥巖聲波時(shí)差約70ms／ft，估算的排替壓力約30MPa，均是天然氣的好蓋層，呈地區(qū)性分布，可以作為地區(qū)性蓋層，而開(kāi)闊臺(tái)地和局限臺(tái)地發(fā)育的致密性灰?guī)r，可作為局部性蓋層。

4生儲(chǔ)蓋組合

下?lián)P子地塊經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了巨大沉積變遷，沉積了巨厚的海相地層，形成多套沉積旋回，從而形成多套生、儲(chǔ)、蓋組合。在南黃海海域?qū)嶋H資料分析的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了有利生儲(chǔ)蓋組合的分析。結(jié)合鉆井資料及地震資料解釋結(jié)果，將南黃海地區(qū)海相中、古生界劃分為4套有利生、儲(chǔ)、蓋組合（圖3）：第Ⅰ組合為震旦系—下寒武統(tǒng)，烴源巖是下寒武統(tǒng)幕府山組烴源巖，儲(chǔ)層是晚震旦統(tǒng)燈影組白云巖儲(chǔ)層，蓋層是下寒武統(tǒng)幕府山組泥巖。該套組合全區(qū)分布。第Ⅱ組合為下寒武統(tǒng)幕府山組—下志留統(tǒng)高家邊組，烴源巖主要為下寒武統(tǒng)幕府山組和下志留統(tǒng)高家邊組的烴源巖；儲(chǔ)層主要是中寒武統(tǒng)—早奧陶系的白云巖、生物碎屑灰?guī)r及裂隙溶蝕型灰?guī)r；早志留世發(fā)育的厚層高家邊組泥質(zhì)巖為蓋層，這是一套區(qū)域性蓋層。第Ⅲ組合為下志留統(tǒng)高家邊組—上二疊統(tǒng)大隆組，烴源巖為下志留統(tǒng)高家邊組和二疊系棲霞組、龍?zhí)丁舐〗M烴源巖；儲(chǔ)集巖包括碎屑巖和碳酸鹽巖，碎屑巖儲(chǔ)層為志留系、泥盆系、石炭系金陵組、高驪山組、二疊系龍?zhí)督M的砂巖，碳酸鹽巖儲(chǔ)層包括石炭系和州—船山組、二疊系棲霞組的白云巖、生物碎屑灰?guī)r及裂隙、溶蝕型灰?guī)r，而且棲霞組頂部的風(fēng)化殼是有利的儲(chǔ)層；蓋層為早二疊世初期沉積的泥巖及晚二疊世沉積的龍?zhí)丁舐〗M的厚層泥巖，由于煙臺(tái)逆沖帶大部分地區(qū)缺失龍?zhí)丁舐〗M，白堊系的湖相泥巖可作為蓋層，直接覆蓋在棲霞組或下伏的石炭系碳酸鹽巖儲(chǔ)層上。第Ⅳ組合為上二疊統(tǒng)—白堊系和古近系，烴源巖主要是上二疊統(tǒng)陸棚相泥巖和潮坪—瀉湖—沼澤泥巖和煤層，其次是青龍組下部陸棚相泥巖，儲(chǔ)層為青龍組的白云巖、生物碎屑灰?guī)r及裂隙溶蝕型的灰?guī)r、古風(fēng)化殼；蓋層為青龍組自身的陸棚—斜坡相致密泥質(zhì)灰?guī)r、臺(tái)地相致密灰?guī)r。

有利勘探區(qū)帶

1海相下組合

下組合殘留地層主要是震旦系—下志留統(tǒng)，局部可能存在中志留統(tǒng)。下組合勘探遠(yuǎn)景區(qū)為嶗山斷隆帶的中西部，該區(qū)生儲(chǔ)蓋組合配置好，斷層不發(fā)育，地層從震旦系－志留系沉積完整，保存條件好至較好。烴源巖主要是下志留統(tǒng)陸棚相的烴源巖、下寒武統(tǒng)的泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)巖，儲(chǔ)層是晚震旦系的白云巖以及寒武系和中下奧陶統(tǒng)的灰?guī)r和白云巖，蓋層主要是晚奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)的泥質(zhì)蓋層或寒武系底部的泥質(zhì)巖和致密灰?guī)r以及中下奧陶統(tǒng)致密灰?guī)r。

2海相上組合

上組合在煙臺(tái)逆沖帶和嶗山斷隆帶地層缺失較為嚴(yán)重，而且煙臺(tái)逆沖帶構(gòu)造較為復(fù)雜，殘留地層主要是中上泥盆統(tǒng)—下二疊統(tǒng)，局部地區(qū)殘留上二疊統(tǒng)和下三疊統(tǒng)，而青島斷坳帶和勿南沙隆褶帶地層保存較為完整，只是在青島斷坳帶北部和東北部缺失了較多的地層。上組合的勘探遠(yuǎn)景區(qū)為青島斷坳帶和勿南沙隆褶帶西部，該區(qū)烴源巖條件相對(duì)較好，主要是下志留統(tǒng)和上二疊統(tǒng)陸棚相泥巖，此外可能發(fā)育下二疊統(tǒng)棲霞組烴源巖，儲(chǔ)層主要是中上泥盆的砂巖和石炭系的碳酸鹽巖，蓋層主要是上二疊統(tǒng)的泥巖，其次泥盆系自身泥巖及石炭系—下二疊統(tǒng)致密灰?guī)r。該區(qū)生儲(chǔ)蓋組合配置和保存條件均較好。