引言

随着油气勘探程度提高和资源获取力度加大，中国近海油气勘探向隐蔽型、低孔低渗、高温超压、深水等复杂领域延伸。近海含油气盆地往往是幕式构造运动的产物，幕式构造运动控制了多期生烃、多期油气充注和多期油气成藏，早期原生油气藏必然经历不同程度的调整，乃至全部或部分油气再运移至它处聚集，原生和次生油气藏形成条件、油气藏调整程度和聚集已成为成藏机理研究和油气勘探的难点与前沿。

新生代以来，珠江口盆地经历了珠琼一幕、珠琼二幕、南海、东沙多幕构造运动，沉积了古新统——始新统、渐新统、中新统、上新统及第四系(图 1)。琼海凸起位于珠江口盆地珠三拗陷，文昌A凹陷、文昌B凹陷和琼海凹陷环绕其周边(图 2)。琼海凸起主要被新近系所覆盖，局部发育古近系珠海组、恩平组。迄今为止，在琼海凸起已发现WF13-1、WF13-2、WF13-6等多个油田^[1-2]。过去对于珠江组二段油藏和珠江组一段下部油藏(分布于T₅₀~T₄₁，两套油藏简称珠江组下部油藏)，认为油气沿琼海凸起周边凹陷斜坡带同向断裂体系运移上来后，再沿珠江组一段下部、珠江组二段海相中高孔渗储层侧向运移聚集。珠江组下部油藏原油密度大、黏度大，归因于油气运聚早、盖层形成相对晚。随着油气勘探开发及研究工作的深入，尤其WF13-6等一批低电阻油藏发现后，前述观点受到了极大挑战，更浅部珠江组一段上部中孔低渗泥质粉砂岩储层、低电阻油藏(分布于T₄₁~T₄₀，简称珠江组上部油藏)，其与前述珠江组下部油藏之间，以地层界面T₄₁(或珠江组一段Ⅳ油组顶)为界，皆是轻质原油，与前述“油气运聚早、盖层形成晚”的认识存在矛盾，并且珠江组上部低电阻油藏储层为低渗泥质粉砂岩，纵横向变化大，分布相对局限，油气侧向运移难度大。因此，有必要全面、系统分析该区不同层系、不同储层类型油气藏的成藏机理及油气藏间关系。

本文运用有机地球化学、构造地质学、成藏综合研究方法，分析了琼海凸起中新统珠江组油藏储层物性、含油性、原油物性、构造幅度与油气地球化学特征，结合构造演化控制形成的晚中新世断裂体系及其与珠江组不同层系、不同储层类型油藏间关系，提出“晚期断裂调整、晚期聚集”油气成藏模式，丰富了南海珠江口盆地油气成藏机理的认识，同时也为指导该区油气勘探实践提供了科学依据。

1 琼海凸起油藏调整改造和晚期油气聚集特征

多幕式构造运动通常控制了多期生烃、多期油气充注和多期油气成藏，晚期构造运动往往引发早期原生油藏调整改造，使其丧失或减弱对油气聚集的能力，发生生物降解、运移分馏、油水界面上升等，而被调整出来呈分散状态的油气，在一定条件下形成次生油气藏。

在琼海凸起，东沙构造运动产生了中中新世以来的断裂，引发珠江组下部油藏(早期原生油藏)调整改造，存在油藏原油稠化等现象，而被调整出来的油气，沿中中新世断裂再运移，在更浅部的珠江组一段上部，形成晚期聚集的次生油藏——珠江组上部油藏，纵向上，在中新统珠江组，呈现“下部中质油藏和上部轻质油藏叠置、同源”的特征。

1.1 下中新统珠江组原生、次生油藏的原油地球化学特征

琼海凸起WF13-2油田油-油对比表明，珠江组下部油藏与上部油藏的原油具有同源、相似成熟度的特征。二者原油碳同位素小于-25‰，分布在-29.02‰~-30.24‰(表 1)；都具有中等丰度C₃₀-4甲基甾烷，Σ C₃₀-4甲基甾烷Σ C29甾烷为0.41~0.52，奥利烷含量低，树脂化合物“W、T”含量低，与琼海凸起周边始新统文昌组腐泥-腐殖型浅湖相泥岩烃源岩干酪根的碳同位素、生物标志物相近。

珠江组下部油藏与上部油藏原油具有相似的成熟度。热稳定性高的18α(H)-22，29，30 -三降藿烷(Ts)与热稳定性低的17α(H)-22，29，30-三降藿烷(Tm)比值是一个常用以确定原油成熟度的分子成熟度参数。珠江组下部油藏与上部油藏Ts/(Ts+Tm)为0.73~0.75。C₂₉20S/(20S+20R)为0.65~0.70，C₂₉ββ/(αα+ββ)为0.34~0.41。

1.2 油气运移分馏效应

因油气的运移分馏效应^[3-4]，次生油藏与原生油藏的原油物理性质存在差异。

WF13-2油田珠江组下部油藏与珠江组上部油藏原油性质存在明显变化。珠江组下部油藏原油以密度大于0.883~0 g/cm³的中质油为主，原油黏度为21.62 mPa·s(20 ℃)，沥青质+硅胶质含量为10.9%。珠江组上部油藏原油普遍为轻质油，原油密度小于0.802~4 g/cm³，原油黏度为2.62 mPa·s(20 ℃)，沥青质+硅胶质含量为3.1%。原油性质自下而上规律性地变化，是油气运移分馏效应的反映，即早期形成的珠江组下部油藏，之后因晚期断裂作用，部分原油发生了再运移，造成相对较轻的组分优先沿晚期断裂向上运移，进入珠江组上部储层，珠江组下部油藏原油则相对富含重质组分。

郝芳等将准噶尔盆地中部油气藏划分为调整保存、调整残留、调整散失3种类型^[5]。WF13-2油田珠江组下部油藏则是调整残留的产物，在调整过程中，珠江组下部油藏中轻质组分沿晚期断裂运移至珠江组上部储层，形成次生油藏，而珠江组下部油藏中残留密度较大、黏度较高的重质组分原油。以WF13-2-1井为例，在珠江组下部油藏，如珠江组二段Ⅰ油组(1 291.4~1 315.5 m)平均孔隙度27.8%，平均渗透率达408.4 mD，原油密度为0.883 0 g/cm³，黏度21.62 mPa·s，呈现出调整残留型油藏原油特征；而在珠江组上部油藏，如珠江组一段Ⅲ油组储层(1 087.1~1 104.8 m)平均孔隙度25.4%，平均渗透率达30.1 mD，原油密度为0.802 4 g/cm³，黏度2.38 mPa·s，具有调整再运移形成的次生油藏特征。

2 琼海凸起油藏调整的特殊地质条件

油气藏的调整大多与晚期构造运动有关，但不同盆地晚期构造运动的表现形式存在差异，不同晚期构造运动形式对油气藏的调整作用明显不同^[5-22]。

琼海凸起储层沉积学研究表明，珠江组一段Ⅲ油组发育浅海滩坝相储层，系海侵初期的一套灰色——灰黑色泥质粉砂岩，沉积时水动力较弱，储层泥质含量20%~30%，全岩矿物中黏土占20%~35%，测井平均孔隙度23.6%，平均渗透率35.5 mD，为低渗储层。

沉积于浅海水下高地背景，离开披覆背斜古构造高，相变为浅海泥岩，与珠江组下部(珠江组二段、珠江组一段下部)油藏储层相比，油气难以长距离侧向运移。原先针对珠江组下部中高孔渗储层建立起来的“侧向运移、早期聚集”油气成藏模式受到了挑战。同时，高分辨率三维地震资料显示，琼海凸起中新世以来构造运动活跃，平面上发育两排近东西向、右阶斜列的雁列式断裂体系。综合分析认为，中中新世以来构造运动对琼海凸起早期油气聚集的调整、次生油藏的形成产生了重大影响。

早中新世以来琼海凸起断层活动史分析认为，南海运动晚期和东沙运动使该区断裂持续活动，最晚可至上新世万山期(1.9 Ma)，但较文昌A、B凹陷内古近纪断裂活动明显减弱，断裂生长指数小，1.021~1.106，断裂活动速率低，0.50~6.11 m/Ma(图 3，地震剖面位置见图 4)。中中新世韩江期，受控于区域南南西——北北东向最小主压构造应力场，琼海凸起发育北西西——南东东走向、右阶斜列的雁列式断裂体系(图４)。这些雁列式断裂体系向下切穿珠江组下部油藏，且持续活动至中中新世韩江期末，导致珠江组下部油藏与珠江组一段Ⅲ油组之间存在剩余孔隙流体压力差，在WF13-2-1井区剩余孔隙流体压力差约1.8~3.5 MPa，珠江组下部油藏烃类在压力差作用下沿断裂垂向运移至珠江组上部储层。据前述油-油对比，WF13-2-1井区珠江组下部油藏与珠江组一段Ⅲ油组油藏原油具有同源性；同时，自珠江组下部油藏到珠江组一段Ⅲ油组油藏，具有原油密度变小、黏度降低的特点。从新构造运动控藏理论出发^[5-19]，早期形成的原生油藏势必会随着晚期伸展应力(中中新世)形成的断裂而调整、破坏或再聚集成藏。通过WF13-2油田珠江组下部油藏岩芯镜下薄片观察，可见碎屑颗粒间存在大量残余沥青(图 5)，预示古油藏经历过调整、改造。因此，由于晚期断裂作用，WF13-2油田珠江组下部油藏部分原油沿断裂向珠江组上部发生了运移、聚集，珠江组上部珠江组一段Ⅲ油组轻质油藏原油是珠江组下部油藏在中中新世韩江期通过断层调整上去的，即晚期断层活动控制了琼海凸起油藏调整改造作用，新构造运动形成的断层活动导致了珠江组下部油藏的调整和上部珠江组一段Ⅲ油组中油气的聚集。因此，琼海凸起两排雁列式断层带活动引起了WF13-2油藏的后期调整、改造与再聚集。

3 珠江组“晚期断裂调整、晚期聚集”油气成藏模式及意义 3.1 “晚期断裂调整、晚期聚集”油气成藏模式

珠江口盆地琼海凸起的油藏分布于珠江组下部和上部。珠江组下部见多套油气显示，但测井解释部分为含油水层，油藏原油密度、黏度较大；而珠江组上部则为轻质油藏，原油密度、黏度小。造成这种现象的原因是，在中中新世，珠江组下部油藏部分油气沿晚期断裂发生垂向运移，在珠江组上部聚集，沿油气垂向运移方向，由于运移分馏作用，油气性质发生变化，原油密度、黏度、含硫量、胶质和沥青质含量等减小(表 2)，形成“上轻下重”的油气分布格局。也就是说，早期油藏形成后，由于晚期断裂作用，油气沿断裂向上部储层运移、聚集，使原来单一的油藏调整、分散为垂向上叠置的多个油藏。

油气输导体系分析表明，珠江组下部发育区域性储盖组合，在浅海泥岩下的中高孔渗细砂岩能够作为油气侧向运移的输导层。此外，在琼海凸起东缘和南缘，珠江组发育受控于基底地貌的继承性构造脊^[23]，它们是文昌A、B生烃凹陷油气向琼海凸起汇聚的优势路径。油气来源分析认为，琼海凸起WF13区珠江组下部油藏与上部油藏的原油主要来自文昌A、B凹陷始新统文昌组湖相泥岩烃源岩，原油具有中等丰度C₃₀-4甲基甾烷，树脂化合物“W、T”和奥利烷含量低等特征，有别于下渐新统恩平组烃源岩生成的原油，来自恩平组的原油通常C₃₀-4甲基甾烷丰度低或无，而树脂化合物“W、T”含量丰富。因此，文昌A、B生烃凹陷始新统文昌组湖相烃源岩排出的油气，由正向油源断裂进入珠江组下部输导砂岩中，沿输导砂岩上倾方向、构造脊汇流式、长距离侧向运移，在珠江组下部储盖组合中形成多个背斜油藏，具有“油气长距离侧向运移、背斜聚集”成藏特点。在琼海凸起东部，珠江组明显发育断裂，这些近东西走向断裂切穿珠江组下部油藏，且持续活动至韩江期末(T₂₀，10.5 Ma)，乃至上新世万山期(T₀₅，1.9 Ma)，扮演了垂向运移的作用，而珠江组上部浅海滩坝泥质粉砂岩储层之上发育厚度大、质量好的海侵泥岩，后期断裂作用使珠江组下部油藏中油气向珠江组上部浅海砂坝泥质粉砂岩为储层的背斜——岩性圈闭中富集，含油范围超出了背斜圈闭，形成珠江组上部背斜——岩性油藏。综上分析，珠江组上部油藏是珠江组下部油藏在中中新世沿断裂发生垂向运移、调整的产物，属后期油气调整、再分布所形成的次生油藏。由此建立珠江组“晚期断裂调整、晚期聚集”油气成藏模式(图 6)。

3.2 油气勘探的意义

珠江口盆地琼海凸起油藏经历了晚期调整、再聚集的过程，珠江组上部次生油藏的发现不仅仅带来储量、经济效益增长等直接的现实意义，更重要的是让勘探工作者收获了诸多重要的启示，对珠江口盆地西部乃至南海未来油气勘探开发产生深远的影响，对该区油气勘探的意义体现在以下3方面：

(1) 对于近海具幕式构造演化的含油气盆地，在探讨勘探目标油气成藏特征、规律时，不仅要认识圈闭形成与油气运聚关键时刻的匹配关系，还要分析成藏期后的调整改造作用，全面掌握油气成藏过程。珠江组下部调整残留型油藏、珠江组上部次生油藏成藏模式认识对研究区油气勘探开发具有重要指导意义。

(2) 新构造运动产生的晚期断裂作用对研究区早期油气聚集调整改造，早期油藏调整后，油质变重，但新近纪总体上为海侵过程，发育巨厚泥岩盖层，晚期断裂活动相对弱，调整残留油藏规模仍较大，在早期油藏上部又形成了一定规模的次生油藏。新构造运动背景下，早期油藏破坏程度、次生油藏规模的正确认识，对于研究区勘探开发部署、投资决策具有重大参考价值。

(3) 在盆地内，后期构造调整作用较强的南断裂下降盘、神狐隆起北缘、阳江低凸起等构造带，预测珠江组上部具有良好的油气勘探潜力，同时要注重分析调整后的珠江组下部原生油藏的破坏程度、含油规模和原油物性。

4 结论

(1) 珠江口盆地琼海凸起具备油气调整改造、次生轻质油藏形成的地质条件。

(2) 琼海凸起珠江组下部油藏经历了后期调整，“中中新世断裂调整”控制了珠江组上部轻质油藏的形成与分布，珠江组上、下部油藏分别具有“晚期断裂调整”和“晚期聚集”成藏模式。

(3) 晚期的调整改造导致了琼海凸起珠江组原生油藏的再分布，形成了晚期聚集的珠江组上部次生油藏。油气沿晚期断裂垂向运移过程中的分馏作用，使油气性质发生规律性变化，形成“上轻下重”的油气分布格局。