北部湾盆地涠西南凹陷含烃流体运移特征及其地温异常效应分析

Beibuwan Basin is an important cenozoic petroliferous basin located at the northern edge of the continental shelf, South China Sea. Taking typical structural zones of the Weixi'nan Sag, Beibuwan Basin as a study object, combined with previous tectonic and fluid research achievements, it proposed the mail internal relations of tectonics, paleofluid migration and paleogeothermal. By utilizing multiple methods such as Re-Os isotope, fluid inclusion, oil-source correlations and basin modeling, it concluded the fluid migration phase, path and geologic age. Joined with the tectonic evolution characteristics, relationship between tectonic activities and fluid migration can be established. On basis of that, the ancient geothermal of the study area could be restored by use of apatite fission track, vitrinite reflectance and well temperature data, and the the migration of hydrocarbon-bearing fluid was intrinsically linked with the distribution of abnormal paleogeothermal. The model of fluid migration resulting in evolutionary of abnormal paleogeothermal field was controlled by tectonic movement, and it will provide significant basic data and scientific proof for hydrocarbon accumulation model and further hydrocarbon exploration.

北部湾盆地是我国南海北部大陆架边缘重要的新生代含油气盆地。本项目以北部湾盆地涠西南凹陷的典型构造带为研究对象，以"构造－流体运移－古地温"之间的内在联系为主线，充分结合前期构造与流体的研究成果，运用Re-Os同位素法、流体包裹体、油源对比和盆地模拟等多种研究手段，研究流体运移的期次、路径和地质时代，并结合凹陷内的构造阶段性演化特征，确立构造活动与流体运移之间的响应关系。在此基础上，利用磷灰石裂变径迹、镜质体反射率和井温数据恢复研究区的古地温场，探讨含烃流体运移与研究区古地温异常分布之间的内在联系，建立构造控制下的流体运移－古地温场演化模型，为研究区油气成藏模式的研究及下一步的油气勘探提供重要基础资料和科学依据。

北部湾盆地是南中国海北部大陆架上发育起来的几个新生代盆地之一。本研究以涠西南凹陷的典型构造带为研究对象，以“构造-流体运移-古地温”之间的内在联系为主线，运用多种研究手段，研究流体运移的期次、路径和地质时代，并探讨构造活动与流体运移之间的响应关系。在此基础上探讨含烃流体运移与研究区古地温异常分布之间的内在联系，建立构造控制下的流体运移-古地温场演化模型。取得了如下成果和认识：.1．涠西南凹陷主要发育了三种层序格架样式：断阶背景下的层序发育样式、单断式和缓坡带的层序发育样式。明确了两种不同层序构成样式下的低位域砂体的控制样式。.2．凹陷内出现三期油气充注。第一期充注时间在28Ma左右，属于渐新统的晚期；第二期油气运移时间为16Ma，属于中新统的中期；第三期油气充注时间地质历史时间为6Ma，属于中新统的晚期。.3．从W11-1区块的原油的地化特征及油源对比结果显示，涠洲组三段原油以中等含量的C30-4甲基甾烷为特征，且奥利烷含量较低，来源于流一段烃源岩；而流沙港组三段原油以较高含量的C30-4甲基甾烷，非常低的奥利烷指数为特征，来源于流二段的烃源岩。其中流二段泥岩为研究区主要烃源岩和区域盖层，一些深大边界断裂和砂岩层成为凹陷内最主要的运移通道。.4．凹陷的构造活动对油气运充注存在着明显控制作用：第一阶段为晚渐新世-早中新世：构造抬升和强烈的断裂活动导致开始大量生成油气并向上运移至流一段等浅部砂岩储层聚集成藏。第二阶段为中中新世：随地层埋藏加深，导致断裂形成闭合，同时烃源岩流二段内部形成超压。使得烃源岩生成的油气开始大量向下运移至流三段形成油气藏。第三阶段为晚中新世：再一次较为强裂的断裂活动，构造运动导致早期形成油藏的破坏，且该段时期内油气自烃源岩区部分向上运移，也有部分向下地层聚集。.5．典型的油气藏解剖及油气运聚模拟结果来看，W11-1油田的油气的运聚过程与该区的构造演化的阶段性特点相吻合。第一期构造活动中油气主要沿主干断裂运移至涠洲组等浅层砂体聚集成藏。中中新世及后期构造运动对于涠洲组及以上的油藏起破坏作用并形成新的油藏，而流二段超压使得油气向下或侧向运移至流三段形成岩性－地层油藏，断鼻构造油藏，古潜山油气藏等，成为该区主力产油层段。涠西南凹陷存在一定的古地温异常，通过恢复热史发现W11-1的剖面油藏分布的层位出现有小范围的温度异常，反映了油气运移的温度效应。