摘要
琼东南盆地是一个典型的高温高压盆地，含有丰富的油气资源，但近些年来浅水勘探一直未有重大突破，深水勘探也是势在必行，但有关超压环境下的油气运聚规律并没有完全正确的认识，从而严重制约了对有利聚集区带的预测和整体认识。本研究即以古流体压力恢复为核心，以油气成藏动力学、石油与天然气地质学、沉积学、地球物理学等为理论指导，以盆地数值模拟和流体包裹体热动力学模拟为核心技术，以地层测试和现今超压预测结果为约束，重在讨论地层压力演化与油气运聚的关系，从而加深对研究区油气运聚规律的认识，可以为琼东南盆地中央坳陷带及其周边地区的天然气勘探提供决策依据。通过研究获得的主要认识有以下几点： (1)实测温压数据的统计情况表明琼东南盆地现今平均地温梯度一般大于3℃/100m；地层压力垂向上呈带状，大约埋深小于3000m的地层均为常压状态，埋深大于4200m的地层均为超压状态，其中宝岛地区表现为低幅超压；埋深在3000～4200m之间的地层压力发育特征各地区各不相同，盆地西部崖城地区表现出一定的压力结构特征。对该地区而言，高温是高压的必要条件，高压并不是高温的必要条件。 (2)单井压力结构分析表明琼东南盆地压力结构存在以下三种类型：①正常压力结构，该类型的钻井主要分布在崖南凹陷以北的崖城凸起、松涛凸起以北及其东部倾没端地区的边沿位置；②单层超压结构，该类型的钻井主要沿中央坳陷带分布，且不同地区的钻井其超压顶界面埋深也不相同；③双层超压结构，该类型的钻井主要分布在崖城低凸起部位。 (3)由层速度计算的现今超压分布表明：超压中心基本沿中央坳陷带分布，各主凹中心及其附近位置超压最强，往南北方向压力系数逐渐减小。随着埋深的减小，超压分布范围也在相应减小，东部比西部减小得更快，因而在中央坳陷带地区总体上东部超压顶界面埋深比西部大许多。研究区超压分布特征是：松东、宝岛-长昌凹陷处埋深最大，一般大于3000～3500m(对应于三亚组或陵水组之下)；松涛凸起处埋深最小；西部地区陵水-乐东凹陷埋深最小，一般小于2500m(对应莺黄组或之上)；崖南凹陷处埋深最大，一般大于3000m(对应三亚组或之下)。 (4)盆地模拟结果表明，中央坳陷带各主凹超压发育很早，在裂陷期(21Ma前)就普遍发育有较强超压，渐新世早期(大约35～32Ma)就已初步形成超压。该期超压的形成应该与崖城组较高的沉积速率有关。盆地晚期超压的形成主要在5.5Ma之后，主要发育在盆地西部。盆地西部(包括崖南、乐东、陵水)地区的压力演化大致经历了三个半旋回，晚期增压趋势很明显；而东部(包括宝岛、长昌)大致有三个旋回，晚期增压很不明显，甚至仍呈泄压趋势。压力演化的旋回特征与盆地的发育史有密切关系，受多重因素控制。早期(早渐新世末，大约31Ma)形成的超压中心都各自具有一定的独立性，但大致可分为东西两部分；大约在5.5个Ma之后，超压中心基本转移到盆地两部，形成了以乐东凹陷为最强超压中心，超压向盆地东部延伸的趋势，最远可延伸至宝岛和松东凹陷。晚期东部地区局部发育低幅超压，基本为过渡压力带或常压区。生排烃模拟结果表明大约31Ma就已有油气生成，31Ma～10.5Ma是油气缓慢生成时期，10.5Ma以来是油气主要生气期，5.5Ma以来最为集中。油气运移基本以垂向运移为主，东部油气运移的深度比西部浅，断裂是主要的输导体系类型。 (5)根据流体包裹体显微测试结果，研究区以气包裹体和含气包裹体类型最为丰富，该地区至少存在六幕热流体活动、四幕油气充注和五幕含烃流体活动。油气充注基本集中在5.5Ma以后(新构造运动时期)，可以大致判断琼东南东西部总体大约经历了两期成藏，第一期大约4.7～2.2Ma，第二期大约2.2～0Ma。下构造层的主要成藏期是4.7～2.2Ma，主要发生在崖城和宝岛地区；上构造层的主要成藏期是2.2～0Ma，主要发生在陵水-乐东地区。 (6)根据压力场的演化和分布以及现今的结构特征，结合有利成藏条件分析，认为中央坳陷带特别是盆地西部是超压中心发育带，油气勘探的思路应该在其南坡或北坡寻找有利区带。下构造层南坡的陵南低凸起和松南低凸起、北坡的松涛凸起和环崖南地区始终位于泄压带或压力过渡带附近，处在超压区与常压区之间，是最有利的油气聚集部位。其中，陵南低凸起以中央坳陷为中心与YC13-1形成对称分布，位置更为有利。这些部位有充足的烃源，古近纪发育的控边断层可以输导油源，新近纪的海相沉积可以作为有效盖层，只要能形成有效圈闭，便有可能是油气聚集的有利部位。
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