物源—地貌雙控背景下海底扇沉積儲層特征及勘探意義：以瓊東南盆地梅山組為例*

李建平 賈萬麗 李宏義 張 成 閆琢玉

（1.中海油研究總院有限責任公司 北京 100028；2.中國地質大學（武漢）海洋地質資源湖北省重點實驗室 武漢 430074；3.中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司 廣東湛江 524057）

南海北部瓊東南盆地是天然氣的重要探區，中新統濁積體是主要的儲集體（張功成等，2013；王振峰等，2016；李緒深等，2017；張迎朝等，2017）。但由于濁流沉積機理復雜、控制因素多，有效濁積儲集體預測難度大（Middleton and Hampton，1976；Wynn and Stow，2002；李建平等，2020，2021），除了中央峽谷型濁積體預測成功率比較高（75%）外，其它濁積體類型儲層預測成功率較低。前人研究表明，海底扇是物源供給、相對海平面變化、沉積基底的古地貌及動態差異沉降、古坡折及坡度等多因素“高度默契”的集中表現（王華等，2015；黃銀濤等，2018；王玉等，2019）。充足的物源供給與海平面相對變化控制著海底扇的形成發育，而沉積基底的古地貌、動態差異沉降及多級坡折控制著不同區域發育不同的輸砂通道、可容納空間與沉積充填模式（Posamentier and Kolla，2003；Covault，2011；林暢松等，2015；Deptuck and Sylvester，2018；徐長貴和龔承林，2023）。

瓊東南盆地中新統梅山組海底扇為盆地深水油氣勘探的重點目標，現階段勘探證實梅山組不同濁積體儲層物性差別大、非均質性強，導致勘探效果不理想（李磊等，2012；王亞輝等，2014；謝玉洪等，2016；尤麗等，2017；羅泉源等，2020）。王振峰等（2015）認為充足的物源供給、區域性相對海平面大幅下降、適宜古地貌條件以及頻繁構造運動等因素的有機耦合造就了鶯歌?！倴|南盆地中新統主要發育海底扇和軸向水道這兩類大型儲集體。謝玉洪等（2016）及譚建財等（2017）提出梅山組海底扇發育沉積、斷裂和撓曲3 種坡折類型，其中樂東凹陷和陵水凹陷北坡發育受沉積坡折帶控制的大型富砂海底扇，粒度粗，物性好。相對而言，陵水凹陷和松南凹陷北坡的斷裂坡折帶及寶島凹陷北坡的撓曲坡折帶發育的海底扇粒度細、物性差。甘軍等（2022）指出瓊東南盆地西部昆嵩隆起及北部海南隆起是盆地主要物源區，并指出物源西強東弱的供給特征。

整體而言，前期研究主要側重于海底扇發育的宏觀背景，而對海底扇的類型及不同類型之間的對比研究較少。為進一步明確有利濁積儲集體控制因素及發育規律，進而滿足現階段油氣勘探開發的需要，本文考慮海平面變化、海底地形地貌、同生斷裂組合等因素對瓊東南盆地梅山組海底扇進行分類并總結其儲層發育特征及規律。同時，綜合利用鉆遇梅山組海底扇探井的巖心及鏡下薄片等資料，分析了梅山組海底扇儲層主控因素，為濁積體甚至更廣范圍的相似沉積體勘探提供借鑒。

1 地質概況及勘探現狀

瓊東南盆地為南海北部新生代陸緣拉張型盆地，其北鄰海南島，西接鶯歌海盆地，東以神狐隆起與珠江口盆地分隔，南靠西沙隆起，總體呈NE-SW 走向，主要包括北部坳陷帶、中部隆起帶、中央坳陷帶以及南部隆起帶等4 個一級構造單元，盆地演化總體可劃分為裂陷、熱沉降和加速沉降等3 個構造演化階段（圖1）。古近紀裂陷期，盆地接受始新統陸相湖盆充填、崖城組海陸過渡相充填和陵水組濱淺海相充填；新近紀早-中中新世熱沉降期，盆地為三亞組—梅山組的從濱淺海相到深海相連續沉積；晚中新世—第四紀加速沉降期，盆地水深快速增大，以淺—深海沉積為主要特征（圖1）。結合盆地構造演化、海平面變化等因素，瓊東南盆地新近系可劃分為9 個三級層序，其中下中新統三亞組劃分為3 個三級層序，中中新統梅山組、上中新統黃流組和上新統鶯歌海組各劃分為2 個三級層序（圖1）。瓊東南盆地中中新統梅山組在深水區和淺海陸架上發育多種典型重力流構造，沉積物為半深海環境下的海底扇沉積（王亞輝等，2014；圖2，圖3）。

圖1 瓊東南盆地構造單元劃分及新近系地層綜合柱狀圖Fig.1 Tectonic unit division and Neogene comprehensive stratigraphic column in Qiongdongnan Basin

圖2 瓊東南盆地梅山組海底扇發育模式Fig.2 Development models of submarine fans of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

圖3 瓊東南盆地梅山組沉積相及主要探井分布Fig.3 Sedimentary facies and distribution of main exploration wells of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

多年的勘探實踐證明，瓊東南盆地油氣資源潛力巨大，近年來在陵水17-2 和永樂8-1 區都取得了較大突破，然而梅山組鉆前和鉆后儲層預測差異較大，儲層預測的瓶頸尚未突破。1993～2021年，瓊東南盆地梅山組共有24 口探井鉆遇19 個海底扇，扇體規?？捎^，其中面積大于100 km2的2 個，50～100 km2的8個，20～40 km2的5個，小于20 km2的1 個。這些已鉆海底扇體現今水深分布范圍為100～2 000 m。海底扇普遍見油氣顯示，特別是天然氣顯示，但商業性發現少，勘探成功率低。

2 資料與方法

本文以瓊東南盆地梅山組為解剖對象，重點對盆地已鉆遇井A-1、A-2、A-5、A-7、A-11、A-12、A-14、A-21 共計8 口鉆井取心（或旋轉井壁取心）開展樣品采集和巖石薄片、輕重礦物、孔滲物性實驗分析工作。巖石薄片鑒定選用茜素紅和鐵氰化鉀混合染色劑染色，用以區分方解石和白云石，用Leica DM4500P 偏光顯微鏡，依據砂巖薄片鑒定方法（Q/HXJ1030-93）進行沉積結構觀察和礦物成分統計。應用自動孔隙度儀和超級滲透率儀，依據巖心分析方法（GB/T 29172-2012）及氦氣測定法開展孔隙度和滲透率的測定。應用Leica DM4500P 偏光顯微鏡，依據重礦物分離方法（Q/HXJ1033.1-93）和重礦物鑒定方法（Q/HXJ1033.2-93）進行砂巖重礦物分離與鑒定。所有實驗均在中海油能源發展股份有限公司工程技術分公司中海油實驗中心完成。

本文注重多學科、多資料的綜合應用，除了巖石薄片、輕重礦物、孔滲物性等分析方法，重點對寶島19-2 區、寶島19-5 區、陵水13-2N 區、陵水13-2 區、松濤36-1 區等區的21 口探井開展海底扇沉積特征分析，并依據李建平等（2021）對盆地海底扇類型進行劃分。結合盆地梅山組沉積背景、地震剖面、巖心描述和測錄井資料，開展綜合分析，為盆地物源—地貌雙控背景下海底扇沉積儲層特征研究提供詳實的地質依據，微觀與宏觀相結合，綜合多學科、多方法交叉印證，共同揭示盆地的海底扇沉積儲層特征。

3 海底扇沉積特征

3.1 海底扇類型

海底扇廣泛發育于各種深水環境，受形成構造背景、物源條件、地形地貌等諸多因素影響，海底扇類型及其內部構成存在較大差異，不同的類型具有不同的儲層特征（Normark， 1970；Walker，1978；Mutti and Normark，1987；Riding et al.，1998）。根據瓊東南盆地梅山組沉積期海底扇發育的地貌背景，可將其劃分為陸棚扇、斜坡扇和盆底扇3 大類型，其中陸棚扇以寶島19-2 扇為代表，斜坡扇以寶島19-5 扇和陵水13-2N 扇為代表。根據發育位置的坡折類型以及在中央凹陷區是否受后期黃流組中央峽谷侵蝕切割，可進一步將盆底扇劃分為6 種類型：緩坡斷階盆底扇，以陵水13-2 扇和陵水13-2W 扇為代表；緩坡末級斷階盆底扇，以陵水15-1 扇、松濤36-1 扇和陵水15-2 扇為代表；陡坡根部盆底扇，以寶島31-1 扇為代表；開闊洼地盆底扇，以崖城21-1 扇和陵水25-1S 扇為代表；開闊洼地盆底扇（峽谷切割），以陵水25-1E 扇、陵水25-1W 扇、陵水25-4 扇和陵水26-3E 扇為代表；局限盆底扇，以陵水13-1 扇和崖城24-1 扇為代表（表1）。

表1 瓊東南盆地梅山組探井鉆遇的盆底扇類型統計Table 1 Basin floor fan types drilled by exploration wells in Meishan Formation of Qiongdongnan Basin

3.2 陸棚扇

陸棚扇主要沉積在陸架上或陸架邊緣，具有濁流沉積特點，扇體呈馬蹄形，主體厚，向外展開、減薄直至尖滅（圖4a）。寶島19-2 陸棚扇位于松濤凸起東傾末端，南臨寶島凹陷，主體位于陸架區。寶島19-2 陸棚扇巖性為灰色泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖及泥質粉細砂巖，SP 曲線呈鋸齒化箱型（圖4b），表明扇體巖性不純，砂巖中泥質含量高。

圖4 瓊東南盆地梅山組陸棚扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.4 Sedimentary characteristics of shelf fan of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

寶島19-2 陸棚扇在地震上表現為丘型反射特征，下切現象不明顯，內部反射呈強弱振幅相間，連續性弱（圖4a）?，F有B9、B10 兩口探井鉆遇該陸棚扇，其中B9、B10 主體鉆遇中扇，砂體厚度大，最大砂體厚度近100 m，以粉砂巖為主，SP曲線表現為齒化箱型（圖4b）。

3.3 斜坡扇

斜坡扇主要沉積于陸坡區，主要物質來源是在陸架上堆積的三角洲及濱面砂。瓊東南盆地梅山組陸坡區目前鉆遇陵水13-2N 及寶島19-5 兩個斜坡扇（圖2），扇體沉積物粒度細，以泥巖為主，巖性為淺灰色泥質粉砂巖、粉砂巖。扇體具有頻繁側向遷移特征，一般由多個扇體組成，分布范圍廣，但相互間以穩定泥巖分隔，互不連通（圖5a）。

圖5 瓊東南盆地梅山組斜坡扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.5 Sedimentary characteristics of slope fan of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

寶島19-5 斜坡扇位于寶島凹陷北坡，為梅山組底部發育的重力流沉積，在地震上振幅異常明顯，外部形態為丘型，下切不明顯。內部反射為強弱振幅相間、較連續。扇體呈單斜分布，北西高點以相變尖滅為主，砂體在北面及東面的尖滅點清楚（圖5a），由多期扇體組成，面積在9.8～25.7 km2之間。

B14 井在埋深3 200～3 563 m 井段鉆遇寶島19-5 斜坡扇，巖性為淺灰色泥質粉砂巖；在埋深3 388 m處巖性為灰色粉砂巖；在埋深3 445～3 472 m井段為深灰色玄武安山巖，厚度為27 m，電性特征明顯與圍巖不一致（圖5b）。而陵水13-2N 斜坡扇儲層整體泥質含量較高且分布不均。

3.4 盆底扇

盆底扇是一種沉積于盆地底部或大陸斜坡下部的海底扇，為海平面下降期的產物。本次研究將瓊東南盆地海底扇劃分為緩坡斷階盆底扇、緩坡末級斷階盆底扇、陡坡根部盆底扇、開闊洼地盆底扇、開闊洼地盆底扇（峽谷切割）及局限盆底扇6 種類型。

（1）緩坡斷階盆底扇

陵水13-2 及陵水13-2W 扇群位于陵水凹陷北坡斷裂斷階帶上，斷階同沉積活動對物源碎屑物具有攔截效應，形成斷階型海底扇群。目前已有L3、L4、L5、L6 共4 口探井鉆遇該扇群（圖3）。

陵水13-2 及陵水13-2W 扇群是多期重力流下切和沉積的疊加結果，與圍巖接觸關系清楚。砂體整體呈北東—南西向條帶狀展布，水道下切形態明顯（眼球狀地震反射），向兩側巖性尖滅。扇群在地震上振幅異常明顯，砂體表現出明顯的強振幅反射特征，砂體頂底同相軸連續性好，主體部位可見透鏡狀強振幅含氣地震反射特征（圖6a）。鉆井揭示，陵水13-2 及陵水13-2W 扇群巖性總體以粉砂巖為主（圖6b）。

圖6 瓊東南盆地梅山組緩坡斷階盆底扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.6 Sedimentary characteristics of gentle slope fault-terrace basin floor fan of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

（2）緩坡末級斷階盆底扇

緩坡末級斷階盆底扇位于多條具同沉積活動性的同向鏟式斷層形成的多級斷階的末級斷階或深海平原，通常面積較大。由于多級斷階的攔截效應，粗碎屑被攔截，以細粒沉積為主，儲層極不發育。如來自海南島水系的濁流被斷層攔截后，大量細微顆粒及泥質順坡而下進入末級斷階或深海平原，形成陵水15-1、陵水15-2 末級斷階盆底扇（圖7a）。因此，該扇體顆粒很細、單層厚度薄。L17 井梅山組重力流扇體巖性為塊狀泥巖夾薄層粉砂巖，扇體中發育一層致密砂巖，為粉砂巖—極細粒砂巖（圖7b；3 820 m 處）。測井上表現為高值低幅齒化漏斗型伽馬曲線，屬于扇緣沉積（圖7b）。

圖7 瓊東南盆地梅山組緩坡末級斷階盆底扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.7 Sedimentary characteristics of gentle slope last-stage fault-terrace basin floor fan of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

該類盆底扇在地震上振幅異常明顯，沿扇體傾向，多套連續性較強的近平行連續反射縱向疊置，并且逐層下超，外部形態為“帚狀”，沒有明顯下切特征；沿扇體走向為平行連續、較連續反射，基本等厚，遠距離延伸，透鏡狀或丘狀特征不明顯，代表水動力條件很弱的流體環境，扇體與圍巖邊界呈逐漸過渡特征（圖7a）。

（3）陡坡根部盆底扇

陡坡根部盆底扇位于控凹同生斷裂根部，多個濁積體縱橫向疊置，陸坡根部一側以縱向疊置為主，遠離根部為側向疊置。這類重力流扇體屬于快速堆積，沉積分異差，粗顆粒占比高，分選磨圓欠佳，泥質含量高，儲層物性較差。

寶島31-1、松濤35-2 梅山組陡坡根部盆底扇位于松南—寶島凹陷的凹中—近凹構造帶。該類盆底扇表現出明顯的振幅異常、透鏡狀外形及下切特征，扇體內部斷層不發育（圖8a）。鉆遇寶島31-1 盆底扇的B13 井在2 820～3 137 m 井段的巖性以泥質粉砂巖及粉砂巖為主（圖8b），泥質含量為11.2%～25.0%。鉆遇松濤35-2 盆底扇的S1 井巖性以泥質粉砂巖為主，物性特征與B13 井相近。

圖8 瓊東南盆地梅山組陡坡根部盆底扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.8 Sedimentary characteristics of basin floor fan of steep slope root of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

（4）開闊洼地盆底扇

開闊洼地盆底扇在沉積過程中沒有經過斷階的攔截，大部分粗碎屑得以保留，朵狀形態完整且在深海平原成群分布。同時，從匯水區到沉積區落差不大，坡度較緩，碎屑物質經過比較好的分異，形成清晰的內扇、中扇、外扇及扇緣。該類盆底扇表現出振幅異常明顯、丘狀外形及下切不明顯等特征（圖9a）。

圖9 瓊東南盆地梅山組開闊洼地盆底扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.9 Sedimentary characteristics of basin floor fan in the open depression of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

以陵水25-1S 開闊洼地盆底扇的L15 井為例，該井鉆遇梅山組厚層灰色細砂巖和灰色油斑細砂巖共51.0 m（未穿，圖9b），泥質含量為5.6%～17.0%，平均9.0%，顯著低于其它類型的盆底扇。

（5）開闊洼地盆底扇（峽谷切割）

瓊東南盆地部分梅山組開闊洼地盆底扇被后期黃流組峽谷水道切割并充填，形成峽谷切割盆底扇（圖10a）。這類盆底扇砂層內泥質含量低，中扇、外扇甚至部分內扇儲層物性較好。以L12 井為例，其巖性以細砂—粉砂巖為主（圖10b）。

（6）局限盆底扇

海南隆起區與中央坳陷帶（深海平原）之間為北部坳陷帶和中部隆起帶。中部隆起帶由高凸起、低凸起和鞍部組成，局部地區發育早期形成的以沖溝為主的低洼處，濁流事件在這些低洼處堆積形成局限盆底扇（圖11a）。由于沉積環境局限，從匯水區到沉積區落差小，水動力弱，重力分異差，該類盆底扇內部泥質含量往往較高（圖11b）。

圖11 瓊東南盆地梅山組局限盆底扇沉積特征（剖面位置見圖3）a.地震剖面特征；b.測錄井特征Fig.11 Sedimentary characteristics of confined basin floor fan of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin（see Fig.3 for profile location）

陵水13-1 局限盆底扇處于瓊東南盆地中央坳陷帶陵水凹陷北緣，松濤凸起與崖城凸起之間的鞍部（圖2）。該盆底扇在地震上表現為頂平底凹的大型地震異常體，面積約560 km2，平均厚度達80 m。沿低洼長軸方向，扇體振幅異常明顯，頂底反射清楚。垂直于低洼方向，扇體表現為平行上超充填反射，下凹特征顯著。陵水13-1 盆底扇內部反射特征為強弱振幅相間、弱連續—較連續，振幅和頻率與上下地層存在顯著差別（圖11a）。Y13 井壁心表明陵水13-1 盆底扇巖性以泥質粉砂巖為主，夾有粉砂質泥巖和粉砂巖（圖11b），泥質含量普遍大于15%，最高達44%。

4 儲層主控因素分析

瓊東南盆地梅山組海底扇的儲層物性除受埋深影響外，還受到物源、海平面變化、扇體類型、內部構成以及底流改造的影響。

4.1 梅山組海底扇儲層特征

梅山組海底扇儲層巖石以長石巖屑砂巖、長石巖屑石英砂巖、巖屑石英砂巖和巖屑砂巖為主。砂巖中偶見礫石顆粒，礫石最大可達5 cm 以上，且成分復雜，可見花崗巖、灰巖、火山巖及碎屑巖。不同來源沉積物其碎屑成分具有一定差別，北部斜坡帶內陵水河物源補給的局限盆底扇物性主要為長石巖屑石英砂巖和巖屑砂巖；緩坡斷階盆底扇主要為巖屑砂巖和長石巖屑砂巖；萬泉河補給海底扇的巖性以石英砂巖為主。北部斜坡帶自西向東，成熟度明顯呈現升高的趨勢。中央凹陷帶西部的開闊洼地盆底扇巖性為長石巖屑砂巖、巖屑砂巖和巖屑石英砂巖，東部的開闊洼地盆底扇（峽谷切割）巖性則主要是巖屑石英砂巖和次石英質長石巖屑砂巖。砂巖沉積結構特征顯示，靠近盆地西北段的A-7 及A-12 井區距離物源區較近，沉積物粒度粗（礫石），分選較差，磨圓度變化大?？拷璧貣|北段的A-1 與A-5 井區距離物源區相對較遠，沉積物磨圓度變好，由棱角向圓狀過渡（圖12，圖13）。砂巖沉積結構特征表明，北部斜坡帶和中央凹陷帶內自西向東結構成熟度呈現逐漸升高趨勢，在崖城—樂東凹陷、陵水凹陷區段內，結構成熟度自南向北整體上呈現升高趨勢。

圖12 瓊東南盆地梅山組海底扇平面分布圖Fig.12 Distribution of submarine fans of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

圖13 瓊東南盆地梅山組濁積體儲層巖石薄片照片Fig.13 Thin section photos of turbidite reservoir rocks of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

瓊東南盆地梅山組已鉆遇海底扇的儲層物性資料表明，隨埋深增加，孔隙度和滲透率整體降低，局部發育異常高孔、高滲段?？紫抖戎饕植挤秶鸀?0%～20%，平均值為12.4%。滲透率主要分布范圍為0.05×10-3～100×10-3μm2，平均值12.6×10-3μm2，說明已鉆遇海底扇以低孔—中滲儲層為主（圖14）。從瓊東南盆地梅山組濁積體巖心、旋轉井壁取心孔滲交會圖來看，孔隙度和滲透率之間的相關性差，孔滲測試數據離散，說明影響孔滲的因素多而復雜（圖15）。

圖14 瓊東南盆地梅山組深水沉積體儲層物性與埋深關系圖Fig.14 Relationship between reservoir physical properties and burial depth of deep-water sedimentary bodies in Meishan Formation of Qiongdongnan Basin

圖15 瓊東南盆地梅山組深水沉積體巖心、旋轉井壁取心孔滲交會圖Fig.15 Porosity-permeability crossplot of core and rotary sidewall coring of deep-water sedimentary bodies in Meishan Formation of Qiongdongnan Basin

瓊東南盆地梅山組海底扇以產出天然氣為主。本次研究從生產實際出發（海上石油天然氣儲量估算規范DZ/T 0217-2020），結合鶯瓊盆地天然氣儲層分類標準、中國近海海域天然氣單井日產量下限及產能分類，提出了梅山組深水沉積體天然氣儲層分類方案。將天然氣儲層分為高產、具有商業產能、見少量地層流體、見泥漿濾液共4 類，分別對應于優質、好、有效、致密儲層（表2）。

表2 瓊東南盆地梅山組天然氣儲層分類標準Table 2 Classification standard of natural gas reservoir in Meishan Formation of Qiongdongnan Basin

4.2 沉積物來源

不同來源沉積物其碎屑成分、礦物組合等可能存在較大差異，進而導致其儲層物性存在一定差異（Reading and Richards，1994；李勝利等，2018）。瓊東南盆地梅山組沉積期發育北部海南島物源、西部越南物源以及東部神狐物源，利用巖屑成分、重礦物資料以及沉積相平面圖可識別出物源差異。

巖屑成分特征顯示，A-2 井和A-11 井巖屑成分包括巖漿巖、變質巖及沉積巖。A-2 井區巖屑含量分布變化大，A-11 井區巖屑含量相對穩定，主要為噴出巖巖屑，反映出前者物源環境的不穩定性。A-2 井、A-11 井和A-14 井的花崗巖、變質巖及沉積巖巖屑分布與A-7井有一定相似性，說明4個井區可能受同一物源影響（圖16）。

圖16 瓊東南盆地梅山組巖石碎屑成分分布圖Fig.16 Distribution of rock fragment composition of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

重礦物資料顯示瓊東南盆地梅山組沉積期不同構造帶的源匯供給存在差異。在A-7 井及以西區域，重礦物組合以鋯石、電氣石和白鈦礦為主，重礦物成分成熟度指數即ZTR 指數值高，表明A-7井區遠離物源，不僅受海南島物源控制，還受紅河物源注入的影響。在A-12 井區、A-1 井及西南區域、松東凹陷東南區域，重礦物組合以鋯石、電氣石和白鈦礦為主，白鈦礦含量占據絕對優勢?？拷Ｄ下∑饏^域ZTR 數值較A-1 井區高，表明A-1 井區相對靠近物源，與海南島河流砂巖的重礦物特征一致。A-5 井區的重礦物組合以鋯石、電氣石及白鈦礦為主，ZTR 數值在餅狀圖中占比非常大，應屬于海南島物源獨立分支，且遠離海南島母巖物源方向（圖17）?；趲r石薄片、巖礦組分和輕重礦物組合特征，結合宏觀構造演化和河道發育分析結果可知，A-7 井區由海南島、越南中部和紅河多物源供給，沿紅河斷裂帶、1 號、13 號斷裂和多期河道，NW 至SE 向搬運和沉積。A-12和A-1 井區由海南島物源供給，經5 號、3 號、2 號斷裂和多期河道，NNW至SSE向搬運和沉積。A-5井區為海南島不同分支物源，經5 號、6 號、2 號斷裂和多期河道，NE 至SW 向搬運和沉積（圖17）?？傮w來看，瓊東南盆地梅山組沉積物受海南島物源的絕對控制，呈現出海南島、紅河和越南中部多物源供給格局，沿繼承性活動斷裂和多期發育的河道匯聚并沉積在深洼中央。

圖17 瓊東南盆地中央凹陷西北段梅山組儲層重礦物平面分布Fig.17 Plane distribution of heavy minerals in Meishan Formation reservoir in the northwest of central depression of Qiongdongnan Basin

物源條件決定了儲層的原始碎屑成分及其分選情況，進而從根本上影響儲層物性特征?？傮w上，與西部越南物源供給的海底扇儲層相比，海南島物源供給的海底扇儲層具有更低的砂巖中值粒徑，更高的碎屑成分成熟度和結構成熟度。

4.3 海平面變化

海平面變化對儲層發育特征的影響主要在于：海平面變化不同階段發育的海底扇在儲層物性方面存在較大差異。在A-7 井連續超過180 m 的取心段上，以正常深海泥巖為界，可識別出3 期海底扇，鉆遇的梅山組海底扇為高位體系域沉積，黃流組海底扇為低位體系域沉積（圖18）。

圖18 A-7 井系統取心段黃流組及梅山組海底扇物性差異變化Fig.18 Physical property difference change of submarine fans in Huangliu and Meishan Formations in coring section of A-7 well

深水沉積體碎屑顆粒組成復雜，巖性從中細砂巖到礫巖，礫石最大可達5 cm 以上。礫石成分以花崗巖、灰巖、火山巖及碎屑巖為主，分選及磨圓均很差，間夾異重流沉積、見有片狀泥礫及假團塊。這些沉積特征增強了儲層內部的非均質性，是儲層變差的主要因素。從圖17 可以看出，在海底扇儲層物性方面，低位體系域明顯優于高位體系域。

低位域晚期，陸坡濁積溝道存在溢岸沉積，由于沉積物顆粒細，泥質含量高，故斜坡扇的好—優質儲層僅占7%；高位域時期，陸架三角洲前端可能發育陸棚扇，由于可能夾有洪水期的異重流沉積，故好—優質儲層僅占13%。

4.4 海底扇類型及內部構成

不同類型海底扇的儲層物性有較大差別（Shanmugam，2012；李建平等，2020，2021）。盆底扇中好—優質儲層雖占比較高，為68%，但不同類型之間差別很大。緩坡斷階盆底扇的好—優質儲層在76%以上。陡坡根部盆底扇的儲層品質總體不好。開闊洼地盆底扇中優質儲層占比高達85%，但上傾不尖滅是關鍵風險。開闊洼地盆底扇（峽谷切割）與之類似，但側封是最大風險（表3）。

表3 瓊東南盆地梅山組已鉆盆底扇儲層厚度統計Table 3 Reservoir thickness of drilled basin floor fans in Meishan Formation of Qiongdongnan Basin

此外，每期海底扇不同相帶之間的儲層物性亦存在較大差別（Purvis et al.，2002；Mayallet al.，2006）。A-7 井（圖18）梅山組海底扇中扇為均勻的中細砂巖，儲層物性好，油跡清晰可見，以優質儲層為主；內扇以中粗砂巖為主，夾順層分布的片狀泥礫，儲層物性較差，非均質性強；外扇為砂泥互層，砂巖顆粒變細、泥質含量增加，儲層物性差。

4.5 底流改造

瓊東南盆地陵水凹陷北部陸坡梅山組可見底流對重力流沉積物改造的標志（圖19；Shanmugam，2012）。當流速超過一定值時，底流可侵蝕和攜帶一定粒級的碎屑物質，尤其是細粒泥質沉積物，從而減少重力流沉積體中的泥質含量，使片狀泥質碎屑順層分布，清除孔隙內雜質，保持大孔喉半徑并使喉道壁更加光滑。相比之下，底流對敞流環境中的中扇、外扇改造作用強，對限制環境下（濁積溝道）的內扇改造作用弱（Brackenridge et al.，2013；Alonso et al.，2016）。

圖19 底流改造部分識別標志（A-1 井）a.3 795.66 m，壓扁層理，泥巖分叉和顆粒定向排列；b.3 795.7 m，生物潛穴、生物食遺被底流改造Fig.19 Several identification marks of underflow modification（well A-1）

表4 顯示了A-8 井不同深度段海底扇沉積物壁心樣品的儲層物性特征。3 個壁心樣品的巖性均為粉砂巖，但因其所處相帶不同，受底流改造程度不同，故樣品的儲層物性之間存在較大差異。壁心1 埋深3 639 m，屬內扇濁積溝道沉積，泥質含量高達25%，且含灰質，孔隙度為11.6%，滲透率小于0.05 mD，以細小孔喉為主，屬于致密層；壁心2 埋深為3 615 m，屬內扇上部沉積，泥質含量為12%，孔隙度為16.8%，滲透率為0.52 mD，中大孔喉普遍存在，但占比不高，屬于有效儲層；壁心3 埋深為3 550.5 m，為中扇沉積，泥質含量為9%，孔隙度為18.2%，滲透率為3.33 mD，中等孔喉占比很高，屬于好儲層。

表4 A-8 井梅山組海底扇儲層實測物性特征Table 4 Measured physical property characteristics of submarine fan reservoir in Meishan Formation of well A-8

綜上所述，海底扇儲層中盆底扇最為有利，緩坡斷階盆底扇、開闊洼地盆底扇和開闊洼地盆底扇（峽谷切割）有利于儲層發育。海底扇相帶中，中扇和外扇發育好儲層，內扇物性相對較差。敞流環境下，底流改造強；限制性環境下，底流改造弱。強底流活動會顯著降低泥質含量，制約碳酸鹽的沉淀及其自生礦物的產生，有利于大孔隙的保存（Shanmugam，2012；李建平等，2020，2021）。

5 勘探意義

瓊東南盆地梅山組沉積時期發育了陸棚扇、斜坡扇及盆底扇3 大類海底扇，其中盆底扇可劃分為多種亞類（表1，圖20）。海底扇儲層物性受控于多種因素，不同源區巖性、河流水系、海平面升降、海底扇類型及其內部構成、底流改造強弱等均可導致濁積體儲層物性相關參數的變化，如碎屑顆粒成分及大小、泥質含量、碳酸鹽含量、單砂層厚度等。

圖20 瓊東南盆地梅山組海底扇發育模式Fig.20 Sedimentary model of submarine fans of Meishan Formation in Qiongdongnan Basin

通過對瓊東南盆地梅山組已鉆24口探井、19個海底扇體的分類及對比分析可知，海底扇類型是影響儲層物性的關鍵因素之一。此外，中新世盆地西段海南隆起樂東—陵水區及西部昆嵩隆起物源供應充足，以進積型坡折為主，扇體碎屑顆粒粗，各類扇體儲層發育。而中段寶島區及東段長昌區距物源較遠且供應不足，以加積型坡折或退積—加積型坡折為主，扇體碎屑顆粒細，泥質含量高，不利于好儲層發育（王振峰等，2015；謝玉洪等，2016；譚建財等，2017；Li et al.，2021；甘軍等，2022）。分布在東部退積坡折區的梅山組陸棚扇與斜坡扇以粉砂巖為主，儲層物性較差；而西部前積坡折區的陸棚扇及斜坡扇粗碎屑增多，儲層物性較好，可成為有利勘探目標。盆地西區樂東凹陷內的崖城35-1 盆底扇碎屑顆粒成分雜、大小懸殊，最大可達卵石級。往東的崖城24-1 盆底扇碎屑顆粒變細，以中粗砂為主。再往東陵水凹陷內的陵水25-1S 盆底扇為細砂巖，最東邊的陵水13-2、陵水13-2W 和松南—寶島凹陷內的盆底扇以粉砂巖為主?？梢?，物源體系也是梅山組海底扇儲層物性的重要控制因素。綜合而言，緩坡斷階盆底扇、開闊洼地盆底扇以及開闊洼地盆底扇（峽谷切割）發育好—優質儲層，可作為天然氣勘探的重點目標；陡坡根部盆底扇由于沉積分異較差、泥質含量高，故儲層風險大；緩坡末級斷階盆底扇及局限盆底扇儲層風險最大，勘探中需要盡量避開。

6 結論及建議

（1）瓊東南盆地海底扇可分為陸棚扇、斜坡扇和盆底扇3 大類。其中，盆底扇可進一步細分為緩坡斷階盆底扇、緩坡末級斷階盆底扇、陡坡根部盆底扇、開闊洼地盆底扇、開闊洼地盆底扇（峽谷切割）及局限盆底扇6 個亞類。

（2）陸棚扇發育于陸棚或陸棚邊緣區，斜坡扇發育于陸坡區，盆底扇發育于坡折帶根部或深海平原沉積區，其儲層物性總體好于前二者。

（3）瓊東南盆地梅山組海底扇儲層物性除受埋深影響外，還受到物源、海平面變化、扇體類型及內部構成以及底流改造的影響。海底扇類型及其內部構成、底流改造等是影響儲層品質的主要因素。低位域時期的緩坡斷階盆底扇、開闊洼地盆底扇和開闊洼地盆底扇（峽谷切割）是好—優質儲層相對發育的海底扇類型；從相帶來看，中扇和外扇發育好儲層，內扇儲層非均質性強；此外，在底流強烈活動區，泥質含量降低，孔隙內壁得以改善，儲層物性顯著變好。

（4）緩坡斷階盆底扇、開闊洼地盆底扇、開闊洼地盆底扇（峽谷切割）發育好—優質儲層，是重要勘探目標。陡坡根部盆底扇由于從匯水區到沉積區坡度太陡，沉積分異差，泥質含量高，儲層物性較差，勘探風險較大。緩坡末級斷階盆底扇顆粒細、泥質含量異常高，缺乏儲層；局限盆底扇碎屑顆粒大小混雜，儲層不發育，不能作為勘探目標。