0 前言
在前人关于桑托斯盆地油气大发现过程和油气富集规律研究的基础上，本文从桑托斯盆地油气勘探历程、油气藏分布特征、国际油公司布局等视角，系统分析桑托斯盆地油气地质条件和富油气区带及关键控制因素，提出盐下湖相碳酸盐岩油气富集成藏新认识，总结被动大陆边缘盆地油气富集规律，探讨深海油气勘探新领域，以期为桑托斯盆地下一步的勘探和选区提供依据，并为其他被动大陆边缘盆地油气富集规律研究和评价提供借鉴。
1 桑托斯盆地油气勘探历程
桑托斯盆地位于巴西东南部海域，面积约35×104 km2，北邻坎波斯盆地，南邻佩罗塔斯盆地（图1）。根据桑托斯盆地勘探领域的地质特征、油气勘探思路与策略、油气藏发现过程等因素综合分析，将桑托斯盆地油气勘探历程划分为3个阶段：浅水三角洲砂岩勘探阶段、深水重力流砂岩勘探阶段、超深海盐下碳酸盐岩勘探阶段。
1.1 浅水三角洲砂岩勘探（1970—1998年）
1.2 深水重力流砂岩勘探（1999—2004年）
随着全球海洋油气勘探技术进步推动钻探活动向深海延伸，巴西成立国家石油天然气和生物燃料管理局（ANP），开放石油市场，多家具有丰富深海勘探开发经验的国际油公司快速布局桑托斯盆地，埃克森美孚（ExxonMobil）、壳牌（Shell）、埃尼（ENI）、英国天然气、高浦能源（Galp）等公司联合巴西国家石油公司开展大量勘探活动，借鉴坎波斯盆地、墨西哥湾和下刚果盆地（20世纪90年代全球深水油气勘探“金三角”的典型代表盆地）成功的深水重力流砂岩勘探模式，在深海区钻探65口井，主要勘探目标是构造-岩性圈闭，主要储层类型是深水重力流砂岩。在5年时间内，先后发现Mexilhao和Bauna等天然气藏和少量凝析油，油气商业发现成功率低于5%，标志着重力流砂岩勘探范式在桑托斯盆地古近系和上白垩统勘探的失败，同时迫使国际油公司的勘探家们将目光转向桑托斯盆地的深层——厚层盐岩之下的勘探领域，探索新的勘探范式。
1.3 超深海盐下碳酸盐岩勘探（2005年至今）
随着全球深海巨厚盐岩层快速钻完井技术趋于成熟，以及深海地震、油气分子地球化学和三维油气系统模拟技术的进步，桑托斯盆地的勘探突破了盐下以高成熟天然气成藏为主的地质认识，2005年钻探深度达7 600 m的Parati-1井，揭示盐下发育厚层湖相碳酸盐岩储层和有效的油气系统，2006年钻探Tupi-1井，获得重大油气突破，发现超大型卢拉油田（原名图皮油田），钻遇裂谷期上巴雷姆阶高质量湖相钙质黑色页岩作为烃源岩和中—上阿普特阶厚层高净毛比微生物灰岩储层，标志着桑托斯盆地进入盐下湖相碳酸盐岩勘探阶段。在新的勘探模式指导下，在图皮油田发现后的15年间，桑托斯盆地完钻探井262口、开发井349口，相继发现沙滨霍、苏鲁鲁、朱比特、布兹奥斯、麦罗、卡卡拉、撒格塔里欧、波比高、伊塔普、色皮亚、阿塔普等24个大型、超大型油气田（图3，表1），45口井产能超过1.5×104 bbl/d（1 bbl=0.137 t），最高单井产能达到4.5×104 bbl/d[3-4]。桑托斯盆地成为引领全球深海油气勘探开发的热点领域，现处于超深海油田建产高峰期，预计2025年深海油气产能达到2.0×108 t/a，是全球深海石油新增产能最快的盆地。
图3 桑托斯盆地年度发现油气田可采储量分布图Fig. 3 Histogram of annual discovered recoverable oil and gas reserves in the Santos Basin |
表1 桑托斯盆地代表性大型油气田数据表Table 1 Data of representative large-scale oil and gas fields in the Santos Basin |
| 油气田名称 | 发现年份/年 | 水深/m | 构造单元 | 储层 | 圈闭类型 | 可采储量/MMbbl | CO2含量/% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 图皮 | 2006 | 2 126 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 6 351 | 0~20 |
| 沙滨霍 | 2008 | 2 141 | 卢-苏隆起带 | BVE | 构造圈闭 | 1 390 | 10 |
| 苏鲁鲁 | 2008 | 2 230 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 1 541 | 0~20 |
| 朱比特 | 2008 | 2 187 | 东部坳陷带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 915 | 78 |
| 布兹奥斯 | 2010 | 1 889 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 9 280 | 8~18 |
| 梅罗 | 2010 | 1 964 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 3 330 | 45 |
| 里贝拉中区 | 2010 | 1 964 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 1 486 | 67 |
| 色皮亚 | 2012 | 2 131 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 1 815 | 20 |
| 爱他普 | 2013 | 2 266 | 卢-苏隆起带 | BVE/ITP | 构造圈闭 | 1 836 | 10 |
| 古拉绍 | 2021 | 1 905 | 阿-乌隆起带 | BVE | 构造圈闭 | 1 560 | 5 |
注：1 MMbbl=13.7×104 t; BVE表示Barra Velha组; ITP表示Itapema组。 |
盐下碳酸盐岩勘探又可进一步划分为盐下核心区巨型构造圈闭勘探、盐下核心区周缘构造圈闭勘探、盐下核心区外围构造圈闭勘探3个阶段。
1.3.1 盐下核心区巨型构造圈闭勘探（2005—2009年）
桑托斯盆地盐下核心区是指位于桑托斯盆地中西部的主要目的层（白垩系阿普特阶）顶界巨型构造圈闭发育区（英文为“Outer High”，通常译为“外部隆起”），高精度三维地震构造成图显示圈闭面积达1.2×104 km2，其中包含10余个局部高点，最大的两个局部构造圈闭面积分别约为4 000 km2（苏格洛夫构造圈闭）和1 100 km2（卢拉构造圈闭）（图4）。钻探证实核心区局部构造圈闭普遍含油，且具有独立的油水界面。勘探活动以巴西国家石油公司为作业者，英国天然气公司（壳牌公司在2015年全资并购）和高浦能源是主要合作伙伴。
1.3.2 盐下核心区周缘构造圈闭勘探（2010—2013年）
桑托斯盆地盐下核心区周缘是指紧邻核心区巨型构造圈闭的“卫星构造圈闭”群，在主要目的层顶界构造图中总体处于巨型构造圈闭下倾部位，较大的构造圈闭主要分布在核心区的东部和北部，最大的两个局部构造圈闭面积分别约为650 km2（朱比特构造圈闭）和530 km2（布兹奥斯构造圈闭）。钻探证实核心区周缘局部构造圈闭普遍含油，具有独立的油水界面，其中核心区西部的构造圈闭基本全充满，北部的构造圈闭充满度较高，东部的构造圈闭充满度较低，高气油比油藏中普遍含有5%~45%的CO2（图4）。勘探活动以ANP和巴西国家石油公司为主导，获得多个大型油气发现，并揭示火成岩和高含CO2等地质风险因素。
1.3.3 盐下核心区外围构造圈闭勘探（2014年至今）
桑托斯盆地盐下核心区外围是指远离核心区巨型构造圈闭的“独立构造圈闭”群，在主要目的层顶界构造图中总体处于核心区周缘带的下倾部位，构造圈闭主要分布在核心区周缘的东部、北部和西部，构造圈闭表现为面积大、闭合幅度大、形态特征各异等特征，最大的两个构造圈闭阿拉姆和卡波弗里欧的面积均超过1 200 km2，闭合幅度大于500 m，构造形态表现出断控和火山作用改造的双重特征。钻探证实核心区外围构造圈闭含油气性存在巨大差异：西部构造圈闭发育高气油比油藏和凝析气藏，圈闭充满度高，油柱高度约为500 m，CO2含量低于5%；北部构造圈闭发育较高气油比油藏，圈闭充满度较低，油柱高度约为300 m，CO2含量约为20%；东部构造圈闭发育高气油比油气藏，气顶中CO2含量约为65%（图4）。勘探活动主要以巴西国家石油公司为作业者，伙伴公司涵盖壳牌、英国石油公司（BP）、道达尔（Total）、伊奎诺（Equinor）、埃克森美孚、中国石油、中国海油等国际大石油公司。
2 桑托斯盆地油气藏分布与关键因素
2.1 桑托斯盆地主要油气藏特征与分布
桑托斯盆地钻井证实发育两种类型的含油气系统，即盐上含油气系统和盐下含油气系统。盐上含油气系统烃源岩为上白垩统海相泥岩，总有机碳含量（TOC）为1.0%~2.5%，有机质类型为Ⅱ型和Ⅲ型，储层为上白垩统和古近系的浅水三角洲砂岩和深水重力流砂岩，盖层为海相泥页岩，油气发现以气藏为主，规模较小。盐下含油气系统烃源岩为下白垩统湖相页岩，TOC为3.0%~6.0%，有机质类型为Ⅰ型，储层为下白垩统藻灰岩、球粒灰岩和介壳灰岩，盖层为下白垩统膏盐岩，厚度介于200~2 000 m，油气发现以高气油比油藏为主，其中超大型油田9个、大型油田15个、中型油田47个，最大规模油藏布兹奥斯的地质储量约为48×108 t油当量（IHS，2025）。
盐下油气藏类型主要为构造油气藏，按照流体性质差异，可以划分为油藏、气顶油藏、凝析气藏。油藏分布广泛，在盆地的盐岩发育区均有发现，在盐下核心区及北缘的油气藏数量最多，油气充满度最高，以卢拉构造区、沙滨霍构造区、布兹奥斯构造区为代表。气顶油气藏主要分布在盐下核心区东缘和外围，以朱比特构造区、苏格洛夫构造区、里贝拉构造中区油气藏为代表。凝析气藏主要分布在盐下核心区外围，以托图加构造区为代表。
2.2 油气藏分布与构造演化的关系
从裂谷期构造格局的角度分析（图1），隆坳相间和凹凸相间的古地貌和湖相沉积环境控制了主要的生储盖组合配置关系，特别是中央坳陷带发育的规模烃源岩和两个隆起带发育的规模储层，决定了盐下油气藏 “东西分带、南北分段” 的分布特征。盐下阿-乌隆起、中央坳陷、卢-苏隆起和东部坳陷等4个构造带均发现大量油气藏，但构造圈闭规模、油气藏性质和油气富集程度表现出明显的空间差异性。
从陆缘期构造格局的角度分析（图4），近陆充分的物源供给和大幅沉降及洋脊跃迁事件控制了烃源岩成熟度和储层演化及盐岩盖层和构造圈闭的分布，特别是近海构造沉降和远海隆升耦合作用、近海厚层沉积充填、膏盐岩向远海蠕动，决定了盐下油气藏的分区特征，油气藏分布可以划分为核心区巨型构造圈闭带、周缘区厚层碳酸盐岩储层分布带、盆地东部和南部构造活动带、盆地西部沉降深埋带和盆地中部构造圈闭带。
裂谷期和陆缘期的构造演化叠加控制了油气成藏要素的演化和时空配置的有序性及差异性[28-34]，决定了盐下油气藏特征的多样性和独特性，不同构造带的油气藏规模、流体性质、CO2含量等方面存在明显的差异[35-41]。卢-苏隆起上，构造圈闭规模南大北小，且油气藏储量大；油气具有原油密度中—大且南大北小、气油比中等且南北大中部小、油气充满度北大南小等特征；油气藏为常温常压系统。阿-乌隆起上，构造圈闭规模南大北小，且油气藏储量大；油气具有原油密度小—中等、气油比中—高、油气充满度高等特征；油气藏为常温超压系统。中央坳陷的次级凸起上，构造圈闭规模南北相当，南部构造圈闭数量较多，多数油气藏储量规模较小；油气具有原油密度大、气油比中—高、油气充满度高等特征；油气藏为常温常压系统。东部坳陷的次级凸起上，构造圈闭规模南大北小，油气充满度南低北高，原油密度南大北小，气油比南高北低；油气藏为常温常压系统。
油气藏CO2含量总体上具有东高西低、南高北低的特征，高CO2充注趋向于盆地东区和南区（图4）。东高西低是指东部坳陷的油气藏CO2含量高，卢-苏隆起次之，中央坳陷再次之，阿-乌隆起最低；南高北低是指不同构造带的南部油气藏CO2含量多高于北部，东部坳陷佩罗巴、朱比特、里贝拉中区（由南向北）3个油气藏CO2含量分别为96%、78%和67%，卢-苏隆起卢拉、爱他普、梅罗（由南向北）3个油气藏CO2含量分别为8%、11%和45%。中央坳陷艾拜尔西、卡瑞奥卡、卡卡拉（由南向北）3个油气藏CO2含量分别为79%、16%和0。从单个油气藏来看，不同部位钻井揭示的油气层中CO2含量存在较大的变化，具有东高西低的特征，比如，卢拉油田东部油气层中CO2含量为18%，而西部油气层中CO2含量小于1%。而有的油气藏中CO2含量分布较为均一，比如麦罗油田不同部位油气层中CO2含量均介于44%~46%。
2.3 油气成藏关键因素与富集规律
从桑托斯盆地构造沉积耦合作用控制油气成藏要素的差异演化分析，油气聚集成藏需要5个关键条件，即陆缘期构造圈闭、邻近烃源灶、裂谷期低凸起储层发育带、厚层盐岩盖层、远离深大断裂带。从油气藏分布来看，盐下油气富集规律主要表现为裂谷期主坳陷控油气源、裂谷期低凸起控储、陆缘期盐岩层分布控聚、陆缘期构造圈闭控藏、幔源深大断裂控CO2充注和改造油气藏等5个方面。盐下油气成藏机制是五要素的时空耦合。核心区巨型构造圈闭带成为全盆地油气运移的最主要指向区，核心区周缘的构造圈闭带成为邻近烃源灶油气运移指向区，核心区外围的构造圈闭带成为西缘深埋高成熟度油气运聚区、东缘中等成熟度油气运聚和CO2充注区、北缘中等成熟度油气运聚和多期火山活动作用区。超大型油气藏集中分布在核心区的北部和北缘，是五要素的高效配置区，其共同地质特征为陆缘期继承发育裂谷期断隆构造特征、裂谷期低凸起地貌发育大面积厚层分布的湖相碳酸盐岩储集体、西缘紧邻中央坳陷主要烃源灶获供中等成熟度原油、远离陆地的厚层盐岩连续分布且上覆沉积物较薄、远离南部洋壳跃迁的走滑断裂带和东部的陆壳-洋壳过渡带（图5）。
在盐岩优质盖层广泛分布的条件下，桑托斯盆地油气富集成藏的核心是规模储集体和优质烃源灶的高效配置。裂谷期沉积层序决定了储集体特征和烃源岩的质量，陆缘期沉积层序分布决定了储层的成岩演化和物性特征，以及烃源岩的热演化和油气运聚方向，多因素叠加综合控制超大型卢拉-麦罗-布兹奥斯油田的规模优质储集体和充足的原油充注，而其以东规模储集体多而烃源不足、以西烃源充足而规模储集体少、以南规模储集体多而烃源不足且CO2充注多，难以形成大规模油气富集（图5）。
2.4 国际油公司对桑托斯盆地盐下油气富集成藏认识的差异性
在桑托斯盆地盐下区块招标和勘探过程中，主要的国际大油公司积极布局参与油气博弈（图6），但表现出不同的勘探部署思路，钻探结果总体上远远低于预期，既证实桑托斯盆地的富油气性，也揭示大陆边缘盆地油气富集成藏区带的巨大差异性。这些地质评价和钻井新认识，体现了国际油公司对桑托斯盆地地质认识的局限性，反映了桑托斯盆地地质认识程度低 。
在主力烃源灶分布的认识上，存在两种主要观点。一种观点认为盆地西部、中部和东部均发育烃源灶，西部烃源灶以生气为主，中部和东部烃源灶以生油为主。这种观点支持了国际油公司盐下区块招标布局，特别是东部烃源灶认识主导了埃克森美孚公司聚焦盆地东部边缘构造圈闭群勘探，南部烃源灶认识主导了英国石油公司聚焦盆地东南边缘构造圈闭群勘探[6-8]。另一种观点认为主力烃源灶分布在阿-乌隆起带和卢-苏隆起带之间的中央坳陷带，西部坳陷带和东部坳陷带为次要烃源灶，其凸起带对凹陷的分隔性较强，烃源灶之间连通性差，导致低凸起上发育的构造圈闭仅由周缘的凹陷供烃而充满度偏低，提出大型超大型油气发现主要分布在主力烃源灶两侧的卢-苏隆起带和阿-乌隆起带，特别是卢-苏隆起带在陆缘期整体隆升而有利于油气大规模聚集成藏[6-8]。这种观点支持了中国石油开拓阿-乌隆起带油气勘探，获取阿拉姆区块。
一是注重基于钻井标定的重-磁-震资料综合解析裂谷期构造格局。通常深部或盐下地层的地震成像质量较低，导致基于区域二维地震的裂谷期构造格局重建存在多解性，而高精度重磁处理数据可以提供更加可靠的基底隆坳格局信息，在局部钻井和三维地震资料标定的情况下，基底隆起和凸起能够得到较为准确的识别，为确定裂谷期构造格局提供重要支撑信息。依据桑托斯盆地布格重力异常VDR图（图7a）和化极磁力异常图（图7b），可以解析出连续、欠连续、不连续、线性、斑状、强振幅、中振幅、弱振幅等十余种“异常相组合”，代表了从盆地边界到隆坳分布、从东西分带到南北分段、从西部构造稳定带到东部构造活动带等重要信息。特别是细化盐下核心区的构造解析，能够提供区域二维地震乃至三维地震难以识别的重要地质特征。
二是注重裂谷期和陆缘期构造格局的转化及其对油气成藏要素的控制作用研究。裂谷期层序孕育了桑托斯盆地主要的生储盖条件及其东西分带性和南北分段性，进而决定了油气基本地质特征的平面分异性；而陆缘期层序充填控制了烃源岩成熟度、储层成岩作用、盖层分布特征、圈闭形成与分布、油气运移、油气藏改造等因素。从油气藏分布特征分析，陆缘期形成的盐下核心区巨型构造圈闭带是有利的油气聚集区。在东西向横跨裂谷期构造的卢-苏隆起带和部分中央坳陷带中，卢-苏隆起是规模碳酸盐岩的有利发育带，储层厚度大、分布广，且与构造圈闭具有耦合效应，为后期超大型油气发现奠定了地质基础；而中央坳陷带中的低凸起，储层厚度和面积及构造圈闭规模与卢-苏隆起相比，因不具备有利的古地貌条件而规模受限，以发育中型油气田为主，但圈闭充满度高。这些特征体现了裂谷期和陆缘期构造沉积作用耦合控制了油气田的分布特征。
三是注重大洋张裂过程及对大陆边缘盆地改造作用的研究。大洋张裂过程中发生的近陆盆地沉降、陆壳减薄和洋壳增生等构造作用，尤其是陆壳减薄和洋壳发育区在陆缘期构造活动强，伴随多期火山作用，以及深大断裂沟通幔源CO2，对于烃源岩演化和储层成岩作用以及油气藏改造等具有重要影响。大西洋张裂过程中的洋脊跃迁、帕拉提大火山岩省形成等作用造成桑托斯盆地南部和东部深大断裂多期活动，导致苏格洛夫、佩罗巴和朱比特等油气藏遭受破坏和CO2充注改造，形成高含CO2气顶重质油藏，大大增加盆地东缘构造圈闭带油气勘探的地质风险。
四是注重大陆边缘深海盆地油气富集规律与基本油气地质条件时空配置关系研究。准确认识深海盆地油气富集规律的关键是合理评价油气成藏要素的时空配置关系及演变过程，因此需要从生储盖静态油气地质条件研究，向油气成藏要素配置关系以及油气动态生成与运聚条件的研究转变。例如，卢拉构造圈闭与佩罗巴构造圈闭相邻，而卢拉构造充注油气成为桑托斯盆地第二大油田，佩罗巴构造充注大量CO2和少量油气，主要原因是裂谷期的烃源灶和陆缘期的构造活动差异性叠加作用所致。
3 桑托斯盆地大型油气田发现启示
桑托斯盆地的油气发现过程，始终伴随着地质认识的转变和勘探技术的进步，特别是在深海盐下碳酸盐岩勘探中，从以巨型构造圈闭为目标的勘探核心区，向周缘区和外围区转变的过程中，油气地质认识创新决定了勘探新领域的拓展方向。桑托斯盆地作为典型被动大陆边缘盆地，对其深海油气富集规律及关键因素的解析，对于全面认识、系统掌握全球大陆边缘深海盆地油气地质特征，指导深海勘探新领域拓展和勘探部署，具有重要的启示和借鉴意义。
3.1 深海盆地勘探程度低
深海盆地的作业环境和技术经济因素，决定了深海钻井数量少，而且早期以航空重磁数据和大网格二维地震资料为主，而大陆边缘盆地演化的独特性决定了深海盆地油气成藏条件的巨大差异性，造成可供研究和类比的基础地质资料不足，因此总体勘探程度低。即使是已发现大量油气的大西洋两岸含油气域，深海盆地仍然处于油气大发现期。从20世纪90年代的墨西哥湾盆地、坎波斯盆地和下刚果盆地，到21世纪以来的桑托斯盆地、科特迪瓦盆地、鲁武马盆地、圭亚那-苏里南盆地及纳米比亚盆地，持续获得大型超大型油气发现，特别是桑托斯盆地和圭亚那-苏里南盆地的深海油气发现高潮连续10年之久，既反映了深海盆地巨大的油气资源潜力，又表明深海盆地勘探领域资源丰富、勘探程度低，是未来的有利勘探领域和重要的储产量增长点。
3.2 深海盆地认识程度低
桑托斯盆地油气勘探过程，伴随着多个地质认识的重大转变，主要包括裂谷期构造格局决定的烃源灶分布差异性、规模储集体成因与分布特征、大中型油气藏分布规律、幔源CO2分布特征等4个方面。在烃源灶方面，盐岩的高热导率性质认识转变了巨厚盐层之下烃源灶以生气为主的观点，主导探索盐下含油气系统并获得巨大油气发现。在储集体方面，广布的优质湖相碳酸盐岩储层认识转变了火山活动和深埋作用导致碳酸盐岩极其致密的观点。在油气藏分布方面，盐下核心区外围油气成藏的多风险因素认识促使巴西石油天然气和生物能源署启动盐下招标和引进外资活动。这些转变体现了渐进式的深海盆地认识过程，反映了桑托斯盆地在大西洋两岸被动大陆边缘盆地群中的独特性[41]。
3.3 被动大陆边缘盆地油气成藏要素独特
从威尔逊超大陆旋回演化视角来看，大陆边缘盆地是经历大陆裂谷、陆间裂谷到开阔大洋阶段（被动大陆边缘盆地），至俯冲作用开始阶段的盆地（主动大陆边缘盆地）。基于板块构造背景和地球动力学机制分析，大陆边缘盆地是与克拉通盆地、大陆裂谷盆地和前陆盆地相并列的一种盆地类型，反映了大地构造活动论和系统论背景下，沉积盆地的一个演化阶段。随着人类百余年来探索海洋油气资源不断深入，大陆边缘盆地特别是被动大陆边缘深海盆地，成为全球油气资源重要的勘探领域，展现了其油气成藏要素时空配置和油气富集规律的独特性。
在盆地结构方面，被动陆缘盆地通常经历陆内裂谷和被动陆缘两期演化，表现为裂谷层系和陆缘层系叠置的特征。与大陆裂谷盆地发育的断陷期和坳陷期不同，陆缘期层系表现为单边构造沉降、单边沉积物源供给、深水重力流沉积类型多样、常见等深流沉积等特征，深海绵延数百公里乃至千余公里的大规模深水重力流复合水道体系是大陆边缘盆地独特的古地貌环境下沉积演化的产物。另外，大陆边缘盆地位于大陆和大洋过渡带，盆地基底通常由陆壳、过渡壳和洋壳组成，盆地演化过程中伴随着大洋张裂，在减薄陆壳和洋壳带通常发育多期火山活动，大地热流值偏高，热液作用和幔源CO2较活跃。
在规模储集体方面，陆缘期浅水区主要发育三角洲砂岩、滨浅海砂岩和碳酸盐岩，深海主要发育重力流砂岩和孤立台地生物礁灰岩。其中，重力流复合水道砂岩是深海盆地最普遍最重要的储层，全球深海大部分油气发现富集在此类储集体中。重力流砂岩通常沉积期次多、纵向叠置厚度大、横向迁移连续发育，储层物性中—好，孔隙度通常大于25%，渗透率达数百毫达西以上。裂谷期沉积通常埋藏深度大，碎屑岩储层物性差，规模油气发现主要集中在桑托斯盆地、坎波斯盆地、宽扎盆地、黎凡特盆地等湖相碳酸盐岩或生物礁灰岩中，在深海盆地油气藏数量占比中不足5%。
在圈闭类型方面，陆缘期层序主要发育构造-岩性圈闭，特别是在深海盆地，重力流砂岩岩性圈闭占比超过90%。大陆坡独特的地貌背景决定了深海沉积环境中的沉积物重力流沿陆坡持续加速至深海平原卸载，多期水道复合体迁移叠置，或侵蚀分隔，或泥质充填，形成独立的重力流砂体岩性圈闭。如东非鲁武马深海扇的重力流砂体连续厚度可达300 m，分布面积数百平方公里。裂谷期层序主要发育构造圈闭，典型盆地是桑托斯盆地深海区，最大圈闭面积超过1 000 km2，圈闭幅度约500 m。
在烃源岩层系方面，大陆边缘富油气盆地的主要烃源层系分为裂谷期湖相烃源岩和陆缘期海相烃源岩。裂谷期烃源岩主要为湖相泥岩，发育在深大断陷中，埋藏深度大，总有机碳含量高，有机质成熟度高，生油气潜力大，桑托斯盆地是典型盆地。陆缘期烃源岩主要为海相页岩，富集发育在局限海盆中，特别是白垩纪大洋缺氧事件时期，大西洋两岸盆地普遍发育优质海相烃源岩，埋藏深度中等，总有机碳含量高，有机质成熟度中等，生油潜力大，圭亚那-苏里南盆地是典型盆地。另外，陆缘海相烃源岩和海陆过渡相煤系烃源岩是重要的烃源岩类型，有机质类型以Ⅰ—Ⅲ型为主，生气潜力大，以鲁武马盆地为典型。
在盖层体系方面，厚层盐岩和深海泥岩是大陆边缘盆地最重要的区域盖层和直接盖层，这是深海盆地油气富集成藏的关键。桑托斯盆地厚层盐岩连续分布，封盖湖相泥岩生成的大量油气，造就了全球深海石油最富集的盆地；鲁武马盆地中新世深海泥岩连续分布，封盖海陆过渡相煤系地层生成的大量油气，造就了全球深海天然气最富集的盆地；圭亚那-苏里南盆地深海泥岩连续分布，封盖海相页岩生产的大量油气，造就了近10年来全球深海石油发现最多的盆地。
在保存条件方面，大陆边缘盆地具有独特的构造背景和沉积环境，陆缘期盆地以沉降为主，断裂活动较弱，创造了优越的油气保存条件，大量超大型油气田得以延续至今。
在油气藏分布方面，大陆边缘盆地裂谷期层序油气发现以构造油气藏为主，而被动陆缘期层序油气发现以岩性油气藏为主；裂谷期油气发现主力储层为湖相碳酸盐岩，被动陆缘期油气发现以重力流砂岩为主。区域性盖层是超大型油气聚集的必要条件，近烃源圈闭是超大型油气富集的重要前提，幔源CO2充注改造油气藏是勘探选区评价的重要考量。
3.4 深海盆地油气系统需要认识创新
在桑托斯盆地油气勘探从浅水走向深水，从盐上走向盐下，从深水重力流砂岩走向湖相碳酸盐岩的过程中，从盐下核心巨型构造圈闭走向周缘和外围构造圈闭群的过程中，从以自主勘探为主到引进国际大油公司的过程中，每一次地质模式和勘探范式的转变，都伴随着地质认识的创新和发展。钻探证实地质条件类比是重要的，而更重要的是基于基础地质地球物理资料，判识盆地油气成藏条件的独特性和差异性。同处于大西洋西岸相邻的桑托斯盆地和坎波斯盆地，虽然具有相似的板块构造背景和被动陆缘盆地的典型双层结构，但是两者裂谷期构造格局、陆缘期沉积充填、主要含油气层系、重要储层类型以及圈闭特征存在巨大的差异，导致其迥然不同的油气富集规律。
3.5 盐下碳酸盐岩油气勘探新领域潜力巨大
桑托斯盆地已探明油气地质储量约260×108 t，依然存在巨大的勘探潜力。超深海盐下过去20年的勘探主要集中在巨型和大型构造圈闭带及周缘，2021年阿拉姆构造圈闭钻探获得超大型油气发现，2025年布梅朗格（Bumerangue）构造圈闭钻探获得大型油气发现，说明与核心区存在差异成藏条件的新区带也蕴藏着丰富的油气资源。
从桑托斯盆地演化和油气成藏过程分析，勘探程度较低的盐下有利生储盖配置区在盆地的北部和南部均有分布，包括紧邻中央坳陷主烃源灶的构造圈闭和岩性圈闭带，紧邻次级断陷的构造圈闭和岩性圈闭带，帕拉提火成岩省之下的构造-岩性圈闭带等区带。特别值得关注的是裂谷期东西向走滑断裂带相关的次级低凸起构造带，具备规模湖相碳酸盐岩储层发育的古地貌背景和优质湖相烃源灶的近源供烃优势。随着桑托斯盆地盐下已发现油气田大规模建产，油气设施逐步健全和完善，开发作业成本将逐步优化和降低，超深海盐下油气勘探开发经济门槛的降低将推动中等规模油气田的勘探和建产。
4 结论
（1）桑托斯盆地油气勘探历经浅水三角洲砂岩、深水重力流砂岩和超深海盐下湖相碳酸盐岩等3个勘探阶段，发现71个超深海大中型盐下湖相碳酸盐岩油气藏，成为全球深海石油最富集、超深海石油产能最大的盆地，原油年产能达2.0×108 t油当量。
（2）桑托斯盆地超大型油气田分布在卢-苏隆起带和阿-乌隆起带，油气富集成藏的关键因素包括裂谷期的古地貌控制储层分布、巨厚盐岩层控制优质盖层分布、盐下地层温度与陆缘期构造圈闭控制油气运聚成藏、中央坳陷的主烃源灶控制油气富集、深大断裂控制幔源CO2充注改造。
（3）桑托斯盆地待发现油气资源潜力大，盐下油气勘探新领域包括紧邻中央坳陷主烃源灶的构造圈闭和岩性圈闭带，紧邻次级断陷的构造圈闭和岩性圈闭带，帕拉提火成岩省之下的构造-岩性圈闭带。
（4）大陆边缘深海盆地位于大陆和大洋的过渡带，构造演化和沉积特征具有多样性和独特性，尤其是规模储集体以深水重力流砂岩和湖相碳酸盐岩为主，圈闭类型以岩性地层圈闭和构造-岩性圈闭为主，陆壳减薄和洋壳边缘带的地质特征复杂多变，因此精细的盆地演化解析和基础油气地质研究是准确把握油气勘探方向的关键。
