珠江口盆地陆架坡折区地层岩性圈闭形成条件及发育模式——以珠江组地层为例

新近纪珠江口盆地发生断坳转换之后,陆架坡折带一直位于番禺低隆起南侧—白云凹陷北坡地区,珠江组作为该区的主力产气层段,具有形成地层岩性圈闭的有利条件。以三维地震资料和已钻井为基础,结合周边的部分二维测线,对研究区进行了层序地层划分和沉积相分析,认为:1古珠江流域面积广、携带陆源粗碎屑物质丰富;2多期次构造运动造成古珠江流域地表物质疏松活化;3相对规模较大的海平面下降使得古珠江三角洲一直推进到陆架坡折带附近。上述3个因素的耦合叠加为番禺低隆起南侧—白云北坡地区发育粗碎屑沉积物提供了保障,这些沉积物在陆架坡折区所具有的特殊古地貌背景的控制下,在珠江组形成2套有利的储盖组合和多种类型的沉积砂体,从而为地层岩性圈闭的发育创造了有利条件。其中强制性海退体系域陆架边缘三角洲和低位体系域斜坡扇、盆底扇形成的地层岩性圈闭最为有利,而海侵体系域和高位体系域形成地层岩性圈闭的条件相对较差。     

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡SQ21.0层序陆架坡折带沉积特征及油气勘探潜力

在前人研究的基础上,以层序地层学基本原理为指导,根据地震、测井和古生物资料,对珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡及其周围地区早中新世—中中新世地层进行了系统的层序地层分析,认为区内层序地层发育受控于特殊的古地理位置——陆架坡折。由于陆架坡折带位置从21Ma以来基本处在白云凹陷北坡附近,使得该区长期处于陆架坡折以下的斜坡深水环境,在低海平面时期发育了大量低水位体系域沉积体。以SQ21.0层序陆架坡折带为重点,通过多种研究手段,确定出陆架坡折带的分布范围,并识别出陆架坡折带控制的低位体系域主要沉积体,主要有陆架边缘三角洲(或低位楔、低位三角洲)、水道充填和低位扇等3种类型,并对其特征及展布进行了初步研究,提出了2个极具潜力的勘探领域——隐形构造圈闭和岩性圈闭。     

珠江口盆地惠州地区珠江组控砂机制及地层-岩性圈闭发育模式

惠州地区是目前珠江口盆地勘探程度最高的地区,珠江组作为主力产油层段,具有寻找地层岩性圈闭的有利条件。通过对惠州地区珠江组砂岩发育的控制因素分析,认为盆地转换期的古地貌特征、层序地层发育特征、以三角洲为主体的沉积体系展布、海陆过渡相区的水动力条件和后期构造运动都对砂体的形成和展布具有重要的影响;其中沉积相决定了砂体的宏观展布,层序结构影响砂体在不同体系域平面上的分布和纵向上的发育程度及叠置样式,二者是控砂的主要因素。在对控砂机制分析的基础上,结合对已发现岩性圈闭油气藏的解剖分析,建立了惠州地区珠江组地层岩性圈闭的发育模式,分析了有利地层岩性圈闭区带和类型,认为沉积坡折附近和海进体系域退积砂岩岩性尖灭圈闭是惠州地区珠江组最为有利的地层岩性圈闭类型。     

番禺低隆起古地貌恢复及有利储集体分布

在层序地层分析的基础上,地层去压实并进行古水深的校正,对番禺低隆起珠江组-韩江组的7个三级层序的古地貌进行了定量恢复,分为隆起区、缓坡带、陡坡带和沟槽区四大地貌单元.研究表明,断陷晚期研究区东南部的断裂坡折带和坳陷期存在的北东向的隆起-缓坡坡折带或缓坡带对盆地的沉积体系域及砂体的分布起重要的控制作用,是低位域砂体的分布区域,相对隆起地区是海侵体系域、陆棚边缘体系域及高位域砂体的分布区域,沟槽区是有利的低位域砂体充填地区古隆起-缓坡坡折带或缓坡区、古断裂坡折带和沟槽区是该区最有利的非构造圈闭分布区;其次是隆起区,形成上超不整合地层圈闭和削蚀不整合地层圈闭.     

辽河滩海地区西部凹陷古近系岩性和地层圈闭形成条件与发育模式

通过三维地震资料解释,结合区域地质背景及层序发育、沉积充填演化特点,对辽河滩海地区西部凹陷古近系岩性和地层圈闭的形成条件及发育模式进行了研究。结果表明,研究区发育砂岩透镜体圈闭和地层超覆圈闭,其中砂岩透镜体圈闭可分为低位浊积扇圈闭、高位滑塌扇圈闭和近岸水下扇圈闭。沉积坡折和断裂坡折是各体系域中岩性、地层圈闭砂体发育的主要条件,岩性、地层圈闭发育模式以低位体系域及高位体系域发育透镜体圈闭、湖侵体系域发育地层超覆圈闭为主。     

珠江口盆地白云凹陷北坡陆架坡折带地质特征及其油气勘探潜力

白云凹陷北坡地区是珠江口盆地最有利的油气勘探区域之一,其层序地层学特点表现为沉积受控于特殊的古地理位置--陆架坡折带。从距今21 Ma至今,陆架坡折带位置基本保持在该区附近,在低海面时期发育了大量低位体系域沉积砂岩体,具备优先捕获油气的有利条件。为此,在前人研究的基础上,利用钻井、地震资料,结合各种层序界面特征,重新确定了该区新近系珠江组下段SB23.8、SB21等2个层序界面,划分出2个三级层序、5个四级层序地层单元,从而建立起等时地层格架;之后,对该区近3 000 km2三维地震SB21.0层序界面之上的陆架坡折点进行了识别和追踪,确定出陆架坡折带的分布范围,识别出其低位体系域时期所分布的主要沉积地质体：主要有低位楔或陆架边缘三角洲、水道充填、低位扇等3种类型,并对其特征及展布规律进行了详细描述。结论认为：上述陆架坡折带具备有利的油气成藏条件,充足的油气源,优越的储集条件,良好的运聚匹配条件和保存条件以及晚期成藏特征等,同时,由于其上的砂岩体具有良好的形成岩性-地层圈闭条件,因此,该陆架坡折带极具油气勘探价值。     

陆架坡折带的识别及其与油气藏的关系——以番禺低隆起—白云凹陷北坡21Ma陆架坡折带为例

番禺低隆起—白云凹陷北坡地区是珠江口盆地最有利的油气勘探区域之一,如何在现有勘探成果的基础上进一步拓展勘探领域,对珠江口盆地东部天然气勘探的持续发展有着重要的意义.以层序地层学原理为指导,结合地震、测井、钻井、古生物等资料,分析表明该区的沉积特征主要受控于特殊的古地理位置——陆架坡折带,通过多种研究方法,确定出21 Ma陆架坡折带的分布范围,总结了其与油气藏的关系.21 Ma陆架坡折线呈弧形向海盆方向分布,大致与番禺低隆起和白云凹陷的分界线平行,西侧为近东西向,向东则逐渐向北东方向延伸.陆架坡折带对隐蔽油气藏的成藏具有重要控制作用,该区主要存在3种与陆架坡折带发育有关的油气藏类型,即构造油气藏、岩性油气藏、构造-岩性油气藏.     

珠江口盆地白云深水区渐新世-中新世陆架坡折带演化及油气勘探意义

多年的勘探实践和全区系统的层序地层研究证实,渐新世与中新世的界面为珠江口盆地的重大沉积-构造转换面,对应着南海扩张脊的跳跃和偏转、古珠江物源突变等白云运动重大事件（距今23.8 Ma左右）。该事件导致白云深水区陆架坡折带由晚渐新世位于南部隆起带附近向中新世的白云凹陷北坡迁移,其位置从距今21 Ma以来基本维持不变。两种类型和位置不同的陆架坡折带控制了渐新世和中新世白云凹陷两种不同层序组合的发育：①距今23.8 Ma之前的沉积陆架坡折带呈NNE向展布,由NW向SE方向迁移,发育了珠海组海退进积型层序组合;②距今21.0 Ma以来的陆架坡折带相对稳定地维持在白云凹陷北坡一带,走向为NE,发育珠江组-韩江组海侵加积型层序组合。陆架坡折带控制了白云深水区各层序中相对富砂的浅水三角洲沉积体、低位陆架边缘三角洲沉积体及陆坡区珠江深水扇砂体等有利储集层和成藏带的发育。SQ23.8和SQ21.0两个三级层序为白云运动的沉积响应,具有最为富砂背景的低位深水扇发育条件。通过综合研究,基本明确了渐新世的滨岸-三角洲-深水扇沉积体系及新近纪的深水沉积储盖组合为白云深水区的主要勘探层系。白云深水区天然气藏及番禺天然气区的形成均受控于这两个陆架坡折带,表明南海北部白云深水区具有巨大的油气勘探潜力。     

塔里木盆地早古生代古地貌——坡折带特征及对地层岩性圈闭的控制

塔里木盆地早古生代坡折很发育。中寒武世—中晚奥陶世发育典型的陆架坡折,志留纪的坡折带是一种具有地形差异的古地貌,有别于陆架坡折。在晚寒武—早奥陶世、满加尔坡折是台地边缘相和深海盆地相的分界线;中晚奥陶世时期,满加尔-塔东坡折带是盆地相和混积陆棚相的分界,塔中坡折带之上发育了典型的孤立台地相、坡折带之下则以盆地相发育为主要特征;志留纪时期,塔中南部坡折明显控制了潮坪和滨岸沉积,北部坡折是滨岸体系中远滨和前滨-临滨很好的分界带。沿着斜坡带-坡脚一带是寻找岩性圈闭的有利地区、如中上奥陶统的塔中坡折带上下和满加尔-塔东坡折的塔东段以及志留系的塔中缓坡-潮坪带柯坪塔格组上段构造及岩性圈闭发育区、阿瓦提-满加尔南坡折-滨岸带柯坪塔格组下段地层超覆及岩性圈闭发育区和阿瓦提-满加尔北坡折-滨岸带柯坪塔格组下段地层超覆及不整合面圈闭发育区。     

珠江口盆地新近系地层岩性圈闭形成条件及发育规律分析

伴随勘探程度的提高,地层岩性圈闭已经成为珠江口盆地油气勘探的重要新领域。为此,对珠江口盆地新近系这一主力含油层段进行了地层岩性圈闭形成条件和发育规律的分析。认为盆地新近纪以来多期次的海平面升降旋回,多种沉积体系的共同发育,2种类型坡折及其对应的低位体,以及2次构造运动为地层岩性圈闭的发育创造了十分有利的条件。在上述条件的综合作用下,地层岩性圈闭的发育呈现出陆架区、坡折区各具特色、层序界面附近层段最为有利、油气运移通道是成藏主控因素等规律性特征。     

珠江口盆地白云凹陷珠海组南部物源及其油气勘探意义

珠海组是珠江口盆地白云凹陷重要的油气储层与区域性疏导层,对其物源的认识是研究优质油气储层发育与有效疏导砂体分布的重要基础。基于大量的三维地震数据和钻井资料分析,提出珠海组沉积期白云凹陷发育北部古珠江(主)、南部隆起(次)、东沙隆起(贡献有限)3个物源区。利用详细的地震相分析、钻井岩心岩石组构分析、泥岩黏土矿物分析及碎屑锆石U-Pb年代学分析,重点对关注度较低的南部隆起物源开展研究。结果表明,白云凹陷西南部云开低凸起上普遍发育由南向北的叠瓦状前积地震相及向北东、东方向延伸的下切河道,指示了由南向北及由西向东的碎屑沉积物的搬运过程;云开低凸起及周缘钻井中的珠海组具有较粗的岩石粒度、泥岩中较高的高岭石含量、碎屑锆石以中生代岩浆锆石为主的特征,这与凹陷北部古珠江物源控制下的细-极细岩石粒度、泥岩中较高的伊利石黏土矿物含量、碎屑锆石以前寒武纪-古生代变质锆石为主的特征截然不同。综合分析认为,南部隆起物源为云开低凸起珠海组提供了充足的沉积碎屑物质,并推进至白云主洼,该物源的发育对云开低凸起的油气运移及成藏具有重要的意义。     

珠江口盆地白云—荔湾深水区油气成藏条件及勘探方向

珠江口盆地白云—荔湾深水区的天然气勘探已经历了5个阶段,经地质综合研究认为:①白云凹陷具备优越的烃源条件,经历了断陷—断坳—坳陷3大构造演化阶段,断陷期沉积的文昌组—恩平组具有巨大的生烃能力,断坳期和坳陷期受渐新世和中新世2个陆架坡折带的控制,形成的渐新世珠海组浅海三角洲—滨岸沉积体系和中新世珠江组—韩江组深水扇沉积体系,是深水区最有利的2套储盖组合;②该深水区油气的成藏规律不同于北部浅水区,陆架坡折带、构造脊+断裂+砂体+不整合+流体底辟复合油气输导体系及晚期构造运动是控制该区油气运移和成藏的3大要素;③荔湾3-1深水气田是上述成藏条件共同作用下的典型代表,优越的圈闭条件,受陆架坡折带控制的三角洲分流河道相优质储层,断层+底辟构造构成的垂向输导体系和上覆巨厚的海相泥岩盖层,是大气田形成的有利地质条件。进而指出近期该区天然气的勘探方向:①凹陷中央的深水扇体系;②白云凹陷主洼东西两侧的隆起区构造—地层复合圈闭群;③主洼西南侧断阶带上一系列的大型构造圈闭群;④南侧荔湾等一系列凹陷的超深水新区。     

The early-middle Miocene submarine fan system in the Pearl River Mouth Basin, South China Sea

Based on a large amount of seismic, drilling and core data, the characteristics of the earlymiddle Miocene submarine fans in the Baiyun Sag, northern South China Sea are investigated. By analyzing the sedimentary processes of submarine fans in SQ21 (SQ21 refers to the 3rd-order sequence with its bottom boundary 21 Ma), a sedimentary model of the sand-rich fans is established and the main factors controlling fan deposition are detailed. The results indicate that from early to middle Miocene the Pearl River Mouth Basin developed seven 3rd-order sequences in all, with each lowstand systems tract (LST) of the sequence corresponding to submarine fans. However, only the fans in SQ13.8 and SQ21 are sand-rich fans, the others being mud-rich fans. The cores reveal that the submarine fans in the Pearl River Mouth Basin developed five lithofacies: (1) mud clast-bearing sandstone, interpreted as channel deposits; (2) typical turbidite sandstones, also interpreted as channel deposits; (3) thin-bedded sandstone and mudstone, interpreted as channel-levee complex deposits; (4) massive sandstones, interpreted as lobe deposits; (5) massive mudstone, interpreted as hemipelagic mud. The sand-rich submarine fans in the Pearl River Mouth Basin mainly developed in LST, and in LST reverse faults were active, which led to the formation of accommodation on the shelf. Different from the theory of classic sequence stratigraphy, the accommodation on the shelf captures terrigenous debris transported by the Pearl River, and the uplift at the edge of shelf serves as a “Linear Source” for the deep water area instead of the Pearl River. Therefore, the fans mainly derived from the eroded debris from the uplift. Factors controlling fan deposition include the basin’s tectonic framework, the evolution of the slope break, relative sea-level changes as well as the evolution of the fault system, and the fans are formed under the combination of the above factors.     

珠江口盆地渐新世陆架边缘三角洲沉积特征及其对成藏的控制作用

陆架边缘三角洲沉积是陆缘深水油气勘探中的重要储层类型，是深水沉积学和石油地质学研究的热点和前沿问题。结合高精度三维地震资料和最新的钻井地质信息，对珠江口盆地白云凹陷东部渐新世陆架边缘三角洲的类型、沉积特征和控制因素，及其对成藏的控制作用开展了详细研究。研究表明，白云凹陷渐新统整体上为海侵退积型层序组，可划分为6个三级层序；识别出5期坡折，各期坡折均属于沉积型坡折，受明显的波浪作用控制；陆架边缘三角洲主要发育于强制性海退期，平面上呈平行于坡折带的"豆荚"状展布，其规模和形态受相对海平面变化、沉积物供给和海流活动综合控制；陆架边缘三角洲是坡折下方深水重力流的"转运站"，陆坡规模和沉积物供给速率分别控制了重力流沉积的类型和规模，影响了由陆架边缘三角洲向深海的砂体搬运过程；陆架边缘三角洲和重力流沉积在白云凹陷形成大量岩性圈闭和岩性+构造型圈闭，断裂和底辟是此类圈闭油气成藏的关键。总体上，白云凹陷东部具备形成大型陆架边缘三角洲和重力流沉积的岩性圈闭条件，成藏条件优越，具有很大的油气勘探前景。     

白云凹陷北坡珠江组下段层序地层及有利区带预测

文中以经典层序地层学为理论指导,在珠江口盆地白云凹陷北坡的珠江组下段地层中识别出一个半三级层序,且划分出低位、海侵及高位等多个体系域。在此基础上,探讨了研究区储集砂体的类型及特征。研究表明,白云凹陷北坡的有利储集砂体分布及特征与海平面升降有关,随着海平面升降,研究区发育的储集砂体包括低位时期的低位扇砂体、水道化砂体、斜坡楔状砂体,海侵时期和高位时期的三角洲前缘砂体。其中,低位体系域砂体上倾方向尖灭于陆坡区,侧向受泥岩封隔,易形成隐蔽油气藏,而高位砂体与海侵砂体由于侧向连通性好,在上倾方向受断层的封堵,可形成构造油气藏。     

番禺低隆起一白云凹陷北坡断层封闭性研究

对南海北部珠江口盆地番禺低隆起一白云凹陷北坡地区的断层特征及封闭性主控因素作了初步归纳和总结,并对断层封闭性与油气成藏的关系进行了分析。研究区长期处于张应力场背景之中,反向正断层发育。这些断层都在晚期（10Ma左右）形成,控制了该区圈闭的形成与分布,同时,也影响和控制了油气的运移、聚集及油气分布范围。断层封闭性影响因素较多,侧向封闭性主要影响因素为地层砂岩质量分数,其次是断距。纵向封闭性影响因素有断层性质、断层活动强度及构造应力场等。该区研究认为,所处地层砂岩质量分数小于30％,断层断距适宜（500m以下且未断穿上部盖层）,且走向上延伸较短的．具有较好的侧向封闭性。该区气藏在纵向上能够得以封闭的原因主要在于断层晚期形成,平面上呈雁行式排列组合,具有扭性特征,纵向封闭条件相对较好,且该区天然气属晚期充注,气藏受构造运动影响小,使得油气得以保存。同时．由于研究区的烃源供给非常充足,在局部地区,即使断层在纵向上泄露了油气,但只要天然气的充注速度大于散失速度,圈闭仍可使油气聚集成藏。封闭有利地区为研究区的南部及东部,其珠江组上段砂质质量分数小于30％,属古珠江三角洲前缘一浅海陆棚相的区域。     

珠江口盆地白云凹陷13.8 Ma前后深水扇差异沉积过程及主控因素

珠江口盆地白云深水区是南海北部油气勘探重要的前景地区,但是目前对白云深水扇的体系域构成及沉积演化过程的理解仍有待加强。基于三维地震剖面、钻测井数据和平面属性综合分析,探讨了珠江口盆地白云凹陷13.8 Ma前后FSST和LST的划分识别依据,描述并对比了两体系域内深水扇的沉积展布特征和时空演化过程。分析后认为FSST为垂向上砂质单点源供给的小型舌状扇体,而LST扇体脱离三角洲主物源,为砂泥混合、多线源供给的大型不规则多期叠合扇体。多因素耦合条件下前者可向后者逐渐转化,推测陆架坡折处充足的沉积物供给和相对海平面变化等综合因素提供了背景基础,同时,强烈的自西南向东北的沿岸流是转化的有利因素。     

珠江口盆地深水区伸展陆缘地壳减薄背景下的沉积体系响应过程及油气勘探意义

珠江口盆地白云深水区（包括白云凹陷和荔湾凹陷）位于南海北部陆缘地壳薄化带上,地壳厚度从北侧的29 km迅速减薄至17~18 km。地壳岩石圈强烈伸展薄化使得陆缘深水区具有特殊的断裂结构样式与沉降特征,对沉积体系产生重要的控制作用,并导致深水区成藏组合特征的差异性。通过调研全球典型伸展陆缘盆地的伸展破裂过程、断裂结构样式对沉积体系的控制作用,开展了对白云深水区凹陷结构、断裂构造样式、构造沉降史与沉积体系的耦合分析,揭示出珠江口盆地深水区特殊的沉积体系响应特征与发育机制。研究结果显示：地壳内脆韧性变形过程产生的大型低角度拆离断裂活动是裂陷期陆缘岩石圈伸展、薄化、破裂的主要机制,裂陷期地壳的均衡抬升、断裂带上盘块体的旋转和大型低角度主控断裂转换带的发育导致始新世文昌组-恩平组沉积期深水区具有宽深断陷结构与大型三角洲-湖相沉积响应体系;裂解期的缓慢沉降和丰富的单边物源供给导致渐新世珠海组沉积期陆架坡折带的发育,并形成海退型进积层序组合,大型海相陆架边缘三角洲和陆坡深水峡谷/深水扇体系分别发育在白云凹陷及其南部凹陷区;裂后热沉降期,台阶式沉降和充足的北侧单边物源体系控制了陆架坡折带由南往北的迁移,并使得陆架坡折带稳定分布在白云北坡,形成海侵加积型层序组合,陆架边缘三角洲和深水扇体系呈现垂向叠置分布特征。在新生代陆缘地壳拆离薄化背景下,裂陷期宽深断陷结构、裂陷后期台阶式沉降和单边物源体系供给等特征使得陆缘深水区发育裂陷期大型三角洲-湖相沉积体系到裂后期大型陆架坡折带的古珠江陆架边缘三角洲和陆坡深水重力流响应体系,最终导致规模烃源岩集中分布、纵向台阶式储-盖组合和两大陆架坡折带控制大型有利油气聚集带的分布格局。     

珠江口盆地白云凹陷北坡新近系层序构型及油气有利区

珠江口盆地白云凹陷北坡是南海油气勘探的重要区域之一。前人借助岩心、地震、测井曲线以及古生物资料,将全盆地新近系划分出14个三级层序。在等时地层层序格架下,对白云凹陷北坡重点层序进行了层序构型分析,进而指导了油气勘探有利区域的预测。从北向南,研究区依次发育H型、TH型、T型以及L型层序。其中,L型和H型层序有利于储层发育,而T型有利于烃源岩发育。另外,内、外多种地质条件的共同控制使得白云凹陷北坡新近系发育着不同类型的三角洲,单个层序内可依次出现陆架边缘三角洲—内陆架三角洲—中陆架三角洲的交替。L型层序主要由陆架边缘三角洲-峡谷水道-浊积扇体等沉积体系组成;TH型、T型层序以内-中陆架三角洲及陆棚体系为主;H型主要包括了中陆架三角洲-陆棚沉积体系。白云凹陷北部的内-中陆架三角洲中的分流水道,以及白云凹陷中部的陆架边缘三角洲中的水下分流河道、河口坝及远砂坝、峡谷水道、浊积扇体均为油气富集的有利砂体。