莺歌海盆地流体底辟构造及其对天然气成藏的贡献

莺歌海盆地是一个独特的沉积盆地,其以强烈的底辟构造,巨厚的沉积盖层,快速的沉降沉积活动和异常高温高压等地质现象而称,在调研大量献的基础上,对莺歌海盆地底辟构造及其对天然气成藏的影响进行了分析,认为盆地内的底辟构造属于流体底辟构造,阐述了底辟构造的发育特征,从底辟产生的物质基础（流体源）和外界条件（热能、退覆层系,外力）等方面探讨了流体底辟的成因机制,总结出流体底辟构造形成的理论模式,并从圈闭,运移,保存等方面阐述了底辟构造对天然气成藏的贡献。     

莺歌海盆地流体底辟构造及其成藏贡献

本文针对目前仍为研究热点的莺歌海盆地底辟构造问题。在大量文献调研的基础上，认为莺歌海盆地的底辟属于流体底辟构造，并从空间概念上分横向和纵向阐述了底辟构造的发育特征。针对莺歌海盆地的特殊地质现象，探讨了底辟的成因机制,以及底辟构造的成藏贡献。     

莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及勘探前景展望

系统地分析了莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及主控因素 ,阐释了盆地内异常超压的发育背景及成因 ,指出异常压力是天然气运移的主驱动力 ,而流体压裂则产生了天然气垂向运移输导网络。强调底辟活动是莺歌海盆地天然气成藏与演化的主控因素———底辟活动控制圈闭的形成并为浅部圈闭成藏提供深部烃源 ;底辟的幕式活动控制天然气藏的多次成藏和演化。通过对影响莺歌海盆地天然气勘探各主要因素的分析 ,认为具有构造背景或特殊遮挡条件、成因类型多样的非构造圈闭隐蔽油气藏是莺歌海盆地今后重要的勘探方向。     

构造演化对莺歌海盆地天然气成藏差异性的控制作用

尽管两个重要的天然气勘探区"东方区"和"乐东区"均位于莺歌海盆地莺歌海凹陷中央底辟带,但二者天然气的成藏机制却存在一定差异。为此,分析了构造演化对烃源岩发育和底辟活动的控制作用以及对两区天然气成藏差异性的影响:①中新世以来的构造演化导致沉降、沉积中心由东方区向乐东区迁移,这是控制该区中新统烃源岩发育和底辟活动的主要因素,对天然气的生成、成藏和分布产生重要影响;②东方区烃源岩生气时间较早、持续时间较长,而乐东区烃源岩的生气时间则相对较晚、生气更集中,更有利于天然气聚集成藏;③晚中新世以来的底辟活动对天然气的运移、成藏和分布起决定性作用;④东方区底辟构造较少、活动能量较弱,而乐东区底辟构造更发育且活动更为复杂;⑤二者天然气的成藏机制也有共同之处,即均处于高温高压带,天然气成藏均受控于底辟活动。结论指出,该盆地底辟波及区能量相对较低,中深层天然气的成藏时间较早,保存条件较好,CO_2风险较低,是有利的优质天然气分布区域。     

莺歌海盆地东方1-1气田成藏条件及其启示

由于莺歌海盆地众多底辟构造具有相似的成因联系,为研究其底辟构造特殊的天然气成藏条件,通过储层成岩作用、地层水化学分析等,对东方1-1气田进行了剖析,揭示出该气田的成藏地质条件与底辟运动及深部热流体活动息息相关,即：底辟运动为产生背斜构造创造了条件,深部热流体促进了有机质热演化,与底辟运动相伴生的断层与垂向裂隙为深部气源向浅部运移提供了快速通道,多期且具继承性的底辟活动使得天然气成藏期晚,近断层处热流体活动较强烈,临滨亚相粉细砂岩是良好储层,同时具有明显的含气地震信息异常。该盆地内其他底辟构造与东方1 -1气田具有类似的成藏地质条件,在东方1-1气田成功开发的启示下,促进了一批与底辟运动有关的天然气田的发现。     

莺歌海盆地汇聚型超压流体流动及天然气晚期快速成藏

对莺歌海盆地地层压力结构、底辟分布与发育机理及超压流体流动效应的综合研究揭示并证明了一种新的超压流体流动样式,即晚期汇聚型超压流体流动。该模式与超压流体从浅埋藏(<1000～1500m)开始、在盆地范围内普遍排放的Cartwright模式明显不同,莺歌海盆地超压流体早期被封闭,晚期通过底辟集中排放,超压流体的汇聚导致天然气的晚期幕式快速成藏。对东方1-1气田的圈闭构造分析表明,该气田形成于第四纪,其最低平均充注速率达140m³/d。成藏流体的层间组分非均质性、流体流动的瞬态热效应及强烈的运移分异性反映了流体流动的不连续性、流体运移过程中温度、压力条件的快速变化及多期流体的相互作用,可成为幕式流体活动和油气幕式快速成藏的有效识别标志。     

莺歌海盆地高温超压气藏控藏要素与成藏模式

南中国海莺歌海盆地上中新统黄流组一段高温超压、高产岩性气藏天然气成藏主控因素有3点：①重力流沉积优质储层;②气藏处于盆地东、西部物源交汇区西侧,上覆优质浅海相泥岩盖层;③气藏位于底辟构造外围,其下部存在沟通深部中中新统梅山组、下中新统三亚组超高压、高成熟烃源岩的断裂/裂隙系统。莺歌海盆地高温超压气藏成藏模式有2种：①岩性型,气藏分布于底辟背斜翼部、外围甚至向斜底部,圈闭形成早,气藏不受底辟构造控制;②背斜型,气藏分布于底辟背斜上,构造定形、天然气聚集受控于晚期的底辟活动,气藏受底辟构造控制。其中,岩性气藏储层孔渗好,规模大。     

莺歌海盆地高温高压天然气地球化学特征及底辟翼部高效成藏模式

莺歌海盆地是新生代高温高压盆地,底辟与热流体活动强烈,深部的天然气在在底辟构造的浅层圈闭中聚集成藏。2010年前钻探8个底辟构造共11口井,没有发现商业气藏,故底辟构造带中、深层能否寻找到大中型优质天然气田一直是争论的焦点。为此,对该区天然气生烃动力学、储层分布及封盖条件进行了分析研究。结果认为:①该区存在浮力作用下游离相缓慢充注成藏、水溶相缓慢充注析出成藏和混相幕式聚集成藏3种天然气充注机理;②底辟核部高温高压带早期成藏经后期多次改造,形成以烃类为主的大型天然气藏的可能性小,底辟翼部则有早期成藏晚期保存完好的原生型天然气藏,非底辟区推测为水溶气析出成藏区;③存在底辟核部区及其周缘半封闭超压系统"混相改造型"成藏、底辟翼部"气相渗滤型"成藏、非底辟带封闭型超压系统"水溶相脱溶型"成藏等3种模式。结论认为,之前失利的主要原因是钻在了底辟构造的核心部位,并用地球化学特征进一步佐证了底辟构造翼部才是高温高压天然气成藏的良好场所。经过勘探实践,最终发现了东方13-1/13-2大气田。     

莺歌海盆地高温超压天然气成藏地质条件及成藏过程

莺歌海盆地高温超压天然气勘探的突破,使得该区域已成为勘探的热点,但关于其天然气成藏规律还存在许多不确定的因素。为此,对天然气成藏地质条件及成藏过程进行了分析,以期确定该盆地高温超压环境下游离天然气成藏的主控因素。结果发现：①莺歌海盆地烃源岩质量高、烃源灶范围大、生烃期时窗长、排烃期延迟;②高温超压环境有利于储层保持较高的孔隙度和渗透率;③盆地长期处于封闭、半封闭流体系统,发育多套盖层,有利于天然气富集和保存;④中深层底辟带半封闭式高温超压流体系统中,水溶气在不同级差压力下运移、释放、聚集并成藏,同时还找到了盆地中多个水溶相天然气出溶成藏的证据。该研究成果为莺歌海盆地下一步的天然气勘探提供了指向。     

莺歌海盆地底辟本质及其与天然气成藏关系

底辟是南海北部边缘西区莺歌海盆地特有的异常地质体。研究认为：底辟构造是深部泥底辟与浅部 流体底辟的结合体,其一直并长期处于动态平衡状态;不同底辟类型间天然气勘探潜力不同,高、中能量 底辟区勘探潜力较大;同一类型底辟构造,底辟非塌陷区勘探潜力更大。     

莺歌海盆地泥底辟热流体上侵活动与天然气及CO2运聚规律剖析

莺歌海盆地属南海北部被动大陆边缘新生代高热盆地,其高地温场及高大地热流主要集中于盆地中部莺歌海坳陷泥底辟构造带,因此泥底辟热流体上侵活动,尤其是晚期泥底辟热流体活动控制了天然气及CO₂的运聚富集规律。同时,由于热流体分区、分块与分层的局部性侵入,导致了壳源型CO₂及烃类气运聚富集的差异性和分区、分块与分层的局部富集特点。总之,泥底辟热流体上侵活动是控制天然气及CO₂运聚成藏的主控因素。根据CO₂与烃类气的地化特征及其控制因素,可以分析和预测其运聚规律,为天然气勘探提供决策依据。      

莺-琼盆地高压成因输导体系特征、识别及其成藏过程

莺-琼盆地为新生代的高温高压快速沉降盆地,通常伴随着热流底辟体的发育,形成了异于常压盆地的油气输导体系,由地层深部压力释放形成的底辟和裂缝是莺-琼盆地天然气运移的主要输导通道。研究利用沿层三维地震相干分析及曲率分析技术对莺-琼盆地高压底辟型和裂缝型输导体系进行了系统的识别,研究其空间展布特征及演化过程,结合天然气同位素及包裹体等地球化学手段,综合分析了高压成因输导体系与研究区天然气充注、散失及富集成藏的关系。研究结果表明,底辟型和裂缝型输导体系在空间分布上具有由深向浅阶梯状发育的特点,其中底辟型输导体系通常发育在莺歌海盆地的中央坳陷带,裂缝型输导体系主要分布在盆地热流底辟的边缘、斜坡近凹区的高压地层中。底辟型输导体系的发育演化历史可以划分为增压期、穿刺期、平衡期、释放期和塌陷期五个阶段（类型）,具有增压期深部充气、穿刺期浅层成藏、平衡期复合成藏、释放期翼部成藏、塌陷期破坏成藏的成藏规律。裂隙型输导体系具有高压和构造两种成因,天然气具有浅部早、深部晚的成藏规律。     

ABNORMAL ORGANIC-MATTER MATURATION IN THE YINGGEHAI BASIN, SOUTH CHINA SEA: IMPLICATIONS FOR HYDROCARBON EXPULSION AND FLUID MIGRATION FROM OVERPRESSURED SYSTEMS

Three superimposed pressure systems are present in the Yinggehai Basin, South China Sea. A number of commercial, thermogenic gas accumulations have been found in an area in which shale diapirs occur. Because the reservoir intervals are shallow and very young, they must have filled with gas rapidly. The thick (up to 17 km) Tertiary and Quaternary sedimentary succession is dominated by shales, and is not disrupted by major faulting in the study area, a factor which seems to have had an important effect on both hydrocarbon generation and fluid migration. Organic-matter maturation in the deepest, most overpressured compartment has been significantly retarded as a result of the combined effects of excess pressure, the presence of large volumes of water, and the retention of generated hydrocarbons. This retardation is indicated by both kerogen-related parameters (vitrinite reflectance and Rock-Eval T_max); and also by parameters based on the analysis of soluble organic matter (such as the C₁₅₊ hydrocarbon content, and the concentration of isoprenoid hydrocarbons relative to adjacent normal alkanes). In contrast to this, organic-matter maturation in shallow, normally-pressured strata in the diapiric area has been enhanced by hydrothermal fluid flow, which is clearly not topography-driven in origin. As a result, the hydrocarbon generation “window” in the basin is considerably wider than could be expected from traditional geochemical modelling. These two unusual and contrasting anomalies in organic-matter maturation, together with other lines of evidence, suggest that there was a closed fluid system in the overpressured compartment until shale diapirs developed. The diapirs developed as a result of the intense overpressuring, and their growth was triggered by regional extensional stresses. They served as conduits through which fluids (both water and hydrocarbons) retained in the closed system could rapidly migrate. Fluid migration led to the modification of the thermal regime and the enhancement of organic maturation, as well as the accumulation of commercial volumes of gas in a relatively short time interval.     

莺歌海盆地泥底辟构造成因机制的模拟实验(二)

莺歌海盆地泥底辟构造是在热动力、重力和离心力作用下形成和演化的.介绍泥底辟成因机制的最新模拟实验结果.依据实验结果,提出了莺歌海盆地泥底辟形成和演化的热动力模式、离心力模式和重力模式.     

断裂构造与成藏动力系统

成藏动力系统可以按封存仓或排液组合来划分。渤海湾盆地内按排液组合可分为6个成藏动力系统,但在各个凹陷分布不一;莺歌海盆地内按封存仓可分成3个成藏动力系统。按不同原则对成藏动力系统有不同的分类方案:据流体压力状态可分为常压型、超压型和低压型;据油源条件可分为它源型、自源型和混源型;据封闭条件可分为开放型、封闭型和半封闭型。每个成藏动力系统自成统一的压力系统,成为相对独立的油气运移聚集单元,油气以在本系统内运移聚集为主,沿大断裂和流体底辟周期流动是油气跨系统运移的基本模式,因此,与之伴生的构造带有利于形成多套成藏动力系统含油的复式油气聚集带。     

渤海地区底辟构造及其油气地质意义

渤海地区主要发育盐底辟和泥底辟,根据地震资料解释成果,对渤海地区的底辟构造及其伴生构造的几何形态特征与形成机制进行了分析,同时探讨了底辟构造与油气聚集成藏的关系。盐底辟外部形态变化较大,周缘伴生构造包括盐边凹陷、龟背构造和丰富的正断层等,盐底辟的形成演化主要受重力滑动作用和郯庐断裂带的走滑作用控制;泥底辟形态变化较小,主要受郯庐断裂带的走滑和反转作用控制。底辟作用形成的相关构造圈闭和隐蔽圈闭都是渤海地区值得关注的有利油气勘探目标。     

尼日尔三角洲里奥-德雷盆地泥底辟变形与形成演化特征

尼日尔三角洲东北部的里奥-德雷盆地发育多条阿卡塔组泥底辟构造带,对油气成藏产生了重要影响。根据泥岩隆升幅度及其与周围地层的接触关系,可将泥底辟划分为复杂形态刺穿型和简单形态隐伏型两类。平面上,泥底辟主要呈近SN向的条带状和圆点状展布,并影响上覆地层的发育,形成3类正断层。泥底辟主要经历了中渐新世之前的初始沉积-微弱活动期、晚渐新世-中新世的强烈隆升活动期以及上新世至今的微弱活动-整体埋藏期等3个形成演化阶段。泥底辟的发育除受到重力滑动作用及上覆地层的差异负载作用影响外,还受到盆地东南部大西洋转换断层及泥下基底断裂的影响。对里奥-德雷盆地泥底辟构造发育特征的研究,有助于分析泥底辟对圈闭、储层发育以及油气运移的影响。     

莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层天然气充注与超压演化史

莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层异常高压极其发育,压力系数最高可达2.3,超压的发育和演化与天然气成藏关系密切。基于流体包裹体岩相学观察,通过流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析恢复黄流组储层气包裹体捕获压力,研究储层天然气充注和压力演化的关系。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层发育纯CO₂气包裹体、富CH₄气包裹体、CO₂-CH₄混合气包裹体,对应两期CO₂和两期烃类气体充注。两期CO₂充注时间分别在2.0 Ma和1.0 Ma,包裹体中碳同位素显示两期CO₂为无机成因。两期烃类气体充注时间均晚于两期CO₂充注时间,分别是在1.8 Ma和0.4 Ma。黄流组储层超压经历了先增后降的过程。在2.0～1.0 Ma,两期CO₂和一期天然气的充注使黄流组储层压力逐渐升高,第二期CO₂充注到黄流组储层中之后,最大压力系数达到2.43。第二期烃类气体充注对应的黄流组储层剩余压力和压力系数都低于第二期CO₂充注时期,可能指示了在第二期CO₂充注之后,存在天然气泄漏的现象,使储层压力在1.0～0.4 Ma降低。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层天然气充注与压力演化的关系对认识天然气成藏规律具有重要意义。     

THE NIGER DELTA COMPLEX BASIN: STRATIGRAPHY, STRUCTURE AND HYDROCARBON POTENTIAL

The Agbada Formation is the major oil-producing formation in the Niger Delta Complex Basin, and overlies the Eocene Akata Formation, which is the principal hydrocarbon source rock. The Basin is deformed by large synsedimentaty faults, roll-over anticlines and diapirs; hydrocarbon accumulations are largely controlled by growth faults. A review of the influence of the stratigraphic and structural features on the migration and accumulation of hydrocarbons is given in this paper.