试论中国近海两个坳陷带油气地质差异性

中国近海辽阔的海域蕴藏了丰富的油气资源,历经40年的勘探取得了丰硕的成果。限于技术、资料和研究深度,多年来人们一直认为中国近海诸盆地的类型、油气地质条件相似,属于大陆边缘的新生代断陷(裂谷)盆地。但是,对大量地震、钻井资料的分析表明,中国近海存在两个坳陷带,这两个坳陷带的构造位置、地温梯度、盆地类型、形成时期、沉积环境、油气地质条件、油气性质等明显不同。第一坳陷带包括渤海湾盆地、南黄海盆地、台北坳陷、珠一坳陷、珠三坳陷和北部湾盆地,是位于陆壳上的湖相断陷(裂谷)盆地,以生油为主。第二坳陷带包括浙东坳陷、珠二坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地,是陆—洋过渡壳上的海相坳陷盆地,以生气为主。第一坳陷带已经成为重要的产油区,预测第二坳陷带将会成为中国海上的大气区。     

鄂尔多斯盆地及其邻区关键构造变革期次及其特征

鄂尔多斯盆地为典型的克拉通内盆地,油、气、煤、盐、铀等矿产资源丰富。研究构造运动的期次、序列与性质将为揭示克拉通盆地的成因与演化过程奠定基础,同时也将为探讨多种能源、矿产资源赋存的内在机制提供依据。基于近年来的高精度区域反射地震剖面和深井资料,结合周缘地质露头分析,通过厘定鄂尔多斯盆地的关键构造变革时期,建立了盆地演化的时-空框架。研究表明,鄂尔多斯盆地由下至上发育10个区域不整合面,分别为长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、三叠系、侏罗系、白垩系和第四系底界不整合面;盆地发育中元古界、寒武系-奥陶系、上石炭统-三叠系、侏罗系、下白垩统和新生界6个构造-地层层序。鄂尔多斯盆地的形成与演化受控于周缘板块构造作用,经历了中元古代早-中期大陆裂解、寒武纪-中奥陶世被动大陆边缘、晚奥陶世主动大陆边缘形成与碰撞造山、晚石炭世-二叠纪末期周缘裂解、中生代早期大型陆内坳陷、中生代中-晚期陆内前陆盆地和新生代周缘断陷等演化过程。鄂尔多斯盆地岩石圈深部的构造作用相对活跃,盆地内部发育中奥陶世、中-晚三叠世、早白垩世与晚中新世4期中酸性、中基性火山活动,其中,早白垩世晚期的火山活动强烈。结合周缘板块构造事件、盆内岩浆活动和盆地沉降-隆升过程分析,鄂尔多斯盆地经历了新元古代、晚奥陶世、中-晚三叠世、晚侏罗世-早白垩世、新生代5个关键构造变革期,这些构造变革期控制了盆地的构造演化和地质结构,对鄂尔多斯盆地的油气分布产生了深远影响。     

合肥盆地下白垩统朱巷组沉积相与油气勘探前景

合肥盆地是中国东部较大的含油气远景沉积盆地,但油气勘探一直未有突破。下白垩统朱巷组被认为是合肥盆地主要的烃源岩层之一,但对其沉积相和古地理的认识尚存在分歧,研究未受到足够的关注。根据野外剖面测量、沉积层序、沉积构造鉴别,以及岩石薄片显微观察和粒度分析,认为下白垩统朱巷组沉积物来自盆地东侧的张八岭隆起,主要为冲积沉积,冲积扇、河流、洪泛平原、滨湖—浅湖等沉积相带自东向西依次展布。大桥凹陷一带的朱巷组不发育深湖相沉积,不具备生烃条件,这不同于前人的认识;大桥凹陷古城地区钻孔揭示的原“朱巷组”暗色泥岩烃源岩层累计厚度在600m以上,是否属于下白垩统朱巷组需要进一步研究,其可能仅形成于郯庐断裂带内部的小型断陷盆地。郯庐断裂带中的小型断陷盆地可能是研究区油气勘探具有潜力的新领域。     

台西盆地烃源岩特征及天然气成藏条件

台西盆地是中国东南海域新生代陆缘扩张形成的一系列北东向裂陷-坳陷盆地之一。该盆地主要发育3套烃源岩：①渐新统-中新统海相泥岩和海陆过渡相含煤岩系；②古新统-始新统浅海-半深海相碎屑岩；③白垩系海相泥岩和海陆交互相含煤层系。其烃源岩指标分析显示为好的生气源岩，并达到生气门限。这些烃源岩与上覆储、盖层形成有利生储盖组合，为天然气成藏提供了良好条件。在整体分析基础上，重点对该盆地西部海域的南日坳陷和澎湖坳陷进行了研究，认为白垩系和古新统-始新统烃源岩为其主要烃源岩，埋深接近2800 m时进入大量生气阶段。通过对烃源岩成烃作用和含气系统的分析认为，以上2个坳陷具备天然气成藏的良好时空配置，是台西盆地天然气勘探的重要前景区。进一步推测分析认为，南日坳陷构造深部位可能具备根缘气成藏的有利条件。     

南大西洋两岸盆地白垩系森诺曼—土仑阶烃源岩特征差异及其主控因素

南大西洋两岸盆地油气资源丰富,区域内发育多套优质烃源岩,其中白垩系森诺曼—土仑阶海相烃源岩在该区域普遍发育。通过对烃源岩有机质丰度与类型、有机地球化学特征和微体古生物特征对比,明确了南大西洋两岸盆地森诺曼—土仑阶烃源岩的特征差异,并结合古构造、古气候及古洋流等背景,论证了控制该套烃源岩特征差异的主要因素。整体上,南大西洋两岸赤道段盆地森诺曼—土仑阶烃源岩品质高于中段盆地,其中中段西非盆地烃源岩品质优于南美盆地。沉积时期的古构造、古气候以及古洋流背景是造成南大西洋两岸盆地森诺曼—土仑阶烃源岩特征差异的主要控制因素,其中西非盆地由于沃尔维斯脊的存在,直到白垩纪晚期一直都处于相对闭塞的海湾环境,且存在上升流,安静且缺氧的环境有利于高丰度有机质的沉积和保存,从而发育优质烃源岩;而南美盆地由于Vema水道的存在,森诺曼期已经处于开放的海洋环境,海水的自由交流破坏了盆地底层安静、缺氧的沉积环境,不利于烃源岩的发育与保存。本文研究成果进一步指明了该区域油气勘探的有利方向,可以为各盆地勘探区带优选提供更多依据。     

AN ASSESSMENT OF IRISH OFFSHORE BASINS AND PETROLEUM PLAYS

The Irish offshore contains a large number of Late Palaeozoic to Cenozoic sedimentary basins, most of which are only lightly explored. These are grouped into the Irish Sea, Celtic Sea and Atlantic Margin basins. The basins developed in response to multi-phase rifting which preceded the development of the North Atlantic Ocean. The major rift phases occurred during the Permo-Triassic, Late Jurassic and Early Cretaceous. The Irish Sea basins contain a preserved succession of predominantly Permo-Triassic and Early Jurassic age, with younger strata largely absent due to Cretaceous and Tertiary inversion. The Celtic Sea basins have a thick series of Triassic to Cretaceous strata, overlain by a generally thin Tertiary succession. The Atlantic Margin basins have a variable sedimentary thickness, with the larger basins characterized by a thick Tertiary succession. Two gasfields are currently in production in the North Celtic Sea Basin, while a number of undeveloped oil and gas accumulations have been discovered in both the North Celtic Sea Basin, and the Porcupine Basin on the Atlantic margin. A wide range of reservoir and source-rock horizons have been encountered in the various basins. Most of the exploration to date has concentrated upon structural traps, but the recent resurgence of exploration interest is centred mostly upon a variety of stratigraphic traps, especially at Cretaceous and Tertiary levels, similar to successful plays further along strike in the UK and Norwegian sectors of the Atlantic Margin.     

准噶尔弧后盆地与弧后残余盆地

准噶尔盆地是由准噶尔及吐鲁番、哈密地区石炭纪弧后盆地未完全关闭演化而来的二叠纪-侏罗纪弧后残余盆地组成。白垩纪-第三纪则是起源于特提斯区的板块运动对这里的挤压与走滑运动,在天山山前形成的类前陆盆地。多旋回叠加盆地控制了盆地的构造格局与热演化,扩大了盆地油气勘查领域。      

中国海域中生界油气勘探

通过对全球、中国邻区和中国中生界油气资源分布以及中国中生界油气勘探现状的分析 ,论述了加强中国海域中生界油气勘探的必要性和可能性。对中国海域中生代盆地地质特征进行了分析 ,认为海域中生代盆地主要有构造残留型和断陷型两类。这两类盆地的石油地质条件虽各具特征 ,但它们都具有一定的油气勘探潜力。目前有利的勘探区为北黄海盆地东凹 ,珠江口盆地潮汕坳陷 ,渤海部分地区及东海陆架盆地福州凹陷     

东北地区早,中侏罗世原沉降带及沉积区

我国西北地区侏罗纪煤系地层油气勘探的重大进展丰富、完善了煤成油理论。东北地区中、下侏罗统也是一套煤系地层,同样具有油气生成、运移并聚集成藏的条件,但因早、中侏罗世盆地被多次构造运动破坏,目前多为残留盆地,虽多处发现油气显示,至今勘探未获突破。综合露头、地震、钻井等资料,认为东北地区早、中侏罗世聚煤盆地集中分布在西部沉降带（大兴安岭东缘以西地区,发育７个原沉积区）和东部沉降带（依兰—伊通断裂以东地区,发育２个原沉积区）,大致可分为两类：以陆相断陷湖盆沉积体系为特征的陆相盆地,富含煤层,发育有湖相暗色泥岩;与陆间海或大洋有关的近海盆地,部分发育海相—海陆过渡相沉积组合。受勘探程度及资料所限,尚无法恢复９个原沉积区（沉积期间为负地貌单元）确切的早、中侏罗世原型盆地范围,从改造程度和保存条件分析,西部沉降带的二连南部原沉积区（现今二连盆地西南地区）远离大兴安岭火山岩区,被白垩纪盆地覆盖,改造程度最弱,是东北地区开展侏罗系前期勘探的首选地区。     

塔里木盆地叠合演化与油气聚集

根据前人成果和石油勘探资料,对塔里木盆地进行了解剖,认为自寒武纪以来,它经历了寒武纪-志留纪-泥盆纪、石炭纪-二叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-新生代等四大构造演化阶段.寒武纪-泥盆纪盆地演化阶段受周缘板块裂离与汇聚的控制,以碳酸盐岩、膏盐岩和碎屑岩建造为特征,盆地基底整体由早期的西高、东低向东高西低翘倾转变,中奥陶世末的构造事件形成了沙雅、塔中和塔西南古隆起,志留纪晚期的构造事件导致了盆地的整体隆升与剥蚀.石炭纪-二叠纪进入陆表海盆地和陆内坳陷演化阶段,以碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南降、东北抬的构造格局.二叠纪沉积末的构造事件导致了盆地隆升与剥蚀,北部构造变形、剥蚀强烈.三叠纪形成了南、北山前坳陷和台内坳陷盆地,侏罗纪沉积主要在山前坳陷.自白垩纪-古近纪,盆地整体沉降,发生了海侵,逐渐形成大型陆内坳陷盆地,白垩纪末构造事件导致了巴楚隆起的初步形成和地层的剥蚀,新近纪晚期的构造事件形成库车、塔西南前陆盆地和中央隆起带.盆地叠合演化形成了中-下寒武统、中-上奥陶统、三叠系-侏罗系等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的中-下寒武统膏泥岩、上奥陶统泥岩、石炭系膏泥岩、三叠系-侏罗系泥岩、煤系和古近系-新近系膏盐岩、泥岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为油气富集的基础.碳酸盐岩岩溶储层、碎屑岩中的砂岩储层与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件.盆地的多期叠合演化形成了台盆区下组合、中组合和山前坳陷区上组合三大勘探层系.勘探成果显示,古隆起、古斜坡和烃源岩的分布控制盆地内油气分布.     

中国东部中、新生代陆相断陷盆地沉积充填模式及其控制因素 ——以济阳坳陷东营凹陷为例

中国已发现的油气储量大多来源于中、新生代陆相断陷盆地,这些盆地大小各异、类型众多,储量相差悬殊,但大多已发现并开发的油田为明显的构造圈闭。随着我国油气勘探的不断进行及难度的增加与转型,当前油气勘探的目标已转移到隐蔽岩性地层圈闭中,因而很有必要对这些断陷盆地不同区带和各演化阶段的沉积充填特征进行认真分析和研究,以便为进一步的岩性地层圈闭勘探提供地质理论与科学依据。东营凹陷隶属于渤海湾盆地济阳坳陷,是一个典型的以陆源粗碎屑沉积为主的断陷湖盆,其沉积充填型式和砂体展布特征都具有代表性。因此,该文将着重在空间和时间2个方面从沉积学角度对东营凹陷进行剖析,阐述构造特征直接控制沉积充填特征、气候主要控制沉积物性质、沉积物补偿和湖平面升降主要控制沉积充填的空间展布型式这样一组对应关系,最后总结出不同构造区带各演化时期沉积充填模式及其对比关系,为丰富陆相断陷湖盆中油气生成和分布规律提供帮助与依据。     

民和盆地侏罗纪和早白垩世成盆应力场模拟

民和盆地构造应力场模拟结果表明,侏罗纪和早白垩世时盆地分别处于左旋剪切和右旋剪压应力场下,由此派生的伸展应力场决定了民和盆地属伸展性盆地。模拟预测的次级盆地的发育部位和构造的展布方向与地质研究相吻合,即侏罗纪控制盆地形成的构造以NWW向为主;早白垩世时,控制盆地形成的构造以NE或NNE向为主;含煤层序发育在呈分割性的次级盆地中。     

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运用地质构造活动论和地壳演化阶段论的观点，分析、研究了南沙海域区域构造演化的历史及其与盆地形成的关系。研究表明，南沙海域为东亚大陆边缘的一个组成部分，在其形成、演化过程中具有明显的旋回性和阶段性。依其地球动力学背景及演化过程，将南沙海域分为两大演化旋回，即盆地形成前演化旋回和盆地形成演化旋回。前者相对单一，后者又可分为三个演化阶段，即晚白垩世—中始新世裂谷—断陷阶段、晚始新世—中新世断坳反转阶段和晚中新世—第四纪热沉降阶段。与之相对应，形成了13个沉积盆地。在这些盆地中，蕴藏着极其丰富的油气资源，是我国海域油气勘探的又一新领域。     

East Venezuela盆地油气聚集与勘探潜力

East Venezuela盆地是一个大型的不对称前陆盆地,具有丰富油气资源。古生代以来,经历了晚三叠世—侏罗纪裂谷、白垩纪—始新世被动边缘和渐新世至今前陆盆地3个演化阶段。纵向上沉积地层可划分为前白垩系、白垩系和后白垩系3套巨层序。East Venezuela盆地最主要的烃源岩是Guayuta群和Tigre组海相泥页岩和碳酸盐岩。生油岩成熟度由北往南递减。北部烃源灶油气经断层、砂体长距离阶梯式向南部斜坡边缘运移。盆地最主要圈闭类型为背斜、断块、地层和岩性圈闭。Oficina组构造、构造—地层、地层圈闭组合和Naricual组构造圈闭组合是盆地内最主要的两套成藏组合。有潜力的勘探领域包括白垩系—下中新统被动边缘沉积层序、盆地中部前渊区、南部重油带和东部海域。     

巴西坎普斯盆地油气地质特征与隐蔽油气藏

近年来,巴西海上已成为中外油公司投资和关注的热点地区。为降低地质风险,根据物探和钻井资料,系统分析了巴西坎普斯盆地的烃源岩、储集层、盖层及圈闭等基本石油地质条件,剖析了盆地已发现的4类典型隐蔽油气藏。在此基础上,提出了隐蔽油气藏在盆地油气勘探中的巨大潜力。研究表明,坎普斯盆地自早白垩世形成以来,经历了裂谷期、漂移早期和漂移后期3个发展阶段,沉积了非海相、过渡相和海相三大巨层序。坎普斯盆地从下白垩统到新近系具备3套可能的烃源岩,但最重要的烃源岩是早白垩世的Lagoa Feia组烃源岩,目前盆地中发现的所有油气都是来自该套烃源岩。坎普斯盆地从下白垩统到中新统都发现了油气藏,有多种类型的储层,包括裂缝玄武岩储层、Lagoa Feia组生物碎屑灰岩储层、Macaé组灰岩、砂岩储层和上白垩统-渐新统海相浊积砂岩储层。隐蔽油气藏在盆地中占据重要地位,主要类型是地层油气藏,包括地层超覆油气藏、潜山油气藏和不整合遮挡油气藏。要继续加强对隐蔽油气藏的勘探,特别要重视岩性油气藏和裂缝油气藏的勘探。     

巴西坎普斯盆地盐下层系油气发现及其勘探潜力

2002—2012年间,在巴西坎普斯盆地盐下层系接连发现了15个油气田,可采储量7×108t油当量,其中大型油气田11个,凸显了坎普斯盆地的石油潜力,使得该盆地盐下层系成为继桑托斯盆地之后新的勘探热点。坎普斯盆地经历了裂谷期、过渡期和漂移期3个构造演化阶段,盐下层系是裂谷期(侏罗纪晚期—阿普特早期)沉积的典型陆相沉积体系,包括欧特里夫阶裂缝发育的玄武岩基岩和阿普特阶至巴雷姆阶的碳酸盐岩。盆地的主要烃源岩是下白垩统LagoaFeia群黑色钙质页岩,该烃源岩有极好的生烃潜力;盆地发育多套储层。坎普斯盆地盐下层系勘探程度低,目前油气探明率只有约50%,油气潜力巨大。坎普斯盆地盐下层系勘探前景十分广阔,应是未来储量增长最快的领域。勘探的重点地区是中央隆起带;主要油藏类型是LagoaFeia群自生自储型油气藏;主要圈闭类型是碳酸盐岩岩性—构造型圈闭。     

PETROLEUM SYSTEMS OF THE BONGOR BASIN AND THE GREAT BAOBAB OILFIELD,SOUTHERN CHAD

The Bongor Basin in southern Chad is an inverted rift basin located on Precambrian crystalline basement which is linked regionally to the Mesozoic – Cenozoic Western and Central African Rift System. Pay zones present in nearby rift basins (e.g. Upper Cretaceous and Paleogene reservoirs overlying Lower Cretaceous source rocks) are absent from the Bongor Basin, having been removed during latest Cretaceous – Paleogene inversion-related uplift and erosion. This study characterizes the petroleum system of the Bongor Basin through systematic analyses of source rocks, reservoirs and cap rocks. Geochemical analyses of core plug samples of dark mudstones indicate that source rock intervals are present in Lower Cretaceous lacustrine shales of the Mimosa and upper Prosopis Formations. In addition, these mudstones are confirmed as a regional seal. Reservoir units include both Lower Cretaceous sandstones and Precambrian basement rocks, and mature source rocks may also act as a potential reservoir for shale oil. Dominant structural styles are large-scale inversion anticlines in the Lower Cretaceous succession whilst underlying “buried hill” -type basement plays may also be important. Accumulations of heavy to light oils and gas have been discovered in Lower Cretaceous sandstones and basement reservoirs. The Great Baobab field, the largest discovery in the Bongor Basin with about 1.5 billion barrels of oil in-place, is located in the Northern Slope, a structural unit near the northern margin of the basin. Reservoirs are Lower Cretaceous syn-rift sandstones and weathered and fractured zones in the crystalline basement. The field currently produces about 32,000 barrels of oil per day.     

全球深水油气重大新发现及启示

2010年以来，全球深水油气勘探取得了一系列震惊世界的重大突破，成为常规油气发现最重要的接替领域。其中新盆地群的突破和已突破油气盆地群的新发现是两大重要方向。2010年以来全球深水油气重大新发现包括：中美洲东部大陆边缘的圭亚那盆地，东非大陆边缘深水区的鲁伍马盆地、坦桑尼亚盆地，特提斯盆地群的地中海东段，加拿大东部大陆边缘深水区。2011-2016年，全球深水区已证实有油气田的9个盆地群的重大新发现包括：西非陆缘深水区中段北段、巴西大坎波斯盆地、墨西哥湾盆地深水区、挪威西部陆缘深水区、澳大利亚西北陆架深水区、中国南海深水区、东南亚深水区、孟加拉湾深水区和环北极深水盆地群。这些新发现证实富油气盆地都具有形成有机质丰度高的世界级优质烃源岩的古环境，存在物性好、产能高的优质储层。新盆地突破的成功在于勇于向新区、禁区探索；成熟盆地取得持续发现的经验在于向新层系突破，特别是向盐下突破。由此可见，全球深水油气依然是未来世界常规油气勘探的主体领域。     

澳大利亚西北陆架北卡那封盆地资源潜力评价

北卡那封盆地是澳大利亚西北陆架主要的富油气盆地之一,基于盆地最新的数据资料和研究成果,通过成藏要素分析,研究了盆地的含油气系统和油气分布特征。通过细化资源评价单元,采用分段油藏规模序列法为主、多种方法相结合确定评价参数。通过蒙特卡洛模拟对盆地各评价单元的资源规模进行了评价,并探讨了盆地的资源潜力和未来勘探方向。研究表明,盆地发育侏罗系Dingo组-侏罗系/白垩系和三叠系Locker/Mungaroo组-三叠系2套含油气系统,油气分布规律整体表现为“断陷富油,隆（凸）起富气”的特征。资源评价结果表明,北卡那封盆地待发现油气资源潜力较大,其中待发现可采石油、天然气和凝析油的资源量分别为1 560 MMbbl、34 978 Bcf和3 497 MMbbl。综合分析认为,北卡那封盆地勘探前景较好,埃克斯茅斯隆起西南部是盆地下步天然气勘探的最有利区。      

澳大利亚北卡那封盆地油气地质特征及勘探潜力分析

北卡那封盆地是澳大利亚最主要的产油气盆地,也是世界上主要的富气盆地之一。盆地经历了裂前、早期裂谷、晚期裂谷和裂后被动大陆边缘发育阶段,充填了以中生界占绝对优势的厚约15 km的沉积层系。三叠系—下白垩统内发育了4套烃源岩,油气主要储于上三叠统、上侏罗统和下白垩统。区域上,石油绝大部分分布于巴罗—丹皮尔次盆地,而滦金台地和埃克斯茅斯高地则富集了大部分的天然气和凝析油。截至2004年底,盆地内已发现石油(包括凝析油)5.27×108t,天然气28 424×108m3。油气地质综合分析表明该盆地仍具有良好的勘探前景,勘探程度中等的埃克斯茅斯高地、埃克斯茅斯次盆地和比格尔次盆地的勘探潜力最大。