琼东南盆地崖城组煤的沉积学特征与聚煤模式

对琼东南盆地钻井、岩心、测井、构造形态等资料进行了系统分析,阐述了琼东南盆地崖城组成煤作用、成煤环境及成煤模式。崖城组的成煤作用主要为凝胶化作用;煤层多发育在辫状河三角洲平原泥炭沼泽环境和潮坪的潮间带上部、潮上带泥炭沼泽环境;主要的成煤沉积体系在崖城组早期主要为辫状河三角洲体系,在崖城组中、晚期主要为潮坪—泻湖体系。在综合研究各种影响成煤作用因素的基础上,从沉积环境和构造形态角度建立了6种主要的聚煤模式,即冲积扇扇前和辫状河三角洲平原聚煤模式、泻湖—潮坪聚煤模式、浅海周缘扇三角洲和滨海带聚煤模式、深水半地堑凹陷聚煤模式、浅水半地堑凹陷聚煤模式、深水地堑凹陷聚煤模式。     

琼东南盆地深水区东段崖城组沉积特征及对海相烃源岩的控制

崖城组是琼东南盆地的主力生烃层系。根据古生物、岩性以及古构造、古地貌等资料，系统分析了琼东南盆地深水区东段崖城组的沉积环境与沉积相，在此基础上对海相烃源岩的发育条件进行了分析。结果表明，崖城组沉积时期，琼东南盆地深水区东段为半封闭的海湾环境，松南—宝岛—长昌凹陷发育广泛的滨浅海沉积，凹陷边缘发育多个小规模的近源扇三角洲、三角洲，海岸平原分布在凹陷带周缘沉积古地貌较高的部位。受控于沉积环境，煤系烃源岩主要发育在凹陷周缘海岸平原相及扇三角洲、三角洲相的水上平原部分，陆源有机质为主的海相泥岩是凹陷内部的主力烃源岩，陆源有机质供给量和相对安静的水体环境是海相烃源岩发育的两个主要控制因素。采用类比分析方法，在琼东南盆地深水区东段崖城组识别出9个潜在海相烃源岩发育区，其中5个为最有利的烃源岩发育区。     

琼东南盆地古近纪成煤沉积体系类型及特征

琼东南盆地天然气勘探开发事实证明,煤系及煤层是最重要的生烃源岩。基于琼东南盆地地震资料、钻井岩心及测井资料,在对古近系渐新统含煤沉积特征分析的基础上,建立了沉积相与地震相的对应关系,识别出琼东南盆地渐新统发育冲积扇-潮坪-潟湖组合、冲积扇-潮坪-滨海组合、冲积扇-海沼沙岭平原-滨海组合等14种沉积组合;依据取心段煤的宏观与微观物理化学性质,判断崖城组煤层形成过程中受海水影响且沉积环境还原性较强,说明煤层形成于近海沼泽环境。基于成煤特征及成煤环境分析,划分出4类成煤沉积体系,分别为扇三角洲体系、辫状河三角洲体系、潮坪-潟湖体系和障壁海岸-海沼沙岭平原体系。扇三角洲体系煤层主要发育在扇三角洲平原、废弃朵体 、朵体间洼地,煤层较薄,且易发生分叉;辫状河三角洲体系煤层主要发育在辫状河三角洲平原、分流间湾和泛滥平原等地区,煤层薄且不稳定;潮坪-潟湖体系中煤层多发育在潮上坪的沼泽及潮间坪上部的潮道间湾,潮汐三角洲平原以及淤化的潟湖等地区,在多潮道地区,煤层层数多,但厚度较薄,煤层间距大;而在潮道不发育地区,含煤层数较少,但厚度较大,煤层间距较小,煤层结构复杂;障壁海岸-海沼沙岭平原体系煤层主要发育在海岸平原沼泽地区,煤层层数多、但单层厚度小和横向变化较快。     

琼东南盆地长昌凹陷渐新统崖城组沉积特征研究

按照由整体到局部的思路,利用已钻井的有孔虫、钙质超微等古生物资料,结合岩性及古地貌,对琼东南盆地渐新统崖城组沉积环境进行综合研究。研究结果表明:琼东南盆地崖城组沉积时期,北部坳陷早期为陆相环境,中晚期古生物开始间歇性出现,丰度与分异度普遍不高,为泻湖—潮坪环境;而中央坳陷从崖城组早期古生物便呈间歇—较连续性出现,丰度与分异度较高,为局限滨海—浅海环境,据此推断位于中央坳陷的长昌凹陷崖城组时期为局限滨海—浅海环境。其中,扇三角洲、三角洲、海岸平原及滨海沼泽围绕凹陷周缘分布,斜坡部位发育大面积滨海沉积,凹陷中央为浅海。根据平面沉积充填特征、典型地震剖面,以及前人的研究成果,综合分析认为长昌凹陷崖城组属典型的地堑式沉积发育模式。     

琼东南盆地崖城组高分辨率层序地层格架与煤层形成特征

在系统分析琼东南盆地钻井、岩心、测井、地震、古生物等资料的基础上,识别了崖城组含煤地层层序界面,并进行了崖城组高分辨率层序地层划分。崖城组含煤地层层序边界主要为不整合面、假整合面和下切谷面,界面上、下地层的岩性、岩相、测井特征、地震反射响应都有明显的差异。崖城组含煤地层可以划分为1个超长周期基准面旋回、3个长周期基准面旋回（LSC1、LSC2、LSC3）和至少12个中周期基准面旋回,短周期基准面旋回类型发育较全（A型、B型、C型）,但个数变化较大。长、中周期基准面旋回分别可以在全盆地、次级凹陷内部对比,短周期基准面旋回可以在洼陷内对比。在LSC1中,煤层主要发育在海侵期和高水位期的辫状河三角洲平原泥炭沼泽中,具有层数多、单层厚度小及分布稳定性差的特征;在LSC2、LSC3中,煤层主要发育在海侵期潮坪的潮上带和潮间带上部泥炭沼泽中,其中LSC2煤层层数少、厚度相对较大、稳定性相对较好,而LSC3煤层特征与LSC1的相似。长周期基准面旋回中,海侵期发育的煤层多位于短周期上升半旋回或下降半旋回的底部,高水位期发育的煤层多位于短周期下降半旋回的顶部。     

琼东南盆地崖南凹陷崖城组辫状河三角洲 沉积特征及油气地质意义

通过岩心成分、粒度及沉积构造特征综合分析,对琼东南盆地崖南凹陷西北部渐新统崖城组的沉积特征进行了研究.结果表明,研究区崖城组发育辫状河三角洲沉积,岩性以粗碎屑岩为主,夹多层薄煤层并含有海相自生矿物海绿石;粒度累积概率曲线类型多样,兼有牵引流和沉积物重力流成因特点;层理类型包括平行层理、沙纹交错层理、均质层理和潮汐层理等,此外还发育冲刷面及变形构造,反映了复杂多变的水动力环境.对测井曲线特征进行分析并结合前人研究成果,建立了研究区崖城组辫状河三角洲的沉积模式,主要发育辫状河三角洲平原和前缘亚相,为断陷早期平衡充填背景下发育于箕状断陷主断裂隐没端附近的海陆交互相沉积,物源主要来自海南隆起和崖城凸起.研究区辫状河三角洲沉积中的煤层可作为良好的气源岩,与以粗碎屑岩为主的储层组成了有利的生储配置,对崖城13-1气田的形成具有重要意义.     

渤海湾盆地济阳——临清东部煤系烃源岩形成环境

钻井、地震、测井及测试资料综合研究认为:渤海湾盆地济阳—临清东部地区石炭—二叠系主要发育一套浅海碳酸盐岩台地相灰岩、障壁—潟湖、潮坪、沼泽及三角洲相陆源碎屑岩和煤层.从纵向发育的沉积特征来看,上石炭统本溪组发育浅海台地相碳酸盐岩和浅海陆棚相(陆表海)砂泥岩,太原组主要发育障壁—潟湖、潮坪、沼泽相碳酸盐岩、陆源碎屑岩和煤的混合沉积;二叠系山西组主要发育三角洲相和三角洲平原沼泽相砂泥岩及煤,下石盒子组和上石盒子组则以发育近海陆相碎屑岩沉积为主,局部有河流沼泽的泥炭和煤发育.沉积环境总体具有自下而上、由南向北由浅海相、海陆交互相逐步过渡为陆相的基本特点.成煤环境以晚石炭世—早二叠世太原、山西期潮坪、潟湖过渡带之潮坪沼泽环境及三角洲平原沼泽环境为最佳.      

琼东南盆地古近纪泥炭沼泽破坏与重建作用对煤型源岩物质形成的控制

煤系及煤层是重要的烃源岩类型,已引起广泛重视。以中国南海琼东南盆地为例,剖析泥炭沼泽破坏、重建作用与煤及陆源海相烃源岩形成的成因关系,归纳了泥炭沼泽破坏作用与泥炭物质形成和聚集的“源-汇系统”的特点。研究认为风暴事件是异地煤和陆源海相烃源岩形成的主要动力因素之一,并在此基础上建立了中国南海边缘海盆地泥炭风暴沉积模式。泥炭沼泽破坏和重建作用与泥炭物质的形成、分散及聚集过程是相互作用的关系,且具有复杂多变性;泥炭沼泽破坏作用使泥炭物质被大部或全部分解或搬运,而重建作用则是在适宜的气候条件下使泥炭沼泽发育的过程得以恢复;风暴事件是南海新生代盆地泥炭沼泽发生破坏作用以及泥炭物质被远距离搬运并沉积于海相环境的主要动力因素之一。风暴潮强烈地侵蚀和扰动滨岸带泥炭沼泽,导致大量泥炭碎屑物质被掀起而卷入海水中,经由风暴重力流和浊流搬运,最终沉积形成含有陆源海相有机质的烃源岩。     

琼东南盆地南部隆起带渐新统崖城组层序沉积模式

近期在琼东南盆地南部隆起带前古近系潜山基岩储层和渐新统崖城组砂岩储层中连续获得了天然气勘探重大突破。为了进一步明确崖城组沉积物源及沉积相带展布、为该区天然气勘探部署提供技术支撑,基于最新的钻井资料,结合地震资料解释成果,研究了该盆地南部隆起带崖城组层序地层、沉积物源及层序格架下的沉积相展布。研究结果表明：①南部隆起带崖城组发育3个三级层序,每个三级层序受三级海平面变化控制周期性发育海侵体系域和高位体系域,低位体系域以对老层序高位体系域的改造为主;②崖城组具有多沉积中心与多物源的特点,各凹陷缓坡发育宽相带的扇三角洲—陆棚沉积体系,陡坡发育窄相带的水下扇—陆棚沉积体系;③南部隆起崖城组发育海侵体系域、高位体系域和低位体系域3种层序沉积模式;④南部隆起带前古近系潜山花岗岩基底遭受了长期暴露剥蚀,古隆起形成了重要的潜山型花岗岩储层,崖城组残留了较大面积的扇三角洲砂体,低位期暴露剥蚀改造,形成了具一定规模的砂岩储层。结论认为,该研究成果可以为该区崖城组碎屑岩储层分布规律研究提供依据。     

梅河盆地古近系扇三角洲沉积特征

梅河盆地古近系扇三角洲分布范围广,沉积厚度大。在岩心观察、粒度及测井曲线分析的基础上,识别出扇三角洲相的扇三角洲平原、扇三角洲前缘及前扇三角洲等3种亚相,进一步划分为水上分流河道、水上分流河道间、河道间沼泽、水下分流河道、水下分流河道间、河口坝及席状砂等7种沉积微相。平原河道间沼泽为重要的聚煤场所,而在此盆地扇三角洲发育规模较小的稳定时期则是油页岩主沉积阶段。     

The main controlling factors and developmental models of Oligocene source rocks in the Qiongdongnan Basin, northern South China Sea

Coals developed in the Oligocene Yacheng and Lingshui formations in the Qiongdongnan Basin have high organic matter abundance, and the dark mudstones in the two formations have reached a good source rock standard but with strong heterogeneity. Through the analysis of trace elements,organic macerals and biomarkers, it is indicated that plankton has made little contribution to Oligocene source rocks compared with the terrestrial higher plants. The organic matter preservation depends on hydrodynamics and the redox environment, and the former is the major factor in the study area. During the sedimentary period of the Yacheng Formation, tidal flats were developed in the central uplift zone, where the hydrodynamic conditions were weak and the input of terrestrial organic matter was abundant. So the Yacheng Salient of the central uplift zone is the most favorable area for the development of source rocks, followed by the central depression zone. During the sedimentary period of the Lingshui Formation, the organic matter input was sufficient in the central depression zone due to multiple sources of sediments. The semi-enclosed environment was favorable for organic matter accumulation, so high quality source rocks could be easily formed in this area, followed by the Yacheng salient of central uplift zone. Source rocks were less developed in the northern depression zone owing to poor preservation conditions.     

崖城13-1气田构造模型和流动单元层模型的建立

崖城13-1构造是一个半背斜构造,构造的形成与基底隆起有关.崖城13-1气田是中国近海在开发的最大的气田,陵水组三段储层是其主要的储气层.陵水组和崖城组在构造顶部被剥蚀,对于陵三段气层来说其构造形态是一个"秃顶"的半背斜.利用储层顶底精细的深度构造图建立起了气田的构造模型;利用高分辨率层序地层学把陵三段储层划分为7个流动单元,根据井点流动单元分层数据和地层模式建立了流动单元层模型.上述工作为崖城13-1气田的地质统计学三维储层建模打下了很好的基础.     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征与天然气潜力

琼东南盆地深水区探井地球化学资料和地震信息显示,中央坳陷发育始新统湖相、渐新统海相—海岸平原相2套主力烃源岩,其中渐新统崖城组海岸平原相含煤烃源岩富含陆源有机质,是深水区优质气源岩;崖城组半封闭浅海相烃源岩TOC含量大多介于0.5%～1.5%之间,有机质类型以腐殖型干酪根为主,且该套烃源岩分布广、规模大。针对琼东南盆地深水区钻井资料少的现状,综合应用沉积相—地震相—有机相研究手段对崖城组主力气源岩的分布进行了初步预测,结果显示崖城组烃源岩在中央坳陷分布较广,尤其以宝岛、陵水、乐东、长昌和北礁凹陷更为发育。高温高压环境生气机理模拟实验表明,研究区内高地温场加速了天然气生成,中央坳陷渐新统普遍发育的超压对早期生气有一定的抑制作用,而晚期又促进了天然气生成,从而拓宽了琼东南盆地深水区生气窗的范围和天然气勘探领域;始新统湖相烃源岩因埋深大,可能早期生油,晚期利于裂解气生成。因此,琼东南盆地深水区主要凹陷生气强度较高且生气潜力大,具有良好的勘探前景。     

琼东南盆地崖北凹陷崖城组煤系烃源岩分布及其意义

崖北凹陷位于南海北部大陆边缘西区琼东南盆地北部坳陷西段,是新生代凹陷,连续沉积了始新世到第四纪地层。该凹陷古近纪为裂谷期,发育始新世陆相、早渐新世崖城组海陆过渡相和晚渐新世陵水组海相3套地层。中新世到第四纪为热沉降和新构造期,均为海相地层。崖北凹陷主力烃源岩是崖城组海陆过渡相煤系和泻湖相泥岩,其中,煤层、炭质泥岩及其伴生的暗色泥岩是烃源岩的重要组成部分。已钻井揭示崖城组发育35层煤,累积厚度16.8m。煤层与炭质泥岩主要分布于崖一段和崖三段,形成于潮坪与辫状河三角洲。崖城组地震相与沉积相对应关系良好,据此建立了煤系烃源岩沉积模式,煤系主要发育在凹陷缓坡带的辫状河三角洲和潮坪环境中,其次是陡坡带的扇三角洲和潮坪,暗色泥岩主要发育在深洼漕的泻湖环境。崖北凹陷崖城组煤系和泻湖湘泥岩都是有利烃源岩,生烃潜力大,凹槽内部渐新统-中新统为有利成藏组合。      

塔中地区志留系柯坪塔格组沉积特征与油气分布

塔里木盆地塔中地区志留系柯坪塔格组为潮控滨岸带沉积环境,主要发育潮坪沉积。在低缓地形背景下发育的柯坪塔格组潮坪沉积环境可分为潮间带和潮下带,发育泥坪、混合坪、砂坪和潮道相沉积。应用高分辨层序地层学原理和方法,把塔中志留系柯坪塔格组分为2个长期旋回(LSC1和LSC2)、5个中期旋回和11个短期旋回层序。在LSC1旋回主要发育潮道沉积,LSC2旋回的沉积相以砂坪为主。对塔中11井、塔中117井的分析发现,潮道和砂坪相带发育了该区的主要储层。泥坪主要集中在LSC1旋回的顶部,形成油藏的良好盖层;LSC2旋回上覆的大套红色泥岩形成了气藏的良好盖层。由于上覆盖层的有效遮挡,在柯坪塔格组的潮道和砂坪中油气聚集成藏,其中在LSC1旋回中形成油藏,在LSC2旋回中形成气藏。     

塔河油田石炭系三角洲微地震相研究

塔河油田石炭系油藏是一个具有中低渗透率的三角洲沉积环境的岩性油藏，有效砂体厚度较薄，单砂体相互叠置，厚度变化较大（3～15m），储层物性变化大，非均质性强，勘探难度较大。针对这些问题，在塔河油田四区石炭系卡拉沙依组开展了微地震相研究。对石炭系卡拉沙依组的地质与地球物理特征进行了分析，在此基础上，利用神经网络技术，对卡拉沙依组顶面（E）和三角洲前积层等时界面进行了微地震相分析。采用对地震道进行逐道对比分类的方法，细致刻画了地震波形的横向变化特征，并结合测井相解释和地质背景分析结果，对研究区的沉积相进行了解释。在该区，分布有沉积三角洲平原、前缘亚相以及分流河道、水下分流河道、河口砂坝、泛滥平原等沉积微相，解释结果与钻井和生产测试结果相符合。