南海北部边缘盆地与南部边缘典型盆地CO2研究现状及进展

南海北部边缘盆地非生物CO2资源丰富,成因类型有壳源型、壳幔混合型及火山幔源型,其中高含量壳源型和壳幔混合型成因CO2不仅集中分布于盆地中部坳陷泥底辟带浅层,而且具有平面上分区分块、纵向上分层分带分期运聚充注的复杂规律。根据勘探及研究程度,预测其CO2资源量超过万亿立方米,勘探及钻探证实的CO2地质储量近3000×108m3,居我国探明CO2地质储量之首,具有巨大的勘探潜力和综合开发利用前景。南海南部边缘曾母和万安盆地油气勘探中亦发现部分CO2气藏和含CO2油气藏,其成因类型多为非生物火山幔源型,且受控于火山幔源活动与深大断裂的输导作用,但该区目前勘探与研究程度甚低。     

南海北部大陆架边缘盆地CO2成因和运聚规律的分析与预测

在近期所获大量新的地质地化资料基础上,重点对南海北部大陆架边缘盆地CO2成因及运聚成藏的主控因素进行了研究,并对可能的高CO₂风险区进行了初步预测。认为:莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO₂的形成及富集成藏,主要受控于泥底辟热流体晚期分层、分块和多期的局部上侵活动,和巨厚的上新统―中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用,且CO₂运聚分布规律亦具多期和分层、分区的特点;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源成因型CO2则主要受控于幔源型火山活动和沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用,CO₂运聚富集规律与幔源型火山活动及深大断裂的发育展布密切相关,CO₂主要来自地壳深部幔源火山活动所伴生的大量CO₂;因此,根据壳源岩石化学成因型CO₂与火山幔源成因型CO₂不同成因机理及成藏条件,可以追踪CO₂气源,可分析和预测天然气尤其是CO₂的运聚分布规律,可为天然气勘探部署及决策提供依据,可减少和降低勘探风险。另外还指出,油气藏中CO2的充注驱油特征可作为判识油气成藏动态过程的示踪标志,也可作为分析油气运聚、预测和追踪油气分布的良好指示。     

南海北部边缘盆地油气成因及运聚规律与勘探方向

南海北部新生代准被动大陆边缘盆地区域地质背景特殊、地球动力学条件复杂、油气地质现象丰富多彩,不同成因类型油气分布具有一定的规律性。根据油气勘探及研究程度,南海北部边缘盆地迄今为止勘探所发现的烃类油气可划分为生物气及亚生物气、热成因正常成熟油气和高熟—过熟油气等3型7类;CO2等非烃气则可划分为3型4类;天然气水合物成因类型可划分为热解气(成熟—高熟)、生物气及亚生物气,但以后者为主。生物气及亚生物气在全区浅层及海底广泛分布;成熟陆源石蜡型油气主要分布于北部湾盆地及珠江口盆地北部裂陷带;成熟—高熟煤型凝析油气主要展布于琼东南盆地崖南凹陷及珠江口盆地西部珠三坳陷陆架浅水区;煤型气及CO2等非烃气则主要富集于莺歌海盆地泥底辟带浅层及琼东南盆地东部和珠江口盆地深大断裂发育区;深水油气及天然气水合物分布于琼东南盆地南部裂陷带及珠江口盆地南部裂陷带等陆坡深水区。因此,根据不同成因油气分布富集规律,可以确定最佳油气勘探方向,优选有利油气富集区带部署钻探,进而达到提高油气勘探成功率之目的。     

南海北部边缘盆地油气主要成因类型及运聚分布特征

南海北部边缘盆地处在欧亚、印—澳及太平洋三大板块交汇处，区域地质背景特殊，第三系沉积发育，油气地质现象丰富多彩，油气成因类型及分布规律复杂。根据南海北部边缘盆地油气勘探及研究程度，迄今为止所发现的油气可以划分为生物气及生物—低熟过渡带气(亚生物气)、热成因正常成熟油气和高熟—过熟油气等3大类7亚类，CO₂等非烃气可划分为3型4类，其中成熟陆源石蜡型油气主要分布于北部湾、珠江口盆地，成熟—高熟煤成凝析油气主要分布于琼东南盆地西部及珠江口盆地部分地区，煤成气及CO₂等非烃气则主要运聚于莺歌海盆地泥底辟带浅层、琼东南盆地东部和珠江口盆地部分地区。     

南海北部边缘盆地CO2形成的地质条件及主控因素

南海北部边缘盆地CO2资源丰富,CO2成因类型主要属壳源型、壳幔混合型和火山幔源型,这些不同成因CO2的形成主要取决于具体的地质条件及控制因素.由于盆地所处地质背景、地质属性和结构类型的差异,导致不同地区的油气、CO2运聚规律与形成的地质条件及主控因素均明显不同.壳源型和壳幔混合型CO2富集于西北边缘莺歌海走滑伸展型盆地,受控于海相含钙砂泥岩与泥底辟热流体上侵活动的物理化学综合作用;火山幔源型CO2则主要展布于东北边缘琼东南及珠江口断陷裂谷盆地,其火山幔源岩浆脱排气活动与深大断裂导气输送作用的配置,控制了这种类型CO2的运聚乃至富集成藏过程.     

南海北部边缘盆地不同类型非生物成因CO_2成因成藏机制及控制因素

南海北部边缘盆地非生物成因CO2资源丰富,依据通常的成因判识与划分参数（δ13 CCO2和3 He/4 He）,结合运聚成藏的具体地质条件及控制因素,可将CO2成因成藏机制明确划分为泥底辟热流体控制的壳源型及壳幔混合型CO2成因成藏机制和火山幔源活动及深大断裂输导控制的火山幔源型CO2成因成藏机制2种类型。前者,即壳源型及壳幔混合型成因CO2资源丰富储量规模大,这种成因成藏机制形成的CO2运聚成藏规律复杂,主要富集于西北部走滑伸展型边缘的莺歌海盆地中央泥底辟构造带浅层,具有平面上分区、分块、纵向上分层、分带多期运聚成藏的特点,且主要受控于泥底辟热流体上侵活动与巨厚海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用;后者即火山幔源型成因CO2在该区资源及储量规模较小,多分布在处于北部裂陷带的琼东南盆地东部Ⅱ断裂带周缘和珠江口盆地北部深大断裂发育区,且主要受控于火山幔源岩浆脱排气之CO2气源供给与深大断裂导气输送作用的有效配置。     

莺-琼盆地多源非生物CO2运聚特征及资源潜力

南海北部莺.琼盆地壳源型、壳幔混合型及火山幔源型三类非生物(无机)成因CO2资源丰富,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量近3000×108m3,居中国之首.该区CO2不仅地质分布规律较复杂,而且具明显的多重性,不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,且是严重影响生态环境的主要温室气体.因此,如何综合开发利用好这种储量规模巨大的CO,资源,促进国家经济建设,是该区目前天然气勘探开发所面临的重大科技攻关课题.     

中国东部及近海陆架盆地CO2成因及运聚规律与控制因素研究

在中国东部及近海陆架盆地已发现的CO2气藏（田）和大量高含CO2油气藏的大量地质地化资料的基础上，将CO2分为壳源型、壳幔混合型和火山幔源型三大成因类型。中国东部陆上诸断陷盆地与东海盆地及琼东南盆地东部、珠江口盆地的CO2气藏及高含CO2油气藏中的CO2均属典型的火山幔源型成因，CO2气源主要来自地壳深部幔源火山活动所产生的大量CO2，其运聚富集规律主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的导气作用。莺歌海盆地CO2气藏及含CO2气藏中的CO2则属于壳源型及壳幔混合型成因，主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与巨厚的海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用，其运聚分布规律具多期和分层分区的特点。根据不同成因类型CO2运聚成藏规律，可以追踪其气源，分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布规律，综合评价CO2资源潜力，为天然气勘探部署及决策提供依据，降低勘探风险。图4表1参38     

南海北部边缘盆地油气地质特征及成藏主控因素

南海北部边缘盆地发育三套主力烃源岩,包括断陷期湖相和海陆过渡相烃源岩,以及坳陷期海相烃源岩。储层发育"三套两类",即陆相砂岩、海陆过渡相砂岩以及海相砂岩和碳酸盐岩。断陷期湖相泥岩为较好局部盖层,中新世以来广泛沉积的海相泥岩是良好的区域盖层。圈闭丰富,其类型主要有构造、地层和复合圈闭。南海北部边缘盆地表现出油气共生、阶梯状输导、环洼聚集、断裂控藏的油气成藏特征。分析认为,烃源岩和热场共同控制着南海北部边缘盆地的油气分布;输导体系是油气运移的必经通道,并决定着油气藏层位的分布;此外,环洼分布的构造带是油气运聚的有利指向区。     

南海莺-琼盆地CO2资源潜力与综合开发利用之建议

南海北部莺-琼盆地壳源型、壳幔混合型及火山幔源型三类非生物(无机)成因CO2资源丰富,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量近3000×108m3,居全国之首,故具有颇大的资源潜力与综合开发利用前景。但CO2具明显的多重性,其不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,且是导致“厄尔尼诺”现象、严重影响自然环境、破坏生态平衡的主要温室气体,因此,如何综合开发利用好这种储量规模巨大的CO2资源,充分发挥其市场经济价值,促进国家经济建设,为工农业生产的高速发展及企业的快速腾飞服务,是该区目前天然气勘探开发所面临的迫在眉睫、势在必行的重大科技攻关课题,应该引起国家有关部门及中海油的高度重视与关注!     

南海北部琼东南盆地天然气水合物成藏数值模拟

为查明南海北部琼东南盆地生物成因和热成因天然气的资源潜力及其对天然气水合物成藏的贡献,根据琼东南海域天然气水合物调查区典型二维地震剖面,构建了该区的地质模型,并结合区域内岩性、地热和地球化学等参数对其进行了天然气水合物成藏的数值模拟。结果表明：琼东南盆地具备天然气水合物成藏的稳定域范围,稳定域厚度介于220～340m之间;生物气和热解气的资源潜力巨大,满足天然气水合物形成的气源条件;运移条件优越,有利于天然气水合物的聚集成藏。最后根据气体来源及其运移特征讨论了该区域天然气水合物成藏的地质模式。     

南海北部边缘盆地油气地质特征与勘探方向

根据南海北部边缘盆地油气勘探与地质研究成果,在获取大量油气地质及地球物理和地球化学资料的基础上,对该区不同盆地油气地质特征及油气运聚成藏的区域构造地质背景与勘探方向进行了剖析与系统总结,指出了具有油气远景的主要勘探领域及方向。但由于该区整体油气勘探及研究程度尚低,油气成藏地质条件复杂,故其油气运聚规律及勘探方向,迄今仍处于探索之中。     

南海北部边缘莺—琼盆地油气资源前景及有利勘探方向分析

自20世纪60年代初在莺—琼盆地开展油气勘探以来,迄今为止从中已发现了一批天然气田和含油气构造,探明和预测天然气资源量逾1万亿m3以上,但目前该区总体油气勘探程度并不高,油气勘探领域及有利勘探方向尚不明确.在以往研究基础上,根据盆地不同区域油气运聚成藏条件,分区带对其油气资源前景及有利勘探方向进行了深入剖析,明确提出了莺歌海盆地中深层和琼东南盆地南部陆坡深水区是该区极具油气资源潜力的新领域,同时亦是勘探与研究的薄弱区,应集中优势力量深入研究.     

南图尔盖盆地原油成因与油气运聚关系

对南图尔盖盆地大量原油样品进行了有机地化的系统分析,并依据盆地构造特征探讨了油气运聚特征。根据原油生物标志化合物与碳同位素特征等把原油划分成了A、B、C三大类,根据生物标志化合物和成熟度的差异又把B类型原油分成了B1、B2类。烃源岩包括湖相与煤系两大类。其中A类主要来自湖相卡拉甘塞组烃源岩;B1类主要来自湖相多尚组烃源岩,可能有少量来自卡拉甘塞组烃源岩的原油混入,B2类主要来自多尚组烃源岩,混入少量来自下侏罗统埃巴林组煤系烃源岩的原油;C类原油主要来自埃巴林组煤系烃源岩。凹陷内的油气主要沿砂体、基底不整合与断裂向两侧的凸起进行侧向运移。阿雷斯库姆凹陷内的卡拉套走滑断裂两侧已发现了大量油气,但仍有较大勘探潜力。     

南海北部边缘盆地N2分布富集特征及成因类型判识

南海北部新生代准被动大陆边缘盆地区域地质背景特殊、地球动力学条件复杂,油气地质现象丰富多彩,不同成因类型油气分布均具有一定的规律性。该区油气勘探中不仅发现了大量的烃类气,而且还发现了较丰富的CO2和N2等非烃气。N2等非烃气主要富集于西北边缘莺歌海盆地中央泥底辟构造带浅层及某些局部区域部分层段,其分布富集特征与该区非生物壳源型CO2基本类似,具有平面上分区分块、剖面上分层分带的局部性富集特点。根据N2地质地球化学特征,借鉴国内外较通用的判识划分方法及指标,可将该区N2确定为大气成因、壳源型有机成因和壳源型有机—无机混合成因等3种主要成因类型。     

南海北部大陆边缘盆地深水油气成藏条件早期预测与评价

与浅水陆架区一样, 南海北部深水盆地新生代均处于南海北部准被动大陆边缘的构造环境,具有北部大陆边缘拉张裂陷的区域地质特征,盆地结构与中国东部裂谷断陷盆地类似,属双层或三层结构类型。该深水盆地油气运聚成藏的基本地质条件亦与浅水区类似,但陆坡深水区凹陷裂陷更深、沉积充填规模更大,且发育4套烃源岩和3套储盖组合类型,使深水油气运聚成藏有了良好的基础。基于深水区少井无井、地质资料缺乏的现状,借鉴浅水区油气成藏地质条件,并依据跨越深水区地震剖面层序地层,重点对深水油气运聚成藏条件进行了早期预测与综合评价,旨在加快和推进深水油气勘探进程。