东非鲁武马盆地渐新统深水沉积层序地层格架组成和时空分布

由于缺乏与陆架边缘的直接联系,深水层序划分在层序地层学研究中成为难点。东非鲁武马盆地渐新统含气砂岩储层为深水沉积环境的重力流沉积,合理的层序地层划分方法可以指导有利目标层系的解释及区域油气勘探。以混合层序地层模型为指导,以三维地震资料应用为主,多种资料综合分析开展深水层序地层学研究,揭示渐新统深水沉积过程和沉积体系的成因联系。根据地层的终止类型、凝缩段、块体搬运沉积等识别层序边界,通过分析沉积物性质、规模以及形成深水沉积的浊流密度差异,确定沉积结构单元与体系域的对应关系,建立渐新统等时地层格架,分析深水沉积演化规律。鲁武马盆地渐新统划分为两个三级层序,强制海退的早期在近陆架边缘陆坡上均形成大规模局部发育的块体搬运沉积,之后在不同层序沉积特征表现出差异性。下渐新统三级层序以粗-中粗砂岩为主、具有高砂/泥比、高密度的大型朵体为强制海退晚期产物。堤化水道体系沉积于低位体系域及海侵早期,顶部为凝缩段沉积,使下渐新统层序具有完整体系域组成;受研究区数据范围影响,上渐新统三级层序缺少大型朵体,层序内缺少下降期体系域晚期沉积,其他体系域内沉积结构单元与下渐新统具有较好的相似性。     

南海北部新近系深水低位沉积特征及控制因素

南海北部是中国重要的油气探区,该地区的深水低位沉积研究是目前油气勘探的热点。在地震、测井及岩心等资料综合分析的基础上,运用层序地层以及沉积分析方法,对南海北部新近系重点层序（ＳＱｚｊ２ 和 ＳＱｈｊ２）的深水低位沉积层序特征及其控制因素进行了研究。 研究表明,该区陆坡深水低位域沉积主要包括陆架边缘三角洲、低位扇、下切水道充填等;新近系深水低位沉积体系的展布以及层序结构的演化都不同程度地受到盆地古构造地貌、断裂陆架坡折带、构造沉降（速率）、沉积物供给及相对海平面变化等因素的控制,其中持续的构造沉降是研究区深水低位沉积体系展布及充填演化的主要控制因素。     

层序地层学标准化理论在陆架坡折-陆坡区的应用——以珠江口盆地中中新世沉积层序为例

层序地层学标准化理论在陆架坡折-陆坡深水区的应用尚未成熟。截至目前,基于浅层高分辨率地震和露头资料对深水层序开展的研究大多聚焦于深水水道或盆底扇内部,而忽视了与上陆坡以及陆架体系的系统对比。将层序地层学标准化理论应用于珠江口盆地中中新世(13.8 Ma前后)的陆架坡折到陆坡区,通过三维地震资料的系统解释、属性提取、可视化和钻测井信息分析,建立了从陆架到陆坡区的统一层序地层格架。在此基础上,明确了珠江口盆地陆架坡折-陆坡深水区中中新世沉积层序具有海侵体系域和高位体系域厚度薄、强制海退体系域和低位体系域前积层厚度大,以及底积层(主要为深水扇)普遍发育于低位体系域的层序地层发育特征。深水区层序地层格架的建立应从陆架坡折区到深水区整体考虑,结合"源-汇"体系演化特征进行三维空间的系统对比,才能准确划分各个体系域,从而更好地认识陆架-陆坡-深水区的沉积耦合关系。     

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。     

南海北部珠江口盆地白云凹陷深水区重力流沉积机理

根据近年的勘探实践,南海北部珠江口盆地白云凹陷深水区的优质储层主要为深水重力流砂岩沉积成因,探讨白云凹陷深水重力流的沉积机理是储层研究的基础。通过对深水重力流的流动机制和流变过程的理解以及白云凹陷深水重力流沉积结构的分析认为,陆坡区是深水重力流的主要沉积环境,陆架坡折带控制了白云凹陷深水重力流沉积的发育分布。南海北部宽陆架背景使得沉积作用更明显地受到海平面变化的控制,白云凹陷深水区主要的粗粒陆源碎屑重力流沉积与相对低海平面有关。高位末期古珠江三角洲推进到了陆架边缘,低海平面期间重力流沉积在白云凹陷深水陆坡区形成了平面上的多点源-线源的多水道-朵叶体散布,时间上有先后层次地周期性出现的沉积模式,这种沉积模式导致了砂岩储层分布的散布性、诡异性和形成岩性圈闭的复杂性。多水道化中小规模的复杂砂体分布是白云凹陷深水储层的特色。深水重力流具有沿坡搬运,下切成沟,坡缓减速,择低而积,稀释分异,有限分布等特点。重力流的流变过程中最重要的变化是在流动过程中被海水混入稀释而导致的砂、泥分异作用,这是砂泥混合重力流能够析出砂岩的过程。     

南海北部陆坡白云凹陷13.8Ma深水扇沉积

运用层序地层学的方法对珠江口盆地白云凹陷13.8 Ma以来的深水扇进行分析,建立了浅海、陆架区的沉积物(高位时期)与深水沉积(低位时期)之间的联系,进而研究了白云凹陷13.8 Ma以来的深水扇体的岩性和沉积物组成,此方法对于预测不同深水沉积单元的岩性和预测深水沉积系统的沉积物粒度及潜在储层的质量有重要意义。深水油气勘探的关键是精确地预测深水沉积储层,白云凹陷深水勘探有别于浅水陆架勘探,应先预测深水目标的岩性特征和储层条件,再进行地球物理、圈闭评价等工作的勘探流程。     

西藏伦坡拉盆地牛堡组层序地层与沉积充填模式

通过对伦坡拉盆地的地震、测井、岩心、露头等资料的综合分析,建立了伦坡拉盆地牛堡组的层序地层格架,将牛堡组划分为1个一级层序,3个二级层序（对应于牛一段、牛二段、牛三段地层）,7个三级层序（自下而上依次为SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6和SQ7）;依据牛堡组的层序地层特征,归纳出弯折带型和断坡带型2种层序构成样式。弯折带型层序构成样式中,高位体系域在缓坡区发育的扇三角洲、低位体系域在坡折内发育的大型低位扇,以及断坡带型层序构成样式中,坡折内发育的高位辫状河三角洲与大型低位扇,为勘探储层的有利目标。通过对各层序的沉积体系时空展布的研究,建立了研究区牛堡组沉积期的沉积模式,并认为该时期主要发育3大连片砂体,即北部、西南部和东部砂体,砂体的展布受坡折带控制明显。      

深水层序地层划分——以孟加拉扇某三维区块为例

深水层序地层是国际沉积学研究的热点,深水扇是了解深水沉积过程的最佳场所。深水沉积地层由于缺乏削截、上超等典型的层序地层界面特征,难以进行层序划分利用孟加拉扇深水区高分辨率三维地震及钻测井资料,探讨深水层序地层划分。利用地震反射振幅、连续性及构型,在孟加拉扇研究区内识别出了U形相、丘状相、强振幅平行相、中弱振幅平行相及透明杂乱反射相等5种典型地震相。结合前人研究成果,认为这5种地震相分别对应水道、水道一堤岸、浊积朵体、深海披覆沉积及块状搬运复合体等深水重力流沉积单元。深水层序多起始于相对海平面较低时,大型重力流沉积体发育;终止于海平面迅速上升期,以反映高海平面的披覆凝缩层沉积为标志。最大海泛面通常位于重力流沉积的底部和深海披覆沉积的顶部,依据沉积体分布特征可识别深水层序界面。识别出的深水层序界面在测井曲线及地震均方根属性图上都具有明显响应特征。     

不同沉积体系域具有成因联系沉积体之间的脉络关系

层序地层学理论和重力流形成机制是深水区隐蔽油气藏勘探的理论基础,根据三角洲前积形成的顶超点终止现象来识别陆架坡折带;依据重力流对下伏地层造成的切割识别深切谷;在下陆坡和盆底平缓区根据典型的丘状外形和异于围岩的特殊地震反射特征识别深水扇,并进行精细刻画;对具有成因联系的供源区富砂性、深切谷外部形态演化特征及充填物、深水扇地震属性特征进行分析,定性评价深水扇体的富砂性.研究认为深水扇体的富砂性与前一个三级层序高位期三角洲具有明显的成因联系,对于今后海洋深水区岩性油气藏的勘探具有重要的指导意义.     

南海珠江深水扇系统及其油气勘探前景

依据浅水陆架区大量的探井资料和二维地震资料,应用层序地层学方法对珠江口盆地距今21~10.5Ma地层段的研究表明,该段地层可划分为6个三级层序,在各层序相应的体系域内均发育深水扇沉积,并且各层序的深水扇都叠置在白云凹陷之上。对盆地内近60口探井的微体古生物定量分析表明,该地层段存在6期三级海平面变化,并与全球三级海平面变化相一致。周期性海平面下降、古珠江大河充足的沉积物供应和白云凹陷长期热沉降作用所形成并保持的陆坡深水条件是南海珠江深水扇系统发育的主要控制因素。南海北部深水陆坡沉积系统与大西洋两岸勘探热点地区的深水沉积系统有许多共同点,如都位于被动大陆边缘、长期的热沉降和大型古河流提供丰富的物源。白云凹陷北坡大型天然气田的发现也证实了白云凹陷下第三系巨厚湖相烃源岩的资源潜力。垂向叠置在烃源岩之上的多期深水扇必将成为重要的油气勘探领域。     

南海北部白云凹陷21Ma深水重力流沉积体系

深水重力流沉积是南海北部陆坡主要的沉积类型,以高分辨率三维地震、钻测井等资料为基础,通过地震资料解释和地质分析,对南海北部白云凹陷21 Ma所发育的深水沉积体系进行识别、解释和预测。识别出块体搬运沉积体系、水道堤岸复合体以及朵体3类深水重力流沉积单元。块体搬运沉积体系呈杂乱反射特征,底部发育侵蚀擦痕;水道作为重力流的搬运通道,呈弱振幅U或V形特征;重力流溢流形成的堤岸呈强振幅楔形特征;水道与堤岸构成水道堤岸复合体具有典型的海鸥翼状特征;位于水道前端的朵体表现为强振幅平行-亚平行反射,在平面上具有朵状特征。块体搬运沉积体系逐渐向水道、水道堤岸复合体以及朵体演化的过程中伴随着不同流态的深水重力流之间的相互转化。综合地球物理学、沉积学以及海洋地质学等方法,对南海北部陆坡21 Ma开展重力流沉积体系研究,建立深水沉积模式,对研究深水重力流沉积过程具有重要的理论意义。     

深水断陷盆地层序地层分析与岩性-地层油气藏预测—以中国南海C盆地深水区古近系T组为例

依据Vail经典层序地层学理论,充分结合多井浅水区和无井深水区地质、地球物理资料,提出浅水区钻井资料与深水区地震资料井-震结合验证对比的思路,对中国南海C盆地深水区古近系T组进行层序地层精细划分。结果表明,该思路可成功解决深水区地层-地震资料品质差、无井资料、断层复杂、高温高压造成地层破碎层序界面不明显、追踪对比困难等难题,建立研究区目的层三维等时层序地层格架。研究中将T组划分为4个三级层序,并在等时层序地层格架内识别出辫状河三角洲、扇三角洲、下切谷、盆底扇、浊积扇、滩坝及滨岸砂7种沉积砂体类型。这些特征砂体与广泛分布的海侵体系域泥岩在空间上形成单断式、多断式和斜坡式3种成藏模式,形成了众多的岩性-地层油气藏。     

南海北部大陆边缘盆地深水区储层类型及沉积演化

南海北部大陆边缘盆地深水区储层类型与构造、沉积演化有密切的关系。南海北部陆缘盆地深水区经历了裂陷期、裂坳过渡期、坳陷期3个沉积演化阶段,不同沉积演化阶段发育不同类型的储层。深水区的储层主要包括:始新统—下渐新统裂陷期的河流和扇三角洲相砂岩;上渐新统裂坳过渡期的(扇)三角洲—滨浅海相砂岩;裂后坳陷期中新统的滨海相砂岩、台地碳酸盐岩及深水浊积砂岩。其中,南海北部陆缘深水区广泛分布的斜坡扇、盆底扇、进积楔形体和峡谷水道等低位砂体具有巨大的勘探潜力。     

超临界沉积物重力流形成演化及特征

超临界沉积物重力流是指在深水环境中弗洛德数大于1,沿水下斜坡向盆地中心搬运、在水力跳跃机制作用下发生超临界流与亚临界流频繁转化、形成易于保存的大型波状旋回坎的高密度流。超临界沉积物重力流作用的沉积识别标志主要包括牵引毯作用形成的分层构造,即后积层理、短波状上攀交错层理、假前积层等层理构造;水力跳跃作用形成的侵蚀和软沉积物变形构造等局部识别标志和旋回坎综合识别标志。理想条件下,超临界沉积物重力流作用在垂向上由下至上形成砾质旋回坎、砾质流槽-凹坑沉积充填、砂质不稳定逆行沙丘沉积、砂质分层沉积和沙纹沉积及正常沉积的有序组合。旋回坎可分为侵蚀型和沉积型,从盆地边缘向盆地中心,呈现侵蚀型向沉积型的演化。超临界沉积物重力流作用沉积演化过程主要受流体沉积物浓度、流体流量、沉积物粒度、沉积速率等内部因素和地形坡度、坡折带位置、水深及可供侵蚀的沉积物特征等外部因素的综合控制。超临界沉积物重力流作用的相关研究加深了对沉积物重力流水道形成机理、深水块状粗碎屑成因、重力流沉积演化过程的认识;现阶段关于超临界沉积物重力流的流体动力学特征、沉积识别标志及形成演化过程的系列问题还有待深入研究。     

应用坡折带理论寻找隐蔽油气藏

以层序地层学理论为基础，提出应用坡折带理论勘探陆相湖盆斜坡带隐蔽油气藏的方法。通过东营凹陷的中央隆起带北翼挠曲坡折带、陈家庄凸起南翼侵蚀坡折带、东营三角洲沉积坡折带勘探实例，分析和总结构造坡折带、沉积坡折带和侵蚀坡折带隐蔽圈闭的成因机制和特点。陆相湖盆斜坡带是低位体系域发育地带，也是隐蔽油气藏发育部位，在高精度勘探地区，可以根据坡折带勘探理论寻找隐蔽油气藏，四级层序的体系域限定储油砂体的部位及规模更具体，有利于勘探部署。图6参6     

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。