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。     

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。     

陆架边缘三角洲在层序地层格架中的识别及其意义——以南海白云凹陷为例

陆架边缘三角洲具有优质的生、储、盖组合和多种圈闭类型。从成因方面来讲陆架边缘三角洲可分为:物源控制型、海平面控制型和两者混合控制型。在海平面相对静止阶段,河流强大的物源供给不断向陆坡运移,可以使陆架坡折逐渐向远陆方向前进,同时在陆架坡折带及上陆坡形成陆架边缘三角洲沉积;在沉积物供给相对稳定期,海平面下降至陆架坡折附近也可以使大量沉积物穿越广阔的陆架地区达到陆架坡折带甚至上陆坡从而形成陆架边缘三角洲沉积。正是由于以上特征陆架边缘三角洲沉积体系在层序地层格架中具有了一些可识别的依据。例如陆架边缘三角洲通常具有大型斜交S型前积组合反射结构,前积体顶超面与下超面的水平落差可达百米级,远高于陆架内部三角洲前积体的落差;通常形成于层序格架中的低位域;通常在层序格架中形成向陆和向海两个方向的斜坡楔形体等。通过对白云凹陷近期最新钻井资料的分析和长电缆高质量三维地震资料的解释,在白云凹陷珠海组、珠江组均识别出了陆架边缘三角洲沉积体系,并且伴随陆架坡折的迁移形成了独特的沿陆架坡折带分布的深水储层体系,该发现将有助于指导深水油气勘探。     

南海北部白云深水区之基础地质

白云深水区具有复杂而特殊的地质条件:位于中生代俯冲带的构造软弱带、新生代减薄的洋陆过渡地壳和新生代盆地构造转换带,具有特殊的构造演变背景;经历了"断陷—断拗—拗陷"的沉积充填演化历史,形成了三层盆地结构;渐新世以来受到南海扩张的影响而持续沉降,具有与全球海平面变化相反的台阶式海侵型相对海平面变化特征,总体形成下粗上细的沉积充填序列。白云深水区渐新世为浅海陆架环境,发育三角洲沉积,渐新世末(23.8Ma)发生重大地质事件从此成为深水陆坡环境,发育大型珠江深水扇系统沉积。这些地质条件无疑控制和影响了白云深水区构造演变、沉积充填和油气成藏。正确认识白云深水区的基础地质条件,将有利于指导深水油气勘探。     

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。     

南海北部陆坡白云深水区浅层深水水道沉积

应用分辨率高的浅层三维地震资料,对白云深水区浅层深水水道沉积系统进行研究,以此指导地震分辨率降低的中深层勘探。在白云凹陷浅层的陆坡、陆坡底都发育大量深水水道,按成因可分为3类:侵蚀型、侵蚀/加积型和加积型。深水水道的几何形态随地形坡度的变化而变化,在上陆坡发育单一的深切供应水道,在坡度较缓的限制性环境内,多个较宽浅的水道垂向叠加,在盆底的非限制性环境,多个小型水道侧向迁移。在平面上,水道形态既有顺直型也有弯曲型。白云凹陷侵蚀/加积型水道垂向变化特征表现为粒度整体向上变细,底部为主水道,顶部为有堤水道。深水水道砂岩的勘探具有复杂性,因此找到厚度大、连通性好的水道砂岩尤为重要。     

南海北部陆坡白云深水区油气成藏条件探讨

位于南海北部陆坡深水区的白云凹陷是珠江口盆地最大的凹陷,近年来在白云凹陷北坡-番禺低隆起已有一系列天然气发现。白云凹陷有着特殊的地质条件和油气勘探意义,故此称其为“白云深水区”。区内古近系文昌-恩平组巨厚烃源岩、浅海三角洲砂岩储层和新近系陆坡大型珠江深水扇储层、东沙运动形成的大量断裂和大型底辟带的存在,以及浅层含气亮点的广泛分布和北坡-番禺低隆起大型天然气藏的发现等显示,白云深水区具有良好的油气成藏条件,有着大油气区的勘探前景。     

碳酸盐斜坡沉积层序地层研究

通过右江盆地二叠系层序地层研究表明,在海平面升降旋回的各个时期,均有重力流的发育,并显示各自特征的层序内部构型和成因格架。低水位期以盆缘-下斜坡混屑浊积岩为特征,陆棚边缘体系域中重力流相对较少;海侵期重力流以钙屑碎屑流及其再改造砂沉积为主;高水位期重力流沉积厚度大、分布广、成因类型丰富,主要以钙屑塌积岩、颗粒流、液化沉积物流、碎屑流及浊流大量发育为特征。     

沉积体系及层序地层学研究现状及发展趋势

分别论述了层序地层学及沉积体系的国内外研究现状及发展趋势,阐述了与层序地层学及沉积体系相关的理论和基本概念。层序地层学未来的发展趋势为研究方法标准化及应用地区特殊化,尤其要加强深水层序、碳酸盐岩层序及层序模拟研究。沉积体系研究要由静态描述向动态模拟、由宏观分析向微观刻画发展,要加强沉积过程恢复,在更规范、更精细的等时层序格架内编制沉积体系图件,为寻找油气提供更可靠的依据。     

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。     

中国南海A盆地深水区古近系B组层序地层格架特征

运用Vail经典的层序地层学理论,针对中国南海A盆地深水区古近系B组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导致层序界面不明显等困难,综合浅水区井资料和深水区地震资料,采用井震结合相互验证的方法,识别出SB0,SB1,SB2,SB3,SB4等5个层序界面,将B组自下而上划分为SⅠ,SⅡ,SⅢ,SⅣ4个三级层序,建立了研究区目的层三维等时层序地层格架。结果表明,各层序界面和层序厚度在盆地和凹陷不同部位特征各异,形成这种特征的地质要素主要是差异沉降作用、局部隆升剥蚀作用以及盆地断陷作用等。发育在层序界面附近的低位体系域的斜坡扇、盆底扇和高位体系域的扇三角洲等是隐蔽油气藏的发育区和油气勘探的有利区。     

缅甸若开盆地上中新统-上新统深水沉积层序地层划分及控制因素

利用三维地震资料对若开盆地上中新统-上新统深水重力流沉积进行了层序地层划分。以海侵-高位域泥岩连续弱反射顶界以及大套水道侵蚀及朵叶体的底界作为三级层序界面,将上中新统-海底地层划分为3个三级层序,分别对应于上中新统、上新统及更新统-海底。以上中新统-上新统为重点研究对象,根据沉积单元的垂向组合特征,将上中新统划分为3个四级层序,上新统划分为2个四级层序,每个四级层序均表现为向上粒度变细、侵蚀减弱、砂岩减少的正韵律特征。三级层序界面基本上与该地区大规模海退相对应,四级层序界面基本上对应于小规模海退面。层序地层发育主要受海平面变化、构造抬升及气候的影响。海平面的周期性变化影响了沉积作用的变化,构造和气候控制沉积物供给量,供给量的不同造成不同四级层序叠加样式不同。此外,构造抬升对该地区气候产生一定的影响,尤其7~8 Ma,青藏高原的快速隆起增强了南亚季风,并使得剥蚀量增加,沉积物供给量增加,朵叶体及水道发育程度增加。     

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。     

白云凹陷北坡珠江组下段层序地层及有利区带预测

文中以经典层序地层学为理论指导,在珠江口盆地白云凹陷北坡的珠江组下段地层中识别出一个半三级层序,且划分出低位、海侵及高位等多个体系域。在此基础上,探讨了研究区储集砂体的类型及特征。研究表明,白云凹陷北坡的有利储集砂体分布及特征与海平面升降有关,随着海平面升降,研究区发育的储集砂体包括低位时期的低位扇砂体、水道化砂体、斜坡楔状砂体,海侵时期和高位时期的三角洲前缘砂体。其中,低位体系域砂体上倾方向尖灭于陆坡区,侧向受泥岩封隔,易形成隐蔽油气藏,而高位砂体与海侵砂体由于侧向连通性好,在上倾方向受断层的封堵,可形成构造油气藏。