构造演化对莺歌海盆地天然气成藏差异性的控制作用

尽管两个重要的天然气勘探区"东方区"和"乐东区"均位于莺歌海盆地莺歌海凹陷中央底辟带,但二者天然气的成藏机制却存在一定差异。为此,分析了构造演化对烃源岩发育和底辟活动的控制作用以及对两区天然气成藏差异性的影响:①中新世以来的构造演化导致沉降、沉积中心由东方区向乐东区迁移,这是控制该区中新统烃源岩发育和底辟活动的主要因素,对天然气的生成、成藏和分布产生重要影响;②东方区烃源岩生气时间较早、持续时间较长,而乐东区烃源岩的生气时间则相对较晚、生气更集中,更有利于天然气聚集成藏;③晚中新世以来的底辟活动对天然气的运移、成藏和分布起决定性作用;④东方区底辟构造较少、活动能量较弱,而乐东区底辟构造更发育且活动更为复杂;⑤二者天然气的成藏机制也有共同之处,即均处于高温高压带,天然气成藏均受控于底辟活动。结论指出,该盆地底辟波及区能量相对较低,中深层天然气的成藏时间较早,保存条件较好,CO_2风险较低,是有利的优质天然气分布区域。     

莺歌海盆地中央泥底辟带乐东区中深层成藏条件与勘探风险分析

根据区域地质、地震、钻井及油气地球化学等资料,从油气成藏基本要素,即烃源岩特征、储层及圈闭类型、油气运聚系统及成藏风险分析等方面入手,深入剖析乐东区中深层天然气成藏条件及主控因素。根据乐东区浅层天然气地质地球化学分析,天然气成因类型属成熟—高熟煤型气,其烃源主要来自中新统中深层梅山组—黄流组成熟—高成熟偏腐殖型烃源岩,而L22-1-7深探井钻探则进一步证实了该套烃源岩的存在,表明该区中深层具备烃源条件及良好烃源物质基础。乐东区中深层储层虽然个别探井揭示其发育及储集物性偏差,但尚不能否定全区。通过地震地质资料分析,该区中深层储层类型以低位域砂岩为主,多属于强制海退形成有关的低位滨岸砂坝、斜坡扇、盆底扇及水道砂等,预测其具有较好储集物性。再者,乐东区泥底辟活动强烈,泥底辟上拱刺穿形成了纵向断裂及裂隙系统,亦为深部天然气垂向运聚成藏提供了高速运聚通道。乐东区中深层天然气成藏,尽管目前尚存在诸多勘探风险和一些不确定因素,尤其是储集层分布及物性这个关键成藏控制因素,以及非烃气风险等仍然存在,但中深层具备天然气成藏条件及勘探前景是不容置疑的。     

莺歌海-琼东南盆地天然气勘探新认识与新进展

南海莺歌海-琼东南盆地(莺-琼盆地)历经几十年勘探取得了良好的天然气发现,但气田主要集中在莺歌海盆地东方区和琼东南盆地深水区中央峡谷西区。从莺-琼盆地基础石油地质条件出发,通过分析莺歌海盆地乐东区构造事件与沉积、成藏之间的耦合关系及琼东南盆地深水区中央峡谷水道储层发育、油气运移成藏模式,提出了乐东区斜坡近洼带具有探明千亿立方米天然气的资源基础和中央峡谷水道东区是拓展勘探重要领域的新认识。在此新的地质认识指导下,新钻井获得重大发现,新增天然气地质储量约600×108m3,深水东区测试获得日产约百万立方米的高产,从而揭开了莺-琼盆地高温高压和深水天然气勘探的新篇章。     

莺歌海-琼东南盆地天然气勘探新认识与新进展

南海莺歌海-琼东南盆地(莺-琼盆地)历经几十年勘探取得了良好的天然气发现,但气田主要集中在莺歌海盆地东方区和琼东南盆地深水区中央峡谷西区。从莺-琼盆地基础石油地质条件出发,通过分析莺歌海盆地乐东区构造事件与沉积、成藏之间的耦合关系及琼东南盆地深水区中央峡谷水道储层发育、油气运移成藏模式,提出了乐东区斜坡近洼带具有探明千亿立方米天然气的资源基础和中央峡谷水道东区是拓展勘探重要领域的新认识。在此新的地质认识指导下,新钻井获得重大发现,新增天然气地质储量约600×108 m3,深水东区测试获得日产约百万立方米的高产,从而揭开了莺-琼盆地高温高压和深水天然气勘探的新篇章。     

莺歌海盆地高温超压大型优质气田天然气成因与成藏模式——以东方13-2优质整装大气田为例

针对莺歌海盆地东方13-2大型优质高温超压气田天然气成藏特征存在认识不清等问题,开展了天然气成因、来源及成藏过程与成藏模式的系统分析。研究认为,东方13-2气田天然气以烃类气为主,CO2含量低;甲烷、乙烷及CO2碳同位素特征表明天然气为高成熟煤型气,CO2为有机和无机混合成因;天然气轻烃C6、C7系列中环烷烃含量最高,且环己烷占优,生源母质以陆源高等植物为主。东方13-2优质大气田分布于DF底辟外围区,具有"上中新统黄流组一段大型海底扇储层、优质浅海相泥岩封盖和断裂(裂隙)输导"三元时空耦合控藏特征。DF底辟外围区主要聚集了早期充注的烃类气,CO2含量低,且烷烃气碳同位素组成表明天然气呈"高效运聚"成藏特点,是今后莺歌海盆地天然气勘探主要方向。     

莺歌海盆地高温超压天然气成藏地质条件及成藏过程

莺歌海盆地高温超压天然气勘探的突破,使得该区域已成为勘探的热点,但关于其天然气成藏规律还存在许多不确定的因素。为此,对天然气成藏地质条件及成藏过程进行了分析,以期确定该盆地高温超压环境下游离天然气成藏的主控因素。结果发现：①莺歌海盆地烃源岩质量高、烃源灶范围大、生烃期时窗长、排烃期延迟;②高温超压环境有利于储层保持较高的孔隙度和渗透率;③盆地长期处于封闭、半封闭流体系统,发育多套盖层,有利于天然气富集和保存;④中深层底辟带半封闭式高温超压流体系统中,水溶气在不同级差压力下运移、释放、聚集并成藏,同时还找到了盆地中多个水溶相天然气出溶成藏的证据。该研究成果为莺歌海盆地下一步的天然气勘探提供了指向。     

沉积过程对莺歌海盆地烃源岩生气的控制作用

东方区与乐东区是莺歌海盆地2个主要天然气探区,2 个区中新统烃源岩有机质成熟度存在较大差异,表现为相同埋深时东方区有机质演化程度比乐东区高。在莺歌海盆地构造演化、温压场与烃源岩地球化学特征研究的基础上,通过沉积过程分析与盆地模拟相结合探讨有机质热演化差异的成因。研究认为：新近纪至第四纪盆地沉积沉降中心由东方区向乐东区迁移,导致二者在不同时期的沉积速率不同。尽管盆地的高温高压场对有机质热演化产生一定影响,但造成东方区与乐东区有机质热演化差异的主要原因是2个区不同的沉积速率。而有机质热演化差异造成了生气过程的差别：东方区生气时间早、持续时间长,而乐东区表现为晚期快速生气的特点,更有利于天然气的聚集成藏。乐东区中新统烃源岩生烃过程中有机酸的形成时间也较晚,有助于该储层次生孔隙的发育,因此乐东区成藏条件更优越,勘探前景良好。该成果不仅对莺歌海盆地天然气勘探具有重要的指导作用,同时对其他区域也具有较为广泛的借鉴作用。     

莺歌海盆地高温高压天然气地球化学特征及底辟翼部高效成藏模式

莺歌海盆地是新生代高温高压盆地,底辟与热流体活动强烈,深部的天然气在在底辟构造的浅层圈闭中聚集成藏。2010年前钻探8个底辟构造共11口井,没有发现商业气藏,故底辟构造带中、深层能否寻找到大中型优质天然气田一直是争论的焦点。为此,对该区天然气生烃动力学、储层分布及封盖条件进行了分析研究。结果认为:①该区存在浮力作用下游离相缓慢充注成藏、水溶相缓慢充注析出成藏和混相幕式聚集成藏3种天然气充注机理;②底辟核部高温高压带早期成藏经后期多次改造,形成以烃类为主的大型天然气藏的可能性小,底辟翼部则有早期成藏晚期保存完好的原生型天然气藏,非底辟区推测为水溶气析出成藏区;③存在底辟核部区及其周缘半封闭超压系统"混相改造型"成藏、底辟翼部"气相渗滤型"成藏、非底辟带封闭型超压系统"水溶相脱溶型"成藏等3种模式。结论认为,之前失利的主要原因是钻在了底辟构造的核心部位,并用地球化学特征进一步佐证了底辟构造翼部才是高温高压天然气成藏的良好场所。经过勘探实践,最终发现了东方13-1/13-2大气田。     

莺-琼盆地成藏条件比较性评价有关问题——与陈斯忠先生商榷

根据对莺 琼盆地成气地质条件的分析认为 :①莺歌海盆地烃源以裂后拗陷期的中新统烃源岩为主 ,晚期泥底辟活动对气藏的破坏作用不严重 ;②钻探证实琼东南盆地Ⅱ号断裂带是烃源断裂 ,能否形成富集高产的富烃气藏 ,主要取决于主运聚输导系统与储盖组合良好的圈闭的有效配置 ;③琼东南盆地上第三系中新统海相泥岩具备一定的生烃能力 ;④琼东南盆地主要成藏组合类型是渐新统自生自储成藏组合的下组合系统和中新统下生上储、自生自储成藏组合的上组合系统 ;⑤莺歌海盆地泥底辟带东方和乐东区 2口深探井的钻探成果证实 ,异常高温高压 (压力系数大于2 0 )地层系统中仍然存在具高突破压力、封盖能力强的泥岩封盖层 ;⑥莺歌海盆地烃源岩时代新、生排烃时间晚 ,有利于天然气运聚动平衡成藏 ,资源量及勘探潜力大 ,应排在中国近海 5个含气盆地 (凹陷 )之首     

莺-琼盆地成藏条件比较性评价有关问题--与陈斯忠先生商榷

根据对莺—琼盆地成气地质条件的分析认为：①莺歌海盆地烃源以裂后拗陷期的中新统烃源岩为主，晚期泥底辟活动对气藏的破坏作用不严重；②钻探证实琼东南盆地Ⅱ号断裂带是烃源断裂，能否形成富集高产的富烃气藏，主要取决于主运聚输导系统与储盖组合良好的圈闭的有效配置；③琼东南盆地上第三系中新统海相泥岩具备一定的生烃能力；④琼东南盆地主要成藏组合类型是渐新统自生自储成藏组合的下组合系统和中新统下生上储、自生自储成藏组合的上组合系统；⑤莺歌海盆地泥底辟带东方和乐东区2口深探井的钻探成果证实，异常高温高压(压力系数大于2．0)地层系统中仍然存在具高突破压力、封盖能力强的泥岩封盖层；⑥莺歌海盆地烃源岩时代新、生排烃时间晚，有利于天然气运聚动平衡成藏，资源量及勘探潜力大，应排在中国近海5个含气盆地(凹陷)之首。     

“十一五”以来中国天然气重大地质理论进展与勘探新发现

中国天然气地质理论的发展与勘探发现相辅相成。“十一五”以来,中国天然气地质理论取得多方面重大进展,主要体现在7个方面,具体包括基础地质理论研究进展2项：①高演化煤系源岩、原油裂解气、生物气3类天然气生成机理得到深化,分别形成煤系源岩裂解生气模式、腐泥型有机质全过程生烃模式、生物气接力生气模式;②原油裂解气与干酪根裂解气、聚集型原油裂解气与分散型原油裂解气、有机成因气与无机成因气、煤型气与油型气等多种类型天然气成因鉴别理论得到进一步完善。大气田成藏地质理论进展5项：①创新提出了古老碳酸盐岩“五古控藏”成藏理论;②发展深化了克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地致密砂岩气成藏理论;③建立了超深弱变形区“三微输导、近源富集、持续保存”成藏模式;④发展完善了以生烃断槽为基本单元的断陷盆地火山岩气藏成藏理论;⑤系统深化了海域高温超压和深水天然气成藏理论。天然气地质理论的进展推动了多项勘探新发现,古老碳酸盐岩成藏理论引领了中国单体储量规模最大的气田四川盆地安岳大气田的勘探;前陆冲断带致密砂岩气成藏新认识在库车形成中国首个超深层万亿立方米大气田;超深层礁滩气藏成藏理论指导了中国埋藏最深的生物礁气田元坝气田的勘探;海域成藏理论指导了中国南海海域自营区最大气田东方13-2气田以及深水勘探领域陵水17-2千亿立方米大气田的重大发现。     

莺歌海盆地乐东气田天然气地化特征和成藏史

莺歌海盆地乐东气田储层流体存在明显的非均质性,天然气主要成分为甲烷、二氧化碳和氮气。热成因烃气来源于中新统梅山组-三亚组泥岩,氮气是烃源岩中的有机质在成熟-高成熟阶段的生成物,无机二氧化碳气可能来自深埋沉积地层中碳酸盐矿物热分解及其与粘土矿物反应生成的二氧化碳,或许有部分前第三系碳酸盐岩热解成因二氧化碳和少量幔源二氧化碳加入。依据化学组成和碳同位素资料初步确定乐东气田至少存在3期天然气的注入,依次是生物气、热成因富烃气和无机二氧化碳,天然气的成藏时间大约距今1.2～0.1 Ma。沟通烃源岩的底辟断裂为天然气向上运移提供了良好的通道,由于高压流体的幕式排放诱发底辟断裂周期性开启和封闭,从而造就了莺歌海盆地底辟带气田的多源混合-幕式成藏特点。     

莺歌海盆地乐东气田天然气成藏条件及富集模式

乐东气田是莺歌海盆地乐东区中-浅层大型气田,其气藏类型为底辟穹隆背斜控制的构造-岩性气藏。为研究其底辟构造特殊的天然气富集模式,分析了该区天然气的成藏条件：乐东22 1/15 1气田所属构造位于中央坳陷带生烃凹陷内,烃源条件优越,底辟上拱为天然气聚集提供了富集场所,同时深部高压型复式地温-地压系统又为天然气向浅部正常温压系统运移提供了动力,天然气沿着与底辟活动有关的断裂-微裂隙垂向运移至浅部滨海砂岩和风暴砂岩储层中。在此基础上,根据该区底辟构造与天然气的空间配置关系,结合生烃动力学、碳同位素动力学等研究方法,探讨了该区底辟构造与天然气富集的关系。结果表明：①底辟构造决定了天然气的空间配置关系,天然气聚集在底辟成藏条件配置好的顶部及两侧的构造、岩性圈闭中;②底辟构造的发育演化过程与油气生成及运聚成藏等均具有成因联系和耦合关系。结论认为：该区的天然气藏为晚期富集,具有多源混合-幕式成藏的特点;其油气充注过程可分为3期,与底辟构造的期次幕式活动相匹配。     

莺歌海盆地中深层天然气勘探的关键问题及对策

现阶段莺歌海盆地中深层天然气勘探面临3个关键问题：①强超压层系内天然气是否可以成藏;②中深层沉积体系复杂,优质储层分布规律不清;③储层评价和烃类检测技术遇到瓶颈,储层含气性不易识别。经深入分析近年中深层高温高压钻井和勘探实践,认为烃类气已在中深层聚集成藏,但储层物性较差,因此,寻找优质储层是当前天然气勘探取得突破的关键。策略上,一是要利用地震沉积学的方法和思路寻找有利相带,预测优质储层;二是要进行储层类比研究,充分认识储层内非均质性引起的物性变化,探索优质储层的分布规律;三是要以岩石物理研究为基础和桥梁,利用高精度三维地震资料尝试叠前地球物理反演研究,增强烃类检测的可靠性,提高气层预测的精度。     

莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及勘探前景展望

系统地分析了莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及主控因素 ,阐释了盆地内异常超压的发育背景及成因 ,指出异常压力是天然气运移的主驱动力 ,而流体压裂则产生了天然气垂向运移输导网络。强调底辟活动是莺歌海盆地天然气成藏与演化的主控因素———底辟活动控制圈闭的形成并为浅部圈闭成藏提供深部烃源 ;底辟的幕式活动控制天然气藏的多次成藏和演化。通过对影响莺歌海盆地天然气勘探各主要因素的分析 ,认为具有构造背景或特殊遮挡条件、成因类型多样的非构造圈闭隐蔽油气藏是莺歌海盆地今后重要的勘探方向。     

柴北缘深层天然气成藏条件及有利勘探方向

柴北缘深层天然气勘探程度低,资源潜力大,天然气成藏条件及勘探方向尚不明确,制约了天然气勘探进程。基于地震、地质、地化及钻井等资料的研究,从烃源岩、储层、构造及输导体系等方面,综合分析了柴北缘深层天然气藏的成藏条件,结合已有勘探成果和地质条件,指出了深层天然气有利勘探方向。结果表明,深层侏罗系分布广,阿尔金山前西段存在侏罗系生烃凹陷,深层高-过成熟度烃源岩生气潜力大;基岩风化壳和次生孔隙发育的碎屑岩可作为深层有效储层,基岩储层物性不受深度控制,深层发育碎屑岩优质储层;广泛分布的以断裂为主的输导体系有利于超深层烃源岩生成的天然气纵向和横向运移;多期构造活动使得柴北缘深层形成多种类型的圈闭,烃源岩持续生烃有利于这些深层圈闭早期、多期成藏。在以上研究成果基础上,指出深大断裂发育的生烃凹陷周围圈闭是深层天然气聚集有利区,盆缘古隆起以及晚期构造带上大型背斜圈闭层具有良好的勘探前景,其中阿尔金山前深层是最现实的勘探领域。     

莺歌海盆地底辟区天然气组分的影响因素及其与天然气成藏的关系

莺歌海盆地底辟区不同气田、不同层段间的天然气组分差异明显,甚至同一气组不同部位天然气的组分差异也比较明显。为揭示这一现象,以已钻井的天然气组分为线索,结合新获得的地质等资料及勘探研究成果,分析认为该区天然气组分主要受三大关键因素控制:①底辟活动的多期性,底辟活动处于动平衡状态,当平衡状态被打破后,对早期气藏造成破坏,使其向浅层运移,造成了该区天然气组分差异的多样性;②断层、冲沟、储层物性等分割作用使得断层两盘、冲沟两翼或者优、差质储层段的天然气组分差异明显;③底辟活动静止期的重力分异作用,受制于不同气体分子量的差异,在稳定气藏的高部位主要富集小分子量气体,而低部位则主要富集大分子量气体。进而分析了上述3个因素与天然气成藏的关系。结论指出,东方16-1构造的高部位冲沟比较发育且受重力分异等因素影响,在此钻遇优质烃类气藏的可能性极高,是下一步天然气勘探的有利部位。     

南海北部超压低渗气藏成藏过程与成藏模式——以莺歌海盆地XF区XF13-1超压气田为例

随着南海深部层系高温超压天然气勘探的深入,储层及天然气分布的复杂性日益凸显,亟待从成藏过程的角度深入剖析天然气成藏模式,以指导下一步天然气勘探。基于样品分析测试、三维地震等资料,运用天然气地球化学、成藏过程研究方法,研究了莺歌海盆地北部XF区XF13-1上中新统黄流组一段(以下简称"黄一段")超压低渗气藏成藏过程与成藏模式。研究认为,XF13-1气田具有2种低渗气藏成藏模式:1以XF1-1-14井区黄一段Ⅰ气组低渗气藏为代表的"天然气先充注、储层后致密、后超压"型成藏模式,是莺歌海盆地深部层系最有利的天然气成藏模式;2以XF13-1-4井区、XF13-1-6井区黄一段Ⅱ气组低渗气藏为代表的"天然气充注、储层致密、超压"同期型成藏模式,该模式具有"超压、低渗、天然气组分复杂"的天然气成藏特点。在成藏过程分析和成藏模式指导下,结合沉积体系研究成果,提出了2个具备"天然气先充注、储层后致密、后超压"型成藏模式的有利区,是下一步有利的天然气勘探方向。     

莺歌海盆地底辟带中深层高温超压领域天然气勘探前景分析

针对莺歌海盆地底辟带中深层 ,中国海洋石油总公司在 2 0世纪末批准并上钻了两口探井。两口井的钻探成功 ,揭开了该盆地底辟带中深层异常高温高压勘探领域的神秘面纱 ,证实和肯定了底辟带中深层异常高温高压环境下具备天然气成藏的基本地质条件 ,同时也证实了游离气藏的存在 ,基本消除了多年来地质家的疑虑。只要针对底辟带中深层天然气成藏的主控因素进行认真的研究和分析 ,在这一异常高温高压领域找到大气田是可能的。     

莺歌海盆地高温超压气藏控藏要素与成藏模式

南中国海莺歌海盆地上中新统黄流组一段高温超压、高产岩性气藏天然气成藏主控因素有3点：①重力流沉积优质储层;②气藏处于盆地东、西部物源交汇区西侧,上覆优质浅海相泥岩盖层;③气藏位于底辟构造外围,其下部存在沟通深部中中新统梅山组、下中新统三亚组超高压、高成熟烃源岩的断裂/裂隙系统。莺歌海盆地高温超压气藏成藏模式有2种：①岩性型,气藏分布于底辟背斜翼部、外围甚至向斜底部,圈闭形成早,气藏不受底辟构造控制;②背斜型,气藏分布于底辟背斜上,构造定形、天然气聚集受控于晚期的底辟活动,气藏受底辟构造控制。其中,岩性气藏储层孔渗好,规模大。