珠江口盆地白云凹陷天然气水合物成藏条件及资源量前景

天然气水合物是一种新型、清洁、高效的替代能源,资源量巨大。珠江口盆地白云凹陷有良好的天然气水合物成藏的水深、温压条件和基本地质条件,发育两套主要的烃源岩(文昌组和恩平组),TOC和Ro都较高,以生气为主,生烃潜力极大,为水合物成藏提供了充足的气源。白云凹陷水合物成藏的运移条件优越,有两类运移通道:一是沟通气源的断层,二是底辟;运移模式有3种:一是单一断层运移,二是单一底辟运移,三是先底辟运移再断层运移。首次初步预测了白云凹陷存在两类水合物:一是有BSR(似海底反射)标志甚至双BSR标志的水合物沉积、二是与底辟或泥火山有关且无BSR标志的水合物沉积。白云凹陷水合物厚度预测为30～100m。乐观预测白云凹陷及周边深水区水合物资源量为6.04×1013m3;保守预测白云凹陷及周边水合物资源量为8.70×1012m3。白云凹陷天然气水合物勘探潜力极大。     

琼东南盆地深水区天然气水合物成藏主控因素及模式

通过综合解释琼东南盆地深水区的最新钻井、测井和地震资料,结合盆地数值模拟分析,对研究区天然气水合物成藏的主控因素开展了研究,建立了琼东南盆地深水区天然气水合物的成藏模式。结果表明,气源岩、输导体系、稳定域、块体搬运沉积体系（MTDs）以及储集层的岩性差异是控制天然气水合物形成和富集的重要因素。琼东南盆地古近系烃源岩和浅层有机质可提供充足的气源,由底辟构造、气烟囱以及断层共同组合形成的网络输导体系控制了烃类气体的运移、聚集和天然气水合物的形成,粗粒沉积物和稳定域内的MTDs可为天然气水合物的富集和成藏创造有利储层条件和盖层条件。综合分析认为,气源通道和MTDs是控制高含气饱和度天然气水合物矿藏形成的最为关键的因素;深部构造和MTDs较为发育且靠近生烃凹陷的区域是高含气饱和度天然气水合物聚集的有利地区。     

白云凹陷天然气水合物气源条件再认识

运用南海北部珠江口盆地白云凹陷实际勘探的地质、地球化学资料,对该区天然气水合物的气源条件、气源成因和运移通道进行了分析和探讨.结果表明,盆地内巨厚的古近系-新近系烃源岩及第四系富有机质沉积岩可生产大量的热成因气和细菌成因生物气,为天然气水合物的形成提供了大量的气源;盆地内断裂和底辟构造发育,把热成因气源源不断从深部运移...     

BSR及其下伏游离气区的分布特征与控制因素

拟海底反射层（Bottom Simulating Reflector,简称BSR）是水合物底界的地震反射标志,其上部的振幅空白带是含水合物地层的反射特征,下部的高振幅异常区代表了下伏的游离气区（Free Gas Zones,简称FGZs）。利用高分辨率三维地震资料,精细描述了毛里塔尼亚滨海地区的BSR和FGZs的地震反射特征及其与周边沉积构造单元的关系。BSR在底辟构造上部出现上拱现象,在靠近峡谷两壁时BSR位置快速变深。据分析,在底辟构造带,沿断裂体系向上运移的热流体改变了此处的水合物稳定条件,导致水合物稳定底界向上变浅。而峡谷对周边沉积物的冷却作用使当地的水合物稳定条件发生与底辟构造带处相反的变化,导致水合物稳定底界向下发生移动,在地震上表现为BSR深度的增加。另外,研究发现BSR和FGZs在流体运移通道较发育的地区,如断层、气烟囱和底辟构造带地区更加发育,证明流体运移体系在该地区对水合物和FGZs的形成具有十分重要的作用,提供了水合物体系的气源供给。     

南海北部陆坡天然气水合物沉积成藏特征

指示天然气水合物存在的重要地球物理标志--BSR（似海底反射）在南海北部陆坡晚中新世以来的地层中广泛分布。根据BSR在晚中新世以来3个三级层序地层内的分布特点,结合区域热动力背景、沉积特征（沉积相、沉积速率、含砂率、岩性特征等）和典型沉积体（构造坡折带、滑塌体、沉积物波）的综合分析,系统研究了南海北部陆坡天然气水合物的沉积成藏特征。研究表明,BSR的分布在满足温压、气源的基础上更明显地受沉积体系展布和所处构造部位的控制,气源和温压条件只是影响BSR分布的必要条件而非充分条件。建立了南海北部陆坡典型沉积成藏模式,总结了在陆架、陆坡、陆基上随着水深的增加各种沉积体的分布及其与BSR和水合物稳定带的关系,展示了水合物成藏的典型要素。BSR与构造坡折、深水重力流及等深流沉积密切相关,大多数BSR分布区均位于地貌变化陡峭、地形起伏较大、长期继承性隆升与沉降交汇的黏土质粉砂和粉砂等沉积物中。在陆架三角洲前缘,BSR侧向较连续但延伸距离短,水合物成藏的关键在于深部气源的沟通条件;在陆坡海槽与底辟发育区,BSR受断层与底辟切割往往呈断续分布,沉积物的快速卸载可为水合物的赋存提供较好的沉积储层条件;在陆基至深海区海底扇、浊流、等深流发育的位置,BSR侧向连续延伸距离远,气源主要为浅部生物气,以侧向运移为主。     

南海北部琼东南盆地天然气水合物气源及运聚成藏模式预测

南海北部琼东南盆地南部深水区流体活动强烈,天然气水合物（以下简称水合物）气源岩类型多,气源供给系统及运聚条件良好,是我国深水水合物资源的重要远景区之一。为深入研究该区水合物的形成条件及资源潜力,根据盆地构造沉积演化及油气地质条件与多年来的油气勘探成果,分析了该区天然气的成因类型和资源潜力;根据高分辨率地震解释资料,重点剖析了气源供给的运聚通道系统与水合物成藏的耦合关系;最后结合水合物成藏地质条件,探讨了水合物的成藏模式。结果表明：①该区热解气和生物气气源充足、资源潜力大,能够为水合物的形成提供充足的烃源供给;②天然气运聚系统较优越,存在生物气源自生自储型、热解气源断层裂隙下生上储型和热解气源底辟及气烟囱下生上储型3种类型的水合物成藏模式;③深水区热解气源下生上储型水合物,其热解气源输送运聚通道主要为断层裂隙和泥底辟及气烟囱所构成的纵向运聚供给系统,其形成展布及优劣,主要取决于构造沉积演化、断裂活动和活跃地质热流体异常侵入活动。     

神狐海域气源特征及其对天然气水合物成藏的指示意义

为了了解神狐海域天然气水合物成藏的气体来源及聚集特征,根据过SH2井区高分辨率地震剖面构建了该区地质模型,并进行了天然气水合物成藏模拟。在恢复SH2井区地史和热演化史的基础上,利用EASY%Ro模型计算了SH2井区烃源岩的成熟度演化史,结合探区采样成果对水合物的气源特征进行了初步探讨。结果表明:深部发育的2套烃源岩(古近系文昌组和恩平组)演化程度均较高(Ro2%),处于产干气阶段,热解生气潜力巨大;浅部新近系珠江组、韩江组、粤海组和万山组基本处于未成熟—低成熟阶段(Ro0.7%),有机质丰度较高,是生物气的烃源岩,具有生物生气的巨大潜力。同时,神狐海域地质构造复杂,断层与底辟发育,这些断裂和底劈构造成为连接浅部水合物稳定域和气源的桥梁,为生物成因气和深部热解气的运移提供了良好的通道。当气源和天然气水合物稳定域的时空匹配得当,在适当的地质条件下便可形成天然气水合物。初步预测该区天然气水合物资源潜力巨大,是勘探远景区。     

琼东南盆地多边形断层在流体运移和天然气水合物成藏中的作用

 多边形断层是由未固结沉积物脱水使得体积收缩而在平面上呈现多边形形状,且具有微小断距、分布密集的张性断层。在琼东南盆地深水区的中新世—上新世地层中,利用三维地震相干切片可以发现小规模流体运移通道——多边形断层。同样在二维高分辨率地震剖面上也能发现多边形断层、底辟和同相轴下拉的管状构造,距海底双程走时250ms和300ms位置存在强的似海底反射层（Bottom Simulating Reflector,简称BSR）。利用约束稀疏脉冲反演和地震属性分析表明,多边形断层上部地层的管状构造和模糊反射区为低声波阻抗异常和低频率异常,BSR上为高声波阻抗和高频率异常。多边形断层、管状和底辟构造破坏了琼东南盆地裂后热沉降阶段巨厚的泥岩地层的封闭性,使大量流体垂直和近似垂直向上运移,为天然气水合物形成提供了充足气源。     

尼日尔三角洲前缘挤压带的古今BSRs分布特征

本文通过对尼日尔三角洲前缘挤压带的三维地震资料进行解释和属性提取,结合BSR数值模拟,分析了与天然气水合物相关的古今BSRs的分布特征及其发生垂向运移的主控因素。古今BSRs分别代表了天然气水合物稳定底界过去和现今的位置,在研究区古今BSRs均分散分布且主要位于褶皱带断层、气烟囱或者底辟构造等流体运移通道发育的地区,反映了流体运移条件对BSR的形成具有控制作用。古BSRs的反射特征较现今BSR弱,分布范围也更局限,其振幅特征可能是由先前存在的天然气水合物所导致的成岩作用引起的。现今BSR深度与海底深度呈正相关,但水合物稳定区厚度随海底深度的增加变化不大,约为425 m。BSR在地质历史时期的垂向迁移是诸多因素综合作用的结果。尼日尔三角洲挤压带的构造活动强烈且目的层沉积速率较高,深部热流也可沿断层、底辟等通道运移至浅部;下伏地壳是洋壳和过渡壳,大地热流值较高,且海相泥页岩热封盖能力强,这些条件均有利于BSR的向上迁移。另外,研究区的高饱和度水合物层表现为BSR上部的正极性、强振幅异常,主要位于气烟囱和背斜顶部,指示了流体运移通道对水合物成藏的控制作用。研究区BSR下伏游离气FGZs发育较为局限,仅在褶皱带流体运移通道发育的位置发育较薄的FGZs。     

南海北部神狐海域GMGS1和GMGS3钻探区天然气水合物运聚成藏的差异性

为了探究南海北部陆坡神狐海域GMGS1与GMGS3天然气水合物(以下简称水合物)钻探区的钻探结果存在差异的原因,在分析区域地质背景的基础上,基于高分辨率准3D地震资料,结合实际钻探结果,从"水合物运聚体系"的角度,对上述两个钻探区含气流体运移疏导通道类型、发育演化特点及其对水合物成藏的控制和影响等方面进行了对比研究。结果表明:(1)两个钻探区相距甚近且地质背景相同,但含气流体运移通道类型、组合样式、发育演化特点和运移效能却存在着差异,使得二者气体来源不同;(2)GMGS1钻探区以气烟囱模糊带和中小尺度断层作为主要运聚通道系统,缺乏沟通古近系烃源岩与浅层水合物稳定域的沟源断裂,深部热成因气运移效能低,水合物气源以浅层生物气占绝对优势;(3)GMGS3钻探区靠近白云凹陷东部泥底辟及断层发育区,通道运移效能较高,源自深部古近系烃源岩的热成因气能够通过疑似泥底辟、气烟囱模糊带及断层垂向运移至水合物稳定域,热成因气对其水合物成藏的贡献要大于前者。结论认为,含气流体运聚通道的差异可能是使得上述两个钻探区水合物气体来源及运聚富集程度等出现较大差异的重要原因。     

天然气水合物裂隙输导系统地震表征

南海是世界4大海洋油气聚集中心之一,南海北部陆坡已发现多个油气田和天然气水合物（以下简称水合物）矿藏。依靠高精度的地震探测技术,近年南海水合物矿藏的勘探大有进展,但是地震检测技术的成功率有待提高。科学钻探证实,单纯依靠稳定带中识别BSR寻找水合物有多解性,而水合物成藏系统的研究,尤其是对运聚输导系统的研究目前还不够深入。裂隙是南海北部水合物成藏成矿的主要输导体系,为有效表征水合物的裂隙输导系统,该文结合油气藏运聚系统研究的成功经验,将常规油气勘探中已成功应用的裂隙识别技术,应用到琼东南海域似海底反射区,成功雕刻表征出了水合物裂隙输导体系,并基于结果讨论了其运移效能。裂隙地震表征可作为水合物输导体系的研究手段应用于其成藏系统的研究。      

塔里木盆地乌什凹陷石油地质特征

勘探程度较低的乌什凹陷在乌参1井获得了高产工业油气流，那么该凹陷的石油地质特征和油气勘探前景如何呢？综合多种资料分析认为，该区构造演化可大致分为：泥盆-二叠纪、三叠-侏罗纪、白垩纪、早第三纪-晚第三纪中新世、晚第三纪中上新世-第四纪等5个阶段；区内发育石炭-二叠系、三叠系和侏罗系等3 套主要优质烃源岩，是该区形成大中型油气藏的资源基础和保障；下第三系、白垩系储层发育，与上覆盖层组成多套储盖组合，为油气的聚集提供了场所；受多期构造运动的影响，油气成藏表现为晚期供气、晚期运聚、晚期成藏及再聚集的特征。最后得出结论：乌什凹陷具有非常优越的石油地质条件，是塔里木盆地油气勘探最为重要和现实的地区之一。     

珠江口盆地白云凹陷北坡新近系层序构型及油气有利区

珠江口盆地白云凹陷北坡是南海油气勘探的重要区域之一。前人借助岩心、地震、测井曲线以及古生物资料,将全盆地新近系划分出14个三级层序。在等时地层层序格架下,对白云凹陷北坡重点层序进行了层序构型分析,进而指导了油气勘探有利区域的预测。从北向南,研究区依次发育H型、TH型、T型以及L型层序。其中,L型和H型层序有利于储层发育,而T型有利于烃源岩发育。另外,内、外多种地质条件的共同控制使得白云凹陷北坡新近系发育着不同类型的三角洲,单个层序内可依次出现陆架边缘三角洲—内陆架三角洲—中陆架三角洲的交替。L型层序主要由陆架边缘三角洲-峡谷水道-浊积扇体等沉积体系组成;TH型、T型层序以内-中陆架三角洲及陆棚体系为主;H型主要包括了中陆架三角洲-陆棚沉积体系。白云凹陷北部的内-中陆架三角洲中的分流水道,以及白云凹陷中部的陆架边缘三角洲中的水下分流河道、河口坝及远砂坝、峡谷水道、浊积扇体均为油气富集的有利砂体。     

我国台西南附近构造沉降与沉积作用对气水合物成藏的可能控制

南中国海东北部大陆斜坡带上的海相沉积有适当的沉积厚度，处于适宜形成气水合物的温压域内，有一定的甲烷生成潜力。从台西南盆地的地震反射记录中，可以观察到气水合物存在的证据——似海底反射(BSR)，暗示了气水合物的广泛分布。台西南盆地的构造沉积格架与甲烷的生成和大量气水合物沉积可能存在直接联系；各种快速堆积的沉积体系(如滑塌块体、等深流沉积、浊积扇及三角洲)前缘，是天然气水合物富集的有利沉积相带，其中等深流沉积和滑塌块体推测为最有利气水合物聚集的沉积体。     

孤北低潜山煤成气疏导体系

针对济阳坳陷沾化凹陷中部孤北地区煤成气源岩与储集层在空间上分离的实际，提出了缝隙（断裂、裂缝）是该地区煤成气由气源岩向砂岩储层运移的重要途径，地层水是煤成气运移重要媒介的认识；通过对源岩有机地化分析﹑储层及盖层的物性分析﹑圈闭形成时间等成藏地质背景的研究,认为孤北低潜山气藏属于晚古生代自生自储型煤成气藏，具有较好的生﹑储﹑盖等地质条件，其源岩层与储层之间存在厚度在200 m以上的隔层;经分析岩心观察结果及裂缝发育特征,认为垂向和斜向裂缝是煤成气疏导的重要通道,并进行了天然气在缝隙输导体中的运移模拟实验,获得了天然气排驱地层水而最终聚集成藏的认识。