下刚果—刚果扇盆地中新统层序地层格架内重力流沉积体系特征、演化及其控制因素

针对下刚果—刚果扇盆地中新统重力流体系内部结构及演化特征等问题,开展了层序地层划分、重力流体系沉积特征阐述及控制因素讨论的研究。综合利用地震、测井、岩心等资料,在建立高精度层序地层格架的基础上,识别区内重力流沉积的岩相特征、构成单元,揭示其沉积演化过程并探讨其控制因素。研究表明,区内中新统可划分为4个三级层序(SQ1、SQ2、SQ3、SQ4),所发育的重力流沉积在岩性上主要为硅质碎屑和泥质岩等,沉积单元主要包括水道内部滑塌变形层,块体搬运沉积、重力流水道充填、天然堤-溢岸沉积和前缘朵叶体沉积等。早中新世(SQ1)区内多发育鸥翼形、弱受限—不受限的沉积型水道-堤岸复合体和朵叶体等,中中新世早期(SQ2)区内多发育W形、弱受限的侵蚀-沉积型分支水道(多期叠置),中中新世晚期(SQ3)区内多发育U形、受限的侵蚀型水道,晚中新世(SQ4)区内多发育V形、深切的侵蚀型孤立水道。气候变冷、海平面持续下降,致使研究区由下陆坡-盆底到下陆坡、中陆坡和上陆坡,进而影响了重力流作用的强弱。西非海岸发生的3次构造抬升作用和气候变冷,为重力流沉积的发育提供了充足物源。盐构造的多期活动,对重力流沉积的发育具有重要改向、限制、封堵或破坏等作用。明确下刚果—刚果扇盆地中新统大型重力流沉积体系特征、演化及其控制因素,可为研究区内深水油气勘探工作提供一定的借鉴。图10表1参37     

下刚果盆地A区块中新统深水沉积体系特征

下刚果盆地中新统主要的沉积类型为深水重力流沉积。通过对钻井与测井资料的分析,结合高分辨率三维地震特征的研究,揭示了下刚果盆地西南部地区中新统深水沉积体系与层序的发育特征。A区块中新统可识别出7个三级层序(SQ1—SQ7),层序格架下发育块体搬运沉积、水道、堤岸、朵体、废弃水道、决口扇及深海泥质沉积7类沉积单元。各层序格架下重力流发育特征和规模不尽相同,其中SQ1—SQ2和SQ4—SQ5沉积时期重力流沉积规模较小,发育小型高弯度重力流水道和堤岸沉积;SQ3和SQ6—SQ7沉积时期重力流沉积规模较大,发育大型复合重力流水道、朵体和堤岸沉积。综合研究区深水沉积单元的发育特征,建立了该区深水重力流沉积模式,即块体搬运沉积发育在近陆坡区域,向前依次发育近源端的水道-堤岸复合体和决口扇沉积,水道高弯度地区的废弃水道以及水道末端的朵体沉积。这个沉积模式为该地区下一步的深水油气勘探提供了理论依据。     

西非下刚果—刚果扇盆地A区块中新统深水水道体系沉积特征及演化

深水水道体系沉积演化特征及其控制因素研究是揭示大陆边缘"源—汇"过程和取得深水油气勘探突破的关键.下刚果—刚果扇盆地中新统发育有大型深水水道沉积,基于A区块的地震、测井、岩心等资料,利用地震属性分析等手段,阐述了中新统层序地层格架内深水水道体系的沉积特征、演化规律并讨论了其控制因素.区内中新统可划分为4个三级层序(SQ...     

西非下刚果盆地深水水道沉积特征及控制因素

深水水道体系是从大陆斜坡到深海盆地“源-汇”系统的重要组成部分,也是当前国际深水油气勘探的重要储层类型。对下刚果盆地中新统深水水道沉积特征、充填演化和控制因素的研究有助于加深对盆地动力学过程的认知和提高深水储层的预测精度。通过应用三维地震、测井和录井资料综合分析,基于层序地层学、地震地层学和地震地貌学研究的技术方法和手段,对下刚果盆地中新统高精度层序地层格架、深水沉积单元、深水水道发育类型、复合水道体系发生、发展、衰退和消亡的演化过程,以及控制因素进行了深入研究。结果表明：下刚果盆地中新统地层以最大水退面和初始水进面为层序界面,可以划分出14个四级层序,其中四级层序SQ1L,SQ2L,SQ3L,SQ4L,SQ5L,SQ6L和SQ7L是深水水道发育的主要时期。深水水道具有侵蚀界面、水道充填、内天然堤、外天然堤、末端朵体、远洋沉积和滑塌块体7类深水沉积单元,其中水道充填和末端朵体是砂质沉积单元。研究区深水水道可以划分为单期下切、单期加积、垂向加积复合、侧向迁移复合4种基本类型,其中垂向加积复合水道和侧向迁移复合水道同时出现在四级层序SQ7L内,指示了水道充填演化中“自旋回”因素的控制作用。在此基础上,提出构造隆升是形成深水富砂水道体系的原动力,西非海平面变化控制着三级层序的发育,制约着深水水道复合体的发育规模。气候由温室转变为冰室的交替变化控制了深水砂质重力流沉积和深海泥质沉积的四级层序发育部位。     

西非下刚果盆地深水水道发育特征及沉积储层预测北大核心CSCD

为了较为全面地描述西非下刚果盆地中新统水道的特征、成因、分布规律和砂体展布,将深水水道的描述参数归纳为几何参数、侵蚀能力、限制条件、发育期次、外部形态、内部结构和砂体情况等7类,将西非下刚果盆地深水水道分为轴部切谷充填水道、侵蚀型复合水道、侵蚀型单支水道、加积型堤岸水道和加积型朵叶化水道等5类。轴部切谷充填水道侵蚀能力最强,规模最大,含砂率高,是在切谷强限制条件下形成的多支多期复合水道群;侵蚀型复合水道发育最多、规模较大、侵蚀能力较强,含砂率较高、砂体分布较广,属限制条件下形成的水道复合体,是研究区的主要勘探目标;侵蚀型单支水道侵蚀能力相对变弱,属弱限制条件下形成的期次较少的水道,规模较小;加积型堤岸水道侵蚀能力较弱,加积作用较强,属弱限制条件下相对顺直的水道,规模较小;加积型朵叶化水道侵蚀能力最弱,是在非限制条件下形成的水道,其席状朵叶砂体含砂率较高、分布较广,是研究区的次要勘探目标。这5类水道分别发育于下刚果深水扇的不同部位,经历了不同的沉积演化阶段。在深水水道发育特征研究的基础上,对研究区东北部A区块SQ1—SQ7沉积相及储层进行了预测,并指出海平面变化和构造抬升是控制下刚果盆地深水沉积类型及分布的主控因素,钻前预测结果和钻探结果吻合度较高,证明了本文预测技术和研究思路的正确性和可行性。     

西非下刚果盆地中新统深水重力流沉积特征与模式

下刚果盆地是西非主要油气富集区之一。以下刚果盆地A区块为例,利用高精度三维地震结合钻井资料,分析了深水重力流沉积类型及特征,探讨了深水重力流流体性质的转换与深水沉积过程。研究结果表明:研究区中新统主要发育块体搬运沉积、水道—堤岸沉积和朵体沉积等3类沉积体;研究区重力流存在着流体性质的转换,地震剖面显示沿块体搬运方向碎屑流转换为浊流,块体搬运沉积体系转换为深水水道沉积体系。最后建立了研究区深水重力流沉积模式,块体搬运沉积主要发育于陆架边缘到上陆坡,水道-堤岸沉积主要发育于中—下陆坡,朵体沉积主要发育于深海盆地,重力流沉积主要受控于古气候和构造运动。本文研究结果对于下刚果盆地今后的深水油气勘探有一定的指导意义。     

东非鲁伍马盆地渐新统深水水道-朵体沉积特征及控制因素

近年来在东非鲁伍马盆地深水区古近系深水沉积砂体中连续发现大型天然气藏,该盆地已成为全球天然气勘探热点地区。但是鲁伍马盆地勘探程度低,深水沉积砂体研究相对滞后,严重制约了下一步油气勘探工作。基于岩心、测井及三维地震资料,建立了东非鲁伍马盆地陆坡深水区渐新统层序地层格架,通过分析水道-朵体沉积特征,并结合区域地质资料,探讨了水道、朵体等富砂深水沉积的控制因素,并建立了相应的沉积模式。鲁伍马盆地渐新统自下而上划分为SQ1、SQ2和SQ3共3个三级层序,水道-朵体沉积发育在每个层序的低位域。研究区SQ1和SQ2层序发育水道、朵体沉积,SQ3层序以水道沉积为主。受始新世末东非大陆抬升及全球"冰室"气候影响,盆地物源供给增加,三角洲向海进积,引发陆坡水道-朵体等重力流沉积。向北流动的南极底流改造水道-朵体沉积,通过淘洗重力流沉积提高水道和朵体的砂地比,并在水道北侧形成侧积砂体和漂积体,限制了后期重力流沉积,导致水道向南侧向迁移、朵体向南延伸。研究结果可以为鲁伍马盆地乃至整个东非陆缘盆地深水储集砂体预测及油气勘探提供一定理论依据。     

刚果扇X区块中新统重力流水道储层分布特征

重力流水道储层分布一直是深海扇研究的热点和难点。以刚果扇中新统深海扇为例,以岩心、测井、三维地震资料为基础,将地质与地球物理技术相结合,识别出了下切沟谷、侵蚀水道、叠置复合水道、迁移水道、孤立水道和朵叶体等6种重力流水道;利用地震反射剖面和振幅属性切片精细刻画了不同重力流水道的结构特征和平面特征;通过拟声波阻抗反演技术,清晰揭示了不同重力流水道富砂储层分布位置及特征,认为富砂储层主要发育于叠置复合水道、迁移水道上部,孤立水道两侧天然堤内部以及朵叶体中部。上述重力流水道内部储层分布特征研究认识对于深海扇重力流水道油气圈闭的成因分析和预测具有重要指导意义。     

西非下刚果盆地深水水道发育特征及沉积储层预测

为了较为全面地描述西非下刚果盆地中新统水道的特征、成因、分布规律和砂体展布,将深水水道的描述参数归纳为几何参数、侵蚀能力、限制条件、发育期次、外部形态、内部结构和砂体情况等7类,将西非下刚果盆地深水水道分为轴部切谷充填水道、侵蚀型复合水道、侵蚀型单支水道、加积型堤岸水道和加积型朵叶化水道等5类。轴部切谷充填水道侵蚀能力最强,规模最大,含砂率高,是在切谷强限制条件下形成的多支多期复合水道群;侵蚀型复合水道发育最多、规模较大、侵蚀能力较强,含砂率较高、砂体分布较广,属限制条件下形成的水道复合体,是研究区的主要勘探目标;侵蚀型单支水道侵蚀能力相对变弱,属弱限制条件下形成的期次较少的水道,规模较小;加积型堤岸水道侵蚀能力较弱,加积作用较强,属弱限制条件下相对顺直的水道,规模较小;加积型朵叶化水道侵蚀能力最弱,是在非限制条件下形成的水道,其席状朵叶砂体含砂率较高、分布较广,是研究区的次要勘探目标。这5类水道分别发育于下刚果深水扇的不同部位,经历了不同的沉积演化阶段。在深水水道发育特征研究的基础上,对研究区东北部A区块SQ1—SQ7沉积相及储层进行了预测,并指出海平面变化和构造抬升是控制下刚果盆地深水沉积类型及分布的主控因素,钻前预测结果和钻探结果吻合度较高,证明了本文预测技术和研究思路的正确性和可行性。     

珠江口盆地东北陆架边缘斜坡带晚中新世—第四纪层序模式与单向迁移水道

综合二维和三维地震、测井和古生物等资料,在珠江口盆地东北陆架边缘斜坡带晚中新世以来发育的地层中识别出2个二级层序（CS1和CS2）、8个三级层序（S1-S8）以及3种主要的沉积体系：陆架边缘斜坡单向迁移水道、陆架边缘斜坡前积体和陆架边缘三角洲。从外陆架至下斜坡,陆架边缘斜坡单向迁移水道主要由4种水道类型构成：①局部受限的外陆架单向迁移复合水道;②宽浅且非受限或局部受限的外陆架-陆架坡折带侵蚀型水道复合体;③深切且受限的斜坡垂-侧向加积型单向迁移水道;④ U形且非受限或局部受限的下斜坡垂向加积型复合水道体系。根据层序界面、层序内部结构以及沉积体系构成等特征的变化,总结出2种不同的体系域构成模式：①粤海组-万山组由广泛发育的陆架边缘单向迁移水道组成的不同于Exxon经典层序地层的类型;②第四系由高角度陆架边缘前积体充填和斜坡水道组成的层序类型。研究区晚中新世以来的陆架边缘斜坡层序和沉积演化,受到海平面变化、构造运动、沉降速率和沉积物供应等多种控制因素的共同影响。     

莺歌海盆地东方区黄流组细粒厚层重力流砂体沉积特征

莺歌海盆地东方区中深层黄流组为浅海重力流沉积,表现为粒度细、迁移快、堆积厚的多期砂体组合。基于地震、测井、岩心及测试数据,分析了细粒厚层重力流砂体沉积特征,并探讨了浅海重力流沉积的控制因素。基于井震结合在东方区共识别出砂质碎屑流水道、浊积水道、富砂朵体和富泥朵体4种基本沉积单元。砂质碎屑流水道常位于朵体内部,均方根振幅为低值,剖面上呈U型或深V型,宽度多在1~2 km,测井单砂体厚度多大于25 m,主要发育含漂浮泥砾或泥质撕裂块状细砂岩相,取心段表现为多期反旋回特征;浊积水道剖面上表现为浅V型或蠕虫状反射,均方根振幅可为低值或高值,宽度多小于500 m,其水道末端多发育局部小型朵体,形成朵体-水道-朵体沉积样式,测井单砂体厚度多在10~25 m,主要发育递变层理和平行层理粉细砂岩相,发育不完整鲍马序列Ta-Tb段组合,取心段表现为多期正旋回特征;富砂朵体和富泥朵体表现为高连续反射,均方根振幅分别为高值和低值。研究区浅海重力流沉积受到物源供给、相对海平面变化和古地形地貌的共同控制。大规模蓝江三角洲前缘砂体是物质基础;随着海平面的上升,重力流的能量不断减弱,造成砂体发育规模减小、泥质含量增加、孔隙结构及物性变差,同时造成重力流流态的转变;陆架基底差异沉降形成的陆架低洼提供了浅海重力流沉积所需的可容纳空间,而不同的沉积样式主要受到局部古地貌的控制。     

尼日尔三角洲盆地陆坡逆冲构造区海底扇分布规律

近年来的深水油气勘探揭示了陆坡逆冲构造区复杂的海底扇分布特征。目前,国内外学者重点研究了逆冲相关地貌对海底扇宏观分布的影响,但对于不同逆冲活动阶段的海底扇分布及空间演化规律仍缺乏系统的认识。文章以尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例,综合地震和测井资料,开展陆坡逆冲构造区的海底扇分布规律研究。研究表明,研究区目的层段（上中新统—第四系）可依据地层超覆及海平面变化划分为9个三级层序,在其内部共识别出了块体搬运沉积、水道沉积及朵叶沉积3类海底扇沉积单元。垂向上,海底扇主要分布在三级层序的海退域;而在平面上,受控于不同逆冲活动阶段的差异古地貌特征,海底扇可表现出复杂的分布演化规律。综合分析表明,研究区海底扇的沉积演化可分为4个阶段：①均衡陆坡阶段,该阶段逆冲断层未开始活动,陆坡地貌相对平缓,其对海底扇的限制性较弱,此时海底扇体系主要由高弯度条带状水道组成,发育于研究区中部;②逆冲断层阶段,该阶段逆冲断层向深水区强烈挤压,在其上盘处形成微盆地,阻止了重力流的搬运,形成大型连片状的复合朵叶;③泥底辟阶段,该阶段逆冲断层活动减弱,并在核部伴随有向上的泥底辟作用,此时在研究区中部发育泥底辟背斜,而在其东西两侧发育顺陆坡倾向的微盆地,大量的重力流沉积物沿这些纵向微盆地沉积过路,形成东西分异的海底扇水道-朵叶复合体;④沉积填平补齐阶段,该阶段逆冲活动基本停止,陆坡地貌逐渐趋于均衡,此时研究区内均匀发育低弯度条带状的水道沉积。     

陆坡海底水道类型与沉积构型模式——以尼日尔三角洲盆地的深水研究区为例

海底水道是深水油气地质研究的热点,其复杂多变的内部结构制约了该类油气藏的勘探与开发。以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例,利用三维地震、测井和岩心资料,分析了典型水道与同期陆坡间的相对位置关系以弥补研究区面积有限的不足,建立了陆坡海底水道沉积构型分布与演化模式。研究结果表明,研究区内主要发育两种典型海底水道。侵蚀型水道以大型下切谷为边界,两侧不易形成天然堤,具有相对顺直的平面形态,内部可出现由碎屑流向浊流的过渡。沉积型水道以多个水道复合体的包络线为边界,两侧天然堤相对发育,弯曲度通常较高,内部主要为浊流沉积。地形坡度和搬运距离是海底水道沉积构型的两点主控因素。地形坡度越大,重力流能量越强,导致海底水道对下伏地层的侵蚀能力越强,细粒物质不易溢出水道形成天然堤。搬运距离较近处,水道内部可先后发育碎屑流和浊流沉积;随着搬运距离的增加,水道中碎屑流沉积物减少。故侵蚀型水道多出现于地形坡度较陡的陆坡近端,而沉积型水道常发育于地形平缓的陆坡远端。由于搬运距离较近,理想的侵蚀型水道体系内部依次发育碎屑流水道复合体(强制海退早期)、富砂质浊积水道复合体(强制海退晚期)和浊积水道-天然堤复合体(低位期),反映了一次完整的海平面升降旋回。沉积型水道由于远离物源,较少受到强制海退早期碎屑流沉积的影响,水道体系主要由搬运能力较强的浊积水道-天然堤复合体(强制海退晚期+低位期)组成。     

莺歌海盆地东部黄流组重力流沉积特征及其控制因素

重力流沉积体系已成为南海西部重点勘探领域。为系统开展莺歌海盆地东部黄流组重力流沉积体系成因及控制因素研究,利用钻井、测井、地震资料,通过位移-距离法、3Dmove古构造恢复等技术方法,对盆地东部中新世黄流组坡折类型、物源供给通道、盆地沉降等方面进行了综合研究。结果表明,盆地东部边缘走滑转换带大型沟谷发育,控制了主物源注入通道;挠曲坡折处坡度加大促发了重力流形成;大规模海平面下降与凹陷内异常沉降作用耦合控制了低位域重力流砂体分布;盆内底辟活动改变了微古地貌格局,从而影响了重力流沉积卸载位置。该成果认识为LD10-F井厚层砂岩气藏发现提供了理论支持。     

The early-middle Miocene submarine fan system in the Pearl River Mouth Basin, South China Sea

Based on a large amount of seismic, drilling and core data, the characteristics of the earlymiddle Miocene submarine fans in the Baiyun Sag, northern South China Sea are investigated. By analyzing the sedimentary processes of submarine fans in SQ21 (SQ21 refers to the 3rd-order sequence with its bottom boundary 21 Ma), a sedimentary model of the sand-rich fans is established and the main factors controlling fan deposition are detailed. The results indicate that from early to middle Miocene the Pearl River Mouth Basin developed seven 3rd-order sequences in all, with each lowstand systems tract (LST) of the sequence corresponding to submarine fans. However, only the fans in SQ13.8 and SQ21 are sand-rich fans, the others being mud-rich fans. The cores reveal that the submarine fans in the Pearl River Mouth Basin developed five lithofacies: (1) mud clast-bearing sandstone, interpreted as channel deposits; (2) typical turbidite sandstones, also interpreted as channel deposits; (3) thin-bedded sandstone and mudstone, interpreted as channel-levee complex deposits; (4) massive sandstones, interpreted as lobe deposits; (5) massive mudstone, interpreted as hemipelagic mud. The sand-rich submarine fans in the Pearl River Mouth Basin mainly developed in LST, and in LST reverse faults were active, which led to the formation of accommodation on the shelf. Different from the theory of classic sequence stratigraphy, the accommodation on the shelf captures terrigenous debris transported by the Pearl River, and the uplift at the edge of shelf serves as a “Linear Source” for the deep water area instead of the Pearl River. Therefore, the fans mainly derived from the eroded debris from the uplift. Factors controlling fan deposition include the basin’s tectonic framework, the evolution of the slope break, relative sea-level changes as well as the evolution of the fault system, and the fans are formed under the combination of the above factors.