琼东南盆地天然气运移输导体系及成藏模式

本文提出了渍气运移输导体系的概念,并以琼东南盆地为例说明了高温高压条件下油气运移的基本牲及成藏模式。强调高温放松低温常压条件下天然运移要系明显不同,前者肥压力场控制,以水溶相运移为主,低压脊是运移的主通道,后者受浮力控制,以气相运移为主,构造脊为主运移通道。     

琼东南盆地断裂系统及其油气输导特征

琼东南盆地的断裂主要发育于古近系裂陷构造层,NE向和近E W向断裂是所谓“控盆控带断裂”。断裂绝大部分为具正断距的基底断裂。反向正断裂一般是控凹或控洼的基底断裂。断裂活动可分为4个旋回,古近纪断裂活动强度大,控制沉积发育。切层发育的断裂既能充当流体垂向运移的输导体,也能充当流体侧向运移的输导体。古近纪断层活动期间所形成的断裂岩,其侧向封闭性对后期流体沿砂质岩侧向输导体系的运移产生明显影响。小位移正向断层通常具有较强的侧向输导能力,而反向正断层对油气有较强的遮挡作用。新近纪,琼东南盆地进入生排烃高峰期,断层活动对流体运移和油气成藏具有明显的控制作用。早—中中新世热沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力较强,断层活动具有张性和扭张性特征;晚中新世—第四纪快速沉降期间断裂活动对流体垂向输导能力相对较弱,活动断层主要为扭压和扭性断层。     

琼东南盆地深水区中央峡谷天然气藏输导模式研究

琼东南盆地晚期构造活动较弱,为了阐明该盆地深水区深层古近系烃源岩生成的天然气如何运移至浅层新近系中央峡谷储集体聚集成藏这一问题,利用地震分频处理技术提高3D地震资料分辨率,开展断裂输导体系识别,结合区域断裂发育特征建立天然气输导模式。琼东南盆地深水区发育4期断裂活动,且断裂活动具有明显的周期性,基于此,提出了断裂旋回的概念——一个断裂旋回包括了较短时间的断层活动期和较长时间的断层静止期。通过对比断裂旋回不同阶段断层输导天然气的差异特征,提出断层活动期高效涌流输导模式和断层静止期有效渗流输导模式,并指出超压断陷盆地涌流和渗流交替输导可以增强天然气输导效率。中央峡谷陵水段下方深层发育一系列沟通烃源岩的阶梯状断层,浅层发育许多高角度小断层,其是深部天然气运移至浅层的重要通道。建立了中央峡谷天然气"多期断裂-多断层"接力输导模式。     

琼东南盆地天然气运移输导体系及成藏模式

本文提出了油气运移输导体系的概念,并以琼东南盆地为例阐明了高温高压条件下油气运移的基本特征及成藏模式。强调高温高压条件及中低温常压条件下天然气运移输导体系明显不同,前者受压力场控制,以水溶相运移为主,低压脊是运移的主通道;后者受浮力控制,以气相运移为主,构造脊为主运移通道。     

琼东南盆地深水区东区中生界潜山天然气来源及成藏模式

琼东南盆地深水区东区花岗岩潜山已获得重大勘探突破,显示了较好的勘探前景.基于地球化学分析,利用最新的钻井岩心、测井、地震等资料,分析了松南低凸起Y8区块天然气的来源、潜山的关键成藏条件及成藏模式.结果表明,Y8区块天然气的碳同位素、凝析油的碳同位素和生物标志化合物特征与深水区东区松南凹陷中天然气及伴生凝析油的特征类似,...     

琼东南盆地油气输导体系类型及运聚成藏模式

根据钻探揭示结果,分析总结了琼东南盆地油气输导体系类型及运聚成藏模式。输导体系包括不整合面输导体系、断裂型输导体系和砂岩输导体系等3种类型;成藏模式主要为侧向运聚成藏模式和沿断裂带垂向运聚模式。     

琼东南盆地深水区中央峡谷天然气来源及运聚模式

琼东南盆地深水区中央峡谷发育巨厚的第三系沉积,尤其是SS22-1、SS17-2气田的重要发现使之成为近年来油气勘探关注的热点地区。综合利用钻获天然气及烃源岩地化资料,并结合深水区地质条件,分析了中央峡谷天然气的组成特征与成因类型、来源及运聚机理。结果表明,中央峡谷上中新统黄流组的天然气以烃类气为主且干燥系数高,甲烷、乙烷碳同位素较重,属高成熟煤型气;天然气轻烃参数、甲烷氢同位素组成及烷烃气碳同位素指纹均与YC13-1气田天然气相似,伴生的凝析油检测出在崖城组烃源岩中普遍发现的奥利烷和树脂化合物等特征标志物,指示这些天然气可能主要来自陵水凹陷南斜坡前三角洲背景下的渐新统崖城组煤系及浅海泥岩富含的陆源有机质;进而建立了底辟(裂隙)沟源、浮力及深部高压驱动、晚期成藏的天然气运聚模式,由此预示在深水区除了中央峡谷之外,中央坳陷的北部断坡带、紧靠崖城组烃源灶的南部低凸起也是天然气聚集的有利场所。     

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。     

南海北部琼东南盆地深水区烃源条件及天然气成藏机制

近年来,南海北部琼东南盆地深水西区天然气勘探取得了重大突破,证实深水区具备良好的烃源和油气成藏条件。但由于地质条件的复杂性,琼东南盆地深水区烃源岩规模及生烃潜力、油气成藏机制及分布规律、下一步勘探突破领域依然不是很清楚。针对上述关键问题,本研究综合运用地球化学与地质分析方法,开展琼东南盆地深水区烃源条件与油气成藏机制研究,进而指出琼东南盆地深水区下一步有利的油气勘探突破领域。研究认为：琼东南盆地中央坳陷深水区发育始新统湖相、渐新统崖城组海陆过渡相及半封闭浅海相2套3种类型的烃源岩,其规模大、热演化程度高,生烃潜力巨大,为琼东南盆地深水区天然气勘探提供了坚实的物质基础。琼东南盆地深水区油气成藏条件优越,但深水西区与深水东区油气成藏机制存在一定差异。深水西区乐东_陵水凹陷中央峡谷周缘上中新统轴向水道、海底扇岩性圈闭带和陵水凹陷南部斜坡古近系/潜山圈闭带以及深水东区的宝岛凹陷宝南断阶带、长昌凹陷西部环A洼圈闭带为下一步油气勘探的重要突破领域。上述成果对于解决琼东南盆地深水区天然气勘探瓶颈问题、指明下一步勘探突破方向具有重要的科学和勘探实践意义。     

对琼东南盆地Q深水区块天然气水合物的几点探讨

此文分析了琼东南盆地Q深水区块的水深、海底温度和地温梯度条件,并在此基础上计算了此区块天然气水合物稳定域（GHSZ,gas hydrate stable zone）,计算结果为:（1）在此区块的海底温度和地热梯度条件下,水深大于600 m的海域才能满足在海底形成天然气水合物的温度和压力条件;（2）天然气水合物稳定域的厚度与水深成正比,此区块范围内GHSZ最大厚度在350 m左右。另外,分析了琼东南盆地Q深水区块三维地震资料,并同韩国郁陵盆地的高分辨率地震资料进行了对比,两者有类似的地震异常:都发现了大量的浅层气、碎屑流堆积体、气烟囱等。韩国已在郁陵盆地相应地震异常区域获得了不同类型的水合物实物样品。可以推测,在琼东南类似地震特征处也可能取到相应类型的水合物。通过天然气水合物温度和压力条件计算得出的天然气水合物稳定域底界埋藏深度,可以作为一个约束条件,指导地震剖面中浅层气与水合物的解释。     

基于运移输导体系的天然气水合物成藏类型——以琼东南盆地H区为例

琼东南盆地是南海天然气水合物富集区和重点勘查地区,但天然气水合物地质研究薄弱。通过三维地震资料解释、地球化学资料分析和大量调研统计,对琼东南盆地H区开展了以水合物成藏系统为主线、运移输导体系为重点的研究。累计48组地球化学数据分析表明,H区水合物分解气的甲烷碳同位素特征(δC₁=-48.2‰)和较高的乙烷、丙烷含量(C₂₊含量为21%),指示该区气源具有“热成因气为主、含混合成因气”的特征。地震解释发现,H区第四纪构造活动程度弱,NNE走向发育的气烟囱构造群、多边形断裂—粉砂复合体、海底滑塌扇构成了主要运移输导体系和优质储层。基于H区天然气水合物的气源特征和运移输导体系,预测并分析了“富含热成因气的气烟囱型水合物、富含热成因气的多边形断裂—粉砂复合型水合物、富含热成因气和混合成因气的海底滑塌扇水合物”成藏类型。     

琼东南盆地深水区生物礁发育模式研究

通过对琼东南盆地深水区古构造、古地理及海平面变化条件分析,认为琼东南盆地深水区中新统具备良好的生物礁形成条件。从层序地层结构特征分析认为,琼东南盆地深水区南部发育断控台缘和缓坡台缘2种台缘结构生物礁发育模式,且2种发育模式的生物礁在成礁演化上差异明显。其中,断控型台缘结构发育模式梅山组二段沉积期为主要的成滩期,梅山组一段沉积期为主要的成礁期;而缓坡型台缘结构发育模式梅山组二段沉积期存在成滩期和成礁期,但生物礁发育规模较小,梅山组一段沉积期则主要为成礁期。     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

琼东南盆地深水区油气成藏条件和勘探潜力

受新生代大陆边缘拉张、印一欧板块碰撞、南海海底扩张等多种构造活动控制与影响,琼东南盆地经历了多期构造演化,形成了多凸多凹的构造格局.该盆地深水区负向构造单元主要有乐东、陵水、北礁、松南、宝岛、长昌等6个凹陷,正向构造单元主要包括陵南低凸起、松南低凸起和北礁凸起.通过层序地层和沉积相研究以及油气成藏条件分析认为,深水区凹陷内普遍发育始新统湖相泥岩和渐新统崖城组海岸平原相-半封闭浅海相泥岩2套主力烃源岩,存在渐新统陵水组、中新统三亚组2套区域储盖组合和滨海相砂岩、扇三角洲相砂岩、盆底扇砂岩、中央水道砂岩、生物礁(滩)灰岩等5种类型储集层,发育由一批大中型背斜、断背斜构造圈闭及大型地层岩性圈闭组成的6个有利构造带.在上述研究基础上,划分出以陵水、松南一宝岛、长昌、北礁凹陷为烃源灶的深水区4个含油气子系统,优选出中央峡谷构造一岩性圈闭带和长昌凹陷中央背斜构造带作为勘探首选的2个有利构造带,提出以钻探陵水X-1、长昌Y-1等目标为突破口,通过解剖中央峡谷构造一岩性圈闭带和长昌凹陷中央背斜构造带推动深水区勘探进程.     

琼东南盆地深水区多边形断层的发现及其油气意义

在高精度的三维地震资料基础上,利用层拉平和相干切片技术,在南海北部琼东南盆地首次发现多边形断层。多边形断层是一种非构造成因的断距微小的张性断层。琼东南盆地深水区的多边形断层长度为150～1500m,间距为150～3000m,断距为10～40m,倾角为50°～90°,发育在3个层位。琼东南盆地可以分为裂谷断陷期和裂后热沉降期两个演化阶段;裂后热沉降期构造断裂不发育,缺乏连接烃源岩和储层的通道,不利的油气疏导系统成为制约该期成藏最主要的因素之一。多边形断层的存在可以有效地解决这个问题,它可作为油气运移的疏导体系,使下部生油层中的油气向上运移成藏,对南海北部裂后热沉降期油气运聚具有重要的意义。     

琼东南盆地深水天然气开发评价井钻探模式

为了解决琼东南盆地深水中央峡谷区后续开发门槛高、可持续开发难度大等问题,采用深水天然气勘探开发一体化技术,对优质潜力目标的钻探模式开展了研究.将应用效果显著的开发评价井钻探模式引入深水天然气勘探开发一体化目标钻探模式.该模式分为开发钻探模式和勘探钻探模式:开发钻探模式又包括生产平台钻探模式、生产井项目钻探或兼探模式;勘...     

莺-琼盆地高压成因输导体系特征、识别及其成藏过程

莺-琼盆地为新生代的高温高压快速沉降盆地,通常伴随着热流底辟体的发育,形成了异于常压盆地的油气输导体系,由地层深部压力释放形成的底辟和裂缝是莺-琼盆地天然气运移的主要输导通道。研究利用沿层三维地震相干分析及曲率分析技术对莺-琼盆地高压底辟型和裂缝型输导体系进行了系统的识别,研究其空间展布特征及演化过程,结合天然气同位素及包裹体等地球化学手段,综合分析了高压成因输导体系与研究区天然气充注、散失及富集成藏的关系。研究结果表明,底辟型和裂缝型输导体系在空间分布上具有由深向浅阶梯状发育的特点,其中底辟型输导体系通常发育在莺歌海盆地的中央坳陷带,裂缝型输导体系主要分布在盆地热流底辟的边缘、斜坡近凹区的高压地层中。底辟型输导体系的发育演化历史可以划分为增压期、穿刺期、平衡期、释放期和塌陷期五个阶段（类型）,具有增压期深部充气、穿刺期浅层成藏、平衡期复合成藏、释放期翼部成藏、塌陷期破坏成藏的成藏规律。裂隙型输导体系具有高压和构造两种成因,天然气具有浅部早、深部晚的成藏规律。     

琼东南盆地宝岛凹陷北坡断裂体系新认识及与天然气成藏关系

琼东南盆地宝岛凹陷北坡存在近SN向走滑断裂,改变了前人对琼东南盆地断裂体系的认知.通过切取三维地震相干体的时间切片,落实了走滑断裂的实际走滑距离;利用断裂生长指数推断出走滑断裂的构造应力方向及走滑断裂的活动期次,并通过分析走滑断裂对烃源、储层物性、油气运聚、成藏等影响作用,认为琼东南盆地宝岛凹陷北坡将是未来有利的勘探区域.     

琼东南盆地深水区双物源沉积模式及勘探前景

基于新采集的地震资料,从物源供给模式入手,分析琼东南盆地南部陆坡区新生代地层的沉积层序、物源特征及其油气勘探前景。研究区具典型断陷一坳陷双层地质结构,表现南北向双物源特点。断陷期物源供给主要来自南部的西沙隆起和西南方向的中南半岛,同时还接受北部华南地块物源;拗陷期为以中南半岛物源供给为主。断陷期,南部沉积物在陵水组形成大规模前积体,并与北部物源形成的水下扇在凹陷中央交汇;拗陷期,三亚组发育大规模浊积水道,梅山组沉积期研究区东南方向发育较大规模的生物礁,黄流组沉积末期发育大规模下切谷。第四纪晚期,北部物源与南部物源在琼东南盆地深水区交汇。地震资料和盆地模拟显示,位于生烃凹陷上方的多期次水下扇和富砂浊积水道储集层,是良好的深水油气勘探目标。图7参19     

琼东南盆地深水区储层分布规律

琼东南盆地深水区经历了断陷、断拗和拗陷3大构造演化和沉积充填阶段,主要发育4种沉积体系,相应地形成了4类主要储层:1)陵三段扇三角洲或滨海相砂岩储层;2)三亚、梅山组滨浅海相砂岩储层;3)三亚—莺黄组低位体储层;4)梅山组台地边缘礁滩灰岩储层。平面上,储层发育具有明显的分带性,可划分为:北部浅水陆架滨岸砂岩、三角洲砂岩储层发育带;中央坳陷低位体储层发育带;南部永乐隆起区碳酸盐岩储层发育带。深水区主要位于后2个带,每个带储层发育的控制因素不同,可以进一步划分为多个储层发育区。每个储层发育区存在多套储盖组合,每套储盖组合在多个储层区中发育。其中台地灰岩储层可能成为南部隆起区具有重要意义的勘探层系。