南海北部边缘盆地油气成因及运聚规律与勘探方向

南海北部新生代准被动大陆边缘盆地区域地质背景特殊、地球动力学条件复杂、油气地质现象丰富多彩,不同成因类型油气分布具有一定的规律性。根据油气勘探及研究程度,南海北部边缘盆地迄今为止勘探所发现的烃类油气可划分为生物气及亚生物气、热成因正常成熟油气和高熟—过熟油气等3型7类;CO2等非烃气则可划分为3型4类;天然气水合物成因类型可划分为热解气(成熟—高熟)、生物气及亚生物气,但以后者为主。生物气及亚生物气在全区浅层及海底广泛分布;成熟陆源石蜡型油气主要分布于北部湾盆地及珠江口盆地北部裂陷带;成熟—高熟煤型凝析油气主要展布于琼东南盆地崖南凹陷及珠江口盆地西部珠三坳陷陆架浅水区;煤型气及CO2等非烃气则主要富集于莺歌海盆地泥底辟带浅层及琼东南盆地东部和珠江口盆地深大断裂发育区;深水油气及天然气水合物分布于琼东南盆地南部裂陷带及珠江口盆地南部裂陷带等陆坡深水区。因此,根据不同成因油气分布富集规律,可以确定最佳油气勘探方向,优选有利油气富集区带部署钻探,进而达到提高油气勘探成功率之目的。     

琼东南盆地宝岛凹陷陵水组—三亚组海底扇沉积模式及源—汇过程

深水区是当前油气勘探的前缘领域之一,其储集体分布与成因是成藏研究的关键难题。琼东南盆地宝岛凹陷已被证实为富生烃凹陷,但凹陷内超深水区目前仍未取得商业油气勘探突破,主要原因在于中深部储层展布规律认识不清。以宝岛凹陷南部斜坡带为例,应用地震反射结构识别、地震相几何形态刻画、地震属性约束等地震沉积学预测方法,明确陵水组和三亚组海底扇平面展布。研究结果表明,宝岛凹陷斜坡带陵水组扇三角洲呈现平行斜交型前积反射特征,滑塌型海底扇呈透镜体反射特征,三亚组海底扇呈现亚平行席状反射特征。基于源—汇体系分析,明确宝岛凹陷斜坡带扇体沉积物源来自于西南侧松南低凸起及南部隆起,多支下切水道发育为沉积物搬运提供了有效运输通道。地震沉积学预测方法及源—渠—汇沉积过程分析理论的应用为宝岛凹陷深水区油气勘探及成藏条件分析奠定了地质基础。     

微生物地球化学勘探技术在白云凹陷深水区油气勘探中的应用

为提高南海深水区油气勘探成功率,降低油气勘探的风险及成本,在珠江口盆地白云凹陷深水区首次应用了微生物地球化学勘探技术。该技术以轻烃微渗漏理论为基础,采用微生物学方法和地球化学方法直接检测有利目标区之上海底表层的微生物异常和吸附烃异常,预测下伏有利目标区目的层段是否存在油气藏,并预测油气藏的含油气性质。针对白云凹陷深水区复杂地质条件、多种圈闭类型和不同的油气藏类型,利用已钻构造作为微生物地球化学检测的正演模型,对新发现圈闭的含油气性进行了预测,最终将油气微生物地球化学勘探的研究成果与地震、钻井、测井、岩心等资料相结合,对微生物异常分布与油气富集规律间的关系作出了合理的地质解释,并对有利圈闭和区带进行了含油气评价,从而实现了直接发现油气藏的目的。应用实践表明,在白云凹陷深水区采用微生物地球化学烃类检测技术与常规勘探技术相结合的综合勘探新模式,能够较好地预测有利圈闭的含油气性。     

再论白云深水区油气勘探前景

对于海上新勘探区,特别是需要高投入的深水区,资源潜力和成藏规律的认识决定了勘探的信心和投入的规模。位于陆坡深水区的珠江口盆地白云凹陷是南海北部陆缘新生代最大的沉积凹陷。白云主洼为具有张扭背景由2组相对雁列展布的阶状断裂构造带控制的大型宽地堑,发育大型三角洲—中深湖相沉积体系。钻探揭示了凹陷北部恩平组的大型三角洲相带和东南部文昌组淡水湖相藻类富集的泥岩沉积。北部和东部已发现天然气的母质类型主要为腐殖-腐泥混合型(Ⅱ型)。白云凹陷具备成为大型油气勘探区的烃源潜力。珠海组、珠江组—韩江组两大陆架坡折带和三级层序变化控制的陆架边缘三角洲及陆坡深水重力流砂岩是白云深水区的理想储层。在埋深较浅的南部,文昌组—恩平组也能成为有效勘探层位。白云凹陷是一个高温超压的深水凹陷,多种现象表明存在与生烃等有关的超压和流体底辟,以及与断裂活动有关的压力释放过程,晚期断裂和(或)底辟带与长期古鼻隆高带是白云凹陷已发现油气藏油气输运和汇聚的主控因素。高温超压凹陷应有特殊的成藏规律,油气主要受压力场驱动从高势区向低势区流动和富集,超压场顶面压力过渡带及其关联的输运聚体系控制了主要的成藏带。确定温压场,以及超压带顶面、低势区和低势层的位置,是白云深水区发现大油气田的关键。     

深水水道体系砂岩储层的地球物理综合预测技术及应用

深水水道是深水油气勘探的重要领域,勘探实践表明深水水道体系优质砂岩是白云凹陷深水区油气的主要储集体。利用南海北部白云凹陷深水区三维地震资料,综合应用地震—沉积相、相干处理、地震属性等地震技术,对三维工区内珠江组上段深水沉积水道体系展布进行识别,定性分析水道砂岩储层有利相带分布规律;在此基础上,开展岩石物理分析及叠后地震反演储层预测研究,(半)定量刻画水道砂岩储层分布规律及厚度特征,对水道砂岩储层开展综合评价。最终总结出一套适合深水水道砂岩储层识别预测的地球物理综合方法体系。     

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。     

南海北缘珠江口盆地油气资源前景及有利勘探方向

珠江口盆地自20世纪80年代初开展大规模油气勘探以来,在北部裂陷带及中央隆起区已陆续发现了20多个油气田.目前北部裂陷带及中央隆起区勘探程度较高,盆地南部裂陷带及隆起区处于深水区域,勘探及研究程度甚低.近几年油气勘探获得了重大突破和进展,展示出巨大的勘探前景.在前人研究的基础上,根据盆地不同区域油气运聚成藏条件及特点,分区带对其油气资源前景及有利勘探方向进行剖析,明确提出,北部裂陷带中深层领域和南部裂陷带白云凹陷及周缘深水区是油气勘探的新领域和有利方向,应进一步深化研究、加快油气勘探步伐.     

2013年国际石油科技进展

<正>1海洋深水沉积体系识别描述及有利储层预测技术有效规避勘探风险面对丰富的深海油气资源,世界众多国家和公司投入巨资进行深水油气勘探开发,但如何有效规避勘探风险,是深水油气勘探开发研究面临的重要挑战。美国多家大学及机构通过     

珠江口盆地深水区白云凹陷高热流背景油气类型与成藏时期综合分析

白云凹陷位于南海北部珠江口盆地深水区地壳强烈薄化带,快速沉降和高地温背景使得油气生成运聚非常复杂。应用油气地球化学、流体包裹体系统分析和2D盆地模拟相结合的方法,研究了白云凹陷目前已发现油气类型、充注幕次、成藏期次和古压力演化,结果表明:白云凹陷存在5类原油和2类天然气,油气充注具有"油早气晚"的特征。白云凹陷珠江组和珠海组储层油包裹体主要分为3类:成熟油包裹体(黄色荧光)、较高成熟油包裹体(黄绿色荧光)、高成熟油包裹体(蓝白色荧光,与天然气充注关系较为密切)。白云凹陷早期存在油气充注,后期普遍经历气洗作用而使古油藏遭受破坏。应用古压力-埋藏深度投点法确定至少存在2期充注:第1期为13.1～7.3Ma,主要为成熟油充注;第2期为5.5～0Ma,主要为高成熟油和天然气充注。压力演化模拟表明,较明显的生烃增压主要开始于白云运动时期,主要经历3期泄压:第1期成藏意义不大,第2期对早期油运移有重要意义,第3期对油气晚期成藏意义重大。本文成果对白云凹陷油气富集规律研究及下一步油气勘探有重要指导作用。     

辽河坳陷火成岩油气藏勘探关键技术

火成岩油气藏已经成为辽河坳陷油气勘探的重点领域之一。通过多年攻关研究和勘探实践,形成了3项具有辽河特色的火成岩油气藏勘探核心技术。1火成岩油气藏评价技术决定勘探方向:主成盆期的沙三段是火成岩油气勘探的主要层系;近源成藏决定了油气勘探的主要区带;优势岩性岩相和裂缝改造区是有效储层发育的勘探目标。2火成岩体识别与预测技术锁定勘探目标:属性—反演联合地震识别,落实火成岩体的分布范围;火成岩岩相地震识别与刻画,预测优势岩相的分布区;地质—测井的综合识别,确定火成岩类型,识别优势储层。3火成岩储层改造技术有效提高储量动用:针对该区火成岩油藏的"大排量、低砂比、高强度、多级段塞压裂"的储层改造工艺,提高产能效果显著,保障了油气勘探成功率。     

莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层天然气充注与超压演化史

莺歌海盆地乐东10区新近系黄流组储层异常高压极其发育,压力系数最高可达2.3,超压的发育和演化与天然气成藏关系密切。基于流体包裹体岩相学观察,通过流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析恢复黄流组储层气包裹体捕获压力,研究储层天然气充注和压力演化的关系。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层发育纯CO₂气包裹体、富CH₄气包裹体、CO₂-CH₄混合气包裹体,对应两期CO₂和两期烃类气体充注。两期CO₂充注时间分别在2.0 Ma和1.0 Ma,包裹体中碳同位素显示两期CO₂为无机成因。两期烃类气体充注时间均晚于两期CO₂充注时间,分别是在1.8 Ma和0.4 Ma。黄流组储层超压经历了先增后降的过程。在2.0～1.0 Ma,两期CO₂和一期天然气的充注使黄流组储层压力逐渐升高,第二期CO₂充注到黄流组储层中之后,最大压力系数达到2.43。第二期烃类气体充注对应的黄流组储层剩余压力和压力系数都低于第二期CO₂充注时期,可能指示了在第二期CO₂充注之后,存在天然气泄漏的现象,使储层压力在1.0～0.4 Ma降低。莺歌海盆地乐东10区黄流组储层天然气充注与压力演化的关系对认识天然气成藏规律具有重要意义。     

松辽盆地幔源CO2分布规律与运聚成藏机制

对CO₂碳同位素组成和³He/⁴He值分析表明,松辽盆地高含CO₂天然气藏中的CO₂皆为幔源成因.在对已发现含CO₂天然气分析的基础上,研究了松辽盆地CO₂在含量、层系和平面上的分布规律.研究结果表明,松辽盆地CO₂在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,在层位上,CO₂主要富集于营城组和泉四段;在平面上,CO₂呈多个点状或狭长带状局限分布,其平面分布明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的伴生关系.幔源CO₂运聚成藏机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO₂的储集库,基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO₂气源,CO₂通过基底大断裂和古火山通道向上输导,并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型决定了气藏中CO₂的含量及含CO₂天然气的赋存层位,幔源CO₂的运聚通道可划分为3种组合类型.建立了松辽盆地含CO₂天然气藏的"三阶段"成藏模式.     

莺歌海盆地乐东10区CO2包裹体特征及其流体充注史

莺歌海盆地新生界富含天然气,近年来在盆地中深层勘探取得了突破;而乐东10区气田的发现,引起了对非底辟构造的中深层岩性气藏天然气运移成藏问题的关注。乐东10区块中新统黄流组天然气藏富含CO₂,为了查明CO₂在天然气藏中的运移特征和期次,以包裹体岩相学为前提,结合激光拉曼光谱分析对其进行了研究。该区包裹体主要包括盐水包裹体、二氧化碳包裹体、气相甲烷包裹体、混合气包裹体、含混合气的盐水溶液包裹体五种类型。使用激光拉曼分析和显微测温技术,定量分析了CO₂包裹体的均一温度和密度等参数;结合CO₂流体包裹体捕获条件、沉积特征、埋藏史以及CO₂同位素值,认为该区CO₂为两期幕式充注：第一期为1.4~0.9 Ma充注的高密度无机成因CO₂;第二期为0.7~0.4 Ma充注的中密度无机成因CO₂。     

四川盆地川西气田中三叠统雷口坡组气藏气源再认识

天然气探明储量超千亿立方米的川西气田是中国石化继普光和元坝气田之后,在四川盆地发现的第3个大型海相气田.目前对该气田中三叠统雷口坡组气藏的气源认识尚未统一,争议较大,有必要对其开展再分析.对川西气田不同构造雷口坡组四段三亚段(雷四三亚段)上、下产层的天然气组分和烷烃同位素特征分析表明,川西气田同一构造雷四三亚段下储层气...     

黔南坳陷震旦系—寒武系页岩解析气中氦气成因及来源

氦气由于其独特的物理化学性质及稀缺性被列为重要的战略资源。目前中国氦气资源需求缺口巨大,对外依存度极高,急需加强氦气资源的勘探及研究工作。以黔南坳陷震旦系陡山沱组和寒武系牛蹄塘组页岩（气）为研究对象,基于气体组分及碳同位素、稀有气体组成及同位素比值、页岩的主、微量元素分析等测试结果,对页岩气中氦气成因及来源进行研究。结果表明：陡山沱组和牛蹄塘组页岩气主要以N₂为主,CH₄含量次之,He含量介于（1 533.1~2 323.7）×10^-6之间,³He/⁴He值为0.009 ~0.010 Ra（Ra=1.4×10^-6）,显示以壳源氦为主。页岩气样品中²¹Ne/²²Ne值和⁴⁰Ar/³⁶Ar值高于相应的空气值,表明存在不同比例壳源²¹Ne和⁴⁰Ar加入。研究气体样品中壳源放射性成因⁴He/⁴⁰Ar的实测值与地壳放射性成因⁴He/⁴⁰Ar值接近,而远小于岩石原位放射性成因⁴He/⁴⁰Ar的理论计算值,表明可能存在地壳或岩石解析过程中空气来源的稀有气体稀释了岩石原位放射性成因的⁴He和⁴⁰Ar。基于页岩层段原位氦气生成速率与地壳氦释放通量的理论计算,页岩气样品中⁴He的原位累积时间和地壳补给时间都远小于对应地层的沉积年龄,表明地层沉积过程中存在构造运动导致原位生成的氦气发生散失。     

松辽盆地高含CO2气藏储层包裹体气体的地球化学特征

对松辽盆地高含CO₂气藏储层包裹体及其气体组分的地球化学特征研究发现,储层中CO₂包裹体不发育,包裹体中CO₂的地球化学特征和气藏中气体的地球化学特征有比较大的差别,包裹体中的CO₂显示有机成因,而气藏中的CO₂显示无机成因;但包裹体中与气藏中的烃类气体的同位素特征却比较一致。造成包裹体上述特征的原因一是无机幔源CO₂的充注速度快,包裹体来不及生长;二是在CO₂充注以前,储层已经被烃类气体所饱和,在储层缺水的地质环境下不适宜包裹体的形成。最后结合地质特征认为,CO₂的充注发生在烃类气体充注以后。     

利用地震成藏学研究断陷湖盆油气成藏关键要素

断陷湖盆少井区勘探首先要确定烃源岩及其生烃潜力,但由于文昌B凹陷钻井少、资料缺乏,大大限制了有机地球化学、有机岩石学及油藏地球化学等常规地化成藏评价方法的应用。为此,在珠江口盆地西部引入地震成藏学分析方法,建立了一套在钻井资料少、勘探程度较低的地区的烃源岩识别技术。结合理论研究与勘探实践总结了“地震成藏学研究新思路”,即以现代油气成藏理论为指导,地震勘探技术为手段,根据地震资料处理、解释成果合理、科学地分析研究区油气成藏关键要素,揭示油气成藏过程、总结成藏模式,精准预测油气藏的分布。结果表明,文昌组中深湖相优质烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅰ~Ⅱ₁型,生烃潜力大,分布面积可达110km²,平行于珠三南断裂呈NE向长条状分布,拓展了珠江口盆地勘探新层系。     

川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因

依据天然气组分、碳同位素和稀有气体等资料对川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因进行了系统研究。结果表明,(H_2S+CO_2)与(H_2S+CO_2+∑C_n)比值可以作为表征热化学硫酸盐还原作用(TSR)程度的参数。元坝地区长兴组至须家河组二段、通南巴地区飞仙关组至须家河组四段天然气δ~(13)C_2变化幅度大于δ~(13)C_1,且δ~(13)C_2值介于-24.4%。~-36.7‰,表明存在油型气和煤型气混合,理论上各层系天然气碳同位素均应呈倒序分布,但元坝地区长兴组、飞仙关组和通南巴地区嘉陵江组天然气受TSR影响,仍表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2或δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。元坝地区须家河组三段、四段天然气δ~(13)C_2值大多重于-28%。,以煤型气为主,表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。天然气稀有气体氦同位素R/R_a值分布于0.00881~0.02510,表现出典型的壳源特征,源于TSR的酸性气体和源于烃源岩热演化的有机酸对碳酸盐岩的溶蚀是该地区二氧化碳形成以及δ~(13)C_(CO_2)变重的主要原因。气-气及气-源综合对比表明,元坝—通南巴地区天然气成因类型可以划分为龙潭型(A1型)、混合型(A2型)和须家河型(B型),龙潭型和混合型主要来源于上二叠统龙潭组烃源岩,其中混合型混有少量须家河组来源气,须家河型主要来源于其自身层系的烃源岩。     

幔源CO2对渤海海域秦皇岛29构造带油气成藏的影响

秦皇岛29构造带是渤海海域为数不多的典型高含CO₂气体的油气带,研究油气充注与高丰度CO₂气体运移、聚集之间的相互关系,对于油气勘探和CO₂气藏的发现都具有重要意义。基于原油饱和烃和芳烃等地球化学实验分析结果以及流体包裹体岩石学特征等,系统开展了CO₂气体充注与秦皇岛29构造带油气成藏的相互关系及影响,研究并深入探讨了秦皇岛29构造带高含CO₂气体的油气藏形成机理。研究认为：(1)构造带油气主要赋存于沙河街组一段(沙一段)和东营组,油气来源于秦南凹陷沙一段和沙三段烃源岩,以沙一段为主;(2)构造带油气藏经历了两期油气充注事件,早期以原油充注为主,运移方向以横向为主,石油自北向南沿着砂体运移,由秦南凹陷运移至凸起带,晚期发生了岩浆热流体引起的气体瞬时充注事件,以垂向运移为主,富含烃类的超临界CO₂流体先沿着深大断裂向上运移,进入主力油层后,自南向北横向运移;(3)构造带油气藏气洗作用比较明显,形成了主力油气藏底部富集稠油和沥青、中部为轻质油、上部为凝析油,以...     

松辽盆地长岭断陷老英台—达尔罕凸起CO2分布特征及成因分析

松辽盆地长岭断陷老英台凸起区广泛分布CO₂气层或与烃类气体伴生的CO₂,其含量和组成非均质性明显,不同井区或同一井区不同层位气层中CO₂的相对含量及同位素组成均可能存在明显差别,表明其成因十分复杂。揭示研究区CO₂的成因机理,不仅具有理论意义,对研究区天然气勘探也具有重要的现实意义。根据CO₂组成、同位素分布特征,结合伴生烃类气体分析,可知研究区深层CO₂既有无机成因,也有有机成因,或者两者混合成因。其中,CO₂含量相对较高的营城组气层中的CO₂主要为无机成因气,而CO₂含量较低的登娄库组气层中的CO₂为有机成因或有机—无机混合成因。登娄库组有机成因CO₂与烃类气为同期成藏;营城组CO₂有与烃类气同期形成的,但大规模的无机成因的CO₂为新近纪之后晚期成藏的。