南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层对比及烃源岩评价

南黄海海域广泛分布了海相中-古生界,区域地质研究表明,南黄海海域不仅是下扬子向海的延伸,而且是下扬子的主体.扬子地区的沉积盖层发育十分良好,海相中-古生界大致可分为两大套:震旦系-志留系与泥盆系-中三叠统.通过南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层的对比研究,认为南黄海海域发育了与陆地相同的海相中-古生界,其中下古生界主要烃源岩有上震旦统陡山沱组、下寒武统幕俯山组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪和高家边组;上古生界-三叠系主要烃源岩为下三叠统青龙组、上二叠统大隆组和龙潭组、下二叠系栖霞组,其中上震旦统泥质岩、下寒武统泥质岩、下志留统泥质岩和二叠系碳酸盐岩是4套主要的烃源岩.     

南黄海盆地中部隆起的形成与演化

南黄海盆地是在前震旦系克拉通基础上发育的中、古生界海相与中、新生界陆相多旋回叠合盆地。通过地震资料解释,结合邻区钻井与区域地质资料,对南黄海盆地中部隆起中、古生代地层及其形成演化进行了研究,结果表明,南黄海盆地中部隆起沉积了较全的中、古生界海相地层,发育第四系—新近系、中—下三叠统青龙组、上二叠统、下二叠统—上泥盆统、中—下志留统,奥陶系—震旦系和前震旦系变质岩系等7套地震地质层序;主要经历了前震旦纪基底形成、震旦纪—早古生代克拉通发育、晚古生代—中三叠世稳定台地—陆内裂陷、晚三叠世—古近纪形成与抬升剥蚀及新近纪-第四纪坳陷沉降5个阶段。     

南黄海崂山隆起志留系古油藏的深部烃源证据

<正>1地质背景崂山隆起是南黄海中—新生代盆地的一个构造单元,位于南黄海盆地中部,呈东西向展布,南北分别与青岛坳陷、烟台坳陷相邻,西与下扬子陆域滨海隆起相接,向东延伸至韩国海域。南黄海崂山隆起的油气调查起步较晚,2005年首次获得较为有效的深部地震反射,2015年钻探的CSDP-2井证实了深部海相中—古生界的存在,揭示了下三叠统、二叠系、泥盆系和志留系(未钻穿,见下志留统高家边组上段),该井在多层段见不同程度的油气显示,但未获得工业油气流。     

下扬子海相中—古生界烃源岩发育的控制因素

下扬子沉积了巨厚的海相中—古生界,主要发育了上震旦统陡山陀组、下寒武统荷塘组、下奥陶统、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和上二叠统—下三叠统下段6套烃源岩层系,具有较大油气勘探潜力。烃源岩的发育主要受沉积相类型、古地貌格局及构造演化控制。烃源岩沉积相类型以陆棚相、台地相及沼泽相为主,陆棚相以深水陆棚相为最有利的烃源岩相带。下扬子南北海槽是震旦纪—中奥陶世最有利的烃源岩发育区。受区域构造拉张的影响,下扬子曾发生多期较大规模海侵,在海侵期发育了有利烃源岩层段,主要集中在下寒武统荷塘组、下奥陶统—中奥陶统下段、下二叠统栖霞组和上二叠统大隆组—下三叠统下段。受华南板块在加里东运动晚期的向北挤压的影响,下扬子板块发生挤压挠曲,使得南部抬升、北部沉降,上奥陶统五峰组—下志留统高家边组在北部沉降区发育有利的烃源岩。     

南黄海中古生界勘探进展及油气潜力

2005年南黄海盆地油气勘探由新生界向中古生界转变。综合利用区域地质、地球物理、地球化学和钻井资料,从地层层序、沉积相和沉积体系、残留盆地构造特征以及石油地质条件等几个方面阐述最近几年来南黄海盆地中古生界油气勘探的进展。中古生界残留地层可以分为下构造层(震旦—奥陶系)、中构造层(志留系)和上构造层(泥盆系—三叠系)3套层系。盆地中古生界以海相沉积为主,发育碳酸盐岩台地—斜坡—盆地相沉积体系、碳酸盐岩缓坡—盆地相沉积体系和海陆过渡三角洲沉积体系。中古生界发育下寒武统、上奥陶统—下志留统、上、下二叠统4套区域性烃源岩,其中以二叠系栖霞组、龙潭组和大隆组烃源岩层最为有利。中古生界储层以碳酸盐岩储层为主,其次是碎屑岩储层。综合分析认为,南黄海盆地中古生界油气勘探最有利的区带为中部隆起区。     

南黄海古生界烃源特征及资源潜力评估

南黄海海域广泛分布了海相古生界,区域地质研究表明,南黄海海相古生界主要发育4套烃源岩层系,分别为下寒武统幕府山组泥质烃源岩,上奥陶统-下志留统五峰组-高家边组泥质烃源岩,下二叠统栖霞组灰质烃源岩和上二叠统龙潭-大隆组泥质烃源岩。通过对这4套烃源岩沉积特征及地球化学实验数据分析,开展了烃源岩地化特征和生烃潜力的评价。评价结果认为,下寒武统幕府山组、下二叠统栖霞组烃源岩有机质丰度高,类型好,生烃潜力高,为好-最好烃源岩;上二叠统龙潭组、大隆组烃源岩,其有机质丰度高,但有机质组成以陆源有机质为主,为较好烃源岩;奥陶-志留系为一般烃源岩,在此基础上,计算南黄海地区的天然气资源量为2.75万亿m~3。     

下扬子陆域海相中—古生界烃源岩有机质丰度特征及其岩相古地理

通过开展陆地野外地质调查及资料收集发现,下扬子陆域海相中—古生界共发育4套主要烃源岩,从烃源岩有机质丰度角度分析,这4套烃源岩都是较好的烃源岩,具有很好的油气远景。结合烃源岩产出的岩相古地理背景,发现泥质烃源岩主要产出于早古生代深水陆棚—盆地相(下寒武统幕府山组和下志留统高家边组)和晚古生代海陆交互相(上二叠统龙潭组),而碳酸盐岩烃源岩则主要产出于碳酸盐岩台地相(下二叠统栖霞组),尤以局限台地相为优。研究沉积相带平面展布特征可以发现,烃源岩有利沉积相带明显具有向南黄海延伸的趋势,从而证明南黄海盆地海相中—古生界具有较好的油气潜力。     

南黄海盆地二叠系地震-沉积相分析及烃源岩分布预测

二叠系烃源岩是南黄海盆地多套优质烃源岩之一,多年来,由于地震测线少和品质差,导致对其分布一直认识不清。基于南黄海盆地近年来新采集处理的大量二维地震测线,结合老地震测线和5口钻遇二叠系的钻测井资料,通过单井相分析、地震-沉积相分析,开展了对南黄海下二叠统、上二叠统的沉积相及有利烃源岩分布预测研究。分析表明:下二叠统栖霞组沉积时期,青岛坳陷及崂山隆起西部以台地相为主、中东部以盆地相发育为主;上二叠统龙潭组沉积时期,青岛坳陷南部和勿南沙隆起以三角洲平原相、崂山隆起和青岛坳陷西部以三角洲前缘沉积相、青岛坳陷东北部及崂山隆起东部以滨浅海沉积相发育为主。结合有利烃源岩沉积相和残留地层厚度分析,认为崂山隆起中部及青岛坳陷东北部是下二叠统烃源岩有利分布区,崂山隆起中东部及青岛坳陷东北部是上二叠统烃源岩有利分布区。     

南黄海盆地南部坳陷下三叠统沉积相

南黄海盆地是下扬子地块向海洋的延伸,中三叠世以前为统一的海相盆地。目前陆上地区下三叠统沉积相展布已经基本搞清,但是海区研究程度较低。结合陆上下扬子地块的研究成果,通过实际的钻井、地震资料分析,开展了南黄海盆地南部坳陷下三叠统沉积相研究,结果表明:研究区下三叠统沉积体系呈NE向展布,由NW向SE水深逐渐变浅,依次发育台缘斜坡相、开阔台地相和局限台地相;局限台地相暗色泥岩和泥质灰岩发育,为有利的烃源岩。     

下扬子陆域海相古-中生界烃源岩控制因素及其对南黄海盆地的启示

通过精细测量及观测南京、巢湖、浙江地区25个露头点露头资料和典型剖面测量以及资料收集整理,综合分析认为下扬子陆域主要发育下寒武统荷塘组、下奥陶统宁国组(大湾-牯牛组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组、上二叠统大隆组6套区域性主力烃源岩。烃源岩的发育受多种因素控制,在下扬子地区主要受构造演化、最大海平面变化、古地貌单元、沉积环境等因素控制。在构造演化控制的特定古地理格局下,大规模海侵期控制了烃源岩发育层位,古地貌单元控制了烃源岩分布范围,沉积环境控制了烃源岩的类型。以下扬子陆域烃源岩研究为对比基础,探讨了寻找南黄海盆地烃源岩的方向。     

南黄海盆地“三明治”结构的页岩气保存条件探讨

为了促进南黄海盆地中-古生界页岩气勘探的早日突破,开展了美国福特沃斯盆地巴奈特页岩气藏、四川盆地页岩气藏以及贵州潜在页岩气藏保存条件的对比研究。结果显示,"三明治"结构的保存条件在页岩气成藏中至关重要,其中,"三明治"结构是指泥岩/页岩层与其顶、底板的灰岩/白云岩层构成的一种很好的储-盖组合。结合下扬子中-古生界发育特征以及南黄海崂山隆起所具有的古生代构造变形弱且隆起两侧边缘存在逆冲断层封堵等条件认为,南黄海盆地下寒武统和二叠系很可能存在"三明治"结构的页岩气保存条件,是南黄海页岩气获得突破的关键层段;而崂山隆起两侧边缘很可能是页岩气钻探的首选目标。     

南黄海中部隆起地层分布特征

南黄海中部隆起是南黄海盆地构造最稳定的地区之一,也是下古生界含油气远景区之一,其找油前景引起人们极大的关注。应用小波分析等方法处理南黄海重磁异常场,揭示中部隆起区结晶基底起伏特征,同时结合区域地质以及地震剖面资料,对中部隆起地层分布特征提出了几点新认识:南黄海中部隆起结晶基底的起伏特征并非"平板"一块,其平面总体轮廓可概括为"三隆两坳";受印支运动的影响,中部隆起区发育的主要地层是震旦系-下二叠统,下三叠统青龙灰岩和上二叠统龙潭煤系已基本剥蚀殆尽;下古生界沉积中心大致位于结晶基底"坳陷"部位;上古生界受火山活动和岩浆侵入的影响,分布特征是分段而不连片;中部隆起分布着火山岩,分布特征是"东强西弱"。     

南黄海盆地南部坳陷二叠系龙潭组—大隆组沉积相

南黄海盆地位于下扬子地块的东部,中、古生界研究程度较低,迄今为止尚未系统开展过龙潭组—大隆组沉积相研究,从而制约了研究区的油气勘探。本次研究结合陆上下扬子的研究成果,通过实际的钻井、地震资料分析,开展了南黄海盆地南部坳陷龙潭组—大隆组沉积相研究。结果表明:龙潭组—大隆组沉积时期研究区发育海相碎屑岩沉积,沉积体系整体呈NE向展布;自NW向SE方向水体逐渐变深;研究区的东北部发育河流相,向SE方向过渡为三角洲相、沼泽—澙湖相和前滨—临滨相,东南部为陆棚相;该套地层泥岩和煤层发育,属于良好烃源岩。     

下扬子地块2个古生界地质剖面的烃源岩特征及其对南黄海盆地的意义

针对南黄海海域油气勘探缺乏揭示古生界钻井样品资料的窘况,对邻近陆区2个典型露头剖面进行了调查研究。这2个剖面分别为南京幕府山的下古生界寒武系陆相泥岩和安微巢湖的上古生界二叠系海相灰岩,都呈深灰黑色;前者是当前下扬子陆区页岩气勘探重点研究层系;后者出露面积较大,似臭鸡蛋味浓烈,为含硅碳酸盐岩,俗称"臭灰岩"。通过系统油气地球化学测试,证实其均为优质烃源岩;岩石物性测试结果表明,后者还可为优质储集岩。由于古生代下扬子地块具有地台性质,沉积体系向南黄海海区自然延伸沉积,因此,利用这些来自陆区露头地质剖面的珍贵样品推测,二者均可作为南黄海盆地尤其是南部坳陷的潜在主力烃源岩,以期为相应的油气勘探评价提供借鉴。     

南黄海盆地油气资源调查新进展

南黄海盆地是中-古生代海相沉积盆地与中-新生代陆相沉积盆地相叠加的大型沉积盆地,其油气调查与勘探始于20世纪60年代初,经历了陆相盆地调查与勘探、探索与研究、海相盆地勘查3个阶段。由于地震地质条件复杂、盆地演化历史复杂、地质构造复杂、勘探程度相对较低,50多年的调查与勘探未获得商业性油气发现。经过2005年以来的长期地震调查技术攻关,初步形成了以"高覆盖次数、富低频信号、强震源能量"的采集技术和"高分辨率、富低频成分、强反射能量"的处理技术相结合的盆地深部"高富强"地震探测技术,并获得深部海相层的有效地震反射。近年来的进一步调查和研究发现:(1)南黄海盆地不仅是扬子板块在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体;(2)南黄海盆地与四川盆地在中-古生代海相盆地沉积时期具有相同的沉积建造和沉积演化历史;(3)南黄海陆相中-新生界以下残留有巨厚的中-古生代海相地层,存在可追踪对比的三套地震反射标志层组,据此建立了中-古生代海相沉积层的地震层序;(4)发育下寒武统荷塘组(或幕府山组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、上二叠统龙潭组-大隆组三套优质烃源岩,三套完整的生储盖组合,具备形成大型油气田的物质基础;(5)理论模拟和包体分析表明,海相中-古生界存在多源多期成藏特征;(6)崂山隆起是海相下古生界油气远景区,勿南沙隆起是海相上古生界的油气远景区;(7)崂山隆起高石稳定带是有利勘探区带,是寻找类似于四川盆地"威远型"和"安岳型"油气田的重要地区;(8)高石3号构造是古生界的首选钻探目标。下一步工作重点是实施以下古生界为主要目的层的参数井钻探,建立区内完整的中-古生代地层层序,获取资源评价参数,实现南黄海油气调查的战略发现和勘探认识突破。     

南黄海盆地中、古生界油气地质条件研究

南黄海盆地在以中、新生界为主开展的油气勘探历时近30年,至今未获工业油气流。而盆地中、古生界石油勘探程度很低．目前仅只有少数钻井钻遇中、古生界,对其基本油气地质条件认识存在不足。此文运用含油气系统理论和盆地模拟技术,利用钻井资料,类比下扬子陆区石油地质条件研究成果,对下扬子南黄海盆地中、古生界海相地层烃源岩、储层和盖层条件进行了初步研究,为该盆地中、古生界下一步油气勘探指出了有利方向。     

崂山隆起寒武系油气勘探前景预测——对比四川盆地和苏北盆地

南黄海盆地是下扬子克拉通板块的主体,也是我国唯一尚未获得油气突破的海区。尤其是崂山隆起,目前只有1口钻井,勘探程度极低,制约了油气勘探的进程。然而,南黄海盆地的烃源岩、储层、盖层和成藏条件与四川盆地和苏北盆地存在着相似的地方。对比分析四川盆地和苏北盆地寒武系可以发现:2个盆地的烃源岩丰度高,厚度大,TOC平均含量分别达4%和3.32%,都是较好的烃源岩;储层以震旦系和寒武系白云岩为主,裂隙发育使储层具有较高的孔隙度和渗透率;成藏模式包括新生古储、古生新储和自生自储。在缺少资料的情况下,通过类比四川盆地和苏北盆地来推测南黄海崂山隆起寒武系的油气地质特征和油气勘探前景。对比分析认为,崂山隆起寒武系具有较大的油气勘探前景,应加快勘探进程。     

以海陆对比优选南黄海海相中—古生界油气勘探目标区

为优选南黄海盆地海相中—古生界油气勘探目标区,开展了上下扬子区陆域地质考察,对比分析了苏北—南黄海及上扬子四川叠合盆地海相中—古生界油气勘探现状、区域构造特征和烃源岩条件等。认为受区域构造演化差异的影响,南黄海崂山隆起海相中—古生界保留更完整,尤其是下古生界构造更稳定、地层分布广、厚度大、烃源岩条件好,发育多个大型构造圈闭,具有有利的成藏条件,是有利的勘探目标区。     

南黄海盆地海相中、古生界油气资源潜力研究

在对南黄海盆地海相中、古生界烃源条件和后期保存条件研究的基础上,运用盆地模拟手段并结合前人研究成果,对海相地层烃源岩的排烃史进行了模拟,计算了海相地层油气资源量,从而进行了海相油气资源潜力的分析;同时通过对海相上构造层和下构造层两套含油气系统成藏条件的研究,预测了盆地内海相油气资源的有利运聚区,进而指出南黄海盆地海相油气勘探的有利区,为下一步南黄海盆地的勘探部署提供了依据。研究表明,南黄海盆地海相下构造层和海相上构造层栖霞组、龙潭组—大隆组烃源岩推测为好的烃源岩,海相上构造层青龙组烃源岩推测为中等—好的烃源岩;盆地海相地层具有一定的油气资源潜力,油气资源总量为35.37×10^8t,且在纵向上,油气资源主要来自海相下构造层烃源岩系,在平面上主要分布于南部坳陷;盆地海相地层存在两类油气资源勘探有利区,其中,最有利区位于中部隆起区南部、南部坳陷区和勿南沙隆起区北部。     

南黄海中、古生界油气勘探前景

近几年少量的地球物理勘探工作表明，南黄海印支面以下存在厚达5000m以上的海相中，古生界，而且保存远比苏北陆区好，是南黄海新的勘探领域，中部隆起和勿南沙隆起稳定，面积大，有望找到大中型油气田，是具有远景的勘探新区。南黄海的油气勘探，中部隆起和勿南沙隆起应注意寻找与两个不整合面有关的，上有盖层封堵的非构造型内幕原生油气藏，在有利凹陷区以及隆起与坳陷接合部位应注意寻找中，上古生界再生油气藏；北部坳陷在注意寻找陆相中生界油气藏的同时还应注意寻找断块潜山型海相中，古生界再生油气藏。