国外深水油气勘探述评及中国深水油气勘探前景

经过近30 a的发展,深水油气勘探的水深记录被快速刷新;在深水区不断发现大油气田,油气储量、产量快速增长;深水区资金投入明显增长;世界深水区的剩余油气资源潜力巨大.深水油气勘探活动具有高成本、高技术、高风险和高回报的特点,正是由于深水油气勘探储量规模大、产能高形成的高回报特点才促使人们不断地向深水发起挑战.以地震技术和模拟技术为核心的勘探技术、钻采技术的进步和钻采设备的发展,以及开放的优惠政策等有利因素推动深水油气勘探向更深处发展.中国的深水油气领域广阔,目前现实的深水油气勘探领域--南海北部边缘深水区具有很好的基本石油地质条件和成藏条件,与国外获得巨大成功的深水油气勘探区较为类似,因此,其勘探潜力大,前景好.     

南海北部大陆边缘深水盆地烃源岩早期预测与评价

南海北部深水盆地与浅水陆架区一样,新生代均处于南海北部准被动大陆边缘的地球动力学环境,具有北部大陆边缘拉张裂陷的基本构造地质属性.深水盆地油气运聚成藏的基本地质条件亦与浅水区类似,但由于陆坡深水区凹陷裂陷更深、沉积充填规模更大,因此,烃源岩发育且展布规模更大,进而为深水油气形成莫定了雄厚的烃源物质基础.本文基于深水区少井无井、地质资料缺乏的现状,借鉴浅水区烃源岩地质地球化学特点及评价参数,依据跨越深水区地震剖面层序地层追踪解释及油气地质综合研究,重点对深水盆地烃源岩进行早期预测与评价,同时亦对其油气资源潜力进行初步分析.     

世界著名深水油气盆地的构造特征及对我国南海北部深水油气勘探的启示

介绍世界著名深水油气盆地的主要特征，着重构造特征，并与南海北部深水区进行了对比。世界著名深水油气盆地产出的大地构造条件具多样性，虽然大多数位于开阔大洋被动陆缘（南大西洋裂谷系、北海、澳大利亚西北陆架盆地），但边缘海的被动陆缘（墨西哥湾盆地）、转换大陆边缘（洛杉矶盆地）、主动陆缘（南沙海槽盆地）也可形成极佳的深水含油气盆地。南海北部深水区具有世界某些重要深水含油气盆地类似的特征，如位于被动陆缘和大河出口下方，以裂陷期的湖相富有机质页岩为主要生油岩，白云凹陷发育上下叠置的6层深水扇等，这都是有利的石油地质条件。但南海北部深水区盐层和盐构造不发育，构造圈闭相对较不发育，使深水油气系统的研究更加困难，也更具开拓意义。      

南海北部深水区油气勘探关键地质问题

南海北部深水区已经获得了重大的天然气发现,正逐渐成为全球深水油气勘探的热点区之一。通过与相邻陆架区以及世界上典型深水盆地的类比发现,南海北部深水区具有独特的石油地质特征。南海北部大陆边缘经历了从燕山期主动陆缘向新生代边缘海被动陆缘的转变,其演化过程和成盆机制复杂;陆坡深水区具"热盆"特征,凹陷发育超压,其生烃机制不明;深水区距离物源区较远,缺乏世界级大河系的注入,具远源沉积特征,未发现盐层及其相关构造,其油气成藏条件具有特殊性。此外,南海北部深水区海底地形崎岖、多火山,还面临着地震采集、处理等地球物理难题。因此,南海北部深水油气勘探需要在借鉴相邻陆架区和世界其他深水区成功经验的基础上,一方面深入研究其独特的油气地质特征,另一方面研发适应于我国深水环境的地球物理勘探新技术,切实推动深水油气勘探的进程。     

陆架边缘三角洲研究进展及实例分析

自上世纪90年代以来,发育在大陆架边缘的一种特殊类型的三角洲（shelf-edge delta）,因其厚度大,分布面积广,储层物性好,常常与陆坡深水扇体伴生,成藏条件好等特点而引起了广泛关注,成为当前国际沉积学界研究的热点和油气勘探新领域。陆架边缘三角洲一般形成于相对海平面下降或低位时期,主要受控于物源供给、可容纳空间和气候变化,并受到陆坡构造活动影响;也可发育在高位时期,受到波浪与潮汐的影响。前人提出了利用陆架边缘迁移轨迹预测深水沉积和基于陆架斜坡发育模式预测深水沉积的模型,即强烈抬升的陆架边缘迁移轨迹、强烈加积的陆架斜坡发育模式,对应的深水区物质传输体系为泥质;水平—轻微下降的陆架边缘迁移轨迹、强烈前积的陆架斜坡发育模式,预示着大量砂体被搬运至深水区;轻微抬升的陆架边缘迁移轨迹、加积与前积的陆架斜坡发育模式,暗示深水沉积砂体发育介于上述二者陆架边缘迁移与深水扇预测模式之间。陆架边缘三角洲—深水扇规模砂体毗邻优质烃源岩,具备多种类型的油气运移通道,成藏条件良好,是油气勘探的有利领域。实例分析表明:渐新世珠海组沉积时期构造相对稳定,在古珠江充足的供源条件下,南海北坡珠江口盆地鹤山凹陷发育陆架边缘三角洲并伴随陆架不断向海迁移而不断进积,S型前积体不断向海迁移,并在晚期发育下切谷及大型盆底扇沉积。鹤山凹陷珠海组沉积时期发育水平—轻微下降的陆架边缘迁移轨迹,对应于强烈前积的陆架斜坡发育模式,在珠海组沉积晚期发育较大规模叠合连片深水扇富砂沉积体系,是研究区极好的潜在油气勘探目标。     

被动陆缘深水重力流沉积单元及沉积体系——以尼日尔三角洲和珠江口盆地白云凹陷深水区为例

被动陆缘深水沉积盆地是深水油气勘探和沉积学研究的热点领域.本文基于尼日尔三角洲西部深水区与珠江口盆地白云深水区的高分辨率三维地震资料开展深水重力流沉积单元和沉积体系研究.主要取得3个方面的认识:①尽管两个地区所发育的重力流沉积体系差异较大,但基本沉积单元是相同的,均由块体搬运沉积体系、深水水道和朵体组成.②尽管不同被动陆缘深水沉积盆地所发育的深水重力流沉积单元基本相同,但由于重力流供给、海底地形、陆坡均衡面以及可容空间和沉积过程等因素的差异,深水重力流沉积体系以及沉积体系叠置样式存在较大的差异.③进行深水沉积单元的识别和表征研究的同时,应加强深水沉积体系控制因素研究,而不能简单地套用某种深水沉积模式.     

澳大利亚西北陆架深水盆地油气分布规律

澳大利亚西北陆架边缘海型被动大陆边缘是目前全球深水区油气勘探的热点地区之一,近年来的一系列深水(＞500m)油气重大发现使其备受关注.澳大利亚西北陆架油气分布总体上具有显著的不均一性.平面上呈“内油外气”的分布特征,油气主要分布于富烃凹陷的凹边隆和凹中隆.远岸带深水区发育大型、超大型气田且成群成带分布,近岸带浅水区以发育中、小型油田为主,亦成群成带分布.纵向上呈“上油下气”的分布特征,天然气和凝析油主要富集于上三叠统和中-下侏罗统,石油主要富集于上侏罗统和下白垩统.     

南海北部深水区油气勘探的关键地质问题

南海北部深水区已经获得了重大的天然气发现,正逐渐成为全球深水勘探的热点区之一。通过与相邻陆架区以及世界上典型深水盆地的类比发现,南海北部深水区具有独特的石油地质特征。南海北部大陆边缘经历了从燕山期主动陆缘向新生代边缘海被动陆缘的转变,其演化过程和成盆机制复杂;陆坡深水区具“热盆”特征,凹陷普遍发育超压,其生烃机制不明;深水区距离物源区较远,缺乏世界级大河系的注入,具远源沉积特征,未发现盐层及其相关构造,其油气成藏条件具有特殊性。此外,南海北部深水区海底地形崎岖、多火山,还面临着地震采集、处理等地球物理难题。因此,南海北部深水油气勘探需要在借鉴相邻陆架区和世界其他深水区成功经验的基础上,一方面深入研究其独特的油气地质特征,另一方面研发适应于我国深水环境的地球物理新技术,切实推动深水勘探的进程。     

毛塞几比盆地油气成藏条件特征分析

西非毛塞几比盆地(又称塞内加尔盆地)已经成为世界油气勘探的热点区。通过对毛塞几比盆地近5年的油气勘探新发现的综合地质研究,明确了盆地油气成藏条件新特征。认为盆地发育下白垩统阿普特-阿尔布阶和上白垩统赛诺曼-土伦阶2套优质的海相烃源岩;发育下白垩统阿尔布阶陆架边缘三角洲砂岩储层和上白垩统下赛诺曼阶深水浊积砂岩2套有利储层,是盆地两套新目的层系。通过综合地质研究,总结出下白垩统阿尔布阶陆架边缘三角洲砂岩和上白垩统下赛诺曼阶深水浊积砂岩2类有利成藏组合,陆架边缘砂岩储层分布和深水区构造岩性复合圈闭条件分别是2个勘探新层系油气成藏的主控因素。对油气成藏条件特征的研究认识为明确盆地勘探潜力和方向起到了指导作用。     

全球被动陆缘深水勘探领域富油气特征及与我国南海被动陆缘深水区对比

被动陆缘深水富油气区油气资源丰富、大发现接连不断,正逐渐成为全球油气勘探的新热点。2000-2007年全球被动陆缘深水区(300 m)共发现33个大型油气田,占全球同期油气大发现的42%。南海北部海域、南海南部海域及东南亚地区等属被动陆缘类型,近年来在深水区也不断有新的油气田发现。对比分析了我国南海被动陆缘深水盆地与典型被动陆缘盆地的石油地质特征存在的差异,比如发育时间上我国南海较国外发育晚、时间短;在被动陆缘发育的4个典型阶段——前裂谷期、裂谷期、过渡期和漂移期中,裂谷期与过渡期发育明显不同;不同演化模式导致不同的沉积、成岩、热演化环境等;沉积层厚度差异较大,国外被动陆缘沉积层厚度可达上万米;大地构造环境造成油气疏导系统差异;双层结构发育的具体情况不同,使得膏岩岩层、上构造层烃源岩发育差异明显等。因此,寻找具有特殊地质条件(比如我国南海经历了特殊的洋盆扩张史,其南部挤压、北部拉张、西部走滑、东部消减)的深水海域;考虑生物礁储层比较发育的独特优势(比如南海北部的流花11-1生物礁大油田,地质储量1.64亿t,南海南部还有许多与生物礁碳酸盐岩有关的油气田),将是今后南海被动陆缘深水区油气勘探的重要方向。     

深水沉积差异及其对油气分布影响

尼日尔三角洲盆地深水油气资源丰富,其中盆地东部深水区已发现的亿顿级油气田数量和累计油气可采储量均约为西部深水区的两倍,东、西部深水区油气差异巨大,开展尼日尔三角洲盆地深水沉积特征和差异研究具有重要的生产意义和学术价值。通过对该盆地大量地震、测井和岩心等资料的分析,提出了西部深水扇主要是由三角洲提供物源,通过大型峡谷的运输,在深水平原区形成树枝状发散的深水扇,又称作“有根深水扇”;东部深水扇也是由三角洲供源,但由于缺乏大型峡谷的运输,沉积物沿大陆斜坡滑移至半深海—深海平原,形成根部不发育的“扇面状”深水扇,又称作“无根深水扇”。尼日尔三角洲盆地东西部深水区油气分布差异,除构造等因素外,其最主要的原因为有/无峡谷作为物源运输通道,分别形成的不同沉积类型,进而分别形成两种样式的深水圈闭类型,最终造成东西部深水区油气分布的巨大差异。     

南海西北陆缘深水沉积体系内部构成特征

深水沉积是近年来我国海域油气勘探重点之一,利用高精度二维和三维地震剖面的精细解剖,揭示了南海西北陆缘区深水沉积体系类型及其内部构成特征.这些深水地区除堆积正常深海-半深海泥岩外,还发育大量深水重力流沉积,包括块体流沉积、深水峡谷、沉积物波等大型沉积体.研究表明,南海西北陆缘区发育4类陆坡, 即进积型、滑塌型、水道化型、宽缓渐变型陆坡.不同陆坡类型具有不同地貌形态,发育不同的沉积体类型.大型块体流沉积主要发育于滑塌型和水道化型陆坡,沉积物波主要发育于宽缓渐变型陆坡下部及深海中央峡谷长昌段的周缘地区.由于南海西北陆缘自晚中新世以来形成向东开口的喇叭形变深的地貌形态,导致在盆地中央形成了独特的与陆坡走向一致的深海峡谷体系——中央峡谷.该峡谷的沉积充填不仅包括来自于西部峡谷头部的浊积水道沉积,还包括来自于北部陆坡的块体流沉积,特别是来自于滑塌型陆坡的块体流沉积.中央峡谷体系构成了西北陆缘区多源汇聚的深水沉积物输送系统,同时也是南海西北陆缘深水区重要的油气储层发育层系.      

琼东南盆地深水区新生代海底扇沉积演化——以宝南断阶带为例

琼东南盆地深水区是油气勘探的重要领域,大型储集体的发育条件及预测研究对该领域下一步的勘探至关重要。以钻井、测井、高精度三维地震等资料为基础,应用井震精细标定、骨架砂体雕刻和高精度三维地貌叠合等技术手段,对琼东南盆地深水区宝南断阶带的物源方向和海底扇展布规律进行了精细研究。结果表明:①宝南断阶带的主物源来自南部隆起;②研究区内主要发育永乐C-1和永乐D-1两个大型海底扇,扇体纵向上多期叠置,扇体内部沟通下伏烃源岩的断裂发育,成藏条件优越,具有重要的勘探意义。     

被动陆缘深水重力流沉积单元及沉积体系

被动陆缘深水沉积盆地是深水油气勘探和沉积学研究的热点领域。本文基于尼日尔三角洲西部深水区与珠江口盆地白云深水区的高分辨率三维地震资料开展深水重力流沉积单元和沉积体系研究。主要取得3个方面的认识:①尽管两个地区所发育的重力流沉积体系差异较大,但基本沉积单元是相同的,均由块体搬运沉积体系、深水水道和朵体组成。②尽管不同被动陆缘深水沉积盆地所发育的深水重力流沉积单元基本相同,但由于重力流供给、海底地形、陆坡均衡面以及可容空间和沉积过程等因素的差异,深水重力流沉积体系以及沉积体系叠置样式存在较大的差异。③进行深水沉积单元的识别和表征研究的同时,应加强深水沉积体系控制因素研究,而不能简单地套用某种深水沉积模式。     

尼日尔三角洲盆地某油田深水海底扇沉积特征

深水海底扇是深水油气勘探的重要目标,尼日尔三角洲盆地深水区海底扇具备良好的油气成藏条件,深入分析其沉积体系是预测有利储集体发育区带的关键。根据岩心观察、测井解释及地震资料等,对研究区深水海底扇的沉积特征进行了研究。结果表明:重力流沉积是研究区深水海底扇主要沉积物类型,但牵引流沉积也大量存在;研究区主要发育水道和朵叶体2种亚相,空间上可分为限制、半限制及非限制3个沉积区域;高弯度的曲流水道是深水海底扇半限制沉积区域的重要特征,水道的弯度指数分布在1.16~2.85之间,其与水道宽度呈正相关关系;水道向非限制沉积区逐渐演变为席状展布、多层叠置的复杂朵叶体沉积。综合分析表明水道和朵叶体均是有利储层发育的重要位置,古地貌是控制海底扇展布的重要因素。     

印度扇深水区古—始新统烃源岩特征及发育模式

充分利用印度扇深水区及浅水陆棚区地震、测井、岩芯、地化等资料,预测了印度扇深水区古-始新统烃源岩特征,并探讨了烃源岩的发育模式。研究结果表明:印度扇深水区古-始统地层主要以海进体系域为主,在始新统顶部发育厚度较薄的高位体系域,沉积于外陆棚深水相沉积环境,具备烃源岩发育的有利条件。古-始新统烃源岩空间分布范围广,厚度大,最大厚度达900 m以上。烃源岩有机质类型以Ⅱ～Ⅲ型干酪根为主,为混合型生源母质。现今凹陷内大部分烃源岩处于高-过成熟的生干气阶段。综合各地质要素分析,建立了印度扇深水区古-始新统烃源岩发育模式。在古-始新世沉积期,深水凹陷的古地理格局总体变化不大,处于赤道附近的低纬度地带,气候湿热。在有利的有机质保存条件下,古海洋生产力和陆源有机质输入量控制了深水区古-始新统烃源岩的有机质丰度。研究结果将有效指导印度扇深水区的油气勘探工作。     

琼东南盆地中央峡谷深水天然堤—溢岸沉积

中央峡谷位于琼东南盆地深水区,发育面积较广,内部天然堤—溢岸沉积发育。深水天然堤—溢岸可作为良好的油气储集体,深受油气工业界的关注。为了指导中央峡谷的油气勘探,利用三维地震资料,结合地震剖面以及均方根振幅属性对中央峡谷内部天然堤—溢岸沉积的形态和控制因素进行了分析,总结了天然堤—溢岸的沉积模式,并对其油气勘探前景进行了...     

海相深水沉积研究现状及展望

深水沉积根据沉积物来源可以分为深水异地沉积和深水原地沉积.深水异地沉积是指海洋深水区经横向搬运而形成的沉积,它是相对于垂直降落沉积作用形成的原地沉积而言的.通常前者形成的沉积物比后者的粒度粗.深水异地沉积主要包括重力流沉积和深水牵引流沉积两大类;深水原地沉积主要包括深水泥页岩沉积.重力流沉积还可以按其发育的沉积环境而划分为扇状沉积体系(海底扇或湖底扇)、沟道或槽谷沉积体系、层状或带状沉积体系等.深水牵引流沉积是20世纪60年代以来沉积学迅速发展的一个新的研究领域.目前深水牵引流沉积的研究主要集中于等深流沉积和内潮汐、内波沉积.深水牵引流沉积的储集性能优于浊流沉积,故具有非常重要的含油气潜能.     

印度扇深水区烃源岩评价

<正>烃源岩是油气生成的物质基础,是海外含油气盆地战略选区评价的核心。当前印度扇外陆棚深水区勘探程度低,烃源岩评价难度高,并且不同研究者对该地区烃源岩的评价存在争议。因而印度扇深水区烃源岩评价研究是该区域油气勘探的难点和重大风险要素。印度扇下中新统和古—始新统地层是印度扇深水区最有潜力的两套烃源岩层系。印度扇烃源岩评价的最大困难在于烃源岩发育区位于深水区,勘探成熟度低,无任何钻井资料。有限的地球化学数据皆来自浅     

西非被动大陆边缘盆地深水沉积体系特征

深水沉积砂岩储层是近年来全球油气勘探重点领域之一,对于深水沉积模式认识、沉积类型划分、储层分布规律及宏观演化规律能否实现系统深入的认知也成为制约全球油气勘探获得更多突破的关键问题之一。以典型深水沉积广泛发育的西非被动大陆边缘尼日尔三角洲盆地和刚果扇盆地为研究区,以地震资料为主,钻井资料为辅,开展针对性的深水沉积体系层序界面识别,明确研究区层序及体系域划分方案,建立深水沉积层序地层格架;综合2个研究区的深水沉积特征,探索建立了一套西非地区的深水沉积类型的划分方案,将其划分为陆坡峡谷、块体流、水道体、朵叶体、半深海泥5种亚相;将块体流细化为滑移体和滑塌碎屑流2种微相,将水道体进一步划分为高侵蚀充填型水道、低侵蚀过路加积型水道、过路高弯度水道、废弃水道、堤岸-漫溢5种微相,将朵叶体细分为末端朵叶和决口扇朵叶2种微相;同时系统总结解剖了各微相的岩性组合、地震反射及平面发育特征;深入分析了研究区深水沉积体系的宏观演化特征及展布规律,认识到尼日尔三角洲盆地深水沉积体系中水道体和朵叶体均有发育,自下向上,随着相对海平面先下降再上升的过程,早期主要发育朵叶体沉积,晚期则转变为以发育大型浊积水道为主。刚果扇盆地深水沉积则主要为水道体沉积,朵叶体较少发育,早期水道规模小,中期开始发育多支复合水道并呈退积趋势,水道发育程度逐渐降低,至晚期水道能量及侵蚀能力复又转强,甚至形成较大的陆坡峡谷及多支水道体。