尼日尔三角洲深水勘探研究面临的挑战及其对策

面对深水勘探开发钻井和工程难度大、经济投资成本高的特点,针对深水区复杂油气藏,本文首先在深水研究区从深水重力构造形成机制和深水沉积储层研究入手,创新了深水研究区成藏规律认识。在深水重力构造研究方面,发现其由陆向海的演化模式,按演化和特征分成3种类型,建立深水沉积和重力控制下的构造模式;在深水沉积研究方面,以刻画深水沉积特征为基础,分析了海平面升降影响和重力流密度对深水沉积的控制作用,建立了两种深水沉积模式;然后通过研究重力构造、深水沉积与油气成藏三者的关系,确立了重力构造对深水油气成藏的主控作用,以及深水沉积储层与油气富集规律的关系,建立了深水油气成藏模式。在此基础上,提出了以断层为线索,落实构造,追踪油气,以沉积为单元,计算储量和资源量,进行深水高效勘探评价的新方法。并将上述思路应用到深水复杂油气藏勘探研究中,取得了较好的实际效果。     

南海北部陆坡白云深水区深水沉积结构要素

在回顾深水沉积结构要素研究的基础上,结合白云深水区的勘探实践,对白云深水区深水沉积的结构要素进行了研究。将白云深水区深水沉积划分为4种结构要素,分别为水道、天然堤-溢岸沉积、席状砂和块体搬运沉积。水道是白云深水区深水沉积的主要组成部分,也是重要的储层;水道按成因可分为侵蚀型、侵蚀/加积型和加积型;水道充填沉积物的岩性变化较大,有砾岩、砂岩、泥岩以及几种岩性的混合。天然堤-溢岸沉积主要以泥岩、粉砂岩为主,平面上,天然堤-溢岸沉积与水道走向平行,横向上远离水道扩散,侧向连续性好但垂向连续性差。席状砂位于水道末端,具有朵叶状外形,分为层状和合并状2种类型：层状席状砂具有相对低的砂岩体积分数,泥岩和砂岩互层;而合并状席状砂岩体积分数高,砂层和砂层接触,夹有少量的泥。块体搬运沉积包括滑塌、滑块、块体流、碎屑流、坡身失稳复合体、块体搬运复合体等;块体搬运沉积常直接位于层序界面上,对下伏地层侵蚀明显,分布广泛,可作为良好的油气封盖层。     

深水油气勘探关键评价技术及其在东非海域的应用

近年来,在东非莫桑比克海域深水区发现了多个巨型天然气藏,使得该区域成为全球天然气勘探的热点区。莫桑比克海域总体上勘探程度低,深水沉积体系的研究不够深入,制约了油气的精细勘探。基于岩心、测井及三维地震资料,集成了深水沉积层序地层分析技术、深水沉积结构单元综合描述技术、深水沉积储层预测及流体识别技术和深水沉积储层三维地质建模技术等深水油气勘探关键技术,建立了莫桑比克海域鲁伍马盆地层序地层格架,形成了深水沉积结构单元综合描述图版,有效预测了深水沉积储层展布及流体分布。研究成果为储量评估和井位论证提供了技术支撑,助推了鲁伍马盆地万亿方巨型气田开发,取得了良好的应用效果。     

深水沉积研究前缘问题

深水沉积研究经历了50年,争论也持续了50年。从浊流及鲍玛序列开始,随着对浊流定义的过分使用,到今天对鲍玛序列作为浊积岩相序及相关的扇模式普遍持否定态度,深水沉积研究经历了一个认识的旋回。主要问题和争论的焦点是：是否所有深水砂岩都是浊流成因,鲍玛序列能否代表浊积岩相序;是否所有的深水扇水道下方都能形成席状的、平行的、加厚的、具有丘状外形的浊积砂岩沉积;是否可以利用地震方法识别深水扇的砂岩储层。对“浊流”概念的过分使用把深水扇模式内几乎所有深水沉积都解释成浊流成因,导致了曾经为之建立模式的学者纷纷撰文抛弃原有扇模式。深水沉积研究面临着对过往认识的否定和如何建立新的理论模式。尽管浊流及相关的深水扇模式研究走向穷途末路,石油工业却从浊流理论和相关模式中获得了许多油气发现,勘探家们仍然希望通过这些模式寻找更多的油气,科学理论和应用出现了分化。对深水沉积过程和流态的认识及沉积模式的建立是当今深水沉积研究的难点,实现深水砂岩储层的有效预测是深水沉积研究的主要目的。我国深海油气勘探在即,深水沉积的科学问题同样不可逾越。     

水道加朵体型深水扇形成机制与模式:以白云凹陷荔湾3-1地区珠江组为例

深水扇储层的沉积特征是油气勘探开发中的一个热点问题。通过分析珠江口盆地白云凹陷荔湾3-1地区珠江组深水扇的沉积特征,明确了研究区具备深水扇形成的有利条件,受白云凹陷总体构造沉积背景影响,形成了富砂型的深水扇。本区深水扇是多种流体动力学机制共同作用的结果,碎屑流、浊流及底流相互作用与复合,形成了平面上具水道复合朵体的分布特征。在建立深水扇沉积模式的基础上,提出了水道加朵体型深水扇沉积微相划分方案,研究区储层以重力流水道、天然堤及滑塌朵体为主;而水道逐渐由相对近源的宽浅下切型变为远离物源的窄深型,其深度与天然堤宽度呈正比。     

我国深水异地沉积研究三十年

深水异地沉积研究在我国已有30年历程,它经历了70年代浊流沉积研究探索阶段、80年代重力流沉积研究蓬勃发展阶段和90年代深水牵引流沉积研究阶段。70年代浊流沉积研究刚刚起步,以资料积累和深化认识为主,成果欠丰;深水牵引流沉积研究则仅有少量探索。80年代深水重力流沉积研究已从单一类型延伸到多种类型,从陆源碎屑重力流沉积扩展到碳酸盐和火山碎屑重力流沉积,从海洋发展到湖泊,从一般性描述转入沉积模式、控制因素及含矿性的探讨,出现了突飞猛进、硕果累累的可喜局面;而深水牵引流沉积研究也有了实质性进展。90年代重力流沉积研究继续保持稳步发展态势,而深水牵引流沉积研究有了更大的进展,取得了令世人注目的重要成果。展望未来,深水异地沉积研究任重而道远,相信我国沉积学学者在这一领域研究必将迎来前所未有的盛世。     

多种方法综合探讨白云凹陷深水沉积岩性圈闭边界

为降低深水勘探风险,准确识别白云深水区岩性圈闭边界,采用多种技术手段相结合的方法,对深水沉积岩性圈闭的边界进行研究。在层序地层格架、沉积体系控制下,锁定岩性圈闭形成的有利区带;建立深水重力流沉积储层岩相组合正演模型;利用地震波形分析技术,识别储层与非储层,精细刻画水道沉积充填特征、扇体内部结构、砂体堆砌方式等微观结构;结合储层反演,以及多种地震属性,进一步综合识别岩性圈闭边界。研究成果总结了白云深水陆坡重力流水道砂岩,斜坡扇、盆底扇砂岩岩性圈闭的边界识别特征,并应用到勘探实践中,取得了良好的勘探成果。     

多元微相控深水储层预测方法

本文针对深水储层预测中的两个隐蔽而且关键的问题,即电测曲线无法识别深海-半深海泥与深水重力流沉积泥岩,以及深水重力流沉积体内部砂岩和泥岩地球物理响应特征非常接近,常规测井与地震联合预测方法无法描述深水重力流沉积体内部砂岩特征,作者提出了新的深水储层预测方法。该方法利用常规地震属性能够清楚识别和刻画深水重力流沉积体的优点,首先提出深水沉积研究面-线-点的新思路。第一步从地震资料入手,自下而上提取一系列地震属性,确定不同时期深水重力流沉积体的平面分布,建立深水沉积模式;第二步创新多元井震精确时深标定法解决了深海泥和深水重力流沉积泥无法进行电性区分的问题,即将地震剖面上深水重力流沉积体的顶底时间界面通过合成记录标到测井曲线上,进行单井相研究、沉积单元划分和不同沉积微相单元钻井砂地比的精确计算等基础工作;最后优选地震属性,拟合出不同沉积微相单元地震属性和砂地比的最佳关系公式。进而将深水重力流沉积体地震属性平面图按不同的沉积微相单元转化成该沉积体的砂地比平面图,实现对整个深水沉积体系砂体的精确预测。     

生物礁、生物丘及滩相沉积的地震特征对比与识别——以琼东南盆地深水区储层预测为例

在深水无井碳酸盐岩发育区开展储层预测,单纯以丘状地震反射作为识别生物礁的依据容易把不具有储层意义的生物丘误判为生物礁,同时也会忽略具有储层意义但不具有丘状反射特征的滩相沉积。对生物礁、生物丘及滩相沉积这三类地质体从地震反射特征和地震速度特征两方面进行了分析对比,它们相互之间既有联系又有区别:生物礁为高速反射,同时具有丘状反射外形;生物丘具有丘状反射外形但为低速反射;滩相沉积为高速反射,但无丘状反射外形。由此建立了新的深水区礁滩储层预测方法,并对琼东南盆地一深水研究区中新统梅山组碳酸盐岩储层进行了重新预测,把原来预测的相当大的一部分"生物礁"划分为生物丘,同时还新发现了面积几可与生物礁相当的滩相沉积。本文所用方法对深水区碳酸盐岩储层的预测更为精确。     

东营凹陷永55区块沙四上亚段深水浊积扇沉积与油气

深水浊积扇是东营凹陷北部陡坡带永55区块沙四上亚段最发育的沉积相,也是最有利的砂砾岩储层。在岩心观察基础上,通过薄片鉴定、粒度分析等测试手段,综合地质、物探和测井资料,对永55区块砂砾岩体储层的沉积特征进行了研究。结果表明,本区深水浊积扇沉积具有如下特征：(1)岩石成分成熟度和结构成熟度均较低;(2)碎屑物质以递变悬浮搬运为主;(3)沉积构造具有典型的重力流成因特征;(4)岩心中见典型鲍马沉积序列。建立了深水浊积扇退积型沉积模式,并进一步细分为内扇、中扇和外扇3个亚相及4个微相。位于中扇的辫状沟道砂体物性好,可以构成优质储层,较深湖暗色泥岩为主要的烃源岩和盖层,本区生、储、盖发育齐全,有着良好的勘探开发前景。     

深水碳酸盐沉积研究进展

深水碳酸盐沉积包括深水重力流作用形成的异地沉积和非重力流沉积，在非重力流沉积中又有深水牵引流(等深流、内波、内潮汐等)沉积和静态原地碳酸盐沉积。深水碳酸盐沉积与重力流及等深流活动有关，也受控于表层水碳酸盐产率、陆源物质的稀释作用及深水对碳酸盐的溶解作用。大量研究表明，深水碳酸盐沉积对海平面升降与气候变化响应明显，无论是重力流或非重力流沉积均有体现，通过深水碳酸盐沉积研究可以提取地质历史时期环境变化的信息，同时，某些深水碳酸盐沉积岩中蕴藏着丰富的石油、天然气和其他沉积矿产。由此开展此项研究具有重要的理论和实际意义。     

东非鲁伍马盆地深水区构造-沉积演化过程及油气地质特征

利用深水区的二维、三维地震资料开展构造-沉积演化研究,鲁伍马盆地二叠纪—早侏罗世为冈瓦纳陆内—陆间裂谷活动期,发育河流—湖泊沉积;中侏罗世—早白垩世为马达加斯加漂移期,位于剪切型大陆边缘,发育海陆过渡相沉积;晚白垩世—渐新世为被动大陆边缘期,深水沉积广泛发育,重力流沉积延伸至戴维隆起带;中新世—第四纪为东非裂谷海域分支活动期,陆坡和凯瑞巴斯地堑发育深水重力流沉积。盆地垂向上形成"断—坳—断"结构,二叠纪—早侏罗世及中新世—现今发育两期明显的裂谷活动。马达加斯加漂移期的海相泥岩为深水区的主力烃源岩,古近纪的陆坡深水浊积砂体为主要储层。东非裂谷海域分支的断层活动沟通了下伏烃源岩,晚期断层不发育的西部陆坡成为主要的油气聚集区。     

东营凹陷史112区块沙三中亚段深水重力流体系精细刻画及在开发中的意义

深水重力流作为一种重要的、特殊类型的沉积体系,自发现以来就得到了学术界的广泛关注,并在油气勘探中日益受到重视。东营凹陷古近系沙三中段发育深水重力流体系,综合地震、岩心、测录井等资料,对郝家油田史112区块深水重力流体系的沉积类型、特征及在不同层序中的发育演化进行了精细刻画,总结了该区重力流沉积模式,为开发区储层预测提供重要参考。研究表明,本区深水重力流体系发育于三级层序的高位域,从下至上可划分出4个四级层序(SQQ^1-4),主要发育滑塌沉积、碎屑流沉积和浊流沉积3种成因类型,可识别出12种岩相组合。四级层序$\mathrm{SQQ}_{3}^{2}$时期重力流规模较小,$\mathrm{SQQ}_{3}^{3}$时期随着东营三角洲向湖盆中心推进,重力流规模扩大。滑塌沉积主要发育在三角洲前缘或前三角洲斜坡根部,在滑塌沉积前方形成碎屑流沉积,碎屑流向前搬运的过程中,逐渐转化成浊流沉积。三角洲前缘及前三角洲的浊流和碎屑流是开发井区进一步寻找储层的有利部位。     

深水峡谷体系研究现状及其地质意义

深水峡谷广泛发育于大陆边缘,是沉积物由浅水到深水搬运的重要通道。近年来,深水峡谷研究成为当前深水沉积研究的热点之一。综合利用旁侧扫描声纳、海底锚系、地震技术和深水钻探等技术手段,在深水峡谷体系研究方面取得了丰硕的成果。其突出进展包括:从地貌学的角度对峡谷的形态学进行了精细描述;利用深海观测技术对现代峡谷沉积进行了原位观测;通过物理和数值模拟等技术再现了峡谷的沉积演化过程;从沉积学的角度对峡谷内部构成进行了精细分析,总结了沉积充填演化及沉积模式、探讨了峡谷成因等。深水峡谷作为深海区重要的沉积体系之一,一方面通过对深水峡谷中充填沉积物的分析能够提供丰富的古气候、海平面变化和区域构造演化史的信息;另一方面深水峡谷也是深水油气储层发育的重要场所之一,对深水油气勘探具有重要指导意义。     

穆尼盆地第四纪深水弯曲水道:沉积构型、成因及沉积过程

深水水道是陆坡沉积的重要组成单元,深水水道储层受到广泛关注。基于高分辨率三维地震资料,利用地震属性、分频技术等研究穆尼盆地第四纪深水弯曲水道的沉积构型、成因及沉积过程,主要取得以下3个方面的成果:(1)建立了深水弯曲水道沉积构型模式。弯曲深水水道由水道和堤岸组成。堤岸脊将堤岸分成内堤岸和外堤岸两部分。水道由底部粗粒滞留沉积、深海泥质披覆沉积以及滑块组成。(2)深水水道早期为低弯曲水道,后期逐渐演化为高弯曲水道。(3)建立了深水弯曲水道沉积的岩相模式,深水弯曲水道由垂向加积水道和侧向迁移水道组成。顺重力流方向,侧向迁移带,内弯带以沉积作用为主,外弯带以侵蚀作用为主。垂向加积带,水道底部粗粒滞留沉积往往表现为垂向加积特征。深水弯曲水道岩相模式的建立对深水浊积水道储层准确预测具有重要的理论指导意义。     

Challenges Faced with Deep Water Exploration and Research in Niger Delta and Its Strategies

面对深水勘探开发钻井和工程难度大、经济投资成本高的特点,针对深水区复杂油气藏,本文首先在深水研究区从深水重力构造形成机制和深水沉积储层研究入手,创新了深水研究区成藏规律认识.在深水重力构造研究方面,发现其由陆向海的演化模式,按演化和特征分成3种类型,建立深水沉积和重力控制下的构造模式;在深水沉积研究方面,以刻画深水沉积特征为基础,分析了海平面升降影响和重力流密度对深水沉积的控制作用,建立了两种深水沉积模式;然后通过研究重力构造、深水沉积与油气成藏三者的关系,确立了重力构造对深水油气成藏的主控作用,以及深水沉积储层与油气富集规律的关系,建立了深水油气成藏模式.在此基础上,提出了以断层为线索,落实构造,追踪油气,以沉积为单元,计算储量和资源量,进行深水高效勘探评价的新方法.并将上述思路应用到深水复杂油气藏勘探研究中,取得了较好的实际效果.     

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.     

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。     

深水牵引流沉积研究进展与展望

深水牵引流沉积是继深水重力流沉积之后发现的又一种新的深水沉积类型，目前已发现的深水牵引流沉积包括等深流沉积和内潮汐、内波沉积两种类型。综述了深水牵引流沉积的研究历史、现状与进展，指出了其存在的问题及发展趋势。     

深水牵引流沉积研究进展与展望

深水牵引流沉积是继深水重力流沉积之后发现的又一种新的深水沉积类型，目前已发现的深水牵引流沉积包括等深流沉积和内潮汐、内波沉积两种类型。综述了深水牵引流沉积的研究历史、现状与进展，指出了其存在的问题及发展趋势。