南海北部长昌—鹤山凹陷渐新世陆架边缘三角洲—深水扇地震响应及形成条件

位于现今大陆斜坡之上的长昌—鹤山凹陷是继中国南海北部白云和荔湾深水区油气勘探突破之后的又一个深水战略性勘探区块。根据地震反射上超、下超和顶超等典型反射终止关系、地震相组合以及旋回特征,将渐新统珠海组自下向上划分为ZHSQ1—ZHSQ6共6套三级层序,并在层序格架中,识别出陆架弱—中振幅高连续席状、陆架斜坡变振幅中连续S型—斜交前积楔形、盆地斜坡变振幅中连续丘形双向上超等6种地震相类型,其中大型斜交S型前积和陆坡丘形双向超覆地震反射分别代表陆架边缘三角洲和深水扇沉积。研究表明,随着构造活动、海平面等地质条件的变化,陆架边缘三角洲及深水扇发育特征发生了相应变化。在珠海组ZHSQ1和ZHSQ2沉积时期,断层继承性活动,陆架坡折类型为断控型,沉积体系以局限浅海和近源的三角洲沉积组合为特征。在珠海组ZHSQ3—ZHSQ6沉积时期,盆地进入拗陷阶段,陆架坡折类型为沉积型坡折;在古珠江稳定充裕的供源作用下,陆架坡折带不断向海迁移且范围逐渐变大;伴随着相对海平面下降,大套的前积体不断向前推进,最大前积距离近20 km,且前积角度不断增大;同期深水扇自下而上出现频率增高,且位置更靠近陆架边缘三角洲,规模变大。     

珠江口盆地深水区珠海组陆架边缘三角洲特征及其意义

陆架边缘三角洲发育于大陆架边缘、由物源越过陆架坡折并在陆坡沉积而形成, 分布广、储层发育, 其富油气性已经全球多个地区的勘探实践所证实。基于最新钻井与地震资料综合分析, 首次系统揭示了珠江口盆地深水区珠海组大型陆架边缘三角洲的分布与结构充填, 分析了其发育的主控因素与油气勘探意义。研究表明, 珠海组陆架边缘三角洲剖面上呈S形、斜交或叠瓦状前积结构, 钻井揭示为厚层水下分流河道、河口坝、席状砂与前三角洲泥互层沉积, 平面上北东向展布于白云凹陷至鹤山凹陷一带。白云凹陷段三角洲规模相对较小, 以斜交前积为主;白云南洼东段呈S形前积结构, 顶积层为厚层水下分流河道与河口坝砂岩, 前端深水水道与深水扇发育;南部隆起段以斜交、叠瓦状前积为主, 规模较小;鹤山凹陷段以S形前积结构为主, 发育大型下切谷与深水扇。晚渐新世构造活动相对平静, 深水区形成了稳定的陆架坡折带, 古珠江携带的充沛物源与珠海组时期相对海平面下降促使了陆架边缘三角洲的发育。珠海组陆架边缘三角洲的泥质沉积是一套中等-好的烃源岩, 同时其发育也为海相泥岩带来了丰富的陆源有机质;陆架边缘三角洲的河口坝、水下分流河道、席状砂分布广、纵向厚度大, 是深水区重要的储层类型, 其前端发育的深水扇体是有利勘探目标。     

南海北部白云凹陷深水区SQ13.8深水扇砂体识别与分布研究：以SF-5为例

珠江口盆地白云凹陷在继“白云运动”之后,在13.8 Ma发生了一次大规模的海退事件,海平面下降至陆架坡折带附近,三角洲向盆地方向推进最远,十分有利于深水扇的发育。通过深水陆坡区B6井及陆架边缘多口井的井震标定,结合钻井、测井分析,系统总结出具有厚度较大（20~40 m）、以泥质粉砂岩为主的斜坡扇储层,对应低频、短轴、强振幅的地震反射特征,在负极性显示的地震剖面上,表现为强波谷地震响应。层序地层格架分析认为工区处于SQ13.8“陆架边缘三角洲—沉积过路区—斜坡扇”的沉积环境,并在层序格架的约束下,通过合成地震记录建立井-震关系,对斜坡扇区第5套砂层组（SF-5）进行储层识别与追踪解释,确定SF-5砂层为主体分布在陆架坡折带外侧陆坡区的丘状体,平面形态似帚状或朵叶状,具有斜坡扇的特征,其优质储层主要分布在工区的中部-西部地区,呈NW-SE方向条带状展布。     

珠江口盆地白云南洼珠海组陆架边缘三角洲沉积体系演化

珠江口盆地白云南洼珠海组发育陆架边缘三角洲,其不仅是深水区勘探重要的油气储层类型,也是沉积地质学和石油地质学研究的热点。根据高精度三维地震资料,应用三级层序格架内等时地层切片技术,对珠江口盆地白云南洼珠海组陆架边缘三角洲的沉积结构和平面演化开展了详细研究。研究表明,区内存在北部和西北部两个物源方向的陆架边缘三角洲物源供给体系,进而形成连续4期三角洲前积复合体,各期次通过解剖三角洲前积结构和叠置样式可细分为2~5套三角洲前积体,地震上表现为切线斜交型和S型反射结构。不同物源供给体系下的三角洲进积和加积速率差异明显,根据陆架边缘三角洲的演化阶段可划分为初始形成期、发展期和稳定期三个阶段。初始形成期为珠海组四段中晚期,三角洲垂向上均表现为进积,平面上北部物源供给的陆架边缘三角洲形成面积小,西北部物源供给的三角洲面积相对大;发展期为珠海组三段,三角洲垂向上进积和加积均存在,陆架边缘三角洲沉积厚度达到最大,平面上北部物源供给的陆架边缘三角洲—深水扇体系发育一定规模,西北部物源供给的陆架三角洲前缘发育陆架条带砂脊;稳定期为珠海组二段和一段,三角洲垂向结构表现为先进积后加积,三角洲前缘规模变大,陆坡水道和深水扇最为发育。珠海组时期陆架边缘三角洲形成演化受双物源差异供给、相对海平面的先升后降和构造活动的相对稳定共同控制。北部物源供给的珠海组陆架边缘三角洲—深水陆坡沉积体系可作为区内最有利的油气勘探目标。     

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。     

南海白云凹陷深水区渐新世-中新世断阶陆架坡折沉积过程响应

南海珠江口盆地白云凹陷深水区在渐新世—中新世经历了后退断阶式的陆架坡折带演化,该过程控制了本地区沉积体系的发育和分布,从而也在一定程度上影响了油气藏的形成与分布。基于近期最新钻井资料、精细沉积学分析和长电缆高质量三维地震资料解释,结合陆架边缘三角洲沉积模式理论,开展了该区断阶陆架坡折控制的沉积过程响应特征研究。发现渐新世陆架坡折带主要的沉积过程响应是珠海组陆架边缘三角洲前积楔-浅海陆架沉积体系,中新世后退断阶陆架坡折主要沉积响应为生长断层复杂化的陆架边缘三角洲与斜坡扇体系, 该发现将有助于指导深水油气勘探。     

珠江口盆地新近纪海平面升降过程及其对砂体的控制

通过沉积相序的变化识别出地层叠加样式,并定性判断单井上海平面升降变化过程。以此为基础,采用了连井沉积 相对比分析沉积相带的迁移过程,通过对削截、上超等地震反射轴的终止形式和前积体叠置关系进行分析,对珠江口盆地 新近系层序地层进行了划分和对比,并刻画了该区域新近纪海岸上超过程,进而构建了海平面升降曲线。随着海平面的升 降,古珠江三角洲的发育范围不断减小或扩大,而且三角洲还发生不同程度的侧向迁移。海平面变化促使有利砂体发育场 所两极化。海平面较低时,陆架坡折以下的陆坡内凹陷成为有利砂体发育的场所,主要发育低位体系域的重力流成因扇体 和楔状前积砂体;海平面较高时,陆架内凹陷成为有利砂体发育的场所,主要发育的砂体类型包括海侵期和高位期的中陆 架和内陆架三角洲砂体。     

珠江口盆地白云凹陷晚渐新统-早中新统沉积特征及演化规律

以珠江口盆地白云凹陷钻井、测井、地震和古生物资料为基础,结合前人研究成果,系统的分析了白云凹陷晚渐新统到早中新统沉积相发育特征及凹陷沉积充填演化过程。研究结果表明,珠海组下部发育大型陆架边缘三角洲沉积,地震反射特征表明该三角洲发育三期;钻遇水下分支河道、支流间湾、河口坝及远砂坝微相,沉积物以富砂为特征,发育冲刷-充填构造、递变层理及较粗的水平潜穴等多种构造;珠海组上部为浅海相,沉积物以海相砂泥岩互层为主,此时期陆架坡折带位于白云凹陷南坡;珠江组沉积时期,海平面升降旋回频繁,陆架坡折带迁至凹陷北坡。随着古珠江流域扩大,沉积物输入量增加,在珠江组下部发育了深水扇,沉积物以细-粗砂岩为主,夹少量粉砂岩及深海泥岩,发育颗粒流、液化流、浊流及碎屑流等四种主要的重力流,钻遇内扇水道,中扇废弃水道及水道间漫溢沉积,外扇深海泥沉积;珠江组上部为半深海相,沉积物以深海泥岩为主。      

南海北部狭窄陆架-断裂陆坡控制的大型深水扇体系

南海北部狭窄陆架-断裂陆坡控制的深水沉积体系研究程度极低.以“源-渠-汇”耦合思想为指导,基于岩石学特征、测井相、地震相分析,刻画了揭阳凹陷珠海组深水扇砂体的垂向叠置和横向迁移特征,并将其形成演化划分为珠海组四段初始形成期、珠海组三段-二段发展扩大期、珠海组一段萎缩消亡期.揭阳凹陷珠海组大型盆底扇的形成受控于易剥蚀的中生界物源、多期的相对海平面快速下降、狭窄陆架-断裂陆坡的有利地貌这3个关键因素的耦合作用;在区域三级相对海平面快速下降的背景下,揭阳凹陷北侧东沙隆起富砂的下白垩统快速剥蚀,沉积物直接沿狭窄陆架区的侵蚀下切谷或小型陆架边缘三角洲的水下分流河道搬运,顺断裂坡折带或构造转换带调节,以重力流形式经峡谷水道继续搬运至下陆坡盆地形成大型海底扇.      

断陷湖盆差异湖侵过程与层序格架下沉积体系特征响应: 以霸县凹陷古近系沙河街组为例*

断陷湖盆充填演化过程中发生的多期差异湖侵,控制了层序格架及其内部沉积体系类型和分布。基于霸县凹陷的三维地震资料,结合800口探井钻/测井、岩心及古生物等资料,在明确古近系湖盆演化过程的基础上,以沙河街组三段和一段为研究目标,分析差异湖侵作用过程中的层序结构及层序格架下的沉积差异特征。研究结果表明,沙三段沉积时期的缓慢湖侵过程中发育断坡—坡折层序结构,以多期退积型三角洲、扇三角洲沉积为主,形成厚层优质烃源岩。沙一段沉积时期的快速湖侵过程中,形成弯折—宽缓坡型层序结构样式,发育混积滩坝、小型近岸水下扇(扇三角洲)沉积。根据上述研究结果,认为断陷湖盆差异沉降控制了层序结构样式,古地貌和物源供给调节岩相的空间分布,湖盆不同演化阶段层序结构和沉积体系都存在显著的差异。在此基础上,建立差异湖侵作用下沉积体系特征的响应模型,可为同类型盆地中的油气勘探特别是岩性油气藏的勘探提供借鉴。     

南海北部深水区白云凹陷渐新世晚期多物源充填特征

运用单井相、地震相、地震速度岩性分析等方法综合分析南海北部深水区白云凹陷渐新世晚期沉积体系特征。研究认为白云凹陷从渐新世晚期开始发生海进,海水可能由东部进入,由东向西发生海进。珠海层序内的主要沉积体系域都表现出一致的多物源充填特征,凹陷东北部(BY1-2附近)发育向南推进的大型S型前积,在凹陷南部发育由西向北东推进的大型S型前积,在凹陷北西部(BY1-1井及其以西地区)发育两个向南推进的中型帚状前积。根据地震速度提取并定量转换出的砂岩指数平面分布图,发现在凹陷东部、北部、西部角、西南方向和东南方向存在相对高含砂带。综合分析认为在低位体系域发育3大水系,即北部水系(河流—扇三角洲)、南部水系(扇三角洲)和东部水系(扇三角洲);高位体系域沉积期发育两大水系,即北部水系(河道—三角洲)和西部水系(三角洲—扇三角洲)。多物源充填特征表明整个渐新世晚期的沉积环境很可能为局限海环境。白云凹陷番禺低凸起南部缓坡带扇三角洲前缘和凹陷西部长轴方向三角洲体系有很重要的勘探价值。     

琼东南盆地中东部三亚组层序构成及有利区带预测

三亚组为琼东南盆地中东部②号断裂带地区重要的勘探目的层段之一.运用地震资料并结合钻井等其他资料, 将三亚组划分为2个三级层序: S₆₀—S₅₂、S₅₂—S₅₀, 并指出这2个层序发育的背景为挠曲双陆架坡折型.其中S₆₀—S₅₂层序表现出断拗转换阶段的特征, S₅₂—S₅₀层序则为隐伏断裂控制的挠曲坡折的特征.层序内体系域的发育受上述层序地层格架的控制, 下切谷、斜坡扇等低位体在S₆₀—S₅₂层序内较发育, 前积楔、斜坡扇等低位体在S₅₂—S₅₀层序内较发育.2个层序内海侵和高位体系域均受双坡折带控制, 并可划分出滨浅海陆架、陆坡和深海-半深海等沉积体系.指出了②号断裂带三亚组内的有利勘探区带.      

南海北部琼东南盆地第四系陆架边缘轨迹迁移及深水沉积模式

陆架边缘迁移轨迹综合受控于构造、物源、海平面和气候等多种因素,其迁移演化与深水沉积体系发育关系密切。陆架边缘迁移规律及沉积物输送体制与深水砂体预测是当前国际地学领域的热点议题。本文通过基于琼东南盆地新采集的高精度地震资料,定量表征了第四系陆架边缘轨迹,识别了低角度缓慢上升型、中等角度上升型和高角度急剧上升型等3类陆架边缘轨迹类型。2.4 Ma以来,陆架边缘轨迹时空演化可分为3个阶段且具有侧向差异性:2.4~1.9 Ma以低角度缓慢上升型为主,1.9~0.8 Ma西北部以低角度缓慢上升型为主,东北部则以中等角度上升型为主,0.8 Ma至今西北部以中等角度上升型为主,东北部以高角度急剧上升型为主。琼东南盆地第四系陆架边缘迁移轨迹研究表明:当陆架边缘轨迹角0°<α<4°时,陆坡区峡谷规模较小且下切浅,深海平原区发育多期大型海底扇沉积,块体搬运沉积(MTDs)较少;当4°<α<35°时,陆坡区峡谷规模有所增加,深海平原区海底扇沉积与块体搬运沉积均有出现;当35°<α<90°时,陆坡区峡谷发育较少但下切深,深水平原区沉积以大型块体搬运沉积为主,海底扇几乎不发育。琼东南盆地更新世以来气温不断下降,以及东亚冬季风的显著增强,物源供给增强加之海平面的下降进而导致了西北部陆架边缘表现为进积特征;研究区东北部的断裂活动频繁以及物源供给弱,导致了研究区东北部陆坡推进距离远远小于研究区西北部且发育多期次块体搬运沉积物。以上认识对南海北部陆架边缘体系及深水扇预测具有一定的理论意义。     

Deep-water Fan Systems and Petroleum Resources on the NorthernSlope of the South China Sea

The shallow shelf delta/strand arenaceous-pelitic deposit region in the north of the Pearl River mouth basin, sitting on the northern continental shelf of the South China Sea, has already become an important oil production base in China. Recent researched has revealed that a great deal of deep-water fans of great petroleum potentiality exist on the Baiyun deep-water slope below the big paleo Pearl River and its large delta. Based on a     

应用陆坡形态-迁移轨迹组合法寻找大型富砂深水扇

在海外选区研究阶段,盆地勘探程度极低,资料贫乏,导致常规深水沉积分析工作很难开展。而陆坡形态与陆坡迁移轨迹富含丰富的地质信息,可借助二者的组合对深水沉积进行宏观分析。以二维地震资料为基础,应用陆坡形态-迁移轨迹组合法寻找大型富砂深水扇的有利发育区。A盆地发育上升型、平直型、下降型三种陆坡迁移轨迹类型,其中平直-下降型迁移轨迹对应的陆坡进积距离更大,更有利于发育大型深水扇沉积;同时A盆地发育上凸型、下凹型、直线型和坡坪型四种陆坡类型,上凸型与下凹型陆坡的坡度更缓,宽度更大,更有利于重力流的砂泥分异,从而形成富砂深水扇沉积。将同一时期的大型、富砂深水扇的有利分布区相叠合,重叠区域即为该时期大型富砂深水扇的有利发育区,主要位于盆地东部拐角带与盆地西部。同时应用组合法还可建立盆地漂移期的沉积演化模式,分析漂移期沉积演化历史。