南海中南部区域储层分布规律及油气成藏模式

目前鲜有以南海中南部区域作为整体开展油气成藏模式研究.在前人研究基础上,结合构造演化、烃源岩研究,重点分析了油气分布特征,解剖了大中型油气田,开展了南海中南部区域碎屑岩储层和碳酸盐岩储层分布规律及油气成藏模式的系统研究.碎屑岩储层主要分布于万安盆地西侧、曾母盆地南侧和文莱-沙巴盆地,渐新世至上新世自南海中南部西南缘-南缘-东南缘主力碎屑岩储层分布层位逐渐变新;碳酸盐岩储层主要分布于万安盆地东部、曾母盆地中北部、礼乐盆地和巴拉望盆地.南海中南部区域迄今发现的54个特大型-大型油气田中,有碎屑岩油气田32个,碳酸盐岩油气田22个,储量合计为46.7×108 t,占油气总储量的81%.依据烃源岩特征、储层分布特点及典型油气田的成藏规律认识,将南海中南部的成藏模式分为3类:自生自储、砂岩储层富油为主、早期成藏;下生上储、碳酸盐岩储层富气为主、晚期成藏;自生自储、砂岩储层内油气并存、晚期成藏.      

南海南沙海域沉积盆地与油气分布

在较详细分析南沙海域区域地质背景的基础上,研究该海域主要沉积盆地地质构造特征,分析不同区域沉积盆地的油气地质条件,研究和总结各盆地中的油气分布特征。研究表明,万安盆地、曾母盆地和文莱-沙巴盆地具有丰富的油气资源,北康盆地、北巴拉望盆地油气资源远景次之,礼乐盆地和南薇西盆地油气资源远景较差。     

南海南部盆地烃源岩特征及其对含油气性的影响

我国南海油气资源丰富,研究南海烃源岩的倾油倾气性对于南海油气勘探方向的选择至关重要。曾母盆地和文莱-沙巴盆地是南海南部勘探程度最高、油气资源最为丰富的盆地,二者相邻,但含油气性却差异巨大。在深入收集研究区及周边基础资料的基础上,从古气候、古植被、沉积环境、水动力、沉积相带、烃源岩生烃潜力等方面对比了曾母盆地与文莱-沙巴盆地存在的异同,解释了2个相邻盆地含油气性差异巨大的根本原因。研究结果表明:①红树林来源的富氢有机质是曾母盆地与文莱-沙巴盆地海陆过渡相烃源岩生油能力强的根本原因。②沉积环境与水动力控制2个盆地烃源岩富氢有机质的富集程度。在曾母盆地,建设型河控三角洲有利于煤系烃源岩的发育,富氢有机质高度富集,而文莱-沙巴盆地则发育破坏型浪控三角洲,有利于泥质烃源岩发育,富氢有机质较为富集。③富氢陆源有机质富集程度控制了油气分布。曾母盆地中的东巴林坚凹陷与文莱-沙巴盆地富氢陆源有机质富集,以生油为主,油气比相当,曾母盆地中的南康台地离岸较远,富氢有机质含量大幅度降低,以产气为主。研究结果对南海中南部油气勘探区带优选和部署决策具有重要的指导意义。     

南海南沙海域主要盆地含油气系统特征

南沙海域主要盆地含油气系统及其成藏要素受构造演化阶段控制和影响,表现为不同类型盆地的充填却具有类似的特点,即同期地层沉积特征相似且起分隔作用的不整合年龄相当。主要盆地经历了古近纪—早中新世裂谷期和中中新世以来的后裂谷期构造发展阶段,发育4种各具特色的含油气系统:(1)万安盆地西部发育裂谷早期湖相含油气系统;(2)万安盆地东部、曾母盆地巴林坚地区、礼乐盆地和西北巴拉望盆地发育裂谷晚期海侵三角洲含油气系统;(3)曾母盆地中、西卢卡尼亚和东纳土纳发育后裂谷早期海相含油气系统;(4)文莱-沙巴盆地发育后裂谷晚期海退三角洲含油气系统。烃源岩以中新统泥岩为主;煤系仅对气有贡献;其中海陆过渡相烃源岩占主导地位;海相烃源岩对油的贡献约占一半;陆相烃源岩贡献微弱。储层以上中新统砂岩、中—上中新统灰岩为主;前者聚油,后者聚气。聚油圈闭以构造为主,其次是地层-构造圈闭;聚气圈闭则依次为地层、地层-构造和构造;基岩圈闭常为前裂谷期的裂缝性火成岩或变质岩。     

中国南沙海域大中型盆地沉积特征与油气分布

中国南沙海域大中型盆地蕴含着丰富的油气资源,这些盆地大多形成于新生代,自下而上沉积陆相—海陆过渡相—海相地层。不同的盆地沉积分布主控因素不同。碎屑岩沉积受控于3大古水系:即华南古陆南缘造山带古水系控制南薇西盆地和北康盆地扇三角洲,巽他陆架古水系控制湄公盆地和万安盆地三角洲,婆罗洲古水系控制曾母盆地和文莱—沙巴盆地扇三角洲与三角洲。碳酸盐沉积受控于水体和构造条件,温暖、干净、适度动荡的浅水环境有利于碳酸盐岩台地和生物礁形成与生长。多种沉积相类型构成多种油气储集体,中新统砂岩和碳酸盐岩储集层最为重要,烃源岩分布具规律性。研究认为块体漂移控制了南沙大中型盆地油气分布,形成3套生储盖组合,发育3类岩性地层圈闭。     

南沙海域新生代盆地类型及演化历史

南沙海域主要的新生代盆地及其类型为:(1)曾母盆地,走滑一周缘前陆型;(2)万安盆地,拉张剪切型;(3)沙巴一文莱盆地,弧前盆地;(4)湄公河盆地,陆内断陷型;(5)西纳土纳盆地,剪切拉张型。这些盆地沉积厚度大多在3000m 以上,最厚大干12000m,含海、陆相沉积,具较好的油气勘探前景。其演化历史最早的始于始新世,最晚的始于渐新世晚期,文中对各盆地演化历史作了对比。     

南海南部海域曾母盆地油气地质特征

曾母盆地是位于南海南部的一个大型新生代沉积盆地,具有面积大、沉积速率快、沉积厚度大的特点。国内外油气勘探和研究表明,曾母盆地具有十分良好的油气地质条件,主要发育渐新统海陆过渡相炭质页岩、煤层、海相泥岩和下—中中新统海相泥岩两大套烃源岩,以及渐新统—中新统砂岩和中—上中新统灰岩或礁灰岩两大套储层。康西坳陷和东巴林坚坳陷为盆地两个主要生烃区。纵向上,油气主要赋存于下中新统砂岩和中上中新统碳酸盐岩,前者以含油为主,后者以含气为主;横向上,曾母盆地具有南油北气的特征,气田主要分布在东部南康台地上和西部斜坡上,油田主要赋存在巴林坚地区。油气分布具有明显的分区性,主要与盆地不同构造单元构造和沉积作用的差异性相关。     

南海南沙海域沉积盆地构造演化与油气成藏规律

据钻井、地震剖面、区域地质及磁异常条带分析解释,南沙海域及其邻区的主要沉积盆地的形成演化受裂谷起始不整合面和破裂不整合面分隔,可分为前裂谷期、裂谷期和后裂谷期3个构造阶段。大中型油气藏相关数据的统计表明,南沙海域及邻区大中型油气藏的成藏要素和油气田发育受构造阶段控制。(1)烃源岩发育具有分期、分区特征,礼乐盆地发育前裂谷期、裂谷1幕烃源岩;万安、曾母、西北巴拉望盆地发育裂谷2幕烃源岩,文莱-沙巴盆地发育后裂谷期烃源岩。(2)储层发育具有分期、分带特征,表现为外带老(裂谷2幕)、内带新(后裂谷期)。(3)圈闭类型包括构造、岩性地层圈闭及构造-岩性地层等因素形成的复合圈闭,大致具有内带以地层圈闭为主,外带以构造圈闭为主的特征。(4)大中型油气田分布具有外带砂岩富油气、内带碳酸盐岩富气特点。(5)南沙海域及邻区发育两个后裂谷期主含油气区,即东部巴兰三角洲砂岩背斜油气区和西部卢卡尼亚碳酸盐台地气区。其中,大中型气田的成藏要素组合为裂谷2幕烃源岩、后裂谷期碳酸盐岩储层和地层圈闭;大中型油气田则为后裂谷期烃源岩、砂岩储层和背斜圈闭。     

南海岩石圈结构与油气资源分布

南海是中国唯一发育有洋壳的边缘海,是世界四大海洋油气聚集中心之一。油气勘探表明,南海的油气田分布在北部、西部和南部陆缘沉积盆地内,而大中型油气田集中分布在西部海域盆地中,自北而南有莺歌海—琼东南盆地、万安盆地、湄公盆地、曾母盆地和文莱—沙巴盆地,且以含气为主,含油次之。此外,这一区域深水区还存在多个潜在的大型含油气盆地。研究发现,南海的油气分布与深部岩石圈结构有密切关系。在构造上,南海的含油气盆地位于岩石圈块体边缘或之上,受控于大型岩石圈断裂的发育与演化。在油气富集的盆地中,莫霍面显著凸起,与盆地基底形成镜像,地壳厚度最薄处仅数千米厚,热流值明显较周围地区高,热岩石圈厚度大大减薄。地震层析成像结果反映,这些盆地深部发育一条规模宏大的北西向上地幔隆起带,自红河口向东南穿越南海西部海盆,一直延伸到婆罗州东北部地区,在宏观上控制了南海的油气分布与富集。     

南沙海区沉积盆地油气资源评价及重点勘探地区

我国南沙海域分布有曾母、万安、南沙海槽、礼乐等众多盆地。这些新生代沉积盆地构造类型多、面积大,新生界巨厚,邻近陆坡的大陆架十分宽广,塑造了多个三角洲,是重要的含油气资源区。盆地的主要烃源岩为渐新世—中中新世湖相泥岩以及下海岸平原沉积。储层发育有砂岩、灰岩(礁灰岩)、基岩等。区域性盖层为上新统—第四系广海相泥质岩。南沙海域含油气构造,具有规模大,隆起幅度高,类型多,成群成带分布等特点。应用波阻抗、烃类检测或模式识别等处理技术,通过盆地模拟技术和沉积岩体积法对南沙海域进行了油气资源评价,其总资源量为581.0047×108t,属于我传统海疆线内达372.0704×108t。文中最后指出曾母盆地的西、北部,万安盆地的南部和南沙海槽盆地的北部是近期重点勘探地区。     

南沙海域南部第三纪三角洲演化与油气聚集

利用钻井、测井及地震资料,重建了南沙海域南部第三纪三角洲沉积的时空演化,并讨论了主控因素。研究表明,自晚渐新世—上新世,研究区三角洲在平行岸线方向(NE—SW)自西向东从西巴兰断层西侧向东侧迁移;在垂直岸线方向(NW—SE)则整体表现出从陆向海进积推进。这一演化过程主要受控于古南海自西向东"剪刀式"俯冲引起的造山带的迁移和海平面的升降。并且发现研究区烃源岩、储层和圈闭具有分期、分带特征。通过综合分析,在研究区划分出3个与三角洲有关的油气聚集区,即曾母盆地巴林坚三角洲油气聚集区、文莱—沙巴盆地巴兰三角洲油气聚集区、梅丽干—冠军三角洲油气聚集区。     

新疆北部石炭纪地层、岩相古地理与烃源岩

依据近几年新疆区域地质调查结果,结合新疆油田与吐哈油田最新勘探成果,通过区域构造背景和沉积充填演化特征推断石炭系沉积建造样式,理顺了新疆北疆地区石炭纪地层层序,目的是推断石炭纪烃源岩发育层段与主力生烃区范围。下石炭统有效烃源岩分布较广,主要发育于北疆西准噶尔达尔布特山前、博格达山前、准噶尔东部陆东—五彩湾地区早石炭世被动陆缘海相和海陆过渡相沉积盆地;上石炭统有效烃源岩分布相对局限,主要发育于东准噶尔克拉美丽山前石钱滩区、布尔津—吉木乃区及库普—三塘湖区海陆过渡相沉积盆地内。石炭系油气成藏严格遵循"源控论",有效生烃区决定其有效成藏范围,所伴随发育的火山岩体决定其富集程度。优选西准噶尔、东准噶尔、库普—三塘湖区、博格达山前区、布尔津—吉木乃区石炭系烃源岩发育区及其相邻构造带,作为今后石炭系油气勘探战略选区的重要领域和区带。     

南海陆缘盆地构造演化与烃源岩特征

受近南北向扩张机制控制,南海陆缘盆地或凹陷多呈NE向带状展布,总体上具有“南三北三”平行排列、外窄内宽的特点。新生代发生的4次重要区域构造运动具有穿时性,共发育3期盆地破裂不整合面,分别是早渐新世与晚渐新世之间、古近纪与新近纪之间、中中新世与晚中新世之间;由东往西,盆地破裂不整合面的时代逐渐变新。受构造运动与海平面升降影响,南海海域发育湖相、海陆过渡相和陆源海相3类烃源岩。由南北两侧向中央海盆,烃源岩类型由湖相逐渐过渡到海陆过渡相与陆源海相;从东向西,盆地主力烃源岩层位逐渐变新,由始新统-渐新统逐渐过渡到渐新统-中新统。南海海域烃源岩的分布规律与盆地破裂不整面存在密切关系:破裂不整合面形成早（早渐新世与晚渐新世之间）的盆地,主力烃源岩形成早（始新统湖相烃源岩）;反之,破裂不整合面形成晚（中中新世与晚中新世之间）的盆地,则烃源岩形成晚（渐新统-中新统海陆过渡相到陆源海相烃源岩）。     

中国中西部类前陆盆地与典型前陆盆地类比及其油气勘探前景

中国中西部广泛发育中新生代类前陆盆地，其地质结构和石油地质条件等方面与典型前陆盆地既有类似之处也存在明显差异，主要表现在演化历史复杂；石炭纪以前均为构造性质各异的海相盆地，二叠纪为海相盆地向陆向盆地的转换过渡时期，三叠纪以后基本为陆相盆地（仅塔里木西南盆地晚白垩世-早第三纪有短暂海侵），侏罗纪-白垩纪为断陷-坳陷盆地西部），第三纪以后，逐渐转变为类前陆盆地（西部），在生烃条件方面不仅发育海相烃源岩，且普遍存在煤系烃源岩，进一步增加了其生烃潜力，同样，在储集条件方面，中国类前陆盆地除发育海相储集层外，还广泛分布陆相储集层，因此，中国类前陆盆地基本石油地质条件与国外富油气前陆盆地相比，除海相烃源岩的质量不及后者外，其它方面并无明显不足，且具有发育陆相烃源岩和储集岩的优势，因此，中国中西部类前陆盆地具有较好的勘探前景，特别是陆相层序具有更为现实的勘探价值。     

Cenozoic Sea‐land Transition and its Petroleum Geological Significance in the Northern South China Sea

The process of Cenozoic sea-land changes in the northern South China Sea(SCS)controlled the sedimentary filling pattern and played an important role in the petroleum geological characteristics of the northern marginal sedimentary basins.Under the control of the opening process of the SCS,the northern SCS Cenozoic transgression generally showed the characteristics of early in the east and late in the west,and early in the south and late in the north.The initial transgression occurred in the Eocene in the Taixinan Basin(TXNB)of the eastern SCS,while the transgression occurred until the Pliocene in the Yinggehai Basin(YGHB)of the western SCS.International Ocean Discovery Program(IODP)expeditions(Expeditions 367/368)revealed that the initial transgression of the SCS basin occurred at approximately 34 Ma,which was the initial opening time of the SCS.The period of drastic changes in the sedimentary environment caused by large-scale transgression corresponded to the opening time of the southwestern subbasin(approximately 23 Ma),which also represented the peak of the spreading of the SCS.The sea-land transition process controls the distribution of alternating continent-marine facies,marine facies source rocks and reservoirs in the basins.The marine facies source rocks of the basins in the northern SCS have a trend of gradually becoming younger from east to west,which is consistent with the regional process of gradual transgression from east to west.Regional sea-level changes were comprehensively influenced by SCS opening and global sea-level changes.These processes led to the early development in the east and south and late development in the west and north for the carbonate platform in the SCS.Carbonate platforms form another type of"selfgenerating and self-accumulating"oil-gas reservoir in the northern SCS.The sea-land transition controlled the depositional filling patterns of different basins and laid the foundation of marine deposits for oil and gas resources.The source-reservoircap assemblage in the northern SCS was controlled horizontally by provenance supply and sedimentary environmental changes caused by sea-land transition and vertically by the tectonic evolution of the SCS and regional sea-level changes.     

南美玻利维亚重点盆地油气地质特征和勘探潜力评价

基于对玻利维亚区域构造演化与沉积充填特征的分析,研究盆地烃源岩、储集层及盖层等油气成藏地质条件的差异,分析盆地勘探潜力。玻利维亚境内发育查科、贝尼和马德雷德迪奥斯等3个重点盆地,均是在前寒武系基底基础上发育起来的叠合盆地,盆内依次充填了古生代克拉通边缘海相沉积层序、三叠纪-白垩纪裂谷期海相-海陆过渡沉积层序和晚白垩世至今前陆陆相沉积层序。油气成藏地质条件综合对比分析认为,3个盆地均发育泥盆系主力烃源岩,储集层以泥盆系-石炭系和白垩系砂岩为主,发育古生界泥岩和碳酸盐岩及古近系泥岩等多套区域盖层。成熟烃源岩主要分布在冲断带和前渊区,油气必须通过垂向和侧向运移才能聚集成藏,具有晚期生烃、晚期成藏的特点。马德雷德迪奥斯盆地前渊-斜坡带低幅构造圈闭和地层圈闭、查科盆地和贝尼盆地逆冲褶皱带构造圈闭是主要的勘探目标。     

四川盆地奥陶系岩相古地理与勘探潜力

在前人研究基础上,依托露头和钻井资料,以沉积相分析为核心,结合四川盆地构造演化,采用单因素分析多因素综合法,以"组"为单元编制了奥陶纪岩相古地理图。奥陶纪四川盆地及邻区总体呈现西高东低的古地理格局,自西向东发育滨岸相、混积潮坪相、局限台地相、开阔台地相和斜坡相—盆地相。从岩相古地理视角对成藏条件的分析表明:奥陶系五峰组沉积期四川盆地主体属于局限海环境,发育了一套优质烃源岩,此外,与奥陶系临近的上覆志留系龙马溪组和下伏寒武系筇竹寺组烃源岩在有断层沟通的情况下可提供有效气源;奥陶系碳酸盐岩总体致密,白云石化、表生溶蚀和裂缝的存在是储层形成的关键因素,对应发育了桐梓组—红花园组颗粒滩白云岩储层、岩溶储层和宝塔组裂缝储层等三类储层;奥陶系发育下部(下生上储)和上部(上生下储)两套成藏组合,具有较好的勘探潜力。     

准噶尔盆地滴北凸起早石炭世沉积充填特征及油气地质意义

利用钻井、测井、地震、古生物及地化分析资料,研究了准噶尔盆地滴北凸起早石炭世构造环境、沉积充填特征及其油气地质意义。结果表明,滴北凸起早石炭世发育半地堑式伸展断陷,发育海相复理石建造并发育海底火山喷发岩,具备烃源岩的发育环境。泉5井最新的地化分析表明,该区烃源岩发育且成熟度高,为好较好烃源岩;这个结果改写了滴北凸起石炭系烃源岩成熟度低、无勘探潜力的认识。依据克拉美丽气田“近源隆控”的成熟勘探模式,提出滴北凸起发育“源储一体”和“近源隆控”2种模式,明确了有利勘探区带。