基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价:以珠江口盆地阳江凹陷为例

近海盆地烃源岩评价是海上油气勘探成败的关键,也是亟待解决的关键科学问题。珠江口盆地阳江凹陷近期实现了油气勘探的重大突破,并展示了该区广阔的勘探前景。但在海上探井井位不足的情况下,仅靠地震资料难以客观地评价烃源岩的生烃潜力。为了进一步明确该区主要生烃层文昌组的生烃潜力,本文首先利用最新的四维层序地层模拟(Bandlands软件)技术,恢复了阳江凹陷古近系沉积期间的古地貌。古地貌恢复预测的古环境特征较好地揭示了文昌组古地貌与沉积体系的对应关系,说明文昌组古地貌背景对烃源岩沉积发育的影响较大。结合沉积体系的研究结果,分析总结了该区文昌组沉积时的源-汇特征,表明该凹陷文昌组早期是烃源岩发育的最有利时期。再结合洼陷古地貌特征、烃源岩的发育程度(主要依据半深湖相的厚度和面积)、与油源断裂的沟通及浅部圈闭的匹配等将各洼陷烃源岩综合划分为优质烃源岩、较好烃源岩和一般烃源岩3个级别:恩平20洼、恩平21洼为优质烃源岩;恩平27洼为较好烃源岩;恩平19洼、阳江24洼等为一般烃源岩。在对烃源岩分布预测的基础上,根据已钻井烃源岩样品的分析化验资料,将实验分析、地质分析与模拟结果相结合,分别对文昌组上段和文昌组下段两套烃源岩的沉积埋藏史、热演化史及生烃史进行综合分析。最后利用Petromod盆地模拟技术模拟了文昌组烃源岩的生烃潜力。模拟结果表明:恩平20、21洼和恩平27洼文昌组下段烃源岩生烃强度大于文昌组上段烃源岩生烃强度,说明文昌组下段烃源岩为生烃潜力最好的层段,且凹陷中东部的恩平20、21洼和南部的恩平27洼为生烃潜力最好的洼陷,具有较好的勘探潜力。这种基于古地貌和源-汇特征分析的烃源岩评价,对近海油气勘探具有重要的指导作用。     

南海北部珠江口盆地烃源岩成因:阳江凹陷的资源潜力

本文基于最新的三维地震资料和钻井等资料,对阳江凹陷古近系烃源岩的形成条件与资源潜力进行分析和评价。作者从盆地分析入手,明确了走滑拉分的成盆模式有利于烃源岩形成,并首次利用Badlands盆地模拟揭示了阳江凹陷古地貌及沉积发育特征,指出该区属于典型有利于烃源岩的形成和发育的内源沉积;并利用三维地震资料,精细解析其断裂体系,在井震结合进行烃源岩层位标定和层序划分的基础上,结合沉积体系的研究结果,在阳江凹陷文昌组中识别出深湖和半深湖相沉积,说明阳江凹陷古近系烃源岩主要分布在文昌组,文昌组自下而上可为文三段、文二段和文一段;根据钻井资料揭示的烃源岩特征,在地震剖面上识别出烃源岩的地震相反射特征,然后通过对地震属性的分析,确定文昌组烃源岩的分布特征;最后基于以上研究,利用Petromod盆地模拟技术对文昌组烃源岩的生烃潜力进行模拟。结果显示:文昌组烃源岩具有良好的生烃潜力,文一段烃源岩在16Ma成熟,开始生油;文二段和文三段烃源岩在23Ma成熟,开始生油,且文二段烃源岩为最好的生烃潜力层段。结合生烃史模拟结果,表明恩平20洼为生烃潜力最好的洼陷,是未来勘探的重点。     

珠江口盆地阳江东凹古近系构造特征与勘探潜力

阳江东凹是近年来珠江口盆地(东部)的热点探区,过去四十余年受限于钻井数量与地震资料品质和覆盖范围,缺少对古近系的研究。随着勘探程度的提高,走向深层古近系是珠江口盆地油气勘探的必然趋势。本文在覆盖全区的高品质三维地震资料基础上,结合新近钻井和测井资料,系统解剖阳江东凹的构造特征及其对沉积充填的控制,并探讨古近系的勘探潜力。阳江东凹发育5个次级洼陷,古近纪控洼断裂频繁转换,断裂活动、岩浆底侵导致的隆升差异性控制了各次洼三级层序的展布、厚度和沉积充填。东部恩平20洼、恩平21西洼和恩平21东洼控洼断裂活动强度整体较强,文昌组以半深湖相和辫状河三角洲沉积为主,烃源条件和储盖组合良好,特别是恩平21东洼的缓坡带,是阳江东凹古近系勘探的有利区带。     

珠江口盆地东部恩平12洼古近系文昌组古地貌演化及其对沉积充填的控制

珠江口盆地东部恩平12洼古近系文昌组湖盆沉积发育,但在构造活动及岩浆的相互作用下,湖盆沉积遭受强烈改造,严重制约着该区中深湖相烃源岩识别及油气勘探。在利用趋势外推法对恩平12洼文昌组进行古地貌恢复的基础上,分析了古地貌演化与沉积充填的匹配关系。结果表明:(1)中始新世恩平12洼文昌组为典型的箕状半地堑,受珠琼运动二幕构造作用影响,地层遭受强烈抬升剥蚀,其剥蚀地层主要为湖盆缓坡带辫状河三角洲沉积及滨浅湖相沉积;(2)恩平12洼残留地层主要为湖盆中心中深湖相和陡坡带扇体。基于以上认识推动该区A井的钻探并发现油层,证实了恩平12洼具有中深湖相烃源发育潜力,也证实并深化了古地貌恢复在改造型洼陷沉积充填研究的可靠性和重要性,为珠江口盆地东部强改造型洼陷的烃源潜力研究提供了思路。     

珠江口盆地阳江东凹裂陷期沉积环境及其构造控制

珠江口盆地阳江东凹形成于古近纪裂陷期,广泛发育烃源岩的富存层段——文昌组、恩平组,具有陆相断陷盆地沉积以及构造控制下多幕演化的特征。沉积环境演变以及构造-沉积的耦合作用是陆相断陷盆地的重要研究方向,认识其动态过程可为烃源岩识别和油气评价建立基础。本文从三维地震资料、钻井资料入手,通过地震反射特征和井震联合分析,划分了研究区的层序地层格架,识别出文昌组、恩平组的地震相类型。根据地震相类型和岩性资料,认为裂陷期文昌组、恩平组发育7种沉积相,洼陷中心发育半深湖相、滨浅湖相、湖底扇相,洼陷边缘在不同时期因构造、物源的影响,不同程度地发育扇三角洲相、辫状河三角洲相、近岸水下扇相、滩坝相,构成完整的沉积体系。沉积期间,构造活动尤其是控洼断裂的活动对沉积产生重要的影响,总体分为初始裂陷阶段、强烈裂陷阶段、裂陷萎缩阶段三个阶段的演化,由此,阳江东凹为该三个阶段演化的产物。     

渤海海域庙西凹陷古近纪沙三段 沉积期原盆面貌恢复

庙西凹陷位于渤海湾盆地渤中坳陷的东南部,是渤海海域近期勘探的热点地区和潜在富烃凹陷之一。由于该地区处于郯庐断裂带穿越部位,新生代以来构造改造较为强烈,致使对其主要生烃层段古近纪沙三段沉积期的原始面貌认识不清,从而给油气勘探和资源潜力评价造成困难。本文遵循改造型盆地的研究思路,在70余条地震剖面、多口钻井资料以及样品裂变径迹分析等基础上,恢复了该凹陷沙三段沉积期的原始面貌。研究表明,庙西凹陷东部在始新世末及其后遭受过较强烈的剥蚀改造,造成凹陷东部约1/4的原始沉积地层剥蚀无存;庙西北凸起和南凸起为沙三期同沉积断块,在沙三段沉积期向庙西凹陷提供物源;庙西凹陷西北部与渤东凹陷相通,西南部与黄河口、莱州湾凹陷连通。从沙三段烃源岩的原始沉积规模和勘探实践看,该凹陷具有良好的资源潜力。     

南海北部深水区荔湾凹陷构造演化及其石油地质意义

荔湾凹陷北与白云凹陷相邻,南与双峰盆地（南海西北次海盆）相接,发育于洋陆过渡边界,具有独特的结构构造特征。选取荔湾凹陷为研究对象,在3D地震资料解释的基础上,以断裂特征分析厘定凹陷性质、构造古地貌恢复解析凹陷结构,进而指出古地貌恢复和构造演化对油气勘探的影响。研究获得三方面的创新性认识：①荔湾凹陷为洋陆过渡壳上发育的断坳,断坳作用占主导地位;②32Ma的底辟作用将荔湾凹陷改造为“四洼三凸”的构造格局,恩平组沉积期凹陷北部是一个连通的洼陷;③恩平组沉积期连通洼陷的古地貌有利于三角洲（烃源岩）的发育,背斜型圈闭的定型受控于32Ma的底辟作用,是荔湾凹陷油气勘探的有利目标。     

南海北部深水区荔湾凹陷构造演化及其石油地质意义

荔湾凹陷北与白云凹陷相邻,南与双峰盆地(南海西北次海盆)相接,发育于洋陆过渡边界,具有独特的结构构造特征。选取荔湾凹陷为研究对象,在3D地震资料解释的基础上,以断裂特征分析厘定凹陷性质、构造古地貌恢复解析凹陷结构,进而指出古地貌恢复和构造演化对油气勘探的影响。研究获得三方面的创新性认识:①荔湾凹陷为洋陆过渡壳上发育的断坳,断坳作用占主导地位;②32Ma的底辟作用将荔湾凹陷改造为"四洼三凸"的构造格局,恩平组沉积期凹陷北部是一个连通的洼陷;③恩平组沉积期连通洼陷的古地貌有利于三角洲(烃源岩)的发育,背斜型圈闭的定型受控于32Ma的底辟作用,是荔湾凹陷油气勘探的有利目标。     

渤海海域庙西凹陷中南洼古近纪盆地原始形态恢复

庙西凹陷中南洼位于渤中凹陷与胶辽隆起过渡带, 受胶辽隆起差异隆升作用控制, 古近系孔店组、沙四段、沙三段以及东营组沉积之后各组遭受了不同程度的剥蚀。 本文综合 利用声波时差法、镜质体反射率法以及地层厚度变化率法恢复了庙西凹陷中南洼各关键期剥蚀厚度, 再现了庙西凹陷中南洼古近系演化过程。 结果表明, 该区古近纪各沉积期在沉积之后普遍遭受了阶段性抬升剥蚀, 致使各期盆地边界形成多个扩大-收缩旋回, 盆地原形并非小而浅;孔店期-东营期原始盆地沉积边界较现今盆地边界可向东外推 18～25 km;孔店期盆地为统一凹陷, 孔店期之后中、南部洼陷区开始出现差异性隆升-沉降作用, 沙四段沉积期继承孔店期的特点, 差异进一步加大, 沙三段沉积期南、北两个次洼彻底分离, 形成两个孤立洼陷, 东营组披覆沉积两洼之上, 并遭受区域性剥蚀。     

珠江口盆地恩平凹陷文昌组层序格架中中-深湖相烃源岩空间展布规律及发育模式

通过对珠江口盆地恩平凹陷文昌组成湖条件、钻井岩心、油源对比和地震反射特征的综合分析,推断其满足发育大规模中-深湖相烃源岩条件,进而类比珠江口盆地已证实富烃洼陷(PY4洼、LF13洼)文昌组中-深湖相烃源岩地震反射特征(低频强振幅连续反射与席状弱振幅-空白反射),揭示研究区中-深湖相烃源岩空间展布规律及其发育模式.研究结果表明:研究区烃源岩具有低频强振幅连续反射特征和席状弱振幅-空白反射两种地震相特征.低频强振幅连续反射特征的烃源岩,其3级层序均有发育,恩平17洼中平面上主要集中于其中部及西部,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围小且沉积中心向控凹断层F1侧迁移;恩平18洼中平面上主要位于18洼中部靠控洼断层F2断层一侧,上文昌组较下文昌组烃源岩沉积范围大,沉积中心没有明显迁移.席状弱振幅-空白反射特征的烃源岩,以SQ3~SQ5层序发育为主,恩平17洼中平面上局限于洼陷内部低隆起南部小型负向构造单元中;恩平18洼中平面上位于洼陷深洼带中.研究区发育3种中-深湖相烃源岩发育模式:(1)烃源岩主要发育在湖侵体系域和高位体系域;(2)恩平17洼上文昌组早期SQ5层序,对应烃源岩在低位体系域发育;(3)恩平17洼中低隆起南部的烃源岩发育,受小型负向构造单元控制.      

珠江口盆地阳江凹陷油气重大发现与成藏启示

珠江口盆地阳江凹陷近两年先后发现了多个中型油田和含油构造,短短两年时间里从一个沉寂了近四十年的勘探新区成为珠江口盆地(东部)的热点探区。主力含油层段韩江组下段和珠江组上段储层物性良好,以中高孔、中高渗储层为主,油气产量高。这些油田的发现对珠江口盆地的新区勘探具有重要借鉴意义。(1)良好的烃源发育背景是新区突破的前提:阳江凹陷东段恩平20洼和恩平21洼文昌组沉积期以盆内物源为主,强烈的断陷活动和相对小的物源供给形成欠补偿环境,半深湖相烃源岩继承性发育、连片展布,为大中型油气田的发现提供充足的油气源。(2)大型海相三角洲为大中型油气田提供优质储集条件:受古珠江三角洲影响,阳江凹陷珠江组上段和韩江组下段以三角洲前缘沉积为主,水下分流河道和河口坝提供了优质储集体。(3)断裂差异性控制油气富集层系和富集程度的差异性:断裂通源能力控制油气富集层段,长期活动断裂系统是阳江凹陷最优质的油源断裂,能够将油气运移至浅层韩江组;断裂封闭能力控制油气的富集程度, NW向张扭断裂侧向封堵能力强,有利于油气的大规模富集。     

南海北缘古近纪断裂活动规律及控盆特征:以阳江东凹为例

南海北缘发育了一系列新生代陆缘盆地,从西向东可划分为北部湾盆地、琼东南盆地、珠江口盆地及台西南盆地,这些盆地记录了新生代南海北缘构造演化过程。为加深对南海北部陆缘新生代盆地断裂活动及构造演化的认识,本文以珠三坳陷阳江东凹为例,基于覆盖阳江东凹研究区的高分辨率三维地震资料,对该地区的断裂体系进行了系统解剖,阐述了古近纪断裂的展布特征,并对主干断裂的活动速率进行定量计算,探讨了断裂体系演化规律及沉积中心迁移过程,并利用2Dmove软件对典型地震剖面进行了构造演化恢复。结果表明,文昌组沉积期阳江东凹主要以NE-NEE向断裂活动为主,且活动强度大;恩平组沉积期,NWW向断裂大量发育,少数NE-NEE向断裂继续活动。阳江东凹的断裂活动表现出从早到晚,同沉积主干断裂走向由NE-NEE向转变为近E-W向和NWW向,同时沉积中心相应的整体向西、向南迁移。而单一主干断裂在不同位置不同时期,其活动强度也存在差异。基于断裂体系展布特征和平衡剖面分析,本文认为阳江东凹的基底作为中生代华南陆缘的一部分,经历了多次变形作用,形成了NE向和NWW向基底卷入型共轭断裂;早-中始新世, NE向先存断裂在NW-SE向应力作用下优先复活,其断裂活动强度达到最大;进入中-晚始新世, NE向断裂活动继承性发展, NEE向断裂大量发育,在右旋应力作用下,早期NE向断裂呈右行右阶走滑,控制着地层沉积与断裂构造样式;至渐新世,NE向断裂少数继承性活动,近E-W向及NWW向断裂大量发育,以左行走滑方式存在。因此,阳江东凹裂陷期主要经历了文三段沉积期NW-SE向伸展、文二段沉积期NE向右行右阶走滑拉分和文一段-恩平组沉积期NWW向左行左阶走滑拉分的三阶段演化过程。结合前人对南海北部陆缘研究成果可知,南海北缘盆地群宏观格局主要为受NE向断裂控制的拉分成盆,其产生的NEE向次级断裂分别控制着各坳陷内部各个凹陷的次级构造和沉积充填,晚期经历了NWW向断裂走滑叠加改造。     

钓鱼岛隆褶带物质构成及东海西湖凹陷原型盆地东边界再认识

古近系原型盆地的恢复是关乎西湖凹陷主要勘探层系花港组和平湖组沉积体系和成藏地质研究的关键问题,对西湖凹陷东缘钓鱼岛隆褶带构造演化的合理认识是解决古近纪原型盆地难题的钥匙.受限于研究区薄弱的资料基础,创新性地通过重、磁、震资料综合分析以获取地质认识上的突破.研究表明钓鱼岛隆褶带早期为"东海陆架外缘隆起"的一部分,后期经历了强烈的岩浆增生改造.在结构上,隆褶带内T20界面之下主要由古老变质基底、岩浆岩体和残余洼陷充填层构成.隆褶带内的残余洼陷及地层具有北东向、雁列式分布的特征,这些地层主要为渐新世岩浆增生改造前沉积的始新统平湖组,局部为渐新统花港组,是古近系西湖凹陷原型盆地东缘残留的一部分.西湖凹陷古近系原型盆地东边界位于现今的钓鱼岛隆褶带范围内,为北东向雁列式分布的断裂,断裂之间存在不同类型的变换过渡.在钓鱼岛隆褶带岩浆增生过程中,岩体顺边界断裂上涌,"淹没"了原型盆地边界,原型盆地东缘地层经受了大规模隆升剥蚀,原有的构造面貌和形态发生了极大的变化.      

惠州凹陷文昌组烃源岩及相关原油中的2-甲基藿烷系列

首次报道了在惠州凹陷文昌组优质烃源岩及相关原油中普遍存在丰富的2-甲基藿烷系列生物标志物,而在恩平组烃源岩中则几乎缺乏这类生物标志物,其分布具有明显的专一性。这类特殊生物标志物在该地区沉积地层中分布特征的专一性是由不同时期沉积水体的水化学条件决定的。生物化学的研究结果表明,蓝细菌中富含2-甲基藿烷多醇,它们是2-甲基藿烷系列的前身物,因此蓝细菌是这类生物标志物的主要生物来源。依据现有的文献资料,发现较丰富的2-甲基藿烷系列大多出现在碳酸盐岩沉积中,显然这是一种偏碱性的水介质条件,可能暗示着这样的环境有利于蓝细菌的大量发育,这也可能是控制惠州凹陷文昌组和恩平组烃源岩中2-甲基藿烷系列分布规律的主要因素。2-甲基藿烷系列在不同层位烃源岩中分布的专一性可以作为确定原油的成因类型和追溯原油的来源可靠的指标。     

珠江口盆地白云凹陷壳幔拆离断裂活动对深层大型三角洲沉积体系的控制作用

壳幔拆离断裂活动与沉积体系响应为世界陆缘演变研究的热点,选取珠江口盆地白云凹陷壳幔拆离体系及其沉积响应开展系统性解剖.结合陆缘演变认识新进展、长电缆三维地震和钻井综合解释等揭示白云凹陷南部主控断裂带主要由4排NEE-NE向断至莫霍面的高角度铲式壳幔拆离断裂组成,裂陷期幕式活动使得白云凹陷经历了均一裂陷、拆离裂陷和断拗转换三阶段演化;均一裂陷期（下文昌组）,控洼断裂未延伸至莫霍面,主要发育断裂转换带控制下的轴向陡坡辫状河三角洲/湖相沉积体系,缓坡物源体系不甚发育;拆离裂陷期（上文昌组）,壳幔拆离断裂断至莫霍面,呈现强烈水平伸展和垂向落差,导致上盘远离断层一侧强烈旋转翘倾、抬升剥蚀成为最主要缓坡物源体系,靠近断层北侧沉降深陷成为深湖盆,上盘中段发育大型三角洲沉积;断拗转换期（恩平组）,拆离作用减弱而沉降作用显著增强,控制了北部缓坡挠曲坡折和NW-SE向推进的大型三角洲/湖相沉积体系的发育.由此,主控断裂由均一伸展到壳幔拆离伸展的构造演变导致白云凹陷上文昌组至恩平组缓坡大型三角洲、下文昌组东西轴向转换带辫状河三角洲和洼陷周边陡坡带扇三角洲砂岩三类规模储集体与湖相泥岩满盆叠置的分布格局,使其成为深水勘探向中深层拓展的主要对象.      

Geochemical characteristics and analysis of crude-oil source in the deep-water area of the Baiyun Sag,South China Sea

In the Baiyun Sag, the oil relationship with possible source rocks is complicated, and little research on oil sources in the area has been performed. In this paper, geochemical studies of carbon isotopes, biomarkers, paleoenvironmental deposition, and crude oil maturity, carried out with the use of oil samples from the Baiyun Sag, demonstrate that the organic matter in crude oil has an oxidizing depositional environment and primarily lacustrine facies conditions, with a significantly higher plant input. The oil samples used are mature to highly mature. Crude oil in the northern area of the Baiyun Sag is more mature than samples in the eastern part of the sag. Despite limited source rock data, we were able to conclude that the crude oil samples were derived mainly from the Enping Formation; other potential source rocks of the Wenchang and Zhuhai Formations may also have contributed to the reservoirs in different parts of the sag. Furthermore, the source of crude oil in each structure in the Baiyun Sag was analyzed; for example, crude oil in the LH19-5 structure was generated from the organic matter of the Enping Formation, and crude oil in the LW3-1 structure was derived from the mixed organic matter of the Enping, Wenchang, and Zhuhai Formations. © 2018, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.