琼东南盆地气烟囱构造特点及其与天然气水合物的关系

气烟囱是由于天然气(或流体)垂向运移在地震剖面上形成的异常反射,是气藏超压、构造低应力和泥页岩封隔层综合作用而形成。气烟囱在形成过程中携带大量富含甲烷气的流体向上运移到天然气水合物稳定带,其形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道。在中中新世后,气烟囱是琼东南盆地气体向上运移的通道。地震识别出的似海底反射(BSR)分布区存在大量的气烟囱构造,通过速度、泥岩含量、流体势等属性参数及钻井资料,判断该烟囱构造为有机成因的泥底辟型烟囱构造。     

琼东南盆地气烟囱发育特征、成因类型及对水合物成藏的控制作用

气烟囱是深水油气(水合物)垂向运移的重要通道,其形成及演化机制与油气运聚及水合物成藏具有密切的成因联系。琼东南盆地中新世以来具有生烃作用强烈、流体活动较普遍的特点,导致气烟囱分布也较广泛。基于琼东南盆地的地震资料,主要从研究区气烟囱地震反射特征、气烟囱规模及气烟囱成因类型划分3方面入手,结合气烟囱底部埋藏深度、能量强弱和底部环境等因素将琼东南盆地深水区气烟囱类型划分为4类,即浅层低能量断层裂隙控制型气烟囱、浅层高能量低凸起控制型气烟囱、中层中能量低凸起控制型气烟囱、中层高能量低凸起控制型气烟囱。在此基础上重点探讨了气烟囱对水合物运聚成藏的影响,揭示了气烟囱既对水合物运聚成藏具有通道及指示作用,也对水合物藏具有破坏作用的多重性特点,同时,进一步深入分析了琼东南盆地气烟囱分布规律与形成模式。总之,对琼东南盆地气烟囱发育特征、成因类型及形成机理的深入分析,将有助于琼东南盆地油气运聚通道体系的建立,进而综合剖析油气及水合物运聚成藏条件,指导其地质评价及其勘探部署等。     

琼东南盆地深水区浅层运聚系统及其对天然气水合物成藏的控制

以琼东南盆地连片三维地震资料为基础,精细识别盆地浅层多种类型运移通道,系统总结了盆地深水区浅层运聚系统发育特征,并探讨其对天然气水合物成藏的控制,预测了天然气水合物有利目标区。研究结果表明:琼东南盆地浅层运移通道主要包括断层、气烟囱、裂隙、大型侵蚀不整合面和盆缘大型储集体,多种类型运移通道空间上相互组合,共同构建成盆地浅层流体运聚系统;不同区域浅层流体运移通道发育程度不一样,陵南-松南低凸起浅层流体运移通道最为发育,中央坳陷发育程度次之,浅水区相对不发育;琼东南盆地深水区浅层流体运聚系统控制着天然气水合物的分布,对中深层天然气勘探也具有重要的指示作用。总之,琼东南盆地浅层流体运移通道较发育,其中最为发育的陵南-松南低凸起是盆地天然气水合物规模成藏最为有利的场所,松南-宝岛凹陷陆坡区也具备优越的水合物成藏条件。     

南海北部陆坡泥底辟/气烟囱基本特征及其与油气和水合物成藏关系

以南海北部陆坡深水区琼东南盆地南部及珠江口盆地白云凹陷地质地震资料为基础,综合分析了泥底辟及气烟囱分布特征、发育演化特点、成因机制及其与油气和水合物成藏的关系。研究结果表明:泥底辟及气烟囱主要相对集中发育于凹陷中心或凹陷与凸起构造转换带,具有杂乱模糊地震反射特征且其模糊带形态各异;泥底辟及气烟囱展布规模大小不一,刺穿层位及幅度亦存在明显差异,且常常伴生强烈的热流体活动;泥底辟及气烟囱形成受控于沉积充填的巨厚欠压实泥页岩及其伴生的高温超压潜能、断层裂缝及构造薄弱带和有机质生烃增压等地质因素;泥底辟与气烟囱及其伴生断层裂隙是深部气源向浅层运移聚集的优势通道,通过这些流体运聚的高速通道,可以将其运移至上覆新近系储层和深水海底浅层高压低温稳定域,最终形成深部常规油气藏与海底浅层天然气水合物矿藏纵向叠置复式聚集的组合特点。     

南海北部陆坡琼东南盆地晚中新世以来沉积物来源及输送样式

为了更好地揭示南海北部陆坡琼东南盆地晚中新世以来的沉积物输送样式,本次研究将盆地裂后期加速沉降阶段以来的沉积物充填样式作为研究对象,基于前人对这一区域潜在物源区的分析,通过对已有勘探成果的总结和归纳,对深水沉积体的类型进行识别,建立具有成因关系或相同来源的深水沉积体组合,尝试对沉积物输送样式进行划分和归类。研究结果认为,晚中新世以来,琼东南盆地主要存在海南岛物源、莺西物源、南部隆起带物源和神狐隆起物源等4个潜在物源区,沉积物输送样式可划分为垂向沉积物输送、轴向沉积物输送和转向沉积物输送3种类型。     

琼东南盆地华光凹陷天然气水合物成藏条件及有利区带预测

分析了琼东南盆地华光凹陷天然气水合物稳定条件、气源供给来源、运移通道类型等成藏条件,指出了研究区天然气水合物的勘探方向并建立了天然气水合物的成藏模式。华光凹陷浅部沉积层的温度、压力条件满足天然气水合物形成的要求,生物成因甲烷水合物稳定带最大厚度约320m,热成因天然气水合物稳定带最大厚度约为345m。气源岩主要分布在凹陷西部地区的断陷期层序中,具有早、晚两期生烃且以晚期为主的特征,有利于热解成因气在水合物稳定带内的聚集成藏。晚中新世以来快速沉降的巨厚半深海细粒沉积物为生物成因气的形成提供了物质基础。泥底辟与其伴生断裂及多边形断层等构成了天然气水合物成藏的主要流体运移体系。华光凹陷靠近(1)号断裂的西部地区是有利的勘探方向。晚中新世以来的快速沉降使得渐新世成熟—过熟烃源岩大量生气或裂解,而且由于欠压实作用形成的地层超压为含气流体的运移提供了强大的动力。热解天然气和生物气沿着泥底辟和多边形断层等构成的输导网络向上垂向运移至水合物稳定带,形成天然气水合物,其中深水浊流水道是寻找高饱和度水合物的有利目标体。     

南海北部深水区中新世生物礁发育特征

基于近些年南海北部深水区采集的地震资料,对南海北部深水区中新世生物礁发育特点进行分析、对比和研究,认为西沙隆起地区发育典型的生物礁,具有丘状反射、强振幅、中频、中连和杂乱地震相,发现琼东南盆地北礁地区在中新世梅山组也有似礁相发育.通过对琼东南盆地深水区中新世生物礁层序地层学分析,认为生物礁在中新世梅山组海侵体系域和高位体系域发育.从对北礁地区典型生物礁剖面进行的波阻抗反演来看,其与LH11-1生物礁油田的波阻非常相似,波阻抗值为8×106-9×106kg/(m2·s).古地理分析认为,中新世西沙隆起区与北礁地区处于滨、浅海沉积环境,梅山组时期的陆缘碎屑供给量比较少,适于生物礁发育.     

西沙海槽盆地新生代沉积环境演化

西沙海槽盆地处于南海北部陆坡洋陆壳过渡带,为一个分割南海北部陆架和西沙地块的新生代裂谷盆地,其沉积环境演化研究有助于进一步认识南海形成演化过程。通过南海陆坡区域地震地层对比,将西沙海槽盆地新生代以来划分出9个地层单元,采用地震线描和地震相分析方法,恢复各地层单元沉积时期的地层结构及古地貌,探讨其沉积环境演化过程。结果表明,古新世—始新世西沙海槽盆地为河流和湖泊沉积环境;渐新世—早中新世初,演变为分割南海北部陆架和西沙地块古陆、贯通琼东南盆地和西北次盆的海峡,沉积环境由滨-浅海过渡到半深海环境;中中新世以来盆地进入陆坡海槽发育阶段,晚中新世以后中央水道形成,演变为一个陆坡内深水海槽,为海流和浊流通道,整体处于半深海-深海沉积环境。     

琼东南盆地深水区中央峡谷黄流组物源特征

物源分析作为岩相-古地理研究的前提和基础,物源体系决定了砂体的展布和储集性能。为明确中央峡谷体系黄流组储集体展布规律及下一步勘探方向,本文应用中央峡谷最新钻井资料,采用重矿物组合、锆石U-Pb测年等分析方法,结合地震反射特征,对中央峡谷黄流组物源体系特征进行分析。地震反射特征表明来自海南隆起和昆嵩隆起物源的三角洲体系,通过二次搬运沉积了陆架斜坡区和盆底的低位海底扇,为中央峡谷的沉积充填提供了充足的粗碎屑沉积物;新钻井黄流组样品中重矿物组合以白钛矿、石榴石、磁铁矿含量较高为主要特征,与莺歌海盆地受蓝江物源影响和琼东南盆地受丽水-秋滨河物源影响的地层重矿物组合相似;锆石U-Pb测年分析表明,中央峡谷黄流组地层中样品年龄图谱具有30~2 000Ma变化范围,与莺歌海盆地受昆嵩隆起物源影响的钻井以及越南现代河流采集的沙样具有非常一致的年龄段和丰度。综上所述,中央峡谷受多物源的影响,越南昆嵩隆起为主的琼东南盆地西部物源体系,是琼东南盆地乐东凹陷晚中新世深水扇以及中央峡谷粗碎屑物质的主要沉积物供给来源区。     

北康-曾母盆地中中新世以来层序地层样式特征探讨

开展地震资料解释,分析上超、下超、顶超等地震反射终止关系、不整合面以及沉积趋势,识别出北康-曾母盆地中中新世以来14个三级层序界面。在层序界面内部,通过层序地层内幕结构刻画和原形剖面恢复,并结合地层堆砌方式,在北康-曾母盆地中中新世以来的层序地层内,划分了海进、高位正常海退、强制海退和低位正常海退4种成因单元。通过进一步研究该4种成因单元内地层结构和相分布关系,提出北康-曾母盆地中中新世以来的3种层序地层样式,即陆架边缘富砂型三角洲进积楔、退积型生物礁和陆架边缘富砂-富泥型退积楔,其中,沉积物源供应量充足且可容空间减小时,发育富砂的三角洲进积楔,陆架边缘-斜坡-盆地区域发育含砂深水扇;而可容空间增量远大于沉积物供应量时,发育退积型生物礁和富砂-富泥退积楔,斜坡-盆地区域含砂深水扇欠发育。     

南海北部神狐海域天然气水合物分布的主控因素

针对天然气水合物沉积成矿因素不明确等问题,通过利用南海北部神狐海域的高分辨率三维地震、测井和岩心等资料,对晚中新世以来的地层进行了高分辨率层序划分和精细的沉积解释。从温压、沉积、构造等方面探讨了神狐海域天然气水合物分布的主控因素,认为：BSR上部附近处于水合物稳定温压范围内;粗粒沉积物有利于天然气水合物的富集;在含水合物层段内,孔隙度与天然气水合物饱合度成正比关系;滑塌体是天然气水合物赋存的有利相带;气烟囱形成过程中产生的断裂系统可为富含甲烷流体向上运移提供通道,并在其上部滑塌体富集成矿。因此,神狐海域具备天然气水合物成藏的优越条件,是天然气水合物勘探开发的有利区块。     

花东盆地晚中新世以来沉积演化特征

利用近年来在台湾东部海域采集的多道地震和多波速测深资料，对该海域花东海盆区晚中新世以来的沉积充填演化特征进行描述和分析。通过对花东海盆区域地形特征描述、层序地层格架的建立和地震剖面的解译，在本区晚中新世以来的沉积充填中刻画出6种典型地震相类型，并分析其对应的沉积相类型，包括浊积扇、浊积水道充填、块体流、沉积物波、海底峡谷－伴生沉积物滑塌变形－充填、深水扇沉积。结合地震相平面分布及垂向沉积相叠置关系，将晚中新世－第四纪沉积充填演化划分为3个阶段:晚中新世晚期开始受到块体流冲蚀阶段，到海底峡谷冲刷－沉积物失稳－峡谷充填－再侵蚀阶段，到峡谷输送的大量沉积物在上新世以来主要堆积发育了沉积物波、浊积扇、深水扇等沉积体系阶段。     

南海北部琼东南海域气烟囱发育特征及其对水合物形成与分布的影响

琼东南海域地震资料解释发现了BSR(似海底反射)、BSR下伏强反射及烟囱体等天然气水合物的地震响应特征。研究发现,区内气烟囱的分布与BSR的分布存在明显的相关性,气烟囱是气体垂直运移的主要通道,气体垂直向上运移至水合物稳定带大量聚集,从而形成水合物。因此,精细刻画研究区气烟囱发育特征对于区内天然气水合物成藏及分布研究具有重要意义。传统气烟囱识别方法只通过地震剖面上的弱反射或相关属性分析,笔者利用基于MLP算法的神经网络,高效地分析了本区域气烟囱的分布,并根据烟囱与BSR分布之间的关系,分析了气烟囱对天然气水合物形成及分布的影响。     

琼东南盆地深水区流体势分析及其对天然气水合物成藏的意义

针对深水区缺乏钻井资料的情况,从可以广泛获取的叠加速度出发建立了一套计算地下流体势(气势)的方法,并以此对琼东南盆地深水区进行了实例分析,以此来获得天然气运移和水合物成藏的有益信息。盆地广泛发育断裂、底辟构造,影响着水合物的分布。BSR发育区与气体势场强度的汇聚区域有着较好的对应关系,水合物根据成因可分为两类:一类是以浅部地层生物成因气为主,另一类是以深部热成因气为主。大部分断层对应于相对低势区,反映断层的开启性,可以作为气体运移的通道,其上部发育深部热成因气为主的水合物藏。在构造隆起附近发育的底辟具有相对高气势的特征,这类底辟携带大量的深部热成因气运移至浅部,为水合物的形成提供充足的气源,在其附近剖面上常具有BSR的显示。     

琼东南盆地井震地层对比分析及区域地层格架的建立

琼东南盆地历经断陷、断坳、裂后热沉降和裂后加速沉降等一系列的构造变动,沉积环境由始新世的滨海环境发展为现今的深水环境,形成了一套包括滨岸沉积、滨浅海沉积、陆架和陆坡沉积、以及半深海沉积的地层组合,具有良好的油气资源的生储盖条件,已成为当前油气资源勘探开发的重点区域。本文首先对盆地区域内钻井和地震剖面进行了主要地层界面(T20、T30、T40、T50、T60和T70)的识别和提取(点),继而结合连井地震剖面(线)和盆地区域过井地震剖面(面)对主要地层界面做了追踪对比分析,再依据古生物年代,建立了适用于琼东南盆地的区域地层年代格架。在琼东南盆地浅水区主要沉积了新近系地层(T60-T20),断裂基本不发育,地层厚度变化不大,极少有明显的上超和削截,局部地区发育有利于油气储集的三角洲沉积体系,表明琼东南盆地新近纪时期受构造作用影响较小。在深水区,新近系地层(T60-T20)和浅水区特征相似,仅反射特征有所不同;古近系地层(T100-T60)内部层序结构主要为楔状或近平行状,具有明显的上超和削截,地层厚度较大,断裂明显并导致地层错断,表明琼东南盆地深水区在古近纪时期主要受构造作用控制,并伴随着强烈的拉张和快速沉降作用,沉积环境主要为浅海。在近东西向的中央峡谷内存在有三期砂体:第一期砂体(井深3 528~3 336m,厚约192m)形成于距今11.6~5.5Ma(T40-T30),分布范围跨越中央峡谷的陵水-松南-宝岛段,沉积物构成包括浊积水道沉积、浊积席状砂、块体流沉积、深海泥质沉积、天然堤及漫溢沉积等;第二期砂体(井深4 100~3 900m,厚约200m)形成于距今5.5~4.2Ma(T30-T29),分布范围跨越中央峡谷的乐东-陵水段,以重力流沉积为主;第三期砂体(深度3 630~3 400m,厚约230m)发育于距今4.2~3.6Ma(T29-T28),分布于峡谷的乐东-莺东段,以浊积水道沉积为主。三期砂体在琼东南盆地中央坳陷带自东向西、由老到新依次展布,构成了良好的油气储层体。     

琼东南盆地海底地形地貌特征及其对深水沉积的控制

琼东南盆地位于南海北部大陆边缘西部,其深水区是重要的油气勘探新领域。利用琼东南盆地高密度的多道地震资料,阐明了琼东南盆地海底地形地貌特征,分析了盆地内深水沉积体的类型、特征、形成机制和空间展布,探讨了地形地貌对深水沉积的控制作用,对深入理解深水沉积过程,尤其是该区深水油气储层的预测具有重要意义。研究结果表明,琼东南盆地海底地形总体可以划分为陆架、陆坡和深海平原。在该地形地貌控制下,研究区内主要发育6种深水沉积体:浊流沉积、陆坡峡谷充填、滑塌沉积、滑移沉积、沉积物波和碎屑流沉积。进一步的研究表明,这些沉积体的空间发育部位和规模与陆坡的坡度有关。地形坡度通过控制重力流流体的流态产生各类型重力流沉积,进而控制了陆坡体系的调整过程。研究结果还表明,由于地形坡度的变化,重力流流态会发生相应变化,并进而导致各种类型重力流沉积在其形成过程中发生相互转化,其一般转化顺序通常为滑塌-碎屑流-浊流。     

琼东南盆地深水区松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征及油气地质意义

利用新三维地震资料对松南-宝岛凹陷反转构造带发育特征、形成期次进行研究，并从构造背景及力学机制两个方面探讨反转构造的成因机制。研究结果表明，松南-宝岛凹陷反转构造带主要发育一系列"上凸下凹"的大型褶皱背斜，伴生NWW向弱走滑断裂构造和NNW向张剪构造。反转构造及其伴生构造符合NEE右旋剪切应力场特征，形成时间与东沙运动一致，表明该反转构造带可能受晚中新世南海东北部东沙运动产生的右旋走滑应力场作用控制。反转构造有利于研究区圈闭的重建和改造，对琼东南盆地东部新区油气运移和重新优选分配的认识，具有重要的油气地质意义。     

万安盆地新生代地层划分及含油气性

万安盆地位于我国南海西南端,印支半岛的东南海域,它是一个新生代走滑－拉张盆地,沉积了逾万米厚的地层,根据地震,钻井资料分析,把万安盆地新生代地层自上而下划分为第四系,广雅组,昆仑组,李准组,万安组及西卫群和人骏群,探讨了各组,群的时代属性和特征,认为它们分别对应于第四纪,上新世,晚中新世,中中新世,早中新世渐新世－晚始新世和早,中始新世,缺失古新世地层,同时认为西卫群和万安组是万安盆地的主力烃源岩     

南海北部天然气渗漏系统地球物理初探

本文主要针对南海北部大陆边缘发育的5个沉积盆地——台西南盆地、珠江口盆地、琼东南盆地、莺歌海盆地和中建南盆地,分析了近年来利用地球物理方法研究南海北部天然气渗漏系统的成果,重点包括3个方面:天然气水合物的储藏、流体运移通道以及海底表面渗漏特征。其中表征天然气水合物存在的似海底反射BSR在台西南和珠江口盆地发育明显,莺歌海盆地发现有大型气田;5个盆地流体运移活跃,其内发现了多样的运移通道:断层、底辟、气烟囱、多边形断层及水道(峡谷)等破裂结构;海底表面渗漏特征也在台西南、珠江口、莺歌海和中建南盆地均有发现。南海北部大陆边缘天然气渗漏系统广泛发育,值得进一步深入研究。     

南海南部北康盆地中中新世深水沉积体类型、特征及意义

利用广州海洋地质调查局已有的2D地震资料,对南海南部北康盆地拗陷阶段中中新世地层内的地震反射结构进行了精细刻画。通过对地震反射同相轴振幅强度、连续性、接触关系、整体形态特征等要素的系统识别和总结,建立了5种典型的地震相类型。结合南海南部沉积盆地的构造-沉积演化特征,识别出了中中新世时期北康盆地内发育的深水沉积体类型,分别是半深海-深海细粒沉积体、三角洲前缘砂体、浊积体和小型浊积体水道。研究认为,三角洲前缘砂体和浊积体构成了研究区拗陷阶段的两大深水碎屑岩储集体类型,能够与下部断陷阶段的烃源岩和中中新世之后的深海-半深海细粒沉积体一起构成垂向上的生储盖组合,具有较好的油气勘探潜力。