东海陆架盆地南部海域油气地球化学探测:烃类地球化学异常与含油气性综合评价

通过对东海陆架盆地南部海域油气地球化学样品采集、酸解烃类气体和芳烃类指标的分析测试,以及地球化学异常提取,揭示了烃类地球化学指标的异常分布特征,分析了烃类气体的成因类型和深部油气属性,进行了综合地球化学异常分区和含油气性评价。烃类地球化学指标,包括酸解甲烷、酸解乙烷、芳烃及其衍生物总量260 nm和稠环芳烃总量360 nm的异常,主要集中分布在研究区的西部和东部,分别与瓯江凹陷和闽江凹陷相对应。酸解烃类气体组合及甲烷碳同位素组成指示酸解烃类气体异常主要为热成因并遭受了表层氧化,深部油气属性属于干气至凝析油气,以干气为主。根据综合地球化学异常特征,划分了西部综合地球化学异常区和东部综合地球化学异常区。酸解甲烷、酸解乙烷、芳烃及其衍生物总量260 nm和稠环芳烃总量360 nm指标异常在西部综合地球化学异常区均有明显显示,而东部综合地球化学异常区则以酸解烃类气体异常为主,稠环芳烃总量360 nm异常部分分布,芳烃及其衍生物总量260 nm异常只有零星分布。综合评价结果表明,西部综合地球化学异常区含油气性明显优于东部综合地球化学异常区,也就是瓯江凹陷的含油气性好于闽江凹陷。     

南海ODP1146站位烃类气体地球化学特征及其意义

ODP1146站位位于东沙群岛南部的尖峰北小型裂谷盆地内。系统的顶空气和酸解烃分析结果表明,在0～250m（海底合成深度）区间的烃类气体含量较低且变化不大,但在390～590m特别是在550～590m区间存在较明显的高烃异常。这一高烃异常可能与天然气水合物有关,是邻区天然气水合物分解后释放出的高烃流体沿层间裂隙或断层侧向迁移的结果。甲烷碳同位素的测定结果显示其δ^13C1值为-24.0‰～-37.8‰（PDB标准）,结合烃类气体的分子比值C1／（C2＋C3）,1146站位的烃类气体应是热解气或是以热解气为主的混合气,但在中上部可能存在部分微生物气。     

应用沉积物酸解烃指示南海东部油气潜力的研究

根据沉积物中酸解烃、热释烃以及蚀变碳酸盐,热释光等研究结果,讨论南海东部海区沉积物中烃类气体各组分的含量分布和组合特征,同时与我国其他海域作比较.用Bernaard和Faber关于海洋沉积物烃类气体成因的判断方法,探讨本调查区的烃类气体成因类型,数理统计分析结果与样品烃类气体的异常值相对应.     

海底沉积物烃类气体地球化学异常识别与成因解释

烃类气体是海底渗漏烃的重要组分之一。它们在海底沉积物中主要以游离态和束缚态形式存在。测量海底沉积物烃类气体组成的方法有顶空气法、酸解烃法和热释烃法等。顶空气测量的是在海底沉积物中以游离态存在的烃类气体,酸解烃测定的是吸附在颗粒表面或存在内部包裹体中的束缚烃类气体,热释烃测定的是海底沉积物中被硅铝酸盐所吸附的束缚烃类气体。海底沉积物地球化学异常识别方法包括图解法和计算法等多种方法。海底沉积物地球化学异常成因主要包括有生物成因、热成因和混合成因等。利用烃类气体含量、组合及比值,结合同位素组成特征可以解释地球化学异常成因。     

南黄海北部盆地表层沉积物烃类地球化学探测

调查区位于南黄海北部盆地(34°54′～36°30′N、122°～124°E),本次调查对79个站位进行了地球化学柱状取样,获取各类指标分析测试数据134组,其中包括酸解烃、ΔC、荧光光谱、紫外吸收光谱、蚀变碳酸盐(ΔC)、甲烷碳同位素和粒度等指标。酸解烃指标与整个中国陆上盆地和东海陆架盆地相比,属中等偏低丰度,呈现弱地球化学场特征。N38 5和N38 36两个柱状样的AC1、AC2、AC3含量在垂向上具有相同的变化规律,均表现为向下增高的趋势。酸解烃和ΔC各指标等值线图显示在调查区的西北部和东北部分布有两个地球化学异常区。地球化学异常与区域构造关系密切,与高资源量坳陷、模拟生烃中心位置相符合。烃类属性的判别结果表明,烃类异常最可能属热成因烃,而且气藏的可能性大于油藏。     

南黄海盆地崂山隆起中南部海域油气目标地球化学探测:海底油气渗漏与双环状地球化学异常

通过对南黄海盆地崂山隆起中南部163站位油气地球化学样品采集、烃类气体和芳烃类指标的分析测试,以及地球化学异常提取,揭示了烃类地球化学指标的异常分布特征,分析了海底油气渗漏和表面地球化学异常的关系,建立了油气地球化学异常模式。吸附甲烷、吸附重烃气体、顶空甲烷、顶空重烃气体、芳烃及其衍生物总量(260 nm)和稠环芳烃总量(320 nm)的地球化学异常均围绕高石3构造呈环状分布,并且烃类气体指标异常较芳烃类指标异常更靠近这一圈闭构造的外侧。地球化学异常的平面分布和沿主要地震剖面的垂向分布特征显示烃类地球化学异常的形成可能与高石3构造及深部油气藏的分布和垂向渗漏有关,并据此建立了围绕高石3构造的双环状地球化学异常模式。内环主要芳烃类指标异常,可能由高石3构造上部残留油藏渗漏形成,外环主要为烃类气体异常,可能由高石3构造深部原生气藏渗漏形成。表面地球化学异常与高石3构造边缘断裂构造的关系显示,无论是内环异常,还是外环异常均与高石3构造边缘断裂构造在空间上密切相关,预示着这些断裂构造可能是深部油气垂向渗漏运移的主要路径,同时也意味着高石3构造是崂山隆起中—古生界海洋油气钻探的首选构造。     

北黄海盆地烃类地球化学场与综合异常分区

北黄海盆地包括东部坳陷、中部坳陷和西部坳陷3个主要构造单元。海底沉积物中烃类气体、芳烃和稠环芳烃含量的均值和变异系数显示,3个主要坳陷的地球化学场的均匀程度明显不同。东部坳陷所有指标的地球化学场均显示严重非均匀地球化学场的特征,中部坳陷的地球化学场包括有均匀地球化学场、非均匀地球化学场和严重非均匀地球化学场,西部坳陷地球化学场显示弱不均匀到均匀地球化学场的特征。各种烃类指标的地球化学异常显著,并且主要沿坳陷及其内部次级凹陷的边界断裂分布。这表明地球化学场的均匀程度和地球化学异常分布明显受断裂,特别是坳陷边界断裂的控制。综合分析烃类地球化学指标的异常分布,划分了8个综合地球化学异常区。通过烃类综合异常分布,以及构造、地层、烃源岩、储集层和盖层地质要素的综合评价,得出一级地球化学区1个(Ⅰ区),二级地球化学区3个(Ⅱ区、Ⅲ区和Ⅳ区),三级地球化学区4个(Ⅴ区、Ⅵ区、Ⅶ区和Ⅷ区),其中含油气性最好的是位于东部坳陷的Ⅰ区。     

南极半岛东北海域表层沉积有机质来源及其沉积环境

采用气相色谱-质谱技术对南极半岛东北海域海底表层沉积物的总有机碳、有机质碳同位素(δ13 Corg)和生物标志化合物等进行了测试分析。研究区表层沉积物总有机碳TOC平均值高于现代深海沉积物中的平均含量。δ13 Corg的变化说明该海域有机碳来源呈海洋水生生物来源和陆源混合的特征。正构烷烃的峰型分布、主峰碳、饱和烃轻重比C-21/C+22和(C21+C22)/(C28+C29)、甾烷组合和藿烷组合证实研究区西部表层沉积物有机质来源以陆源高等植物为主,其陆源可能来自于附近的南极半岛和南舍得兰群岛;研究区东部表层沉积物有机质来源偏以海源为主,且以低等浮游生物、藻类及细菌生物等海源输入为主。碳优势指数(Carbon preference index,CPI)、奇偶优势指数(Odd-even Predominance,OEP)和甾烷C29ααα20S/(20S+20R)比值显示研究区D1-7站位和D5-9沉积物有机质演化程度较高,D5-2和D2-4站位的有机质演化程度低,其他站位介于中间状态。饱和烃中姥鲛烷、植烷及其比值(Pr/Ph)等组合显示研究区西部以氧化-弱还原的沉积环境为主,其可能是受高温低盐别林斯高晋海水流和附近火山喷发的影响所致;研究区东部以还原—强还原沉积环境为主,可能是受低温高盐的威德尔底层水(WSBW)和威德尔海深层水(WSDW)影响所致。     

天然热释光技术在南海东部表层沉积物油气潜力勘查中的应用

应用热释光技术对南海东部海域(13.00°~22.00°N、117.00°~119°30′E)42个站位的表层沉积物样品进行分析测量,结合气烃组合指标C1/(C2+C3)及甲烷碳同位素判别地表气烃的成因类型,并有效指示了海底深部油气藏散失引起的放射性异常,研究还发现热释光在不同沉积粒径中的测试剂量不同,结果为黏土质粉砂大于砂质粉砂;热释光也与部分化学元素含量有关,与稀土金属Nb、金属元素Zr呈显著正相关,与微量元素S、Ba呈负相关;天然热释光还与不同区块的沉积物酸解气烃甲烷、丙烷、异丁烷呈强烈正相关。数理统计分析结果表明沉积物的热释光和气烃的异常值完全吻合。     

海底烃类渗漏的地球化学识别

利用海底烃类嗅测仪可以检测到因海底烃类渗漏而在海水中存在的烃类地球化学异常。烃类嗅测仪可检测到的指标主要是甲烷,也包括重烃类气体和芳烃类。利用烃类嗅测仪可以有效地识别海底宏渗漏的存在。海底沉积物的地球化学异常可以指示海底烃类渗漏的存在。通过沉积物柱状取样,地球化学分析和异常解释,渗漏烃来源分析,以及对热成因烃类源区有机质类型、沉积环境、热成熟度、时代以及油气属性等信息的提取,为海域油气资源勘探和评价提供地球化学依据。     

南黄海北部海底沉积物饱和烃地球化学特征及物源判识

对南黄海北部48个海底表层沉积物样品进行了常规的有机地球化学分析测试,对沉积有机质中的饱和烃组分进行了色谱定量、色谱—质谱分析。测试结果显示沉积有机质受微生物的降解作用在饱和烃色谱图中出现不同程度的UCM鼓包,峰型为双峰型,奇偶碳优势明显,且长链烃奇数碳优势更加显著;石油烃参数Pr/nC17和Ph/nC18比值较高;甾、萜烷成熟度生物标志物参数均显示了有机质进入生烃的热成熟阶段。综合分析认为,南黄海北部海底沉积物受双源控制,以陆源输入为主,有机质保存条件好,成熟度较高,推测可能有外源烃的污染。     

南黄海盆地烃源潜力比较性评价

南黄海中—新生代盆地经历了中生代印支运动以来的多期构造运动改造,凹陷分隔性强,各凹陷烃源岩发育条件差异大。利用地质调查获得的最新资料,从烃源岩有机质丰度、类型、成熟度以及成熟烃源岩体积参数等方面,重点探讨了中—新生代陆相盆地生烃条件好和较好的7个凹陷的烃源潜力及中—古生界海相烃源岩的演化特征。结果表明,北部坳陷的北部凹陷、东北凹陷以及南部坳陷的南四凹陷属于一类生烃凹陷,北部坳陷的南(西)部凹陷、南部坳陷的南五凹陷属于二类生烃凹陷,而北部坳陷的中—东部凹陷以及南部坳陷的南七凹陷为三类生烃凹陷。印支构造面之下的中—古生界海相层系是盆地内另一套重要烃源岩,其有机质热演化程度分异明显,在中—新生代凹陷间低凸起区最低,坳陷周围的隆起区最高,新生代凹陷区"基底层"内热演化程度介于上述两者之间。     

用地球化学方法勘查中国南海的天然气水合物

天然气水合物是一种未来新型能源,赋存于低温高压环境下的海洋沉积物中,但也可形成于大陆永久冻土带中。天然气水合物资源量巨大,具有经济和环境上的研究意义。近年来,国际上己对天然气水合物的产况、分布和形成机理开展了大量研究,但国内这方面的工作还刚刚开展。对中国南海的调查表明该区存在天然气水合物赋存的有利地质条件、温压条件和富含有机质的沉积条件。在南海的许多海区还发现了指示天然气水合物存在的地震标志(BSR)。介绍了在南海天然气水合物勘查中的地球化学异常标志。这些地球化学异常的产生可能与天然气水合物的形成或分解过程有关。研究内容包括沉积物中气体含量(主要为甲烷和乙烷),甲烷的碳同位素,孔隙水中阴离子(Cl^-、SO4^2-等)、阳离子(Ca^2 、Mg^2 、Ba^2 、Sr^2 ,B^3 和NH4^ 等)浓度和δ^18,δD,δ^11B,及^87Sr／^86Sr等同位素组成,此外还对海底沉积物的热释光特征和紫外、可见、近红外反射光谱特征开展了探索性研究。通过进一步加强理论和实验研究,结合地球物理和地球化学资料,在不远的将来将会在南海发现和圈定天然气水合物矿藏。     

卫星遥感预测南黄海盆地油气远景

为了预测南黄海盆地油气远景,利用卫星遥感对东海陆架盆地进行海面温度测量。东海陆架盆地已知油气远景区与卫星热红外温度异常区具有原地重复性,与水气界面CH4含量曲线及海底化探异常吻合程度很好。南黄海盆地卫星遥感海面温度异常区沿南北向 (123o30′) 呈带状分布,与航磁解释出的南北向分布的东部鼻状隆起吻合较好。由于温度异常区主要分布在南黄海盆地东部鼻状隆起的南北端,故推测东部鼻状隆起的南北端具有较好油气远景。     

低层大气烃类检测预测南黄海盆地油气远景

为了预测南黄海盆地油气远景,利用最新采集的383个站位的低层大气烃类检测数据进行评价。烃类检测结果为:高值甲烷异常区主要分布在南黄海北部坳陷西南,次高值甲烷异常区主要分布在中部隆起带西部和南部坳陷中部,而南北向带状分布的甲烷异常带位于南黄海的东部。结合南黄海盆地航磁异常和部分浅地层剖面资料,认为中部隆起带东侧及紧邻的北部坳陷西南具有较好的油气远景。     

南黄海盆地海相中、古生界油气资源潜力研究

在对南黄海盆地海相中、古生界烃源条件和后期保存条件研究的基础上,运用盆地模拟手段并结合前人研究成果,对海相地层烃源岩的排烃史进行了模拟,计算了海相地层油气资源量,从而进行了海相油气资源潜力的分析;同时通过对海相上构造层和下构造层两套含油气系统成藏条件的研究,预测了盆地内海相油气资源的有利运聚区,进而指出南黄海盆地海相油气勘探的有利区,为下一步南黄海盆地的勘探部署提供了依据。研究表明,南黄海盆地海相下构造层和海相上构造层栖霞组、龙潭组—大隆组烃源岩推测为好的烃源岩,海相上构造层青龙组烃源岩推测为中等—好的烃源岩;盆地海相地层具有一定的油气资源潜力,油气资源总量为35.37×10^8t,且在纵向上,油气资源主要来自海相下构造层烃源岩系,在平面上主要分布于南部坳陷;盆地海相地层存在两类油气资源勘探有利区,其中,最有利区位于中部隆起区南部、南部坳陷区和勿南沙隆起区北部。     

北黄海盆地东部坳陷构造演化与油气地质特征

北黄海盆地是我国近海海域惟一没有形成工业油气流的含油气盆地,东部坳陷是北黄海盆地勘探潜力最好的一个区域,该坳陷的油气地质特征和勘探方向研究成为实现这一盆地油气勘探突破的关键。通过对已取得的勘探成果和现有资料的综合研究,指出东部坳陷存在三套生、储、盖组合,其中下白垩统生、储、盖组合最具勘探潜力。     

南黄海盆地北部坳陷—中部隆起区沉积物中渗漏烃的三维荧光特征

在南黄海中部隆起区沉积物样品三维荧光研究的基础上,继续分析北部坳陷三维荧光、饱和烃及芳烃地球化学特征,探讨三维荧光指标在研究区油气渗漏系统中的指示意义。分析认为,三维荧光主峰及次峰的激发波长和发射波长、最大荧光强度等指标与中部隆起区相当。利用最大荧光强度、T/D指标、芳烃百分含量组成三指标异常下限的提取方法,相互印证确定了9个地球化学异常区,异常点表现为凝析油特征。并结合南黄海盆地油气地质条件,对异常区的可靠性进行了分类,划分了1个可靠性良好区、4个较好区、2个一般区、2个较差区。     

Pockmark-like depressions near the Goliat hydrocarbon field,Barents Sea: Morphology and genesis

Pockmarks are observed worldwide along the continental margins and are inferred to be indicators of fluid expulsion. In the present study, we have analysed multibeam bathymetry and 2D/3D seismic data from the south-western Barents Sea, in relation to gas hydrate stability field and sediment type, to examine pockmark genesis. Seismic attributes of the sediments at and beneath the seafloor have been analysed to study the factors related to pockmark formation. The seabed depths in the study area are just outside the methane hydrate stability field, but the presence of higher order hydrocarbon gases such as ethane and/or propane in the expelled fluids may cause localised gas hydrate formation. The selective occurrence of pockmarks in regions of specific seabed sediment types indicates that their formation is more closely related to the type of seabed sediment than the source path of fluid venting such as faults. The presence of high acoustic backscatter amplitudes at the centre of the pockmarks indicates harder/coarser sediments, likely linked to removal of soft material. The pockmarks show high seismic reflection amplitudes along their fringes indicating deposition of carbonates precipitated from upwelling fluids. High seismic amplitude gas anomalies underlying the region away from the pockmarks indicate active fluid flow from hydrocarbon source rocks beneath, which is blocked by overlying less permeable formations. In areas of consolidated sediments, the upward flow is limited to open fault locations, while soft sediment areas allow diffused flow of fluids and hence formation of pockmarks over a wider region, through removal of fine-grained material.     

南海北部含油气构造上方化探异常研究

在南海北部利用地球化学方法作为油气勘探的一种辅助手段。在6个航次中采集了沉积物、底层海水及海面大气样品，测定了近50种化探指标，并采用稳健统计方法进行了数据处理和异常圈定。化探结果在油气藏上方发现了清晰的、具不同指标组合的综合化探异常，与邻近空构造形成鲜明的对照。圈闭顶部的块状异常和圈闭周绿的环状、半环状异常是下伏油气藏的良好指示，而剖面上呈锯齿状、平面上呈线状的异常则与断裂带有关。实践表明，建立已知油气藏上方的化探异常模式及解剖已知空构造上方的地球化学特征对于指导本区或邻区的化探异常评价是十分必要的。