琼东南盆地深水大气田地质特征、成藏模式及勘探方向研究

琼东南盆地深水领域获得天然气勘探重大突破,但对深水天然气成藏特征的认识存在不少疑点,亟需开展天然气成因、来源及成藏过程与模式的系统分析。研究认为L17深水大气田天然气以烃类气为主,二氧化碳含量低。天然气甲烷、乙烷碳同位素特征表明天然气为有机成因、高成熟煤型气。天然气轻烃C_6、C_7系列中异构烷烃、环烷烃含量高,表明天然气生源母质以陆源高等植物为主。结合本区始新统、渐新统烃源岩成熟史综合分析认为,L17深水大气田天然气来源于渐新统崖城组烃源岩。盆地深水区晚中新世黄流期发育大型限制型块体搬运沉积,形成了优质砂岩储集体;因高密度砂质块体搬运沉积被周边深海泥岩封闭及"西低东高"的构造格局等条件配置,形成了上中新统黄流组岩性圈闭群;约4.9Ma以来渐新统崖城组烃源岩生成的成熟—高成熟天然气,在源-储压差的驱动下,沿深部被超压再次活化、开启形成的早期地质结构内的断裂或微裂隙,向上运移到上中新统黄流组岩性圈闭群中聚集成藏,具有"烃源岩、大型砂质块体搬运沉积砂岩储层、优质深海泥岩封盖和断裂/微裂隙输导"四要素耦合控藏特征。指出深水区中中新统梅山组盆底扇构造-岩性圈闭群、南斜坡-凸起生物礁、古近系滨岸带陵水组断裂圈闭带等领域具备形成深水大气田的优越条件。     

乌石凹陷烃源岩生烃特征及差异成藏模式

针对乌石凹陷生烃特征不清和不同层系油气成藏差异性问题,通过烃源岩评价、生烃史演化分析、油源精细对比等手段对其烃源岩生烃特征及其差异成藏模式展开了研究.研究结果表明,乌石凹陷存在流二段上部和下部２套烃源岩,为形成于还原环境的中深湖沉积油页岩和泥页岩,富含无定形有机质和非海相沟鞭藻等藻类,以Ⅰ型和Ⅱ１ 型干酪根为主,为好－优质烃源岩.生烃动力学及生烃演化史分析显示,Ⅰ型干酪根生油能力最高,Ⅱ１ 型干酪根具有较高的生油能力,烃源岩存在２期生烃高峰期,第一期生烃高峰为涠洲组沉积末期(约２３ Ma),第二期为角尾组沉积末期(约１０ Ma),对应２期生烃高峰都伴生明显的生烃增压过程,是造成近洼带流二段普遍发育异常高压的原因.油源精细对比分析表明,中浅层涠洲组、流一段原油来自于流二段上部烃源岩,主要赋存于近洼带;流二段、流三段原油来自于流二段下部烃源岩,主要赋存于远洼带.综合研究认为,乌石凹陷表现为近洼带源外中浅层富集、远洼带源内富集的油气差异成藏规律.研究成果对于该区优化勘探、进一步扩大勘探成果具有重要指导意义.      

琼东南盆地深水东区渐新统烃源岩发育模式

琼东南盆地深水东区勘探程度低,钻井样品受油基泥浆污染严重,目前关于该区浅海相和海陆过渡相烃源岩的有机地球化学研究较为局限。通过对深水东区渐新统受油基泥浆污染的泥岩岩屑进行有效地洗油实验及有机地球化学分析测试,结合东部浅水区渐新统烃源岩样品的有机岩石学、有机地球化学分析测试等地质资料,系统剖析了深水东区渐新统不同沉积相烃源岩的地球化学特征、发育控制因素和发育模式。研究结果认为,琼东南盆地深水东区渐新统烃源岩的发育模式可分为海陆过渡相三角洲前缘模式和浅海相模式。海陆过渡相三角洲前缘烃源岩为中等—高有机质丰度,有机质类型为Ⅲ型,具有Pr/Ph普遍大于3、(nC21+nC22/nC28+nC29)普遍小于1.2、高OL/C30H、高T/C30H、低C23TT/C30H、低C27ST/C29ST和相对较低的Ga/C30H、C35/C3422S的特征,烃源岩的TOC和硫含量相关性极好,沉积水体为氧化性淡水—半咸水环境。三角洲前缘烃源岩的TOC和母源输入参数相关关系较好,而与Ga/C30H、C35/C3422S参数相关关系较差,说明三角洲前缘烃源岩的有机质丰度主要受陆源有机质输入的控制。浅海相烃源岩有机质丰度中等,有机质类型为Ⅱ2~Ⅲ型,具有Pr/Ph普遍小于3、(nC21+nC22/nC28+nC29)普遍大于1.5、低OL/C30H、低T/C30H、高C23TT/C30H、高C27ST/C29ST和相对较高的Ga/C30H、C35/C3422S的特征,且烃源岩的TOC和硫含量相关性较差,沉积水体为弱氧化性半咸水—咸水沉积环境。浅海相烃源岩的TOC和母源输入参数、Ga/C30H、C35/C3422S等相关关系均较好,说明浅海相烃源岩有机质丰度受水生有机质输入和弱氧化性半咸水—咸水沉积环境控制。滨海相烃源岩的有机质丰度为差—中等,有机质类型以Ⅲ型为主,且TOC受母质来源或沉积水体的氧化还原性影响较小,其烃源岩发育模式是一种破坏性模式。     

伸展构造拉张量计算方法的适用性分析及在琼东南盆地的应用

文章将三种以面积平衡为原理的几何学方法应用在物理模拟拉张实验中，对比三种方法的结果与模型设计参数间的 误差，讨论了三种方法的优缺点和适用范围。其中层长守恒方法需要假设在构造变形过程中层长保持不变，通过曲线拉直 可以恢复构造各阶段拉张量和拉张总量。利用面积守恒可以计算拉张构造中滑脱层深度，面积深度法允许构造变形过程中 层长和层厚的变化，多个构造前沉积地层的面积深度拟合直线可以反映构造整体拉张量和滑脱层深度。面积守恒法在已知 构造滑脱层位置的基础上，通过同构造沉积地层可以计算出拉张活动不同阶段拉张量变化和拉张总量。结合琼东南长昌凹 陷剖面特征，面积守恒法是计算其拉张量变化最准确又有效的方法，面积守恒法应用结果确定过长昌凹陷剖面在岭头组、 崖城组和陵水组沉积阶段的拉张量分别为13.8 km、15 km和21.4 km，拉张总量为50.2 km，拉张率为42.7%。三种方法在物 理模拟实验和琼东南盆地中的应用结果表明，在伸张构造中由于剪切变形作用，基于面积守恒的方法优于层长守恒的方 法。面积深度法利用构造前沉积地层的几何形态来预测构造整体拉张量和滑脱层深度，面积守恒法可以利用同构造沉积地 层和已知的滑脱层位置来预测拉张构造整体的拉张量和不同阶段的拉张量变化。     

琼东南盆地深水区渐新统烃源岩有机质碳同位素分布特征及其主控因素

渐新世时期,琼东南盆地海侵作用逐渐加强,由海陆交互相逐渐过渡到浅海相沉积.但对崖城组与陵水组样品有机质碳同位素分析显示,从崖城组到陵水组有机质碳同位素逐渐变重,与通常陆生植物碳同位素重于水生生物的现象相左.通过对样品显微组分分析发现,有机质碳同位素较重的样品腐泥组分含量偏高.考虑到渐新世沉积水体为微咸水或咸水,而咸水条件下水生藻类有机质碳同位素偏重,因此显微组分中腐泥组分含量的升高会使得有机质碳同位素变重.然而沉积相和显微组分基本类似的崖城组和陵水组样品有机质碳同位素仍然存在差异,这说明有机质碳同位素变重还存在显微组分变化之外的其他影响因素.结合全球渐新世以来的古气候与大气CO2浓度变化特征可知,该时期大气中CO2浓度发生了巨大变化,由崖城组沉积时期的1000～1500μL/L下降到陵水组沉积时期的500μL/L以下,导致陆生植物碳同位素逐渐变重.因此,陆源输入有机质的碳同位素变重也是造成从崖城组到陵水组有机质碳同位素变重的重要原因之一.     

琼东南盆地梅山组海底扇天然气成因类型及成藏模式

琼东南盆地梅山组海底扇勘探面临烃源、运移通道及圈闭有效性评价等难题.通过开展区域油-气-岩地球化学指标对比、源-汇-岩性圈闭描述及成藏动力学分析,明确了梅山组海底扇优势运聚区及有利勘探目标.研究表明,乐东-陵水凹陷梅山组发现的天然气主要来自近凹斜坡区崖城组陆源海相烃源岩;梅山组一段海底扇储层发育规模大,扇的远端及浊积砂...     

琼东南盆地新生代伸展量的时空分布研究

以琼东南盆地新生代20条骨干地震剖面的构造解释为基础,利用平衡剖面技术计算了各剖面不同位置的伸展量、伸展率和伸展系数,并分析了伸展量的时空分布规律。同时采用分形法对平衡剖面技术所得到的伸展量产生的差值进行补偿分析,以验证平衡剖面技术在琼东南盆地的适应性。研究表明,琼东南盆地新生代具有多期伸展特点,伸展量时空分布不均匀。空间上,伸展量主要由盆地主控断层位移造成,主控断层位移较大处对应的伸展量大,盆地东区伸展率高于西区;时间上,水平伸展运动可分为始新世、渐新世和中新世3个时期,水平伸展量分布不均匀,伸展量主要发生在陵水和崖城组时期。其中,始新世伸展主要发生在乐东长昌凹陷,渐新世伸展主要发生在盆地中部。     

琼东南盆地深水区天然气成藏过程及动力机制研究

琼东南盆地深水区中央峡谷已连续发现多个大中型气田,但天然气成藏过程、动力机制一直存有疑问,制约勘探新领域的拓展。综合应用有机地球化学、构造地质学及成藏动力学分析方法,对比剖析中央峡谷气田群莺歌海组 黄流组储层展布、天然气成熟度、母质来源及运聚特征。地球化学及地质分析表明天然气主要来自乐东 陵水凹陷深部的崖城组前三角洲- 浅海相泥岩,莺歌海组- 黄流组浊积水道纵横向展布、储盖组合及压力特征控制了天然气多期有序充注、聚集 逸散动平衡的过程,局部构造高点控制了成藏规模;中央拗陷带深部异常高压为规模成藏提供了充足动力和运移通道,垂向压力封存箱及区域盖层控制了天然气的富集层位,中央峡谷天然气成藏具备“垂向+侧向运移、常压—压力过渡带复式聚集”特征;强烈构造变形区有利于压力和流体的集中释放,峡谷下方的底辟上拱与峡谷下切呈现“似镜像”关系,导致剩余压力梯度大,形成天然气的高效输导体系。根据这一新的成藏模式,提出中央峡谷下方的梅山组构造圈闭及陵南斜坡、松南低凸起等是大中型气田的勘探新领域。     

琼东南盆地现今地层温度分布特征及油气地质意义

温度状态是决定油气形成与保存的关键因素，精准的深部地层温度预测对盆地油气资源战略评价和勘探开发具有重要意义。琼东南盆地是我国当前深水油气资源勘探的重点区块，揭示盆地深部地层温度分布格局及主控因素是深水油气勘探研究的一项基础工作。结合钻孔实测温度和系统的岩石热物性参数，文章揭示了琼东南盆地现今深部地层温度分布特征。研究表明，琼东南盆地的优势储层温度为90~150℃ （数据占比>70%），高于国外学者提出的储层“黄金温度带”（60~120℃），推测与南海北部大陆边缘盆地高地热背景有关。此外，盆地T30—T70 界面处的估算温度均表现为“西高东低”的特征，高温区域位于西部的崖南凹陷；深部温度分布格局与地层的埋深、热导率结构以及因区域拉张程度不同引起的基底热流差异等诸因素有关。成果为琼东南深水油气勘探开发及钻井工艺设计提供了坚实的地热学依据。     

文昌B凹陷北坡珠海组潮汐沉积特征及演化

文昌凹陷珠海组是重要的含油层系,但目前缺乏对文昌B凹陷北坡珠海组沉积特征的系统性研究,制约了该地区进一步勘探。以钻测井、岩芯、分析化验以及地震等资料为基础,对文昌B凹陷北坡珠海组进行层序地层划分、地震相识别、沉积特征及其演化分析。综合研究表明,珠海组发育三个三级层序;研究区广泛发育潮汐复合层理、双向水流的羽状交错层理以及强烈的生物扰动和虫孔等构造,为典型潮坪的潮间带和潮下带沉积;在三个地震层序中识别出7种典型地震相并建立地震相与沉积相响应关系,以对沉积相展布进行研究;早渐新世末,海水开始侵入盆地,由于神狐隆起的障蔽作用,其沉积主要受潮汐作用控制,伴随海侵的进行,沉积了珠海组厚层的潮坪沉积,此后海侵进一步加剧,障壁逐渐消失,波浪作用增强,逐渐过渡到新近系正常滨浅海沉积;各层序高位体系域的潮下带和潮间带砂坪沉积与其上泥坪沉积和海侵浅海泥沉积组成良好的储盖组合,其中潮汐水道和水下沙坝楔形沉积体为砂体较厚、分选好的优质储层,也是下一步勘探的有利目标。