下扬子海相中—古生界烃源岩发育的控制因素

下扬子沉积了巨厚的海相中—古生界,主要发育了上震旦统陡山陀组、下寒武统荷塘组、下奥陶统、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和上二叠统—下三叠统下段6套烃源岩层系,具有较大油气勘探潜力。烃源岩的发育主要受沉积相类型、古地貌格局及构造演化控制。烃源岩沉积相类型以陆棚相、台地相及沼泽相为主,陆棚相以深水陆棚相为最有利的烃源岩相带。下扬子南北海槽是震旦纪—中奥陶世最有利的烃源岩发育区。受区域构造拉张的影响,下扬子曾发生多期较大规模海侵,在海侵期发育了有利烃源岩层段,主要集中在下寒武统荷塘组、下奥陶统—中奥陶统下段、下二叠统栖霞组和上二叠统大隆组—下三叠统下段。受华南板块在加里东运动晚期的向北挤压的影响,下扬子板块发生挤压挠曲,使得南部抬升、北部沉降,上奥陶统五峰组—下志留统高家边组在北部沉降区发育有利的烃源岩。     

下扬子下寒武统岩相古地理及烃源岩条件研究

以下扬子下寒武统为研究对象,利用野外露头、岩心、岩石微观分析、有机地球化学等资料,在地层对比基础上,开展了下扬子下寒武统岩相古地理研究及烃源岩条件评价。结果表明：下扬子下寒武统主要发育硅质岩、硅质泥页岩、碳质泥页岩、灰质泥页岩、泥灰岩、白云岩6种岩石类型;地层可划分为3段,其中安吉-石台-上海地区三段发育齐全,其他地区一段大部分缺失,二段存在不同程度缺失;沉积相主要发育盆地、陆棚、斜坡、台地边缘、局限台地5种类型;烃源岩主要分布于石台-安吉、滁州-盐城、德兴-桐庐盆地相及周边陆棚相,石台-安吉地区是烃源岩发育最有利区,泥岩厚度300~700m,TOC为3%~9%,平均4.5%~5.76%;德兴-桐庐地区泥岩厚度200~400m,TOC为3%~9%,平均4.96%;滁州-盐城凹陷泥岩厚度50~200m,TOC为2%~4%。下扬子下寒武统烃源岩干酪根类型全部为Ⅰ型,有机质组分主要为腐泥组,以藻类体为主,含少量腐泥无定形体。下扬子下寒武统烃源岩均处于过成熟演化阶段,总体上由皖南盆地区向两侧台地逐渐降低,九江、景德镇、黄山及开化淳安地区受火山岩影响Ro在4.0%以上;安庆-溧阳-南通以南,湖州-苏州以西处于盆地、陆棚及斜披部位,埋深大,Ro为3.0%~4.0%;潜山、南陵、无为、金坛及苏北中新生代凹陷由于后期埋深较大,Ro在3.0%以上;其他区域Ro为2.0%~3.0%。     

南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层对比及烃源岩评价

南黄海海域广泛分布了海相中-古生界,区域地质研究表明,南黄海海域不仅是下扬子向海的延伸,而且是下扬子的主体.扬子地区的沉积盖层发育十分良好,海相中-古生界大致可分为两大套:震旦系-志留系与泥盆系-中三叠统.通过南黄海海域与下扬子地区海相中-古生界地层的对比研究,认为南黄海海域发育了与陆地相同的海相中-古生界,其中下古生界主要烃源岩有上震旦统陡山沱组、下寒武统幕俯山组、上奥陶统五峰组、下志留统龙马溪和高家边组;上古生界-三叠系主要烃源岩为下三叠统青龙组、上二叠统大隆组和龙潭组、下二叠系栖霞组,其中上震旦统泥质岩、下寒武统泥质岩、下志留统泥质岩和二叠系碳酸盐岩是4套主要的烃源岩.     

下扬子陆域下寒武统烃源岩特征及其对南黄海油气勘探的借鉴

早寒武世下扬子陆块与华夏陆块均向北漂移并拼合成南方古陆,发生褶皱隆升,但对下扬子陆块北部(现今下扬子地区)影响不大,总体处于浅海台地相。因为早寒武世早期受上升流等因素的影响,下扬子地区早寒武世有机质来源丰富,在缺氧还原的沉积环境形成了优质烃源岩。下扬子地区下寒武统烃源岩呈NE向展布,受"一台两盆"构造格局影响存在2个沉积中心:一个在安吉—休宁深水陆棚区,厚度100~300 m;另一个在泰州—盐城深水陆棚区,厚度50~150 m。海侵主要来自东北方向,烃源岩向东北方向减薄。从陆域烃源岩厚度分布趋势看,南黄海盆地烃源岩厚度应在50~200 m之间。中生代南方古陆与华北陆块拼合形成中国大陆时,对下扬子古生代形成的油气藏产生了严重的破坏。台缘相烃源岩厚度大、埋深大、生烃早,生成的油气藏在中生代南北陆拼贴期遭到破坏,是现今古油藏的烃源供给者。我们推测南黄海下寒武统为台地相沉积,埋藏相对较浅,热演化程度相对较低,大部分烃源岩可能在燕山中—晚期发生过二次生烃,有利于常规油气藏的保存。     

南黄海盆地海相中—古生界构造区划

南黄海盆地属于下扬子地块海域部分,是我国海相中—古生界发育最齐全,保存相对较完整的地区之一。该区具双层基底结构及复杂的深部构造体系,经历了多旋回的盆地成生、改造及叠加过程。海相中—古生界则经历了印支、燕山、喜山等构造运动的改造,以往由于缺少深部地震资料,无法对海相中—古生界进行构造区划。通过该区沉积盆地原型的分析,结合深部地震资料的解释划分了南黄海盆地海相中—古生界的构造格局。     

下扬子陆域下志留统高家边组烃源岩特征

通过2015年下扬子地区野外地质考察、以往资料的整理以及最新钻井岩心的分析认为,下志留统高家边组在早志留世主体发育于陆棚相沉积环境,烃源岩分布范围较广、厚度较大,笔石含量丰富,生烃潜力以底部最好。高家边组露头样品主体为黄绿色,但随着深度增大,颜色逐渐加深至灰黑色和黑色,推测其未风化前的颜色很可能较深,原始有机质丰度可能较高,而且成熟度适中,是一套具有较高潜力的烃源岩。高家边组地层构造变形弱,同时发育有较好的生储盖组合,有利于常规油气或页岩气的保存。     

南黄海盆地海相中—古生界油气资源潜力巨大

南黄海盆地不仅是扬子地台在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体。南黄海盆地中—古生代海相沉积建造与四川盆地相似,具有与威远、安岳、五百梯、焦石坝、普光、龙岗等大型、特大型油气田相同的含油气层位,发育3套区域性烃源岩和3套完整的生储盖组合,油气资源潜力巨大。崂山隆起是海相下古生界的油气远景区,勿南沙隆起是海相中—古生界的油气远景区。     

中上扬子下寒武统牛蹄塘组海相烃源岩评价

中、上扬子地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩分布广泛,在川东-鄂西-黔北-黔中一带,高有机质丰度的泥质烃源岩具有相当大的厚度.通过采集烃源岩样品分析,并根据前人对海相烃源岩评价标准,对该区牛蹄塘组海相烃源岩进行了综合评价.研究表明,中上扬子地区烃源岩有机碳含量总体很高,大部分烃源岩达到了好、很好的标准,有机质类型主要为Ⅰ型,烃...     

下扬子陆域海相古-中生界烃源岩控制因素及其对南黄海盆地的启示

通过精细测量及观测南京、巢湖、浙江地区25个露头点露头资料和典型剖面测量以及资料收集整理,综合分析认为下扬子陆域主要发育下寒武统荷塘组、下奥陶统宁国组(大湾-牯牛组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组、上二叠统大隆组6套区域性主力烃源岩。烃源岩的发育受多种因素控制,在下扬子地区主要受构造演化、最大海平面变化、古地貌单元、沉积环境等因素控制。在构造演化控制的特定古地理格局下,大规模海侵期控制了烃源岩发育层位,古地貌单元控制了烃源岩分布范围, 沉积环境控制了烃源岩的类型。以下扬子陆域烃源岩研究为对比基础,探讨了寻找南黄海盆地烃源岩的方向。     

南黄海中部隆起CSDP-2井中—古生界烃源岩精细评价

CSDP-2井是在南黄海中部隆起上首钻的全取心深钻,在新近系之下钻遇下三叠统青龙组—上奥陶统多套碎屑岩和碳酸盐岩地层。钻井揭示的烃源岩有机质丰度、类型、热演化程度、可溶有机物分析及生烃强度计算证实,中部隆起发育倾油型的青龙组上段灰岩、上奥陶统—下志留统上部泥岩、油气型的石炭系中—上部灰岩3套有效烃源岩;生气为主的有效烃源岩主要为大隆组—龙潭组泥岩和炭质泥岩、栖霞组上部富含炭质的臭灰岩、石炭系中—下部灰岩和底部炭质泥岩。目前钻井揭示的中—古生界总生烃强度是(20.761 9~31.283 9)×108 m3气当量/km2,与国内外大中型气田分布区域的生气强度相当。其中,油源岩的总生油强度为(43.076~55.30)×104 t/km2,气源岩的总生气强度为(16.454 3~25.753 9)×108 m3/km2;同时,烃源岩的总生气强度是生油强度的4~5倍,碎屑岩的生烃强度是灰岩的2倍以上。巨大的生烃强度和多源层供烃为形成大—中型的油气聚集和成藏提供了充分的物质基础,显示了南黄海中部隆起中—古生界良好的油气勘探前景。     

苏北盆地的油气勘探及下扬子中、古生界储层的系统研究

通过回顾苏北盆地50余年油气勘探历程和取得的重大发现,阐述了苏北下扬子区钻井发现中、古生界油气储层系统的特征,指出海相储集岩分为裂缝型储层、白云岩型储层、风化壳储层等类型,对于我国南黄海盆地海域油气储层特别是海相中、古生界油气储层特征研究及评价具有实际意义。     

南黄海盆地崂山隆起海相中—古生界构造地质特征

南黄海盆地位于下扬子地台的东北部、郯庐断裂带以东的活动区内,是一个在前震旦系变质岩基底之上,经海相中—古生界、陆相中生界和新生界多期沉积叠覆而成的叠合盆地。近年来,在崂山隆起上的地震剖面获得了较好的深层反射,隆起上存在较连续分布、厚度超过4~5 km的中生界—上古生界地层。但由于中—古生界海相地层的勘探程度低,制约着该区油气勘探的进程。通过地震资料解释,结合邻区钻井与区域地质资料,研究了崂山隆起区海相中—古生界地层的构造地质特征,结果表明,崂山隆起区以下志留统高家边组泥岩滑脱带为界划分为上下2套海相构造层,其形成演化受晋宁运动、广西运动、东吴运动以及印支运动等影响,经历了基底形成、被动边缘克拉通、稳定台地、抬升剥蚀及陆内造山阶段。其中海相上构造层假整合或不整合覆于海相下构造层之上,由于受后期印支、燕山等构造运动的强烈改造作用,造成其在崂山隆起区遭受强烈的隆升褶皱和剥蚀夷平,逆冲断裂广泛发育,并伴随着逆掩推覆和滑脱作用,上构造层的上部地层显著减薄甚至缺失,残留厚度变化较大。该区断裂发育较弱,主要有2组方向的断裂,一组为EW向断裂,这类断裂规模较大,但不发育;一组为NE向断裂。     

下扬子地块2个古生界地质剖面的烃源岩特征及其对南黄海盆地的意义

针对南黄海海域油气勘探缺乏揭示古生界钻井样品资料的窘况,对邻近陆区2个典型露头剖面进行了调查研究。这2个剖面分别为南京幕府山的下古生界寒武系陆相泥岩和安微巢湖的上古生界二叠系海相灰岩,都呈深灰黑色;前者是当前下扬子陆区页岩气勘探重点研究层系;后者出露面积较大,似臭鸡蛋味浓烈,为含硅碳酸盐岩,俗称"臭灰岩"。通过系统油气地球化学测试,证实其均为优质烃源岩;岩石物性测试结果表明,后者还可为优质储集岩。由于古生代下扬子地块具有地台性质,沉积体系向南黄海海区自然延伸沉积,因此,利用这些来自陆区露头地质剖面的珍贵样品推测,二者均可作为南黄海盆地尤其是南部坳陷的潜在主力烃源岩,以期为相应的油气勘探评价提供借鉴。     

加里曼丹岛和马来半岛中生代岩相古地理特征及其构造意义

印支运动以后,在现今的南海及其周围存在过2个古海洋,其中晚侏罗世一早白垩世消失于南海北部陆缘区、北巴拉望-礼乐滩-南沙地块以北的古海洋为“中特提斯”,而早第三纪期间消失于南沙地块以南沙捞越一带的古海洋为“古南海”。它们的结束时间和消失的古地理位置完全不同。对它们的正确识别和区分,对目前进行的南海周边地区中一新生代构造演化研究极为重要。对马来半岛、加里曼丹岛中生代岩相古地理资料的整理和分析结果支持如下结论：中特提斯洋的延伸是从苏门答腊的Woyla缝合线,过婆罗洲的Meratus缝合线。然后绕西南婆罗洲地块至加里曼丹岛的西北(Lupar带或者Boyan带),进入南海西南角(南沙-礼乐滩-北巴拉望地块等以北),再接南海北部陆缘区内的中特提斯缝合线。该区中生代海相地层的分布明显受构造演化的控制,整体趋势是向南退缩。印支运动以前、早-中三叠世的海侵广泛分布于古特提斯带及以南地区,涉及华南,中南地块,马来半岛及以南地区;印支运动基本结束了古特提斯带的海侵,因此晚三叠世一早侏罗世的海侵主要限于中特提斯海域及以南地区,如与中特提斯洋相邻的陆域,包括华南的湘赣粤海湾晚三叠世一早侏罗世的海侵、中南半岛东南部早侏罗世的海侵以及新加坡早侏罗世的海相地层。白垩纪海相地层主要分布于中特提斯以南地区,如加里曼丹岛。     

由上下扬子对比探讨南黄海中—古生界油气保存条件

为了探讨南黄海中—古生界油气保存条件,开展了上下扬子中—古生界构造演化、生储盖组合等对比分析。结果显示：印支和燕山运动对南黄海中—古生界的影响大大强于上扬子四川盆地,致使三叠系残留厚度较薄;推测南黄海中—古生界盖层以泥岩为主,膏盐岩为辅,其中泥岩盖层以下寒武统、下志留统和上二叠统为主,膏盐岩盖层则以中下三叠统为主。综合研究认为,烟台坳陷和崂山隆起以下寒武统或下志留统的泥岩为主要盖层,推测可形成威远型气藏;而青岛坳陷和勿南沙隆起以上二叠统泥岩为直接盖层,中下三叠统膏盐岩为间接盖层,推测可形成五百梯型或建南型气藏。南黄海盆地间接盖层缺乏,但下古生界具有良好的生烃潜力和保存条件,因此,南黄海盆地应重视下古生界页岩气的勘探和开发。     

中、下扬子区海相地层油气显示特征及成藏控制因素探讨

通过野外实地考察在中扬子地区所发现的多处“古烃源灶”或“古油藏”以及中、下扬子地区中—古生界油气显示的特征分析,中—古生界油气显示非常丰富,均以碳沥青、轻质油、凝析油、天然气为主,显示了其高演化、古油层蜕变为储层沥青的特征,证实了中、下扬子地区过去曾经发生过较大规模的油气生成、运移、聚集事件。通过分析高演化海相地层的烃源类型、构造演化以及整体封存等成藏条件,认为中、下扬子地区在强烈的构造运动背景下,烃源岩的“再次”补给能力和区域保存条件将成为控制中、下扬子地区油气富集的主要因素。烃源类型多样,以多源补给为主导。比较完整的“构造活动平静区”和优良区域盖层的发育区是海相地层较有利的勘探区。