莺歌海盆地黄流组二段碎屑锆石年龄与储层物源分析

莺歌海盆地位于昆嵩隆起和海南隆起之间的南海西北部海域,是发育在南海北部大陆架西区的新生代含油气盆地。黄流组二段作为优质的天然气储层,其物源特征一直是当前研究的重要课题。本文利用LA-ICP-MS定年技术对莺歌海盆地四个不同局部构造区的上中新统黄流组二段沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb同位素分析。结果显示,东方构造区(DF13)和海口构造区(HK29)年龄频谱相似,有40~34 Ma、154~139 Ma、245~241 Ma、416~394 Ma和2191~1772 Ma几个主要年龄峰或年龄区间,与区域上的几次构造事件密切相关。结合盆地周边区域地质特征,应用地震沉积学、重矿物和Sr-Nd同位素等资料,发现这两个构造区均以红河物源为主,但后者受盆地东侧海南隆起的物源影响较大。莲花构造区(L1X)年龄频谱相对简单,有247 Ma一个主要年龄峰,431 Ma、935 Ma和1851 Ma三个次要峰,缺少喜山期和燕山期锆石年龄,物源可能主要来自盆地西侧的昆嵩隆起;岭头构造区(LT11)有99 Ma和234 Ma两个主要年龄峰,157 Ma和939 Ma两个次要峰,其物源以海南隆起为主,同时有部分红河物源的加入。通过碎屑锆石年代学分析,对莺歌海盆地黄流组二段储层物源特征有了更清楚的认识,为今后莺歌海盆地天然气勘探提供重要的理论依据。     

莺歌海盆地东方13气田气水分布模式

气水分布复杂是莺歌海盆地东方13气田天然气勘探的难题。基于7口井岩性、测井解释的资料分析和2条连井剖面的对比,结合过井地震剖面解释、气田地质特征研究,揭示了东方13气田的气水空间分布规律和模式。研究表明:气藏主要分布在海底扇的水道发育部位,平面上呈低部位是水、高部位是气的边水气藏结构,从东方13-2构造至东方13-1构造的东部,气藏规模逐渐变小,且变得分散。地层水可分为统一边水、局部深切水道底水、致密砂岩引起的层内水等3种类型。局部深切水道底水和致密砂岩引起的层内水常见于东方13-2构造和东方13-1构造统一边水气藏的中部,这使得气藏的气水分布关系复杂化。基于气水关系和气藏规模推断,东方13气田是由东方13-2边水整装大型气藏、东方13-1边水中型气藏和东方13-1边部分散小型气藏构成,气水按该3种气藏模式有规律地分布。     

莺歌海盆地东方1-1气田天然气来源与运聚模式

莺歌海盆地东方 1-1气田以其埋藏浅、天然气成份变化大、气藏位于底辟构造带等特征一直是研究的热点。长期以来对其气源、充注历史等问题存在不少疑问。该研究应用生烃动力学与碳同位素动力学方法通过对典型烃源岩的研究,建立起了烃源岩在地质条件下的生气模式与碳同位素分馏模式。结合天然气地质地球化学特征,研究认为:东方 1-1气田烃类气体主要来源于梅山组烃源岩,非烃气体来源于三亚组或更深部含钙地层;天然气藏形成相当晚,与底辟作用有关,烃类气体主要充注时间在 1.3Ma以后,CO₂气体主要充注时间在 0.1Ma左右;天然气成份的非均一性主要受控于底辟断裂活动所控制的幕式充注。     

莺歌海盆地DX区黄流组超压对成岩作用的影响

碎屑岩的成岩作用主要受到碎屑矿物成分、地层水介质条件以及温压等因素的控制,超压流体环境对碎屑岩成岩作用和储层质量有重要影响。应用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射分析以及实测压力资料研究了超压对黏土矿物转化、压实作用、胶结作用和溶蚀作用的影响。结果表明:莺歌海盆地DX区约在2 500m开始出现超压,目的层黄流组一段Ⅰ、Ⅱ气组均处于超压环境中,平均压力系数1.80;超压不仅可以抑制黏土矿物的转化,而且可以抑制上覆岩层的压实效应,有利于保存原生孔隙度,现今超压环境下3 000m埋深仅相当于正常情况下1 500m埋深,总体上表现中等压实特征,实测孔隙度在18%~20%之间,且超压不利于碳酸盐胶结物的形成;超压可以间接增加CO2酸性流体与硅酸盐矿物和碳酸盐矿物的接触时间和强度,使次生孔隙增加。     

莺歌海盆地LD15-1气田海相砂岩储层沉积微相分析

综合利用岩心、测井、分析化验、三维地震等资料,对莺歌海盆地LD15-1气田分气组建立了高分辨率等时地层格架,识别出一种沉积相(无障壁海岸相)、两种亚相(临滨亚相、滨外亚相)、三种微相(临滨坝、滨外滩、滨外泥),建立了垂向沉积演化模式。参考三维地震资料,绘出了主力气组的沉积微相平面图。     

琼东南盆地莺歌海组—黄流组海平面变化与层序年代地层

琼东南盆地晚第三纪莺歌海－黄注组为巨海相沉积,此时期内发生过多次海平面升降。本文依据对岸崖Ａ－２井有孔虫化石丰度和分异度的定量分析,崖Ａ－１井表层浮游有孔虫壳体氧,碳稳定同位素分析,、地震剖面中上超点迁移分析及对盆地古水深的恢复来研究相对海平面变化。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

莺歌海盆地东方A气田莺歌海组二段沉积新认识:海底扇浊积席状砂

莺歌海盆地东方A气田莺歌海组的沉积模式存在争议。综合利用岩心、录井、测井等资料分析沉积相类型,在此基础上结合地震多属性及单井、连井分析,研究各气组的沉积演化,并对东方A气田沉积相形成的控制因素进行了总结。莺歌海组二段沉积时期发育三种沉积微相,分别为浊积席状砂、滨外滩坝及滨外泥。该段Ⅲ、Ⅱ气组主要发育来自西部物源的海底扇外扇浊积席状砂,Ⅰ气组主要为滨外滩坝沉积,滨外泥在各气组均有发育。东方A气田的沉积相受控于盆地的二级坡折带及沉积时期底辟的发生。本次研究关于莺歌海组二段浊积席状砂的认识,改变了以往强调东部海南岛物源的滨外滩坝的模式,为后期的开发调整起到了积极有效的作用。     

莺歌海盆地黄流组浅海重力流砂体物源分析及油气地质意义

莺歌海盆地中央带上中新统黄流组一段近年新发现一套浅海重力流沉积体系,夹持于海南古隆起和越南昆嵩古隆起之间,探讨其物源供给对掌握砂体展布规律以及“源－汇复合体系”的研究具有重要意义.结合东方气田新钻井资料和岩石测试资料,如砂岩碎屑组分、重矿物组合特征及元素地球化学特征对研究区黄流组物源进行了分析, 结果表明:(1) 西部昆嵩隆起物源是本区浅海重力流沉积体系的主要物源区,浅海重力流砂岩长石、岩屑含量较高,结构成熟度高,泥质含量低(平均3.8%),以岩屑石英细－极细砂岩为主;源自东部物源浅海砂坝砂岩的长石、岩屑含量较低,成分成熟度高,但泥质含量高(平均18.6%),以岩屑石英粉砂岩－石英粉砂岩为主;(2) 源于西部物源的浅海重力流砂岩锆石、电气石含量低,磁铁矿、石榴石含量高,源于东部物源的浅海砂坝锆石、电气石、白钛矿含量高,磁铁矿、石榴石含量低.此外,区域古水流方向主要为南东－东西向,反映其可能受到西部越南水系的影响;(3) 岩心样品相似的稀土元素配分模式表明浅海重力流砂岩具有一致的物质来源,稀土元素含量及比值、Th-Sc及Co/Th-La/Sc图解均显示中性－长英质源岩特征,La-Th-Sc三角图、Th-Sc-Zr/10三角图以及主量元素判别图解均显示样品落在主动大陆边缘或大陆岛弧区域,说明浅海重力流砂岩源区为挤压构造背景,与昆嵩隆起相符合;(4) 中央底辟带西侧的浅海重力流砂体规模大,物性好,含气丰富,为下一步向西部勘探的主力砂体,而中央底辟带东侧的浅海砂坝储层规模较小,储层质量较差.      

莺歌海盆地东方区黄流组一段储层成岩作用机理及孔隙演化

根据化学热力学和流体动力学,探讨了莺歌海盆地东方区黄流组一段储层成岩机理、成岩模式及孔隙演化。研究表明:(1)成岩阶段参与反应的矿物主要有长石、高岭石、伊蒙混层、伊利石、石英以及少量的碳酸盐胶结物,来自于下伏地层的有机酸、高温热流体及超压为矿物反应提供了高温高压的酸性流体环境。(2)同生-早成岩A期,系统开放,地层温度在70℃以下,高岭石、蒙皂石伊利石化,驱使不稳定的斜长石大量溶蚀,钾长石得以保存,石英部分加大,局部碳酸盐沉淀,孔隙演化趋势为先减少后稳定。早成岩B期-中成岩A期,系统半封闭,地层温度70~140℃,高温高压的酸性环境下钾长石大量溶蚀,并驱使蒙皂石继续向伊利石转化,钠长石大量保存,SiO_2沉淀,孔隙演化趋势呈稳定的减少态势;中成岩B期以后,系统封闭,地层温度约140℃,高岭石和钾长石直接反应,生成伊利石,钾长石基本消耗殆尽,高岭石与伊利石共存,大量钠长石剩余,部分石英加大边呈港湾状溶蚀,孔隙演化曲线出现局部回春。     

D气田群黄流组一段CO_2对储层质量的影响

综合利用气体组分分析、铸体薄片分析、孔隙定量分析及常规物性分析等手段,对CO_2-地层水-砂岩的反应机理进行了研究。结果表明:早期CO_2溶于水形成碳酸,使得骨架颗粒及早期胶结物溶解形成大量的孔隙,晚期过量的H+消耗使得溶液呈碱性,下伏热流体所携带的HCO_3~-和CO_2水解形成的HCO_3~-与早期地层中的Mg~(2+)、Fe~(2+)化合形成碳酸盐胶结物,以铁白云石为典型代表,在碱性环境下进行沉淀堆积,堵塞孔隙及喉道,综合早期建设性成岩作用及晚期破环性成岩作用,最终降低了储层质量,尤其在CO_2体积分数大于10%时表现最为明显。     

莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及对物性的影响

通过恒速压汞实验,结合孔隙度和渗透率的测试,分析了莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及其对储层物性的影响。结果表明:东方区黄流组储层以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔隙半径分布相对集中,喉道半径及"孔喉比"非均质性较强;物性较差的储层小喉道所占比例较高,"孔喉比"较大,而物性较好的储层大喉道所占比例较高,"孔喉比"较小;喉道大小及其分布是影响储层渗透率大小的关键因素,储层的渗透性主要由所占比例较小的大喉道控制;受沉积作用的影响,莺歌海盆地东方区黄流组储层平均喉道半径小是低渗储层形成的主要原因。     

莺歌海黄流组砂岩的AVO正演特征研究

莺歌海盆地主要舍气储集层是粉砂岩与极细砂岩，在无测井资料的情况下，很难用地震波一般属性参数直接区分砂岩的含水与舍气特征。利用模型AVO演预测莺歌海黄流组含气砂岩的方法及AVO正演曲线及属性剖面的计算原理，了解不同地层状态下岩石储盖组合模型的AVO响应，分析莺歌海盆地黄流组储集层砂岩的含水与含气特征，以预测黄流组储集层的舍气砂岩段。     

深水沉积层序与沉积演化模式典型实例——莺歌海盆地中深层黄流组

从莺歌海盆地东方气田中深层中新统黄流组深水沉积实例出发,利用多方资料揭示了一个从强制海退早期到海侵晚期的完整自旋回,以及每个时期深水沉积旋回的特征与发育规律。结合物源及地貌环境特征,将研究区分为三块,阐述了每块的特点。黄流组一段深水沉积属于多点供源、较富砂的沉积环境,且坡陡不大,海盆较小,为受沉积自旋回及地貌环境控制的较典型的深水沉积模式。研究区内的有利储层主要为强制海退晚期到低水位域正常海退和海侵早期的堤成水道及前缘决口扇复合沉积,而之后海侵早期的下切水道对于原有较连续的浊流砂体起到了分割作用,造成了现今的砂体展布格局。     

莺歌海盆地东方区中深层高温、高压储层特征及物性影响因素分析

深入分析莺歌海盆地东方区中深层黄流组高温、高压储层特征及物性影响因素,对于进一步寻找有利储层及后期气藏的高效开发具有重要的意义。在沉积相研究基础上,结合薄片鉴定、粒度分析、物性分析、高压压汞等分析化验资料,对研究区储层特征及物性影响因素进行了深入的剖析,同时对研究区内相邻区块13-A和13-B相同沉积相带储层物性差异的原因也进行了分析。研究结果表明:沉积作用从根本上控制了研究区的储层物性特征,而成岩作用大大降低了储层的孔隙度,高温、高压虽然促进了次生孔隙的发育,更好地保护了孔隙,但溶蚀作用导致的孔隙结构复杂化使储层的渗透性未能得到有效的改善;宏、微观综合作用导致的局部大喉道更为发育、流体沿大孔喉优先渗流,从而表现出更好的渗透性,是研究区相同沉积相带储层物性差异的主要原因。     

琼东南盆地中央峡谷西段莺歌海组沉积演化及储层预测

发育于琼东南盆地乐东凹陷、陵水凹陷、松南低凸起的中央峡谷西段,早期充填了厚达700 m的深海重力流沉积.基于两口钻井和两块三维地震资料,对研究区内中央峡谷早期的沉积演化进行了研究.通过分析地震剖面波组特征和对比井震资料,将峡谷充填划分为5个沉积期次;在井震对比的基础上,结合反射特征、地震切片及属性分析,识别出四种主要的沉积类型:水道复合体、水道-天然堤、浊积席状砂、块体流.沉积期次1主要为水道复合体,沉积期次2和3主要为水道-天然堤,沉积期次4主要为块体流和水道-天然堤,沉积期次5主要为块体流和浊积席状砂.峡谷DS1~DS3主要受轴向物源控制,以浊流沉积为主,富砂;DS4~DS5逐渐受北部陆坡物源控制,以块体流沉积为主,富泥.浊流沉积是峡谷内优良的储集体,普遍发育于峡谷充填下部,与上部块体流沉积可以形成良好的储盖组合,具有较好的油气勘探潜力.     

莺歌海盆地LD10气田砂岩储层可动流体特征与天然气充注下限

针对近海盆地低渗砂岩气藏含气量较低,物性下限不明显的难题,本文进行了莺歌海盆地LD10气田低渗砂岩储层流体可动性、天然气充注下限及充注过程的研究。结果表明：研究区发育3种类型储层,分别为：(1)强溶蚀-大孔粗喉可动型Ⅰ类储层,质量最好,大孔喉为优势运移通道;(2)弱溶蚀-中孔细喉部分可动型Ⅱ类储层,较高动力下储层可动流体占比高;(3)致密-微孔管束喉道束缚型Ⅲ类储层,发育极少大孔喉,含气饱和度差异较大。大孔喉分布、储层物性是控制低渗储层流体可动性的主要因素。综合考虑储层流体可动性的微观与宏观因素,认为LD10气田低渗砂岩储层气体可动性的孔喉半径下限为0.1μm,渗透率下限为0.125×10^-3μm²,Ⅲ类储层致密,可作为遮挡层。天然气充注动力较低或充注初期,Ⅰ类储层为气藏聚集的有利区;当天然气充注动力充足时,Ⅰ类储层既是优势运移通道,也是气藏的优势聚集区,Ⅱ类储层为有效储层。研究成果对低渗砂岩储层有效性的判别和气藏有利区的预测具有借鉴意义。     

莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层封闭性综合评价

通过实测莺歌海盆地莺歌海组二段泥岩盖层的排替压力,建立了盖层排替压力与声波时差的线性关系,进而提出了利用声波时差及地震速度资料求取排替压力的方法。接着,利用测井声波时差和地震速度资料,按等效深度法确定莺歌海组二段下部泥岩盖层的超压分布。综合考虑盖层累计厚度、排替压力、剩余压力、气藏内部压力、断裂对盖层破坏程度和天然气本身性质（比如流动黏度）,提出了盖层封闭能力综合评价指数,并据此对莺歌海组二段泥岩盖层综合封闭能力进行评价。结果表明：莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力强的地区分布在乐东区大部、临高区南部及东方区东部到一号断裂之间的地区,一号断裂南段、东方区东部和北部地区则为盖层封闭能力较强的地区,研究区边部由于地层上倾出露地表,盖层封闭能力逐渐减弱。莺歌海组二段泥岩盖层封闭能力中等及以上地区可作为天然气的有效盖层;由现有气藏分布可知,莺歌海组二段泥岩盖层封盖能力良好,中深层的天然气保存条件优越。