南黄海古生界烃源特征及资源潜力评估

南黄海海域广泛分布了海相古生界,区域地质研究表明,南黄海海相古生界主要发育4套烃源岩层系,分别为下寒武统幕府山组泥质烃源岩,上奥陶统-下志留统五峰组-高家边组泥质烃源岩,下二叠统栖霞组灰质烃源岩和上二叠统龙潭-大隆组泥质烃源岩。通过对这4套烃源岩沉积特征及地球化学实验数据分析,开展了烃源岩地化特征和生烃潜力的评价。评价结果认为,下寒武统幕府山组、下二叠统栖霞组烃源岩有机质丰度高,类型好,生烃潜力高,为好-最好烃源岩;上二叠统龙潭组、大隆组烃源岩,其有机质丰度高,但有机质组成以陆源有机质为主,为较好烃源岩;奥陶-志留系为一般烃源岩,在此基础上,计算南黄海地区的天然气资源量为2.75万亿m~3。     

下扬子陆域海相中—古生界烃源岩有机质丰度特征及其岩相古地理

通过开展陆地野外地质调查及资料收集发现,下扬子陆域海相中—古生界共发育4套主要烃源岩,从烃源岩有机质丰度角度分析,这4套烃源岩都是较好的烃源岩,具有很好的油气远景。结合烃源岩产出的岩相古地理背景,发现泥质烃源岩主要产出于早古生代深水陆棚—盆地相(下寒武统幕府山组和下志留统高家边组)和晚古生代海陆交互相(上二叠统龙潭组),而碳酸盐岩烃源岩则主要产出于碳酸盐岩台地相(下二叠统栖霞组),尤以局限台地相为优。研究沉积相带平面展布特征可以发现,烃源岩有利沉积相带明显具有向南黄海延伸的趋势,从而证明南黄海盆地海相中—古生界具有较好的油气潜力。     

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。     

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。     

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。     

南黄海盆地南部坳陷下三叠统沉积相

南黄海盆地是下扬子地块向海洋的延伸,中三叠世以前为统一的海相盆地。目前陆上地区下三叠统沉积相展布已经基本搞清,但是海区研究程度较低。结合陆上下扬子地块的研究成果,通过实际的钻井、地震资料分析,开展了南黄海盆地南部坳陷下三叠统沉积相研究,结果表明:研究区下三叠统沉积体系呈NE向展布,由NW向SE水深逐渐变浅,依次发育台缘斜坡相、开阔台地相和局限台地相;局限台地相暗色泥岩和泥质灰岩发育,为有利的烃源岩。     

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。     

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...     

二次生烃机理在中下扬子高演化烃源岩评价中的应用

在野外地质观察、油气地球化学和样品分析的基础上,通过总结二次生烃特征和生烃机理,将其应用到中下扬子区海相高演化烃源岩生烃潜力的评价。模拟实验结果表明,二次生烃具有明显的迟缓现象,也仍具有相对的生烃高峰,二次生烃量与一次生烃量的总和小于连续热演化的生烃量,这些特征都与一次生烃的演化程度密切相关,初始演化程度成为评价高演化烃源岩二次生烃潜力的关键因素。中下扬子区中—古生界发育的6套烃源岩中,下二叠统、下志留统和下寒武统烃源岩具有较强的生烃能力,是主要的烃源层。下古生界烃源岩进入生烃时间较早,在强烈的构造运动背景下,生成的油气难以保存;上古生界烃源岩热演化程度相对较低,燕山—喜山期的再次沉降地区成为二次生烃的供源区。因此,下古生界台地相区和上古生界烃源岩具有一定的二次生烃潜力。