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。     

准噶尔盆地天然气成藏体系和成藏过程分析

准噶尔盆地目前已发现的天然气以中—小型的中浅层晚期次生气藏为主。研究表明,以区域盖层上三叠统白碱滩组泥岩为界可划分为下部近源原生天然气成藏体系和上部远源次生天然气成藏体系,前者一般具有异常高压的特征,后者则具有正常的压力系统。通过对盆地东部地区、腹部地区、西北缘地区、莫索湾凸起天然气成藏过程的解剖获得了比较一致的认识,即上部次生天然气是在下部原生天然气的改造和调整的基础上形成的,下部天然气成藏体系的原生大—中型天然气藏是未来准噶尔盆地天然气的勘探方向。值得注意的是南缘冲断带的上部成藏体系既有源自侏罗系煤系烃源岩的原生天然气聚集,又伴随有次生天然气藏的形成。     

琼东南盆地深水区松南低凸起油气复式聚集条件与成藏模式

文章利用钻井、测井、地化以及地震资料,分析研究了南海北部琼东南盆地深水区松南低凸起的油气成藏条件。松南低凸起位于中央坳陷带5大(潜在)富生烃凹陷包围中,烃源充足。中新世早期三亚组大型海底扇、中新世早期—渐新世晚期陵水组生物礁、渐新世早期崖城组扇三角洲—滨海相沉积、前古近系古潜山风化壳等多类型储层发育。生烃凹陷深部沟源断裂、崖城组大型疏导砂体和多条古构造脊构成了本地区主要的垂向+侧向输导体系。多层系多类型大中型构造、构造+岩性圈闭发育。研究表明,多成藏要素的耦合促使松南低凸起成为深水区的独有的复式油气聚集区,其成藏模式为它源-侧向-复式成藏,主要成藏组合是三亚组海底扇、三亚组—陵水组生物礁、前古近系古潜山,成藏主控因素为储层与运移。此结论可为南海北部深水区进一步的勘探提供参考。     

琼东南盆地深水区古近系陵水组输导体系特征

以Vail经典的层序地层学理论为指导,采用深水区地震资料与浅水区钻井资料结合,相互印证对比的方法,将琼东南盆地深水区古近系陵水组自下而上划分出SⅠ、SⅡ、SⅢ和SⅣ4个三级层序,建立了研究区目的层三维等时层序地层格架。在此基础上采用单要素综合分析的方法,对陵水组输导体系进行研究,将该区目的层输导体划分为储集体、不整合面和断裂等3种。根据输导要素和空间形态,总结出9种输导模式类型。结合盆地温度场、压力场、流体势及烃源岩发育特征,指出盆地深水区陵水组主要发育地堑型和半地堑型两种成藏模式,并在优势输导体系评价的基础上对陵水组各层序有利勘探区域进行了预测。     

深水稀井区天然气藏储盖组合定量预测方法研究:以琼东南盆地陵水凹陷为例

南海北部油气勘探表明天然气是本地区主要的资源类型。与石油相比,天然气藏的形成对盖层要求更为严格,因此开展天然气藏储盖组合研究对油气勘探具有重要意义。通过统计和调研的方法,将砂岩储层孔隙度12%定义为琼东南盆地天然气有效储层评价的下限参数,将泥岩排替压力1 MPa定义为天然气有效泥岩盖层评价的下限参数。利用测井资料开展了单井天然气藏储盖组合窗口定量预测,得出陵水凹陷W22-1井发育单个天然气藏储盖组合窗口。在此基础上,针对稀井或无井区,提出了基于地震反演速度剖面的天然气藏储盖组合定量预测方法,以琼东南盆地陵水凹陷主洼过井测线为例,开展了天然气藏储盖组合窗口地震预测,确定出该凹陷主洼发育单个天然气藏储盖组合窗口,大体上包括陵水组-莺歌海组上部多套地层,拓宽了陵水凹陷天然气勘探层系。这种方法对其它深水区和低勘探新区均有借鉴意义。     

鄂尔多斯盆地东南部古生界天然气勘探前景

目前,鄂尔多斯盆地中北部已发现多个天然气田,为寻找新的勘探接替区域,从储集条件、烃源岩条件、封盖条件、圈闭类型、天然气运聚成藏过程和保存条件等方面入手,对鄂尔多斯盆地东南部古生界天然气的富集与成藏条件进行了全面分析,探讨了其天然气勘探前景,指出了有利勘探目标,并提出了具体的勘探部署意见。结果表明:研究区紧邻上古生界生烃中心,发育优质煤系烃源岩,生烃潜力大,气源充足,具备形成大型天然气藏的物质基础;区内奥陶系马家沟组发育有蒸发潮坪相沉积,位于北部古潜台的向南延伸带上,是下古生界天然气的有利勘探目标;南部山西组和下石盒子组发育三角洲沉积体系砂体,是有利的上古生界天然气富集区;研究区古生界发育各种隐蔽性非构造型圈闭,天然气运聚成藏过程非常有利,封盖和保存条件也很好。因此,研究区古生界具有广阔的天然气勘探前景。     

琼西莺歌海盆地中深层天然气成藏条件分析及其与浅层成藏条件的比较

莺歌海盆地浅层天然气勘探和研究程度相对较高，绝大部分探井和发现的天然气储量亦主要集中于浅层。但迄今为止，浅层好的勘探目标、规模较大的局部构造大多已钻探，剩余好的勘探目标不多，故天然气勘探潜力不容乐观、本区中深层勘探领域则探井甚少，勘探和研究程度非常低，故发现并落实的天然气储量亦少，通过叶浅层与中深层勘探领域天然气成藏地质条件的综合分析、类比和评价，指出和强调中深层天然气成藏地质条件优于浅层、中深层应是本区手找大中型气田的勘探方向。     

琼东南盆地深水区源—储共控的天然气成藏模式

琼东南盆地深水区天然气成藏过程复杂。通过开展区域构造—沉积演化、烃源岩—储层识别评价及油气运聚等多方法的综合性研究,明确了中央拗陷天然气来源、优势成藏组合及区带。研究表明,崖城组三角洲的发育规模及古地貌控制了煤系和陆源海相烃源岩的分布,形成了生气为主、油气兼生的渐新统陆源海相烃源岩;受早渐新世三角州分布、中中新世以来沉积充填速率及水深变化的控制,预测中央坳陷南斜坡及松南低凸起区优质烃源岩规模更大,且储层在相同的海拔深度条件下,相比北部陡坡带势能较低,油气输导能力更佳。深水区崖城组优质海相烃源岩、大型三角州砂岩输导体及低流体势区的耦合分布控制了天然气初次运移的优势方向,中央坳陷南部斜坡及低凸起是下一步大中型气田的突破方向。     

百字短讯

<正>·勘探与进展琼东南盆地深水勘探再获中型以上天然气发现中国海洋石油有限公司在南海琼东南盆地乐东凹陷东北部的陵水25-1构造上(平均水深约980米),所钻探的陵水25-1-1井完钻井深约4000米,共钻遇约73米厚的油气层。经测试,该井平均日产天然气约35.6百万立方英尺,日产原油约395桶。这是继陵水17-2气田发现后在深水区获得的一个中型以上的天然气发现,它进一步展示了琼东南盆地深水区良好的勘探前景。     

琼东南盆地深水区泥-流体底辟发育特征与天然气成藏

琼东南盆地深水区发育泥-流体底辟构造,为油气垂向运移提供通道。文章基于琼东南区域构造与沉积演化认识,利用高精度三维地震资料,对深水区底辟构造进行了系统研究,识别出了底辟的分布范围,并分析了其发育机制以及对天然气成藏的控制作用。琼东南盆地深水区底辟主要发育在乐东—陵水凹陷结合部的陵南斜坡带及凸起之上,向凹陷中心规模逐渐减小。新近纪时期盆地快速沉降和生烃作用共同导致了深部异常高压的存在,其为底辟发育提供了原始的驱动力;陵南斜坡带古近纪发育的断裂为区域内的构造薄弱带,且在新近系发生活化为异常高压释放提供突破口,进而导致了底辟的形成,即底辟形成时间为新构造运动时期。底辟构造可沟通崖城组烃源岩及黄流组、莺歌海组储集体,是深水西区油气垂向运移的主要通道,控制了天然气藏的分布。根据底辟构造与烃源、储层的配置关系,提出了陵南斜坡带和松南低凸起区是深水区下步勘探的重点区带。     

琼东南盆地天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征

继我国在神狐海域两次天然气水合物试采成功之后,近几年来在琼东南盆地的勘探证实了天然气水合物的存在,而且钻探表明其与浅层气具有复杂的共生关系.为揭示琼东南盆地深水区天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征,结合岩心、测井及三维地震数据,阐明了天然气水合物与浅层气的空间分布特征,研究结果表明,天然气水合物主要赋存在海底以下200 m范围内的沙质沉积物中,且其形成过程与浅层气的垂向运移有关.对天然气水合物与浅层气共生体系成藏特征的深入分析表明,深部热成因气和浅部生物成因气是其重要的气体来源,第四系未固结沙层是良好的储层,且天然气水合物和浅层气共生体系的分布主要受深部气烟囱和断层的控制.浅层气藏为天然气水合物提供稳定的气源条件;第四系块体流沉积与含天然气水合物地层能有效地封堵浅层气的纵向运移,进一步促进浅层气的成藏.因此,天然气水合物的形成与浅层气的发育具有正反馈的相互作用关系,有利于形成更大规模的天然气水合物矿体和浅层气藏,具有良好的商业开发潜力.      

Minerogenic Theory of the Superlarge Lop Nur Potash Deposit, Xinjiang, China

Located in the eastern part of the Tarim basin, Xinjiang, the Lop Nur was an ultimate water catchment area of the Tarim basin during the Quaternary. Through nearly ten years of investigation and research, the authors have found a superlarge brine potash deposit in the Luobei subbasitv—a secondary basin of the Lop Nur depression. The deposit has been mined now. On that basis, the authors propose new theories on the genesis of the potash rock deposit. In the tectonic and geomorphologic contexts, the Tarim basin lies in a “high mountain-deep basin” environment. At the beginning of the Quaternary, influenced by the neotectonic movement, the Lop Nur evolved into a “deep basin” in the Tarim basin. At the end of the middle Pleistocene, neotectonic migration began to take place in the interior of the Lop Nur and a new secondary deep basin—the Luobei subbasin—formed gradually. Despite its small area, it is actually the deepest subbasin in the Lop Nur depression, where brines of the Lop Nur Salt Lake gather and evaporate, thus providing materials for the formation of a superlarge brine potash rock deposit. With respect to the phenomenon of brine concentration and change with deepening of the lake, the authors propose a model of “high mountain-deep basin” tectonic migration for potash concentration. In the sedimentological context, the honeycomb-shaped voids developed in glauberite rock in the subbasin are good space for potash-rich brine accumulation. Study indicates that the deposition of glauberite requires recharge of calcium-rich water.In the Tarim area the calcium-rich water might come from deep formation water or oilfield water, and the river water recharging the Lop Nur Salt Lake was rich in sulfate radicals and other components; in addition, the climate in the area was very dry and the brine evaporated steadily, thus resulting in deposition of substantial amount of glauberite, potash accumulation in intercrystal brine and final formation of the potash deposit. Generally, potash formation in a salt lake undergoes a three-stage process of “carbonates→sulfates (gypsum and glauberite)→chlorides (halite etc.)”, but in the study area there only occurred a two-stage process of “carbonates→sulfates (gypsum and glauberite)”. The authors call this new geological phenomenon the “two-stage potash formation” model. In conclusion, the superlarge Lop Nur potash deposit is the result of combined “high mountain-deep basin” tectonism and “two-stage potash formation”.     

库车前陆盆地构造挤压作用下的天然气运聚效应探讨

以克拉2气田为例,探讨了喜马拉雅晚期强烈构造挤压作用下天然气的运聚效应。构造挤压引起流体压力的快速增加,打破前期相对稳定的流体势场;断裂带为相对低应力区,不增压或与周围岩层相比增压相对小,成为相对低势区,岩层中的天然气向断裂处汇聚,使断裂带势能增大;构造挤压使地层发生破裂和已有断裂开启,同时垂向上气势梯度也大幅度增大,深部天然气沿断裂的垂向运移动力得以增强,断裂带处汇聚天然气沿开启断裂向上部地层快速运移,并侧向充注区域性盖层下的砂体,最终在构造挤压作用下的相对低气势区聚集。喜马拉雅晚期以来库车前陆逆冲带盐下断背斜、背斜构造挤压作用下为相对低气势区,油源断裂发育,构造强烈活动使断裂开启,垂向上气势梯度大幅度增大,保存条件较好,为喜马拉雅晚期以来天然气有利聚集区。中西部前陆盆地构造挤压强烈,对天然气成藏具有重要影响。因此,开展前陆盆地构造挤压对天然气成藏的影响研究,对指导前陆盆地油气勘探具有重要的理论意义和应用。     

渤海湾盆地盖层对天然气富集的影响初探

根据渤海湾盆地部分天然气藏的统计资料,分析了盖层的空间展布,厚度和类型对其封闭能力和天然气分布的影响,提出了盖层临界厚度的概念,研究认为,不同地区或同一地区不同层系天然气富集程度的差异主要是由于盖层的效应造成的。气藏直接盖层厚度与天然气富集程度有一定关系,对于成藏条件相似的众多天然气藏,直接盖层厚度与气柱高度及储量之间不同简单的直线关系,而是存在一个变化范围。     

松辽盆地油气无机成因与勘探方向

松辽盆地中浅层沉积层勘探已接近饱和,随着油气勘探向深层进军,油气无机成因研究在勘探实践中日益重要。徐家围子深层天然气为典型的无机成因天然气。松辽盆地三肇地区扶、杨油层原油“上生下储”模式的否定,为寻找深部油源提供了可靠的事实依据。古潜山油气藏“新生古储”和“侧向运移”模式的否定,为基岩油气藏无机成因提供了可靠的证据。松辽盆地无机成因油气藏研究需要得到有力的支持和保证,因为基岩油气藏勘探是松辽盆地今后首选勘探目标。     

松辽盆地徐家围子断陷深层天然气同位素倒转现象研究

天然气的同位素组成受源岩有机质类型、热演化程度和成藏后的次生变化等多种因素的影响, 其单体烃同位素分布特征是区分各种因素影响程度的地球化学指纹.天然气单体烃同位素通常有随碳数增加而变重的趋势, 而徐家围子深层天然气单体烃同位素倒转现象却比较普遍, 高地温和细菌氧化对于造成该区同位素倒转的可能性不大, 浅层油型气或无机气的混合作用没有充分的地质证据, 同层有机质中不同类型气的混合和盖层微渗漏造成的蒸发分馏作用可能是导致徐家围子断陷深层天然气同位素倒转的主要原因.      

冀中坳陷雄县地热田主控因素及成因模式

雄县地热田基岩埋深浅,储层条件优异,是雄安新区地热开发利用的重点。通过野外观测、岩心、薄片、测井、录井等资料,对雄县地热田主控因素进行了系统的分析,并提出雄县地热田成因模式。研究表明,研究区热源主要为深部地壳热传导及放射热,盖层地温梯度平均为4.54 ℃/100m,蓟县系雾迷山组储层地温梯度平均为0.87 ℃/100m;水源主要为太行山及燕山山脉海拔500 m以上的现代大气降水及古大气降水,循环深度可达3 500 m;地下热水运移通道为保定—徐水断裂、容城断裂、牛东断裂及研究区内缝洞岩溶系统,判断在牛东断裂附近存在一条深部导水断层,地下热水沿断裂向上补充至凸起内部;储—盖组合为雾迷山组白云岩储层及其上覆的第三系、第四系砂泥岩地层,部分地区残存古近系地层,储层受溶蚀及裂缝改造作用明显,盖层保温效果良好,储盖配置条件优异。从“源、通、储、盖”四个角度综合探究雄县地热田主控因素,提出雄县地热田成因模式,为雄县地热田的后续再开发利用提供参考。     

南海东北部珠江口盆地成生演化与油气运聚成藏规律

珠江口盆地处在南海东北部准被动大陆边缘的特殊大地构造位置,其区域背景及油气地质条件复杂。该区不仅具有中国东部新生代陆相断陷盆地的基本特征,亦具本身的特殊性。由于盆地不同区带油气地质条件的差异,故具有明显的"北油南气"分布规律及纵向上多种资源叠置共生与复合的特点:北部裂陷带及东沙隆起浅水区,处于减薄的洋陆过渡型地壳靠近陆缘一侧,其古近系断陷规模及半地堑洼陷沉积充填规模均比相邻的南部裂陷带深水区小,且地温梯度低、大地热流小,烃源岩有机质热演化处在油窗范围,以产大量石油为主伴有少量油型气,构成了以文昌、恩平、西江、惠州及陆丰油田群和流花油田群为主的北部浅水油气富集区。该区具有上渐新统三角洲砂岩及中新统礁灰岩外源型油气运聚成藏机制及含油气系统;南部裂陷带及南部隆起周缘深水区,以邻近深水区的白云凹陷北坡—番禺低隆起中小气田群和白云凹陷东部深水区LW3-1、LH34-2及LH29-1等天然气藏为代表,构成了以天然气为主但亦具石油及水合物资源潜力的深水油气富集区。由于南部裂陷带深水区处在洋陆过渡型地壳靠近洋壳一侧,地壳薄而裂陷深、断陷规模大,其与北部浅水区相比多了一套上渐新统海相烃源岩。该区地温梯度及大地热流偏高,烃源岩多处在成熟-高熟凝析油及湿气阶段,以产大量天然气及少量轻质油和凝析油为主,具有上渐新统陆架边缘三角洲砂岩和中新统深水扇混源型天然气运聚成藏机制及含油气系统。油气纵向分布具有深水海底天然气水合物及浅层气/生物气与深部常规油气共生叠置的关系。