琼东南深水区华光凹陷海陆过渡相烃源岩早期预测

深水低勘探领域是当今世界油气勘探关注的热点之一,有效烃源岩发育程度是低勘探领域烃源岩早期评价首先需要回答的关键问题。而低勘探领域钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。针对这一严峻挑战,本文在借鉴邻区井孔实测资料的基础上,充分利用层序地层学、有机地球化学和地球物理技术,探讨了以多项烃源岩参数为主的5项烃源岩早期预测评价方法,即（1）利用层序地层分析方法确定有利烃源岩发育层段;（2）利用地震速度-岩性定量预测方法确定烃源岩厚度;（3）利用地震绝对速度定量估算烃源岩成熟度Ro;（4）运用地震相转沉积相,再由沉积相转有机相方法预测烃源岩有机相类型和分布;（5）烃源岩层段综合评价优选。应用该方法对华光凹陷海陆过渡相烃源岩进行了烃源岩早期预测,发现崖城组各段烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,崖二段烃源岩最厚可达450m;崖城组烃源岩热演化程度整体较高,受埋深影响,崖三段烃源岩Ro值最高;崖二段浅海相烃源岩分布范围最大,滨岸平原沼泽相最窄,崖一段和崖三段浅海相烃源岩分布范围小,但滨岸平原沼泽相烃源岩分布最宽,并且扇三角洲分流平原沼泽相烃源岩分布较广;烃源岩综合评价分析认为崖二段是最有利烃源岩,崖一段和崖三段是较有利烃源岩。     

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。     

琼东南盆地崖北凹陷崖城组煤系烃源岩发育环境及控制因素

依据沉积环境控制烃源岩发育理论,研究了琼东南盆地崖北凹陷崖城组煤系烃源岩的发育环境及主控因素,并建立了研究区崖城组煤系烃源岩的发育模式。崖城组煤系烃源岩主要形成于半咸水、还原-弱还原的扇三角洲平原河道间泥炭沼泽环境和半咸水、弱还原-弱氧化的潮坪潮上带-潮间带泥炭沼泽环境。沉积环境、古气候条件、相对海平面变化以及古构造控制煤系烃源岩的发育,其中沉积环境控制着煤系烃源岩中有机质类型、有机质丰度、显微组分及煤层的厚度,古气候条件提供了煤系烃源岩发育的物质基础,相对海平面变化影响着煤系烃源岩的展布及保存条件,古构造则是聚煤盆地形成、演化的主要控制因素。崖城组煤系烃源岩有两种发育模式,一是在扇三角洲平原河道间泥炭沼泽环境中水体的还原性起主导作用,二是在潮坪潮上带-潮间带泥炭沼泽中高生物生产率起主导作用。     

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。     

琼东南盆地陵水凹陷渐新统陵水组 沉积特征及烃源岩发育模式

琼东南盆地陵水凹陷深层渐新统陵水组烃源岩的沉积成因机制和发育分布规律,成为制约现阶段深水区油气勘探的关键问题。综合应用二维地震资料和钻井资料,将陵水组地层划分为3个三级层序。在层序地层格架内,共识别出丘状、楔状前积、斜交前积、席状、下切充填、波状等典型地震相类型。依据地震沉积学理论进行了沉积相解释,识别出滨岸平原、浅海、半深海、海底扇、扇三角洲等5种沉积相类型,并分层序分析了受分隔性古隆起影响的滨浅海沉积体系的平面展布特征。结合地球化学资料,建立了滨岸平原含煤系烃源岩和陆源海相烃源岩的沉积发育模式:腐殖型含煤系烃源岩主要分布于陵水凹陷东侧松南低凸起和南侧陵南低凸起边缘的滨岸平原相带内,有机质来源为陆生高等植物;陆源海相烃源岩主要发育于扇三角洲体系与浅海相、半深海相的过渡带,有机质来源为陆生高等植物与水生生物的混合。     

虚拟井技术在琼东南深水区储层预测中的应用

琼东南盆地深水区钻井少,影响了储层预测的准确度。为了解决这个问题,采用虚拟井技术对琼东南盆地深水区陵水凹陷南部已证实的A?1含气构造进行储层预测,验证了该方法的合理性;并总结出了A研究区内储层发育区的波阻抗经验值,据此预测相邻待钻A?2构造的储层厚度。 A?2构造的预测结果与实钻结果相吻合,证实了虚拟井技术在琼东南盆地深水区勘探目标储层预测方面具有较高的可行性。     

印度扇深水区古—始新统烃源岩特征及发育模式

充分利用印度扇深水区及浅水陆棚区地震、测井、岩芯、地化等资料,预测了印度扇深水区古-始新统烃源岩特征,并探讨了烃源岩的发育模式。研究结果表明:印度扇深水区古-始统地层主要以海进体系域为主,在始新统顶部发育厚度较薄的高位体系域,沉积于外陆棚深水相沉积环境,具备烃源岩发育的有利条件。古-始新统烃源岩空间分布范围广,厚度大,最大厚度达900 m以上。烃源岩有机质类型以Ⅱ～Ⅲ型干酪根为主,为混合型生源母质。现今凹陷内大部分烃源岩处于高-过成熟的生干气阶段。综合各地质要素分析,建立了印度扇深水区古-始新统烃源岩发育模式。在古-始新世沉积期,深水凹陷的古地理格局总体变化不大,处于赤道附近的低纬度地带,气候湿热。在有利的有机质保存条件下,古海洋生产力和陆源有机质输入量控制了深水区古-始新统烃源岩的有机质丰度。研究结果将有效指导印度扇深水区的油气勘探工作。     

南海北部琼东南盆地深水区陵水凹陷南部油气成藏条件

勘探已证实陵水凹陷浅层新近系发育中央峡谷莺歌海组—黄流组有效天然气成藏组合。渐新统崖城组煤系是陵水凹陷的主力气源岩,也可为陵水凹陷南部提供烃源。渐新统上部陵水组一段—中新统下部三亚组二段发育扇三角洲、浊积水道、海底扇砂岩储层,砂体富集的主控因素是凹陷边界断裂转换带、断阶带及构造坡折。陵水凹陷南部具有晚期成藏的特点,陵水凹陷生成的烃类通过断裂、砂体向南侧发生垂向与侧向运聚。综合储层、运移及圈闭条件等因素,优选出陵南斜坡反向断阶构造带为有利勘探区带。     

琼东南盆地深水区油气成藏条件分析与勘探方向选择

深水区油气资源丰富,已成为油气储量增长的重要领域.琼东南盆地深水区具有与世界典型深水领域油气产出相似的构造和沉积背景,发育三套优质烃源岩、四类有利储层,同时圈闭类型多样,油气运聚条件良好,具备发育大型油气田的条件,油气潜力巨大.其中,陵水凹陷南斜坡是近期内最可行的勘探区域.     

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。     

Seismic Facies in a Deepwater Area of a Marine Faulted Basin: Deepwater Area of the Paleogene Lingshui Formation in the Qiongdongnan Basin

In recent years, deep water areas have become popular exploration fields because of their abundant hydrocarbon resource potential. There are only relatively poor planar seismic profiles and no wells for deepwater areas of the Lingshui Formation in the Qiongdongnan Basin. A lot of faults developed and strata are fragmented due to high temperatures and high pressure, and this has resulted in dim sequence boundaries. Based on seismic data of the deepwater area and well data of bordering shallow water areas, Lingshui Formation was divided into four third class sequences; namely SI, SII, SIII and SIV, and the three-dimensional isochronous stratigraphic framework of the Lingshui Formation in the studied area was shaped. Based mainly on seismic attributes such as amplitude, continuity, internal structure and external shape, six typical seismic facies were identified, including mat-shaped, filling, wedge-shaped, foreset, moundy-shaped and lenticular-shaped, and a seismic facies distribution map was subsequently drawn. With studies on wells of bordering shallow water areas, regional sedimentary characteristics, and isopach map as references, sedimentary planar distribution features were analyzed. The deepwater area of the Lingshui Formation has mainly developed littoral and shallow sea. Sandstone bodies of fan delta, braided river delta, slope fan, basin floor fan, and turbidite fan are at an interdigitate junction to marine hydrocarbon source rocks and thus are favorable prospecting targets.     

琼东南盆地深水区中央坳陷带异常压力分布特征

异常地层压力是现今琼东南盆地深水区油气勘探面临的一个重要地质问题。运用最新构建的基于孔隙性岩石静力平衡方程的地层压力预测模型,确定了中央坳陷带异常地层压力分布特征,并分析了不同凹陷超压发育特征存在差异的原因。研究表明:(1)中央坳陷带单井压力剖面存在常压型、单段超压型、超压囊型和旋回超压型4种类型;(2)超压顶界面埋深从陆架向深海、从西向东逐渐增大;(3)纵向上,从浅水区到深水区、由西向东超压跨越层位逐渐增多,从浅层到深层超压强度逐渐增大,但乐东、宝岛和北礁凹陷具有"双层式"超压结构;平面上,以乐东、陵水、松南和宝岛4个凹陷为强超压中心,超压强度向南北两侧(低)凸起逐渐降低。总体上中央坳陷带超压分布具有一定规律性,但是不同凹陷间超压分布特征又具有差异性。这种差异主要受到晚期快速沉降速率、泥岩发育特征、烃源岩成熟度和断裂发育特征等因素的影响。     

陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组层序沉积有机相特征及其烃源岩分布

沉积有机相是具有相似沉积环境、生物组合、成岩环境、氧化-还原条件以及相近有机质特征的地层单元,其分布受沉积盆地中层序地层格架所控制。因此,层序沉积有机相分析可成为确定和预测烃源岩分布的一种有效工具。本文采用层序地层分析与沉积有机相分析相结合的方法,将陕甘宁盆地下奥陶统马家沟组划分为三个层序,并探讨了每个层序中沉积有机相的分布特征。研究表明,沉积有机相在层序地层格架中的分布呈显出一定的规律性,在盆地西部及南部的较深水层序中,沉积有利相类型主要为开阔台地C相,在垂向上变化不大,有机碳含量为 0.0 8%～ 0.1 8%。在盆地中部浅水层序中,海侵体系域的沉积有机相类型主要为开阔台地C相及局限台地D相,有机碳含量为 0.1 2 %～ 0.2 5 %,而高位体系域的沉积有机相类型主要为局限台地D相和蒸发台地E相,有机碳含量为 0.1 7%～ 0.49%,反映出盆地中部浅水层序中的高位体系域是烃源岩分布的最有利地带。     

崖南凹陷Y1井崖三段煤系烃源岩发育规律

基于Y1井煤系烃源岩样品微量元素分析、煤岩显微组分及热解测试结果,结合小波分析的米氏旋回划分结果,系统研究了崖南凹陷Y1井崖三段煤系烃源岩特征及发育规律。研究表明:①以104和260尺度结合岩芯沉积序列及地球化学测试结果,将崖三段划分为2个中期和5个短期米氏旋回,垂向上表现为旋回厚度及烃源岩比例向上增大的趋势,中期旋回上部为烃源岩优势发育层位,其中ⅠA2、ⅠA3和ⅠB2为煤系烃源岩发育的优势旋回;②煤系烃源岩有机显微组分表现为富镜质组、贫惰质组、贫壳质组+腐泥组,镜质组含量为44%~100%,平均为83%,以基质镜质体及镜屑体为主,烃源岩类型以Ⅲ型（腐殖型）有机质为主,少量为Ⅱ₂型（腐泥-腐殖型）有机质,烃源岩以产气为主,其成熟度较低,R_o值平均为1.12%,处于生烃阶段初期;③煤系烃源岩发育受多种因素控制,其中断陷盆地向坳陷盆地的转化时期是成煤的关键构造时期、强烈进积作用使得煤系烃源岩保存不全、区域海平面上升时期是成煤的关键时期、短期旋回小波曲线右偏拐点处为煤系烃源岩相对发育层位。     

渤东凹陷东营组烃源岩评价

渤东凹陷是渤海海域下一步油气勘探的重点地区之一。本文通过对渤东凹陷单井烃源岩的有机地球化学分析和与渤中凹陷烃源岩的对比研究,结合渤东凹陷盆地模拟成果,得出以下认识：渤东凹陷南部东营组半深湖深湖相泥岩的有机质丰度高,有机质类型好,有机质演化已处于成熟阶段,因而东营组暗色泥岩具有较高的生烃潜力,是一套良好的烃源岩层。     

河套盆地临河坳陷中-新生代烃源岩分布地震预测

河套盆地临河坳陷作为低勘探程度区,明确生烃灶分布是盆地油气勘探的关键任务。而该盆地钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。因此利用有机地球化学、地震沉积学和地球物理技术,综合预测了主力烃源灶的分布。研究表明,白垩系固二段及渐新统临二段发育低频-强振幅相和弱振幅-空白相两类偏泥地震相,低频-强振幅相发育范围广泛,对应有机质丰度较高的暗色泥岩,而弱振幅-空白相发育较广泛,对应有机质丰度较小的灰黑色、灰色泥岩;固二段最有利的半深湖相烃源岩呈“多湖”分布特征,而临二段半深湖相烃源岩集中分布于北东部;两套烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,临二段烃源岩最厚可达700 m;综合评价分析认为固二段发育两个生烃灶,其中西南部的生烃灶面积大、有机质丰度高、厚度较大,是最有利的生烃灶;临二段在北东部发育一个生烃灶,面积大、有机质丰度较高、厚度大,可作为最有利的生烃灶。实践表明,该方法在稀井、少井条件下能有效预测主力生烃灶分布,对油气成藏认识提供重要参考,同时为低勘探领域烃源岩分布早期预测及评价提供了新思路和方法体系。     

Features of Late Cenozoic Deepwater Sedimentation in Southern Qiongdongnan Basin,Northwestern South China Sea

Based on high resolution 2D and 3D seismic data acquired in recent years,using sequence stratigraphy analysis and geophysical methods,we discuss the features of Late Cenozoic deepwater sedimentation in the southern Qiongdongnan (琼东南) basin.The study area entered a bathyal slope environment in the Miocene.The channel developed in the Sanya (三亚) Formation was controlled by a fault break,and its shingled seismic characteristics represent multiple erosion and fill,which may indicate that turbidite current developed in the slope environment.The polygon faults found in mudstone of the Meishan (梅山) Formation represent the deepwater hungry sedimentary environment.The large-scale channels developed on the top of HuangUu (黄流) Formation could be the result of a big sea level drop and an increase of sediment supply.The fantastic turbidite channel developed in Late Quaternary in the slope environment has "fan-like" body and long frontal tiny avuision channel The analysis of these features suggests that the sediment supply of the study area in the post-rifting period was dominant from the Vietnam uplift in the southwest.These deepwater sedimentary features could be potential reservoirs or migration pathways for deepwater petroleum systems.