西非Rio Muni盆地深水水道特征与成因

深水水道沉积构型及其演化一直是沉积学界研究的热点。基于Rio Muni盆地深水区470 km²高分辨率三维地震数据,在精细地震解释的基础上,对研究区发育的深水水道的沉积构型、演化进行探讨。主要取得4点认识：(1)深水水道的弯曲度主要受控于物源供给和海底坡度,研究区发育弯曲水道、顺直水道2类深水水道;(2)起源于陆架边缘的深水水道,物源供给相对充分,弯曲度高,其剖面往往不对称,水道壁发育滑塌或阶地,垂向演化具有侧向迁移特征,发育废弃水道;(3)而起源于中上陆坡的深水水道,其弯曲度低,剖面具有U形特征,水道壁光滑无滑塌或阶地, 主要以垂向加积为主。由于物源供给不足,顺直水道逐渐被深海泥质披覆沉积充填;(4)同一条深水水道,由上陆坡向下陆坡,随着海底坡度的降低,其弯曲度呈增大趋势。     

浅述深水水道的形态学特征

目前深水水道的分类方案较多,本文基于深水水道的形态学特征,且聚焦于单一型深水水道,将其划分为顺直型(曲率介于1～1.25)、低弯度S型(曲率介于1.25～1.5)和高弯度S型(曲率>1.5)。其中,顺直型水道侵蚀作用最强,往往不发育天然堤沉积,无侧向加积;低弯度S型水道发育天然堤,并具有侧向加积;高弯度S型天然堤及侧向加积最为发育,决口扇常与之伴生。深水水道的曲率是水道形态的直观表现,曲率大小主要受深水地貌即深水地形坡度的影响。在上陆坡区域,地形坡度较大,沉积物能量强,深水水道以顺直型为主。中陆坡区域,随着地形坡度的减缓,水道的弯曲形态也逐渐增加,形成低弯度S型,直至下陆坡,水道演变为高弯度的S型。     

深水浊积水道体系构型模式研究——以西非尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例

深水浊积水道体系作为重要的油气储集体受到世界油气行业的重点关注。目前,针对浊积水道体系构型模式的研究,国外学者已取得了一系列成果,但仍有大量科学问题有待解决,表现为:①已有的构型级次划分方案还不完善,并且缺乏对不同级次水道单元的明确定义;②已有的构型模式研究极少涉及单一微相及其内部规模;③已有的构型模式研究远未达到定量或半定量程度。相比国外,国内的相关研究则尚处在探索阶段,科学成果甚少。为此,笔者以西非尼日尔三角洲某深水研究区为例,利用丰富的高品质资料,开展了浊积水道体系的定量—半定量构型模式研究。研究表明,浊积水道体系的构型单元可划分为7级,其中3～5构型单元分别为:单一水道、水道复合体、水道复合体组合。单一水道的宽深之间呈正相关对数关系,内部砂体以垂向加积形式分布于轴部。依据岩石相垂向充填特征,单一水道可分为4类,不同类型的单一水道具有一定的时空演化规律。依据外部形态与边界特征,水道复合体组合可分为限制性与非限制性2类,其内部的水道复合体具有5种分布样式。水道复合体的宽深之间整体呈正相关幂函数关系,但在弯曲段和顺直段的规律不尽相同。本文的研究不仅可以深化浊积水道体系的地质理论,而且可以有效降低此类油气田的勘探开发风险,具有重要的理论和实际意义。     

西非下刚果盆地刚果扇A区块中新统深水水道分类及演化

以高精度三维地震资料为基础,结合深水水道成因机制和水道截面形态特征,将下刚果盆地A区块中新统深水水道分为侵蚀型、侵蚀加积型和加积型三类,并进一步细分为九种亚类。该分类体现了A区块深水水道从近源至远源方向的横向展布特征。从近源至远源,流体动力条件逐渐减弱,水道形态演化过程为限制性-非限制性-限制性-前端朵叶,水道宽深比和弯曲度均逐渐变大。通过对每个三级层序均方根振幅属性图的分析,并结合海平面升降和构造抬升作用,可见刚果扇不断由南向北迁移及向盆地方向进积,层序自下而上并由南向北,整体由加积水道和远端朵叶沉积向侵蚀加积水道和侵蚀水道沉积转变。     

新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道迁移及沉积演化

深水水道砂体是深海油气的重要储集体之一,其复杂的演化规律常常影响水道砂体储层的分布,无法充分了解深水水道的演化过程是阻碍深海油气勘探开发的原因之一,增大了深海油气的勘探开发难度。以新西兰深水Taranaki盆地中新统深水水道为例,基于高分辨率三维地震数据,应用地震地貌学、地震沉积学的理论及技术手段,探究水道的沉积演化规律及相关控制因素。研究区水道体系可划分为5个发育期次,即残余部分结构的复合水道Ⅰ、侧向迁移的复合水道Ⅱ、垂向叠置的复合水道Ⅲ、富泥充填的复合水道Ⅳ及零散分布的复合水道Ⅴ。复合水道Ⅰ和Ⅳ呈相对顺直的平面形态;复合水道Ⅱ多为侧向迁移运动,表现为高弯曲的平面形态,而复合水道Ⅲ多为垂向叠置运动,其弯曲度较复合水道Ⅱ有所减小;复合水道Ⅴ包括多条零散的细小单水道,不同单水道的平面形态存在较大差异。各期次复合水道的演化过程可归纳为初期下切侵蚀、中期充填沉积及末期填平消亡等3个阶段。深水水道沉积演化过程受多种因素综合控制,早期水道结构会影响后期水道发育环境的限制程度,强限制性的复合水道Ⅰ～Ⅳ经历有序的演化过程,非限制性的复合水道Ⅴ则经历了无序的演化过程;重力流规模及能量的变化会影响各期次...     

刚果扇盆地上中新世深水水道充填结构及演化特征

深水水道作为深水油气勘探的主力储层,其内部结构及演化特征的研究对于深水油气田勘探和开发都具有非常重要的意义.基于钻井及3D地震资料,对刚果扇盆地上中新世深水水道的内部充填期次、结构和演化特征进行了分析.从层序地层学的角度出发,将研究区内的水道划分为多个不同级别层序格架内形成的水道单体和水道复合体,从而对切谷内部的水道期次和组成特征进行精细表述.研究表明,研究区内水道单体自下而上发育底部滞留、滑塌充填、侵蚀水道、加积水道、天然堤和废弃水道6种沉积微相类型,整体表现为流体能量逐步降低的过程;三级水道复合体形成于复杂的多期侵蚀-充填过程,受到海平面变化、坡度及重力流流变学特征的影响,纵向演化可划分为初始侵蚀、初始充填、加积充填、后期充填和水道废弃5个阶段,各阶段切谷内充填结构和水道平面展布特征呈现有规律的变化.      

盐构造与深水水道的交互作用--以下刚果盆地为例

在被动大陆边缘盆地,水道作为深水油气的主要储集体,是深水油气勘探的重要目标。在下刚果盆地,由于盐构造的多期活动导致对水道砂体的展布规律认识不清。研究水道和盐构造的交互作用方式有利于预测含盐盆地中水道砂体的平面分布。利用三维地震资料,在盐构造与深水水道广泛发育的下刚果盆地研究盐构造与深水水道的交互作用,建立了盐构造与水道的交互作用模式。盐构造与水道的交互作用方式主要有6种,分别为限制、改向、封堵、侵蚀、迁移和剥蚀。盐构造的活动时期与水道形成演化时期的先后关系、水道中重力流的侵蚀能力决定了盐构造与水道的交互作用方式。水道经过早期发育的盐构造且水道中重力流侵蚀能力较弱多发生限制和改向;若水道中重力流侵蚀能力很强,可发生水道对盐构造的侵蚀;若盐构造的规模较大,其可阻止水道向下游输送沉积物并造成水道中重力流的回流,形成朵体沉积。若水道与盐构造同时活动多发生水道的迁移。晚期活动的盐构造可导致其上方的水道沉积体遭受剥蚀。     

水道加朵体型深水扇形成机制与模式:以白云凹陷荔湾3-1地区珠江组为例

深水扇储层的沉积特征是油气勘探开发中的一个热点问题。通过分析珠江口盆地白云凹陷荔湾3-1地区珠江组深水扇的沉积特征,明确了研究区具备深水扇形成的有利条件,受白云凹陷总体构造沉积背景影响,形成了富砂型的深水扇。本区深水扇是多种流体动力学机制共同作用的结果,碎屑流、浊流及底流相互作用与复合,形成了平面上具水道复合朵体的分布特征。在建立深水扇沉积模式的基础上,提出了水道加朵体型深水扇沉积微相划分方案,研究区储层以重力流水道、天然堤及滑塌朵体为主;而水道逐渐由相对近源的宽浅下切型变为远离物源的窄深型,其深度与天然堤宽度呈正比。     

深水浊积水道沉积构型模式及沉积演化:以西非M油田为例

浊积水道是深水油田的重要储层类型,其构型模式制约油田的高效开发.依据岩心、露头、测井及地震资料,采用地震地层学、地震沉积学、沉积岩石学的方法对西非M油田中下陆坡区浊积水道进行了半定量-定量化构型模式研究,并分析了其沉积演化规律.结果表明:研究区3~5级构型单元为单一水道、复合水道、水道体系;单一水道弯曲度与坡度呈负相关,水道内部岩石相充填由底部到顶部、轴部到边缘粒度变细,厚度变薄;复合水道内部单一水道在平面上存在侧向和沿古流向两种迁移类型,剖面上存在水平式、斜列式和摆动式3种叠置样式.M油田O73油组主要发育半限制性和非限制性水道体系,平面上近物源端以发育半限制性水道体系为主,远物源端以发育非限制性水道体系为主;垂向演化规律以非限制性水道体系内部最为典型,从底部到顶部,单一水道下切能力逐渐减弱,侧向加积能力逐渐增强,弯曲度逐渐增大,水道砂体规模逐渐变小.综合分析表明,古地形坡度和物源供给是控制M油田浊积水道沉积类型及演化的主要因素.      

海底水道体系沉积构型样式及控制因素:以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例*

作为当今油气勘探开发的重要目标,海底水道的沉积构型样式复杂多变,其控制因素目前尚无定论,这大大增加了相关油气藏的钻探风险和开发难度。以尼日尔三角洲盆地陆坡区为例,以近海底高频地震信息为原型,揭示了海底水道体系的外部形态样式和内部结构样式,探究了水道体系与复合水道形态特征参数间的相互关系,分析了海底水道体系沉积构型控制因素。研究认为: (1)水道体系可分为限制性、半限制性和非限制性3个大类,限制性水道体系的边界为一明显的大型下切谷界面(或峡谷),半限制性水道体系的边界也发育明显的大型下切谷,但其界面两侧发育大型天然堤沉积,非限制性水道体系则不发育大型下切谷,其中每个大类又可依据其内部复合水道的类型,细分为2个小类(下切式和包络式)。(2)水道体系内部复合水道间存在垂向和侧向2种类型的叠置,前者可细分为孤立式、叠加式和切叠式3类,后者则包括叠合式和分离式2类。(3)地形坡度与水道体系类型和规模具有一定的耦合与关联,在类似油藏规模的局部沉积体内部,陡坡段(坡度大于1°)主要发育限制性水道体系,缓坡段(坡度0.5°~1°)主要发育半限制性水道体系,平坦段(坡度小于0.5°)主要发育非限制性水道体系;随着地形坡度的增大,水道体系的宽度减小、深度增加、宽深比减小,即向“窄深型”形态发展。该项研究不仅对深水沉积学的发展具有较大的理论意义,而且对高效开发海底水道油气藏具有重要的实际意义。     

杏北油田低弯度分流河道储层构型及其控制的剩余油分布模式

低弯度分流河道储层是杏北油田的重要储层类型,深入研究其储层构型特征对于油田调整挖潜意义重大。综合密井网岩心、测井和生产动态等资料,采用“层次分析和模式指导”的方法,分“复合河道和溢岸砂体、单期河道及其相互接触关系”两个主要层次开展储层构型精细解剖,构建了三维储层构型模型。基于密闭取心井、水淹层测井解释资料和生产动态数据分析了不同时期的水淹特征和剩余油分布,并通过基于三维构型模型的油藏数值模拟对剩余油分布模式进行验证,最终总结出不同储层构型控制下的剩余油富集模式。结果表明,在河道内,剩余油在顶部、边部、河道间夹层控制部位以下以及仅与低渗溢岸砂连通造成注采不完善的河道内部富集;在河道外,剩余油在河间物性较差的溢岸砂内、注采不完善的溢岸砂末端和孤立砂体内富集。     

海底麻坑的构型、特征、演化及成因——以西非木尼河盆地陆坡为例

基于高分辨率三维地震数据,研究了西非木尼河盆地海底麻坑的构型、演化模式及成因机制。海底麻坑分为孤立麻坑和条带状麻坑(简称麻坑带),麻坑带由较多的单个麻坑呈条带状排列聚集而成,单个麻坑的面积在0.2⁰.6km2,麻坑深度约200.6km2,麻坑深度约20⁶0 m。过孤立麻坑或横切麻坑带的地震剖面上,麻坑及其之下地层具有U形反射特征,显示麻坑之下有气烟囱发育,并具有振幅增强、同相轴下拉的特征;顺麻坑带走向的地震剖面具有脊-槽相间的地形特征。研究区的麻坑带受古深水水道控制,麻坑带与古水道的平面分布相吻合。由古水道控制形成麻坑带的演化模式可以划分为四个阶段:古水道超压形成、古水道超压释放、麻坑物质冲洗、麻坑形成。海底麻坑的成因机制具有多样性,但基本上都是由海底地层中的流体发生渗漏或喷发所形成的。     

穆尼盆地第四纪深水弯曲水道:沉积构型、成因及沉积过程

深水水道是陆坡沉积的重要组成单元,深水水道储层受到广泛关注。基于高分辨率三维地震资料,利用地震属性、分频技术等研究穆尼盆地第四纪深水弯曲水道的沉积构型、成因及沉积过程,主要取得以下3个方面的成果:(1)建立了深水弯曲水道沉积构型模式。弯曲深水水道由水道和堤岸组成。堤岸脊将堤岸分成内堤岸和外堤岸两部分。水道由底部粗粒滞留沉积、深海泥质披覆沉积以及滑块组成。(2)深水水道早期为低弯曲水道,后期逐渐演化为高弯曲水道。(3)建立了深水弯曲水道沉积的岩相模式,深水弯曲水道由垂向加积水道和侧向迁移水道组成。顺重力流方向,侧向迁移带,内弯带以沉积作用为主,外弯带以侵蚀作用为主。垂向加积带,水道底部粗粒滞留沉积往往表现为垂向加积特征。深水弯曲水道岩相模式的建立对深水浊积水道储层准确预测具有重要的理论指导意义。     

Structure and evolution of an obliquely sheared continental margin: Rio Muni, West Africa

Oblique-shear margins are divergent continental terrains whose breakup and early drift evolution are characterized by significant obliquity in the plate divergence vector relative to the strike of the margin. We focus on the Rio Muni margin, equatorial West Africa, where the ca. 70-km-wide Ascension Fracture Zone (AFZ) exhibits oblique–slip faulting and synrift half-graben formation that accommodated oblique extension during the period leading up to and immediately following whole lithosphere failure and continental breakup (ca. 117 Ma). Oblique extension is recorded also by strike–slip and oblique–slip fault geometry within the AFZ, and buckling of Aptian synrift rocks in response to block rotation and local transpression. Rio Muni shares basic characteristics of both rifted and transform margins, the end members of a spectrum of continental margin kinematics. At transform margins, continental breakup and the onset of oceanic spreading (drifting) are separate episodes recorded by discrete breakup and drift unconformities. Oceanic opening will proceed immediately following breakup on a rifted margin, whereas transform and oblique-shear margins may experience several tens of millennia between breakup and drift. Noncoeval breakup and drift have important consequences for the fit of the equatorial South American and African margins because, in reconstructing the configuration of conjugate continental margins at the time of their breakup, it cannot be assumed that highly segmented margins like the South Atlantic will match each other at their ocean–continent boundaries (OCBs). Well known ‘misfits’ in reconstructions of South Atlantic continental margins may be accounted for by differential timing of breakup and drifting between oblique-shear margins and their adjacent rifted segments.     

Deepwater Turbidite Lobe Deposits: A Review of the Research Frontiers

Deepwater/deep-marine turbidite lobes are the most distal part of a siliciclastic depositional system and hold the largest sediment accumulation on the seafloor. As many giant hydrocarbon provinces have been discovered within deepwater lobe deposits, they represent one of the most promising exploration targets for hydrocarbon industry. Deepwater exploration is characterized by high cost, high risk but insufficient data because of the deep/ultra–deepwater depth. A thorough understanding of the deepwater turbidite lobe architecture, hierarchy, stacking pattern and internal facies distribution is thus vital. Recently, detailed outcrop characterizations and high–resolution seismic studies have both revealed that the deepwater lobe deposits are characterized into four–fold hierarchical arrangements from "beds", to "lobe elements", to "lobes" and to "lobe complex". Quantitative compilations have shown that hierarchical components of lobe deposits have similar length to width ratios but different width to thickness ratios depending on different turbidite systems. At all hierarchical scales, sand–prone hierarchical lobe units are always separated by mud–prone bounding units except when the bounding units are eroded by their overlying lobe units thus giving rise to vertical amalgamation and connectivity. Amalgamations often occur at more proximal regions suggesting high flow energy. A mixed flow behavior may occur towards more distal regions, resulting in deposition of "hybrid event beds". These synthesized findings could(1) help understand the lobe reservoir distribution and compartmentalization therefore benefit the exploration and development of turbidite lobes within the deep marine basins(e.g. South China Sea) and(2) provide rules and quantitative constraints on reservoir modeling. In addition, the findings associated with deepwater turbidite lobes might be a good starting point to understand the sedimentology, architecture and hierarchy of turbidites in deep lacustrine environment.     

GIS支持下长江口深水航道治理一、二期工程对北槽拦门沙的影响分析

将1995～2003年间10幅不同时期的长江口海图资料数字化,利用地理信息系统（ArcInfo8．3）相应的模块进行处理,建立起不同时期的长江口水下数字高程模型。以此作为基础资料,从横断面、深泓线纵剖面以及平面变化等不同角度,对长江口北槽航道水下地形变化进行定量分析。结果表明：整治一期工程完成后,增加了主槽流速,减少了航道回淤,北槽形成了一条深8～10m的微弯深槽,水深基本稳定。二期工程基本保持了一期工程的河势,河床断面未发生重大调整。     

Filling History and Post-Breakup Acceleration of Sedimentation in Baiyun Sag,Deepwater Northern South China Sea

The Baiyun (白云) sag in the southern Pearl River Mouth basin is the largest and deepest sag in deepwater northern South China Sea.Researches and exploration in this sag have revealed many distinct features of the sag.This article reports its filling history through backstripping of depth data of interpreted sequence boundaries.Maps of sediment rates of 10 sequences from 49 Ma to the present were constructed,showing the spatio-temporal variation of the sediment rate.Three stages of sediment infilling,49-17.5 Ma,17.5-10.5 Ma,and 10.5-0 Mn,were divided by abrupt changes of sedimentary patterns.If the breakup of the South China Sea took place at ～30 Mn,significant pint-breakup acceleration of sedimentation was observed at 17.5-15.5 Ma and 13.8-12.5 Mn,indicating acceleration of subsidence at these times.We propose that the onset of strong post-breakup snbsidence at ～17.5 Ma was an important tectonic event that changed the pattern of sedimentation from discrete and medium-rate depmition centers in both main and south snbsags to restricted but high-rate deposition in the main snbsag.The cause and implications of this newly recognized event need tobe investigated.     

琼东南盆地深水钻井关键技术及其实践效果

针对琼东南盆地深水钻井过程中存在的地层孔隙压力预测精度低、井身结构设计要求高、低温异常压力和较窄的钻井液密度安全窗口等难题,通过对区域地层压力预测方法、井身结构优化设计、钻井液技术优化、表层套管固井技术优化、环空圈闭压力控制技术等关键技术的研究和实践,形成了一套适用于该地区的深水钻井关键技术体系,已在该盆地近几年深水井的钻井作业中成功应用,实现了钻井作业时效高、事故率低、费用控制合理的目标。对该盆地后续的深水井钻井作业及类似地区深水井的钻井作业具有借鉴意义。