琼东南盆地华光凹陷天然气水合物稳定带厚度的影响因素

为了探讨琼东南盆地华光凹陷海底天然气水合物稳定带的分布规律,定量研究了静水压力、底水温度、地温梯度和气源组分对水合物稳定带的影响程度。在此基础上,分析了华光凹陷现今甲烷水合物稳定带的厚度分布。最后,综合各因素的历史演化过程,初步探讨了华光凹陷1.05 Ma BP以来天然气水合物稳定带的演化。结果表明:(1)气源组分和海底温度的变化对研究区内水合物稳定带的影响较大;水合物稳定带厚度与海底温度呈良好的线性负相关性。(2)水深超过600 m的海域具备形成天然气水合物的温压条件;超过600 m水深的海域水合物稳定带厚度大部分超过 100 m,其中西北部稳定带的最大厚度超过300 m,是有利的水合物勘探区。(3)华光凹陷1.05 Ma BP以来天然气水合物稳定带厚度经历了快速增厚–窄幅变化–快速减薄和恢复的过程。麻坑群与水合物稳定变化敏感区在空间上具有较好的叠合关系。结合前人的研究成果,推测其形成与天然气水合物的分解释放有关。     

琼东南盆地深水区流体势分析及其对天然气水合物成藏的意义

针对深水区缺乏钻井资料的情况,从可以广泛获取的叠加速度出发建立了一套计算地下流体势(气势)的方法,并以此对琼东南盆地深水区进行了实例分析,以此来获得天然气运移和水合物成藏的有益信息。盆地广泛发育断裂、底辟构造,影响着水合物的分布。BSR发育区与气体势场强度的汇聚区域有着较好的对应关系,水合物根据成因可分为两类:一类是以浅部地层生物成因气为主,另一类是以深部热成因气为主。大部分断层对应于相对低势区,反映断层的开启性,可以作为气体运移的通道,其上部发育深部热成因气为主的水合物藏。在构造隆起附近发育的底辟具有相对高气势的特征,这类底辟携带大量的深部热成因气运移至浅部,为水合物的形成提供充足的气源,在其附近剖面上常具有BSR的显示。     

琼东南盆地深水区浅层运聚系统及其对天然气水合物成藏的控制

以琼东南盆地连片三维地震资料为基础,精细识别盆地浅层多种类型运移通道,系统总结了盆地深水区浅层运聚系统发育特征,并探讨其对天然气水合物成藏的控制,预测了天然气水合物有利目标区。研究结果表明：琼东南盆地浅层运移通道主要包括断层、气烟囱、裂隙、大型侵蚀不整合面和盆缘大型储集体,多种类型运移通道空间上相互组合,共同构建成盆地浅层流体运聚系统;不同区域浅层流体运移通道发育程度不一样,陵南-松南低凸起浅层流体运移通道最为发育,中央坳陷发育程度次之,浅水区相对不发育;琼东南盆地深水区浅层流体运聚系统控制着天然气水合物的分布,对中深层天然气勘探也具有重要的指示作用。总之,琼东南盆地浅层流体运移通道较发育,其中最为发育的陵南-松南低凸起是盆地天然气水合物规模成藏最为有利的场所,松南-宝岛凹陷陆坡区也具备优越的水合物成藏条件。     

琼东南盆地深水区天然气水合物稳定域分布特征与预测

天然气水合物的形成与温度和压力密切相关,低温高压稳定域直接决定了水合物的分布特征及展布规模。根据波诺马列夫经验公式,依据琼东南盆地水合物稳定域形成的关键参数（天然气组分、地温梯度及水深等）,计算了琼东南盆地深水区水合物稳定域厚度,并初步分析了水合物稳定域分布特征。研究表明：水深（压力）越大、地温梯度越小,水合物稳定域厚度越大,当研究区水深达334.1 m时,深水海底浅层即具备了形成甲烷水合物稳定域条件;同时,水合物稳定域分布整体上具有南北薄、中间厚,自西向东逐渐变厚的趋势,主体厚度分布介于200～300 m,最大厚度可达400 m。     

琼东南盆地气烟囱构造特点及其与天然气水合物的关系

气烟囱是由于天然气(或流体)垂向运移在地震剖面上形成的异常反射,是气藏超压、构造低应力和泥页岩封隔层综合作用而形成。气烟囱在形成过程中携带大量富含甲烷气的流体向上运移到天然气水合物稳定带,其形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道。在中中新世后,气烟囱是琼东南盆地气体向上运移的通道。地震识别出的似海底反射(BSR)分布区存在大量的气烟囱构造,通过速度、泥岩含量、流体势等属性参数及钻井资料,判断该烟囱构造为有机成因的泥底辟型烟囱构造。     

琼东南盆地深水区天然气水合物运聚成藏模式

天然气水合物是当今油气资源研究的热点之一,前人对天然气水合物的理化性质和运聚成藏要素已有详尽的研究,但关于水合物的运聚和成藏过程仍众说纷纭,缺乏系统性归纳和总结。为进一步梳理水合物运聚成藏模式,以期对天然气水合物勘探评价及有利富集区带优选预测等有所裨益,笔者以琼东南盆地天然气水合物运聚成藏为研究重点,结合前人有关琼东南盆地水合物成藏模式的研究基础,深入开展高精度三维地震解释与地质综合分析研究,并根据水合物气源供给的构成特点、运聚方式及产出赋存特征等的差异性,重点对琼东南天然气水合物运聚成藏模式进行系统地分类与划分,深入探讨了其运聚分布规律及控制因素等。在此基础上,根据气源供给及源储关系差异,初步将琼东南盆地水合物运聚成藏模式分为下生上储型、自生自储型和复式混合型3大类,其中,下生上储型可分为4小类：气烟囱主导型、泥底辟主导型、微裂缝主导型和断层主导型;自生自储型仅1小类,即浅层原位赋存型。     

琼东南盆地陵水凹陷海底周期阶坎底形的特征及成因

海底周期阶坎底形一直是海洋地质关注的热点.本文基于285 km2三维地震资料对琼东南盆地海底周期阶坎底形几何构型(波长、波高、迎流面长度、背流面长度、迎流面夹角和背流面夹角)及形成机理进行了分析.研究区位于上陆坡(2°～14°),发育一条NE-SW水道,宽6.5 km,深35 m.水道内外均发育周期阶坎,剖面上具有波状...     

AVO反演在琼东南海域天然气水合物识别中的应用

为了更好地研究天然气水合物展布形态和赋存情况,利用AVO反演技术对琼东南海域天然气水合物进行了识别。首先通过对不同地层模型下天然气水合物和游离气的AVO属性特征进行了正演模拟分析,获得了天然气水合物AVO属性的响应特征。研究表明,天然气水合物饱和度不同时,其BSR处AVO属性特征也不同。当天然气水合物饱和度较高时,BSR处的AVO属性特征为：截距为负值,梯度为正值,截距×梯度为负值,流体因子为负值;当饱和度较低时,受游离气的影响,其BSR的AVO属性特征为：截距为负值,梯度为负值,截距×梯度为正值,流体因子为负值且幅值较大。鉴此,根据正演分析结果,重点对琼东南海域地震资料进行了天然气水合物AVO属性异常分析,判识确定该区具有高饱和度水合物的AVO属性特征,其天然气水合物勘探潜力大。     

琼东南盆地块体搬运体系对天然气水合物形成的控制作用

琼东南盆地深水区中新世以来构造运动不活跃,自中新世以来沉积物厚度达5 000～9 000 m,Ya35-1-2井显示更新世地层沉积物主要以泥质与砂泥互层的细粒沉积物为主,深部流体垂向运移通道不发育.高分辨率地震资料和3D地震资料表明,琼东南盆地的上新世及其以上地层存在大量气烟囱和块体搬运体系.气烟囱为深部流体垂向运移提...     

琼东南盆地深水区上新世以来天然气水合物稳定域时空迁移及其分布特征

琼东南盆地深水区天然气水合物富集条件优越,具有巨大的勘探开发前景。基于近年来新获取的海洋地质地球物理关键参数,反演了琼东南盆地深水区上新世（约5 Ma）以来的天然气水合物稳定域迁移过程。研究表明：琼东南盆地现今天然气水合物稳定域主要存在于水深>600 m的海底,约在水深1 800～2 400 m处水合物稳定域厚度达到最大值,约190 m;冰期海平面下降导致水合物稳定域向深海平原迁移,而陆坡-深海平原转换带的水合物稳定域厚度则相对于现今减薄约80 m;岩浆热事件导致深海平原水合物稳定域厚度减薄约50 m,天然气水合物随之分解后释放大量气体导致多边形断层形成。     

琼东南盆地华光凹陷构造特征及沉积充填

南海北部大陆边缘发育多个新生代含油气盆地。近年来,在南海北部珠江口盆地南部深水区陆续发现大中型气藏,证实了该区油气地质条件优越。琼东南盆地南部深水区与珠江口盆地深水区具有相似的构造沉积演化史,油气地质条件相似,具有形成大中型油气藏的地质条件,因此十分有必要开展该区的构造特征及沉积充填研究。基于近年来新采集的高精度地震资料,对华光凹陷构造特征进行详细分析,认为区内发育4种伸展构造样式,分别是地堑、半地堑、多米诺式半地堑和地垒;经历两个构造演化阶段,形成"下断上拗"的双层结构特征,相应发育两个期次的正断层。下构造层古近系受裂陷作用控制,断层发育,地层分布受断裂控制明显,上构造层新近系-第四系构造活动微弱,断层不发育,地层变形小且沉积厚度趋于稳定。华光凹陷古近系为河湖相-海陆过渡相沉积,其中下渐新统崖城组煤系地层是琼东南盆地勘探证实的主要烃源岩层系,上渐新统陵水组是主要储层发育时期,新近系-第四系为浅海-半深海-深海相沉积,其中中新统储层发育,上中新统及以上海相泥岩是良好的盖层。因此,华光凹陷具有良好的生储盖组合。     

琼东南盆地北礁凹陷伸展构造的几何学分析

北礁凹陷作为琼东南盆地南部深水区的一个典型半地堑凹陷,层序地层具有明显的膝折变形特征,几何学分析显示出伸展断层转折褶皱模型特点。经过对凹陷内部构造变形的测量和推算,本文确定了北礁凹陷断层转折褶皱的构造几何学特征及其运动学过程,揭示了凹陷主要裂谷阶段的水平伸展量,其总的伸展量可达到12 km,平均伸展速率约为0.44 km/Ma。通过构造几何学方法推测始新世末期该区域海平面上升了约200 m。并运用伸展断层转折褶皱理论,按照平衡剖面原理,正演了北礁凹陷及北礁低隆起的伸展构造发育过程。     

琼东南盆地气烟囱发育特征、成因类型及对水合物成藏的控制作用

气烟囱是深水油气（水合物）垂向运移的重要通道,其形成及演化机制与油气运聚及水合物成藏具有密切的成因联系。琼东南盆地中新世以来具有生烃作用强烈、流体活动较普遍的特点,导致气烟囱分布也较广泛。基于琼东南盆地的地震资料,主要从研究区气烟囱地震反射特征、气烟囱规模及气烟囱成因类型划分3方面入手,结合气烟囱底部埋藏深度、能量强弱和底部环境等因素将琼东南盆地深水区气烟囱类型划分为4类,即浅层低能量断层裂隙控制型气烟囱、浅层高能量低凸起控制型气烟囱、中层中能量低凸起控制型气烟囱、中层高能量低凸起控制型气烟囱。在此基础上重点探讨了气烟囱对水合物运聚成藏的影响,揭示了气烟囱既对水合物运聚成藏具有通道及指示作用,也对水合物藏具有破坏作用的多重性特点,同时,进一步深入分析了琼东南盆地气烟囱分布规律与形成模式。总之,对琼东南盆地气烟囱发育特征、成因类型及形成机理的深入分析,将有助于琼东南盆地油气运聚通道体系的建立,进而综合剖析油气及水合物运聚成藏条件,指导其地质评价及其勘探部署等。     

琼东南盆地北礁凹陷梅山组单向迁移水道特征及成因探讨

深水区重力流与底流交互作用的过程、响应及动力学机制是海洋沉积学研究的前沿和薄弱环节。本文通过三维地震资料,在深水区北礁凹陷南西部梅山组发现多条相间分布的长条形顺直强振幅水道,垂直于西沙隆起（南部隆起）北斜坡走向,向南西方向单向迁移,水道具有南西陡（凹岸或陡岸）北东缓（凸岸或缓岸）的特征,该类水道分为侵蚀界面和水道砂-堤岸泥过渡复合体系两个单元,侵蚀界面在凹岸的削截反射明显多于凸岸,水道砂-堤岸泥过渡复合体振幅强度由凹岸强振幅逐渐过渡为凸岸弱振幅。分析认为,该类水道发育于中中新世半深海环境,不同于向底流下游方向单向迁移的峡谷,它们向底流上游方向发生单向迁移,并提出其成因模式：前期来自南部的浊流下切形成负向地貌单元（水道）,底流对这一地貌单元进行改造,形成迎流面缓（凸岸）背流面陡（凹岸）的地貌,同时驱使浊流上部顺底流方向偏移,形成溢岸浊流沉积,致凹岸沉积速率低,凸岸沉积速率高,这样就迫使水道逆底流方向偏移。沉积物源、中层水相关底流、古气候和海平面的变化、北礁凸起古地形控制是该区单向迁移强振幅水道发育的因素。本研究在南海首次发现这种向底流上游方向单向迁移的水道,是底流与重力流交互作用的新型类型,对古海洋、古气候研究,深水油气勘探有着重要的意义,希望引起地质学家的重视。     

琼东南盆地花岗岩潜山发育演化及控藏作用

以琼东南盆地地震、钻井及测年资料为基础,结合南海北部陆缘构造演化特征,分析了琼东南盆地花岗岩侵入期次和分布规律,论述了花岗岩潜山发育演化及控藏作用。研究表明,琼东南盆地发育印支期和燕山期两期花岗岩侵入,印支期花岗岩主要分布于NW向(低)凸起带,燕山期花岗岩分布于NE向(低)凸起带,琼东南盆地花岗岩潜山构造类型为残丘山,印支期花岗岩和燕山期花岗岩潜山演化都可划分为岩浆侵入期、暴露剥蚀期和定型埋藏期等阶段。盆地花岗岩潜山暴露剥蚀时间长,经历了多期次构造运动,发育网格状断裂,可形成风化壳型和断裂-裂缝型储层,松南低凸起花岗岩潜山被多凹环绕,发育断裂+砂体复合输导体系,是油气有利汇聚区。     

琼东南盆地深水区东区凹陷带结构构造及其演化特征

琼东南盆地深水区东区凹陷带,即松南—宝岛—长昌凹陷,位于琼东南盆地中央坳陷东端。在大量地震资料解释的基础上,对38条主要断层进行了详细分析。获得以下认识:(1)琼东南盆地深水区东区凹陷带平面上表现为近EW向展布的平行四边形,剖面结构表现为自西向东由半地堑—不对称的地堑—半地堑有规律变化。(2)琼东南盆地深水区东区凹陷带断裂系统可划分控制凹陷边界断层、控制洼陷沉积中心断层和调节性断层3类。(3)琼东南盆地深水区东区凹陷带古近纪时期受到太平洋板块俯冲和南海海盆扩张的双重影响,构造应力场发生NW—SE→SN转变。构造演化可划分为3个阶段:~32 Ma,应力场以区域性NW—SE向伸展为主,断裂系统以NE—SW向为主,控制凹陷边界;32~26 Ma,以南海海盆近SN向拉张应力场为主,断裂系统以NWW—SEE向为主,断层活动控制凹陷沉积中心;26~ Ma,区域性伸展与南海海盆扩张应力均逐渐减弱,NE—SW向和NWW—SEE向断裂继承性发育。(4)琼东南盆地深水区东区凹陷带内部主要断层在渐新统崖城组和陵水组沉积时期活动速率快,地形高差大、沉积水体深、沉积厚度大,控制了崖城组和陵水组的大规模沉积,有利于烃源岩的发育。圈闭以受断层控制的断鼻和断块为主,长昌主洼凹中隆起带发育2个最为理想的构造圈闭。     

琼东南盆地深水区陵南低凸起古潜山油气成藏条件

基于琼东南盆地深水区砂岩储层整体欠发育这一地质背景,综合评价了陵南低凸起古潜山领域油气成藏地质条件,并对该区的成藏模式与特征进行了预测和讨论。研究表明,陵南低凸起古潜山由邻近的乐东-陵水富生烃凹陷供烃,被成熟烃源岩包围,具有中生界花岗岩潜山储层与新近系厚层海相泥岩构成的储盖组合,发育大型沟源断裂及与之配置较好的大型继承性构造脊等构成畅通的运聚系统,具有源储压差大、近源直接充注的优势。相较已获勘探成功的松南低凸起古潜山油气藏,其成藏条件更为优越,成藏模式与越南白虎大型古潜山油田和渤海渤中19-6大型古潜山凝析气田具有一定的可类比性。陵南低凸起的石油地质条件切合琼东南盆地深水区“富泥贫砂”的地质背景,可形成大规模、连片性古潜山油气藏,是琼东南盆地中央峡谷水道领域之外又一有利的深水油气勘探新领域。     

南海琼东南盆地新生代构造层序研究

基于南海琼东南盆地到目前为止还没有一个统一的构造层序划分方案的问题,在前人研究工作基础上,通过大量的二维地震构造层序闭合解释,从地震不整合面和构造发育特征识别出发,对新生代主要构造层序进行详细解剖。进一步结合对南海北部琼东南盆地新生代二维地震数据的精细综合分析,重新厘定了其新生代构造层序,并进行了构造层序的识别和划分。结果表明：按古构造运动面可将盆地充填序列划分为上、中、下三个构造层序,分别对应于盆地演化的三个阶段性。着重论述了三个构造层序的结构特征、叠加构造样式、构造层序发育特征、层序分布特征、沉积体系类型和盆地断裂演化序列之间的关系等,以期为今后的研究奠定基础。     

陆坡重力流沉积地貌单元三维地震表征及其成因-以琼东南盆地陵水凹陷为例

海底地貌一直是国内外学者关注的重点领域。基于琼东南盆地陵水凹陷1 000 km2高分辨率三维地震资料,利用GeoFrame综合解释平台、Surfer三维成图等技术,对琼东南盆地陵水凹陷现今海底地貌进行精细刻画。研究结果表明：(1)琼东南盆地下陆坡带主要发育水道（大型水道C1和冲沟-朵体复合体G1—G3）、周期阶坎以及滑坡体系3类典型地貌单元。(2)水道C1宽深比31.5～232,主要由陆坡水道运输的碎屑物质冲刷而成,冲沟-朵体复合体G1—G3末端可见明显朵体发育;同时,可在水道和滑坡体系内识别到周期阶坎;研究区处于陆坡滑塌的体部-趾部区域,广泛发育挤压脊、舌状体等沉积构造。(3)推测认为研究区海底地貌主要由上陆坡滑坡引起,在物源与海平面升降的加持下,形成如今的综合型地貌。     

琼东南盆地深水区崖城组生成天然气的化学动力学及其应用

The natural gas generation process is simulated by heating source rocks of the Yacheng Formation, including the onshore-offshore mudstone and coal with kerogens of Type II_2-III in the Qiongdongnan Basin. The aim is to quantify the natural gas generation from the Yacheng Formation and to evaluate the geological prediction and kinetic parameters using an optimization procedure based on the basin modeling of the shallow-water area. For this, the hydrocarbons produced have been grouped into four classes(C_1, C_2, C_3 and C_(4-6)). The results show that the onset temperature of methane generation is predicted to occur at 110℃ during the thermal history of sediments since 5.3 Ma by using data extrapolation. The hydrocarbon potential for ethane, propane and heavy gaseous hydrocarbons(C_(4-6)) is found to be almost exhausted at geological temperature of 200℃ when the transformation ratio(TR) is over 0.8, but for which methane is determined to be about 0.5 in the shallow-water area. In contrast, the end temperature of the methane generation in the deep-water area was over 300℃ with a TR over 0.8. It plays an important role in the natural gas exploration of the deep-water basin and other basins in the broad ocean areas of China. Therefore, the natural gas exploration for the deep-water area in the Qiongdongnan Basin shall first aim at the structural traps in the Ledong, Lingshui and Beijiao sags, and in the forward direction of the structure around the sags, and then gradually develop toward the non-structural trap in the deep-water area basin of the broad ocean areas of China.