琼东南盆地莺歌海组—黄流组海平面变化与层序年代地层

琼东南盆地晚第三纪莺歌海－黄注组为巨海相沉积,此时期内发生过多次海平面升降。本文依据对岸崖Ａ－２井有孔虫化石丰度和分异度的定量分析,崖Ａ－１井表层浮游有孔虫壳体氧,碳稳定同位素分析,、地震剖面中上超点迁移分析及对盆地古水深的恢复来研究相对海平面变化。     

莺歌海盆地LD区块地层超压对储层成岩作用的影响及其地质意义

莺歌海盆地异常地层压力的分布状况、异常地层压力条件下的流-岩相互作用以及其对储层成岩演化影响方面的研究尚未展开, 综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、稳定同位素分析、流体包裹体均一温度测试等技术, 系统分析了莺歌海盆地LD区现今压力分布特征、超压环境下储层成岩作用特征及超压流体活动对储层成岩演化的影响.结果表明: (1)地层超压驱动深层热流体向上释放, 富含碳酸盐类离子成分的热流体运移到超压顶界面附近时由于温压条件变化而重新沉淀, 形成高含量的碳酸盐胶结物致密层; (2)地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物的生成和石英次生加大, 使原生孔隙得以有效保存; (3)LD区块储层普遍富含CO₂, 在超压环境下CO₂在流体中溶解度增大, 会大量生成H+; 另外一方面, 超压增加了LD区块有机酸的释放空间和时间, 促进溶蚀作用的产生.由此可知, 造成研究区中深部超压储层具有较高的孔隙度的主要因素为超压抑制了胶结物的生成, 其次为超压降低了机械压实作用及促进了次生孔隙的发育.      

超压背景下中深层砂岩储集层沉积—成岩演化差异性分析: 以南海莺歌海盆地中新统黄流组为例*

南海莺歌海盆地内地层普遍发育超压,东方区和乐东区是莺歌海盆地天然气成藏有利区的核心地带。其中,东方区位于底辟带中心,超压形成时间较早(9—5 Ma),主要物源来自西部昆嵩隆起区;乐东区位于莺东斜坡带,超压形成时间较晚(5—2 Ma),主要物源区为东部海南隆起区。本研究通过铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、电子探针、含烃包裹体微束荧光分析、流体包裹体激光拉曼成分与均一温度、X射线衍射黏土矿物等分析测试研究方法,对东方区和乐东区超压背景下黄流组砂岩储集层的岩石学与物性特征、烃类充注与成岩作用特征进行对比分析。结果显示: (1)东方区黄流组砂岩的压实作用、胶结作用较弱,物性较好(平均孔隙度17.68%,平均渗透率11.11×10^-3 μm²),处于中成岩A期晚期;乐东区黄流组砂岩整体压实作用、胶结作用较强,物性较差(平均孔隙度8.94%,平均渗透率1.52×10^-3 μm²),处于中成岩B期。(2)研究区储集层物性主要受沉积作用、超压背景和成岩作用的控制。物源、沉积中心与沉降中心、沉积相类型,超压形成时间和烃类充注规模共同影响了储集层的成岩作用特征及成岩—孔隙演化过程。(3)超压在一定程度上抵抗了压实作用强度,抑制了胶结作用,促进了溶蚀作用。     

超压背景下中深层砂岩储集层沉积—成岩演化差异性分析: 以南海莺歌海盆地中新统黄流组为例*

南海莺歌海盆地内地层普遍发育超压,东方区和乐东区是莺歌海盆地天然气成藏有利区的核心地带。其中,东方区位于底辟带中心,超压形成时间较早(9—5 Ma),主要物源来自西部昆嵩隆起区;乐东区位于莺东斜坡带,超压形成时间较晚(5—2 Ma),主要物源区为东部海南隆起区。本研究通过铸体薄片、荧光薄片、扫描电镜、电子探针、含烃包裹体微束荧光分析、流体包裹体激光拉曼成分与均一温度、X射线衍射黏土矿物等分析测试研究方法,对东方区和乐东区超压背景下黄流组砂岩储集层的岩石学与物性特征、烃类充注与成岩作用特征进行对比分析。结果显示: (1)东方区黄流组砂岩的压实作用、胶结作用较弱,物性较好(平均孔隙度17.68%,平均渗透率11.11×10^-3 μm²),处于中成岩A期晚期;乐东区黄流组砂岩整体压实作用、胶结作用较强,物性较差(平均孔隙度8.94%,平均渗透率1.52×10^-3 μm²),处于中成岩B期。(2)研究区储集层物性主要受沉积作用、超压背景和成岩作用的控制。物源、沉积中心与沉降中心、沉积相类型,超压形成时间和烃类充注规模共同影响了储集层的成岩作用特征及成岩—孔隙演化过程。(3)超压在一定程度上抵抗了压实作用强度,抑制了胶结作用,促进了溶蚀作用。     

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

莺歌海盆地黄流组浅海重力流砂体物源分析及油气地质意义

莺歌海盆地中央带上中新统黄流组一段近年新发现一套浅海重力流沉积体系,夹持于海南古隆起和越南昆嵩古隆起之间,探讨其物源供给对掌握砂体展布规律以及“源－汇复合体系”的研究具有重要意义.结合东方气田新钻井资料和岩石测试资料,如砂岩碎屑组分、重矿物组合特征及元素地球化学特征对研究区黄流组物源进行了分析, 结果表明:(1) 西部昆嵩隆起物源是本区浅海重力流沉积体系的主要物源区,浅海重力流砂岩长石、岩屑含量较高,结构成熟度高,泥质含量低(平均3.8%),以岩屑石英细－极细砂岩为主;源自东部物源浅海砂坝砂岩的长石、岩屑含量较低,成分成熟度高,但泥质含量高(平均18.6%),以岩屑石英粉砂岩－石英粉砂岩为主;(2) 源于西部物源的浅海重力流砂岩锆石、电气石含量低,磁铁矿、石榴石含量高,源于东部物源的浅海砂坝锆石、电气石、白钛矿含量高,磁铁矿、石榴石含量低.此外,区域古水流方向主要为南东－东西向,反映其可能受到西部越南水系的影响;(3) 岩心样品相似的稀土元素配分模式表明浅海重力流砂岩具有一致的物质来源,稀土元素含量及比值、Th-Sc及Co/Th-La/Sc图解均显示中性－长英质源岩特征,La-Th-Sc三角图、Th-Sc-Zr/10三角图以及主量元素判别图解均显示样品落在主动大陆边缘或大陆岛弧区域,说明浅海重力流砂岩源区为挤压构造背景,与昆嵩隆起相符合;(4) 中央底辟带西侧的浅海重力流砂体规模大,物性好,含气丰富,为下一步向西部勘探的主力砂体,而中央底辟带东侧的浅海砂坝储层规模较小,储层质量较差.      

南海莺歌海盆地黄流组海底扇储层构型特征*

南海莺歌海盆地东方X气田中新统黄流组一段发育浅海海底扇沉积,沉积类型特殊,砂体连通性复杂,对储层构型的研究较为薄弱,影响了该地区的油气勘探和开发。以层序地层学、沉积学、测井地质学、地震沉积学等理论为指导,结合岩心、钻井、测井、三维地震和地震波阻抗反演成果等资料,对东方X气田中新统黄流组一段Ⅱ_b气组海底扇构型单元及砂体分布规律进行研究。结果表明: 研究区海底扇主要发育中扇亚相的水道沉积、堤岸沉积、席状砂和扇缘砂; Ⅱ_b气组以水道沉积及席状砂为主,2期水道沉积以充填沉积作用为主,整体呈NW-SE向展布;储集层内部砂体有层状充填、垂向切叠及侧向切叠3种叠置样式; 储层构型主控因素包括物源供给、地形坡度及重力流能量。     

莺歌海盆地黄流组二段碎屑锆石年龄与储层物源分析

莺歌海盆地位于昆嵩隆起和海南隆起之间的南海西北部海域,是发育在南海北部大陆架西区的新生代含油气盆地。黄流组二段作为优质的天然气储层,其物源特征一直是当前研究的重要课题。本文利用LA-ICP-MS定年技术对莺歌海盆地四个不同局部构造区的上中新统黄流组二段沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb同位素分析。结果显示,东方构造区(DF13)和海口构造区(HK29)年龄频谱相似,有40~34 Ma、154~139 Ma、245~241 Ma、416~394 Ma和2191~1772 Ma几个主要年龄峰或年龄区间,与区域上的几次构造事件密切相关。结合盆地周边区域地质特征,应用地震沉积学、重矿物和Sr-Nd同位素等资料,发现这两个构造区均以红河物源为主,但后者受盆地东侧海南隆起的物源影响较大。莲花构造区(L1X)年龄频谱相对简单,有247 Ma一个主要年龄峰,431 Ma、935 Ma和1851 Ma三个次要峰,缺少喜山期和燕山期锆石年龄,物源可能主要来自盆地西侧的昆嵩隆起;岭头构造区(LT11)有99 Ma和234 Ma两个主要年龄峰,157 Ma和939 Ma两个次要峰,其物源以海南隆起为主,同时有部分红河物源的加入。通过碎屑锆石年代学分析,对莺歌海盆地黄流组二段储层物源特征有了更清楚的认识,为今后莺歌海盆地天然气勘探提供重要的理论依据。     

深水沉积层序与沉积演化模式典型实例——莺歌海盆地中深层黄流组

从莺歌海盆地东方气田中深层中新统黄流组深水沉积实例出发,利用多方资料揭示了一个从强制海退早期到海侵晚期的完整自旋回,以及每个时期深水沉积旋回的特征与发育规律。结合物源及地貌环境特征,将研究区分为三块,阐述了每块的特点。黄流组一段深水沉积属于多点供源、较富砂的沉积环境,且坡陡不大,海盆较小,为受沉积自旋回及地貌环境控制的较典型的深水沉积模式。研究区内的有利储层主要为强制海退晚期到低水位域正常海退和海侵早期的堤成水道及前缘决口扇复合沉积,而之后海侵早期的下切水道对于原有较连续的浊流砂体起到了分割作用,造成了现今的砂体展布格局。     

莺歌海盆地高温超压环境下储层物性影响因素

莺歌海盆地由于独特的沉积地层和温压场特征, 使得盆地内的储层成岩演化也具有了与众不同的过程和特点.通过对莺歌海盆地内有钻井证实的两种超压体系类型(自源型和传导型) 的对比研究, 阐明了其成因差别及其石油地质意义, 并详细论述了高温超压环境下储层物性的影响因素: (1) 储层物性主要受沉积环境和成岩作用控制; (2) 高地温梯度使砂岩的孔隙度衰减较快; (3) 超压保存了一部分原生孔隙, 这是深部储层还具有高孔隙度的最主要原因; (4) 超压通过溶解等成岩作用产生了一些次生孔隙; (5) 流体压裂突破过程中产生了大量的裂缝, 有效地提高了储层渗透性.      

莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及对物性的影响

通过恒速压汞实验,结合孔隙度和渗透率的测试,分析了莺歌海盆地东方区黄流组储层微观孔喉特征及其对储层物性的影响。结果表明:东方区黄流组储层以中孔、中-低渗为主,储层物性差异较大;储层孔隙半径分布相对集中,喉道半径及"孔喉比"非均质性较强;物性较差的储层小喉道所占比例较高,"孔喉比"较大,而物性较好的储层大喉道所占比例较高,"孔喉比"较小;喉道大小及其分布是影响储层渗透率大小的关键因素,储层的渗透性主要由所占比例较小的大喉道控制;受沉积作用的影响,莺歌海盆地东方区黄流组储层平均喉道半径小是低渗储层形成的主要原因。     

莺歌海盆地超压流体活动与断裂系统的相互关系

莺歌海盆地内超压流体活动十分强烈,主要活动形式有侧向对流型和垂向对流型,将超压流体的演化与区域构造演化结合起来,对断裂与超压流体的成因关系提出了新见解,揭示出断裂对超压流体的输导及超压流体对断裂的开启的相互作用.张裂隙作为超压流体活动的诱导,超压的幕式突破就主要起因于上覆负载层中的断裂、破碎带,发生压力释放;而普遍发生的幕式流体释放又进一步开启垂直裂隙,造成上下地层间的连通,从而作为超压突破的诱因.     

莺歌海盆地超压流体流动的油气成藏效应

莺歌海盆地是一个发育于南海北部大陆架的新生代强超压盆地。通过对地层温度和有机质成熟度的系统测试及其与模拟结果的对比、泥岩中残余可溶有机质含量和组成的对比分析及粘土矿物转化和砂岩孔隙度分布的系统分析 ,证明超压流体流动可以产生强烈的油气成藏效应 :1超压流体流动导致传导热场和对流热场的叠加 ,促进了浅部源岩成熟 ,使在传导背景下不可能成熟的源岩进入生烃门限 ,增大了成熟源岩的层位和体积 ;2超压流体对浅部低成熟和未成熟源岩产生了较强的萃取作用 ,在一定程度上提高了源岩的排烃效率 ,并使原油 /凝析油中生物标志物反映油…     

浅海背景下大型浊积扇研究进展及堆积机制探讨:以莺歌海盆地黄流组重力流为例

围绕浅海背景下大型浊积扇的研究进展展开探讨,并以莺歌海盆地黄流组重力流为例研究其沉积特征及堆积机制。位于莺歌海盆地中央的东方区黄流组发育的大型高效储集体——浅海重力流沉积体的沉积特征和堆积机制具有其独特性。古生物研究表明,其沉积期的古水深为40~110m,属于陆架浅水沉积背景。其重力流特征表现为包卷变形层理、准同生变形构造等,主要发育鲍玛序列A段和AB段组合,缺失CDE段。对该重力流沉积体的初步研究表明,其具有大规模、多期次(浊积事件的垂向叠加序列组合)、持续性发育等特征。在浅海背景下形成大规模重力流沉积体的综合成因机制包括:(1)物源的持续供给;(2)同沉积期大规模海退作用;(3)陆架基底的幕式动态活动和差异性沉降。该重力流沉积体的发育受上述三大因素的联合控制。因此,本研究采取构造-层序地层学、沉积学与地球物理相结合的系列技术与方法研究其宏观、微观特征及堆积的控制要素与独特机制。该研究成果能丰富浅海区发育大型重力流沉积体的理论体系,对油气勘探新领域的拓展具重要的借鉴价值。     

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造储层超压形成机制及其对天然气成藏的启示

莺歌海盆地乐东斜坡区乐东A构造深层超压天然气资源丰富,查明超压形成机制对于认识乐东斜坡区天然气运移成藏过程和地层压力准确预测至关重要。根据超压测井响应、数值模拟及天然气成藏条件解剖讨论了乐东A构造储层超压成因机制,分析了储层强超压形成与天然气成藏的关系。结果表明：乐东A构造中新统储层普遍发育超压,压力系数最大可达2.27,接近地层破裂压力梯度,纵向上压力系数发生突变。富泥地层快速埋藏导致的机械压实不均衡作用可使压力系数达到1.5～1.6左右。强超压（压力系数>1.6）表现出明显的卸载响应特征,表明储层压力远高于原位泥岩压力。储层中卸载型超压主要是由三亚组超压沿断层垂向传递作用引起的。储层强超压的形成与天然气运移成藏过程密切相关,深层成熟—高成熟的三亚组烃源岩提供了强超压传递的流体来源,烃源岩与储层之间发育的隐伏断层/微裂隙系统为天然气垂向运移及超压垂向传递提供了有利通道,天然气晚期充注有利于透镜状砂体中传递超压的保存。研究认识将为钻前压力预测和安全钻井设计提供有效参考,并为莺歌海盆地非底辟区高温高压天然气成藏过程提供新的见解。     

莺歌海盆地东方区高温超压气藏盖层封盖机制

莺歌海盆地是一个典型的高温超压盆地,盖层能否及如何有效封闭该盆地内中深层高温超压气藏是一个值得探讨的重要问题.为此,以该盆地东方区为例,通过气田实际资料及理论分析盖层的宏观地质特征及微观封闭能力.研究表明:该区高温超压气藏盖层的封盖机制包括低构造倾角、厚层泥岩封闭、浅海泥岩盖层中泥质粉砂岩与粉砂质泥岩频繁互层、超压间接封闭、高温超压引起的高突破压力与排替压力比值;其中前3者是决定该区高温超压气藏盖层对天然气封闭能力的主导因素和先决条件,后两者则是中深层浅海相泥质碎屑岩盖层具备优质封盖条件的基础.进而对比剖析了DF-A、DF-B超压气田及DF-C含气构造等典型实例,认为:DF-B气田气体充满度高的原因在于上述五个要素的最优配置;而高构造倾角的岩性气藏储层能量相对较高,对盖层封闭能力的要求高,在其他盖层条件相似甚至更差的情况下,气藏遭到破坏的风险大,这也是DF-C含气构造尚未取得商业性突破的重要原因.     

深部热流体活动对储层成岩作用及孔隙演化的影响:以莺歌海盆地LDX区中新统黄流组为例

为了解莺歌海盆地深部热流体主要类型,研究热流体特征,判断热流体活动范围,分析热流体对储层成岩-孔隙演化的影响,通过铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、物性、电子探针、包裹体均一温度、稳定同位素等分析测试手段,结合前人研究成果,对盆内LDX区中新统黄流组储层进行分析。结果表明,受构造热事件影响及深大断裂控制,在超压驱动下,热流体活动范围主要为3 900 m以下的黄流组中下部,以CO₂热流体为主,H₂S热流体次之。热流体影响下储层具有自生黏土矿物转化速率加快、镜质体反射率突变、地层水矿化度降低、包裹体均一温度大于正常地层最高温度、热液成因矿物发育等特点。将黄流组储层分为超压储层(黄流组中上部)及热超压储层(黄流组中下部)两类。其中,超压储层成岩作用阶段达中成岩A₂亚期,压实及溶蚀作用较弱,胶结作用较强,孔隙演化经历了压实减孔、压实与胶结减孔、胶结减孔与有机酸溶蚀增孔3个过程,孔隙度从38.8%减少到现今的7.6%;热超压储层成岩作用阶段达中成岩B期,压实及溶蚀作用较强,胶结作用较弱,孔隙演化经历了压实减孔、压实与胶结减孔、胶结减孔与有机酸溶蚀增孔、胶结减孔与有机酸及无机酸溶蚀增孔4个过程,孔隙度从38.1%减少到现今的9.2%。有利储层主要发育在黄流组中下部黄二段的热超压储层中。     

松辽盆地齐家古龙-三肇凹陷超压对成岩作用的影响

松辽盆地齐家古龙-三肇凹陷青山口组以上地层发育3套明显的压力体系,其中作为勘探重点的青山口组和嫩江组泥岩超压不仅控制烃类的生成,还对相邻储层具有深远影响.在前人研究基础上,应用热解分析、X射线衍射、镜下鉴定、扫描电镜、铸体薄片鉴定等资料,研究了超压对地质流体活动及成岩作用的影响.结果表明,超压不仅抑制了粘土矿物转化,还抑制了烃类结构的演化.另外,成岩作用中的压实作用、胶结作用对于超压的抑制有明显的响应.超压并不能直接影响溶解作用,而是通过地质流体间接对其产生影响,主要表现为由次生孔隙产生造成的孔隙度增加.      

澳大利亚西北大陆架Bonaparte盆地Sahul区块Elang组成岩作用

Elang组是Bonaparte盆地Sahul区块的主要含油气层,属于浅海相三角洲前缘沉积,钻探结果表明研究区该套储层的物性呈现出"南好北差"的特点。利用铸体薄片、扫描电镜和X光衍射等多种方法和手段重点研究了Elang组砂岩的成岩作用特征。研究表明该套砂岩在区块南北的物理和化学成岩作用均不同,北部地区处于中成岩阶段的A1期,主要发育胶结、溶蚀等成岩作用;南部储层处于中成岩阶段的A2期和B期,主要发育机械压实和胶结、交代等成岩作用。这种差异成岩作用是影响储层孔隙发育的主控因素之一,也是导致储层物性北好南差的主要原因。研究这种差异性对于寻找有利储层发育区具有重要的理论价值和实际意义。     

辽河盆地桃园构造东营组砂岩的储集空间类型及成岩作用

桃园构造位于辽河盆地东部凹陷，其产层老第三系东营组砂岩主要属河流相砂体。砂岩孔隙发育，渗透率大，属高孔、高渗储层。其储集空间类型主要有粒间原生孔、粒内溶孔、粒间溶蚀扩大孔及粒间胶结物溶孔。对砂岩有影响的成岩作用主要有压实作用、胶结作用及溶蚀作用。东营组泥岩中有机质为半成熟阶段，属早成岩阶段Ｂ期。引起砂岩中矿物溶蚀的有机酸主要来自下伏地层。而构造上发育的张性正断层成为深部地层中流体向上运移的通道。