中国南方海相油气系统

<正> 中国南方海相地层中发育有 Z、∈_1、O、S_1、P、T等多套烃源岩系,由于时代老、经历构造运动多,烃源岩多处于高—过成熟阶段。根据烃源岩发育及多旋回构造运动特征,按照适用于多旋回构造运动区油气系统的分类,即分原     

中国南方海相油气勘探研究新进展

中国南方海相油气勘探研究取得６个方面的进展；１．重塑了华南板块的四个构造演化阶段，将华南板块划分出三个构造区，一个火山岩区和两个造山带，并了南方构造格架与演化对油气地质条件的控制．２．分析了华南板块南北两个大陆边缘沉积盆地的二级超旋回层序，凝缩层段及其与烃源岩发育的关系，并重点分析了区域性四套主力烃源岩的特点；３．提出了华南板块北南两个前陆盆地带的发育对中国南方海相油气的后期保存起着重要的作用。     

残留盆地油气系统研究方法——以中国南方中、古生界海相地层为例

通过对南方中、古生界油气地质综合研究及勘探成果总结,初步提出一套改造型残留盆地或叠合盆地的油气系统研究方法,其核心思路是强调进行油气地质的“动态演化”研究,主要通过拟三维盆地模拟反演主要烃源岩的时空演化、生烃过程及其不同地质阶段中的生烃强度、资源量,结合古今油气藏解剖分析油气成藏—破坏规律及古构造分析研究油气运聚指向,结合主要构造运动期对南方中、古生界主要油气系统进行了分阶段的动态演化研究,认为南方中、古生界油气勘探的现实对象是次生油气系统及再生烃油气系统,现存的原生油气系统很少,提出南方中、古生界油气勘探有利区为川东北大巴山前缘及石柱复向斜西侧高陡背斜带、苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汊参1井地区、江西南鄱阳盆地及云南楚雄盆地北部凹陷,这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西含油构造勘探发现的证实。     

下扬子区海相油气成藏特征

下扬子区从晚震旦世开始至中三叠世沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即上震旦统一上奥陶统、石炭系一二叠系、下三叠统海相烃源岩。三套烃源岩热演化特点不同，下古生界烃源岩经历了加里东、印支——燕山期构造阶段的热演化，已达过成熟干气阶段；上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期；大部分三叠系烃源岩处于成熟生油阶段，少数处于未成熟阶段。全区海相油气储盖条件发育，配置有利，具有良好的找油气前景。     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一) 南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。     

下扬子独立地块海相残留盆地油气勘探方向探讨

强烈的燕山期造山运动使下扬子独立地块海相原型盆地和前陆盆地被改造成冲断、剥蚀严重的燕山高原,晚燕山期—喜马拉雅期太平洋板块斜向俯冲形成张裂断陷盆地叠置,最终使其成为具有由前白垩系挤压冲断体系和上白垩统—新近系伸展断-坳陷体系组成双层结构的改造型残留叠合盆地。这既造成下扬子海相古生-中生界油气地质高复杂性,又造就了残存于晚期上白垩统—新近系断-坳陷盆地下伏的海相烃源岩“二次生烃”和晚期成藏优势。各个古近纪伸展断陷往往是独立的海相烃源含油气保存单元,古近-新近系区域盖层共同构筑的沉积重建型整体封闭保存体系和具晚期混源特色的海相有效烃源是海相含油气保存单元晚期成藏的基础,时空匹配的有效成藏组合是晚期成藏的必要条件。南黄海、苏北盆地是下扬子区沉积重建型整体封闭体系最好的构造单元,也是海相烃源晚期成藏的主要场所,印支和燕山运动不整合面上下、浦口组、泰州组和阜宁组一段是海相烃源古生中储或古生新储晚期成藏的主要层位,盐城、阜宁、海安、高邮、溱潼和黄桥—如皋断陷保存单位是首选勘探靶区。     

中国南方海相石油地质特征及勘探潜力

中国南方及邻区的基本构造格架可概括为五个陆缘造山带、三个较稳定地块、一个加里东构造域和一个陆内基底拆离造山带。基本地层层序格架可归纳为六个一级层序及相应的沉积构造旋回,沉积构造格架及多旋回构造演化史决定了南方海相石油地质的基本特征。自震旦纪至中三叠世在南方发育了两个世代的海相原型沉积盆地,均在南北两大陆边缘发育了丰富的优质烃源岩,包括四套区域主力烃源层和六套地区性烃源岩,并形成五套好的区域性盖层以及包括风化壳、裂缝、礁滩及白云岩等多种储集体。印支—早燕山造山期原型大陆边缘盆地和前陆盆地,曾形成五个原始超油气系统,后期的高热演化,使其在现今多转化为含气系统。现实的含气系统只能残留赋存于现今有效保存单元之内,具有多源多期成烃、晚期复合成藏等基本特点。近期油气资源评价认为,南方海相资源量为8.2882×10~(12)m~3气当量,油气勘探潜力大。今后的有利勘探方向包括鄂西渝东地区及川东北地区等七个区块。     

中国古生界海相地层油气勘探

影响中国古生界海相油气勘探并且需要加强研究的主要问题是:保存条件的认识与有利区预测;有效烃源岩与资源潜力;储层的复杂性及其对非构造圈闭的影响。保存条件分为三个层次:含油气盆地的保存、含油气系统的保存、油气藏的保存。塔里木、四川、鄂尔多斯三大克拉通盆地是中国古生界保存较好的盆地,是海相油气勘探的战略目标区,另外还有准噶尔、楚雄等盆地。盆地斜坡相泥岩及泥状灰岩是海相油气勘探的主要烃源;海陆过渡相烃源岩发育区是重要战略方向;陆表海碳酸盐岩烃源岩区是中小油气田勘探领域。从储层条件来说,下古生界应以非砂岩岩溶储层为主要勘探对象,溶蚀不整合面广泛发育,已发现的下古生界大中型油气田仅见于碳酸盐岩溶储层;上古生界以孔隙性碎屑岩及碳酸盐岩储层为主要勘探对象,晚古生代的构造一古地理演化为这两类储层的广泛发育提供了条件。     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年获取年龄值为319.6±9.8 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳(TOC)含量较高(0.71%～1.62%),属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

Petroleum prospects of marine sequences in South China

The comprehensive study of the tectonics-sequence stratigraphic-petroleum system shows that five sets of major regional and some local source rocks were developed in the tectonic evolution of South China, including the Lower Cambrian and Lower Silurian in the Caledonian cycle, the Middle Permian and Upper Permian in the Hercynian cycle, and the Lower Triassic in the Indo-Sinian cycle. Due to the inhomogeneous maturity of source rocks in this area, gas exploration would mainly be carried out in the Lower Paleozoic areas, while oil and gas exploration would be in the Upper Paleozoic ones. The reformation from the Indo-Sinian cycle to the Himalayan cycle exerted decisive influence on the hydrocarbon accumulation in the Mesozoic-Cenozoic basin and marine sequences in southern China. The petroleum systems formed in the medium-late period of the superimposed basins are of the greatest potential. The distribution of primary and secondary oil-gas pools was mainly affected by favorable sedimentary facies, ancient uplift and slope. The comprehensive evaluation concluded that the focuses for petroleum exploration in the marine sequences of southern China will be in the superimposed basins along the margin of Yangtze landmass, the Subei-southern South Yellow Sea basin and the marine sequences preserved under the over-thrust nappe along the northern margin of the Jiangnan uplift. __________ Translated from Acta Petrolei Sinica, 2007, 28(3): 1–7 [译自:石油学报]     

Petroleum System in Deepwater Basins of the Northern South China Sea

The northern South China Sea margin has experienced a rifting stage and a post-rifting stage during the Cenozoic.In the rifting stage,the margin received lacustrine and shallow marine facies sediments.In the post-rifting thermal subsidence,the margin accumulated shallow marine facies and hemipelagic deposits,and the decpwater basins formed.Petroleum systems of deepwater setting have been imaged from seismic data and drill wells.Two kinds of source rocks including Paleogene lacustrine black shale and Oligocene-Early Miocene mudstone were developed in the deepwater basin of the South China Sea.The deepwater reservoirs are characterized by the deep sea channel fill,mass flow complexes and drowned reef carbonate platform.Profitable capping rocks on the top are mudstoues with huge thickness in the post-rifting stage.Meanwhile,the faults developed during the rifting stage provide a migration path favournble for the formation of reservoirs.The analysis of seismic and drilling data suggests that the joint structural and stratigraphic traps could form giant hydrocarbon fields and hydrocarbon reservoirs including syn-rifting graben subaqueous delta,decpwater submarine fan sandstone and reef carbonate reservoirs.     

华北板块南缘安徽青白口纪-早奥陶世层序地层与格架

华北地台南缘,主要出露青白口纪—早古生代地层,属被动大陆稳定克拉通盆地发育过程,以台地碳酸盐沉积为主。通过对十余条实测剖面及主干、辅助路线的观察研究,青白口纪—早古生代奥陶纪早期,测区可区分出二个巨层序、十二个三级层序。本文通过三级层序的划分,建立了华北地台南缘青白口纪—早古生代奥陶纪早期层序地层格架、探讨了各岩石地层单位的变化规律。     

Occurrence of Highly Mature Organic Matter in Marine Black Shale Petroleum Source Rocks of Basal Cambrian from Northern Tarim Basin, China

More and more evidence indicates that organic matter (OM) in immature organicrich sediments and sedimentary rocks is chemically adsorbed onto the outer surfaces of minerals and into interlayer (inner) surfaces of smectitic clay minerals in the form of amorphous molecular-scale carbon. But there have been few reports about the occurrence of highly mature OM in marine black shales ( petroleum source rocks ). The occurrence of highly mature OM in the black shales of basal Cambrian from northern Tarim Basin is studied in this paper. Based on the comprehensive analyses of total organic carbon contents (TOC) , maximum thermolysis tempera tures ( Tmax ) of OM, mineral surface areas (MSA) ,and scanning electronic microscopic (SEM) and transmission electronic microscopic (TEM) observations of the black shales, it is concluded that the highly mature OM in the marine black shales of the basal Cambrian from northern Tarim Basin occurs in particulates ranging in size from 1 to 5 μm in diameter. Through the contrast of the occurrence of the highly mature OM in the black shales with that of the immature ones in modern marine continental margin sediments, some scientific problems are proposed, which are worth to study further in detail.     

中国海相碳酸盐岩层系油气勘探特殊性问题

中国至少有3 0 0×1 08t的海相碳酸盐岩油气资源量,是十分重要的勘探领域。在近5 0年的勘探历程中虽有塔河、普光等碳酸盐岩大油气田的发现,但探明储量仍然很低,这与勘探投入低有关,但更主要的原因在于中国海相碳酸盐岩油气地质的特殊性。经研究其特性可概括为7个方面:(1)碳酸盐岩层系形成于多旋回的叠合盆地;(2)碳酸盐岩层系时代老,埋藏深;(3)烃源岩具有多元、多期生烃;(4)储集层类型多、非均质性强;(5)圈闭类型多样,以隐蔽圈闭和复合圈闭为主;(6)油气藏改造、破坏严重,保存条件复杂;(7)油气藏分布复杂,预测难。要尽快实现碳酸盐岩油气探明储量的快速增长,缓解国内油气资源供需矛盾,必须加强碳酸盐岩油气富集与分布规律的理论研究和勘探技术攻关。文中将中国海相碳酸盐岩油气富集理论的研究凝练为三个方面的科学问题:(1)海相碳酸盐岩层系发育环境、构造演化及其对有效烃源岩的控制作用;(2)海相碳酸盐岩介质油气运聚机理;(3)海相碳酸盐岩层系油气多期成藏与保存机理;同时指出要加大碳酸盐岩地区的地震、钻井和测井等系列技术的攻关力度,以提高勘探的成功率。     

中国海相层序油气地质个性与勘探策略

中国海相地层的油气勘探直至近几年才获得重大突破,原因在于中国的海相油气地质的复杂性。中国古大陆板块的个性造就了中国海相盆地演化的多旋回性,由此形成烃源岩热成熟度高、目的层埋深大、保存条件差等个性。海相油气藏多具有多期次充注—调整改造—再充注的特点,且以气藏为主。中国海相油气勘探的策略应是以有效烃源岩、储集层及保存条件评价为基础,立足于古隆起发育区、海陆过渡相生储盖发育区、有效烃源岩与大面积储层的叠合区勘探,加强基础地质、地震、测井等综合研究,以提高勘探目标的预测性。     

贵州南部泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立

贵州南部的泥盆系为一个大型的楔状体。从深水背景的广西南丹罗富剖面到古陆边缘的贵阳乌当剖面,泥盆系由13个层序变薄尖灭成5个层序,这是泥盆纪早期海侵尖灭与晚期海退尖灭的结果。研究区泥盆系由海侵碎屑岩岩系到清水台地碳酸盐岩岩系地层序列构成2个二级层序,又可进一步划分为13个三级层序。二级层序和三级层序均由其特殊的沉积相序列组成。研究区泥盆系层序地层划分和层序地层格架的建立提供了一个在年代地层与海平面变化框架内研究“相迁移”的良好实例。     

南华北盆地断裂构造特征与油气勘探

南华北盆地主要发育3期断裂：第一期是在三叠纪末挤压构造背景下形成的逆冲断裂,断裂走向以近E-W向为主、主要由南向北逆冲;第二期是与晚侏罗世—早白垩世构造运动相关的走滑拉张断裂,断裂走向以NNE向为主,左行走滑,常沿印支期挤压断裂带发育;第三期是与晚白垩世—古近纪构造运动相关的正断裂,断裂走向以近S-N向或NEE向为主。三叠纪末印支期断裂的冲断抬升作用一方面使该区主力烃源岩石炭—二叠系受严重剥蚀,另一方面破坏了烃源岩的连续性和稳定性;晚侏罗世—早白垩世的走滑拉张断裂与印支期断裂一起,呈棋盘格式平面切割了南华北盆地,与之伴生的火成岩对烃源岩也有一定的破坏作用;晚白垩世—古近纪的拉张断裂则进一步加强了烃源岩的不连续性。后两期拉张断裂常常通天,对前期形成的油气藏有一定的破坏作用。因此,对于南华北盆地的油气勘探,需要避开走滑断裂或拉张断裂,避开火成岩体;针对上古生界,要寻找连续性较好的烃源岩层;针对中、新生界,要寻找有利于烃源岩发育的沉积相带。     

皖南地区奥陶系层序地层学分析

皖南东至地区奥陶系在地层分区上可以分为下扬子地层分区、过渡地层分区和江南地层分区 ,在沉积相上可分为台地、斜坡与盆地沉积。通过对位于台地、斜坡和盆地露头层序地层的研究 ,分别将奥陶纪地层自下而上划分为 3个Ⅰ类沉积层序和 2个Ⅱ类沉积层序 ,并详细分析了每个沉积层序各体系域的特征。区内的奥陶系总体为一向上变深的沉积层序 ,经历了镶边陆棚—淹没台地—浅海盆地 3个演化阶段 ,其盆地呈北西浅、南东深的沉积构造格局