珠二坳陷湖相烃源岩形成条件分析

珠二坳陷位于珠江口盆地南部,其主体位于南海现今陆架坡折带以外的深水陆坡区.通过古气候条件、古地理环境和典型地震相的综合分析,认为始新世-早渐新世断陷期珠二坳陷具有形成大型湖泊和发育大规模中-深湖相烃源岩的地质条件.从形成与演化历史、沉积环境和地震相特征来看,珠二坳陷与珠一坳陷存在可对比性,其文昌组中-深湖相烃源岩应该具有良好的生烃潜力;近几年白云凹陷周边实钻资料也证实了恩平组中-深湖相烃源岩的生烃潜力.因此,白云深水区有着大油气区的勘探前景.     

珠江口盆地西部文昌凹陷油气来源与成藏特征

文昌凹陷位于南海北部珠江口盆地的珠三坳陷,呈NE—SW走向,为一“南断北超”的新生代箕状断陷,特点是烃源岩复杂、油气类型多样且分布复杂。研究表明：类型多样的烃源岩、差异性的热演化程度、复杂的油气成藏类型,是文昌凹陷油气类型多样且复杂分布的决定性因素。文昌凹陷发育文昌组、恩平组“两套四类”烃源岩,即文昌组中深湖相偏腐泥型混合型、文昌组滨浅湖相偏腐殖型混合型、恩平组滨浅湖相腐殖/腐泥混合型和恩平组河沼相腐殖型烃源岩,分别具有不同的有机地球化学特征与生烃潜力,综合盆地模拟和流体包裹体分析技术,对文昌凹陷油气的来源及其成藏特征进行了系统研究。结果表明：文昌B凹陷深部文昌组中深湖相偏腐泥型烃源岩生成的油气沿珠三南断裂向上垂向运移进入珠海组储层中聚集成藏,文昌19?1构造南部的W1井、W2井、W3井及北部的W4井原油均为典型的中深湖相原油;文昌19?1构造的W5井和W6井原油来源于文昌组中深湖相和滨浅湖相烃源岩的混合成因;文昌19?1构造北部的W14井恩平组原油充注时间为8.7~1 Ma,来源于文昌组滨浅湖相偏腐殖混合型烃源岩。文昌A凹陷中心区域W15井珠海组三段原油主要来源于恩平组烃源岩,油气充注时间约为4.1~0.2 Ma。珠江口盆地西部文昌19?9构造首次在珠三南断裂带西段古近系恩平组获得商业发现,进一步证实了“多源供烃、复合输导、多期运聚、复式成藏”的模式,提升了文昌组滨浅湖相偏腐殖混合型源岩作为重要烃源岩供给油气的贡献比例,开拓了新的勘探领域。     

南海北部深水区盆地烃源条件和油气源

南海北部深水区在古近纪经历了多幕裂陷作用,至新近纪开始进入坳陷阶段。裂陷期发育湖相和海陆过渡相烃源岩,坳陷期发育海相烃源岩,其中海陆过渡相烃源岩是南海北部深水区的主要烃源岩。南海北部深水区已发现的油气主要来源于海陆过渡相的崖城组和恩平组,海相的珠海组烃源岩对珠二坳陷深水区原油有重要贡献。琼东南盆地深水区天然气属于典型的煤型气,主要气源岩为崖城组腐殖型烃源岩;而珠二坳陷天然气既非典型的煤型气,也非典型的油型气,而是二者之间过渡类型天然气,气源岩为恩平组腐殖-腐泥混合型烃源岩。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系烃源岩层序地层学和地球化学研究

为了更加准确地预测和评价珠江口盆地惠州凹陷古近系油气资源潜力，精细划分了该凹陷油气汇聚单元和成藏体系，并利用层序地层学和地球化学相结合的方法，分析了该凹陷古近系始新统一下渐新统恩平组和始新统文昌组6个三级层序烃源岩有机质丰度、有机质类型、生烃潜力大小和生物标志物组合特征，指出文昌组SQ2层序地层中一深湖相泥岩是主力烃源岩，恩平组SQ5和SQ6层序地层沼泽相、河流三角洲相和浅湖相煤系烃源岩是重要烃慊岩。     

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地，发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料，将实验分析、地质分析与地质模拟相结合，对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明：①裂陷早-中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩，裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩，坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限；②地温梯度自浅水向深水逐渐升高，导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅，浅水区烃源岩整体处于成熟-高成熟阶段，具有晚期生烃的特征，主生烃期在16 Ma至现今；深水区烃源岩整体处于成熟-过成熟阶段，白云凹陷具有早期生烃的特征，主生烃期在33~0 Ma；③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10⁸t，油气资源丰富，浅水区以石油资源为主，深水区油、气资源量相当；④根据海上生烃凹陷评价标准，惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷，开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷，具有较好的勘探潜力。     

南海北部边缘盆地第三系沉积及主要烃源岩发育特征

南海北部边缘盆地第三系沉积及烃源岩发育,既有巨厚海相坳陷沉积的中新统烃源岩,也有分布广泛的古近系中深湖相烃源岩,油气资源较丰富。根据南海北部边缘新生代沉积盆地结构、构造特征可将其划分为走滑伸展型和断陷裂谷两大类型,前者以新近系巨厚海相坳陷沉积及海相中新统烃源岩发育为突出特点,后者则以古近系陆相断陷裂谷沉积和大规模中深湖相烃源岩、近海(河湖)沼泽相煤系烃源岩发育为主要特征,这些烃源岩的发育展布规律、有机质丰度和生烃母质类型、成熟演化特点以及生烃潜力等均差异较大。     

珠江口盆地深水区和浅水区古近系文昌组烃源岩地球化学特征对比

珠江口盆地油气资源丰富,是我国海上油气勘探的热点区。古近系文昌组是盆内重要的烃源岩层之一,但对其地球化学特征研究还不够透彻,尤其是白云深水区文昌组烃源岩,因其埋藏深,岩心样品缺乏,目前研究大多基于易受钻井泥浆污染的岩屑样品,因而导致对其地球化学特征认识有限。因此,采用催化加氢热解技术从珠江口盆地深水区(主要来自珠二坳陷)和浅水区(主要来自珠一坳陷)文昌组的烃源岩干酪根结构中释放出键合烃,应用键合烃中生物标志化合物和单体烃碳同位素组成进行了精细的地球化学特征对比分析。研究结果表明,珠江口盆地文昌组烃源岩可划分为3种类型,包括中深湖相(WC-Ⅰ)、浅湖相(WC-Ⅱ)和藻类勃发的中深湖相(WC-Ⅲ)。中深湖相烃源岩(WC-Ⅰ)生物标志化合物组成具有低C₃₀4-甲基甾烷(4-Me/C₂₉<0.2)和双杜松烷含量,较轻的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-33‰~-31‰)特征;浅湖相烃源岩(WC-Ⅱ)生物标志化合物特征表现为极低C₃₀4-甲基甾烷含量(4-Me/C₂₉均值为0.06),低至高丰度的双杜松烷(T/C₃₀H均值为1.04),较重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-30‰~-27‰)特征;藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ)具有高C₃₀4-甲基甾烷含量(4-Me/C₂₉=0.66),重的正构烷烃单体烃碳同位素组成(-25‰~-23‰)特征。其中深水区和浅水区文昌组烃源岩均发育中深湖相(WC-Ⅰ)和浅湖相(WC-Ⅱ),除此之外,浅水区文昌组还发育藻类勃发的中深湖相烃源岩(WC-Ⅲ),而深水区尚未发现该类型烃源岩。通过对比珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩键合烃的地球化学特征,发现浅水区文昌组中深湖相烃源岩可分为两种类型,为正确认识珠江口盆地不同区域文昌组烃源岩的地球化学特征提供科学依据,有助于对该区域进行油源对比。      

珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩新的生物标志化合物组合模式与油源对比

原油样品和不同相带烃源岩样品的地球化学分析结果表明,珠三坳陷文昌组中深湖相烃源岩具有低丰度C304-甲基甾烷,并在C29甾烷上有强共逸出峰(X峰),这种新的生物标志化合物组合模式在南海北部盆地尚属首次提出。依据这一新的生物标志化合物组合模式对珠三坳陷油源重新进行了对比分析,认为文昌B凹陷主力烃源岩是文昌组中深湖相烃源岩,文昌A凹陷主力烃源岩是恩平组河沼相烃源岩;文昌B凹陷区原油的主要贡献者是文昌组中深湖相烃源岩,文昌A凹陷区原油的主要贡献者是恩平组河沼相烃源岩,而琼海凸起西区原油主要源自文昌B凹陷文昌组中深湖相烃源岩,琼海凸起东区原油则主要源于文昌A凹陷恩平组河沼相烃源岩。     

文昌A凹陷油气成藏特征与分布规律探讨

文昌A凹陷位于珠江口盆地西部,是一个发育文昌组和恩平组两套湖相烃源岩复合成藏的油气区。根据特征生物标志化合物与碳同位素组成的油岩对比结果,可将文昌A凹陷发现的原油划分为两类,即文昌Ⅱ型和恩平型,前者来自文昌组浅湖相烃源岩,后者源于恩平组湖相烃源岩;天然气主要源于恩平组烃源岩,也可能有文昌组烃源岩凝析气或裂解气的贡献。文昌A凹陷油气两期成藏,早期成油,晚期聚气及轻质油,其油气分布主要受烃源岩有机相、热演化程度和运移分馏作用等因素的控制,凹陷中部以气为主,凹陷边缘气油共存,而凸起上以油为主。     

南海北部深水区油气生成特性研究

南海北部深水区沼泽相煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆生高等植物,且含有较丰富的孢子体、角质体、树脂体、壳质体和无定形有机质等富氢组分;热模拟实验结果表明:这类富氢组分较丰富的煤系烃源岩和海相烃源岩属于油气兼生、以气为主的烃源岩,在生油窗内均具有较强的生油能力;热演化程度控制烃源岩的生烃产物特征。生烃史模拟结果表明:①琼东南盆地烃源岩热演化程度明显高于珠江口盆地相应层位烃源岩,以生成高—过成熟的天然气为主;而珠江口盆地主要烃源岩的热演化程度主要处于成熟—高成熟阶段,在生成天然气的同时,还生成较多的油。②烃源岩热演化程度控制油气分布,凹陷边缘烃源岩热演化程度明显低于凹陷中心,如白云凹陷中心主要烃源岩处于高成熟生气阶段,而凹陷边缘主要处于成熟生油阶段。白云凹陷钻探结果表明,凹陷中心已发现油气田和含油气构造中天然气的比例明显高于凹陷边缘。     

基于珠一坳陷旋回地层分析的烃源岩沉积速率研究

珠江口盆地珠一坳陷发育3套烃源岩层系,自下而上有始新统文昌组、始新统-渐新统恩平组和渐新统珠海组。基于3套烃源岩层系的GR曲线资料,运用旋回地层分析方法(频谱分析技术及小波分析技术)实现了对珠一坳陷3套烃源岩层系天文周期的识别,并通过滤波技术精细计算了烃源岩沉积速率,得到2点基本认识：①珠一坳陷始新世-渐新世受天文周期影响,对应于天文周期(100ka偏心率周期、40ka斜率周期、20ka岁差周期),文昌组存在厚度为19.8m、9.1m、3.8m 3种米兰科维奇旋回,恩平组存在厚度为17.0m、6.8m、3.4m 3种米兰科维奇旋回,珠海组存在厚度为9.2m、4.1m、1.8m 3种米兰科维奇旋回,其中偏心率周期的影响最为显著;②珠一坳陷3套烃源岩的沉积速率各自分布在一定的区间,不同沉积环境中烃源岩的沉积速率分布范围不同。文昌组中深湖相很好烃源岩沉积速率为8.50~14.00cm/ka,恩平组湖沼相好烃源岩沉积速率分布在8.00~15.50cm/ka之间,珠海组滨海相好烃源岩沉积速率分布在7.50~12.50cm/ka之间。      

珠二坳陷白云凹陷海相烃源岩及其成藏贡献

珠二坳陷白云凹陷海相烃源岩主要指的是海陆过渡相沉积背景下形成的海相烃源岩(恩平组和珠海组烃源岩),该类烃源岩具有陆源生烃母质和海相生烃母质双源输入的混合特征,其生成的油气亦有双源成因的特征,烃源岩TOC平均值为1.2%,干酪根类型主要为Ⅱ₂型,具有油气兼生的能力。油源对比和混合比例估算表明,珠二坳陷白云凹陷目前所发现的轻质(凝析油)油可分为3类不同成因油:煤成油、海相油和混合油。白云凹陷北坡PY34-1-B、PY30-1-C、PY34-1-A等气田为煤成烃,恩平组煤系烃源岩的贡献量均大于70%|LH19-5-A、LH19-5-2D、PY30-1-B、PY35-2-A和PY35-2-E等气田主要为海相成因油气,恩平组海相烃源岩的贡献量高达60%~87%|白云凹陷深水区(荔湾地区)LW3-1-B、LW3-1-D、LH34-2-A、LH29-1-A和LH16-2-A等油气田主要为混合成因,但仍以恩平组海相烃源岩为主要贡献,贡献量在60%左右。煤系烃源岩主要分布在白云凹陷的北部陆坡区,而海相烃源岩则主要分布在白云凹陷深水区,海相烃源岩可能是深水区的主力烃源岩。     

珠江口盆地白云凹陷烃源岩及北部油气成因

目前在珠江口盆地白云凹陷发现的最为重要的烃源岩分布于始新统和渐新统.其中始新统主要为Ⅰ-Ⅱ₁型文昌组湖相烃源岩,渐新统则以Ⅱ-Ⅲ型生气为主的恩平组泥岩为主,含煤及碳质泥岩夹层.油气源对比表明,白云凹陷北坡主要聚集了白云主洼恩平组Ⅱ₂型烃源岩在Ro值为1.2%~1.8%时生成的天然气.白云凹陷文昌组烃源岩厚度大,有机质丰度高,类型好,以早期生油为主,现今成熟生烃范围主要集中在凹陷的南部,是下一步勘探的重点方向.     

珠江口盆地深水区构造演化差异性与油气勘探意义

珠江口盆地深水区7个凹陷分布于盆地两大一级构造单元珠二坳陷和珠四坳陷内,两大坳陷共同经历了初始裂陷、持续裂陷、裂后沉降早期、裂后沉降晚期和新构造运动五大构造演化阶段。不同构造演化阶段之间以及同一构造演化阶段之内,两大坳陷的构造特征和沉积充填差异明显,进而导致具有不同的油气地质条件与勘探潜力。珠二坳陷发育湖相泥岩、煤系、陆源海相泥岩3类烃源岩;珠四坳陷发育煤系和陆源海相泥岩两类烃源岩,生烃条件逊于珠二坳陷。珠江口盆地深水区在持续裂陷、裂后沉降早期、裂后沉降晚期3个构造演化阶段主要发育多期三角洲砂体和水道—深水扇砂体,珠二坳陷砂体类型多,分布广,储集能力更好。珠二坳陷与珠四坳陷主要发育裂后沉降期成藏组合与持续裂陷期成藏组合,对比两套成藏组合成藏要素,珠二坳陷勘探潜力优于珠四坳陷。     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征与天然气潜力

琼东南盆地深水区探井地球化学资料和地震信息显示,中央坳陷发育始新统湖相、渐新统海相—海岸平原相2套主力烃源岩,其中渐新统崖城组海岸平原相含煤烃源岩富含陆源有机质,是深水区优质气源岩;崖城组半封闭浅海相烃源岩TOC含量大多介于0.5%～1.5%之间,有机质类型以腐殖型干酪根为主,且该套烃源岩分布广、规模大。针对琼东南盆地深水区钻井资料少的现状,综合应用沉积相—地震相—有机相研究手段对崖城组主力气源岩的分布进行了初步预测,结果显示崖城组烃源岩在中央坳陷分布较广,尤其以宝岛、陵水、乐东、长昌和北礁凹陷更为发育。高温高压环境生气机理模拟实验表明,研究区内高地温场加速了天然气生成,中央坳陷渐新统普遍发育的超压对早期生气有一定的抑制作用,而晚期又促进了天然气生成,从而拓宽了琼东南盆地深水区生气窗的范围和天然气勘探领域;始新统湖相烃源岩因埋深大,可能早期生油,晚期利于裂解气生成。因此,琼东南盆地深水区主要凹陷生气强度较高且生气潜力大,具有良好的勘探前景。     

断裂时空差异性演化及其对生烃凹陷形成的控制——以珠江口盆地珠三坳陷为例

利用断层活动速率分析了珠江口盆地珠三坳陷南部主干断层的活动历史,并利用研究结果分析了断裂时空差异性演化对生烃凹陷形成的控制。恩平组以前珠三坳陷西南部断层活动性较强,而东北部则相对较弱,恩平组以后,珠三坳陷西南部断层活动性较弱,而东北部相对较强,从而使文昌组—恩平组珠三坳陷的沉降中心明显发生了由西南到东北的迁移。珠三南断裂在研究区内为一条包括3段、3种类型、控制3个大规模断凹的大型复杂断裂,不同凹陷内烃源岩分布差异明显,主要体现在烃源岩的规模、类型及热演化程度等方面存在较大差异,这些差异主要是由于珠三坳陷控坳主干大断裂在时空上差异性演化的结果,据此将珠三坳陷划分为WC￣A,WC￣B,WC￣C等3个相对独立的成油体系。     

珠江口盆地珠三坳陷油气成藏规律及勘探方向

为了推动油气增储上产，综合运用构造地质学、沉积学、地球化学及成藏综合评价方法，深入分析了珠江口盆地珠三坳陷的油气成藏规律。珠三坳陷主要发育文昌组和恩平组中、深湖-浅湖相烃源岩；恩平组发育湖相储盖组合、珠海组-珠江组发育海陆过渡相-海相储盖组合。珠三坳陷油气成藏主要受构造、烃源和运移的控制，差异伸展-走滑作用控制了油气成藏，烃源岩的差异发育控制了油气差异分布，近凹断裂带和两条大型构造脊控制了油气富集。构建了4种成藏模式：①中、深湖相源岩供烃、构造控藏、有利储盖控富集；②浅湖相源岩供烃、断裂高效运移、甜点储层控富集；③浅湖相源岩供烃、构造脊-盖层控运、复合圈闭控藏；④多洼供烃、长距离侧向运移、晚期断层垂向调整。在此基础上，预测了珠三南断裂西段、六号断裂带和南断裂东段、神狐隆起北缘和琼海凸起及周缘隐蔽圈闭领域是下步滚动勘探、实现油气增储上产的重点领域。钻探证实南断裂西段X构造、南断裂东段Y构造以及六号断裂带Z构造3个商业性发现。     

中国近海优质烃源岩的发育特征及古生态标志

中国近海发育了众多新生代沉积盆地,各盆地的主力油源岩均为湖相烃源岩,发育在盆地裂陷第Ⅱ期(发育期),具代表性的烃源岩系是渤海海域始新统沙河街组三段、北部湾盆地始新统流沙港组、珠江口盆地始新统文昌组、东海陆架盆地西部坳陷带古新统月桂峰组;多个盆地的主力气源岩为煤系烃源岩,发育在盆地裂陷第Ⅲ期(衰退期),具代表性者有琼东南盆地渐新统崖城组、珠江口盆地始新统—渐新统恩平组和东海陆架盆地东部坳陷带的始新统平湖组。优质烃源岩的形成离不开富集的有机质和适宜于有机质沉积保存与转化的古环境条件,研究地质剖面中孢粉藻类化石群的分异度变化和分散在沉积物中的碎屑有机质的生源构成、含量及分布,就可以反演古生物群的繁衍变化、追索有机质富集与保存的古环境条件、有效识别优质烃源岩的发育层段。研究揭示,古生物化石群的组合特征及碎屑状沉积有机质的生源构成及分布状况是预测优质烃源岩发育的可信古生态标志;选择目标层段,综合有机质赋存的地质环境、有机质形成的生态学特征及有机地球化学等因素深入考察有机相纵向发育与横向展布是预测优质烃源岩分布的合理方法。     

桂中坳陷泥盆系烃源岩发育环境及潜力评价

为查明桂中坳陷油气生成物质基础及资源潜力,通过开展区域沉积相研究与典型剖面、钻井资料的系统分析,对桂中坳陷泥盆系海相优质烃源岩发育环境、时空展布及地球化学特征进行了研究。结果表明：桂中坳陷中-下泥盆统发育海相优质泥质烃源岩,主要分布在南丹-河池-宜州以南早期台盆相沉积中,优质烃源岩一般厚为40~200 m;烃源岩有机质丰度高,大多数样品 TOC 值大于2.0%,最高可达4.7%,原始生烃潜量大多大于6.0 mg/g;烃源岩干酪根显微组分主要为腐泥组,相对含量为38.7%～89.7%,干酪根碳同位素值为–27.80‰～–24.84‰,结合饱和烃色谱特征分析,表明其有机质类型主要为Ⅱ型;烃源岩热演化程度较高,总体处于高-过成熟阶段。桂中坳陷早、中泥盆世台盆相环境发育有机质含量高的海相优质烃源岩,可为桂中坳陷油气生成及聚集提供雄厚的成烃物质基础。     

白云凹陷——珠江口盆地深水区一个巨大的富生气凹陷

油气勘探成果已证实白云凹陷及其邻区是富烃凹陷,但对于其生烃能力到底如何?是不是一个大型富生烃凹陷?尚有争议。为此,基于油气地质理论研究进展,对该凹陷重新开展了地震解释工作,再认识其深部结构和沉积特征,以源热共控论为指导分析烃源岩热作用,评价其油气资源勘探潜力。结果表明:该凹陷是南海北部大陆边缘珠江口盆地深水区面积超过1×104km2、最大沉积地层厚度超过10 000m、新生代地层发育最全的深大凹陷,经历了裂谷期、裂后坳陷期和新构造期3期演化;该凹陷为叠合凹陷,始新世文昌组整体以滨、浅湖相沉积为主,局部发育中深湖相,早渐新世恩平组为海陆过渡相—局限海相沉积,晚渐新世为浅海相沉积,新近系—第四系为深海沉积;白云凹陷发育文昌组湖相、恩平组海陆过渡相和珠海组浅海相3套性质不同的烃源岩,其中主力烃源岩恩平组主要由煤系地层和浅海相泥岩组成;地温梯度高,热流值高,属于热凹。结论认为:该凹陷属于"源(烃源岩)足热(热流值)足"型凹陷,主凹槽以生气为主,其他部位以生油为主,油气资源量可观、勘探潜力巨大;该凹陷目前油气资源探明程度低,剩余油气勘探潜力大。