珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷北坡SQ21.0层序陆架坡折带沉积特征及油气勘探潜力

在前人研究的基础上,以层序地层学基本原理为指导,根据地震、测井和古生物资料,对珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡及其周围地区早中新世—中中新世地层进行了系统的层序地层分析,认为区内层序地层发育受控于特殊的古地理位置——陆架坡折。由于陆架坡折带位置从21Ma以来基本处在白云凹陷北坡附近,使得该区长期处于陆架坡折以下的斜坡深水环境,在低海平面时期发育了大量低水位体系域沉积体。以SQ21.0层序陆架坡折带为重点,通过多种研究手段,确定出陆架坡折带的分布范围,并识别出陆架坡折带控制的低位体系域主要沉积体,主要有陆架边缘三角洲(或低位楔、低位三角洲)、水道充填和低位扇等3种类型,并对其特征及展布进行了初步研究,提出了2个极具潜力的勘探领域——隐形构造圈闭和岩性圈闭。     

陆架坡折带的识别及其与油气藏的关系——以番禺低隆起—白云凹陷北坡21Ma陆架坡折带为例

番禺低隆起—白云凹陷北坡地区是珠江口盆地最有利的油气勘探区域之一,如何在现有勘探成果的基础上进一步拓展勘探领域,对珠江口盆地东部天然气勘探的持续发展有着重要的意义.以层序地层学原理为指导,结合地震、测井、钻井、古生物等资料,分析表明该区的沉积特征主要受控于特殊的古地理位置——陆架坡折带,通过多种研究方法,确定出21 Ma陆架坡折带的分布范围,总结了其与油气藏的关系.21 Ma陆架坡折线呈弧形向海盆方向分布,大致与番禺低隆起和白云凹陷的分界线平行,西侧为近东西向,向东则逐渐向北东方向延伸.陆架坡折带对隐蔽油气藏的成藏具有重要控制作用,该区主要存在3种与陆架坡折带发育有关的油气藏类型,即构造油气藏、岩性油气藏、构造-岩性油气藏.     

南阳凹陷北部坡折带隐蔽油气藏勘探

坡折带是沉积学和层序地层学中的一个极其重要的概念。对南阳凹陷北部坡折带进行了系统的研究，阐述了坡折带的形成机制及坡折带控制下的层序的基本类型、体系域构成模式，并对坡折带控制下的隐蔽油藏的成藏条件进行了研究。勘探结果表明，南阳凹陷坡折带控制下的隐蔽油气藏具有较大的勘探潜力。图5参4     

珠江口盆地白云深水区渐新世-中新世陆架坡折带演化及油气勘探意义

多年的勘探实践和全区系统的层序地层研究证实,渐新世与中新世的界面为珠江口盆地的重大沉积-构造转换面,对应着南海扩张脊的跳跃和偏转、古珠江物源突变等白云运动重大事件（距今23.8 Ma左右）。该事件导致白云深水区陆架坡折带由晚渐新世位于南部隆起带附近向中新世的白云凹陷北坡迁移,其位置从距今21 Ma以来基本维持不变。两种类型和位置不同的陆架坡折带控制了渐新世和中新世白云凹陷两种不同层序组合的发育：①距今23.8 Ma之前的沉积陆架坡折带呈NNE向展布,由NW向SE方向迁移,发育了珠海组海退进积型层序组合;②距今21.0 Ma以来的陆架坡折带相对稳定地维持在白云凹陷北坡一带,走向为NE,发育珠江组-韩江组海侵加积型层序组合。陆架坡折带控制了白云深水区各层序中相对富砂的浅水三角洲沉积体、低位陆架边缘三角洲沉积体及陆坡区珠江深水扇砂体等有利储集层和成藏带的发育。SQ23.8和SQ21.0两个三级层序为白云运动的沉积响应,具有最为富砂背景的低位深水扇发育条件。通过综合研究,基本明确了渐新世的滨岸-三角洲-深水扇沉积体系及新近纪的深水沉积储盖组合为白云深水区的主要勘探层系。白云深水区天然气藏及番禺天然气区的形成均受控于这两个陆架坡折带,表明南海北部白云深水区具有巨大的油气勘探潜力。     

珠江口盆地白云凹陷北坡—番禺低隆起油气来源及成藏分析

过去一直认为珠江口盆地白云凹陷北坡-番禺低隆起油气为文昌组和恩平组烃源岩混合来源。在前人研究基础上做了进一步的研究工作,包括重新大量取样,应用前人在白云凹陷烃源研究中尚未用过的分析技术(如热解吸附烃分析方法、异构烷烃GC/MS技术、单体烃同位素分析技术等)分析样品,根据新资料进行综合分析等。综合研究认为:番禺低隆起油气主要源自恩平组烃源岩,没有文昌组中深湖相烃源岩的贡献;研究区没有发现文昌组油气是由于文昌组烃源岩主要生烃期与白云凹陷北坡-番禺低隆起圈闭形成期、油气成藏期匹配不好所致;白云凹陷北部生气南部生油,白云主洼南部以及白云凹陷南部地区是文昌组油气的有利聚集区,应是下一步勘探方向。     

珠江口盆地白云凹陷北坡新近系层序构型及油气有利区

珠江口盆地白云凹陷北坡是南海油气勘探的重要区域之一。前人借助岩心、地震、测井曲线以及古生物资料,将全盆地新近系划分出14个三级层序。在等时地层层序格架下,对白云凹陷北坡重点层序进行了层序构型分析,进而指导了油气勘探有利区域的预测。从北向南,研究区依次发育H型、TH型、T型以及L型层序。其中,L型和H型层序有利于储层发育,而T型有利于烃源岩发育。另外,内、外多种地质条件的共同控制使得白云凹陷北坡新近系发育着不同类型的三角洲,单个层序内可依次出现陆架边缘三角洲—内陆架三角洲—中陆架三角洲的交替。L型层序主要由陆架边缘三角洲-峡谷水道-浊积扇体等沉积体系组成;TH型、T型层序以内-中陆架三角洲及陆棚体系为主;H型主要包括了中陆架三角洲-陆棚沉积体系。白云凹陷北部的内-中陆架三角洲中的分流水道,以及白云凹陷中部的陆架边缘三角洲中的水下分流河道、河口坝及远砂坝、峡谷水道、浊积扇体均为油气富集的有利砂体。     

应用坡折带理论寻找隐蔽油气藏

以层序地层学理论为基础，提出应用坡折带理论勘探陆相湖盆斜坡带隐蔽油气藏的方法。通过东营凹陷的中央隆起带北翼挠曲坡折带、陈家庄凸起南翼侵蚀坡折带、东营三角洲沉积坡折带勘探实例，分析和总结构造坡折带、沉积坡折带和侵蚀坡折带隐蔽圈闭的成因机制和特点。陆相湖盆斜坡带是低位体系域发育地带，也是隐蔽油气藏发育部位，在高精度勘探地区，可以根据坡折带勘探理论寻找隐蔽油气藏，四级层序的体系域限定储油砂体的部位及规模更具体，有利于勘探部署。图6参6     

珠江口盆地白云凹陷珠海组浅海三角洲沉积特征

利用白云凹陷北坡钻井资料、地球物理资料以及ODP相关资料进行的井震分析、地层对比和地震地层学解释表明,珠海组顶、底界面T6(距今23.8Ma)和T7(距今32.0Ma)为两次南海大规模构造运动形成的大型不整合界面,是沉积—构造—气候条件的转换面。珠海组沉积时期(渐新世晚期)白云凹陷为浅海陆架环境,发育一套几乎覆盖白云凹陷全区的大型浅水陆架三角洲砂泥互层沉积,与距今23.8Ma以来的半深水-深水的偏泥细粒沉积明显不同。同时,珠海组沉积时期古陆架坡折带自北向南迁移,穿越白云凹陷至南部隆起带附近,强烈推进的三角洲沉积表现出明显海退的相对海平面变化响应。白云凹陷珠海组存在优良的浅水三角洲储盖组合条件,这对白云深水区的油气勘探具有重要意义。     

珠江口盆地白云凹陷北坡—番禺低隆起天然气成因类型及其烃源探讨

珠江口盆地白云凹陷北坡—番禺低隆起天然气的成因及其烃源问题,近年来引起了石油地质专家们的广泛关注。在前人工作基础上,根据天然气的组成、碳同位素及其甾萜类生物标志化合物特征,重点对天然气的成因类型及其烃源构成进行了深入分析。依据天然气甲烷碳同位素和乙烷碳同位素分布特征,将天然气成因类型划分为生物气、亚生物气、成熟偏煤型混合气、成熟—高熟偏油型混合气及成熟—高熟煤型气5类。天然气伴生凝析油的甾萜类生物标志物具有富集型煤系有机质和分散型Ⅲ型有机质两种明显不同的特征,由此认为油气主要来自成熟—高熟的渐新统恩平组煤系烃源岩、滨浅湖相烃源岩及始新统文昌组滨浅湖相烃源岩。通过油气地质及油气地球化学综合剖析,指出该区不仅具有巨大的天然气勘探潜力,而且具有石油资源勘探前景。     

珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡天然气晚期成藏特征

通过断层活动性研究、油气充注史分析及典型气藏剖析,论证了珠江口盆地番禺低隆起—白云凹陷北坡天然气藏属典型的晚期成藏。新近纪以来白云凹陷一直处于主生、排烃期和东沙运动引起的断裂活动是该区天然气晚期成藏的必要条件,二者的相互匹配是该区晚期成藏的充分条件。建议在该区以断层为依托,以晚期天然气平面运移路径为指向,寻找保存条件有利的地区进行甩开勘探。     

地层岩性圈闭形成条件及发育模式——以珠江组地层为例

新近纪珠江口盆地发生断坳转换之后,陆架坡折带一直位于番禺低隆起南侧—白云凹陷北坡地区,珠江组作为该区的主力产气层段,具有形成地层岩性圈闭的有利条件。以三维地震资料和已钻井为基础,结合周边的部分二维测线,对研究区进行了层序地层划分和沉积相分析,认为：①古珠江流域面积广、携带陆源粗碎屑物质丰富;②多期次构造运动造成古珠江流域地表物质疏松活化;③相对规模较大的海平面下降使得古珠江三角洲一直推进到陆架坡折带附近。上述3个因素的耦合叠加为番禺低隆起南侧—白云北坡地区发育粗碎屑沉积物提供了保障,这些沉积物在陆架坡折区所具有的特殊古地貌背景的控制下,在珠江组形成2套有利的储盖组合和多种类型的沉积砂体,从而为地层岩性圈闭的发育创造了有利条件。其中强制性海退体系域陆架边缘三角洲和低位体系域斜坡扇、盆底扇形成的地层岩性圈闭最为有利,而海侵体系域和高位体系域形成地层岩性圈闭的条件相对较差。     

珠江口盆地白云凹陷13.8 Ma前后深水扇差异沉积过程及主控因素

珠江口盆地白云深水区是南海北部油气勘探重要的前景地区,但是目前对白云深水扇的体系域构成及沉积演化过程的理解仍有待加强。基于三维地震剖面、钻测井数据和平面属性综合分析,探讨了珠江口盆地白云凹陷13.8 Ma前后FSST和LST的划分识别依据,描述并对比了两体系域内深水扇的沉积展布特征和时空演化过程。分析后认为FSST为垂向上砂质单点源供给的小型舌状扇体,而LST扇体脱离三角洲主物源,为砂泥混合、多线源供给的大型不规则多期叠合扇体。多因素耦合条件下前者可向后者逐渐转化,推测陆架坡折处充足的沉积物供给和相对海平面变化等综合因素提供了背景基础,同时,强烈的自西南向东北的沿岸流是转化的有利因素。     

珠江口盆地白云—荔湾深水区油气成藏条件及勘探方向

珠江口盆地白云—荔湾深水区的天然气勘探已经历了5个阶段,经地质综合研究认为:①白云凹陷具备优越的烃源条件,经历了断陷—断坳—坳陷3大构造演化阶段,断陷期沉积的文昌组—恩平组具有巨大的生烃能力,断坳期和坳陷期受渐新世和中新世2个陆架坡折带的控制,形成的渐新世珠海组浅海三角洲—滨岸沉积体系和中新世珠江组—韩江组深水扇沉积体系,是深水区最有利的2套储盖组合;②该深水区油气的成藏规律不同于北部浅水区,陆架坡折带、构造脊+断裂+砂体+不整合+流体底辟复合油气输导体系及晚期构造运动是控制该区油气运移和成藏的3大要素;③荔湾3-1深水气田是上述成藏条件共同作用下的典型代表,优越的圈闭条件,受陆架坡折带控制的三角洲分流河道相优质储层,断层+底辟构造构成的垂向输导体系和上覆巨厚的海相泥岩盖层,是大气田形成的有利地质条件。进而指出近期该区天然气的勘探方向:①凹陷中央的深水扇体系;②白云凹陷主洼东西两侧的隆起区构造—地层复合圈闭群;③主洼西南侧断阶带上一系列的大型构造圈闭群;④南侧荔湾等一系列凹陷的超深水新区。     

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.