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陆架坡折带地质特征及其油气勘探潜力

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,其层序地层学特点表现为沉积受控于特殊的古地理位置--陆架坡折带。从距今21 Ma至今,陆架坡折带位置基本保持在该区附近,在低海面时期发育了大量低位体系域沉积砂岩体,具备优先捕获油气的有利条件。为此,在前人研究的基础上,利用钻井、地震资料,结合各种层序界面特征,重新确定了该区新近系珠江组下段SB23.8、SB21等2个层序界面,划分出2个三级层序、5个四级层序地层单元,从而建立起等时地层格架;之后,对该区近3 000 km2三维地震SB21.0层序界面之上的陆架坡折点进行了识别和追踪,确定出陆架坡折带的分布范围,识别出其低位体系域时期所分布的主要沉积地质体：主要有低位楔或陆架边缘三角洲、水道充填、低位扇等3种类型,并对其特征及展布规律进行了详细描述。结论认为：上述陆架坡折带具备有利的油气成藏条件,充足的油气源,优越的储集条件,良好的运聚匹配条件和保存条件以及晚期成藏特征等,同时,由于其上的砂岩体具有良好的形成岩性-地层圈闭条件,因此,该陆架坡折带极具油气勘探价值。     

珠江口盆地惠州凹陷新近系坡折带成因类型及对地层沉积的控制作用

惠州凹陷新近系地处浅海陆架背景,地层发育相对平缓,通过地震、钻测井等地质资料的综合研究,发现依然存在沉积坡折带、断裂坡折带和挠曲坡折带3种主要类型的坡折带。这些坡折带在平面上呈顺源多级坡折带组合、斜交组合、梳状组合和平行山梁组合4种组合类型。并且坡折带的演化具有明显的继承性、间歇性、规模递变性和迁移旋回性。研究进一步揭示,盆地北缘和南部的坡折带对地层的叠置样式及沉积体系的发育和空间展布起着明显的控制作用。     

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.     

浅析陆相湖盆坡折带理论及其对沉积的控制

在分析坡折带基本理论和研究基础上,根据坡折带的形成过程,将其划分为同沉积坡折带和前沉积坡折带.依据成因机制,可以将同沉积坡折带划分为构造坡折带、沉积坡折带,而前沉积坡折带可以划分为古地貌坡折带和侵蚀坡折带.不同类型坡折带对沉积控制机制不同:构造坡折带形成的圈闭和深切谷圈闭是油气勘探重要场所;沉积坡折带易形成岩性圈闭,也为油气勘探主要目标;古地貌坡折带和侵蚀坡折带一般只控制了低位体系域的发育,影响了低位体系域的非构造性圈闭发育.     

坳陷型湖盆缓坡边缘沉积坡折带的识别—以鄂尔多斯盆地三叠纪延长期沉积坡折带为例

鄂尔多斯盆地中生界是典型的稳定克拉通内坳陷型湖盆沉积,在三叠纪延长期湖盆的缓坡边缘（吴旗—子午岭一线以北地区）发育沉积坡折带，利用地震反射特征及岩性地层学对比等常规手段难以对其识别。在延长组三级层序地层格架内，分别从层序地层充填形态、沉积微相组合类型、短期基准面旋回叠加类型及其相应可容空间（A）和沉积物供给通量（S）之间的比值（A/S）关系等3个方面对湖盆缓坡边缘的沉积坡折带进行了识别，在此基础上总结和归纳出了坳陷型湖盆缓坡边缘沉积坡折带的判识方法，并建立了识别模式。     

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。     

深水层序地层划分——以孟加拉扇某三维区块为例

深水层序地层是国际沉积学研究的热点,深水扇是了解深水沉积过程的最佳场所。深水沉积地层由于缺乏削截、上超等典型的层序地层界面特征,难以进行层序划分利用孟加拉扇深水区高分辨率三维地震及钻测井资料,探讨深水层序地层划分。利用地震反射振幅、连续性及构型,在孟加拉扇研究区内识别出了U形相、丘状相、强振幅平行相、中弱振幅平行相及透明杂乱反射相等5种典型地震相。结合前人研究成果,认为这5种地震相分别对应水道、水道一堤岸、浊积朵体、深海披覆沉积及块状搬运复合体等深水重力流沉积单元。深水层序多起始于相对海平面较低时,大型重力流沉积体发育;终止于海平面迅速上升期,以反映高海平面的披覆凝缩层沉积为标志。最大海泛面通常位于重力流沉积的底部和深海披覆沉积的顶部,依据沉积体分布特征可识别深水层序界面。识别出的深水层序界面在测井曲线及地震均方根属性图上都具有明显响应特征。     

深水重力流沉积的层序地层结构与控制因素——南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究思路

陆架坡折带以外的陆坡深水区陆源碎屑沉积物以深水重力流成因的沉积为主,南海北部陆坡深水区储层研究的主要对象是深水重力流沉积体。在对诸多有关深水沉积和层序地层学经典论著调研的基础上,充分认识深水重力流沉积机理,形成了南海北部白云深水区重力流沉积层序地层学研究的指导思想。深水沉积储层研究应以深水重力流沉积理论为指导,以构建三级层序地层等时格架为基础,以识别共同控制主要深水重力流沉积砂岩储层区域分布的陆架坡折带、三级层序界面、低位体系域等结构单元为研究思路,强调对等时地层结构的解释来远距离预测深水沉积的分布;深水重力流沉积的剖析应充分考虑陆架坡折带以下低位体系域的沉积物来源、输送体系与沉积体的响应关系,进行跨层序界面、跨体系域和穿时性的沉积结构脉络关系研究,即陆架浅海区的前一层序高位体系域沉积物组成,陆坡区层序界面之上的峡谷水道,低位体系域扇体的形态和古沉积地貌等源-沟-扇的沉积结构脉络关系,以及深水扇系统内的沉积体结构响应和过程的研究。     

被动陆缘层序地层结构的侧向变化及其启示——以珠江口盆地中中新世13.8 Ma为例

当前层序地层格架的建立依据大多源自于河口附近地层叠置规律的分析,而忽略了地层叠置关系在沉积体侧向上的变化,以至于体系域的划分标准受到沉积体范围的限制,使得层序地层划分方案不具有唯一性,难以开展凹陷内更大范围的地层对比。以珠江口盆地中中新世13.8 Ma的陆坡为例,利用井-震综合分析的方法,详细阐述层序边界（SB）特征、下降体系域（FSST）及低位体系域（LST）的地层叠置样式在侧向上的变化。认为与LST进积体系地震上可侧向追踪对比的一系列上超地层应命名为LST,而不是TST。基于区域等时对比的原则,将LST定义修订为形成于基准面上升早期,以可容空间增加速率小于沉积物供给速率为相标志,同时包含侧向上与之等时对比的一套地层;将HST定义修订为形成于基准面上升晚期,以可容空间增加速率小于沉积物供给速率为相标志,同时包含侧向上与之等时对比的一套地层;将TST定义为可容空间增加速率大于沉积物供给速率,同时排除侧向上与LST和HST等时对比的两套地层。建议被动陆缘层序地层格架的建立方法应以河口、陆架和深水作为一个有机整体,寻找各体系域的“唯一性”相标志,开展三维空间上的系统对比和检验,而非人为的对一个沉积体系分块建立层序地层格架。     

碎屑岩成岩拉平处理及沉积作用控制储层物性的定量表征——以珠江口盆地白云凹陷为例

沉积和成岩是碎屑岩储层物性的2个主控因素。沉积物粒度、结构、沉积相及搬运介质的流态制约着储层原生孔隙的发育,并影响着后续成岩作用的路径。然而,由于沉积之后长期的成岩作用影响,沉积对储层物性控制的定量表征难以实施。为此,提出了将物性数据校正至相同成岩作用水平--成岩作用拉平处理的思路。通过对珠江口盆地白云凹陷32口钻井分析化验资料的研究,分析了孔隙度、渗透率交会图及其随埋深的变化规律,识别了异常热演化、浅层钙质胶结和深部次生溶蚀等局部异常成岩作用,剔除了受影响的样品数据。根据拟合地温、埋深与物性的相关性,校正了区域差异成岩的影响,并在此基础上开展了沉积作用对储层物性的控制分析。分析结果表明,储层物性与沉积物粒度和分选性呈正相关,与成分成熟度无关,最有利的储层沉积微相为三角洲前缘水下分流河道和深水扇重力流水道。开展沉积作用对储层物性控制的定量化分析,并形成了完整的控制分析流程,对其他地区的类似研究具有一定借鉴意义。     

陆架边缘三角洲在层序地层格架中的识别及其意义——以南海白云凹陷为例

陆架边缘三角洲具有优质的生、储、盖组合和多种圈闭类型。从成因方面来讲陆架边缘三角洲可分为:物源控制型、海平面控制型和两者混合控制型。在海平面相对静止阶段,河流强大的物源供给不断向陆坡运移,可以使陆架坡折逐渐向远陆方向前进,同时在陆架坡折带及上陆坡形成陆架边缘三角洲沉积;在沉积物供给相对稳定期,海平面下降至陆架坡折附近也可以使大量沉积物穿越广阔的陆架地区达到陆架坡折带甚至上陆坡从而形成陆架边缘三角洲沉积。正是由于以上特征陆架边缘三角洲沉积体系在层序地层格架中具有了一些可识别的依据。例如陆架边缘三角洲通常具有大型斜交S型前积组合反射结构,前积体顶超面与下超面的水平落差可达百米级,远高于陆架内部三角洲前积体的落差;通常形成于层序格架中的低位域;通常在层序格架中形成向陆和向海两个方向的斜坡楔形体等。通过对白云凹陷近期最新钻井资料的分析和长电缆高质量三维地震资料的解释,在白云凹陷珠海组、珠江组均识别出了陆架边缘三角洲沉积体系,并且伴随陆架坡折的迁移形成了独特的沿陆架坡折带分布的深水储层体系,该发现将有助于指导深水油气勘探。     

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。     

白云深水区油气成藏动力条件研究

特殊的凹陷结构、沉积充填及其演化历史使得南海北部白云深水区具备了成为大型油气区的成盆—成烃—成藏条件。裂陷阶段发育了文昌—恩平组烃源岩(成盆期)、裂后沉降阶段生成大量油气(成烃期)、新构造运动阶段油气大规模聚散(成藏定型期)是白云深水区的石油地质特征。现今为正常压力系统,但地层压力数值模拟结果表明白云凹陷曾经有过异常超压和泄压释放旋回;凹陷内存在大型晚期底辟构造和晚期断裂;白云北坡天然气成藏明显受到晚期断裂控制。综合认为,晚期断裂和底辟带控制了白云深水区的油气运移和成藏。     

珠江口盆地东北陆架边缘斜坡带晚中新世—第四纪层序模式与单向迁移水道

综合二维和三维地震、测井和古生物等资料,在珠江口盆地东北陆架边缘斜坡带晚中新世以来发育的地层中识别出2个二级层序（CS1和CS2）、8个三级层序（S1-S8）以及3种主要的沉积体系：陆架边缘斜坡单向迁移水道、陆架边缘斜坡前积体和陆架边缘三角洲。从外陆架至下斜坡,陆架边缘斜坡单向迁移水道主要由4种水道类型构成：①局部受限的外陆架单向迁移复合水道;②宽浅且非受限或局部受限的外陆架-陆架坡折带侵蚀型水道复合体;③深切且受限的斜坡垂-侧向加积型单向迁移水道;④ U形且非受限或局部受限的下斜坡垂向加积型复合水道体系。根据层序界面、层序内部结构以及沉积体系构成等特征的变化,总结出2种不同的体系域构成模式：①粤海组-万山组由广泛发育的陆架边缘单向迁移水道组成的不同于Exxon经典层序地层的类型;②第四系由高角度陆架边缘前积体充填和斜坡水道组成的层序类型。研究区晚中新世以来的陆架边缘斜坡层序和沉积演化,受到海平面变化、构造运动、沉降速率和沉积物供应等多种控制因素的共同影响。     

珠江口盆地番禺地区珠江组层序地层特征

综合利用钻井、测井、地震资料,运用层序地层学原理,根据地震反射终止关系、钻测井上界面识别和井震结合,在珠江口盆地番禺低隆起珠江组共识别出1个二级层序界面,5个三级层序界面,划分为5个三级层序。在层序地层等时格架建立的基础上,探讨了层序的主控因素,认为珠江口盆地番禺低隆起珠江组层序地层主要受控于海平面变化和构造沉降,低位体系域易形成良好的岩性圈闭,是本区有利的勘探目标。     

南海珠江深水扇系统及其油气勘探前景

依据浅水陆架区大量的探井资料和二维地震资料,应用层序地层学方法对珠江口盆地距今21~10.5Ma地层段的研究表明,该段地层可划分为6个三级层序,在各层序相应的体系域内均发育深水扇沉积,并且各层序的深水扇都叠置在白云凹陷之上。对盆地内近60口探井的微体古生物定量分析表明,该地层段存在6期三级海平面变化,并与全球三级海平面变化相一致。周期性海平面下降、古珠江大河充足的沉积物供应和白云凹陷长期热沉降作用所形成并保持的陆坡深水条件是南海珠江深水扇系统发育的主要控制因素。南海北部深水陆坡沉积系统与大西洋两岸勘探热点地区的深水沉积系统有许多共同点,如都位于被动大陆边缘、长期的热沉降和大型古河流提供丰富的物源。白云凹陷北坡大型天然气田的发现也证实了白云凹陷下第三系巨厚湖相烃源岩的资源潜力。垂向叠置在烃源岩之上的多期深水扇必将成为重要的油气勘探领域。     

基准面变化在地震层序地层研究中的应用

通过基准面在层序地层发育过程中的变化分析，建立了层序地层、基准面旋回和储层砂体叠加方式的对应关系。在此基础上以苏北某凹陷盆地为例，通过基准面旋回分析并结合高分辨率测井层序地层研究，识别地震层序地层及其反射特征，同时以地震地层超覆特征及基准面旋回性对应关系，预测了目标层序储层砂体纵横向分布特点，提出了利用基准面旋回及地震层序地层预测砂体的探索性方法。     

白云凹陷北坡珠江组下段层序地层及有利区带预测

文中以经典层序地层学为理论指导,在珠江口盆地白云凹陷北坡的珠江组下段地层中识别出一个半三级层序,且划分出低位、海侵及高位等多个体系域。在此基础上,探讨了研究区储集砂体的类型及特征。研究表明,白云凹陷北坡的有利储集砂体分布及特征与海平面升降有关,随着海平面升降,研究区发育的储集砂体包括低位时期的低位扇砂体、水道化砂体、斜坡楔状砂体,海侵时期和高位时期的三角洲前缘砂体。其中,低位体系域砂体上倾方向尖灭于陆坡区,侧向受泥岩封隔,易形成隐蔽油气藏,而高位砂体与海侵砂体由于侧向连通性好,在上倾方向受断层的封堵,可形成构造油气藏。