莺歌海盆地生物气成藏特征

对莺歌海盆地第四系—上新统生物气的地球化学特征、气源岩生烃潜力、成藏条件等进行综合分析,发现该区生物气以甲烷和氮气为主,干燥系数高达0.99,甲烷碳同位素轻(-74.7‰～-55.72‰),但氢同位素偏重;认为该区第四纪—上新世快速沉积造就了甲烷形成的有利地质环境,该套气源岩平均有机碳含量约0.4%,平均产甲烷潜量达278m3/t(有机碳),显示出较大的生气潜力;烃源岩内部不连续砂体比较发育;盖层厚度大、渗透性差且饱和高矿化度地层水,使得其排替压力明显小于下伏砂岩,对气层产生了有效的封盖作用。因此,该区上新统—第四系具有适合于生物气的生成、运聚成藏的地质—地化条件,勘探前景广阔。

莺歌海盆地中部坳陷天然气成藏条件及勘探方向

文章系统地分析了莺歌海盆地中部坳陷天然气的成藏条件,阐述了该区中新统和渐新统崖城组烃源岩具有良好的生气潜力,蕴藏着丰富的天然气资源;指出了底辟断裂为天然气运移提供了重要通道,而深部异常高压是天然气运移的关键驱动力。在此基础上,文章围绕中部富生烃坳陷,并结合天然气的成藏条件综合分析,认为底辟浅层是深部油气运移的有利指向和聚集场所,成藏条件优越,应作为近期天然气勘探主战场;底辟中深层尽管存在异常高压,但位处油气运移的必由之路且该带圈闭规模大,可作为近期探索领域;临高构造带圈闭类型好,具有较好的烃源条件,但勘探和研究程度低,需深入评价,故列为后备区。

消除影响压实趋势线地质因素的方法——以莺歌海盆地为例

莺歌海盆地第四系和上第三系地层内除异常压力和压实作用外 ,影响声波时差的因素主要有岩性变化、成岩胶结作用、地层含天然气及裂缝的存在。这些因素在地层中往往同时存在 ,难以区分和辨识。借用地震处理过程中多道曲线叠合以增强信噪比的思路 ,通过局部区块上数口井声波时差压实曲线的叠合处理 ,反映地层孔隙特征的信息量得到增强 ,是可避开或消除影响声波速度地质因素的一种有效方法。进一步将这种方法移植到地震速度谱资料的处理中 ,获得的压力预测结果得到钻井实测压力的证实。

南海西北部莺歌海盆地低速层的特征及其成因探讨

对垂直于莺歌海盆地走向的两条广角反射地震剖面数据的模拟结果表明，莺歌海盆地在3．5—9km深度范围存在低速层。对多道反射地震数据及钻孔测井数据的进一步分析表明，该低速层的上界面埋深从盆地中心的1．5km往周边变为5km，表现出明显的穿时性，包含的地层在盆地中心地带有部分第四系和第三系，往北西和南东只有部分第三系，没有第四系。低速层形成的原因在盆地不同部位有所差异：盆地的西北和东南部主要由沉积物快速堆积及其引起的欠压实造成，而盆地中心地带则除沉积物快速堆积外，多期的活动热流体及其底辟作用可能是造成低速层上界面抬升的主要原因。

流体包裹体在古压力模拟研究中的应用

烃类流体包裹体的最小捕获压力可以通过其在PT空间投影的等容线单值变化和等容线的物理特性来确定。南海琼东南盆地YC2 11构造崖城组砂岩中的方解石脉、石英次生加大边和颗粒裂纹中的流体包裹体反映 ,地史时期该区曾经发育过 4期流体包裹体 ,盖层在第三期热流体活动时期 ,曾发生过破裂 ,但稍后又快速愈合 ,从而未形成大量游离型天然气藏。

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 。

莺歌海盆地DF1-1底辟断裂系统及其对天然气成藏的控制

莺歌海盆地的巨厚充填、高地温梯度及大规模的超压流体活动等特殊的地质背景 ,造就了DF1- 1底辟构造的独特性 ,其内天然气的总体特征与底辟区的断裂系统存在着密切的联系 .底辟区内的超压流体活动使其上覆地层产生众多的断裂和裂隙 .这些垂向上的断裂和裂隙既构成了异常压力体系能量释放的主要通道 ,同时也形成了天然气运移的垂向输导体系 .在断裂开启过程中上升的活动流体主要取决于断裂下延的深度及断裂上延所连通的中深-浅层的渗透性砂体 ,因此由断裂与砂体的相互配置所构成的输导体系在DF1- 1气田的成藏中起着重要的作用 .根据DF1- 1的成藏特点 ,强调断裂系统与天然气运聚的相互促进关系 ,建立了断裂系统与天然气成藏关系模式 .

莺歌海盆地中央坳陷带海底天然气渗漏系统初探

地球物理资料表明,莺歌海盆地区麻坑众多,浅层气发育,在高分辨率地震剖面上可以识别出到达海底的地震模糊带,在3.5 kHz的浅层剖面上可见穿透到海底的气体聚集带,在声呐图像可以识别出麻坑.莺歌海盆地不仅在其边缘隆起带沉积层较薄的地区存在海底天然气渗漏现象,而且在中央坳陷带沉积层巨厚的地区也存在海底天然气渗漏,海底天然气渗漏在莺歌海盆地是广泛分布的.莺歌海盆地广泛分布的海底天然气渗漏是全球海底天然气渗漏系统的重要组成部分,海底天然气渗漏系统排出的大量甲烷气体的一部分可能穿越水层到达海面.

琼西莺歌海盆地断裂系统的成因机制

通过对莺歌海盆地构造变形背景和变形基本特征的分析,详细地研究了盆地断裂系统的特征及其分布规律,并结合区域构造演化,对断裂的成因机制进行了探讨。认为北西向断裂控制了盆地的总体构造格局,尤其是强烈的右旋扭动形成南北向雁行式的张裂隙,诱导了泥-流体底辟构造的发生;泥-流体底辟活动进一步形成局部的应力场,开启新的断裂和破碎带,同时,形成与超压流体的活动相关的流体压裂。

DF1-1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究

DF1- 1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一 .超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统 .从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看 ,流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场 (包括热应力场 )的作用所致 .在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上 ,对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟 .结果显示 :构造运动引起的应力场决定了DF1- 1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势 ,在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移 ,由底辟体中向上运移为主 ;高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向 ,驱动流体向底辟体顶部运移 ,当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势 .

底辟区构造分析及热流体运移模拟——以莺歌海盆地DF1-1为例

在DF11浅层所发现的与底辟有关的含气构造中 ,天然气的运聚、分布与底辟区的断裂系统和超压 (热 )流体的活动有着密切的联系 ,超压流体的活动不仅为油气的运聚提供了驱动力 ,而且其产生的断裂系统为油气的运移提供了输导路径。文中在分析底辟构造特征的基础上 ,依据连续介质理论 ,采用有限元计算法 ,将固体应力场与流体压力场有机地结合起来 ,对DF11底辟区流体的驱移作用进行模拟。结果显示 :底辟作用引起的应力场决定了底辟区油气沿主要断裂系走向运移的总趋势 ,以底辟体的两侧向其中心运移、自底辟体向上运移为主。热应力控制局部应力场状况及油气运移方向 ,并合理地解释了油气从温度较高的地区向周围温度较低的地区运移的事实 。

盆地内渗透性地层超压形成机制及钻前压力预测

在世界范围内,沉积盆地高超压区的压力预测和安全钻井是长久未能解决的难题。在钻井过程中可能引起各种钻井工程事故的主要原因是渗透砂岩层内的高压,而现在通用的压力预测和监测方法却建立在低渗透的泥质岩内超压产生及对其岩性、物性变化影响的基础上。本文讨论了沉积盆地内异常高压分布的特征,着重探讨了在渗透性砂岩层中异常流体压力产生的机制,划分出自源、邻源和他源3种成因类型,并讨论了各类超压对钻井工程的危害性和可预测性。他源高压是预测性最差而危害性最高的超压类型,以开启断裂或先前钻井造成的原先过剩压力不同地层间的连通而在较浅处形成的高超压为最。分析了平衡深度法为基础的压力预测方法存在的缺陷后,笔者提出一些在高超压盆地内进行压力预测和监测的思路。

莺—琼盆地热流体活动示踪标志及其油气运聚指向意义

莺—琼盆地是世界上的一个独特沉积盆地 ,普遍发育高温高压 ,具有强烈而频繁的热流体活动。研究表明 ,沉积盆地内的热流体活动过程 ,实质上是一个在压力系统这一主要驱动机制作用下的流体聚散动平衡过程。为了清楚地认识莺—琼盆地中的这一过程 ,更好地服务于油气的勘探和开发 ,本文阐述了热流体活动在地震响应、地化指标、流体包裹体等示踪标志上的表现 ,进而追踪莺—琼盆地中的热流体活动 ,并指出作为油气载体的热流体的各种示踪标志 ,在油气运聚动平衡过程中指示了油气运聚发生的路径和方向。综合应用各种热流体活动示踪标志 ,有助于进行油气运聚成藏的过程分析。

渗流场及其相关场耦合的数学模型

盆地数值模拟是含油气盆地定量化研究的重要手段，在盆地演化过程中各种场相互作用和影响，因此，在盆地模拟时要综合考虑多种场变量的耦合作用，建立了多场相互作用的耦合非线性数学模型，并通过有限元数值方法对莺歌海盆地进行了数值模拟，莺歌海盆地是一个高温高超压盆地，其温，压、流场具有强烈的非线性耦合关系，计算表明所建模型适合莺歌海盆地。

琼东南盆地深水区松南低凸起天然气成藏条件与勘探潜力

采用三维地震及新钻井资料,对琼东南盆地深水区松南低凸起天然气成藏条件与勘探潜力进行了综合分析,结果表明该低凸起为一继承性隆起,经历了裂陷期、断拗转换期、拗陷期等3个构造演化阶段;呈现多凹供烃,崖城组倾气型源岩主力生烃,烃源条件良好;发育花岗岩潜山、崖城组与陵水组三角洲砂岩以及三亚组水道砂等多套储层,储集性优良;形成前古近系潜山+古近系披覆背斜+地层超覆以及三亚组水道砂岩性圈闭等多种圈闭,纵向叠置特征明显。该低凸起是油气沿台缘同生长断裂+古近系多个不整合面构造脊汇聚式运移的有利指向区,勘探潜力大,其中永乐8区位于松南低凸起西南部高部位,发育前古近系潜山+古近系披覆背斜及下中新统三亚组水道砂岩性圈闭,圈闭面积大,且为多层系叠合,目标层具有含气地震信息,是下一步天然气藏勘探的有利靶区。

莺—琼盆地温压场与天然气运聚关系

莺—琼盆地位于海南岛以南，是一个年轻的高温超压新生代沉积盆地，它由彼此相邻的莺歌海、琼东南盆地组成。存在异常高温有水层、气层、泥拱带及一号断裂带东南部，地温梯度多数大于４．０℃／１００ｍ。该盆地异常高压的产生主要是由于晚期快速沉降、压实与排液不均衡、新生流体作用、水热增压作用、压力沿破裂带或渗透性地层传递等因素所造成。通过分析盆地温压场特征，认为异常温压对生储盖层和天然气运聚有明显的影响：高地温梯度使烃源岩成熟门限深度变浅，超压抑制烃源岩的演化速度、延长有效生烃期；异常温压增强了天然气水相运移，水势差是天然气运移的主要动力，低势区和超压带的上下是天然气成藏的有利区带。莺歌海和琼东南盆地各自存在３个水动力系统，用地震速度预测出每个系统的流体势分布，进而分析得出琼东南ＹＣ１３—１、莺歌海等一批构造是天然气运聚的有利区带。

莺歌海凹陷东斜坡L气田天然气成因及运移模式

基于天然气组成、轻烃和同位素数据以及相关地质资料,对莺歌海凹陷东斜坡L岩性圈闭气田天然气的成因类型、来源以及运移进行研究。结果显示,L气田天然气组成变化较大,烃类含量为33.6%～91.5%,CO_2含量为0.5%～62.2%,干燥系数达0.94～0.99;烷烃气的δ^(13)C1值为-40.71‰～-27.40‰、δ^(13)C2值为-27.27‰～-20.26‰,C5—C7轻烃内组成的异构烷烃含量为55%～73%,属于煤型气,主要来自中新统陆源富有机质烃源岩;当CO_2在天然气中的含量大于10%时,其δ^(13)CCO_2值为-9.04‰～-0.95‰,与之伴生的氦气~3He/~4He值为7.78×10^(-8),属壳源无机成因,深部地层钙质泥岩及碳酸盐岩等热分解生成的CO_2是其主要来源。天然气存在3种运移方式:储集层邻近的中新统烃源岩接触式供烃、中新统梅山组—三亚组烃源岩生成高成熟气通过隐伏断裂垂向充注、沿砂体侧向运移;较大的"源-储"压差是重要的运移驱动力,短距离运移及有效的"源-储"配置控制天然气分布。

莺歌海盆地坳陷斜坡带低孔特低渗气藏形成条件及勘探潜力

综合地化、储层、地震、测井、测试等相关资料,详细调查了莺歌海盆地坳陷斜坡带乐东峡谷水道已发现气藏特征及成藏关键地质因素,结果表明:该区中新统气藏具有"三低一高"(低孔、低渗、低含气饱和度及异常高压)和流度低的特点,类似于高温高压的致密砂岩气藏。坳陷斜坡具有形成低孔低渗砂岩气藏的有利条件:(1)发育高成熟富陆源有机质的中新统烃源岩及渐新统崖城组含煤烃源岩,烃源条件好;(2)中新统三角洲及水道-海底扇砂岩受强烈压实作用以及钙质胶结的影响,具低孔特低渗特征,分布较广且厚度大,构成了天然气的重要聚集场所;(3)天然气通过隐伏断裂沟源+接触式充注,"甜点"储层富集成藏。初步预测坳陷斜坡带南段具备千亿立方米以上天然气储量规模,勘探潜力大。

热流体活动示踪标志及其地质意义——以莺歌海盆地为例

沉积盆地内热流体活动过程实际上是热流体聚集与散失的动平衡过程．热流体活动必然导致温度和压力以及化学条件的改变，尽管如此，沉积盆地内热流体活动的示踪难度较大．通过对莺歌海盆地典型实例的剖析，认为较为有效的方法就是通过热流体活动中的温度效应进行示踪研究．其中较为有效的参数有伊－蒙矿物的转换、镜质体反射率和有机物热解指标以及流体包裹体等．这些参数的不同形式的异常均指示了来自深部的热流体的活动．