重力流与海底地貌动态相互作用下深水沉积体系发育演化——以大西洋赤道段菩提瓜尔盆地为例

海底地貌对重力流沉积具有重要控制作用并同时受到重力流沉积过程影响。针对重力流与海底地貌动态相互作用下深水沉积体系发育演化研究不足的问题,以大西洋赤道段菩提瓜尔盆地的局部沉积记录为解剖对象,基于三维地震资料,采用RGB三色融合技术,阐明了深水沉积体系发育演化特征,揭示了重力流与海底地貌的动态相互作用。研究区初始地貌中的主要地貌低点和次要地貌低点控制了早期深水水道和朵叶体的发育:(1)随着主要地貌低点斜坡坡度向远物源一端明显变缓,重力流的速度和能量逐渐减小,向下侵蚀能力变弱、侧向拓宽能力增强,水道剖面形态沿流向依次呈现V型、深U型及碟型;(2)因为水道限制性逐渐减弱,末端非限制性区域发育朵叶体沉积,朵页体上覆于水道充填沉积且向近物源一端生长,最终溢出到研究区西北角的次要地貌低点。水道和朵叶体沉积致使主要地貌低点远物源一端的斜坡坡度进一步变缓,后期块体流被捕获时,其沿流向携带沉积物的能力更容易降低,导致块体搬运沉积复合体(MTCs)在主要地貌低点远物源一端广泛堆积。

西非北部被动陆缘盆地油气地质特征与勘探方向

西非北部盆地勘探程度较低,但资源潜力巨大。基于板块构造理论,通过结合地震与地质方法的综合研究,分析了西非北部主要地质时期的原型盆地,对比了各盆地的结构特征及其沉积充填差异性,解剖已发现油气藏,建立成藏模式,指出下一步勘探方向。研究发现:西非北部被动陆缘盆地群经历了前寒武纪—二叠纪前裂陷、三叠纪—早侏罗世裂陷和中侏罗世至今的陆缘3个演化阶段,形成了断陷型、断坳型和坳陷型3个被动陆缘盆地亚类。断陷型盆地形成单源-构造型成藏模式,勘探目标以裂谷层系的构造成藏组合为主;断坳型盆地可形成双源-双组合型成藏模式,大陆架上的缓坡带以裂谷层系构造圈闭为主,在台地边缘应寻找礁体和内幕岩溶,陡坡带上部的主要勘探目标应为规模较大的滑动-滑塌形成的斜坡扇,下部应关注成熟烃源岩层系内扇体所形成的上白垩统和下白垩统砂岩构造-岩性圈闭;坳陷型盆地以坳陷层系烃源岩为主,主要勘探对象为陡坡下部的浊积砂岩及台地缓坡三角洲砂体,台地边缘礁滩体、台地碳酸盐岩风化壳岩溶和断裂带岩溶也是值得重视的勘探方向。研究可为勘探程度低、资料获取难的被动陆缘深水油气勘探选区评价提供借鉴。

被动大陆边缘盆地油气勘探进展

自21世纪以来,被动陆缘盆地已成为全球油气勘探的重点领域。在统计被动陆缘盆地勘探数据,分析被动陆缘盆地历次理论、技术进展带来的勘探领域的不断突破和油气发现规律基础上,认为有三个方面大的持续发展,在勘探理论上已突破过去围绕裂谷找油,近年发展了坳陷型、转换型陆缘盆地油气成藏理论,提出在被动陆缘半封闭—封闭的局限大型坳陷周缘、转换型被动陆缘转换坳陷带、地幔出露带洋壳上覆远洋浊积砂领域找油的观点,在南大西洋西非段、西南非段、地中海东部、中北大西洋两端、东非海上均取得重大勘探突破;在勘探领域上横向呈现由陆上—浅海—深水—超深水,纵向由斜坡水道—斜坡扇—坡底扇—盐下碳酸盐岩—深水扇发展趋势;在工程技术上随着深水钻探、盐下目标地震识别刻画等技术发展,带动了水深3000 m以上目标钻探和勘探突破。全球被动陆缘早期勘探主要在墨西哥湾周缘、南大西洋两岸中段,近年来逐步向中-北大西洋两岸、东非沿岸、北极等领域转移,未来被动陆缘油气勘探越来越走向远洋超深水、盐下、深层、极地等领域。

转换陆缘海底扇的沉积特征与沉积模式——以赤道大西洋漂移晚期陆缘为例

【目的】转换陆缘虽然发现时间相对较晚,但近年却获得重大油气勘探发现;其海底扇沉积特征和沉积模式是当前深水油气勘探研究的热点。【方法】以赤道大西洋漂移晚期转换陆缘为例,利用PaleoScan全三维智能解释手段和三色(RGB)混相分频技术,揭示了转换陆缘海底扇的沉积特征与沉积模式。【结果】漂移晚期陆缘上发育的海底扇主要由深水水道和末端朵叶两个亚相单元构成。在剖面上,深水水道连续无间断发育,呈多期叠置状;在平面上,单期水道—朵叶复合体规模相对较小,且无溢岸和决口沉积伴生,在远物源一端,多期水道—朵叶复合体则汇聚叠置成裙边状。【结论】海底扇的剖面沉积特征是转换陆缘“较小陆架宽度(平均为43 km)”的沉积响应。窄陆架使得陆源沉积物在基准面变化的任何时刻均可被搬运分散到深水陆坡,导致形成的多期水道复合体在剖面上连续叠置。海底扇的平面沉积特征是转换陆缘“窄(平均为23 km)陡(平均为5.4°)陆坡地貌”的沉积响应。窄陡陆坡孕育“流速大—侵蚀能力强”的重力流,其所形成的水道不易发生溢岸和决口现象,从而使得单期水道—朵叶复合体的平面规模相对较小;此外,由于陆坡外缘海山或转换脊的存在,其阻挡了重力流进一步向下游流动,使得水道—朵叶复合体多期汇聚叠置成裙边状。

中大西洋被动陆缘盆地结构特征与勘探领域

中大西洋被动陆缘盆地油气资源丰富,而对盆地结构特征和成藏条件认识不足制约着区内深水油气勘探工作。综合分析地震、钻井和重磁异常等资料,以塞内加尔盆地和斯科舍盆地为重点解剖对象,研究了中大西洋被动陆缘盆地结构特征及其深水油气成藏条件并预测勘探领域。中大西洋被动陆缘盆地经历了断陷期、过渡期和漂移期三期演化,相应发育断陷层、坳陷层和陆缘层,基底性质和转换断层联合作用控制了被动陆缘盆地的结构。三叠纪—早侏罗世断陷期,发育垒堑结构,以河流、湖泊和三角洲等陆相沉积为主;中晚侏罗世过渡期,转换断裂活动形成边缘脊或海底隆起带,加之研究区古生界弱基底易拉伸减薄而沉降,与向陆方向高地势构成局限环境,为坳陷层烃源岩发育提供了有利条件;白垩纪漂移期,发育台缘礁、三角洲—坡底扇两类储集体。斯科舍盆地坡底扇和塞内加尔盆地台缘礁勘探前景广阔。

西非北部塞内加尔盆地油气富集规律与勘探方向

西非北部塞内加尔盆地是位于前寒武系—古生界结晶基底之上的巨型裂谷−被动陆缘叠合盆地。笔者基于地震、典型钻井、测井资料及国际油气商业数据库和勘探的最新成果,结合区域地质背景和盆地构造沉积演化特征,分析盆地油气成藏条件、成藏特征和富集规律,并预测未来勘探方向。研究表明,盆地经历前裂谷、同裂谷和被动陆缘3期构造演化阶段,盆地结构呈“北缓南陡”形态,具体表现为“北部窄陆架缓陆坡、南部宽陆架陡陆坡”特征。盆地发育裂陷期湖相和被动陆缘期海相两套烃源岩,裂陷期烃源岩对盆地深水区白垩系成藏具有重大贡献,被动陆缘期烃源岩在上覆地层较厚时才成熟。盆地可划分为3种油气成藏模式。①陆架区下生上储,断层沟通不整合,陆架三角洲前缘浊积砂岩成藏模式。②斜坡坡脚区下生上储、断砂配置输导、近源供烃成藏模式。③深水−超深水区下生上储,垂向运移,构造−地层型浊积砂岩成藏模式。陆架边缘三角洲前缘砂体、斜坡坡脚处的浊积水道和海底扇、深水区浊积水道和浊积扇是塞内加尔盆地重点勘探领域,深水区大型构造−地层圈闭为盆地最重要的勘探目标。

南美坎波斯盆地构造演化特征及构造活动对油气成藏条件的影响

为探讨构造活动对南美坎波斯盆地油气成藏条件的影响,从盆地形成的动力学背景、不同演化阶段的构造沉积作用,不同层系的生储盖发育特征及其与构造作用的关系出发,剖析了坎波斯盆地在其演化过程中各种构造活动对生油层、储层、盖层、圈闭、运移通道以及油气保存条件等方面的控制作用。结果表明:Tristan地幔柱隆升是引起南大西洋伸展、裂开与南美板块右时针旋转的动力来源;Tristan热点产生的Rio Grande-Walvis洋脊和由南往北剪刀式裂开,是包括坎波斯盆地在内的南大西洋中段盆地在陆内裂谷和陆间裂谷阶段封闭环境以及被动大陆边缘盆地早期阶段半封闭环境的主因,为裂谷层系优质烃源岩和过渡层系蒸发岩和漂移层系下部海相烃源岩的形成提供了条件;坎波斯盆地裂谷期断裂活动形成地堑、半地堑和掀斜断块,控制了盐下烃源岩、微生物碳酸盐岩储层和盐下圈闭的分布,过渡层系盐岩活动和盐底辟作用控制了盐下油气系统盐岩盖层的分布、盐下-盐上的油气运移通道形成和盐上浊积岩储层的展布。这些内在关系的揭示对被动大陆边缘油气成藏规律和控制因素分析以及油气勘探部署都有重要的参考价值。

塔中地区早海西期风化壳古岩溶控制因素分析

利用塔中地区现有的钻井和地震资料 ,详细分析了早海西期风化壳古岩溶控制因素分析 ,认为可溶蚀地层出露范围决定岩溶的范围 ,风化壳古地貌影响古岩溶的深度及强度 ,先存孔洞系统决定发生古岩溶的具体位置 ,古气候及海平面升降决定古岩溶的总体发育程度 ;指出了塔中地区 6个有利的岩溶发育区带。

安第斯山前典型前陆盆地油气成藏特征及主控因素

南美安第斯造山带东侧与圭亚那地盾之间形成了一系列沉积盆地,其构造演化可分为古生代克拉通边缘、中生代弧后裂谷或大陆边缘裂谷、新生代弧后前陆等3个阶段。白垩系海相泥页岩和碳酸盐岩为主要烃源岩;发育白垩系、古近系和新近系3大套以砂岩为主的储集层,白垩系裂谷期形成的暗色泥岩和古近系泥岩可作为良好的盖层,纵向上构成了被动陆缘和前陆层序两套储盖组合。山前带构造圈闭发育,油气藏规模大,主要为正常油;斜坡带发育构造、地层等多种圈闭,油藏规模较小,主要为重质油。主造山期形成的构造最有利于捕获油气;优质储集层和断裂构成了油气运移的输导网络;构造破坏和水洗作用使斜坡带多为稠油油藏。

中东-中亚地区重点盆地油气地质特征及资源评价

根据区域地质-盆地-含油气系统-成藏组合的研究思路,总结了不同类型盆地油气成藏特征和富集规律,评价重点盆地资源潜力。研究认为,中东-中亚地区经历了地体群南离北聚的板块构造演化过程,发育了克拉通盆地、裂谷盆地、被动大陆边缘盆地和前陆盆地等4类主要的原型盆地。平面上,油气主要分布于阿拉伯板块西北部中生代古被动大陆边缘和东欧地台东南缘等稳定构造区的边缘,以及扎格罗斯褶皱带和斯基夫-图兰构造带等活动构造区相对稳定的构造带;层系上,主要分布在石炭系、二叠系、侏罗系、白垩系和新近系;发育碳酸盐岩和碎屑岩两大类储集层,以前者为主,已发现储量占80.45%。在地质综合评价基础上,以成藏组合为评价单元,完成了8个重点盆地71个成藏组合待发现资源量的定量计算评价,优选了Ⅰ,Ⅱ类有利成藏组合。

塔里木盆地孔雀河地区构造特征

孔雀河地区受库鲁克塔格断隆与多期构造运动的影响,构造较为复杂。对该区有重要影响的断裂有孔雀河断裂、巴里英断裂、尉犁断裂和维马克-开屏断裂。本区经历了5个演化阶段:被动陆缘盆地阶段;挤压反转古鼻凸形成阶段;克拉通内凹陷阶段;克拉通内坳陷盆地发展阶段和类前陆盆地发展阶段。加里东末期的构造运动,奠定了下古生界的基本构造轮廓;燕山运动古生代构造再生;侏罗系构造基本定型;喜马拉雅运动使本区发育为类前陆盆地。古生界发育大型鼻凸,中生界以断背斜圈闭为主,依附于逆冲断裂。圈闭类型可划分为4大类、10小类,主要发育3种构造样式。

利比亚锡尔特盆地油气地质特征及有利区带预测

锡尔特盆地是利比亚最重要的含油气盆地,属北非克拉通内裂谷盆地。盆地演化经历了3个阶段:早古生代克拉通边缘坳陷、早白垩世—晚始新世裂谷和渐新世以后的坳陷阶段。发育下白垩统、上白垩统和古近系3套主要的烃源岩,其中上白垩统锡尔特页岩是最主要的烃源岩;储集层分布于基底至古近系渐新统的各个层段,前白垩系储层以碎屑岩为主,上白垩统及其上储层以碳酸盐岩为主;盖层主要为上白垩统和古近系下始新统页岩、泥灰岩和蒸发岩。受北西-南东向正断层控制,形成了一系列与断层走向一致的地垒和地堑,对应于3个大致平行的地垒隆起,可划分出西部、中部和东部3个油气聚集带,纵向上可以划分出前地堑和地堑充填阶段两大套含油层系。综合评价认为,盆地具备3类油气勘探的有利区:Ⅰ类区位于地垒带,Ⅱ类区位于地堑带,Ⅲ类区位于盆地北部海域。

南美重点盆地油气地质特征及资源潜力

按区域地质—盆地—含油气系统—成藏组合的研究思路,总结了南美地区不同类型盆地的油气成藏特征和富集规律,评价重点盆地资源潜力。研究认为,南美洲大陆受大西洋、太平洋的"开"、"合"区域构造作用的控制,造就了东、西、南、北不同构造位置(盆地)构造演化特征的不同,发育了克拉通、裂谷、被动大陆边缘和前陆等4类主要的原型盆地。平面上,油气主要分布于安第斯弧后的前陆盆地群和大西洋西岸的被动大陆边缘盆地群,已发现油气储量分别占80.4%和14.7%;层系上,主要分布在中、新生界;发育砂岩和碳酸盐岩两大类储集层,以前者为主。在地质综合评价的基础上,以成藏组合为评价单元,完成了9个重点盆地34个成藏组合待发现资源量定量计算评价,优选了Ⅰ、Ⅱ类有利成藏组合。

阿根廷圣豪尔赫盆地油气成藏特征及有利区预测

圣豪尔赫盆地是阿根廷重要的产油气盆地之一,其演化经历了4个阶段,形成三叠纪—早白垩世裂谷和早白垩世—新生代坳陷双层结构。从区域构造沉积演化入手,结合最新钻井资料,对盆地油气成藏特征及控制因素分析后指出,烃源岩主要为上侏罗统—下白垩统Neocomian群和下白垩统D-129组湖相页岩;主要储层为白垩系Chubut群砂岩;Chubut群内的湖相泥页岩构成最重要的盖层;断、拗以及安第斯造山运动形成了丰富的圈闭类型。成熟烃源岩的分布与断裂体系控制油气的富集;河流相砂体控制油气藏规模;油气主要围绕盆地中心呈环带状分布。在此基础上,预测了白垩系Chubut群上部砂岩、白垩系D-129组与上侏罗统—下白垩统Neocomian群的勘探有利区。

滨里海盆地南部隆起带盐下层系油气成藏主控因素

滨里海盆地南部隆起带盐下层系油气成藏条件优越,中泥盆统—上石炭统发育2套优质烃源岩、3套储集性能良好的碳酸盐岩储集层。从区域构造沉积演化入手,据最新钻井资料,对南部隆起带盐下层系的油气地质条件、成藏主控因素进行研究后指出,烃源岩的分布和成熟度控制了现今"西气东油"的分布格局;大型古隆起构造控制了碳酸盐岩和礁体的发育;风化淋滤作用改善了维宪阶—巴什基尔阶碳酸盐岩储集层的储集性能,控制着油气的富集。

塔中地区早海西期风化壳古地貌特征

塔中古隆起奠基于早奥陶世末 ,定型于早海西期末 ,是塔里木盆地寻找古生代海相碳酸盐岩岩溶型油气田的重要隆起区之一。通过厚度法对古地貌恢复 ,塔中地区早海西期风化壳表现为中高 (古隆起 ) ,南北低 (坳陷 ) ,东高西低。下奥陶统碳酸盐岩风化壳出露范围主要在断褶构造的高隆起部位 ,呈小块 (潜山 )或带状 (潜山带 )分布 ,单个区块面积较小 ,连片程度差。

塔里木盆地孔雀河地区构造变形特征及其控油气作用

根据塔里木盆地孔雀河地区地层层序及接触关系,将沉积盖层分为3大构造层,按古生界和中生界2大构造层重新划分构造单元;将区内断裂按走向划分为4组,以北东和北西向为主,断裂—褶皱组合样式有5种类型,以挤压构造为主。构造变形具有复合叠加特征,东西向表现为不对称的复式背斜;南北向以斜坡加断鼻构造为主;垂向上,下古生界以大型古鼻隆为特征,主要形成于加里东晚期—海西期;石炭系表现为缓凹缓坡;中生界总体表现为南西倾的大型斜坡,在此背景上发育断裂背斜圈闭,形成于燕山早期。长期构造演化控制了各类圈闭的形成;继承性的古隆起、古斜坡是油气运移的有利指向区;通源断裂是油气成藏的基本条件;保存条件对油气成藏至关重要。最后指出该区油气勘探的4大领域:西北部库南地区寒武—奥陶系碳酸盐岩潜山—内幕构造,西部草湖地区石炭系背斜和地层超覆圈闭,中南部普惠地区和东部龙口—维马—开屏地区侏罗系、志留系背斜构造。

阿根廷重点盆地油气资源潜力评价

阿根廷油气资源丰富,自北向南发育库约、内乌肯、圣豪尔赫和奥斯特勒尔4个含油气盆地,其构造演化可分为裂谷前基底、裂谷期、后裂谷沉降期和安第斯前陆期。圣豪尔赫盆地受安第斯造山运动影响较小,构造受控于断陷期和坳陷期形成的各类圈闭,其余三个盆地构成次安第斯弧后前陆盆地群南段,受安第斯造山运动影响较大。库约盆地以裂谷期烃源岩为主,其余3个盆地以热沉降期海相泥岩和碳酸盐岩为主,同期沉积地层为主要成藏组合。储层以碎屑岩为主,内乌肯盆地发育少量碳酸盐岩储层;四个盆地陆上油气发现程度均较高,圣豪尔赫盆地海域和深层仍具有较大的勘探潜力;内乌肯盆地页岩油气资源丰富,潜力巨大,将成为未来的勘探热点。

南美玻利维亚重点盆地油气地质特征和勘探潜力评价

基于对玻利维亚区域构造演化与沉积充填特征的分析,研究盆地烃源岩、储集层及盖层等油气成藏地质条件的差异,分析盆地勘探潜力。玻利维亚境内发育查科、贝尼和马德雷德迪奥斯等3个重点盆地,均是在前寒武系基底基础上发育起来的叠合盆地,盆内依次充填了古生代克拉通边缘海相沉积层序、三叠纪-白垩纪裂谷期海相-海陆过渡沉积层序和晚白垩世至今前陆陆相沉积层序。油气成藏地质条件综合对比分析认为,3个盆地均发育泥盆系主力烃源岩,储集层以泥盆系-石炭系和白垩系砂岩为主,发育古生界泥岩和碳酸盐岩及古近系泥岩等多套区域盖层。成熟烃源岩主要分布在冲断带和前渊区,油气必须通过垂向和侧向运移才能聚集成藏,具有晚期生烃、晚期成藏的特点。马德雷德迪奥斯盆地前渊-斜坡带低幅构造圈闭和地层圈闭、查科盆地和贝尼盆地逆冲褶皱带构造圈闭是主要的勘探目标。

焉耆盆地油田水与油气聚集保存的关系

通过对焉耆盆地油田水的基本特征及其在平面和纵向上的变化规律研究,阐述了油田水中元素与油气生成、运移、聚集和保存相关的一些特征,并依据油田水无机组份、化学系数以及总矿化度等因素,将焉耆盆地划分为四个水文地质区带。其中宝中、宝北三工河组为阻滞带,地层封闭性强,油气藏保存条件好;本布图构造带、种马场构造带、宝南区块为缓慢交替带,油气藏遭受了不同程度的破坏。