琼东南盆地乐东——陵水凹陷梅山组海底扇高温超压储层成岩-孔隙演化

琼东南盆地西区乐东—陵水凹陷梅山组深水海底扇储层是天然气勘探的重点领域。综合应用岩石薄片X衍射、扫描电镜、阴极发光、稳定同位素、流体包裹体等分析方法,系统研究了高温-超压背景下的深水海底扇储层成岩作用及其对孔隙演化的影响。结果表明:(1)梅山组深水海底扇储层岩石类型以岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩为主,储层物性以低—中孔、特低—低渗为主,具有强非均质性。(2)储层经历早期压实作用、黏土矿物胶结→第1期低熟油充注→长石溶解,铁方解石及石英次生加大→第2期较高成熟油气充注→(铁)白云石胶结、石英及其次生加大溶解、超压形成→第3期高成熟天然气充注→晚期CO_(2)充注及热液矿物胶结。(3)储层孔隙演化受控于超压保护的压实-胶结作用和溶解作用,早期压实-胶结是主要的破坏性作用,超压保孔和溶解增孔是主要的建设性作用,并且对深水海底扇不同构造带储层孔隙演化的影响不同,形成现今差异孔隙特征。

琼东南盆地黄流组中央峡谷水道储层特征及主控因素

琼东南盆地中央峡谷水道气田是我国海域自营勘探发现的第一个深水大气田,是南海西部油气田上产的重要支撑。为合理制定气田开发方案,基于岩心微观分析测试资料与工程测试数据,针对琼东南盆地乐东—陵水凹陷黄流组中央峡谷水道开展储层岩石学、物性、孔隙结构特征研究,划分储层类别并探究储层特征差异性的控制因素。结果表明:①峡谷水道储层以粉砂岩、细砂岩为主,储集空间以粒间孔为主,其次为粒间溶孔、粒内溶孔,喉道介于中—微喉。②综合储层物性、流动性、产能(米无阻流量)、岩性及孔隙结构特征,可将峡谷水道储层划分为好、中等、差以及致密等4类。研究区峡谷水道自西向东储层品质逐渐变好:好储层分布于东部陵水X区、陵水ZX区,中等储层分布于陵水Z区,差储层分布于西部崖城A区、崖城B区,致密储层在以上区域均有少量分布。③峡谷水道的水动力条件是制约储层品质的基础因素,压实作用和碳酸盐胶结会缩小和堵塞孔喉,异常超压可延缓压实进程、保留粒间孔,这些因素共同决定了峡谷水道在不同区块的孔隙结构、储集物性差异明显。研究成果可为中央峡谷水道气田群下一步的油气勘探目标优选以及后续开发方案的优化提供依据。

琼东南盆地乐东凹陷烃源岩热史及成熟史模拟

琼东南盆地乐东凹陷烃源岩热史及成熟史研究对乐东凹陷油气资源评价及勘探选区具有指导意义。在盆地地史和热史恢复的基础上,利用EASY%Ro模型模拟重建了琼东南盆地乐东凹陷崖城组烃源岩的成熟史。研究结果表明,琼东南盆地具有较高的古、今地温梯度,且古地温梯度多高于现今地温梯度,有利于烃源岩的成熟与天然气的生成。始新世-早渐新世断陷期和晚中新世-第四纪加速沉降期的热流值高,晚渐新世断坳期和早-中中新世坳陷期的热流值相对较低。乐东凹陷主力烃源岩崖城组的热演化程度高,整体已进入生烃高峰期,可为凹陷油气聚集提供大量的烃类来源;凹陷西北部崖城组烃源岩的热演化程度高于东南部,具有广阔的天然气勘探前景。

琼东南深水区乐东-陵水凹陷渐新统烃源岩早期预测及评价

有没有烃源岩是深水区低勘探领域早期评价要回答的首要问题,烃源岩研究对低勘探领域早期评价的重要性不言而喻。基于地质类比原理,充分利用地震、测井、地化等资料,依次运用层序及体系域分析法、地震速度-岩性分析法、Ro地震-测井及数值模拟联合预测法、地震相-沉积相-有机相转化法等方法预测了琼东南深水区乐东-陵水凹陷渐新统海陆过渡相和滨浅海相烃源岩的有利发育层段、泥岩厚度、成熟度和成熟史及有机相分布和质量特征,并通过计算生烃量进行综合评价。结果表明:研究区渐新统烃源岩发育的最有利层段为崖二段和陵二段;两套烃源岩泥岩厚度大、成熟度高、生烃高峰期较晚,具晚期生气的特点;浅海相有机相分布范围大,质量好,为最有利有机相,浅海相泥岩为本区的主要烃源岩;崖二段和陵二段烃源岩质量好,为研究区最有利的烃源岩,但乐东凹陷优于陵水凹陷,崖二段生烃贡献大于陵二段。该套方法克服资料不足带来的困难,适用于深水区低勘探领域,为低勘探领域烃源岩早期预测及评价提供一套可行性方法体系。

乐东—陵水凹陷黄流组峡谷水道储层特征及影响因素

峡谷水道沉积储层是深水区重要的油气储集层,琼东南盆地乐东一陵水凹陷中新统黄流组发育多期重力流峡谷水道,目前已在陵水区发现储量超1000×10~8m^3的大气田。为深入认识峡谷水道沉积优质储层形成机制,为下一步勘探部署提供依据,根据岩心与井壁取心资料,以及岩石薄片观察鉴定、扫描电镜、激光粒度、重矿物、X射线衍射等分析资料,研究了该区黄流组峡谷水道储层特征,并明确不同期次水道的差异(包括岩石组分、岩石结构、成岩作用与储集性等),进而分析储层岩相特征对沉积环境的指示,以及储层岩石学、成岩作用特征对优质储层发育的影响。结果表明:①研究区黄流组峡谷水道储层岩石类型以岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩为主,母岩类型以沉积岩、岩浆岩为主,部分为变质岩;②沉积水动力条件以重力流沉积为主,局部发育牵引流特征,其造成的储集岩粒度、分选性控制着研究区内优质储层的发育,伴随着牵引流改造的地区其优质储层更加发育;③弱一近强压实、局部碳酸盐胶结与异常超压是优质储层发育的重要控制因素。

高温超压储层孔隙演化的物理模拟实验

目前比较常见的是常压条件下的储层演化模拟,而异常高压条件下的储层演化模拟则少见。为了进一步明确高温超压对于储层孔隙演化的定量化影响,以琼东南盆地乐东—陵水凹陷中新统“高温超压”储层为研究对象,在对该区沉积、成岩背景下温度压力场划分的基础上,应用自然类比法和物理模拟实验等手段,分析不同温压场背景下的孔隙演化特征,探讨超压、流体对储层孔隙演化的影响,明确优质储层发育的主控因素。研究结果表明:①乐东—陵水凹陷中新统储层的温压场可划分为高温常压、高温超压和高温强超压等3个区;②超压和强超压对原生孔隙具有一定的保护作用,在同一成岩阶段,超压和强超压储层的面孔率较常压储层面孔率高1.23%~6.74%,超压、强超压区地层压力每超过静水压力8 MPa、4 MPa时,其对应保护的原生孔隙约为1%;③有机酸溶蚀作用对储层次生孔隙具有较大的贡献,较正常压实储层的面孔率增加0.96%~7.38%;④大气水淋滤作用对储层物性的影响微弱,较正常压实储层的面孔率仅增加0.19%。结论认为:①有机酸溶蚀是高温常压背景下储层中最具建设性的作用;②超压对原生孔隙的保护是高温超压和强超压背景下储层中最具建设性的作用,并且超压越强对孔隙的保护作用就越大。

琼东南盆地乐东、陵水凹陷中新统岩性地层圈闭成藏条件

区域构造-沉积背景分析及大面积三维地震资料处理结果表明,渐新世早期受红河断裂走滑侧翼拉分作用,琼东南盆地乐东、陵水凹陷形成了大规模的崖城组海陆过渡—半封闭浅海相烃源岩。该区主要勘探目的层系为中新统深水沉积储层,其中,上中新统黄流组轴向水道分为海南隆起水系提供主要物源的早期水道和昆嵩隆起秋盆河提供主要物源的晚期水道,2期水道砂岩具有不同的空间展布规律和沉积形态;中中新统梅山组坡控海底扇受物源和古地形影响发育斜坡水道型、盆底扇型和底流改造型等3种沉积样式,不同沉积样式控制不同的储层沉积和物性特征。这2种类型深水储集体在沉积和差异沉降作用下形成4种类型岩性地层圈闭,其下伏深部地层由于水热和生烃增压作用而形成区域范围的裂隙网络,从而沟通了深部烃源岩地层,使天然气在超压和浮力作用下运移到中新统岩性地层圈闭富集成藏。

琼东南盆地中中新统古沟谷和坡折带特征及油气勘探意义

根据地震、录井和测井等资料,利用沉积相识别、古地貌恢复等方法,分析琼东南盆地中中新统古沟谷和坡折带的发育特征、分布规律及其对沉积的控制作用,探讨在其背景上发育的岩性油气藏的成藏条件和分布规律。研究结果表明:研究区发育"V"型、"U"型及宽缓碟型3类古沟谷,乐东凹陷和陵水凹陷北坡易形成"V"型或"U"型古沟谷,宝岛凹陷北坡发育宽缓碟型古沟谷;坡折带可分为沉积坡折带、断裂坡折带和挠曲坡折带3种类型,乐东凹陷和陵水凹陷北坡发育沉积坡折带,陵水凹陷和松南凹陷北坡发育断裂坡折带,宝岛凹陷北坡发育挠曲坡折带。不同类型坡折带对沉积具有差异性控制作用,表现为乐东凹陷和陵水凹陷北坡发育受沉积坡折带控制的大型富砂海底扇,是研究区主要的储层,该沉积时期水动力强、发育规模大、粒度粗、物性较好;断裂坡折带对陵水海底扇沉积的控制作用表现在断层下降盘发育朵叶复合体等有利沉积微相;挠曲坡折带控制宝岛凹陷发育的海底扇沉积,该沉积时期水动力较弱、粒度细、物性较差。综合分析认为,乐东凹陷和陵水凹陷北坡坡折带是岩性油气藏发育的有利区带,是下一步深水勘探的重要区域。

琼东南盆地乐东-陵水凹陷中新统储层流体包裹体特征及成藏期研究

通过流体包裹体的镜下观察及均一温度测定,对琼东南盆地乐东—陵水凹陷中新统储层流体包裹体特征及成藏期进行了研究。研究表明:流体包裹体主要沿石英愈合裂隙呈带状分布,部分在石英颗粒边部分布或切穿多个碎屑颗粒;主要包括盐水包裹体、液烃包裹体、气烃包裹体和气液烃包裹体四种类型,其中烃类包裹体呈三期发育,荧光下多为黄色—蓝白色,有机质成熟度较高;流体包裹体的均一温度呈不连续分布,峰值主要集中在130~150℃范围内。根据流体包裹体的特征、产状及均一温度,综合分析认为,中新统储层主要发育三期烃类流体充注和一期CO2流体充注,其中第二、第三期烃类流体充注为主要成藏期,CO2流体充注发生在天然气充注晚期。结合埋藏史与热演化史可知主要成藏期为1.9 Ma^1 Ma,对应新近纪上新世莺歌海末期—第四纪更新世乐东期。

乐东–陵水凹陷梅山组海底扇识别及沉积模式

近年来,乐东–陵水凹陷新近系岩性圈闭成为南海海域勘探的热点,发现了多个大气田,且已发现的岩性圈闭均与海底扇、浊积水道密切相关,为了获得更多天然气发现,提高岩性圈闭的勘探成功率,应加强海底扇识别及沉积模式研究。本次研究基于乐东–陵水凹陷的钻井和三维地震资料,以经典层序地层学为指导,从钻井取心入手,综合运用测井、FMI成像测井及分析化验等资料,分析了乐东–陵水凹陷梅山组海底扇的岩相、沉积构造、测井相及地震相特征。梅山组海底扇岩性以粉砂岩为主,发育块状构造、小型交错层理和冲刷面,结合粒度、C-M图分析认为其为浊流沉积,后期受牵引流改造。在梅山组地层内识别出三种类型海底扇:水道化型、盆底扇型、底流改造型海底扇,可进一步划分为3个期次,各期海底扇形成演化、主物源方向受古地貌影响由陵水凹陷向乐东凹陷迁移,扇体规模逐渐变大。综合考虑坡折带、相对海平面变化、三角洲物源供给对沉积的控制,建立了乐东–陵水凹陷梅山组“源–沟–坡–扇”的海底扇沉积模式。

琼东南盆地乐东—陵水凹陷底辟构造及其油气地质意义

琼东南盆地乐东—陵水凹陷主要发育泥—流体底辟构造,根据地震资料解释成果,对乐东—陵水凹陷及周缘底辟构造的几何形态特征及成因机制进行了分析,同时探讨了底辟构造与油气聚集成藏的关系。乐东—陵水凹陷的底辟构造发育演化是区域构造应力场变化和超压系统形成演化的结果,超压系统对底辟形成起主要控制作用。两类泄压模式控制了底辟的类型和分布,根据泄压方式不同,可划分为裂缝输导泄压型底辟和断裂输导泄压型底辟。裂缝输导泄压型底辟主要沿中央峡谷水道下方呈带状分布,下超压带和中央峡谷水道的空间耦合是该底辟带形成的主要因素。断裂输导泄压型底辟主要沿乐东—陵水凹陷南、北两侧断裂带分布,下超压带和基底断层活动导致塑性岩层和流体集中流动上拱是该类型底辟的主要成因。乐东—陵水凹陷勘探实践表明,底辟和断裂是油气垂向运移的主要通道,底辟作用形成的相关构造圈闭和岩性圈闭是该地区值得关注的有利勘探目标。

琼东南盆地深水区乐东-陵水凹陷梅山组天然气成藏特征与勘探潜力

琼东南盆地深水区乐东-陵水凹陷梅山组一直未获规模性勘探突破,已钻井具有"薄层见气、厚砂见水"现象,岩性圈闭有效性及天然气富集规律等是制约梅山组勘探的关键问题。本文综合钻井、测井、地震等资料,开展了梅山组高精度层序约束下的沉积演化研究、基于沉积组合分析的岩性圈闭有效性评价及天然气运聚成藏规律研究。结果表明:研究区梅山组发育双源汇聚底流改造型海底扇,纵向四期砂体叠置,凹陷带扇体前端受早期超压保护和底流改造,发育优质储层;形成相控约束的岩性圈闭侧封机制,具有未接触水道岩性尖灭型、对接水道泥岩型、与水道内砂岩连通型三种侧封模式;具有源脊汇聚-裂隙输导-多期充注-砂体远端高部位汇聚成藏模式。以此模式指导落实了不同类型海底扇岩性圈闭,勘探潜力大。

乐东—陵水凹陷古近系黄流组峡谷水道碎屑岩的源区分析

基于储层岩石学分析资料、重矿物测试等资料,借助偏光显微镜、阴极发光显微镜和扫描电镜镜下观察,分析了乐东—陵水凹陷峡谷水道碎屑沉积物的物源。结果表明:(1)研究区碎屑颗粒的结构成熟度和成分成熟度自西向东逐渐变好,石英颗粒表面机械碰撞痕常见且自西向东逐渐增多,说明碎屑颗粒来自西部物源且搬运距离较远;(2)重矿物组合特征揭示,黄流组峡谷水道受西部海南隆起和红河所控物源的影响。

乐东—陵水凹陷梅山组海底扇储层物性与孔喉结构

综合运用宏观物性、铸体薄片、扫描电镜、核磁共振、恒速压汞等技术手段,精细表征乐东—陵水凹陷不同类型海底扇储集空间、储集物性及微观孔喉结构,分析微观孔喉结构参数与储层物性间的相关关系。结果表明,研究区海底扇储层的储集空间主要以原生粒间孔和次生溶孔为主。孔喉结构主要为中—低孔微喉型,对渗透率起主要贡献的较大喉道比例小是该区低渗储层发育的主要原因。储层孔喉结构参数与储层孔隙度、渗透率、储层品质指数的相关性好,尤其与渗透率的相关性更为显著。分选差、粒度细、高泥质含量及较强压实作用是该区储层孔喉结构变差的主控因素。

琼东南盆地深水海底扇岩性圈闭成藏主控因素与勘探突破

为研究琼东南盆地乐东-陵水凹陷中新统梅山组海底扇面临圈闭有效性与油气富集规律关键问题.综合海底扇沉积储层特征、圈闭形成与侧封条件、天然气运聚分析,明确梅山组海底扇岩性圈闭成藏主控因素.结果表明:(1)北物源海底扇主要分布于北斜坡区,凹陷带发育西部昆嵩隆起物源影响海底扇向凹推进远、储层物性较好;(2)发育对接水道泥岩、对接水道砂岩、岩性尖灭、断层侧封4种圈闭类型;(3)天然气为崖城组烃源岩供源的成熟-高熟天然气,具有“源内大型构造脊汇聚、沟源断裂/裂隙带垂向运移+砂岩侧向输导,有效圈闭富集”天然气成藏模式.针对凹陷带尖灭型和对接水道泥岩型圈闭分别部署钻探,均获得勘探突破,明确了下步拓展方向.

琼东南盆地西区梅山组海底扇岩相-地球化学特征及源区意义

南海北部琼东南盆地西区乐东-陵水凹陷梅山组海底扇是当前天然气勘探重点领域,通过研究其岩石类型、轻/重矿物与地球化学特征,判断沉积源区性质,为储层评价及预测提供地质基础.结果表明:岩性以细砂岩为主,发育粉、中-粗砂岩,岩石类型为石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩,重矿物组合表现为磁铁矿+锆石+电气石+白钛矿;由于发育高铁镁质矿物及粘土矿物,泥岩较砂岩SiO_2含量明显低,Fe_2O_3、MgO、CaO、K_2O含量与稀土总量偏高.说明源区富石英、贫钾长石且含有大量粘土矿物,主要为石英质沉积源区,局部为中性火成岩源区,且经历了低-中等程度的风化作用,是再循环沉积而成.

琼东南盆地乐东——陵水凹陷黄流组峡谷水道储层成岩作用与孔隙演化

峡谷水道是琼东南盆地增储上产的重要目标,目前乐东—陵水凹陷峡谷水道探明天然气储量占全盆探明储量的70%。为揭示峡谷水道储层形成机理,利用岩石薄片、物性、扫描电镜、黏土X-射线衍射、包裹体等分析资料,研究了乐东—陵水凹陷黄流组峡谷水道储层成岩作用与孔隙演化特征,明确不同区带成岩演化差异,确定峡谷水道成岩共生序列,建立峡谷水道孔隙演化模式。结果表明:峡谷水道储层经历了压实、胶结、溶解等多种成岩作用,现主体处于中成岩A期,成岩共生序列为早期黏土矿物析出→长石微溶蚀→石英次生加大并且长石强烈溶蚀→铁方解石、白云石胶结→石英及其次生加大边溶蚀→碳酸盐胶结物微溶,在崖城A/B区表现为"压实明显减孔,硅质—碳酸盐胶结减孔,长石、铁方解石溶蚀增孔"的演化特点,在陵水Z/X区呈"压实减孔,铁方解石胶结减孔,长英质溶蚀少量增孔"的特征。