The Middle Miocene lobe-shaped and band-shaped submarine fans in the Lingshui Sag,Qiongdongnan Basin:source-to-sink system,genesis and implication

Deepwater oil and gas exploration is the key to sustainable breakthroughs in petroleum exploration worldwide.The Central Canyon gas field has confirmed the Lingshui Sag is a hydrocarbon-generating sag,and the deepwater reservoirs in the Lingshui Sag still have more fabulous oil and gas exploration potential.Based on drilling data and three-dimensional(3D)seismic data,this paper uses seismic facies analysis,seismic attribute analysis,and coherence slice analysis to identify the types of submarine fans(lobe-shaped and band-shaped submarine fans)that developed in the Lingshui Sag during the Middle Miocene,clarify the source-to-sink system of the submarine fans and discuss the genesis mechanism of the submarine fans.The results show that:(1)the deepwater source-to-sink system of the Lingshui Sag in the Middle Miocene mainly consisted of a“delta(sediment supply)-submarine canyon(sediment transport channel)-submarine fan(deepwater sediment sink)”association;(2)the main factor controlling the formation of the submarine fans developed in the Lingshui Sag was on the relative sea level decline;and(3)the bottom current reworked the lobe-shaped submarine fan that developed in the northern Lingshui Sag and formed the band-shaped submarine fan with a greater sand thickness.This paper aims to provide practical geological knowledge for subsequent petroleum exploration and development in the deepwater area of the Qiongdongnan Basin through a detailed analysis of the Middle Miocene submarine fan sedimentary system developed in the Lingshui Sag.

琼东南盆地陵水北坡LS13-2区勘探思路与突破方向

琼东南盆地陵水凹陷南坡已发现了中央峡谷千亿方级气田,证实了陵水凹陷为富生烃凹陷。而陵水凹陷北坡LS13-2区的岩性圈闭勘探虽然也取得了“点”上的突破,但“见气不见田”,勘探效果不佳。为了明确该地区的油气富集规律和有利区带,以含油气盆地分析为基础,聚焦关键成藏要素,提出了新的勘探思路,并明确了有利成藏区带。研究结果表明:工区成藏条件整体有利,具备“充足烃源、规模储层、高效输导、整体保存”的大-中型油气田形成基础,但对于中新统岩性圈闭勘探来讲,也存在“烃源岩主排烃期早于圈闭定型期,断层垂向输导能力低”的不利因素,据此建立了“早期成藏、岩性圈闭、断-砂输导”三元勘探评价要素,并评价认为探区西部断坡海底扇带具备“原生油气藏、规模岩性圈闭、断-砂高效输导”的有利成藏条件,为最有利成藏区带。

琼东南盆地宝岛凹陷南部渐新统陵水组三段三角洲的发现及石油地质意义

基于琼东南盆地三维地震资料及钻井获取的岩性、电性、薄片及测年等分析测试数据,开展宝岛凹陷南部断阶带渐新统陵水组三段(简称陵三段)源-汇体系特征及源-汇耦合定量分析等研究。研究表明:①陵三段沉积期YL10剥蚀区发育东、西2大物源水系,在宝岛凹陷南部形成了2大优势输砂通道及2个三角洲朵叶体,整体具有西大东小的特征,可划分为初始期、昌盛期、间歇期和回春期4个演变阶段;②综合三角洲砂体发育期次、展布面积、碾平厚度及不同类型母岩区面积、成砂系数等参数进行源-汇耦合定量计算,结果显示研究区具备形成规模储集体的物质基础;③钻井揭示陵三段三角洲沉积以细砂岩为主,砂岩总厚度为109~138 m,最大单层厚度为15.5~30.0 m,砂地比为43.7%~73.0%,不同断阶间储层物性差异明显;④断阶带多期隆升背景下小物源区规模三角洲发育模式揭示幕式隆升提供充足的物源供给,物源水系及流域面积控制砂体的规模,多级活动断阶控制砂体的输送通道,局部断槽控制砂体的侧向推进方向。陵三段三角洲砂体与断块耦合形成多类型圈闭,成为凹陷南部重要的勘探突破口和新领域,有望为盆地内其他构造背景相似区域油气勘探及储层研究提供借鉴。

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。

琼东南盆地深水区天然气成因类型及气源探讨——以宝岛凹陷北坡BX-1构造陵水组为例

琼东南盆地深水区是中国深水天然气勘探的主力区域,该区域拥有的丰富油气资源使得其具有重要的经济和战略意义。盆地宝岛凹陷北坡的天然气成因类型仍存在煤成气与油型气的争议,导致宝岛凹陷目前的天然气勘探方向并不明确。以宝岛凹陷北坡BX-1构造陵水组为研究对象,通过天然气组分、碳同位素以及流体包裹体分析等,综合判别天然气成因类型并探讨天然气来源。结果表明,宝岛凹陷BX-1构造陵水组天然气烷烃组分主要为甲烷,天然气干燥系数中等-高,为湿气和干气的混合气体,非烃气体以二氧化碳为主。天然气中烷烃气成因类型主要为油型气和混合成因气(油型气与煤成气的混合气体),为正常有机成因,其来源除了渐新统海相生气层外,还包括部分始新统原油充注后在高温环境中的原油热解气或裂解气。二氧化碳气体主要为无机幔源成因,气体来源可能与区内火山活动有关,并经深大断裂沟通运移所致。研究结果有助于厘清宝岛凹陷的天然气成因及来源,并为研究区陵水组下一步天然气勘探方向提供指导。

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。

琼东南盆地深水区陵水17-2大气田成藏机理

陵水17-2大气田位于琼东南盆地陵水凹陷深水区。该凹陷是继承性深大凹陷,面积达5 000km2,新生界最大厚度达13km。凹陷内发育始新统、下渐新统崖城组、上渐新统陵水组3套烃源岩,其中崖城组是主力烃源岩,包括煤系和海相泥岩。陵水凹陷是高温凹陷,崖城组烃源岩底部温度可达250℃以上,烃源岩镜煤反射率可达2%~5%。开放和封闭体系的高温生烃模拟实验显示,该套烃源岩生气下限Ro值可达4.38%以上,约为4.4%,因此崖城组主体处在生气窗内,资源量近万亿立方米,是富生烃凹陷。莺歌海组—黄流组是陵水凹陷首选勘探目的层,储层主要发育于中央峡谷水道内。该峡谷长约425km、宽度3~25 km、深度270~700 m,平行于陆坡近东西走向。峡谷水道内共充填了5期次级水道,发育轴部砂、侧向加积砂、天然堤和侵蚀残余砂4类储集体,物性极好,并形成岩性或构造-岩性圈闭。陵水凹陷北部边缘和南部边缘发育两个串珠状分布的底辟带,类型为泥-流体底辟,南部底辟带沟通了深层崖城组烃源岩与浅层峡谷水道砂岩,崖城组生成的天然气垂向运移至水道砂体,再在水道储层内发生侧向运移,呈T型运移模型,在圈闭内形成天然气田。

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。

多属性融合在陵水凹陷烃源岩研究中的应用

针对深水区钻井资料少,中深层地震资料品质差,常规手段无法有效进行烃源岩总有机碳含量(TOC)预测的问题,运用ΔlogR法求取测井TOC曲线,运用相关性分析进行地震属性优选,运用多元线性回归和概率类神经网络2种方法进行多属性融合预测TOC,以陵水凹陷为例建立了一套适用于深水区少井条件下的多属性融合预测烃源岩TOC的技术流程。研究结果体现了概率类神经网络融合预测TOC的优越性,该研究对深水区少井条件下的烃源岩预测具有一定的借鉴意义。

琼东南盆地陵水凹陷梅山组深水扇特征及控制因素

根据琼东南盆地陵水凹陷三维地震、钻井及岩心资料,对中新统梅山组发育的深水扇特征、沉积模式及控制因素进行了研究,结果表明,梅山组中发育着多种典型重力流构造,沉积物为半深海环境下的重力流沉积;通过对高分辨率三维地震资料的综合分析,结合岩矿特征、粒度分析、沉积构造、测井相等分析,可识别出水道、水道间、席状砂等沉积微相;陵水凹陷梅山组深水扇为陆架边缘三角洲—峡谷(下切谷)—深水扇的沉积模式,其形成受三亚组沉积晚期古构造地貌、相对海平面变化、坡折带及三角洲物源供给能力等多种因素的控制。

琼东南盆地陵水凹陷渐新统陵水组沉积特征及烃源岩发育模式

琼东南盆地陵水凹陷深层渐新统陵水组烃源岩的沉积成因机制和发育分布规律,成为制约现阶段深水区油气勘探的关键问题。综合应用二维地震资料和钻井资料,将陵水组地层划分为3个三级层序。在层序地层格架内,共识别出丘状、楔状前积、斜交前积、席状、下切充填、波状等典型地震相类型。依据地震沉积学理论进行了沉积相解释,识别出滨岸平原、浅海、半深海、海底扇、扇三角洲等5种沉积相类型,并分层序分析了受分隔性古隆起影响的滨浅海沉积体系的平面展布特征。结合地球化学资料,建立了滨岸平原含煤系烃源岩和陆源海相烃源岩的沉积发育模式:腐殖型含煤系烃源岩主要分布于陵水凹陷东侧松南低凸起和南侧陵南低凸起边缘的滨岸平原相带内,有机质来源为陆生高等植物;陆源海相烃源岩主要发育于扇三角洲体系与浅海相、半深海相的过渡带,有机质来源为陆生高等植物与水生生物的混合。

基于精细数据处理的叠前深度偏移在琼东南盆地陵水凹陷坡折区的应用

琼东南盆地陵水凹陷,受坡折区崎岖海底和复杂地质构造的影响,导致该地区速度模型构建精度不高,从而严重影响到成像品质。针对坡折区的精确速度模型构建难题,首先采用组合多次波衰减、宽频处理、叠前信噪比增强等针对性处理技术,得到宽频带高信噪比的叠前数据,在此基础上统计分析不同水深速度规律,应用断控和地质约束速度建模技术,建立初始速度模型,然后利用基于宽频数据的高分辨断控约束网格层析反演技术,经过多次迭代完成深度域各向异性速度建模,并实现了陵水凹陷坡折区的高精度叠前深度偏移成像。叠前深度偏移成像显示,基于精细速度模型的叠前深度偏移技术科明显提高坡折区信噪比,改善成像质量,同时可有效消除地层同相轴扭曲的现象,恢复了地下地层的真实构造形态,从而可为目标评价与钻探决策提供更可靠地震资料。

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。

琼东南盆地陵水凹陷天然气成因类型及来源

陵水13-2、陵水17-2大气田的发现使得陵水凹陷成为琼东南盆地天然气勘探的热点地区。综合利用天然气及烃源岩地球化学分析资料并结合地质条件,分析了陵水凹陷天然气组分特征、成因类型及来源,结果表明:该凹陷天然气干燥系数较低,其中凹陷北坡为反映凝析气藏组分特征的湿气,南坡为反映富含凝析油气藏特征的偏干湿气;该凹陷天然气中乙烷等重烃碳同位素值较重,轻烃C7富含甲基环己烷,反映天然气为典型煤型气;该凹陷北坡天然气成熟度低于南坡,天然气碳同位素指纹特征以及凝析油低含蜡量、高含陆源输入的奥利烷和双杜松烷等生物标志物特征均与崖城13-1气田类似,指示天然气主要来自该凹陷渐新统海陆过渡相煤系及浅海相泥质烃源岩,其中凹陷北坡天然气混有中新统低成熟浅海相泥质烃源岩的贡献。

琼东南盆地深水区富气凹陷形成控制因素与勘探实践——以陵水凹陷为例

琼东南盆地深水区陵水凹陷下渐新统崖城组广泛发育潮坪—潟湖沉积体系,其煤系地层在高地温场背景下广泛生气,是主力烃源岩;中新统莺歌海组—黄流组沉积期琼东南盆地发育中央峡谷水道,横穿陵水凹陷,水道砂体是有利的油气聚集场所,水道砂体周围被广泛发育的半深海—深海相泥岩覆盖,封盖条件优越;热流体成因的底辟带为崖城组煤系地层烃源岩生成的油气运移到莺歌海组—黄流组水道砂体中提供了有效通道。上述因素共同控制了陵水凹陷成为琼东南盆地深水区潜在富气凹陷,勘探发现了陵水1-1气田,显示出良好的资源潜力和勘探前景。

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。

琼东南盆地陵水凹陷构造演化及其对深水大气田形成的控制作用

琼东南盆地陵水凹陷构造演化及其对深水大气田形成的控制作用成为深水区研究的热点。利用钻井地质、地震勘探资料,运用层序地层学、构造解析方法,认识了陵水凹陷的构造动力学机制和构造变形;探讨了陵水凹陷构造演化及其对深水大气田形成的控制作用;提出了陵水凹陷经历了古新世—始新世断陷、渐新世坳—断、早中新世断—坳和中中新世—更新世坳陷(深水盆地)4期构造演化阶段的新认识,并认为构造演化控制了深水大气田的形成。(1)古新世—始新世断陷、渐新世坳—断作用分别控制了湖相、海陆过渡相—海相烃源岩分布,中中新世—第四纪坳陷作用拓宽了烃源岩生气时窗;(2)渐新世坳—断作用控制发育了扇三角洲储层,中中新世—更新世坳陷作用控制发育了深水限制型、非限制型碎屑岩储层和碳酸盐岩生物礁储层;(3)渐新世坳—断演化阶段以走滑—伸展构造变形为主,控制发育了断鼻、断背斜圈闭,中中新世—更新世坳陷作用控制发育了深水限制型重力流水道砂岩性圈闭群、非限制型盆底扇岩性圈闭和生物礁地层圈闭;(4)渐新统、中中新统地层超压产生断裂/裂隙,构成了良好的天然气输导体系。