珠江口盆地开平南大型深水深层油田发现与认识创新

开平凹陷是珠江口盆地地质条件最复杂的凹陷之一,也是重要的深水油气勘探区,由于洼陷结构、烃源分布及成藏规律认识不清,长期制约勘探进程。基于三维地震资料精细解释,开展成盆机制、烃源发育、源汇体系及成藏主控因素等研究,近期在开平南获得了大型轻质油田勘探发现。为进一步指导勘探,分析了开平凹陷油气成藏条件,总结了油气成藏模式。结果表明:(1)开平凹陷是南海北部强伸展陆缘背景下发育的“拆离-核杂岩”型凹陷,裂陷期经历“断陷—拆离—断拗”3幕演化过程;(2)开平凹陷发育文昌组优质湖相烃源岩,分布范围广、生烃潜力大,总体处于成熟至高成熟阶段;(3)开平凹陷油气运移受“源-断-脊”耦合控制,开平凹陷南部3大鼻状构造带是油气有利汇聚区,总体具有“近源强势充注-断脊差异运聚-晚期快速成藏”的模式。开平南古近系大型轻质油田的发现实现了开平凹陷勘探重大突破,开辟了珠江口盆地深水区油气勘探的新区、新领域,同时为“拆离-核杂岩”型含油气盆地的勘探提供了借鉴。

白云南洼珠海组陆架坡折带演化特征与深水沉积耦合关系

白云南洼珠海组沉积时期,盆地处于断陷向拗陷转化阶段,陆架坡折形态以及位置发生巨大变化,导致深水沉积的类型和特征具有明显差异。针对这种坡折演化对深水沉积类型的影响开展研究,通过对白云南洼珠海组三维地震剖面进行解译,识别珠海组各层段陆架坡折带,定量分析坡折特征及其演化规律,探讨坡折演化过程与深水沉积的耦合关系。研究结果表明,通过对珠海组沉积时期陆架坡折带定量分析,将其迁移演化类型划分为下降型、平直型、低角度上升型、高角度上升型4类;在井震结合的基础上,根据地震相组合以及沉积体系分布特点,识别出斜坡扇、块状搬运沉积、深水水道体、盆底扇4种主要的深水沉积类型;并发现陆架坡折演化类型与深水沉积类型存在明显的耦合关系:平直型、高角度上升型、低角度上升型和下降型陆架边缘迁移轨迹分别对应斜坡扇、块状搬运沉积、深水水道体和盆底扇的优势发育。此外,珠海组四段至珠海组三段陆架坡折带整体由下降型向低角度上升型转变,深水沉积体系以斜坡扇及深水水道体发育为主;珠海组三段至珠海组一段早期整体由低角度上升型向下降型转变,深水沉积体系以深水水道-盆底扇沉积体系为主;珠海组一段晚期整体由下降型向高角度上升型演化,深水沉积体系几乎不发育。本研究揭示了陆架坡折迁移对深水沉积体系类型和分布的控制作用,对深入理解深水沉积过程和油气勘探具有重要意义。

广州市珠江水系未开发江心岛土壤镉污染特征及生态风险评价

广州珠江水系中未开发的江心岛是广州市非常重要的城市湿地系统和自然景观资源,其土壤重金属镉污染不仅影响岛屿自身生态系统的发育与稳定,也是珠江水生生态系统安全与健康的重要影响因素。本研究调查与分析了广州市珠江水系5个流域的22个未开发江心岛的土壤镉含量及污染状态,并采用物种敏感性分布模型(SSD)评价了大洲岛和龙门沙这2座岛屿土壤镉对附近水域的水生生态风险。结果发现:22座江心岛共计67份土壤样品全镉含量范围为0.01~5.95 mg/kg,平均值为0.62 mg/kg,镉含量最高的为东江流域的大洲围,岛屿镉含量平均值达到2.35 mg/kg,其次是前后航道龙门沙、流溪河流域的大洲岛和南航道的屎船沙;根据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),共有34份土壤样品镉含量超出风险筛选值。基于岛屿土壤样点镉地累积指数评价结果,22座江心岛中,仅有3座岛屿土壤镉处于无污染状态,其他19个存在不同程度的镉污染。土壤镉潜在生态风险分析结果表明,低风险岛屿9座,7座岛屿为中风险,6座岛屿为高风险,广州市珠江水系5个流域均有土壤镉呈现中、重度污染且存在中、高生态风险的江心岛。SSD曲线生态风险评价结果发现,大洲岛以及龙门沙2座岛屿的4份样品中仅大洲岛16号样品为中度生态风险,其余3份样品均为高风险,2座岛屿的土壤可能在丰水期淹没后成为镉释放源,对附近水生生态系统具有危害。因此,广州珠江水系江心岛土壤镉污染存在一定的生态风险,应该加以监控与修复。

珠江口盆地古近系典型低渗透油藏产能测试分析

珠江口盆地古近系低渗透储层具有孔隙度低、孔隙结构复杂、喉道细小等特点,探井钻杆测试(DST)测试产能低。对比分析模块式地层动态测试器(MDT)取样分析结果及关井压力恢复资料,发现储层在测试前浸泡时间长,产生较为严重的水锁效应。剖析低渗透储层产生水锁效应的机理,推导出泥浆滤液侵入储层深度的公式,结果表明泥浆滤液侵入储层深度与浸泡时间呈正相关关系,针对区域深层低渗透油藏因水锁效应而导致的风险,提出措施建议。

陆架边缘三角洲-深水扇源汇耦合关系及成因机制——以珠江口盆地白云南洼古近系珠海组为例

基于珠江口盆地新采集处理的三维地震资料、钻测井和岩心资料,精细解剖白云南洼古近系渐新统珠海组陆架边缘三角洲-深水扇(简称“洲-扇”),以揭示陆架边缘到深水扇沉积复杂的耦合关系和成因机制。研究结果表明,珠海组四段—一段沉积时期,研究区“洲-扇”沉积体系规模具有先增大后减小的规律,珠海组三段—一段沉积早期深水扇发育,珠海组二段沉积晚期平面分布规模最大。依据顺物源方向洲-扇发育程度的不同,划分出“有洲有扇、有洲无扇、无洲有扇”3种不同类型的洲-扇耦合关系。(1)“有洲有扇”型的陆架区发育陆架边缘三角洲,其下倾方向的陆坡区深水扇发育,强物源供给和相对海平面下降是主控该类型洲-扇系统发育的两大关键因素,而陆架边缘水道的发育有利于在弱物源供给及相对海平面上升时期仍能形成该类型源汇系统。(2)“有洲无扇”型的陆架区发育陆架边缘三角洲,其下倾方向的陆坡区却不发育深水扇,缺“源”、少“渠”和流体改造是形成该类型的3大主要原因。(3)“无洲有扇”型的陆坡区发育深水扇,但溯源其上倾方向陆架区不发育陆架边缘三角洲,陆架边缘的流体改造和陆坡区渠道通畅(水道发育)两者相互耦合共同控制其形成。

珠江口盆地超深水区LW21-A井烃源岩分子地球化学特征与油气成因

珠江口盆地超深水区勘探程度低,珠四坳陷仅LW21-A井有油气发现,通过对其进行系统地特征分子地球化学测试与分析,揭示了所钻遇烃源岩的类型和发现油气的成因。该钻井揭示,文昌组和恩平组发育海相(海侵)泥岩和微咸水浅湖相(近海湖盆)泥岩;LW21构造气藏中存在海相(海侵)和湖相2类凝析油;LW21构造气藏中天然气主要成分为CO_(2),属于CO_(2)气藏,含一定量烷烃气;CO_(2)主要是无机幔源型成因气,烷烃气主要是油型气与海相生物气的混合型干气。这一认识对珠江口盆地超深水区珠四坳陷带的进一步评价和勘探决策具有重要意义。

改善古近系内幕成像的关键技术及应用--以珠江口盆地番禺4洼缓坡带古近系为例

为了解决珠江口盆地番禺4洼西侧缓坡带古近系地震数据处理中信号弱、多次波干扰及低信噪比等问题,研究采用了多项关键技术,包括三维τ-p变换鬼波压制和浅水多次波压制等技术。这些技术旨在通过增强地震资料的信噪比来提高解释精度,尤其在洼陷内部地层接触关系和基底成像上取得了突破性进展。研究发现,研究区地震资料有效反射通常集中在6~36 Hz,由于低频和高频端信号的缺失,地层接触关系的精细刻画受到限制。因此,提出利用上述关键技术改善地震资料品质,其中鬼波压制技术成功分离和抑制了鬼波噪声,而浅水多次波压制技术则针对性地预测和衰减了多次波。综合应用这些技术后,成像剖面显示古近系内幕成像得到显著改善,波组特征更明显,地层接触关系更合理,并且中深层复杂断裂的成像质量也得到了显著提升。结果表明,鬼波压制和浅水区去多次波技术的应用显著提升了中深层地震资料的品质,对珠江口盆地特别是番禺4洼及其邻近地区的油气勘探活动具有重要意义,并为相似沉积环境下地震成像剖面品质改善提供了新的技术路线。

珠江口盆地深水气田储层差异及主控因素

为了分析珠江口盆地荔湾气区同一深水盆底扇两相邻气田的储层物性差异及主控因素,综合利用铸体薄片、扫描电镜、物性及压汞等分析资料,对2个气田的岩石组分、微观孔隙结构和宏观物性特征进行对比分析,探讨沉积及成岩对储层质量差异的控制作用。研究结果表明:1)储层质量宏观上受控于沉积作用,A气田位于扇体远端,粒度较细,分选好;B气田靠近扇根位置,粒度较粗,分选差,粒间充填泥质杂基,沉积组分差异对储层物性有一定影响。2)造成储层质量差异的主要原因是受不同埋深影响引起的差异化成岩作用。受深埋藏强压实作用,塑性组分含量高的储层,粒间泥质杂基易挤压变形,降低储层的原生孔隙体积;黏土矿物中伊利石和伊/蒙混层多呈丝缕/丝片状充填于粒间和次生孔隙中,导致储层渗透性大幅度降低。研究成果对区域深水盆底扇的油气勘探开发具有一定借鉴指导意义。

海上深水区碎屑岩储集层孔隙结构特征

海上深水区碎屑岩储集层具有良好的油气勘探潜力,但储集层质量受孔隙结构影响显著,因此,探究孔隙结构特征对深水碎屑岩油气藏高效开发至关重要。以南海深水区恩平组碎屑岩柱塞样为研究对象,通过铸体薄片分析(CTS)、核磁共振(NMR)、高压压汞(HPMI)以及恒速压汞(CRMI)等微观岩石物理实验对孔隙结构开展研究。结果表明,海上深水区碎屑岩可分为长石岩屑砂岩、岩屑石英砂岩及长石石英砂岩;不同孔隙类型和喉道的组合会导致孔隙系统的非均质性。

珠江口盆地陆丰南文五段低矿化度水化学特征及成因分析

珠江口盆地陆丰南地区文五段水层在测录井响应特征上与油层十分接近,增加了流体识别难度。为明确文五段地层水化学特征及流体成因,对LA-1dSa地层水地球化学特征和文五段水体环境进行分析。结果表明:①文五段地层水矿化度为5038~6944 mg/L,钠氯系数较低、脱硫系数小、变质系数和钙镁系数极高,源于陆相原始沉积水,表现出轻微富Ca^(2+)、贫Mg^(2+)、略微贫Na^(+)的特点,属于氯化钙IV型水,指示地层封闭性好,处于交替停滞带,有利于油气的聚集与保存。②低矿化度特征与本区裂陷湖盆演化密切相关:裂陷期陆相湖盆决定原始地层水为淡水;裂陷高峰期文四段区域性厚层泥岩的发育控制文五段地层形成相对封闭的水体环境,阻碍了深浅地层水的交替作用,影响水体向矿化度增大的演化进程;埋藏期文四段泥岩压实排水和黏土矿物脱水作用进一步淡化文五段地层水。受淡化程度、成岩作用及后期水体交互作用差异性影响,形成文五段现今地层水矿化度分布特征。

珠江口盆地陆丰凹陷古近系高电阻率水层录井识别方法

珠江口盆地陆丰凹陷古近系恩平组及文昌组为典型低孔低渗油藏,受地层水矿化度快速变化的影响,部分水层电阻率高,与油层的对比度低,利用测井手段识别流体性质难度较大,给陆丰凹陷高效勘探开发带来了极大的挑战。通过分析高电阻率水层的录井响应特征,深入挖掘FLAIR流体录井数据以及地化录井参数,建立了基于FLAIR流体录井以及地化录井技术的油水层解释方法和解释标准。应用该方法对陆丰凹陷古近系高电阻率水层的解释符合率达到90%以上,可以有效解决陆丰凹陷高电阻率水层识别的难题,为勘探开发快速决策提供理论依据,从而达到提质增效的目的。

海相砂岩油藏沉积微相特征及对剩余油的控制——以南海东部X油田为例

X油田为南海东部典型的海相砂岩油田,开发中后期剩余油特征不清晰,充分利用动静态资料,展开沉积微相及动油水界面研究。结果表明:研究区油藏范围内发育水下分流河道主体、河道侧缘、河口坝、远砂坝及分流间湾等微相,河道主体厚度较大,动油水界面在构造高部位趋于水平;河道侧缘、河口坝、远砂坝等砂体储层较薄,横向连续性受物源方向控制,在开发中后期,来水方向受砂体展布方向控制,波及程度较弱,从而产生剩余油富集区。

珠江口海岛及海域地质环境与灾害初探

珠江口海岛及其邻近海域是华南沿海地质灾害类型较齐全的地区之一 ,主要有活动断裂、地震、地裂缝、软土、风沙、滑坡、崩塌、地面沉降和海平面上升等。珠江口海岛主要发育弱活动和微活动断裂 ,活动断裂和断块构造的运动和调整是产生地震活动的主要因素。海平面上升已成为当今世界关注的环境恶化和未来 5 0 a内产生严重威胁的灾害。风沙作用和软土地基主要分布于珠江口海岛海岸带及近岸岛屿。

珠江口盆地大地热流特征及其与热岩石圈厚度的关系

沉积盆地现今热流特征是岩石圈构造-热演化过程的综合反映和盆地热史恢复的必要约束条件,其总体变化趋势与热岩石圈厚度密切相关.本文根据新收集的珠江口盆地19口钻井温度数据,新增计算了19个大地热流数据,其中12个数据位于深水区(水深大于300 m),丰富了该盆地深水区钻井地热数据.结合前人研究成果,绘制了该盆地的大地热流图,并分析了其热流分布特征.在此基础上通过求解一维热传导方程,计算得到36口井位处的热岩石圈厚度,量化了盆地大地热流与热岩石圈厚度间的关系.结果显示,珠江口盆地大地热流值介于24.2~121.0 mW·m^(-2),平均71.8±13.6 mW·m^(-2),新增盆地深水区钻井平均热流值高达84.5±4.4 mW·m^(-2).大地热流分布整体上从陆架区到陆坡区升高,而热岩石圈厚度整体分布趋势与大地热流相反.大地热流与热岩石圈厚度间存在良好的指数相关性.

珠江口伶仃洋枯水期十年前后的水质状况与评价

伶仃洋是珠江入海河口湾中最大的一个河口湾 ,其沿岸汇聚着珠江三角洲活跃的人类活动和主要的经济活动。本文根据 1987年 3月和 1997年 1月枯水期对珠江口的水环境调查结果 ,通过比较、分析水质状况 ,运用水质质量单项标准指数法和综合指数WQI法 ,分别评价了伶仃洋水域中内伶仃和外伶仃断面 10a前后的水质质量。结果表明 ,10a来伶仃洋水体的污染程度不断加重 ,有机碳和无机氮已成为该水域主要的污染因素。内伶仃洋与外伶仃洋相比 ,水质状况较差 ,除有机碳和无机氮污染严重外 ,无机磷也表现有严重的污染。此外本文还对 1997年珠江口枯水期的水体进行了富营养化评价。珠江口内伶仃和外伶仃水体的富营养化程度均较高 ,因此 ,珠江口水域的环境管理和沿岸污染治理 。

珠江口盆地深水区白云凹陷始新统—下渐新统沉积特征

以珠江口盆地白云凹陷钻井和地震资料为基础,根据地震相、地震速度岩性指数、沉积古地形特征和区域地质背景等资料综合分析了白云凹陷古近系主要层序各体系域的沉积相发育特征。研究结果表明,白云凹陷古近系文昌层序与恩平层序是属于两个不同演化阶段的层序。文昌层序是断陷期沉积,低位体系域发育滨浅湖相沉积,湖扩体系域发育中深湖相沉积,高位体系域沉积期有北部、西南部和东南部3个物源体系,发育(扇)三角洲-滨浅湖-中深湖沉积体系。恩平层序属于断陷向坳陷转换期的沉积,低位体系域在构造高部位发育河道充填沉积,在凹陷内发育滨浅湖相沉积;湖扩体系域发育中深湖相沉积;高位体系域沉积期有北部和南部2个物源体系,发育(扇)三角洲-滨浅湖-中深湖沉积体系。

珠江口盆地13.8Ma陆架边缘三角洲与陆坡深水扇的“源汇”关系

揭示南海北部被动大陆边缘盆地浅海陆架与深水陆坡之间的沉积响应关系,在等时地层格架内对陆架三角洲、上陆坡复合水道和陆坡重力流沉积进行综合分析。研究结果表明:相对海平面变化、陆架多级坡折演化、陆源碎屑供给强度以及陆架海洋水动力作用等四大因素控制着陆架陆坡体系的发育;珠江口盆地中新统韩江组13.8 Ma形成的界面为三级层序界面,该时期低位域晚期发育陆架边缘三角洲,三角洲前缘带主体分布在白云凹陷北坡的陆架坡折处,随着物源供给,前缘带不断进积,陆架向陆坡方向生长,在多级坡折、坡度变化以及沉积物自身重力影响下,前缘带沉积物由牵引流搬运向重力流搬运转化,在陆坡复合水道搬运通道的作用下向白云凹陷深水区内再沉积,形成低位域晚期多坡度控制的滑塌体、碎屑流浊流深水扇沉积,构成南海北部珠江口盆地特殊的陆架陆坡"源汇"响应系统;该沉积响应具有短暂性、突发性和连续性等特点。

南海珠江深水扇系统的沉积构造背景分析

从深水扇系统的观点出发,主要基于对最近所采集的穿越整个白云凹陷的700余公里长电缆深反射（深达14 s）地震资料综合解释,结合南海大洋钻探的成果,对南海珠江深水扇系统沉积的构造背景特征进行了综合分析.研究发现：白云主凹在早中新世-中中新世期间（即大约距今25～10 Ma）是一个因坳陷期盆地基底的持续沉降及其相关断裂活动而形成的南海北部陆缘上的斜坡内盆地;白云主凹这个“斜坡内盆地”有别于世界上其它位于被动大陆边缘背景中（如西非近海、巴西近海、墨西哥湾）的斜坡内盆地;海平面变化、沉积物通量变化、构造活动等地质营力都在斜坡内盆地的构造背景上对南海珠江深水扇系统在不同时期产生了不同程度的重要影响.简言之,斜坡内盆地成就了南海珠江深水扇系统.这为以后进一步全面深入研究南海珠江深水扇系统的形成机制、演化过程、结构特征等有着重要意义.

珠江口盆地深水扇识别和油气成藏关键要素

近年来在层序地层学理论的指导下,在珠江口盆地白云凹陷的地震剖面上识别出各种层序界面,并进一步识别出大量深水扇沉积体,这些深水扇体由众多的盆底扇、斜坡扇、低位楔和下切水道构成。盆底扇和斜坡扇多期叠加,平面上成朵叶状,并与下切水道相连。综合分析白云深水扇的成藏条件,得出控制深水扇成藏的关键要素有两点(1)由断层、不整合面、横向连通的砂体以及流体底辟带组成的发达的输导格架,特别是能与深水扇相连的断层与流体底辟带,是深水扇油气成藏的关键所在;(2)油气运移的动力,盆地模拟结果表明,白云凹陷曾经历了三个地层压力演化旋回,超压的累积和释放对深部烃源岩的排烃并向深水扇体中运移起到了重要作用。

珠江口盆地浅水区和深水区重力流沉积特征对比

通过岩心观察,从层理构造、生物活动、特殊构造和鲍马序列4个方面分析了浅水区和深水区重力流内部不同的构造特征,并从重力流类型、沉积动力机制和相模式3个方面进行了外部特征的对比,分析了2种重力流沉积的形成机制。结果表明:浅水区重力流各种层理发育,生物活动频繁,可见潮汐层理,重力流类型丰富,河流、波浪和潮汐影响显著;而深水区重力流层理单一,生物活动贫乏,鲍马序列明显,重力流类型简单,各种作用微弱,有完整的扇和槽模式。通过对2种重力流成因机制分析,认为深水区重力流形成的主要影响因素是坡度,而浅水区重力流形成的主要影响因素是沉积物的供给。