珠江口盆地西江主洼珠琼运动的沉积响应及构造意义

珠江口盆地西江主洼经历了早—中始新世的珠琼运动一幕和晚始新世—早渐新世的珠琼运动二幕,期间分别沉积了文昌组和恩平组。为研究两幕运动的差异,通过对古近系沉积岩样品主微量元素分析来判断物源成分,从而理清珠琼两幕运动期间西江主洼的物源转换规律。结果表明:西江主洼珠琼运动一幕晚文昌期主要为风化酸性火成岩,缓坡处文一、二段顶部出现中性火成岩成分;珠琼运动二幕恩平组在主洼中部和东部主要表现为中性火成岩风化产物,28洼恩四段底部由长英质变为中性岩母岩,洼陷西部则未出现中性岩母岩,珠海期由酸性火成岩向石英岩母岩成分过渡。基底岩性研究表明,研究区古近系存在珠一坳陷内低凸起酸性花岗岩和坳陷南部隆起带中性花岗岩两类不同局部物源区,文昌期珠一坳陷内低凸起为主要物源区,在珠琼运动二幕时洼陷中部和东部物源区发生转换,物源来自珠一坳陷南部东沙隆起带,洼陷西部物源在恩平期没有转换,直到珠海期南海运动时与中、东部共同转变为接受北部统一的区域物源控制。洼陷不同部位物源转换存在差异,说明珠琼运动两幕之间存在物源的继承性发育,但具有不同的沉积演化特征。

珠江口盆地西江主洼泥-流体底辟及其发育条件

珠江口盆地西江主洼存在垂向的反射成像浑浊区域,这种垂向模糊区的地质成因多与盆地底辟活动相关。对西江主洼33西洼古近系地震资料中垂向模糊区的地震剖面特征形态及其地震波阻抗特征进行研究,并结合研究区盆地古近纪发育演化的特点认为,该模糊区拥有深、浅部反射不同的二元结构,可能是一处泥-流体底辟构造。西江主洼的古近系文昌组深湖相分布广泛,可以作为泥-流体底辟的泥源物质存在;33西洼钻井恩平组底部恩四段地层存在高压异常,恩平组顶部地层广泛发育的泥岩,可作为封存箱盖层,西江主洼具备形成封存箱的超压条件。而珠海期的岩浆侵入破坏了封存条件,诱发了盆地的泥-流体底辟活动,在33西洼古近系地层形成了深埋型-弱刺穿的锥状泥-流体底辟。

珠江口盆地西江凹陷北部构造转换背景下文昌组层序地层与沉积充填特征

“源-储”配置关系认识不清制约了西江主洼古近系油气勘探。依托地震、钻井、古生物等资料,厘定识别出5个层序界面和4个三级层序。建立了西江凹陷北部受先存断裂差异活化及应力场转变主控的迁移型层序演化模式:裂陷初始期(代表层序WCSQ1),多中心分段发育;东部强裂陷期(WCSQ2),东厚西薄、NE向“窄条”状展布;裂陷转换期(WCSQ3),西厚东薄,NE向席状展布;裂陷萎缩期(WCSQ4),近席状展布。文昌组发育辫状河三角洲、扇三角洲、湖相3种沉积体系,识别出2种主要的沉积充填特征:(1)WCSQ2“陡坡型”半地堑,深湖窄盆,富泥少砂;(2)WCSQ3“坡坪式”半地堑,深湖宽盆,砂泥共存。明确了烃源岩-储层配置关系:中深湖相优质烃源岩主要位于WCSQ2东部和WCSQ3西部洼陷中心;辫状河三角洲储集体主要发育于缓坡带WCSQ3和WCSQ4;扇三角洲储集体主要发育于陡坡带WCSQ2和WCSQ3。

先存断裂体系差异活化控制下的成盆作用研究--以珠江口盆地西江主洼为例

先存断裂体系的差异活化对西江主洼的成盆作用影响显著,进而控制烃源岩的分布。此次研究依托三维地震资料,在西江主洼地区开展先存断裂体系的识别及划分,从盆地动力学角度,分析先存断裂体系在伸展应力场下的差异活化对西江主洼成盆演化的控制作用。在西江主洼地区识别出北东向和北西向两组先存断裂体系,北东向先存断裂规模较大,呈北缓南陡分布特征,早文昌期优先活化并控制洼陷基本格局,北西向先存断裂晚于北东向先存断裂形成,规模小,分布广,研究区范围呈西密东疏分布特征,在西江主洼以西构成北西向先存断裂带,控制洼陷区晚文昌期之后的构造迁移;建立西江主洼受应力场动态转变控制的迁移型成盆演化模式:裂陷Ⅱ幕裂陷作用减弱,继承性发育宽缓半地堑,明确西江主洼有利烃源岩发育的区域构造背景。

南海北部浅水区低地温断陷成藏特征及勘探启示

沉积盆地的地温场影响油气成烃、成储、成藏等过程,低地温盆地成藏特征有别于热盆。综合国内沉积盆地热类型差异及低地温盆地勘探实践,以南海北部浅水区西江主洼为例,总结低地温断陷成藏特征。断陷盆地裂陷期剧烈的构造活动易于形成欠补偿湖盆,可为优质烃源岩的发育提供条件;低地温梯度延缓烃源岩热演化进程,使得低地温断陷生、排烃期相对变晚,但生油窗持续时间更长,原油充注更充分;深埋砂岩储层在低温背景下抗压溶作用增强,其物性得到有效保护;低地温断陷中温度增压作用不明显,导致成藏动力较弱,油气大多优先在近源圈闭内聚集。鉴于低地温盆地的勘探现状和成藏特点,该类型盆地的勘探应围绕富生烃洼陷,以近源深层为重点,在稳定分布的区域性泥岩盖层之下,找准优质储层发育带,精细评价大胆上钻,进而打开油气勘探大场面。

珠江口盆地西江主洼低角度边界正断层特征及成因演化

西江主洼位于珠江口盆地珠一坳陷的中西部,是珠江口盆地重要的富生烃凹陷之一。为了认识珠江口盆地西江主洼边界断层(Fxj33)属性特征,基于钻井约束的高精度三维地震资料,对Fxj33断层几何学和运动学进行了综合分析。研究揭示Fxj33边界断层为低角度生长正断层,倾角5°~36°,呈NEE走向,长度约55 km,最大水平位移达9.5 km左右。在多幕裂陷演化过程中,Fxj33断层沿走向上表现为分段差异活动特征,并与两排EW向高角度断裂共同控制着西江主洼各次级洼陷的发育演化。中生代基底中发育的叠瓦状构造、残留山和先存断面等一系列构造表明Fxj33边界断层为中生代先存逆冲构造体系在新生代反转形成,并且在断陷中晚期进一步被一系列EW向高角度断面切割改造,形成现今形态。期望研究结果对被动陆缘断陷盆地边界断层的形成和演化研究有指示意义。

珠一坳陷西江主洼古近系文昌组烃源岩特征及生烃潜力

断裂活动速率、沉降速率、地球化学特征以及地震相-沉积相特征等综合分析表明,珠江口盆地珠一坳陷西江主洼文昌组烃源岩具有如下特征:1始新世—早渐新世较高的断裂活动速率和沉降速率非常有利于深湖盆的形成以及半深湖—深湖细粒沉积的发育;2已钻井的原油及岩样地球化学分析证实存在较高含量的C304-甲基甾烷,表明文昌组存在半深湖—深湖相优质烃源岩;3地震相-沉积相转换模式表明,文昌组发育较大规模的半深湖—深湖相优质烃源岩,地震剖面上表现为低频率、连续、强振幅平行席状反射特征。结合盆地模拟技术对烃源岩成熟度及生烃潜力进行了预测,结果表明,西江主洼是一个潜在的富生烃洼陷,文昌组烃源岩处于成熟—高成熟阶段,预测生烃量可达60亿m3。

珠江口盆地西江南洼古近系构造演化与沉积特征

西江南洼是珠江口盆地珠一坳陷西部一个相对独立的洼陷,其在古近纪始新世是一个断陷湖盆,断陷的形成与演化受到区域应力场的控制,随着区域应力场由NE—SW向拉伸向NNW—SSE向拉伸的转变,断陷的形成表现为由初始断陷期、强烈断陷期、弱断陷期到断陷萎缩期的一个完整演化序列,以及断陷中心由北至南逐渐迁移的过程。沉积作用受构造活动的控制,在主成湖期断陷作用最强的北部地区发育了西江南洼最主要的中深湖—深湖相优质烃源岩和交互沉积的近岸水下扇沉积,它们构成了该区古近系最有潜力的勘探组合。

西江主洼相对低地温条件下油气成藏特征和勘探潜力分析

相对于周边地区,珠江口盆地西江主洼古今地温和地温梯度相对较低。与邻近勘探程度较高的惠州凹陷相比较,从地热在沉积物成岩、成烃演化过程中的作用特点以及构造活动等方面,对西江主洼相对低地温条件下的油气成藏特征和勘探潜力进行了分析。相对低的地温条件导致西江主洼油气成藏相对较晚(现今成藏),油气主要集中于深层古近系文昌组和恩平组。与惠州凹陷多期成藏、上下成藏、新近系上组合段是重要勘探目的层相比较,西江主洼的勘探重点和优势在深层。

西江主洼中深层地震采集攻关

近期的研究表明,西江主洼的勘探重点和优势在中深层。由于以往采集的地震资料在中深层信噪比和分辨率都较低,严重制约了勘探工作的进一步开展。为了摆脱地震资料品质对勘探工作的束缚,努力提高中深层地震资料的信噪比和分辨率,在西江主洼通过对采集参数的研究,采用大容量震源、适当加深震源和电缆的沉放深度、增加电缆长度等一系列的技术措施,取得了较好的效果。

珠江口盆地西江凹陷南部文昌组层序地层及沉积体系研究

珠江口盆地西江凹陷南部包括两个相邻洼陷:西江36洼和番禺4洼,钻探结果却揭示了截然不同的油气勘探前景,其中,番禺4洼探明储量已过亿吨,而西江36洼却未有商业发现,导致勘探上对西江36洼烃源潜力有所顾虑。为了揭示这种差异油气地质条件产生的原因,亟待开展两个洼陷的对比研究。以主要烃源层系文昌组为切入点,通过开展精细的层序-沉积研究,进一步系统评估西江36洼烃源潜力。依据地震、钻井及分析化验等资料,在西江36洼与番禺4洼文昌组共识别了6个三级层序。西江36洼和番禺4洼文昌组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖底扇及湖泊沉积等沉积相类型,垂向上沉积相带具有旋回特征。伴随裂陷不同阶段和边界断层活动差异,陡坡带和缓坡带三角洲沉积体系规模呈现差异演化特征,而湖盆和半深湖-深湖相规模总体呈现出先增大后减小的规律。沉积相带在横向上也具有明显的迁移特征,表现为文六段时期先在西江36洼开始沉积,文五段开始再扩展到番禺4洼,同时文一段时期西江36洼湖盆已经消失,只在番禺4洼沉积充填。进一步对比两个洼陷各三级层序反映优质烃源岩条件的半深湖-深湖规模及物源供给量,结果显示在文六段至文四段时期两个洼陷烃源条件基本一致。鉴于该层段作为番禺4洼的主力源岩,其巨大的生烃潜力已经被勘探所证实,因此认为不能低估具有相似烃源条件的西江36洼生烃潜力。

珠江口盆地西江主洼油气差异分布机制

西江主洼是珠江口盆地一个低勘探程度洼陷,油气差异聚集特征明显,但其机理不清。本文在断陷盆地油气成藏理论指导下,利用研究区地质、地球物理和地球化学等资料,开展了烃源岩、断盖组合、储集体系和运聚模式等方面的研究。结果表明,裂陷期沉降、沉积中心有序迁移,造成主力烃源岩自东向西由文四段迁移至文三段、文一+二段,控制东、西部油气差异分布。恩平组区域性泥岩发育且晚期断裂缺乏,导致油气纵向上更易聚集于下构造层;区域泥岩减薄尖灭或晚期断裂切开盖层的区域,上构造层有一定油气分布。"源-汇"类型从宏观上控制储层优劣,影响下构造层油气富集程度;"仓储"运移是控制上构造层油气规模聚集的主要模式。下构造层古近系应作为重点部署方向,东部围绕文四段、西部围绕文三段、文一+二段烃源岩构成的含油气系统展开;上构造层勘探需关注珠海组,在隆起周边寻找具备"仓储"运移模式的有利区带。

珠江口盆地西江主洼主干断层活动强度及构造演化特征分析

在文昌组和恩平组层序细分的基础上,对西江主洼主干断层的古近纪活动强度进行了分析;并且在此基础上利用平衡剖面技术对洼陷的主干剖面进行了构造演化恢复。认为:1 NE向的F1号断层是区域性的控洼断层,对沉积充填及构造演化有重要作用;2多数主干断层在文昌期活动性较强,在恩平期活动较弱;3西江主洼构造演化阶段可分为初始断陷期、强烈断陷期、断拗过渡期和热沉降期,其中初始断陷期和强烈断陷期对于洼陷的形成、扩张以及沉积充填有十分重要的意义。

珠江口盆地西江主洼古近纪断裂构造与油气成藏

珠江口盆地西江主洼地区文昌组沉积厚度大,断裂构造发育。基于精细地震解释成果,利用油区构造解析原理,分析西江主洼古近系断裂构造对油气成藏的控制作用。结果表明:西江主洼主要发育正断层和正走滑断层,可分为基底、盖层、晚期3套断裂系统;古近纪断陷期分为3个阶段,即早始新世(E w 4 E w 3)NW—SE向伸展断陷期、中始新世(E w 2 E w 1)应力场顺时针旋转的转换断陷期、中晚始新世(E n 4 E n 1)SN向伸展断陷期;其中,文昌组二段沉积期的应力场旋转与惠州运动属于同一构造期。断陷期是烃源岩沉积和构造圈闭形成的主要时期,通过EW向切割基底断裂的盖层断裂将深部热源传递至古近系地层,有利于提高盆地古地温梯度,促进烃源岩热演化。南部缓坡带和断裂坡折带为研究区油藏的有利勘探区。

低地温断陷构造-热演化过程及其石油地质意义:以珠江口盆地西江主洼为例

断陷盆地热演化史与盆地形成演变过程紧密相关,对成烃、成储、成藏等都有重要影响。通过构造演化分析及古地温恢复,结合研究区地质、地震资料,系统研究了该区构造-热演化过程,并明确了其石油地质意义。研究结果表明:地温梯度相对较低的西江主洼,经历了多期的增温和降温过程,具体为缓慢增温、快速增温、地温反转、加速降温与持续降温5个阶段,且分别与盆地的初始断陷期、强烈断陷期、断坳转换期、坳陷沉降期及断块升降期各构造演化阶段相对应,古地温变化受控于构造演化。受构造-热演化过程影响,前期增温阶段有助于烃源岩快速演化,并奠定了晚期成熟的基础;后期降温过程使得低地温断陷生、排烃期相对变晚,生油窗持续时间更长;长期的低地温梯度背景,促使成岩演化趋缓,优质储层发育范围更深、更广;低地温断陷中温度增压作用不明显,导致成藏动力相对较弱,油气大多优先在近源圈闭内聚集成藏。

砾砂岩不均匀展布引起的构造畸变

在油气勘探圈闭落实过程中,准确认知地层速度的变化规律是落实圈闭的关键,尤其是地层横向速度发生剧烈变化时,构造形态发生畸变,圈闭落实难度随之增大。引起地层速度横向剧烈变化的因素较多,如灰岩或灰质胶结作用、岩浆侵入和盐丘侵入等,而本文研究的是由于砾砂岩不均匀展布引起的构造畸变问题。以西江凹陷北侧的西江26构造带为研究区,从井-震结合出发,通过岩石物理分析、古地貌研究和地震正演模拟等综合研究,得出以下认识:1)砾砂岩具有纵波速度低、密度低、厚度大的特点,本区独特的“拦沙坝”地形对水流携带的泥沙粒径具有分选作用,进而导致大颗粒的砾砂岩在空间上不均匀分布,引起地层速度横向变化剧烈,造成构造畸变;2)通过砾砂岩与砂岩替换的地震正演模拟分析,研究区砾砂岩局部发育造成的深度误差能够达到64 m,构造畸变严重。

适用于改造型洼陷的烃源规模识别技术——以西江主洼为例

以西江主洼为例,抓住洼陷结构控制沉积体系发育的核心思想,在层序地层、生长地层、构造演化、剥蚀改造、地震相和沉积相等综合研究基础上,总结了一套适用于改造型洼陷的烃源规模识别技术:①考虑控制沉积期湖盆分布广度和沉积厚度的构造参数,拟合一套计算方法用来半定量化计算烃源规模随控洼断裂走向的变化趋势;②在层序格架下,以生长地层理论、构造演化分析和剥蚀改造模型为依据,确立洼陷内不同位置差异构造活动特征,并在此基础上从构造差异活动控差异沉积角度定性预测烃源岩的空间分布特征;③半定量化计算与定性分析相互佐证,形成一套适用于改造型洼陷的烃源规模识别技术。利用该项技术对西江主洼的烃源规模进行评价,对西江主洼及类似洼陷的油气勘探具有指导意义。

珠江口盆地西江33洼古近系油藏地质特征与成藏解剖

珠江口盆地西江33洼油气勘探的主要目的层系和探明储量均集中在古近系,而古近系油气藏由于埋藏深、钻井成本高导致该区勘探程度低,至今没有建立开发平台。XJ-A古近系油藏位于西江33洼南部斜坡带,该油藏的储层物性较差,横向与纵向变化均较大,具有"低孔渗"特征,而且发育多个断块,各个断块油气独立成藏,无统一的油水界面,给油藏的精细刻画带来了极大的困难。本文以XJ-A古近系油藏为例,系统分析了该油藏的油气成藏规律,研究表明:①西江33东西次洼生成的油气均可向XJ-A油藏供烃;②XJ-A油藏为复杂断块油藏,储层以辫状河三角洲沉积为主,上恩平组湖沼相沉积是该油藏的区域盖层;③XJ-A油藏在主排烃期具有油气早期充注特征,表现为"中高孔渗"储层形成常规油气藏,主排烃期后储层边致密化边成藏。总体而言,XJ-A油藏具有"双源供烃,旁生侧储,断砂输导、早期充注、断块成藏"的特征。

地化录井定量解释方法在南海东部海域西江凹陷的应用

南海东部海域西江凹陷古近系油藏埋深大,油、水层电性特征差异小、电阻率值相近,油层电阻率没有明显的下限值,测井解释难度较大。为有效判别西江凹陷古近系的流体类型,建立了地化录井区域图版,并在图版的基础上采用地化录井定量解释方法,有效识别了流体性质,解释符合率达91.3%。地化录井定量解释方法在西江凹陷应用成功,有效地解决了古近系流体类型识别的难题。

西江30洼古近系储层形成机理及改造研究

综合运用井壁心、薄片鉴定、物性测试及录测井等资料,对西江30洼古近系恩平组文昌组开展了储层岩石学特征、成岩作用、储层形成机理及压裂改造研究。恩平组岩石类型为长石石英砂岩、岩屑长石砂岩,储层孔隙主要由原生粒间孔构成,储层物性特低孔-中孔(9.4%~16.5%),特低渗-中渗(2.1~407mD);文昌组岩石类型为长石砂岩、岩屑长石砂岩,储层孔隙主要由粒间溶孔和粒内溶孔构成,储层物性超低孔-低孔(4.4%~12.3%),超低渗-特低渗(0.068~5.1mD)。恩平组储层物性主要受控于凝灰质、高岭石和自生石英含量;文昌组储层物性差最主要原因是距离物源近,其次埋深3900~4550m,压实作用减孔强。