南海东部富砂砾型大中型油气田发现与启示——以珠江口盆地惠州26洼古近系恩平组为例

基于珠江口盆地惠州凹陷油气勘探实践,通过烃源岩地球化学指标测定、储集体发育形貌恢复及镜下岩矿表征、圈闭封盖指标实测比对、原油生物标志化合物提取、凝析气成因判别及成藏条件解剖,系统分析惠州26洼古近系恩平组油气资源潜力、大型砂砾岩优质储集层发育特性、断裂圈闭有效性及油气运聚成藏模式,总结南海东部古近系富砂砾型大中型油气田的形成条件及勘探方向。研究表明:(1)洼内古近系文昌组发育“面积广、厚度大”的半深湖—深湖亚相优质烃源岩,具有“早期大量生油、晚期大量排气”的典型倾油型烃源岩排烃特征,为恩平组油气成藏提供了充足的物质基础;(2)洼内断裂陡坡带与转换带联合控制下近源规模性砂砾岩体储集层非均质性强,具有“有利相带-颗粒组分-微裂缝”三元分级控储特性,等粒、低泥质(含量小于5%)、高含量长石组分及近断裂组合的(水下)分流河道有利于甜点储集层发育;(3)稳定湖泛泥岩封盖下的走滑增压型圈闭是油气保存的必备条件,斜交主应力的北东及近东西向断裂控圈效果最优;(4)优质烃源岩-断裂输导/封堵-砂砾岩储集层时空配置共同控制油气富集程度,自上而下划分为低充满带、过渡带和高充满带3个油气聚集单元,且近增压型通源断裂带河道主体区利于规模性油气富集。研究成果为珠江口盆地恩平组规模性富砂砾型油气藏勘探指明了新方向,并实现了油气勘探重大突破。

珠江口盆地惠州凹陷惠东新区恩平组烃源岩生烃特征及成藏贡献

珠江口盆地惠州凹陷惠东新区恩平组厚度达3000 m,沉积特征整体表现为陆相浅水广盆环境,恩平组烃源岩生烃特征和成烃规模一直是困扰研究区勘探的基础问题之一。为厘清上述两个关键问题,以构造学、沉积学以及有机地球化学相结合的研究思路为指导,在化验分析数据基础之上,重新认识本地区恩平组烃源岩特征、生烃潜力及主要成藏贡献区。研究表明:惠东地区恩平组主体发育三角洲—浅湖相沉积,烃源岩包括煤、碳质泥岩和暗色泥岩;暗色泥岩有机质丰度中等—好,有机质类型为II型,具有早期生油,晚期持续生气的特征;盆地模拟计算原油地质资源量近3×108t,天然气资源量近500×108m3,资源潜力较大;油气源对比表明恩平组烃源岩来源的油气藏主要发育在惠东地区,惠东地区下一步最有利勘探方向为邻近烃源岩的深层恩平组圈闭以及“源-断-脊-圈”匹配较好的浅层珠江、珠海组圈闭。

珠江口盆地新近纪相对海平面变化精细表征及其对三角洲沉积演化的反映——以恩平凹陷恩平A油田韩江组—珠江组为例

恩平凹陷恩平A油田在新近纪位于古珠江三角洲前缘,一方面由于砂体普遍偏薄,使得储层预测难度大,另一方面由于三角洲前缘河流作用和海洋作用的往复交替,也使得三角洲沉积微相变化复杂,影响后期的增储上产。针对上述问题,本文在钻井小层精细对比的基础上,充分利用测井解释成果,依据古三角洲地势平坦、地层厚度变化小的特点,采用砂层组平均砂岩体积分数表征相对海平面的变化;并进一步利用岩心和地震沉积学方法,确定主力砂层组的平面沉积相展布。研究表明:研究区珠江组、韩江组的砂层组平均砂岩体积分数能够较好地表征古海平面的相对变化,可以实现对五级相对海平面变化的精细刻画。通过对砂层组级别砂体的沉积微相分析,表明相对海平面变化与三角洲的沉积微相演化具有良好的对应关系,验证了基于砂层组平均砂岩体积分数来表征相对海平面变化的方法具有可行性,可以用来预测三角洲的演化和砂体的叠加关系。

珠江口盆地陆丰13-1油田恩平组产层电阻率下限计算方法及应用

珠江口盆地陆丰13-1油田的主力产油层段古近系恩平组储层属于典型的低电阻率产层,其产层电阻率下限不清给油水层判别造成了很大困难。在储层参数研究的基础上,对比了常用测井解释模型中含油饱和度与地层电阻率的关系,选择Indonesia公式从测井解释的角度理论上分析了影响地层电阻率大小的因素,提出了恩平组不同物性条件下及各个深度点处产层电阻率下限的计算方法。结果表明:①储层泥质含量越高、孔隙度越大、地层水电阻率越低、含水饱和度越高,则产层电阻率值越低。②恩平组在储层最差物性条件下,产层的电阻率最高下限为4.6Ω·m;在储层平均物性条件下,产层的电阻率平均下限为3.2Ω·m;在储层最优物性条件下,产层的电阻率最低下限为2.5Ω·m。③在不同的深度点处,油层、油水同层和水层的电阻率测井值与下限计算值之比分别为大于0.85、0.7~0.85和小于0.75。

基于多构造属性联合约束的速度建模方法——以珠江口盆地恩平凹陷为例

复杂断块区域的高精度速度建模是解决成像剖面中断层阴影问题的有效方法。以南海珠江口盆地恩平凹陷A构造区域速度建模为例,发展了一种基于层位、断层以及倾角等多种构造属性联合约束的建模方法。该方法首先根据当前的地质认识,结合已有的钻井资料建立初始速度模型,然后将断层、层位及能体现断裂特征的倾角等构造属性联合约束在层析反演的过程中,最终可迭代得到精细的速度模型。该方法可更准确地保留住断层两侧速度的差异性,与实际地层更加吻合。基于所得速度模型的地震深度偏移成像处理显示,成像剖面中断层阴影区成像更加连续,断点清晰,成像质量明显优于老资料。

基于地化录井技术的储层快速评价方法研究——以恩平凹陷北部斜坡带为例

恩平凹陷北部斜坡带韩江组油层具有埋藏浅、厚度薄、岩性细、电阻率低等特征,导致随钻测井解释评价困难;同时受油气运移过程中次生改造作用及工程钻井提速等因素的影响,气测录井响应特征纵向差异大,油层响应特征不明显,录井解释评价符合率低,无法满足随钻快速决策需求。为此,开展了热解气相色谱与岩石热解分析相结合的地化录井技术评价储层原油性质和储层流体类型的研究,建立了热解气相色谱谱图分析与轻重比参数法相结合的原油性质快速识别标准,以及热解气相色谱谱图分析与油产率指数、轻重比参数相结合的储层流体类型识别图板。该评价方法经过现场实际应用,取得了较好的效果,提高了录井解释评价符合率,满足了随钻快速决策需求。

珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期源-汇系统及勘探意义

断-拗转换期是断陷盆地由伸展体制向热冷却沉降机制转变的重要阶段,伴随着拉张作用的减弱,构造活动逐渐趋于稳定,从而影响裂陷晚期沉积体系及有利储层分布。以源-汇系统要素耦合为指导,基于源-汇区岩石学、测井相、地震相特征分析,结合珠江口盆地惠州26洼东南缘古近系恩平组上段断-拗转换期边界断层活动差异,提出以“构造控相、沟断控储”分析有利储层成因及分布规律。研究表明:①研究区恩平组上段物源为东沙隆起中生代酸性侵入岩,在恩平组上段断-拗转换期发育5大汇水单元,其供源能力强弱以汇水单元面积与物源区落差进行量化表征;②输砂通道由“沟谷-边界断层”组合而成,物源区沟谷形态及规模造成各水系水动能强弱差异,而边界断层的平面组合样式(凹面墙角型、平直陡坡型及平直断阶型)和垂向落差影响沉积物汇聚入湖的方式与砂体展布;③以“源-沟-断-汇”4要素进行源-汇耦合,建立断-拗转换期构造活动趋稳背景下由边界断层差异活动形成的“南扇北辫”沉积格局,刻画沉积特征并揭示有利相带及优质储层分布,即顺“沟-断”优势通道入湖的辫状河三角洲平原河道亚相高成熟度粗粒沉积,该沉积具有原生孔隙发育和渗透率高的特征。新认识推动了研究区内恩平组研究与勘探进程,为惠西南地区深层古近系油气勘探指明方向。

恩平15-1油田开发CO_(2)回注封存工程方案研究

恩平15-1油田CO_(2)回注封存项目是中国首个海上超百万吨级CO_(2)回注封存示范工程。该油田部分伴生气CO_(2)含量高达95%,累产约8.3亿m3。为积极响应国家“双碳”目标和要求,中国海油以此油田为试点首次提出了海上回注地层封存方案。本文从CO_(2)浓度对脱水工艺的影响和三甘醇与分子筛脱水工艺比选两方面开展了CO_(2)脱水工艺研究,认为分子筛脱水工艺更适用于海上高含CO_(2)气体脱水;开展了压缩回注设备选型及国产化研究,首次在海上采用超临界大分子三级往复式压缩机,可以适应本油田压缩流量较小、压比较高的工况;采用高温高压釜室内实验研究超临界CO_(2)对碳钢的腐蚀情况,发现在不饱和含水工况下釜内和釜底超临界CO_(2)相中的试样平均腐蚀速率很低;对CO_(2)回注封存环境监测提出了回注前、回注中和停注后的环境监测方案,对于海上CO_(2)回注工程安全具有重要意义;开展CO_(2)回注设施安装方案的比选研究,认为模块化安装有利于恩平15-1CEP平台整体实施进度,形成海上CO_(2)回注封存工程技术体系。恩平15-1油田CO_(2)回注封存示范工程填补了中国海上CO_(2)捕集与封存的技术空白,对于推动中国海上二氧化碳捕集、利用与封存的发展应用具有重要的指导意义。

珠江口盆地恩平13-14洼文昌期构造转换及其对沉积充填的控制作用

恩平13-14洼为珠三坳陷最东部的小洼陷,靠近阳江—一统走滑断裂,文昌期构造转换对沉积充填控制作用明显。在对钻井和地震资料分析的基础上,认为文昌组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊相的滨浅湖和半深湖-深湖亚相,沉积过程以轴向物源为主。区域伸展方向的旋转和阳江—一统走滑断裂带的活动,导致了恩平13-14洼从早文昌到晚文昌沉积时期,断裂体系、沉降中心沿控盆断裂向NE向迁移,整体上从恩平13洼迁移到恩平14洼,沉积体系从东部为主转换为西部为主。两洼陷对向叠覆的中心部位可能存在恩平期岩浆活动,识别发现岩浆活动影响范围较小,仅影响井旁地震相的识别。

珠江口盆地砂岩疏松主控因素分析--以恩平凹陷M油田新近系韩江组地层为例

珠江口盆地恩平凹陷新近系浅层砂岩存在疏松现象,开发过程中出砂问题严重,为油田高效开采带来了很大的困难.通过对恩平凹陷M油田韩江组地层的沉积成因、成岩作用及油气充注期次的研究,揭示了砂岩疏松的主要控制因素,为后续根据属性情况进行井位调整等生产措施奠定了基础.研究结果表明,韩江组砂岩疏松的控因有3方面:一是研究区韩江组属于三角洲前缘沉积环境,粒度细,泥质含量高,不利于胶结成岩;二是成岩程度弱,属于早成岩A期,胶结程度弱;三是油气充注严重抑制了成岩作用.

珠江口盆地恩平凹陷A油田新近系储层钙质砂岩夹层成因

珠江口盆地恩平凹陷A油田新近系主力储层中普遍含有钙质砂岩夹层,对油田的进一步精细开发有较大的影响,迫切需要准确掌握这些钙质砂岩夹层的成因与分布规律。基于对岩心的精细观察和分析,利用岩石铸体薄片分析钙质填隙物的成因,结合沉积相、粒度、测井曲线、岩石密度分析和地震反演等手段,确定研究区新近系主力储层中钙质砂岩夹层主要是沉积成因,少量属于成岩过程中的胶结成因。古珠江三角洲前缘常被波浪改造形成沿岸砂坝,钙质砂岩夹层主要形成于沿岸砂坝向陆的后滨或坝后混合坪亚相中,是在潮间—潮上带的浅水或者暴露环境下,海水强烈蒸发形成碳酸盐矿物沉淀,并胶结砂质碎屑颗粒而形成的。钙质砂岩夹层在垂向上与坝后泥坪或潟湖的泥岩相邻,其分布规律具有相似性。

珠江口盆地恩平凹陷与惠州凹陷断裂特征差异及构造演化

在前人研究基础上,利用珠江口盆地恩平凹陷与惠州凹陷二维地震资料,结合断层活动速率分析方法,研究了凹陷内部断裂体系几何学与运动学差异性。依据断裂特征及其活动性差异,将珠江口盆地北部断裂体系发育演化重新划分为裂陷早期(E_(2)w)、裂陷晚期(E_(2)e)、拗陷期(E_(3)z-N_(1)z-N_(1)h)和构造活化期(N_(1)y-N_(2)w-Q)4个构造期次。同时,依据断层展布规模、活动速率大小及活化时期等研究成果,推测惠州凹陷比恩平凹陷更有利于形成大中型油气田。建议将近EW向和NWW向断层作为后期构造研究的重点。

江门恩平朗底水河流健康评价

河流健康评价对河流管理、保护、生态修复以及对社会可持续发展具有重要意义,文章依照水利部及广东省相关河湖健康评价技术导则,从“盆”、“水”、生物、社会服务4个准则层对江门恩平朗底水河流生态系统健康进行评价。结果显示,朗底水的河流健康总得分76.97,根据评定标准,处于健康状态。其中,“盆”和“社会服务功能”准则层非常健康,“水”准则层亚健康,“生物”准则层处于劣态。在评价指标中,得分高于80分的指标有防洪达标率、供水水量保证程度、岸线自然状况、违规开发利用水域岸线程度、水体自净能力等。朗底水生态状况严峻,鱼类存在大量外来物种,大型底栖无脊椎动物较少。朗底水社会服务功能可以继续保持,生物状态是短板,需要加强水环境保护、开展生态修复等各项工作,继续维持河流健康生命。

珠江口盆地恩平凹陷恩平17洼油气动态成藏过程

基于地化分析明确了珠江口盆地恩平凹陷恩平17洼油气来源及分布特征,优选断层属性有效参数,定量评价了不同时期断层的输导性;借助MOVE软件再现了23.03 Ma以来主要层面的古构造形态,揭示了T_(7)~0古构造面形态变化对纵向上及不同构造带间油气调整分配的影响,最终恢复了油气动态成藏过程,也预测了潜在的油气勘探方向。研究认为:恩平17洼原油主要来自始新统文昌组三段、四段及五段烃源岩,断距在100~130 m的断层可以向恩平组输导油气,断距大于130 m的断层有利于油气穿过恩平组向中、浅层垂向输导。恩平17洼油气经历了早期近源、中期南向、晚期南-北双向3个阶段的运聚过程,由于洼陷带晚期断层垂向输导油气能力较弱,使得恩平组成为纵向上及不同构造带间油气调整分配的枢纽。10.00 Ma之前,油气主要在T_(7)~0古构造面之下近源运聚;10.00~5.33 Ma,油气主要沿恩平组输导层向南部构造带运聚;5.33 Ma之后,油气开始在洼陷带T_(7)~0古构造面之下向北运移调整,整体油气运移趋势进入南-北双向运聚阶段。沿NW向构造脊发育的古近系构造圈闭及北部古隆起周缘恩平组构造-岩性或地层-岩性圈闭是今后较为有利的勘探方向。

珠江口盆地恩平凹陷新近系储层菱铁矿胶结物成因及对物性的影响

为了厘清菱铁矿胶结物的成因,研究菱铁矿胶结物对储层的影响及其储层地质模式,探讨含菱铁矿的储层对于油田开发生产的影响,开展菱铁矿胶结物成因及对物性的影响研究。基于常规岩心、薄片鉴定、X衍射等资料,对珠江口盆地恩平油区中浅储层胶结物类型及特征统计发现,该区菱铁矿胶结物富集。通过古海洋氧化还原状态和沉积环境研究了其成因机制,并定量研究了菱铁矿对储集层质量的影响。结果表明:研究区储层中菱铁矿是成岩作用过程中由有机质降解产生的CO_(2)与孔隙水中富集的Fe^(2+)结合的产物,形成于砂岩原生孔隙发育的早成岩期,对储层整体孔隙的保存具有积极意义;但菱铁矿胶结的局部(多发育于薄层泥质条带中),由于其占据了较大比例的原生孔隙空间,对储层具有较大破坏性。菱铁矿胶结物的“控渗”作用使泥质条带处纵向渗透率远远低于其他方向渗透率,从而大大增加了泥质薄层对底水的遮挡效果。研究成果在B油田进行应用时发现,富菱铁矿胶结物含水平条带状夹层导致高部位出现能量供给不足,通过“自源闭式助流注热水”用以增能,促使油田产量翻番,大幅提高油藏采出程度。

基于沉积层序理论的高精度层序划分方案及其对岩性圈闭的预测——以珠江口盆地恩平凹陷新近系为例

南海北部珠江口盆地恩平凹陷大面积三维地震资料揭示了新近系类型丰富的砂体,在古珠江三角洲演化及相带迁移的控制下形成了较好的岩性圈闭发育条件。近年来,凹陷内发现的多个构造-岩性圈闭均与河道砂体相关。但在已有的层序地层划分方案中,河道砂体的成因、分类和展布特征与体系域的耦合关系差,砂体发育规律不明,制约了岩性圈闭的勘探效果。基于沉积层序理论,利用大范围井震资料,系统厘定了恩平凹陷珠江组一段-韩江组六段的高精度层序地层框架,并在此基础上开展了精细的三维地震沉积学解剖。分析结果显示,目的层发育的大型辫状河道、小型曲流河道和中型曲流河道,分别与低位、海侵和高位等特定体系域具有密切的耦合发育关系,进而建立了层序格架对河道砂体的有效预测模式,系统指明了凹陷不同区域、不同体系域内岩性圈闭的发育潜力及有利区。本文相关认识对其他海相三角洲盆地岩性圈闭勘探具有启示作用。

珠江口盆地恩平21洼文昌组泥岩元素地球化学特征及其与有机质富集的关系

泥岩的元素特征能够较好地保存于原始沉积记录。为了明确恩平21洼文昌组泥岩元素地球化学特征及其与有机质富集的关系,选择YJ-1井文昌组10个泥岩岩屑样品,开展有机碳、常量元素和微量元素测试。在分析常量、微量元素地球化学特征的基础上,利用元素地球化学方法,系统分析洼陷文昌期古气候、古水深、古氧相和古生产力等古环境指标。文昌组泥岩元素平均含量对UCC(Upper Continental Crust)做标准化处理,恩平21洼文昌组泥岩具有富集Al_(2)O_(3)、K_(2)O和MnO,贫CaO、MgO和Na_(2)O;富Li、Be、Zn、Rb、Cs、Ba、Pb、Th和U,贫Sr、V和Cr的特征。古环境指标显示恩平21洼文昌期气候属于温暖湿润-温热潮湿,湖泊水深相对较深,纵向水深变化小,水体分布稳定,水体以还原环境为主,古生产力相对较高,但纵向差异大。泥岩有机碳含量与古生产力参数相关性较差,而与水体还原性之间具有较好的正相关关系,表明有机质富集受控于水体的氧化还原程度,水体还原条件有利于有机质的保存,有机质富集属于“保存模式”。进一步分析显示,古气候条件是文昌组有机质富集的关键性因素,温热潮湿的气候对湖泊生产力有一定的积极影响,同时降水量较大,湖泊水体较深,有利于湖底还原环境的形成和保持,进而有利于有机质的保存。

珠江口盆地恩平凹陷浅海浪控砂体发育特征及主控因素

浪控砂坝是珠江口盆地恩平凹陷南部浅层广泛发育的沉积类型,自2017年首次发现工业油流以来,已成为区域重要的勘探开发目标区。而针对该类砂体的发育特征和主控因素研究较少,尚不能有效指导油气田勘探和开发。综合利用岩心分析、铸体薄片、测录井资料、地震属性等对储层发育特征及主控因素开展研究,厘清了沉积砂体展布特征、储层沉积模式及优质储层控制因素。研究表明:浪控砂坝储层宏观上受控于波浪作用,砂体发育呈明显的条带状,条带砂体之间发育陆架泥,对油气形成封堵,有利于油气聚集成藏;砂体发育宽度和厚度呈较好的关系,平均宽厚比为263∶1;优质储层主要发育于波浪作用较强的浪控砂坝主体,泥质含量较低、砂体呈多期发育,而这种砂体发育模式往往会引起不同期次砂坝间连通性差,形成独立的油水系统,在一定程度上影响了油田开发。

珠江口盆地恩平凹陷古近系恩平组地震沉积学研究

根据珠江口盆地恩平凹陷高精度的三维地震和钻井等资料,将古近系恩平组分为3个三级层序PSQ1、PSQ2、PSQ3。基于建立的等时层序地层格架,开展了岩石物理分析、分频处理、90°相位转换和地层切片等一系列的地震沉积学分析,取得了以下认识:1建立了不同岩性与波阻抗的对应关系,强振幅对应于砂岩,弱振幅对应于泥岩;2地层切片指示研究区西部多为条带状分布的振幅异常,东北部为朵叶状分布的振幅异常;3恩平凹陷北部PSQ1、PSQ2层序发育扇三角洲相,PSQ3层序发育辫状河三角洲相;恩平凹陷西部在整个恩平组沉积时期仅发育辫状河三角洲相。

基于地震多属性的储层预测——以珠江口盆地恩平凹陷古近系恩平组为例

珠江口盆地恩平凹陷恩平组是重要的油气储层,但受钻井资料较少且分布不均匀的限制,应用常规手段无法进行精细的储层预测。利用地震多属性分析技术,结合测井曲线及区域地质资料,对恩平凹陷恩平组进行了精细的地震解释。根据珠江口盆地恩平凹陷高精度的三维地震和钻井等资料,将恩平组分为PSQ1、PSQ2、PSQ3 3个三级层序。基于建立的等时层序地层格架,表明恩平组发育辫状河三角洲相、扇三角洲相和滩坝相3种类型的沉积相。研究成果对恩平凹陷下步的油气勘探具有重要的指导意义。