高频层序划分揭示断陷深湖层系源储共生发育规律——以北部湾盆地海中凹陷始新统流沙港组二段为例

以北部湾盆地海中凹陷始新统流沙港组二段断陷湖盆深湖沉积体系为例,以高分辨率层序地层学理论为指导,利用最大熵谱分析与小波变换分析技术对流二段进行高频层序划分,在对沉积体系发育规律分析的基础上,通过流二段各五级层序深湖相烃源岩及湖底扇重力流相砂岩发育规律的分析,探讨断陷湖盆深湖层系源储共生的发育规律。研究认为:INPEFA频谱分析与小波变换分析技术可有效地运用于断陷湖盆深湖层系高频层序划分;北部湾盆地海中凹陷深湖层系流沙港组二段可划分为1个三级层序、2个四级层序、5个五级层序,其中2个四级层序以最大湖泛面为界分为湖泊扩张体系域(TST)与湖泊收缩体系域(HST);断陷湖盆优质厚层烃源岩往往发育于湖泊扩张体系域四级层序下部初始湖泛面(Ts)的五级层序内,虽然湖泊扩张体系域四级层序顶部最大湖泛面(Mfs)上下紧邻的五级层序发育的烃源岩面积大,但厚度小,为次要烃源岩及良好的盖层;湖泊扩张体系域四级层序中部的五级层序往往发育湖底扇重力流相储层,其夹持发育于初始湖泛面及最大湖泛面附近的两套烃源岩之间,可共同组成良好的“三明治”式生储盖组合,该套“三明治”式生储盖组合应是下一步非常规油气勘探的重要区域。

北部湾盆地海中凹陷成藏关键要素及成藏模式

海中凹陷经几十年勘探虽点上有发现,但因成藏关键要素不明勘探陷入了停滞。该文为寻求其勘探规模突破方向,在成凹、成烃研究的基础上,深化成藏关键要素研究,建立了海中凹陷成藏模式,指出了规模突破的勘探有利区带。研究认为:海中凹陷油气成藏关键要素是近生烃中心、圈源时空匹配佳、油气输导条件好、优质储层发育。北部陡坡带是各成藏关键要素匹配最佳区,是海中最有利的勘探区带。研究成果为寻求海中凹陷规模油气突破指明了方向。

北部湾盆地海中凹陷流二段沉积体系及沉积模式

北部湾盆地北部涠西南凹陷多口钻井已获得高产油气流系列突破,其主力烃源岩层系为始新统流沙港组二段(流二段),但紧邻南侧的海中凹陷目前暂无商业油气发现。流二段既发育有深湖−半深湖相的烃源岩,同时在主力烃源岩段也发育有湖底扇储层,因此,研究海中凹陷潜在生烃层系(烃源岩、湖底扇储层)沉积体系发育规律对今后勘探开发具有指导意义。以高精度三维地震资料及测井资料为基础,通过岩芯相、测井相、地震相、地震属性的综合分析,探讨流二段沉积体系发育规律,建立沉积模式。研究表明:流二段主要发育滨浅湖、深湖−半深湖、湖底扇及辫状河三角洲4种沉积体系类型;在北陡南缓的半地堑构造样式控制下,北部陡坡带及洼槽带发育深湖−半深湖相,同时接受北部、东部2个物源方向的供源,分别在西洼、东洼发育湖底扇相,南部缓坡带发育滨浅湖及辫状河三角洲相。海中凹陷流二段好烃源岩主要发育在初始湖泛面层序位置(ts),湖底扇主要发育在湖泊扩张体系域内(TST),反映了在断陷湖盆背景下,构造沉降因素控制烃源岩发育程度强于湖平面变化因素。研究可为半地堑型断陷湖盆深湖−半深湖相烃源岩与湖底扇储层发育层序位置及共生模式的建立提供参考。

北部湾盆地海中凹陷古近系流沙港组沉积演化及储盖组合特征

通过钻井岩性组合、测井相、地震相、粒度曲线及岩心等资料,在层序地层格架的基础之上,结合区域地质背景及构造演化特征,对北部湾盆地海中凹陷流沙港组沉积演化及储盖组合特征进行研究。结果表明,海中凹陷流沙港组主要发育扇三角洲、三角洲、滨浅湖、中深湖及冲积平原五类沉积体系。其中,流沙港组三段沉积时期为湖盆裂陷初期,水体较浅,以滨浅湖环境为主,北部发育扇三角洲,南部发育三角洲及冲积平原;流沙港组二段沉积时期为湖盆裂陷鼎盛期,水体较深,北部发育大面积分布的中深湖沉积;流沙港组一段沉积时期为湖盆裂陷末期,水体变浅,以滨浅湖环境为主,北部继承性发育扇三角洲,南部发育三角洲及滩坝。海中凹陷流沙港组主要发育三类储盖组合,第一类为北部扇三角洲砂体与上覆中深湖、滨浅湖泥岩组合,第二类为南部三角洲砂体与滨浅湖泥岩组合,第三类为南部滩坝砂体与滨浅湖泥岩组合。研究区划分了三类有利区带,其中,第Ⅰ、Ⅱ类区带储盖组合配置优越、油气运聚条件好,是海中凹陷下一步获得商业油气发现的有利区。

海中凹陷涠洲组烃源岩特征及潜力分析

以钻井资料、烃源岩测试结果为基础,结合TSM盆地模拟技术,开展海中凹陷涠洲组烃源岩特征及资源潜力研究。渐新世,海中凹陷湖盆继承性发育,形成涠洲组烃源岩。涠洲组暗色泥岩有机质丰度中等,有机质类型以腐殖型(Ⅱ2型)为主;其中洼槽带涠四段烃源岩在中中新世以后进入成熟热演化阶段,开始大量生烃,是海中凹陷涠洲组主要烃源岩层。作为目前海中凹陷钻井相对完整揭示的烃源岩层系,涠洲组地质资源量达到81.49×10^(6) t油当量;有效烃源岩主要分布于凹陷洼槽带,生烃中心位于3号断裂下降盘。中石化探区内,3号断裂下降盘紧邻生烃中心,是探区内涠洲组源岩条件最有利的区域,应作为下步勘探工作首选突破区带。

北部湾盆地海中凹陷流体动力场特征及油气成藏意义

海中凹陷位于北部湾盆地北部坳陷南部,油气成藏条件优越,具有良好的勘探前景。此文以油气成藏动力学理论为指导,采用盆地数值模拟与油气地质综合分析相结合的研究方法,分析了海中凹陷温度场、压力场、势能场及应力场等流体动力场特征,剖析了流体动力场与油气成藏的关系,为油气成藏动力学深入研究奠定了基础。结果表明,海中凹陷具有较高的今、古地温场,埋藏较深的洼槽带流沙港组中深湖相泥岩段存在异常超压,其形成及演化具有良好的继承性;洼槽带为高势能区,成熟烃源岩生成的油气在势能差的驱动下向斜坡区等相对低势区运移、汇聚及成藏;古近纪时期,张性正断层发育,有利于油气的垂向运移,晚中新世挤压反转作用强烈,有利于油气的保存。

北部湾盆地海中凹陷地层特征地震识别研究

北部湾盆地多期构造演化及沉积沉降中心迁移,使得不同凹陷存在沉积差异,由于缺乏钻井资料,海中凹陷地层结构研究及盆地主要烃源岩层流沙港组二段(流二段)预测均十分困难。依托三维地震资料联片处理,基于层位标定及初步建立的构造框架模型,运用地震相类比、地震属性和测井约束反演等技术,由定性类比到定量分析,对北部湾盆地涠西南凹陷及海中凹陷沉积地层进行了地震识别研究。研究认为海中凹陷与涠西南凹陷流沙港组二段、流沙港组三段(流三段)地震相、均方根振幅及波阻抗等属性的变化具有对应层段高度相似的特点,据此类比建立海中凹陷地层建造,查明该凹陷流二段、流三段地层分布特征。结果表明,海中凹陷与涠西南凹陷古近系地层特征相似,流沙港组具相同沉积演化过程,海中凹陷流三段为水动力条件较强的砂泥岩互层沉积,流二段与涠西南凹陷完全一样,发育相对稳定的湖相泥岩相沉积,即存在良好的烃源岩条件。此认识与HZ2井钻井结果吻合,表明该凹陷具有良好的油气前景,为下一步油气勘探提供了科学依据。

北部湾盆地海中凹陷油气成藏条件分析

海中凹陷位于北部湾盆地西南部,其勘探程度低,对油气成藏条件欠缺系统的认识和深入的研究。以含油气系统理论为指导,在简要介绍地层与构造特征的基础上,重点论述了烃源岩、储集层、圈闭及输导介质等油气系统的基本要素,认为海中凹陷发育多套烃源岩、多套储集层、多种类型圈闭和复合的输导介质,具备油气系统形成的基本条件,具有较为广阔的油气勘探前景。

北部湾盆地涠西南凹陷与海中凹陷古近纪沉积关系探讨

涠西南凹陷与海中凹陷相邻,油气勘探成果及石油地质条件认识程度不同。通过对地层原始产状的恢复,讨论了涠西南低凸起对两凹陷古近纪沉积环境的阻隔作用,并对古新世和始新世沉积可容空间原型进行了恢复,认为古新世两凹陷局部连通,始新世和渐新世两凹陷全部连通;3号断层作为两凹陷区划边界的一部分,其活动强度控制了沉积可容空间的分布和容积的大小,始新世3号断层活动强度最大,其形成的沉积可容空间也最大,由于两凹陷沉积连通,因此两凹陷始新统生烃能力可以进行类比分析。

北部湾盆地涠西南和海中凹陷新生代局部构造演化史

通过Multibackstrip软件,选择研究区内几个能反映断裂活动强弱的井点,进行单点构造沉降速率的研究,同时,根据对解释剖面进行地层回剥拉平,从线上分析了构造演化史。然后结合断层平面展布,通过点线面结合,对研究区的涠西南凹陷和海中凹陷的构造演化进行了研究。研究表明,新生代以来盆地区内存在两幕断陷期和一幕坳陷期。T5为两次断陷期的分界,海中凹陷和涠西南凹陷构造演化既有联系又有区别。

北部湾盆地海中凹陷流三段沉积相研究及其意义

以频率、连续性、振幅、几何形态为划分依据,将海中凹陷流三段划分为6类地震相。通过区域沉积背景研究,分析其可能发育的沉积相类型,并根据其自身的地震反射特征和浅层有井层段沉积相分析,进行了地震相到沉积相的转化。海中凹陷流三段发育的沉积相类型主要有辫状河—冲积平原、滨浅湖、辫状河三角洲、近岸水下扇和半深湖。研究的意义在于证实了海中凹陷流三段储集层发育,同时推测凹陷深处发育的半深湖和大面积分布的浅湖可能发育大套湖相烃源岩。

北部湾盆地海中凹陷有利勘探方向分析

本文系统阐述了北部湾盆地海中凹陷的地层格架、构造结构和沉积特征,并在此基础上分析了它的有利成藏区带。

北部湾盆地海中凹陷涠三段沉积体系与沉积模式

北部湾盆地海中凹陷渐新世涠三段是该凹陷最主要的储集层,因此对其沉积体系发育规律的研究对于该地区的油气勘探具有重要的意义。从研究区钻井岩心精细描述入手,结合测井相、地震相、地震属性特征,确定了涠三段的沉积相并建立了断陷湖盆背景下的沉积模式。研究表明:碟状—席状反射、前积反射、水道充填反射是涠三段最富砂的地震相。涠三段发育滨浅湖相、辫状河三角洲、扇三角洲、冲积扇4种沉积相类型。在滨浅湖背景下,受控于南缓北陡的半地堑湖盆结构,海中凹陷整体呈现出南北分异的沉积特征,表现为在南部缓坡带发育辫状河三角洲,在北部发育辫状河三角洲与扇三角洲;同时坡折带、断裂样式、沟渠古地貌等因素控制着来自三大不同方向物源的三角洲,南部企西隆起物源主要发育辫状河三角洲,并受坡折带控制在平面上划分出平原与前缘,中部涠西南低凸起物源受断裂控制在西侧发育辫状河三角洲与扇三角洲,西北部万山隆起物源的沉积物通过远距离搬运在研究区西北侧湖盆边缘形成辫状河三角洲。

基于正演模拟和地震分频分析的三角洲薄砂体储层预测——以北部湾盆地海中凹陷涠洲组为例

涠洲组是北部湾盆地海中凹陷的主要储集层,砂体的精细刻画研究对于该区域储层预测有着重要意义。涠洲组储层具有厚度薄、连续性差的特点,原始地震资料主频偏低,常规的薄砂体识别技术在该区应用效果较差。在正演模拟基础上,结合研究区实际钻井数据,利用分频分析方法对海中凹陷涠洲组三角洲前缘砂体开展精细刻画。研究表明:研究区目的层砂体顶界面为波谷,底界面为波峰;地震波振幅和能量与砂体厚度呈正相关;随着频率的提高,砂体的纵向分辨率逐渐增强。对比实际钻遇砂体在原始数据体和分频数据体同一剖面响应情况表明,分频数据体与原始数据体相比,对不同厚度的砂体识别优势明显。利用不同分频数据体对涠洲组三段三角洲前缘砂体进行精细刻画,结果符合三角洲前缘扇体展布规律,识别效果较好。

北部湾盆地海中凹陷与涠西南凹陷构造特征及成因机制

北部湾盆地是中国南海北缘主要的含油气盆地之一,盆地内部油气富集差异明显。利用北部坳陷内高精度的地震资料,对坳陷内的两个重要凹陷的结构、断裂体系及构造样式进行了解剖,并讨论了造成两个凹陷构造特征差异明显的主要原因。研究结果表明,研究区发育NE向、NEE向及近EW向多组断裂体系,受伸展应力由NW—SE向转变为近NS向的影响,断裂体系在晚始新世发生转变,由NE—NEE向为主转变为近EW向,并沿NE—NEE向雁列展布。海中凹陷整体表现为简单半地堑,断裂体系简单,构造样式以伸展构造样式为主,局部发育断展型反转构造;涠西南凹陷则整体表现为多米诺式复杂半地堑,断裂体系复杂,构造样式同样以伸展构造为主,但沿2号断裂带发育伸展-走滑构造样式。造成海中凹陷和涠西南凹陷构造特征差异的影响因素包括NW向隐伏断裂、NE向先存断裂的差异及构造反转动力源等。

北部湾盆地海中凹陷古近纪古气候研究

古气候对烃源岩的发育具有重要的控制作用,温暖湿润的气候成为优质湖相烃源岩发育的有利气候条件。本次根据X1井及X2井的孢粉资料及粘土矿物数据,采用孢粉定量统计分析与粘土矿物分析相结合的方法,对海中凹陷中始新世—晚渐新世的古气候进行了研究。研究显示海中凹陷流沙港组二段沉积时期(中—晚始新世)气候相对温暖湿润,为南亚热带湿润—半湿润气候;流沙港组一段沉积时期(晚始新世—早渐新世早期)气候开始转凉,为中亚热带湿润—半湿润气候;涠洲组沉积时期(早渐新世晚期—晚渐新世晚期)气候逐渐变得干燥,为中亚热带半湿润—半干旱气候,同时明确了流沙港组二段沉积时期为海中凹陷优质湖相烃源岩发育的最佳时期。

高分辨率层序地层学在北部湾盆地重点层系选段中的应用

北部湾盆地是南海北部五大含油气盆地之一,油气资源潜力大、有较好的勘探前景,但是北部湾盆地三级构造单元海中凹陷古近系涠洲组地质研究程度较低、地层厚度大,严重制约了海中凹陷的油气勘探。高分辨率层序地层学在低勘探程度区域是一种有效的地层划分手段。依托三维地震资料、测井资料、岩心资料,在地震剖面二、三级层序界面和测井层序界面识别的基础上,采用最大熵谱分析、小波变换分析、岩心分析方法,对海中凹陷涠洲组进行了高分辨率层序识别与划分,研究表明最大熵谱分析对于三、四级层序界面具有较高的分辨性,小波变换可以进行四—六级及更高级别旋回分析,而岩心资料可以进行短期、超短期旋回分析。综合三维地震、测井、最大熵谱分析、小波变换技术和岩心资料将涠洲组划分为1个二级层序,包括6个三级层序、13个四级层序,并且根据13个四级层序含砂率对比,涠三段SQ6-LST四级层序含砂率最高,涠三段SQ6-HST四级层序次之,勘探潜力较大。本研究对低勘探程度凹陷重点层系选段具有一定指导意义。

涠西南低凸起西南缘勘探突破及周缘潜力认识

涠西南低凸起西南缘涠洲油田勘探及评价获得重大突破,探明储量超千万吨,标志着边缘洼陷D洼是一个富生烃洼陷。为进一步挖掘D洼周边勘探潜力,结合区域资料,根据钻井、地震以及分析化验资料综合分析,对涠西南低凸起西南缘周边勘探潜力进行再评价。研究认为,D洼及海中凹陷发育流二段优质半深湖-深湖相烃源岩,厚度200~1000 m,有机质丰度1.4%~7.8%,有机质类型Ⅰ-Ⅱ1型,具备亿吨级规模勘探潜力。基于“近源有利构造背景+高效输导控富”新认识分析后认为,D洼东部斜坡带构造脊具有“立体排烃、高效输导、整体封挡”有利条件,海中北部陡坡带具有“深大断陷供烃-继承隆起-断砂高效输导-多类型圈闭富集”的成藏特征,是大中型油气藏富集区,该成果为研究区下步勘探部署指明了方向。

北部湾盆地晚中新世以来沉降过程

根据近年在北部湾盆地内采集的3 000km高分辨率多道地震剖面数据,对研究区的主要沉积界面和地层层序进行了解释和划分,得到了3套主要地层的厚度图,通过对主要地层厚度图的比较分析,发现中新世晚期—上新世—更新世—全新世以来,盆地内沉积中心经历了从涠西南凹陷—海中凹陷—海头北凹陷的迁移过程,从而揭示了北部湾盆地内的不均匀沉降,且其相对快速沉降区域经历了大致从北往南的迁移。

涠西油气突破区古地貌演变和源汇体系特征及下步勘探方向

涠西探区A井获得油气突破,是在十多年来研究人员对该探区区域油气地质条件和成藏地质条件反复认识、去伪存真的过程中取得的。A井位于涠西南低凸起西斜坡、涠西南-海中凹陷D洼东侧缘,该区域的古地貌演变和源汇体系特征直接决定着A井油藏的油气成藏规律及后继勘探部署方向。此文利用区域宽线二维地震资料及三维连片地震资料对区域古地貌演变和源汇体系进行系统分析,在此基础上重点对涠西南低凸起的古地貌演变和源汇体系特征进行解剖,认为在探区获得油气突破后,应采取"先精细解剖D洼,后重新评价海中"的方案,尽快扩大涠西探区的油气发现局面。