海域空间陆海统筹管控难点及方法探索——以深圳西部海域为例

在空间规划体系改革背景下,针对海域空间陆海统筹出现的陆海交界地区界定及管控困难、多维用海的实际诉求与常规规划管控手段错位、陆海功能衔接在空间和时间上不匹配,以及海域管控传导体系不完善等新问题,结合深圳西部海域等实践的管控经验,提出海域空间陆海统筹管控方法的优化建议,包括统一陆海统计口径,在过渡期实施“一地一策”;精细化、动态化完善海域空间管控;谋划陆海统筹的“时间方案”;分层、分时、分区明确海域管控要求。

南海西部海域新生代构造古地理演化及其对油气勘探的意义

南海西部海域构造复杂,主要发育有北东—北东东向、北西向和近南北向3组深大断裂。其中,北西向断裂与板块汇聚、碰撞有关,多具走滑性质;北东—北东东向断裂具有与中国东部裂谷盆地相似的发育特点,呈张扭性质;近南北向断裂可能是南海在扩张活动期间于洋、陆壳过渡部位形成的走滑调节断裂,是洋盆扩张的西部边界。新生代里,南海经历了4次成盆事件与3期扩张活动,盆地经历了古新世—中始新世陆缘断陷、渐新世—早中新世扩展与中中新世以来的热沉降3个演化阶段。陆缘断陷阶段的充填系列主要是北东—北东东向与北西向的河流—冲积扇、湖泊沼泽等陆相沉积及火山岩等;盆地扩展阶段表现为中-小型断陷、断-坳陷逐渐复合与联合为大-中型坳陷,古地理格局逐渐由河流与湖沼陆相环境演变为滨海至浅海相的沉积环境;热沉降阶段的成盆活动逐渐减弱以至停止,地层表现超覆,盆地出现联合迹象。结合以往勘探与油气资源调查成果分析,认为南海西部海域陆架陆坡区发育的大-中型沉积盆地石油地质条件良好,蕴藏着丰富的油气资源,勘探潜力巨大。

南沙群岛西部海域两柱状沉积物中碳和氮的分布和来源特征及埋藏通量估算

对位于南沙群岛海域西部近大陆架-残留沉积区(NS01站)和深海沉积区(NS02站)的2个沉积物柱状样进行了研究,测定了它们的粒度组成、CaCO3含量、总有机碳含量(TOC)、总碳含量(TC)、总有机物含量(TOM)和总氮含量(TN),估算了它们的埋藏通量及陆/海源TOC和TN的相对含量。结果表明,该海域沉积物主要是粒径小于63μm的细粒度组分,粒度组成随深度的变化很小。沉积物粒度不是控制CaCO3含量、TOC、TC、TOM、TN和TOC/TN垂向变化的主要因素。NS01站CaCO3含量、TOC、TC、TOM和TN的含量及埋藏通量均低于NS02站。NS01站TOC/TN随深度的变化主要受控于TN的变化,而NS02站则主要受控于TOC的变化。2个研究站位的TOC和TN均以海洋自生为主,NS01站沉积物中海洋自生TOC和TN的平均值分别为53.2%和81.4%,NS02站沉积物中海洋自生TOC和TN的平均值分别为64.5%和87.7%。

南海西部海域新生代地质构造

南海西部海域地质构造复杂,以北东、北西和近南北向断裂构成区域性格架,重力异常和磁力异常具有明显方向性,地震剖面反映新生代地层可划分出上、中、下三套构造层,深部地壳结构变化较大,地壳强烈减薄,甚至出现了洋壳。此外,南海西部海域发育了一系列新生代沉积盆地,是南海地区一个重要的油气聚集带。本文通过收集多年来的地质-地球物理调查成果,从宏观上综合研究了这一地区的地球物理场和地质构造特征及地壳结构,为评价这一地区的油气资源潜力提供基础背景资料。

辽东湾西部海域秋季大型底栖动物的群落结构特征

2009年10月在辽东湾西部海域进行了14个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物99种,其中多毛类44种,软体动物13种,甲壳动物39种,其他类群3种。调查海域内IRI指数排名前十位的种中,多毛类和甲壳动物各占60%和40%,其中前三位的是日本双边帽虫(Amphictene japonica)、二齿半尖额涟虫(Hemileucon bidentatus)和滩拟猛钩虾(Harpiniopsis vadiculus)。调查海域内大型底栖动物的总平均丰度为2387.1个/m2,总平均生物量为11.16 g/m2,整个调查海域内大型底栖动物呈现出高丰度低生物量的现状。调查海域内大型底栖动物的香农-威纳多样性指数为0.8881～4.626,平均值为3.556;丰富度指数为1.197～5.474,平均值为3.426;均匀度指数为0.213～0.9248,平均值为0.7714。以40%的相似性尺度,取样站可被划分为5个大型底栖动物站组。通过大型底栖动物多样性分析,本文认为该海域的底栖生态状况良好。

叠前同时反演技术在珠江口盆地西部海域天然气水合物储层预测中的应用

珠江口盆地西部海域发育弱BSR或无BSR的天然气水合物储层,常规叠后反演所获得的参数单一,难以精确预测其天然气水合物分布特征。本文在地震道集优化处理、精细速度分析、岩石物理分析及低频模型精确建立的基础上,针对性地采用叠前同时反演技术,对珠江口盆地西部海域天然气水合物储层进行预测,并利用岩相流体概率分析技术对其进行综合识别,实现了对天然气水合物储层地精细刻画。反演预测结果表明,研究区天然气水合物较为发育,预测结果与钻探结果吻合程度较高,应用效果良好。

珠江口西部海域表层沉积物重金属元素多尺度空间变化特征

笔者应用因子克里格分析方法,研究了珠江口西部海域388个表层沉积物中7种重金属元素Cd,Ni,Cu,Zn,Pb,Cr和As的空间结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间主成分及其分布特征,探讨了不同空间尺度重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区7种重金属元素在空间上存在块金尺度、局部尺度(变程为60km的球状结构)和区域尺度(变程为160km的球状结构)3种尺度的空间变化。以迭代算法模拟了研究区重金属元素线性协同区域化模型。根据不同尺度上区域化因子的主成分得分分布特征可知:局部尺度上,F1因子(Zn,Cr,Ni,Cu)和F2因子(As)的高值区表现为"牛眼"状局部特征,并分布在陆地沿海的河口或者港湾区,指示了可能受人为污染成分影响的重金属区域。其中,雷州半岛东部沿海是最可能的重金属污染区,其空间分布主要受控于局部的地形、海流等因素。F2因子不同于F1的空间分布,主要在于As不同于Zn,Cr,Ni,Cu等的地球化学行为。区域尺度上,F1(Zn,Cr,Ni)和F2(As)因子主要反映了不同陆源母岩物质的影响。Zn,Cr,Ni等主要源于华南大陆陆源母岩物质,而As主要受到海南岛陆源母岩物质的控制。F1和F2因子得分高值区整体上表现为NNE向自陆地向较深海域延伸的"片状"分布特征,推测其主要受到海平面变化及NNE向区域性海洋环流的控制。

南海北部东沙群岛西部海域的海底沙波与内波的研究进展

南海北部外陆架和上陆坡分布着大量的各种类型的深水沙波,经过统计,这些沙波的活动性十分迥异,有着不同于浅水沙波的运移机制。基于国内外对该地区沙波研究成果的总结,指出天文潮、风暴潮等因素均不可能造成海底沙波的持续运动。南海北部同时是世界上内波活动最频繁的区域,与沙波活动区存在空间一致性。经过本文的综述分析,南海北部频发的内波可以造成海底的强流,是造成该海域海底沙波活动的主要原因,未来应在此框架理论下,进行相关证实研究。

深圳西部海域河流入海口沉积物酸可挥发性硫、同步提取重金属分布特征与生物毒性评价

对深圳西部海域7个河流入海口沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和同步可提取重金属(SEM)的区域和垂直分布特征进行了研究,对沉积物重金属的潜在生物毒性进行初步评价。结果表明:深圳西部海域河流入海口沉积物AVS的含量范围为0.54~24.17μmol·g^(-1)之间,平均为10.74μmol·g^(-1),分布规律为后海河河口>西乡河河口>新圳河河口>大沙河河口>铁岗水库洪排口>福永河河口>深圳河河口;ΣSEM含量范围为5.58~32.18μmol·g^(-1)之间,平均值为15.63μmol·g^(-1),分布规律为铁岗水库洪排口>深圳河河口>福永河河口>新圳河河口>西乡河河口>后海河河口>大沙河河口。ΣSEM垂直分布规律与AVS相似,都有先增高后降低趋势;沉积物中AVS与沉积物有机碳(TOC)、粒度以及溶出液p H呈显著性相关,河口区沉积物有机质含量越高、粒度越大、p H越高越有利于AVS生成;对沉积物进行重金属生物毒性效应分析,表层沉积物中(ΣSEM/AVS)、(ΣSEM-AVS)和(ΣSEM-AVS)/foc值(foc为有机碳百分含量)的变化范围分别为0.77~8.93、–5.58~16.85μmol·g^(-1)和-244.30~2071.65μmol·g^(-1),而柱状沉积物中(ΣSEM/AVS)、(ΣSEM-AVS)和(ΣSEM-AVS)/foc值的变化范围分别为0.38~8.93、-19.69~36.05μmol·g^(-1)和-1278.27~2931.28μmol·g^(-1)。其中,福永河河口、铁岗水库洪排口和深圳河河口沉积物重金属表现为高生物毒性效应,应加强重金属污染监控。

大亚湾西部海域海地瓜的空间分布及其栖息环境分析

本研究于2020年1月(冬季)、3月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)对大亚湾西部海域的海地瓜(Acaudina molpadioides)空间分布和环境特征进行了调查研究,并结合室内养殖实验,分析了海地瓜的空间分布规律和栖息特性。结果表明:①海地瓜最高生物量达到170 g/m^(2),其栖息生境为粘土质粉砂和砂质粉砂,低温季节具有较高生物量。②主成分分析(principal component analysis,PCA)发现,有海地瓜分布的站位环境特征表现为较大的水深、盐度和溶解氧浓度,以及较低的水温、叶绿素a含量和较细的底质。③海地瓜的埋栖特征表现为口部向下、尾部朝上,以粘土质粉砂层下的黑色胶泥为食。④经组织切片观察,海地瓜体壁表层无管足,口部有15个触手。海地瓜体表运动器官缺乏,附着能力较弱。⑤主成分分析结果表明,大亚湾西部海域适宜海地瓜栖息的底质为粘土质粉砂,常出现在盐度较高、温度较低的深水区域。冬季和春季的调查数量高于其他季节,这需要进一步研究其生活史以明确其在不同时期内的生活习性。

南海西部海域高温高压天然气成藏机理与资源前景——以莺-琼盆地为例

南海莺-琼盆地已发现X1-1、Y13-1等多个常压大气田,但受中深部地震资料品质差、高温高压地质条件复杂及钻完井工程难度大等限制,高温高压领域天然气成藏机理认识不清,严重制约了莺-琼盆地高温高压领域天然气勘探发现。以破解莺-琼盆地高温高压条件下成藏机理关键理论问题为核心,利用钻井地质、地震勘探资料,开展了高温高压条件下烃源岩生烃、天然气溶解实验、高温高压领域大型储集体沉积模式和盖层封盖机制研究。研究认为:莺-琼盆地高温场促进有机质生气,高压早期抑制、晚期促进有机质生气;高温高压条件下天然气能够出溶形成游离气;莺-琼盆地发育大型非限制型重力流海底扇、限制型重力流水道砂储集体;超压封盖控制了莺-琼盆地高压气田的成藏富集。构建了"陆源海相烃源岩生烃、重力流储集体聚气、断裂/超压裂隙输导、超压盖层封气"的高温高压天然气成藏模式。研究成果为莺-琼盆地高温高压领域勘探突破提供了理论依据,指导了近年X13-1/X13-2、L25-1等大中型高压气田的发现。莺-琼盆地发育的一系列的深、大高压凹陷且中深层整体勘探程度较低,尚有规模巨大的天然气资源量待发现。

秋季南日岛西部海域游泳动物种类组成及其多样性

根据2011年秋季南日岛西部海域的底拖网调查资料,分析了该海域游泳动物种类组成、物种多样性和资源密度分布特征.结果表明,调查海域共出现游泳动物80种,隶属于18目51科63属.相对重要性指数(IRI)大于500的优势种类有鹿斑鲾(Leiognathus ruconius)、杜氏枪乌贼(Loligo duvaucelii)、叫姑鱼(Johnius grypotus)、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)等7种;Shannon-Wiener物种多样性指数平均值为2.36,种类丰富度指数平均值为4.15,均匀度指数平均值为0.70.所有游泳动物质量相对资源平均密度为1116.23 kg/km^2,尾数相对资源平均密度为108 215 ind/km^2.该海域游泳动物资源密度处于中等水平,但资源的利用价值并不高,多数为小型种类.

南海西部海域大气区前景及勘探开发政策建议

我国南海大陆架西部含气区位于海南岛西南及广东省西南部海域,包括莺歌海、琼东南盆地及珠江口盆地的珠三拗陷,可供油气勘探面积约7万km^2(图1)。据近期勘探资料表明,这里有得天独厚的天然气形成条件,资源十分丰富,可望成为我国最大的天然气开发基地之一,为东南沿海经济开发区的重要能源供给区。要尽快开发该区的天然气资源。

日照港西部海域海底地形与表层沉积特征

利用单波束测深仪和蚌式取样器进行了日照石臼港扩建码头西侧约50km^2海域1:2 000~1:10 000的水深地形测绘和底质分析工作。调查结果表明,日照港西部海域可分4个水深区,其地形和沉积特征如下:1)航道区,浅水航道区等深线平行于码头岸线,水深>11m,经过疏浚已形成向南倾斜的四级阶梯地形,疏浚中心处水深24m。航道区底质以分选中等的砾砂为主;2)港池区,水深<6 m,等深线与港池岸线平行,水深向南渐增,海底地形平坦,坡降比3‰。底质以分选较好的粉砂和砂质粉砂为主,近岸有少量分选较差的泥质砂质砾;3)涛雒-付疃河口区,水下三角洲地形明显,5m以浅等深线呈弧形向东南方向凸出,坡降比最大可达14.2‰,底质类型为分选极好的砂和粉砂质砂;4)浅海区,海底地形平坦,平均坡降比1.9‰,6~10m等深线呈NE-SW向平行向外海增大,近南扩码头端向东偏转,底质类型为分选好的砂质粉砂和粉砂,并呈平行于海岸线向深水区呈粗-细-粗的带状分布。底质类型分布与水深条件基本吻合,但深水区出现的底质粗化现象,分析认为可能与南扩码头的挑流作用有关,海底沉积物呈向南运移趋势。

渤海西部海域新生代盖层特征及对油气的控制作用

渤海西部海域新生代盖层发育情况与油气富集密切相关。利用渤西地区丰富的钻井资料、测井资料、取心分析化验资料等对研究区新生代盖层发育特征、封闭性及其对油气成藏的控制作用开展了研究。研究结果表明,该区主要发育东二段下部、明下段下部及明下段上部3套区域泥质岩盖层,东二段下部区域泥岩盖层相比于明下段两套区域泥岩盖层具有单层泥岩厚度大、色暗、质纯、高泥地比、横向分布稳定及更高成岩阶段等特点,东二段下部泥岩盖层封闭性好于明下段泥岩盖层;东二段下部区域泥岩盖层控制了油气在凹陷区域深部沙河街组、东营组的聚集成藏并决定了油气朝沙垒田古隆起上倾方向运移,明化镇组下段区域"终极盖层"与断裂共同作用控制了整个渤西地区新近系的油气富集程度;提出了"周边凹陷东二下区域泥岩盖层底面构造脊输导体系"、"凸起斜坡及内部明下段泥岩盖层、断裂'耦合'油气输导体系"两种区域盖层控制下的油气输导模式。

简述微波通信技术在南海西部海域油气田的应用及发展

2016年微波通信技术南海西部海域涠洲油田群首次应用,传输距离为60km以内,带宽为2M。随着微波通信技术的发展,南海西部环海南岛海域的四个油气田在2012至2015年间完成了微波通信网络的全覆盖,实现了90-130km的微波传输,且带宽单向可达20M。十年来,南海西部海域油气田深入研究微波通信技术在海上的建设并成功应用,为油气田的勘探开发提供信息化高速公路。

南海西部海域边际油田开发浅谈

南海西部海域有数十个未开发边际油田,采用常规开发模式和技术难以投入生产。为了经济有效开发这些海上边际油田,分析了制约南海西部海域边际油田开发的主要因素:地理环境、基本地质条件、储量规模和评价程度,探讨了边际油田开发的有利条件,包括当前的高油价、开发技术发展、本海域油田开发实际模式和经验等,在此基础上总结了一套适合南海西部海域边际油田开发的基本思路,即勘探开发一体化、合理开发模式、先进开发技术、少井高产和借鉴已开发经验,并在涠洲油田群、文昌油田群具体实施。开发实践表明,开发思路和技术合理有效,开发效果和经济效益十分显著。对于类似边际油田开发具有重要的借鉴和指导作用。

南海西部海域断陷湖盆油气聚集规律及勘探前景

运用构造地质学、沉积学、古湖泊学及成藏综合分析等技术方法,深入分析了南海西部海域北部湾盆地和珠江口盆地珠三坳陷的构造演化特征、古湖泊背景与烃源岩发育特征、古近系沉积充填特征与大型储集体分布模式以及油气聚集规律和勘探前景。结果表明:1北部湾盆地涠西南、乌石凹陷及珠三坳陷文昌凹陷始新统湖相烃源岩分布广、规模大,富藻有机质输入的优质烃源岩发育,为油气生成奠定了雄厚的物质基础;2南海西部海域断陷湖盆古近纪湖水升降频繁,形成了低位域坡折带控砂、高位域源区控砂、陡坡带断层转换带控砂和缓坡带浪基面控砂等4种控砂模式,并且各控砂模式下的大型储集体时空展布、沉积相类型及物性特征差异明显;3南海西部海域断陷湖盆具备"一源多储、断脊运移、立体富集"的油气聚集规律,形成了凹中隆、斜坡、凸起等3个有利运聚单元及相应的3种成藏模式;4涠西南凹陷东斜坡、乌石凹陷北坡及文昌A凹陷北坡的古近系构造圈闭和隐蔽圈闭是南海西部海域断陷湖盆剩余勘探潜力较大的新领域。

渤海西部海域某区块油田注水过程储层伤害机理

基于海上油田高效开发的理念,如何在注水开发过程中降低储层伤害成为高效开发海上油田的关键。针对渤海油田某区块注水过程中注入压力偏高、地层欠注等问题,进行了储层敏感性分析,以及悬浮物、垢样的扫描电镜分析等。实验发现:储层具有中等偏强的水敏伤害,黏土矿物蒙皂石以及伊/蒙间层不同程度地发生膨胀、分散,造成储层堵塞。注入水中的悬浮物含量高达16.7mg/L,严重超出平台标准要求;注入水中的颗粒粒径大约集中在30μm,容易造成储层堵塞。储层经过注水冲刷,孔喉中零星分布着大量的碳酸盐颗粒,使得储层渗透率降低。在明确了注水开发过程中储层伤害机理的基础上,提出了优化加药方式、酸化等保护措施。施工后注水井井口注入压力下降了7MPa,日注水量增加了6倍,酸化解堵效果明显。

厦门西部海域春季游泳动物资源的调查研究

根据2015年3月厦门西部海域游泳动物资源调查资料,对该海域的游泳动物组成特征进行了初步探讨。结果显示,共捕获游泳动物98种,其中鱼类51种、虾类16种、蟹类23种、口足类5种、头足类3种。优势种类有日本蟳(Charybdis japonica)、脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、凤鲚(Coilia mystus)、叫姑鱼(Johnius belengerii)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)等5种。各站位游泳动物Margalef丰富度指数(D)平均值为5.358,Shannon-Wiener多样性指数(H')平均值为2.365,Pielou均匀度指数(J')平均值为0.732,平均资源量为307.068 kgkm2。鱼类、虾类、蟹类、口足类、头足类的资源量分别为192.7、28.8、72.7、7.9、5.0 kg/km2。与历史资料比较,游泳动物的种类和资源量均明显下降,亟需加强渔业资源的管理与保护。