环太平洋活动大陆边缘盆地类型及油气成藏条件

环太平洋地区是主要的活动大陆边缘发育地,发育许多与活动大陆边缘有关的盆地。安第斯型大陆边缘主要发育弧前盆地和弧后前陆盆地,日本海型大陆边缘主要发育弧前盆地、陆架盆地和弧后盆地,转换断层大陆边缘主要发育走滑盆地。通过从盆地的形成模式、构造演化、沉积特征方面分析各类盆地的特征,并进一步从生烃条件和储集条件等方面分析了各种盆地的油藏形成条件,认为转换断层边缘盆地、陆架边缘盆地、弧后盆地成藏条件较好,可以形成大型的油气藏;而弧前盆地成藏条件较差。

南海大陆边缘盆地构造演化差异性及其与南海扩张耦合关系

南海大陆边缘盆地由于边界条件的差异,不仅形成了不同类型的陆缘盆地,如离散型、走滑-伸展型和伸展-挠曲复合型,而且这些盆地构造演化存在明显的非同步性。这些陆缘破裂过程与南海扩张作用过程呈现明显不一致性。研究表明,南海扩张时期南海南、北大陆边缘均形成了一系列裂陷盆地,然而,南海南部、北部大陆边缘盆地裂陷作用结束时间不同,北部大陆边缘盆地裂陷作用结束于23Ma或21Ma,而南部大陆边缘盆地裂陷作用结束于15.5Ma,显然北部大陆边缘盆地裂陷结束时间明显早于南部大陆边缘盆地。南海扩张停止后,南海南、北部陆缘仍表现出明显差异,北部陆缘仍以伸展作用为主,晚中新世以来出现快速沉降幕,而南海南部陆缘则以挤压作用为主,且其挤压时间及强度呈现南早北晚的特点,即南部曾母盆地明显早于南薇西盆地和北康盆地。南海南、北大陆边缘盆地形成演化的差异性,特别是构造转型差异变化,为新生代南海扩张的迁移性提供了有力的佐证,可以推断南海不同期次海盆扩张可能存在向南的突然跃迁。因此,本次研究梳理出的南海不同陆缘盆地张裂-伸展的非同步性可为南海洋盆扩张演化过程解释提供新的证据。

东非被动大陆边缘盆地结构构造差异与油气勘探

基于板块构造理论,通过研究地震、地质及相关文献资料,恢复东非被动大陆边缘主要地质时期原型盆地及岩相古地理,开展盆地结构构造特征及其沉积充填差异分析,结合已发现的15个油气藏解剖,建立3种成藏模式,探讨该区有利成藏组合及下一步勘探方向。东非被动大陆边缘盆地群历经晚石炭世—三叠纪卡鲁(Karoo)期陆内夭折裂谷、侏罗纪陆内—陆间裂谷及白垩纪以来的被动大陆边缘盆地3个原型阶段,各个盆地裂谷层系普遍发育,受拗陷期沉积充填厚度大小影响,形成"断陷型"、"断坳型"和"三角洲改造型"3类被动陆缘盆地:"断陷型"拗陷期沉积最大厚度小于3 000 m,形成"单源-构造型"成藏模式,勘探方面以寻找裂谷层系顶部发育的大型构造类圈闭为主;"断坳型"拗陷期沉积最大厚度大于5 000 m,形成"双源-双组合型"成藏模式,勘探方面以上、中斜坡大型滑动—滑塌—碎屑流沉积砂体为目标;"三角洲改造型"拗陷期沉积最大厚度大于6 000 m且发育高建设性三角洲,从岸向海形成独特生长断裂、泥底辟、逆冲推覆、前渊缓坡四大构造带,形成"三源-多组合型"成藏模式,其四大构造带均可形成大型油气田。

南海北部边缘盆地油气勘探现状与深水油气资源前景

自20世纪60年代初开展浅海油气苗调查及浅井钻探以来,南海北部边缘盆地迄今在陆架浅水区已勘探发现多个油气田,建成了一定储量规模的油气产能,基本构成了南海北部油气富集区的格局。然而,如何保持油气可持续发展,尽快寻找油气储量接替的新领域,这是该区油气勘探所面临的关键问题。南海北部陆坡深水区与世界深水盆地一样,颇具油气资源潜力和勘探前景,近期LW3-1-1深水探井钻探的新发现表明,其应是该区油气资源接替非常现实的战略选区和勘探靶区。

巴西被动大陆边缘盆地群大油气田形成条件

基于板块构造演化与岩相古地理特征,确定了巴西东海岸被动大陆边缘盆地群经历了早白垩世巴雷姆期陆内裂谷、阿普特期陆间裂谷、阿尔比期以来的被动大陆边缘3个原型阶段,分别充填了湖相及河流三角洲、过渡相碳酸盐岩与蒸发岩、海相碎屑岩为主的沉积体系。其中,陆内裂谷阶段湖相烃源岩为大油气田形成奠定了丰富的资源基础;陆间裂谷期碳酸盐岩及被动陆缘阶段海相浊积砂体形成两类优质储集层;陆间裂谷期蒸发岩及被动陆缘阶段海相页岩分别为碳酸盐岩及浊积砂体形成高效区域盖层。裂谷期湖相烃源岩始新世—中新世开始生排烃,油气首先沿裂谷期断层及砂砾岩体进入盐下储集层中,如果不发育盐窗,油气直接被盐岩高效封盖在下伏的以碳酸盐岩为主的地层中,形成盐下碳酸盐岩成藏组合;否则油气则会沿盐运动形成的断层运移至盐上被海相页岩"包裹"的浊积砂体之中富集,形成了"双保险"型大油气田成藏模式。搞清该盆地群大油气田的主控因素与成藏模式,不但深化了被动大陆边缘盆地油气富集规律,而且能为中国石油公司制定南美油气发展战略奠定地质基础。

南海北部边缘盆地油气地质特征与勘探方向

根据南海北部边缘盆地油气勘探与地质研究成果,在获取大量油气地质及地球物理和地球化学资料的基础上,对该区不同盆地油气地质特征及油气运聚成藏的区域构造地质背景与勘探方向进行了剖析与系统总结,指出了具有油气远景的主要勘探领域及方向。但由于该区整体油气勘探及研究程度尚低,油气成藏地质条件复杂,故其油气运聚规律及勘探方向,迄今仍处于探索之中。

非洲东西部被动大陆边缘盆地油气分布差异

以板块构造理论为基础,通过分析非洲东西部被动大陆边缘盆地的形成和演化,对比盆地的勘探数据,总结了两个地区的石油地质条件与油气分布差异,并探讨了其成因。非洲东西部共发育30个被动大陆边缘盆地,该类盆地是冈瓦纳大陆裂解,非洲与南北美洲、南极洲、印度分离的产物。板块分离过程的演化差异引起了不同的构造和沉积特征及油气分布差异。西非三角洲盆地和盐拱发育的含盐被动大陆边缘盆地油气资源丰富,尤其是深水区的油气资源量要远远大于东非,这是由于西非盆地形成时发育了巨厚的高品质烃源岩和塑性地层,且上覆有大型水系带来的巨厚碎屑岩沉积物,有利于烃源岩成熟及深水浊积砂岩、同生断层及变形构造圈闭的形成。

残留被动大陆边缘盆地——一种被忽略的盆地类型

各种盆地分类中人们忽略了一种盆地类型,即“残留被动大陆边缘盆地”。这种盆地发育在大洋中脊,随着板块会聚已经俯冲到活动大陆边缘之下,大洋收缩到十分狭窄的程度但仍然保持被动大陆边缘的基本性质,且由于俯冲板块的板块拉力和挠曲造成的表层张力张性正断层活动较强烈。由于这种盆地是板块尚未碰撞时发育的,因此与前陆盆地还没有必然联系,随着板块碰撞和前陆盆地的形成,它可以演化成残留洋盆地前陆盆地。广西“钦防海槽”和“十万大山”盆地区,由于早古生代的华夏古陆并不是一个统一的古陆块,因此在中奥陶世—志留纪武夷、闽台微陆块向华南古板块拼贴时,“钦防海槽”即处于“残留被动大陆边缘盆地”演化阶段,其后经历了早泥盆世残留洋盆地、晚古生代特提斯被动大陆边缘盆地、晚二叠世早期前陆盆地、中生代前陆盆地和新生代走滑断陷盆地的盆地性质转化过程。

南大西洋两岸被动大陆边缘盆地油气地质特征对比

通过对南大西洋两岸被动陆缘盆地构造演化、地层发育、成藏要素以及盆地勘探数据的对比分析,总结了两个地区的石油地质条件及油气分布差异,并初步探讨了其成因。西非被动陆缘盆地油气资源量远大于南美东部被动陆缘盆地,前者油气主要赋存于盐上层序,以构造、构造-地层圈闭为主;后者以盐上层序为主,盐下次之,构造-地层圈闭居多。两岸被动陆缘发育的宽窄程度不同,西非大陆边缘宽、窄相间发育;南美东部则具中、南部宽北部窄的特点。总体上,西非沿岸盆地烃源岩品质及成熟度要优于南美东部沿岸盆地,且前者盐上多发育深水浊积砂体,油气运移主要受断裂的控制,以垂向穿层(盐岩)运移为主;而后者盐下碳酸盐岩储集层可能广泛分布,油气运移兼有垂向和侧向运移,油气运移受断裂、不整合和岩性多种因素共同控制。

西非被动大陆边缘盆地大油气田形成条件分段对比

以板块学说为理论基础,利用多渠道资料来源,研究了西非沿海原型盆地形成演化过程,分段对比了古沉积环境变化及其对大油气田形成条件的控制作用,建立了"三段""四类"盆地大油气田成藏模式。研究认为,"三段"盆地都经过了陆内裂谷、过渡期陆间裂谷及漂移期被动大陆边缘3个原型阶段,南段"裂谷层系发育型"盆地由于被动陆缘层系不发育,形成"裂谷层系构造-地层型"大油气田成藏模式;中段含盐型盆地以过渡期陆间裂谷盐岩充填为特征,其上、下的漂移期海相及裂谷期湖相沉积均可形成优质烃源岩,盐岩及海相页岩作为优质盖层,形成了"双源-双盖型"成藏模式;北段转换型盆地漂移期海相沉积厚度大,"窄"陆棚、"陡"陆坡型盆地边缘形成了"漂移期浊积砂体群型"成藏模式。尼日尔高建设三角洲盆地形成了独特的"三角洲基浊积砂体型"成藏模式,内环滚动背斜带油气最富集,中环泥运动背斜带、外环逆冲挤压背斜带的浊积砂体中都有大油气田发现。

南海北部边缘盆地CO_2成因及充注驱油的石油地质意义

在获取大量地质、地球化学资料的基础上 ,对南海北部边缘盆地CO2 的成因及充注驱油特征进行了分析 ,结果表明 :南海北部边缘盆地CO2 可划分为壳源型岩石化学成因、壳源型有机成因、壳幔混合型及火山幔源型成因 4种成因类型 ;其中 ,莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO2 运聚成藏主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期局部上侵活动与上新统—中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用 ;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源型CO2 成藏主要受控于幔源型火山活动及沟通深部气源的基底深大断裂的展布 ;CO2 运聚成藏中 ,其充注驱油过程主要受运聚输导条件及气源供给等诸多地质关键因素的制约和控制。由于CO2 充注驱替往往导致油气藏中油气再分配或重新组合 ,并引起原来的油气产出及产状特征发生变化 ,故容易形成新的油藏或气藏。因此 ,可以将CO2 充注驱油特征作为判识油气成藏动态过程的示踪标志 ,用于预测油气运聚状态 。

南海北部大陆架边缘盆地CO_2成因和运聚规律的分析与预测

在近期所获大量新的地质地化资料基础上,重点对南海北部大陆架边缘盆地CO2成因及运聚成藏的主控因素进行了研究,并对可能的高CO2风险区进行了初步预测。认为:莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO2的形成及富集成藏,主要受控于泥底辟热流体晚期分层、分块和多期的局部上侵活动,和巨厚的上新统—中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用,且CO2运聚分布规律亦具多期和分层、分区的特点;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源成因型CO2则主要受控于幔源型火山活动和沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用,CO2运聚富集规律与幔源型火山活动及深大断裂的发育展布密切相关,CO2主要来自地壳深部幔源火山活动所伴生的大量CO2;因此,根据壳源岩石化学成因型CO2与火山幔源成因型CO2不同成因机理及成藏条件,可以追踪CO2气源,可分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布规律,可为天然气勘探部署及决策提供依据,可减少和降低勘探风险。另外还指出,油气藏中CO2的充注驱油特征可作为判识油气成藏动态过程的示踪标志,也可作为分析油气运聚、预测和追踪油气分布的良好指示。

南海南北大陆边缘盆地构造演化差异性对油气成藏条件控制

南海大陆边缘盆地由于边界条件的差异,形成了离散型、走滑-伸展型和伸展-挠曲复合型3类陆缘盆地.这些盆地由于其构造演化差异性,导致了盆地沉积充填存在较大差异,相应地导致这些盆地油气成藏条件及油气资源量的巨大差异.南海北部离散型大陆边缘盆地主要发育湖相泥岩和海相泥岩烃源岩,尽管存在较好的湖相烃源岩,但由于各断陷分隔且面积较小,因而油气主要富集于各富烃凹陷周缘.南海南部伸展-挠曲复合型大陆边缘盆地构造演化差异明显,南部曾母盆地周缘前陆阶段早于礼乐盆地、北康盆地和南薇西盆地,一方面由于坳陷面积大及相应的海陆交互相煤系地层及海相泥岩烃源岩面积大、厚度大,另一方面断坳转换时期(15.5 Ma)缓慢的沉降速率导致大面积碳酸盐岩及礁灰岩广泛发育,形成了较为有利的生储盖组合.南海西部走滑-伸展型陆缘盆地介于上述两者之间,具有较厚的沉积物充填和高热流值,油气聚集以天然气藏为主.总之,无论是烃源岩分布范围及厚度,还是储集层,特别是礁灰岩储层分布以及生储盖组合等方面,南海南部大陆边缘盆地油气成减条件均优于北部大陆边缘盆地,前者具有更优的油气勘探前景.

南大西洋重点被动大陆边缘盆地油气地质特征对比

南大西洋两岸被动大陆边缘盆地受南大西洋的张裂和持续的漂移作用的控制,具有相同的区域构造演化背景,但是,由于南大西洋裂开的不对称性和不均衡性,两侧盆地的发育及含油气性又存在着差异。南美东岸油气主要集中于大坎普斯盆地,为典型的被动大陆边缘盆地,盆地发育阶段完整,包括前裂谷、裂谷、过渡和漂移4个阶段,各阶段特征明显,发育盐下和盐上含油气系统。而西非油气主要集中于下刚果盆地和尼日尔三角洲,下刚果盆地虽总体上与前者相似,但各成藏要素的发育与其差异仍然明显;并且,各演化阶段由南向北缩减,至西非中部尼日尔三角洲仅发育裂谷和漂移阶段,且以古近系—新近系含油气系统为主。通过着重探讨南大西洋两岸重点富油气被动大陆边缘盆地的形成演化特征及对油气成藏的控制作用,对比分析了各重点含油气盆地油气成藏特征,为中国石油企业在海外战略选区提供依据。

澳大利亚西北大陆架被动大陆边缘盆地群大气田分布与主控因素

以板块学说为理论基础,利用IHS能源信息库,在对澳大利亚西北大陆架被动大陆边缘盆地群原型盆地及古地理恢复基础上,从研究区20个大气田分布特征入手,剖析了其天然气富集的主控因素。认为晚石炭世—侏罗纪多期裂谷盆地控制了烃源岩的时空分布范围,其间大型海退型三角洲环境不仅带来了大量陆生腐植型有机质,而且提供了物性良好的储集砂体,同时裂谷期多期次继承性发育的大型垒式断块及背斜构造一直为天然气运聚的有利靶区。如果直接被后期白垩系被动漂移层系海相页岩高效封堵,能够形成大型天然气藏。该盆地群天然气剩余储量大、开发程度低;勘探领域广阔,预测>600m深水裂谷层系将成为新的储量增长点。

南海北部大陆边缘盆地油气地质特征与勘探方向

南海北部大陆边缘新生代盆地都经历了早第三纪裂谷断陷阶段和晚第三纪裂后沉降阶段,但各盆地性质存在显著差异,可以分成拉分型和伸展型两大类,其中伸展型又可分成断陷型和断坳叠加型两亚类。烃源岩主要有湖相泥岩、海陆过渡相泥岩和海相泥岩。储集层包括海相砂岩、生物礁和陆相砂岩。该区生储盖组合主要包括陆生海储型、陆生陆储型和海生海储型。二级构造带包括隆(凸)起带披覆构造、凹陷陡坡断裂构造带、凹内断裂构造带、凹内底辟构造带、缓坡带以及隆起带生物礁等,各个盆地优势油气二级构造带各具特色。勘探领域包括已证实富生烃凹陷的精细勘探、新区勘探和天然气水合物勘探。南海北部地区油气分布受富生烃凹(洼)陷控制,已证实的富烃凹陷仍有很大潜力,是近期勘探的重点;高温高压地区的天然气勘探、深水区勘探是下一步储量增长的接替区。积极开辟和探索新区、新领域是中国南海地区勘探进一步发展的关键。储层的高温高压、低孔低渗,低阻油层和非烃气的识别,以及特殊地质条件下地球物理资料的采集处理是勘探中存在的主要问题。

被动大陆边缘盆地油气勘探新进展与展望

2006年以来被动大陆边缘盆地已成为全球油气储量的主要增长区。通过统计分析被动大陆边缘盆地的勘探趋势,系统总结了被动大陆边缘盆地的地质进展,阐述了主要盆地的油气分布基本特征和勘探潜力,并提出了下阶段被动大陆边缘盆地油气勘探的主要方向。被动大陆边缘盆地油气勘探呈现出由浅水盐上走向深水盐下、由构造走向地层-岩性、由大西洋向印度洋拓展、由常规带走向极地、天然气储量比重日趋增大等5方面趋势,在深水盆地、深水沉积、盐下储层等方面取得的新进展是取得油气突破的重要原因。大西洋沿岸、印度洋西岸被动大陆边缘盆地在一定程度上具有规律性的共轭关系,但其油气富集程度、分布和类型有很大差异,以共轭关系为主线对寻找新的勘探领域提供了新勘探思路。对于未来的被动大陆边缘盆地油气勘探,应重点评价近期获得突破的深水区盆地,并坚持对含盐盆地盐下裂谷期层系进行持续勘探,同时要加强超深水盆地的前瞻性研究。

火山—幔源与有机成因CO_2气混合模型探讨——以南海北部边缘盆地为例

以南海北部边缘盆地为例,选取典型火山—幔源型CO2气和不同有机成因CO2气的碳同位素值作为端元,模拟计算了2种成因CO2气按不同比例混合后碳同位素值变化规律。结果表明,无论有机成因CO2的同位素值(-10‰^-25‰)和初始有机成因CO2气含量(0.5%~2.0%)如何变化,当CO2气含量小于10%(摩尔分数)时,混合后的δ13CCO2值随总的CO2气含量增加而迅速增大;而当CO2含量超过约10%(摩尔分数)时,δ13CCO2值增加缓慢,最后都迅速趋近火山—幔源型CO2的端元碳同位素值(约-4‰)。该模拟结果合理地解释了为什么世界上所发现的火山—幔源型CO2气为主天然气藏,其CO2含量多高于10%(摩尔分数)或15%(重量分数),其碳同位素值大都介于-4‰^-7‰之间。模拟结果与北部湾盆地福山凹陷和珠江口盆地实测CO2气的碳同位素值变化趋势吻合很好。

西非被动大陆边缘盆地群大油气田形成条件与成藏模式

以板块学说为理论基础,利用IHS能源信息库及新项目评价资料,从西非被动大陆边缘盆地群原型盆地入手,系统剖析了该区大油气田的形成条件与主控因素,建立了大油气田3类成藏模式。研究认为,西非经历了早白垩世贝利亚斯期至巴雷姆期陆内裂谷、阿普特期陆间裂谷、阿尔必期以来的被动大陆边缘3个原型阶段,分别充填了陆相、过渡期泻湖相及漂移期海相沉积体系。陆内裂谷湖相及漂移海相沉积形成了"下湖上海"两套优质烃源岩;过渡早期海侵砂砾岩,漂移期碳酸盐岩、三角洲、深水浊积砂体形成了多套优质储集层;过渡晚期盐岩及漂移期海相页岩分别为盐上及盐下大油气田形成了高效区域封堵。以此为依据,分别建立了南段"盐岩不发育裂谷型"、中段"盐岩发育双层型"及北段"高建设性三角洲型"3类大油气田成藏模式。该研究不但深化了被动大陆边缘盆地油气富集规律,而且能为我国石油公司在该类盆地新项目评价中提供充分的地质依据。

南海北部边缘盆地与南部边缘典型盆地CO_2研究现状及进展

南海北部边缘盆地非生物CO2资源丰富,成因类型有壳源型、壳幔混合型及火山幔源型,其中高含量壳源型和壳幔混合型成因CO2不仅集中分布于盆地中部坳陷泥底辟带浅层,而且具有平面上分区分块、纵向上分层分带分期运聚充注的复杂规律。根据勘探及研究程度,预测其CO2资源量超过万亿立方米,勘探及钻探证实的CO2地质储量近3000×108m3,居我国探明CO2地质储量之首,具有巨大的勘探潜力和综合开发利用前景。南海南部边缘曾母和万安盆地油气勘探中亦发现部分CO2气藏和含CO2油气藏,其成因类型多为非生物火山幔源型,且受控于火山幔源活动与深大断裂的输导作用,但该区目前勘探与研究程度甚低。