北黄海盆地东部坳陷下白垩统层序地层及沉积演化

北黄海盆地东部坳陷下白垩统是一套有利的油气勘探储集层,对其精细的地层划分及沉积演化的研究薄弱,制约了对东部坳陷油气勘探前景的深入认识。本文通过对东部坳陷钻井的岩芯观察,测井、录井分析及地震层序的井震标定,认为北黄海盆地东部坳陷下白垩统发育典型的陆相层序,可划分为3个三级层序,从底部向上依次为K_(1)SQ_(1)、K_(1)SQ_(2)和K_(1)SQ_(3)。在钻井上仅可见K_(1)SQ_(1)和K_(1)SQ_(2)两个三级层序,且K_(1)SQ_(2)层序的下降半旋回不完整,只残留该层序的上升半旋回。K_(1)SQ_(1)时期为湖盆断陷伸展期,发育一个完整的湖进—湖退旋回。早期盆地边缘发育河流相,南部主控断裂带发育扇三角洲相,北部缓坡带发育辫状河三角洲相;中后期由于湖平面上升,发育泥岩为主的湖泊沉积;晚期北部缓坡带见小规模辫状河三角洲沉积。K_(1)SQ_(2)时期为湖盆稳定裂陷期,继承了K_(1)SQ_(1)时期的沉积特征并略有收缩。K_(1)SQ_(3)时期为湖盆断陷萎缩期,以发育大范围的河流相沉积为特征。

南黄海盆地崂山隆起中南部海底沉积物饱和烃类地球化学特征与热成因烃类输入

通过有机地球化学方法研究南黄海崂山隆起中南部海底表层沉积物的饱和烃地球化学特征,分析其与深部油气的关系。南黄海盆地崂山隆起中南部25个站位海底沉积物的正构烷烃色谱图呈前峰型和后峰型2种类型分布,其中一些站位海底沉积物的正构烷烃色谱图存在明显的难溶复杂化合物“UCM”鼓包,指示这些站位的海底沉积物可能有热成因烃类输入并受到生物降解。海底沉积物藿烷系列在m/z191质量色谱图上呈现地质构型、生物构型及混合构型,其中地质构型为主的站位海底沉积物Ts/Tm和C_(31)升藿烷22S/(22S+22R)指示有机质成熟度高,表征有外来高成熟度热成因烃类的输入。一些站位的20S/(20S+20R)-C_(29)甾烷与αββ/(ααα+αββ)-C_(29)甾烷参数反映海底沉积物中有机质的成熟度达到成熟,明显偏离了现代沉积物未熟-低熟的特征,也表明有外来成熟热成因烃输入。南黄海崂山隆起中南部海底沉积物有机质主要有3种来源,包括陆源有机质、海洋内源有机质和热成因烃类输入有机质。深部油藏沿边界断裂和地层之间不整合面向海底表面渗漏是海底沉积物热成因烃类输入的主要机制。

南黄海盆地南部坳陷二叠系烃源岩演化及资源潜力

南黄海盆地南部坳陷二叠系烃源岩已被证实为较好—好烃源岩。为厘清该烃源岩热演化和生烃过程,在分析近年来古生界油气勘探及研究成果的基础上,选择合适的地质参数,利用TSM盆地模拟方法,对其热演化及生排烃过程进行分析,进而对该区二叠系烃源岩油气资源潜力进行评价。研究表明,分布在南部坳陷新生代断陷内的二叠系烃源岩经历了两次生排烃过程,初次生排烃发生在晚三叠世至早侏罗世,二次生排烃主要发生在古近纪;而分布在隆起区的二叠系烃源岩只经历了第一次生排烃过程。二叠系烃源岩总资源规模达20.76×10^(8) t,资源丰度达12.2×10^(4) t/km^(2),达到中等丰度级别,能够为油气田的形成提供一定的物质基础。整个南部坳陷二叠系烃源岩二次生烃资源量占总资源量的30.4%,而在新生代断陷中,其二次生烃量占总资源量的比例可达55%,因此,发育二叠系烃源岩及新生界烃源岩的新生代断陷是有利的油气勘探区。

北黄海盆地东部坳陷中生代火山碎屑岩成岩作用特征

通过钻井岩性、岩石组分分析、狄更森图解分析和成岩作用分析,对北黄海盆地东部坳陷中生代火山碎屑岩的成岩作用特征进行了研究。结果表明:东部坳陷内A井区、B井区钻遇中生界上侏罗统—下白垩统陆相沉积-火山碎屑沉积序列,B井区凝灰质砂岩发育,火山碎屑含量较高;A井区主要发育碎屑砂岩。凝灰质砂岩中火山碎屑的体积分数为20%~35%,碎屑砂岩中也含有小于10%的火山碎屑。成岩作用研究表明,A区发育凝灰质溶蚀-绢云母蚀变和黏土矿物蚀变作用,同时酸性流体导致岩石中黏土矿物选择性生成或转化,这些黏土矿物早期占位,抵抗颗粒间压实,后期或溶蚀或转化,形成粒内溶蚀孔和部分基质溶孔,释放一定储集空间;B区发育的少量凝灰质砂岩以脱玻化-重结晶作用为主,导致微细粒凝灰质组分减少,降低喉道堵塞,提高连通性,晚期脱玻化导致硅质胶结作用增强。研究区储层具非均质性,凝灰质砂岩储层物性相对较好,储集空间以次生溶蚀孔为主,脱玻化孔及晶间孔贡献相对较少,构造-火山活动形成岩石裂隙-微裂隙。

苏北—南黄海盆地工业固定排放源CO_(2)地质封存源汇匹配研究

围绕“双碳”目标,各省根据自身地域与产业特点,陆续开展碳减排方案研究。作为最发达的省份之,江苏省巨大的经济产值伴随着大量的CO_(2)排放,如何处置这部分CO_(2)成为减排的关键。CCUS作为减少化石能源发电和工业过程中CO_(2)排放的关键技术以及实现碳中和的兜底技术,可大幅减少江苏省工业碳排放的同时,确保能源结构由煤炭为主体的化石能源消费向清洁能源过渡.

南黄海盆地二叠系高-过成熟烃源岩的生物标志化合物特征及其地质意义

南黄海盆地二叠系烃源岩的生烃层系多、热演化程度高、沉积环境变化大,前人极少从生物标志化合物的角度探讨烃源岩的差异。本文通过对CSDP-2井二叠系16个成熟-过成熟烃源岩样品进行有机地球化学分析,剖析了四套烃源岩的饱和烃、芳香烃馏分中生物标志化合物的组成、演化规律及地质意义。结果表明,二叠系不同层系烃源岩的甾烷系列、三芳甾烷系列、烷基二苯并噻吩系列化合物和β-胡萝卜烷的相对丰度具有显著差异,据此可将其分为栖霞组下段和龙潭组-大隆组泥岩、栖霞组上段和孤峰组硅质岩、孤峰组硅质泥岩3类烃源岩。研究显示,栖霞组下段和龙潭组-大隆组泥岩烃源岩沉积于淡水氧化或微咸水贫氧环境,有机质来源于浮游生物和陆生高等植物;栖霞组上段-孤峰组烃源岩沉积于还原咸水或静水硫化环境,其中硅质岩烃源岩的有机质来源于浮游生物和硅藻,硅质泥岩烃源岩的有机质来源于浮游生物、硅藻和陆生高等植物。此外,甲基菲指数、烷基二苯并噻吩参数(4-MDBT/DBT、MDBI、4,6-/1,4-DMDBT)可作为上二叠统烃源岩的成熟度指标,但不能作为中—下二叠统烃源岩的成熟度指标。

面波反演苏北—南黄海盆地地壳三维S波速度结构

区域地壳速度结构对于地震定位和地球动力学特征认识十分重要,一直是地震反演研究的主要内容。利用收集到的基于背景噪声面波成像方法的瑞利面波相速度数据,我们对苏北—南黄海地区地下三维S波速度结构开展了深度反演,进而探讨苏北—南黄海盆地地质结构与地震构造的关系。面波层析成像结果表明区域速度结构模型与地质特征基本一致,速度结构清晰刻画出了苏北—南黄海沉积盆地的主要沉积构造范围和基底起伏。反演结果还揭示了南黄海盆地中地壳内存在一显著的低速层,与历史强震集中分布区高度一致,表明浅源强震活动与壳内的低速层密切相关。

北黄海盆地东部坳陷不同物源影响下储层的成岩演化

以北黄海盆地东部坳陷中生界碎屑岩储层为研究对象,运用岩石薄片光学显微鉴定、阴极发光和扫描电镜等技术方法和手段分析成岩特征,探讨不同物源-沉积体系控制下储层的成岩演化。研究认为,东部坳陷中生界储层主要处于中成岩阶段A期,发育的主要成岩作用类型为压实作用、胶结作用、凝灰质脱玻化作用、交代作用、蚀变作用和溶蚀-溶解作用,其中,东部地区压实作用强度要高于西南和北部地区,北部地区碳酸盐胶结物的含量明显高于其他地区,东部地区以凝灰质胶结为特征并发生凝灰质脱玻化作用,西南部以黏土矿质胶结为特征并发生明显的黏土矿物转化现象,西南和北部地区的溶蚀/溶解作用的发育程度要好于东部地区。综合分析认为,研究区不同物源沉积区储层具有差异的成岩特征,表现为不同的储层序列,从而影响储层的成岩演化。

北黄海盆地东部坳陷中新生代构造演化

在最新二维地震资料解释的基础上,对北黄海盆地东部坳陷的重要不整合面进行了研究,共识别出了4个重要不整合面;利用声波时差法和构造横剖面法,恢复了两期重要不整合面的剥蚀厚度;同时根据重磁资料及精细地震解释,对北黄海盆地东部坳陷的断裂特征作出了初步的研究,分析了主要断裂的形成期次及活动时间。最终,结合地层的分布特征及钻井资料,将北黄海盆地东部坳陷的构造演化史分为5个阶段。

南黄海盆地和北黄海盆地地震速度分析

在概述南黄海盆地和北黄海盆地区域地质背景的基础上,介绍了横跨2个盆地的HHQY05-1测线的位置和地层属性。通过对2个盆地(主要是HHQY05-1测线)的速度谱、平均速度以及层速度的分析对比,认为2个盆地的地震速度差别较大,南黄海盆地的平均速度总体上小于北黄海盆地的速度,主要是由于2个盆地在地质构造、岩性、地质年代等方面的差异所引起。因此,利用地震速度可以初步了解盆地的构造特征和地质属性。

南黄海盆地地质演化及构造样式地震解释

南黄海盆地奠基于前南华纪变质基底之上,盆地演化历经南华纪—早、中三叠世海相地层发育期、晚白垩世—古近纪箕状断陷发育期和新近纪—第四纪坳陷发育期,为一典型地台—断陷-坳陷多层结构的复合盆地。受不同时期地质营力及区域应力场变化的影响,南黄海盆地形成多种构造样式,可分为伸展构造、挤压构造、反转构造和底辟构造4类,前3类构造样式是地壳水平运动的结果,后一类是地壳垂直运动的结果。

北黄海盆地构造演化特征分析

依据最新油气资源调查资料,在简述北黄海盆地区域构造特征的基础上,重点分析了盆地的沉降史与构造演化特征。研究表明:(1)北黄海盆地的基本沉降曲线型式为7段折线状,其中晚侏罗世、早白垩世、始新世、渐新世、新近纪为曲线下降段,代表盆地5幕较明显的沉降;晚白垩世—古新世以及中新世早期为曲线上升段,反映盆地的抬升剥蚀。(2)盆地沉降作用自中生代至新生代总体由东向西迁移,东部坳陷以中生代沉降作用最为显著,中部坳陷主沉降期为始新世,而西部坳陷的快速沉降主要发生在始新世,并一直持续到渐新世。(3)盆地构造演化大致可划分为中生代断陷盆地、古近纪叠加断陷盆地以及新近纪坳陷盆地等3大发展阶段,其中,中生代断陷盆地发育阶段是北黄海盆地油气勘探研究的重点。

南黄海盆地油气资源调查新进展

南黄海盆地是中-古生代海相沉积盆地与中-新生代陆相沉积盆地相叠加的大型沉积盆地,其油气调查与勘探始于20世纪60年代初,经历了陆相盆地调查与勘探、探索与研究、海相盆地勘查3个阶段。由于地震地质条件复杂、盆地演化历史复杂、地质构造复杂、勘探程度相对较低,50多年的调查与勘探未获得商业性油气发现。经过2005年以来的长期地震调查技术攻关,初步形成了以"高覆盖次数、富低频信号、强震源能量"的采集技术和"高分辨率、富低频成分、强反射能量"的处理技术相结合的盆地深部"高富强"地震探测技术,并获得深部海相层的有效地震反射。近年来的进一步调查和研究发现:(1)南黄海盆地不仅是扬子板块在海域的延伸,而且是下扬子地块的主体;(2)南黄海盆地与四川盆地在中-古生代海相盆地沉积时期具有相同的沉积建造和沉积演化历史;(3)南黄海陆相中-新生界以下残留有巨厚的中-古生代海相地层,存在可追踪对比的三套地震反射标志层组,据此建立了中-古生代海相沉积层的地震层序;(4)发育下寒武统荷塘组(或幕府山组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、上二叠统龙潭组-大隆组三套优质烃源岩,三套完整的生储盖组合,具备形成大型油气田的物质基础;(5)理论模拟和包体分析表明,海相中-古生界存在多源多期成藏特征;(6)崂山隆起是海相下古生界油气远景区,勿南沙隆起是海相上古生界的油气远景区;(7)崂山隆起高石稳定带是有利勘探区带,是寻找类似于四川盆地"威远型"和"安岳型"油气田的重要地区;(8)高石3号构造是古生界的首选钻探目标。下一步工作重点是实施以下古生界为主要目的层的参数井钻探,建立区内完整的中-古生代地层层序,获取资源评价参数,实现南黄海油气调查的战略发现和勘探认识突破。

北黄海盆地东部坳陷构造演化与油气地质特征

北黄海盆地是我国近海海域惟一没有形成工业油气流的含油气盆地,东部坳陷是北黄海盆地勘探潜力最好的一个区域,该坳陷的油气地质特征和勘探方向研究成为实现这一盆地油气勘探突破的关键。通过对已取得的勘探成果和现有资料的综合研究,指出东部坳陷存在三套生、储、盖组合,其中下白垩统生、储、盖组合最具勘探潜力。

南黄海盆地北部凹陷古近纪伸展断层转折褶皱作用

南黄海北部坳陷为欧亚大陆东部边缘一系列新生代裂谷盆地中的一个。北部坳陷中的东北凹陷为向下逐段变缓、北倾的威海正断层上盘沿断层向北运动导致上盘断层转折褶皱作用而在上盘之上形成的凹陷。伸展断层转折褶皱作用发生过程中,东北凹陷同时接受沉积,形成生长地层,其详实记录了凹陷的发育过程。通过对生长地层的研究,南黄海北部坳陷东北凹陷总的伸展量为10 012 m,平均伸展速率为0.225 mm/a。这些数值同亚洲大陆东缘的渤海湾盆地、苏北盆地和东海盆地等古近纪伸展盆地内部单个凹陷的伸展速率具有相似性。

北黄海盆地东部坳陷不整合类型及油气成藏模式

北黄海盆地东部坳陷具典型的断-坳叠合性质,中、新生界不整合现象较普遍,地层缺失严重。应用井-震结合方法重新识别和标定了T1、T2、T4、T5和Tg等5个不整合界面,并分析了T5不整合界面主要的不整合类型、平面分布特征、该界面上下主要的岩性配置关系及与该界面相关的油气圈闭类型。研究表明,T5界面主要发育平行不整合、削截不整合和超覆不整合,界面上下岩性组合关系主要为砂-砂、砂-泥和泥-泥型;油气圈闭类型主要有4种:地层上超及下伏的不整合遮挡圈闭,被削截的单斜圈闭,地层超覆及古潜山伴生圈闭和断层与不整合面共同控制的削截、上超圈闭;与不整合相关的油气藏勘探应主要集中在坳陷内的洼陷附近。

南黄海盆地北部坳陷海底油气渗漏的声学探测

为查明南黄海盆地北部坳陷调查区内与海底油气渗漏有关的海底浅表层声学特征,分析天然气渗漏与构造的关系,为下一步地球化学取样站位的选择和油气勘探提供参考,采用全覆盖侧扫声纳和高分辨率地震方法首次对调查区的海底油气渗漏现象进行了调查。在镶嵌处理后的侧扫声纳图像上,呈条带状散布的强反射斑块为麻坑和海底圆丘地貌。在地震剖面上可见由于气体聚集产生的振幅增强、柱状扰动、气窗及空白反射等特征。分析结果表明,广泛发育的接近或直达海底的断层为油气渗漏提供了通道和气源,海底浅表层气体的聚集和渗漏是深部地层中孔隙流体向上运移的结果,且调查区海底目前仍处于微渗漏阶段。

北黄海盆地东部坳陷中生界含油气系统研究

北黄海盆地东部坳陷存在中生界含油气系统(!),主要烃源岩为上侏罗统黑色泥岩,储层为上侏罗统和下白垩统砂岩,区域盖层为始新统泥岩。东部坳陷中生界含油气系统形成的关键时刻为始新世,各种油气成藏地质事件具有良好的匹配关系;坳陷中、东部区域烃源岩生烃潜力大,具有良好的油气资源前景,而坳陷西部区域烃源岩生烃潜力较小,油气资源前景较差。

印支运动以来南黄海盆地的构造变形与演化

基于南黄海盆地历年来的地震资料解释成果和下扬子海陆对比,分析了南黄海盆地印支期以来的主要构造变形特征。认为其构造变形主要有3期:晚印支-早燕山期的前陆变形、燕山中期黄桥事件的转换变形和喜马拉雅晚期三垛事件的断坳变形。并控制前陆、断陷和坳陷3期盆地的形成。盆地演化经历了挤压褶断、碰撞造山,压、张脉动和走滑,拉张块断和反转,挤压收敛等发展过程。盆地构造变形机制主要受扬子和华北板块漂移碰撞、古太平洋板块活动特征和大型走滑断裂应力环境等影响。南黄海盆地构造变形具有规律性:平面上,以NE、NEE、近EW、NW向为主。从西往东,构造的走向为NEE向→近EW向→NW向;从北往南,构造变形具有强→弱→强特征和分带性,构造的走向为NEE向→近EW向。纵向上,海-陆相盆地活动展示了早期褶皱逆冲和晚期伸展断陷的"跷跷板"变形格局,并具有早期"北强南弱的不均衡对冲"和晚期"北深南浅断陷"的构造格局。海相盆地上构造层比海相下构造层冲断变形强。崂山隆起南部的高石稳定带为南北不均衡对冲的弱变形区和应力释放区,中-古生界受后期改造作用较弱,是油气勘探的有利地区。

渤海湾盆地与苏北-南黄海盆地构造特征和成因对比

渤海湾盆地和苏北-南黄海盆地为我国重要的含油气盆地,但由于所处的构造背景不同,导致石油地质条件相差很大,对比两者在构造特征和形成演化上的异同对于探讨两盆地的油气成藏条件具有重要意义。通过实际资料并分析大量研究成果认为:两盆地均为陆相断陷盆地,内部凹陷受生长断层控制而呈"箕状",在断裂特征、活动性等很多方面具有相似性,而在盆地结构、断裂展布等方面差异明显;盆地浅部构造的形成是深部物质活动的响应,深部热隆升对渤海湾盆地形成起到重要作用但不是引起苏北-南黄海盆地裂陷的原因,扬子板块与华北板块的碰撞对两盆地基底形成起到了决定作用,滨太平洋构造域板块多次转向、俯冲是两盆地裂陷和内部构造形成的重要原因之一,印度板块与欧亚板块碰撞导致大量深部物质向东、东南逃逸而影响两盆地的演化过程。结合盆地形成的影响因素,在区域动力学分析基础上,分六个阶段解释渤海湾盆地和苏北-南黄海盆地的形成演化。