基岩潜山油气藏是中国南海北部深水区储量发现的新增长极之一。针对其成藏的关键要素不清难题，解剖了全球基岩潜山油气藏勘探成功案例，分析了不同盆地类型、不同构造背景、不同基底岩性和油气地质条件下基岩潜山油气成藏的共性特征，提出了源—储—盖三元耦合主导基岩潜山油气成藏模式。基岩潜山油气藏形成需要有充足的油气源供给、规模有效的储集体、良好的盖层等。源—储—盖的有效配置关系直接决定了油气能否高效充注在潜山储层成藏及有效保存。基岩潜山源—储—盖的配置关系有源下低位潜山“源—储披覆对接型”、源边中位潜山“源—储侧向窗口对接型”、源外高位潜山“源—储短距离输导运移型”和“源—储长距离输导运移型”，其中前3种模式成藏条件好。基于源—储—盖三元耦合模式，珠江口盆地云开基岩潜山、琼东南盆地中央坳陷南、北基岩潜山带是南海北部深水区基岩潜山油气勘探的重要勘探方向。
琼东南盆地松南—宝岛凹陷主体位于琼东南盆地深水区东部，是已被钻探证实的富烃凹陷。中新统三亚组是深水区重要的勘探目的层，储集体规模和粒度是制约松南—宝岛凹陷三亚组油气成藏的关键因素。应用最新的三维地震和已钻井资料，结合区域地质背景，系统分析松南—宝岛凹陷三亚组“源—汇”体系及主控因素，预测有利砂体平面展布。研究表明，松南—宝岛凹陷三亚组沉积期，发育海南隆起和松南低凸起2个“源—汇”体系：中新世构造活跃的海南隆起主控北部“源—汇”体系，供源能力强，凹陷北部发育陆架坡折，发育“陆架三角洲和陆坡沟谷+深水扇”沉积体系；松南—宝岛凹陷以斜坡向松南低凸起过渡，不发育陆架坡折，南部“源—汇”体系具有“近源、沟谷汇聚阶槽控制下的多期深水扇”特征。搬运距离、构造活动和底流改造等因素主控三亚组储集体的发育，优选凹陷南缘为三亚组最有利的储集体发育区；优选松南区和宝岛区东部海底扇为三亚组有利储集体发育区。
深水区是当前油气勘探的前缘领域之一，其储集体分布与成因是成藏研究的关键难题。琼东南盆地宝岛凹陷已被证实为富生烃凹陷，但凹陷内超深水区目前仍未取得商业油气勘探突破，主要原因在于中深部储层展布规律认识不清。以宝岛凹陷南部斜坡带为例，应用地震反射结构识别、地震相几何形态刻画、地震属性约束等地震沉积学预测方法，明确陵水组和三亚组海底扇平面展布。研究结果表明，宝岛凹陷斜坡带陵水组扇三角洲呈现平行斜交型前积反射特征，滑塌型海底扇呈透镜体反射特征，三亚组海底扇呈现亚平行席状反射特征。基于源—汇体系分析，明确宝岛凹陷斜坡带扇体沉积物源来自于西南侧松南低凸起及南部隆起，多支下切水道发育为沉积物搬运提供了有效运输通道。地震沉积学预测方法及源—渠—汇沉积过程分析理论的应用为宝岛凹陷深水区油气勘探及成藏条件分析奠定了地质基础。
琼东南盆地上中新统黄流组—上新统莺歌海组已发现多个大中型油气田，然而多年的滚动开发证实上述层系勘探潜力逐步呈下降趋势，亟需寻找有利接替层位和勘探区块。梅山组是琼东南盆地有利接替层位的首选层位，以琼东南盆地北部梅山组浊积扇体为目标靶区，通过岩石薄片观察、激光粒度、重矿物分析、微量元素/稀土元素等测试分析手段，结合沉积背景资料、盆地北部周缘水系及其岩石学特征，综合开展砂体组分、结构特征以及物源体系分析。结果表明：琼东南盆地北部梅山组低位时期剥蚀区范围较大，物源供应充足，陆坡边缘整体发育大范围的海底扇沉积，浊积扇砂体发育整体具有“西好东差”的沉积格局，其中盆地北部梅山组物源体系表现为“多点供源+地貌约束”的古地理格局。其中，海南岛宁远河物源影响琼东南盆地中央坳陷北部梅山组乐东凹陷、崖南凹陷和崖城凸起，为近源供给的海底扇沉积；海南岛陵水河物源远源供给琼东南盆地中央坳陷北部梅山组陵水凹陷和松南—宝岛凹陷；海南岛陵水河、万泉河双物源共同影响琼东南盆地中央坳陷北部梅山组松涛凸起以及松南—宝岛凹陷的东北部。西部红河和越南东部两大物源体系对乐东凹陷井区梅山组有区域影响。
近年来，潜山圈闭成为近海海域油气勘探的热点，已发现多个大型油气田。琼东南盆地松南低凸起潜山已获得良好油气发现，与之隔凹相望的陵南低凸起潜山勘探才刚刚拉开序幕。陵南低凸起潜山工程实施难度大，为提高勘探成功率，亟需加强潜山储层发育特征相关研究。利用三维地震、已钻井壁心、测井、电成像、薄片及锆石定年等资料，开展了陵南低凸起潜山的岩性、分带等储层特征研究。结果表明：陵南低凸起钻井揭示的潜山岩石类型丰富，以花岗岩为主，花岗岩长英质含量可达85%，具备形成规模潜山储层的物质基础。通过储层孔隙类型、物性差异将潜山垂向分为4个带：风化残积带、风化裂缝带、致密带和内幕裂缝带。多期次的构造活动控制了潜山裂缝的形成，进一步可分为印支期北东向挤压成缝、燕山期北西向挤压剪切缝网化段和喜马拉雅期拉张再活化3个阶段。另外，大气淡水可有效改善风化带储层物性，而深部热流体活动可改善内幕带储层物性。因此，陵南低凸起花岗岩潜山具有岩石类型好、后期改造作用强的有利条件，具有良好的勘探潜力。
莺歌海盆地北部历经60余年的勘探至今尚未实现商业突破，而该区构造—岩性或岩性圈闭评价占比逐渐增多，该类圈闭评价的关键之一是砂体富集区预测。砂体富集区预测是储层分布预测的基础，砂体富集区往往是有利储层发育区，也是钻井的有利部位。但由于海上勘探新区钻井少或没有钻井，难以利用大量钻井岩心和测井资料确定沉积相和储层砂体分布；同时受地震分辨率限制，难以直接在地震资料中开展沉积微相研究，导致对有利砂体富集区预测受限。因此基于海平面变化与沉积体系域划分，在等时地层格架内开展复合朵体识别与沉积期次划分，寻找砂体富集的复合朵体；在富砂复合朵体内，通过朵体地震内幕结构特征、微古地貌分析，预测复合朵体内有利砂体富集区。研究表明，莺北斜坡带北段A构造黄流组发育高位域晚期沉积的三角洲砂体，可识别出5期三角洲复合朵体，其中最后一期朵体为海平面下降时发育的三角洲进积型复合朵体，砂体富集程度最高，预测朵体南北向中部条带为砂体集中发育区。研究成果为三角洲朵体有利储层分布预测、勘探井位部署提供指导。
白云凹陷已成为珠江口盆地最重要的深水勘探靶区，但其复杂的高、变地温特征制约了进一步油气勘探与资源评价。利用大量实测岩石热导率和生热率数据，建立岩石热物性柱，并结合实测钻孔温度、低温热年代学参数及地球动力学方法，系统研究了白云凹陷现今地温场和构造—热演化史。251个岩心样品的岩石热导率介于1.131~4.478 W/（m·K）之间，平均为2.258 W/（m·K）；106个样品的岩石生热率介于0.868~1.735 μW/m3之间，平均为1.499 μW/m3。白云凹陷岩石热导率从韩江组至文昌组逐渐增大，而岩石生热率随深度增加而减小。白云凹陷现今大地热流介于66.6~139.1 mW/m2之间， 平均为89.7±14.7 mW/m2，表现为由西北向东南逐渐增大的特征。同时，白云凹陷1~5 km埋深处地层温度随深度增加而逐渐增大。6个基底样品的低温热年代学参数联合反演揭示出白云凹陷各构造单元经历了不同的古温度史，这主要与区域性构造抬升—沉降作用与基底热流变化有关；地球动力学模拟明确了白云凹陷新生代以来经历的始新世和中新世2期拉张事件，并造成基底热流迅速增大。研究首次系统地阐明了白云凹陷现今地温场特征及其构造—热演化史，对区域构造演化和下一步深水油气勘探具有重要的指导意义。
为探究断裂对东海盆地西湖凹陷内反转背斜油气成藏的控制，寻找下一步有利勘探方向，选取典型的反转背斜G构造为研究对象，基于三维地震和钻井数据，通过构造解释、断层活动性分析、构造演化剖面、侧向封堵性评价等方法，对G构造的断裂特征及其圈闭形成、油气运聚和保存的控制作用进行深入分析。结果表明：G构造发育3组断裂，包括2条主控断层、组成似花状构造的次级断层以及浅部中新统内近EW向断层，主控断层形成于新生代早期、似花状构造次级断层形成于始新世平湖期、近EW向断层形成于中新世晚期的龙井运动。G构造主体表现为被断裂及火山机构复杂化的断背斜形态，先后受控于伸展正断、岩浆活动以及挤压反转等多期构造运动，最终在龙井运动末期定型；背斜高点的“花心”烃源断层断距小、活动性与主排烃期不匹配导致供烃能力弱；控圈断层在浅部侧向封堵性较差，同时背斜高点圈闭被近EW向断裂破坏；上述因素共同导致G构造在背斜高点勘探成效不理想。研究认为西湖凹陷内G构造等勘探不理想的反转背斜位于或者紧邻富烃洼陷、油气供给充足，仍具有良好勘探前景，背斜翼部“花瓣”断层发育区及未被近EW向断层破坏的次高点等区域的构造、构造—岩性复合圈闭是下一步勘探有利区。
渤海湾盆地渤中凹陷渤中21?22构造区CO2含量高，对油气成藏具有深刻影响，但相关研究薄弱。基于天然气组分、碳同位素和氦同位素等地球化学资料，对渤中21?22构造区CO2与烃类气成因、CO2与油气成藏关系及其对油气成藏的影响进行了深入分析。结果表明：渤中21?22构造区烃类气与非烃气含量大致相当，CO2为火山幔源无机成因，烃类气主要为沙河街组三段的偏腐殖型干酪根热解气。CO2主充注期为新近系馆陶组沉积时的火山岩浆活动期，油气的主成藏期为新近系明化镇组沉积期以来，CO2充注成藏期明显早于原油和烃类气。渤中21?22构造区为早期CO2充注、后期油气成藏的模式，早期充注的CO2会优先占据有效储集空间，阻碍后期原油和烃类气的持续充注成藏，仅部分烃类气可继续充注并与CO2混合，形成现今的高含CO2气藏。
地震振幅包含丰富的地质信息，在构造解释、目标评价中发挥着重要作用。在测井信息较少的深海勘探中，准确的振幅属性有助于实现高精度的岩性识别和流体检测。琼东南盆地宝岛凹陷是近期南海西部深水区天然气勘探重要领域，但其地震振幅受到多因素的影响，严重制约地球物理评价的开展。为提高该区域储层预测与流体检测的准确性，提出了一种高精度地震振幅解耦技术。该技术利用正演模拟明晰振幅受多因素耦合影响的规律；采用振幅比值法识别流体性质对振幅的影响；通过半定量匹配解耦技术消除地层厚度影响；采用自适应子波分解技术降低盖层对振幅的影响，最终准确地预测了地层含气性。实际应用表明该技术有助于优化钻井部署，有效指导了琼东南盆地宝岛凹陷深水区的重大勘探突破和发现。
南海西北部的莺歌海盆地东方区黄流组有一套大型复合海底扇体系，该扇体分布广、朵叶多，且受高温超压、多物源交会、水道冲刷改造及底辟活动的影响，多期次叠置发育、沉积构型杂乱，地震反射结构复杂，储层评价研究困难重重。从地质模式出发，基于三维可视化技术，多尺度从千米级至米级逐步递进解剖该大型海底扇，用相干、切片、子体雕刻、地震属性及古地貌等技术集成分析描绘该大型海底扇，研究其构造和结构，依次逐级刻画出区域振幅异常体、大型地质体海底扇、朵叶或水道、砂体、气组的空间形态，并雕刻单砂体，预测储层，检测烃类。最终在海底扇中梳理出4期11个朵叶砂体，并在开发阶段对砂体构型和气组空间展布特征做进一步精细研究，结合地质规律综合分析，对该海底扇体系取得多尺度全方位的认识，从勘探到开发全过程，有效评价了该复合扇体系的储层展布特征，钻井证实发现大气田并顺利开发。该三维可视化多尺度剖析技术对复杂地质体的研究具有广阔的应用前景。
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。
珠江口盆地深水区油气资源丰富，深入研究该地区的原油地球化学特征及原油族群类型对该地区复杂油气来源、油气成藏过程及油气勘探具有重大意义。基于白云凹陷30件原油样品系统的地球化学实验分析结果，分别对原油族群进行了划分并对比了不同方法的划分效果，总结出不同方法在该地区的适用性。研究表明，白云凹陷原油轻烃组成特征、族组分碳同位素和正构烷烃单体烃碳同位素分布特征均相似，原油δ13C值介于-28.3‰~-27.2‰之间，指示其均来自于腐殖型烃源岩，似乎属于同一族群。但是据原油饱和烃GC?MS数据中检出的多种被子植物来源的生物标志物组成特征，可将其划分为2类：A类富含双杜松烷T、重排奥利烷，分布在白云北坡和西次洼北缘；B类含有高含量的奥利烷和蒲公英烷，分布在主洼东、白云东低凸起和东次洼北缘。恩平组三角洲煤系和陆源海相泥岩均被证实为白云凹陷的有效烃源岩，生物标志物参数所划分的2个原油族群的分布更符合目前的地质认识。因此在珠江口盆地深水区，专属性强的生物标志物凭借其能反映有机质输入的微小差异，对于具有相似母质类型的原油，有着更为精细的族群划分应用效果。
渤海海域古近系东营组发育厚泥岩层，其中东三段湖相泥岩具备较好的生烃潜力。封闭体系黄金管生烃模拟实验显示东三段源岩具备“先油后气”两段生烃的特点：EasyRO值介于0.6%~1.1%之间为生油阶段，于0.75%~0.86%处形成产油高峰，最大产油率为8.11 mg/g；EasyRO值介于1.1%~1.6%之间为生气阶段，该阶段新增烃气产量占总产烃量的55.3%，其中干酪根裂解气贡献占比为29.6%，原油裂解气贡献占比为25.7%。研究认为在生油阶段，具备中等有机碳含量特征的东三段泥岩总产油率不高，难以排出形成有效供给；进入生气阶段后，原油流动性得到改善，烃气的产生促进源内增压，有利于高成熟油气排出。热演化作用对生烃和排烃均有显著影响，具备中—高成熟度可能是东三段泥岩有效供烃的必要条件。
甘公网安备 62010202000678号
