第一章绪论

 

1.1选题的来源及研究意义

论文的题材来源于西北大学承担的中海油研究总院委托的《南海北部深水区大型生物礁滩分布与成藏条件分析》，它隶属于国家科技重大专项《大型油气田及煤层气幵发》中项目25《海洋深水油气勘探关键技术》里的课题6《南海深水区大中型油气田形成条件分析与分布预测》。论文总结分析了南海北部深水区疑似生物礁及其它丘体的特征，并对疑似生物礁滩体的含油气性进行了初步的评价。

由于陆上和浅海发现新油气资源的难度越来越高，在二十世纪七十年代末期，人们的目标开始由浅水区转向深水区，特别是在巴西的坎波斯盆地发现了大型油气田之后，深水勘探更是在如火如荼的进行着。目前，大西洋两岸的西非岸外、坎波斯盆地和墨西哥湾成为世界三大深水勘探热点地区，北海、巴伦支海、略拉海、东南亚及澳大利亚西：：北等深水海域也取得丰厚的成绩，有超过100多个国家在分吃深水油气这块“大蛋糕”。据不完全统计，世界在深水海域拥有油气田1300多个，大于500m的深水区探明油气储量就超过了519亿桶，但是目前才开发了百分之二十，而日产油就已经达到了190万桶。

世界深水区取得如此诱人的成绩，拥有第二个波斯湾”美称的南海也不甘落后。目前，南海周边国家越南、马来西亚、菲律宾和新加坡等都在开采石油，己经拥有钻井1000多口，探明油气资源量268亿吨，石油年产量超过5000万吨。我国于二十世纪八十年代末开始对水深大于300m的海域进行油气勘探，但深水区的勘探力度较低。

珠江口盆地是我国重要的原油生产基地，自上世纪八十年代初以来已经发现约6亿多吨的油气储量，并且在年来油气1996年产量连续多年超过1000万吨。盆地浅水区的东沙隆起发现了大型生物礁气田，经钻探，该地区普遍发育碳酸盐岩台地。但深水区勘探程度较低。在钻井成本高、勘探程度低但对深水区勘探势在必行的情况下，运用地震手段对深水区生物礁滩储层研究具有重要的意义。

 

1.2国内外研究现状

1.2.1深水油气勘探研究进展

在20世纪70年代，勘探家们的目光开始投向深水区域，到现在已经历了30余年，早期人们只能在水深几百米的水域进行油气勘探，现在达到最深的是墨西哥湾水深为3050m的钻井，而国际划分深水线的标准也从1998年的200m增至500mm;但我国划分深水区的界限是300m水深，5000m以上水深区域为超深水区域。

我国南海海域也有丰富的油气资源，海域内盆地众多，总面积更是达到了75万km2之多，中国陆架浅水区的所有盆地面积之和也不过如此，但由于勘探时间晚，技术不成熟，目前对南海深水区的勘探程度较低。为此，国内很多学者对全球深水油气勘探区进行调研考察，为我国自主油气勘探做出卓越贡献。周蒂对南大西洋裂谷系、墨西哥湾盆地和洛杉肌盆地等进行比较分析总结：大多数的深水油气田的大地构造环境是被动陆缘，地貌背景在大河出口下方，地层系统分为含盐与否两类、油气系统是以湖湘暗色页岩为生油岩和新生界海退进积的深水池积砂体为主要储层。吴时国也提出，目前发现的国外深水油气田绝大多数位于离散大陆边缘，发育有裂陷前期、裂陷期和裂后热沉降期三个超层序，烃源岩以湖相、滨浅海相及海相灰岩页岩为主，油气储层大多数为裂陷热沉降期的深水池流沉积体系和裂陷期的砂岩；陈春峰总结了世界深水勘探现状的五大特点：油气田所属的盆地类型以被动陆缘盆地为主，深水区油气的发现是浅水区勘探向深水区域的自然延伸，圈闭类型包括了岩性圈闭、复合圈闭和底辟构造等大型构造，储层以高孔高渗的第三系深水扇体为主以及在深水区域多为产油；张功成则从全球深水盆地格局的视角出发，指出了全球深水盆地“两横两竖”及深水油气田“一横一竖”的格局分布，提出了沿大西洋和特提斯构造域南北向富油东西向富气的这样一个规律（图1-1）。

 

 

第二章区域地质背景

 

珠江口盆地在地理位置上处于我国南海海域的北部，北临华南大陆，东西分别被宝岛台湾和海南岛所限，是一大致呈北东南西向展布的中新生代沉积盆地，是一个在中生代复杂基底发育形成的大陆边缘盆地，同时，也是南海北部最大的含油气盆地。珠江口盆地面积约20万平方公里，其内有广阔的大陆架和陆坡，200m水深线大致将盆地一分为二。自古近纪神狐运动时期以来，经历了多次构造运动，形成了目前盆地南北分带、东西分块、整体呈三隆两琐的构造格局。

珠江口盆地是一在南海地台、华南榴皱带和东南沿海褶皱带之上形成演化的，盆地西部为新生代沉积的盆地，几乎没有中生代沉积，盆地东部有中生代地层。盆地的地壳是典型的大陆边缘地壳，在陆架区厚约26-30km，至陆坡区逐渐减薄为18-26km。以古生代变质岩和燕山期花岗岩为主的盆地基底从陆区向海域自然延伸。

 

2.1构造单元划分

珠江口盆地主要受北东向和北西西向断裂影响，形成目前”三隆两拗”的五个一级构造单元，多个低隆和低凹格局。盆地由北向南构造单元依次为：北部隆起带、北部陷带、中央隆起带、南部均陷带、南部隆起带（图2-1）。北部隆起带由北部断阶带和海南隆起构成，东部地层没有中生代沉积，西部的局部地层有古近纪沉积；北部塌陷带包括有东部的珠一四陷和西部的珠三陷，其内又包含有恩平凹陷、西江凹陷、惠州凹陷、陆丰凹陷、韩江凹陷、文昌凹陷、阳江凹陷、惠陆低凸起、海丰凸起和琼海凸起等；中央隆起带沉积的新生界地层较薄，主要为中新世以来的沉积，由神狐隆起、番禺低隆起和东沙隆起组成；南部场陷带可分为南部的珠二堆陷和位于东南部的潮汕堆陷，珠二均陷自西向东细分为顺德凹陷、开平凹陷、云开低凸起和白云凹陷；南部隆起带在盆地最南端，可能缺失或者有很薄的中生代沉积。

研究区地震资料分布在中央隆起带、南部琐陷带和南部隆起，井资料分布在东沙隆起、番禺低隆起和白云四陷中。本次研究的重点是南部隆起的生物礁及落湾四陷的等深流成因丘。

 

2.2盆地构造演化

珠江口盆地在构造上是欧亚板块、华南大陆板块、吕宋台湾造山带和菲律宾板块的包围地带，是一构造复杂的被动大陆边缘盆地，其基底是古生代、中生代变质岩或中生代岩衆岩，局部为中生代碎屑岩，其经历的构造演化可划分为多幕伸展断裂阶段、裂后区域热沉降场陷阶段和断块升降阶段。

新生代之前的早白呈世（65Ma以前），太平洋板块和欧亚板块发生碰撞并俯冲消减，华南大陆南缘随之张裂，南海的第一次扩张便由此打开序幕。在这一时期，珠江口盆地构造整体上为北东向隆凹相间，并对以后珠江口盆地的隆起、断裂等构造演化有深远的影响。至中晚白堅世，太平洋板块俯冲带后撤，古南海出现雏形，而珠江口盆地则进入陆缘裂陷构造期。

进入新生代之后，南海发生了多次对盆地格局具有重大影响的构造运动。研究者一般将新生代代构造运动由老至新依次划分了古近纪时期的神狐运动、珠琼一幕和二幕、南海运动，新近纪时期的白云运动和东沙运动六次影响较大的构造运动。神狐运动发生在古新世早期至古新世晚期，构造动力是由于太平洋板块再次由东南向北西俯冲，造成盆地新生代基底发生张裂，伴随着断裂发育的岩装活动，珠江口盆地产生了一系列的北北东北东向地堑何家雄，神狐运动之后的始新统早期，太平洋板块与印度板块相互挤压碰撞，引发了珠琼运动一幕，这个时期盆地抬升，断裂与岩装活动频繁，断陷湖发育并形成了优质的湖湘烃源岩，该时期的巨厚沉积为南海拥有大量油气提供保障；始新统中晚期至早渐新世这一期间，太平洋板块北西西向与欧亚板块碰撞，珠江口盆地以张裂为主，局部抬升并遭受剥烛，珠二琐陷形成并沉积了浅湖沼泽相或河湖含煤系地层，也是珠江口盆地的重要烃源岩层，该时期被称为珠琼二幕，晚渐新世至早中新世末期，盆地发生了南海运动，该运动对南海产生了深刻的变革，此次运动使盆地发生大规模的区域性抬升，海盆中心强烈热沉降，并发生大规模海侵，断陷期由此基本结束，开始进入塊陷期。白云运动发生在渐新统末期，改运动使珠江口盆地陆架坡折带往北迁移，从原来的南部隆起带附近向北迁移至白云四陷北坡一带，白云凹陷及其附近强烈沉降，珠二琐陷也由浅海陆架沉积环境变为陆坡深水沉积环境，同时幔源上升地壳减薄，白云凹陷热流值升高，利于油气成藏。珠江口盆地经历的最后一个构造运动是东沙运动，发生在中中新世末至晚中新世末，这一时期以断裂为主，珠一凹陷、珠二陷、珠三陷以沉降作用为主，隆起区则不同幅度的向上抬升，盆地产生了大量的新的北西西向张性或张扭性断裂，多期基性岩楽喷发形成火山，东沙运动对深水区的东北部影响最大，由此之后盆地构造活动区域减弱而变得安稳。

 

第三章盆地深水区碳酸盐岩发育期古环境分析.........23

3.1碳酸盐岩发育时期的古构造背景分析..........23

3.1.1深水区深度图与厚度图制作...........23

3.1.2古构造分析........25

第四章碳酸盐礁滩的识别与特征.......36

4.1生物礁识别特征........36

4.1.1生物礁地震相特征.........36

4.1.2波阻抗岩性特征.......38

第五章礁滩储集体成藏条件探讨.......58

5.1成藏条件........58

5.2疑似礁滩含气性分析.......61

 

第五章礁滩储集体成藏条件探讨

 

本章参考了前人对珠江口盆地成藏条件分析的文献，利用研究区的井资料和地震资料，对珠江口盆地深水区生物礁的成藏条件进行研究，并用分频能量衰减手段来进行含气性检测。

 

5.1成藏条件

目前己经证实在珠江口盆地深水区白云四陷主要有两套烃源岩，一套是始新统文昌组下渐新统恩平组湖相径源岩，另一套是上渐新统珠海组海相烃源岩。珠江口盆地的烃源岩与大西洋被动大陆边缘盆地有相同之处，大西洋被动大陆边缘盆地也是以裂陷期湖湘烃源岩和拗陷期海相烃源岩为主，不同之处是大西洋被动大陆边缘烃源岩的时期是在中生代，而且有机质来源主要是水生低等生物的遗骸，珠江口盆地的有机质来源主要是陆生高等植物。珠江口盆地的勘探表明盆地油气有“北油南气”的分布规律，深水区的南部裂陷带和南部隆起广大区域由于地温梯度和大地热流值偏高，径源岩处在成熟高熟的凝析油和湿气生成阶段，结果是烃源岩以大量天然气和少量轻质油凝析油，珠二埙陷烃源岩主要是腐殖腐泥混合型，天然气不属于典型的煤型气，也不是典型的油型气，但珠二場陷的生气潜力高于琼东南盆地，目前在东部深水区己经有钻探开发的、和取得高产量的天然气。

 

结论与认识

论文通过对盆地的区域地质背景制图对深水区碳酸盐岩发育时期的古环境进行详细的分析刻画，然后根据地震一沉积相分析、波阻抗分析等识别出南部隆起碳酸盐礁滩，最后对礁滩储集体的成藏条件进行了探讨，论文取得的认识如下：

1、在晚渐新世珠海组时期，珠江口盆地荔湾凹陷的沉积环境是深水陆棚，白云凹陷以陆相滨岸环境为主，东沙隆起的沉积环境从西到东是碎屑滨岸渐变到浅滩，神狐隆起是滨岸三角洲环境，南部隆起有可能是碎屑滨岸海环境。至早中新世珠江组时期，由于广泛海侵盆地水深进一步加大，荔湾凹陷在当时是深水陆棚半深海沉积环境，东沙隆起和神狐隆起是浅水台地环境，东沙和南部隆起是碳酸盐浅水台地环境。

2、南部隆起的早中新世发现了一个生物礁滩组合体，并且碳酸盐滩分布广泛，运用剖面特征、波阻抗反演和古构造位置分析，认为它有可能是一个台地边缘礁滩体。南部隆起上新世时期也发现了两个块礁，但由于埋藏深度浅，其成藏可能性不大。另外，荔湾凹陷古近纪时期也发现了两个丘形体反射，属于生物礁还是火山丘有待进一步分析识别。

3、通过对南部隆起发现的生物礁滩进行了生储盖圈运保的成藏条件分析，并进行了含气性检测，认为其有形成气藏的潜力。

珠江口盆地深水区，特别是在南部隆起带没有钻井资料，二维测线的密度也较低，对上面发现的生物礁滩的细节刻画很不够，随着勘探向深水区的推进，建议加密地震测网或实施三维地震作业，以进一步查明和评价该礁滩体成藏特征。

参考文献（略）