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南黄海海相中生界—古生界具有重要的油气资源前景


2019-01-31    浏览次数(166)    

据中国地质调查成果快讯:

摘要:通过海域综合调查技术的联合攻关、地震资料的联片处理和精细解释、海陆地质对比和综合研究,进行了盆地和区带的油气资源评价。在崂山隆起获得了比以往更为清晰的海相中生界—古生界有效地震反射,且首次在崂山隆起发现了海相中生界—古生界的三套地震反射标志层组,并以此建立了南黄海完整的地震层序。重新厘定了南黄海海相中生界—古生界的构造格架,创建了“南北不均衡对冲”的构造模式。预测了南黄海盆地油气远景区,锁定了钻探目标区,为我国海域油气新层系的调查突破奠定了基础。

1.项目概况

“南黄海海域油气资源普查”项目,归属于国家海洋地质调查专项,由自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所承担。项目周期为2008—2015年。主要目标任务是开展以南黄海海域海洋综合地球物理、地球化学等为主要技术手段的油气资源调查,进行盆地和区带油气资源评价,优选有利区带,锁定钻探目标区,为油气勘查发现和突破创造条件。自2008年启动以来,按照“产学研”相结合的模式联合中国石油化工股份公司海洋工程公司物探分公司(原上海海洋石油局第一海洋地质调查大队)、中海石油(中国)有限公司上海分公司、北京东方联创地球物理技术有限公司、中国石油集团公司东方地球物理勘探有限责任公司、中国海洋大学、中国地质大学(北京)、北京大学、山东科技大学等21个单位共计361位科技人员进行联合攻关,完成地震资料采集11843km,地震资料处理21831km,地震资料解释22831km,油气化探601站位,地震资料目标处理3500km,样品分析测试234件。形成了浅水深层油气资源综合探测技术体系,全面揭示了崂山断隆带海相中生界—古生界的三套地震反射标志层组,重建了南黄海海相中生界—古生界的地震层序,新标定了各层序的地质属性。通过综合解释和海陆对比,首次圈定了高石稳定带范围,提出崂山断隆带内高石稳定带是海相下古生界的有利区。

2.成果简介

(1)形成了我国海域浅水深层油气资源综合探测技术体系。包括以下四大技术系列:①以海相新层系为调查目的层的浅水深层地震探测技术:在大量理论计算和模拟基础上优化采集参数,并在海上进行了气枪容量、气枪阵列、立体震源、枪-缆沉放深度组合以及排列长度和覆盖次数等长期试验(图1、图2),于2015年获得了有史以来最好的地震反射资料,为有利区带优选和重点目标区的圈定提供了重要的技术支撑;②以多域分频去噪、SSD鬼波压制、弱信号能量保护、DWMP+SRME多次波组合压制、高精度数驱格点层析速度反演、DWT回折波反演、各向异性偏移成像和匹配分析为核心的地震资料联片处理技术:利用该技术,获得了区内海相中生界—古生界较好的成像资料,为地震资料解释和油气资源评价奠定了基础;③以地震多属性分析、叠前同步反演、岩性物性流体反演、AVO属性分析、AVO流体检测和流体因子分析为核心的储层预测和流体检测技术:利用该技术在南黄海崂山隆起开展了储层预测和烃类检测工作,预测结果与油气地质条件分析与成藏条件分析结果相吻合,这为目标优选和靶区锁定提供了重要的支撑;④以地球化学探测和微生物探测技术的目标化探技术:应用该技术圈定了地球化学异常区,为有利区带优选和重点目标区的确定提供了重要依据。南黄海海相中生界—古生界具有重要的油气资源前景

图1 正在海上作业的地震调查船南黄海海相中生界—古生界具有重要的油气资源前景

图2 海上二维地震的震源系统

(2)发现了海相古生界三套地震反射标志层组。南黄海崂山隆起为新生代盆地内隆起构造单元,以往的地震剖面上,在上新统之下为空白反射,前人对其地层认识多有争论,或为火山岩,或为变质岩,或为沉积岩。通过浅水深层地震探测技术获得了较高品质的地震反射资料,发现三套地震反射标志层组(图3),海陆对比和综合解释认为其地质属性由上往下分别为石炭系—下二叠统碳酸盐岩段、下志留统高家边组泥岩段、震旦系—下寒武统地层。2015年的大陆架科学探井(CSDP-2井)证实了上部二套标志层组地质属性分析的准确性。据此,构建了区内海相层系的地层格架,为资料解释和资源评价奠定了基础。南黄海海相中生界—古生界具有重要的油气资源前景

图3 南黄海崂山隆起HB15-L15测线上的古生界地震层序及地质属性标定

a—苏北-南黄海海相中生界—古生界综合柱状图,S1~S7为南黄海海相中生界—古生界地震层序;b—HB15-L15地震剖面反映古生界地震反射特征,包含T8~Tg共8个反射波组,T2相当于新近系底界,B1~B3为三套典型地震反射标志层组

(3)在区域构造分析、重磁和地震资料解释和综合反演的基础上,提出了“南黄海盆地是下扬子地块的主体,主体部分构造稳定”的新认识。地震资料联片解释和区域构造分析对比认为:在苏北-南黄海地区,海区比陆区构造变形弱;在纵向上,海相下构造层比上构造层构造变形弱;在南黄海海域,中部的崂山断隆带比北部烟台冲断带和南部的青岛隆褶带构造变形弱。这一认识为油气远景区的预测和有利区带的优选提供了理论依据。

(4)建立了古生界的构造格架,发现了高石稳定区。通过新老地震资料的联片解释和综合研究,从建造和改造两个方面入手,对南黄海海相中生界—古生界进行了新的构造区划,由北往南划分为烟台逆冲带、崂山断隆带和青岛隆褶带3个Ⅱ级构造单元,建立了“南北不均衡对冲”的构造模式。盆地北部:扬子地块在向华北板块俯冲的过程中,形成了烟台逆冲带,带内主要表现为基底卷入式逆冲特征,地层呈现高角度掀斜,构造形态以平行逆冲断块为主;盆地南部:扬子板块与华南板块对接过程中形成了青岛隆褶带,带内多发育一些由南往北的逆冲断层,形成一些复式褶曲、扇形构造或推覆构造;盆地中位于烟台逆冲带与青岛隆褶带之间,形成了崂山断隆带,该带北部主要表现为盖层滑脱型褶皱-逆冲特征,叠瓦状结构形态,南部则为弱变形构造特征,发育较完整的宽缓背斜或断鼻构造。南黄海中生代—古生代海相沉积盆地经历了加里东期、海西期、印支期、燕山期和喜山期多期构造运动。加里东期和海西期两期运动对南黄海盆地的影响相对较弱,印支运动则是对本区中古生界影响最为强烈的一次运动,造成全区三叠系的大面积剥蚀,处于板块碰撞带前缘的烟台逆冲带剥蚀尤其强烈。构造稳定区是寻找大型油气田的首要地区,崂山断隆带由青峰滑脱区和高石稳定区组成,高石稳定区面积达2.4万km2,区内断层少、火山活动弱、发育大型背斜和断背斜圈闭。其发现为有利区带的优选和重点目标的评价提供依据。

(5)南黄海具有三大油气远景区。综合分析认为烟台坳陷北部是中生界的远景区,崂山断隆带是海相震旦系—下古生界的远景区,青岛隆褶带是海相上古生界的远景区(图4)。①烟台坳陷的牟平凹陷及蓬莱凹陷是中生界的远景区。烟台坳陷的蓬莱凹陷及牟平凹陷陆相沉积地层完整。中生界厚度大,最大厚度超过5000m;古近系阜宁组的分布与白垩系具有继承性,厚度较大,阜宁组一般为1500~2000m,最大厚度达3000m。白垩系泰州组和下第三系阜宁组烃源岩和储层发育。ZC1-2-1井在泰州组上段钻遇有机质含量较高的暗色泥岩。在该段暗色泥岩中干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,Ⅰ型占34%,Ⅱ1型占46%;地震剖面上显示,泰州组泥岩在牟平凹陷及蓬莱凹陷中均可追踪对比;泰州组及阜宁组中均发育河流相、扇三角洲相、三角洲相和滨浅湖相的砂岩储层。区内圈闭类型多样,圈闭资源量大。蓬莱凹陷和牟平凹陷是寻找苏北型陆相中生界—新生界油气田的远景区。②崂山断隆带是海相下组合的远景区。南黄海海相沉积盆地发育两套含油气组合,即震旦系—志留系的下部含油气组合(简称下组合)和志留系—下三叠统的上部含油气组合(简称上组合)。崂山断隆带主要发育二叠系及其以下地层,海相下构造层完整,下扬子陆域发育震旦系、寒武系幕府山组和志留系高家边组3套烃源岩,在苏174井中钻获了下古生界的原油。构造分析表明,崂山断隆带在加里东时期为古隆起,是海西期—印支期形成的断隆带,该断隆带上,上古生界泥盆系不整合或假整合于下古生界志留系或奥陶系之上,加里东期构造面反射清晰,下古生界背斜型构造极为发育,上古生界沿志留系滑脱面具有滑脱和逆冲推覆,下古生界构造稳定。因此,崂山断隆带是寻找安岳型油气田的远景区。③青岛隆褶带是海相上组合的远景区。青岛隆褶带海相中生界—古生界分布广,对CZ35-2-1井的资料研究表明,区内发育上古生界栖霞组、龙潭组、大隆组烃源岩和三种类型的储层(白云岩孔隙储层、风化壳储层和裂隙储层);海陆对比认为该区还存在寒武系幕府山组和志留系高家边组两套烃源岩,以及碳酸盐岩和碎屑岩两类储层、下三叠统的泥岩盖层;沉积相预测表明,三叠系青龙组沉积时期发育局限台地相和泻湖相,这是有利的盖层发育相带,在陆上南京地区发育厚达450m的石膏矿。油气成藏模式预测这一地区是寻找普光型和伍百梯型油气藏的远景区。南黄海海相中生界—古生界具有重要的油气资源前景

图4 南黄海海相中生界—古生界油气远景预测

(6)高石稳定区是海相下组合的有利区带。高石稳定区构造变形相对较弱,构造多以断块和宽缓背斜为主。志留系高家边组滑脱层在该区起到了较好的卸力作用,使得南北挤压应力在本区得到有效释放,早古生代地层保存完整,分布稳定。高石稳定区油气地质条件优越,有利于海相下组合油气的富集和保存,是南黄海盆地海相下组合的有利区带。

(7)高石稳定区中部是海相下组合的重点目标区。高石稳定区中部存在一个大型冲隆构造和多个大型圈闭。其中大型冲隆构造总体为一个被断裂复杂化的背斜构造,继承性发育,由2条北西向断裂控制背斜高部位,构造面积达1986km2。在此大型冲隆构造以西还发育多个面积大于50km2的圈闭,各圈闭继承性发育、闭合幅度大,形成时间早,有利于油气的捕获和保存。资源评价表明,圈闭远景资源量达16.5亿t油当量,其中天然气15.2亿t油当量,石油1.3亿t油当量,圈闭总资源量的92%来源于海相下组合。因此,高石稳定区中部是海相下组合的重点目标区。

3.成果意义

历时8年的调查与研究创建了一套行之有效的海域浅水深层油气资源综合调查技术体系,获得了较高品质的南黄海海相新层系中生界—古生界反射资料,发现了古生界的三大地震反射标志层组和高石稳定区,建立了区内地层层序和构造格架,预测出三大油气远景区、优选了有利区带、锁定了钻探目标区,为下一步的调查和勘探指明了方向,为实现油气突破奠定了基础,对区内油气资源勘探开发和矿政管理具有重要意义。

(中国地质调查局青岛海洋地质研究所 陈建文供稿)

来源: 陕西地矿科技

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