深水区_南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域

第28卷　第2期2007年3月石油学报AC TA PETROL EI SIN ICAVol.28Mar.　No.22007基金项目:国家自然科学基金项目(No.40238059)、国土资源部全国油气资源战略选区调查与评价项目(XQ Ο2004Ο05)“南海北部陆坡深水海域油气资源战略调查及评价”和中国科学院三期院创新项目(KZCX 2ΟYW Ο203)“南海北部深水海域油气勘探的关键问题研究”联合资助。

作者简介:张功成,男,1966年1月生,1994年获中国地质大学(北京)博士学位,现为中海石油(中国)有限公司北京研究中心勘探新领域首席地质家,主要从事石油地质综合研究及勘探评价工作。

E Οmail :zhanggch @文章编号:0253Ο2697(2007)02Ο0015Ο07深水区———南海北部大陆边缘盆地油气勘探新领域张功成1　米立军2,3　吴时国4　陶维祥1　何仕斌1　吕建军1(11中海石油(中国)有限公司北京研究中心　北京　100027;　21中国石油大学资源与信息学院　北京　102249;31中海石油(中国)有限公司勘探部　北京　100010;　41中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室　山东青岛　266071)摘要:南海北部大陆边缘经历了前裂谷期、裂谷期、热沉降期和新构造期4大构造演化阶段,形成了多个新生代盆地。

在深水区(水深大于300m )裂谷期(古近纪)伸展断裂活动强烈,形成凸凹相间的构造格局,凹陷中沉积了厚度为3000～6000m 的古近系;热沉降期(早—中中新世)发生了区域性拗陷作用,形成了隆坳相间格局,沉积厚度小于2000m ;新构造期(晚中新世—第四纪)沉降幅度加大,并沉积了巨厚的地层,断裂活动东强西弱。

上述3期构造演化均形成了沉积厚度很大的叠加伸展盆地。

深水区生烃凹陷是裂谷期的断陷,已经证实的主力烃源岩是渐新统下部中深湖相泥岩、海陆过渡相泥岩、海相泥岩与煤系地层,可能的烃源岩是始新统中深湖相泥岩,潜在的烃源岩是渐新统上部和中新统海相泥岩,生、排烃产物主要是天然气。

深水区至少有3套储层,即渐新统海陆过渡相砂岩、新近系海相砂岩及生物礁、始新统陆相砂岩。

盖层发育广泛,区域性盖层是新近系海相泥岩和渐新统泥岩。

圈闭数量较多,其类型主要有披覆背斜、断层圈闭和深水扇体等。

油气运移方式随时间和空间的不同变化很大,受新构造期断裂活动控制,琼东南盆地深水区以侧向运移为主;白云凹陷早期以侧向运移为主,晚期以垂向运移或断坡Ο断坪运移为主。

深水区成藏单元有凸起、凹中次凸、断裂带和深水扇等。

深水区油气勘探的策略是优先勘探凹陷内部及其周边正向构造上的构造圈闭,然后逐渐向凹陷内的非构造圈闭拓展。

关键词:南海北部;深水区;构造演化;生烃凹陷;烃源岩;储层;油气运移;勘探领域中图分类号:TE 111 文献标识码:ADeepw ater area —the ne w prospecting targets of northern continentalmargin of South China SeaZhang G ongcheng 1　Mi Lijun 2,3　Wu Shiguo 4　Tao Weixiang 1　He Shibin 1　L üJianjun 1(1.B ei j ing Research Center of CN OOC China L t d.,B ei j ing 100027,China;2.School of Resources and I nf ormation Technology ,China Universit y of Pet roleum ,B ei j ing 102249,China;3.Ex ploration De partment of CN OOC China L t d.,B ei j ing 100010,China;41Key L aboratory of Marine Geology and Envi roment ,Institute of Oceanology ,Chinese Academy Sciences ,Qingdao,266071,China )Abstract :The deepwater area with over 300meters in water depth in the northern continental margin of South China Sea experiencedpre 2rift phase ,rift phase ,post 2rift phase and Neotectonic phase.In this area ,a bump 2sag pattern was formed.The Paleogene system with 3～6kilometers in thickness was deposited in the sags during the rift phase.The thickness of Lower 2Middle Miocene deposited during post 2rift phase was less than 2000meters.The late Miocene 2Quaternary system with a tremendous thickness was formed and also reformed in east part during Neotectonic phase.The potential hydrocarbon sags in deepwater area are the faulted depressions formed in the rift phase.The proven source rocks are the early Oligocene mid 2deep lacustrine mudstone ,transitional mudstone ,ma 2rine mudstone and coal system.The probable source rock is the Eocene mid 2deep lacustrine mudstone ,and the possible one is the up 2per Oligocene and Miocene marine mudstone.There are at least three reservoir cases in deepwater ,including Oligocene transitional sandstones ,Neogene 2Quaternary marine deepwater sandstone and reef ,and Eocene terrestrial sandstone.The seal rocks are devel 2oped widely ,and the Neocene marine mudstone is the regional seal.There are a lot of traps with the main styles of draping anticline ,fault trap and deepwater fan.The oil 2gas migration style varies with time and space and is controlled by the Neotectonic fault activi 2ties.The parallel migration dominates in the deepwater of Qiongdongnan Basin and in the early phase of Baiyun Depression ,and the vertical migration dominates in the late phase of Baiyun Depression.The deepwater play and traps contain bulge ,secondary bulge in sag ,fault zone and deepwater fan.Exploration activity should first aim at the structural traps in the sag and in the forward direction of structure around the sag and then gradually develop toward the non 2structural trap.K ey w ords :north part of South China Sea ;deepwater area ;tectonic evolution ;hydrocarbon 2generation sag ;source rock ;reservoir ;oil 2gas migration ;exploration area16　石 油 学 报2007年　第28卷　 深水油气勘探自20世纪90年代以来获得了突飞猛进的发展,主要表现在参与的国家多,参与的巨型和大型油公司多,钻井所处水域的水深大,钻探成功率高,发现的大型和巨型油气田多、总体储量大、产量高等方面[1Ο6]。

深水油气勘探的热点区主要分布在西非、巴西和墨西哥湾,其次是挪威、英国北海和东南亚等地区。

这些热点探区具有以下特点:从盆地类型看,探区主要是被动大陆边缘型盆地,且与中生代以来全球板块的裂离事件有关;从含油气系统看,主要烃源岩是大陆裂谷早期陆内裂谷阶段形成的中深湖相泥岩和漂移阶段的海陆过渡相泥岩,主要储层是三角洲和各种扇体,主要的圈闭类型是盐构造、砂体和同生断裂构造;从勘探策略看,都是先在浅水区获得成功以后再向深水区推进的结果,因为这样可以极大地降低深水区勘探风险和提高勘探成功率。

1　勘探概况我国南海北部大陆边缘属于被动大陆边缘,发育有一系列新生代盆地(个别地区有中生代残留盆地)。

按巴西等国家采用的以300m 水深作为浅水区和深水区界限的标准,这些盆地可以分成3类:①全部发育在浅水区的盆地,包括北部湾盆地和莺歌海盆地;②跨越浅水区和深水区的盆地,包括台西南盆地、珠江口盆地和琼东南盆地;③完全处于深水区的盆地,包括中建南盆地、中沙西南盆地和笔架南盆地等(图1)。

截至目前,我国的勘探活动主要集中在浅水区,其地震、钻井、图1　南海北部大陆边缘沉积盆地分布Fig.1　Distribution of sedimentary b asins in northern passive continental m argin of South China Sea研究及认识程度都比较高,并已获得重要油气发现,建成了6大重要的油气生产基地,即在珠江口盆地的珠一坳陷、珠三坳陷和北部湾建成3个原油生产基地,在琼东南盆地的崖南凹陷、莺歌海盆地的东方区和乐东区建成3个天然气生产基地,年产油气当量近2×107t 。