文摘
3 d地震资料获得琼东南盆地中部,南海西北部,揭示浅层天然气水合物的存在,游离气,集中研究流体流动区域,由多个表示地震异常,包括底模拟反射镜,极性反转,下拉,小的缺点,在浅层气烟囱密集侵位。还发现一个新的冷渗约1520米水深的~ 40米宽的火山口在西方研究区域的一部分。水柱成像、海底观测和取样使用遥控车辆“海马”展示正在进行的气体漏和浅层天然气水合物在这个网站。研究地区的产热的气体迁移从深层储层天然气水合物稳定带深大断裂和天然气烟囱,形式浅层天然气水合物和游离气,维持局部气体渗流在这个寒冷的渗透。结果之间的关系提供了洞察浅层天然气水合物积累和深厚的生烃和迁移,同时具有重要意义在琼东南盆地油气勘查,南海西北部。
1。介绍
根据油气供应和成矿特征、天然气水合物特征可以分为两类:扩散和渗漏类型。底部显示明显扩散天然气水合物模拟反射镜(建筑)主Shenhu地区发展,南海北部(SCS),和得到了广泛而全面的研究1- - - - - -3]。此外,Shenhu区域和琼东南盆地深水斜坡区(QDNB)泄漏气体水合物的形成提供了有利条件。泄漏天然气水合物通常集中相关流体流动(4- - - - - -6)或/和冷渗(7,8]在许多世界各地的主动和被动大陆边缘。泄漏天然气水合物沉积区与海底天然气水合物稳定带的底部(BGHSZ) [9- - - - - -11),通常具有较高的甲烷通量与自由共存气体(12]。天然气水合物可能出现不稳定和释放甲烷,它的迁移错误,骨折,管道、泥底辟构造,气烟囱,等等,进入海洋和滋养冷渗在海底。
QDNB属于浅层天然气水合物的泄漏类型,及其积累在浅海沉积物是归因于集中在盆地流体流动8,13]。活跃的冷渗SCS已报告作为西北“海马”冷渗(14]和东北网站F [15,16]。现在,一项新的发现和主动冷渗透,约50公里的东北“海马”冷渗。在本文中,我们的目标是研究浅层天然气水合物的分布和表面特征,聚焦流体流动,和冷QDNB渗透,SCS西北部,利用三维地震数据在2018年收购了。根据新的结果,之间的关系浅天然气水合物积累和深生烃和迁移进行了探讨。此外,新发现的寒冷的渗透也简要介绍。
2。地质环境
QDNB是新生代盆地位于南海北部被动大陆边缘的交点和走滑红河断裂带。盆地经历了两个主要的地质演化阶段(17- - - - - -21):(1)裂谷阶段(Eocene-Oligocene):在此期间,一系列half-grabens,他们发现,在盆地和复合结构形式;和(2)postrift热沉降(Miocene-Quaternary):晚中新世以来,加速postrift沉降发生在盆地(22,23)并生成5000 ~ 9000米厚的海洋沉积物,主要由浅海、半深海泥岩、盆地的重要和主要的烃源岩(24,25]。此外,该盆地的特征是超压(26- - - - - -29日),沉积率高(22,30.),和高的热梯度24,31日),共同促进生烃。
QDNB结构框架是由三个凹陷和两个振奋:北部萧条时期,北方(中央)隆起,中央抑郁,南部隆起和南方抑郁,可进一步分为不同的凹陷和坑底隆起三阶结构区域(29日,32]。研究区占地面积800公里2在中央抑郁和谎言,一个相对平坦的地形水深从1450米到1700米(图1)。大部分的研究区域位于岭南低隆起,和其他包括部分之间的过渡区岭南低隆起和北滘凹陷。晚中新世以来,整个研究区域沉降阶段和一个厚的海洋沉积物和序列生成大量产热的碳氢化合物。海底扩张的SCS导致广泛的正断层(图2)[33],它可以提供路径向上迁移的气体和液体。构造活动在上新世以来QDNB变得软弱33),因此,几乎所有正常的缺点不延伸到海底(28]。
我们没有获得研究区中的钻孔数据和不能直接估计地震序列。因此,我们收集和分析之前的地震解释(22,25)和数据从邻近地区(8,34]。根据不整合和整合的地震反射特征的接口,我们已经确定了七个反映视野( - - - - - - ),将盆地地层划分为6个序列(图2),包括光电(Eocene-Oligocene - - - - - - )、LM(降低中新世, - - - - - - ),(中新世中期, - - - - - - ),嗯(中新世, - - - - - - )、P(上新世, - - - - - - )、问(第四纪, - - - - - - )系列。
3所示。数据和方法
在这里,我们主要利用三维地震数据分析分布,特征,以及地下浅层天然气水合物的结构,聚焦流体流动和渗透在中央QDNB新发现的冷。3 d地震资料在2018年收购了美国地球物理勘探公司“先驱”船。总的来说,800公里的一个领域2调查使用6平行飘带间隔为112.5 m。彩带是5100米长816个频道(集团间隔6.25米)。3 GI枪体积为1960立方英寸和37.5米的间隔或者触发爆炸点距离为37.5米。三维地震数据的内联(-)和单行标题(SW-NE)间距18.75和3.125 m,分别和一个1.0毫秒采样间隔。他们经过一个精确的数据处理过程,地震间隔1400 ~ 2000 m / s的速度浅层和40 Hz优势频率产生垂直分辨率8.75 ~ 12.5米(35),明确图像浅层天然气水合物的地下结构和集中在研究区流体流。此外,水柱成像,海底观测,使用远程操作工具和树苗(ROV)“海马”是用来描述新发现的寒冷的渗透。多波束回声测深仪提供了水声探测的有效方法,这是一个一阶远程证明渗透活性气体渗流的冷。水和气泡之间的阻抗对比释放冷渗带来强劲的反向散射传播声波,将创建天然气耀斑在超声波回声图(7]。
4所示。结果
4.1。聚焦流体流动、浅层天然气水合物和游离气在研究区域
各种地震异常在三维地震观测部分(数据3和4),包括极性反转,下拉,小缺点,气烟囱,建筑,表明聚焦流体流的存在,游离气体,在中央QDNB浅层天然气水合物,SCS西北部。
(一)
(b)
第一个类型的地震异常是极性相反。它标志着本地化降低声阻抗(速度乘以密度的乘积)36,37),这表明游离气在地层的存在38]。在浅层沉积物界面通常是显示在地震剖面作为正极反射;然而,极性反转打破连续反射事件,表现出消极的地震阶段(数字3和4)。大规模的极性反向区域研究区域主要包括极性reverse_A (PR_A)和极性reverse_B (PR_B)和其他可能发生气烟囱的顶部(图3(b))。PR_A和PR_B都位于西南研究区域的一部分,面积1.516公里2和5.648公里2分别(图4,5(b)5(d))。他们都是侵位深度相似,在第四纪地层内,2060毫秒,2110毫秒之间行波管(双向旅游时间)在海底,并连接到底层阶层通过小断层或浅层气烟囱(数字5(一)和5(c)),它可能会作为气体迁移路径。
小错误是最广泛分布特性研究区覆盖一半以上的研究区域(图4)。他们证明了气体积累和天然气水合物沉积物中扮演很重要的角色,因为它们提供集中流体通路通过浅沉积物(5,39,40]。在大多数情况下,这些小缺点在研究区域突出明显的破碎的倒影。有时,流体流动带电的小错误会减少声波速度并导致明显的向下偏转否则水平反射,称为下拉。小断层和下拉研究区发生在浅层,女士及其垂直范围不超过150行(图6)。他们出现在不同的环境中,比如那些与极性反向区域(图5(一))或在古河道(图6(a))。他们中的大多数不延伸到海底,但有些小缺点,比如PR_B上方的下拉(图6(c)),可能穿过海底的途径并提供流体流入大海。
气烟囱在该研究领域具有柱状破坏区地震部分(数据7- - - - - -9)。天然气水合物填充气烟囱将增加声速和导致不寻常的地震异常特征。侧翼的反射事件几乎是未断裂的边缘,和他们的内部事件显示定期向上凸几何。他们不同于其他普通的气烟囱,这通常显示混乱的和/或空白反射模式造成的充气流体流动(5]。浅层气烟囱主要发展浅第四纪地层和通常直径数百米,和大多数观察到2080 ~ 2250 ms行波管,建筑和洋底之间。几个并排浅层气烟囱可能发展和形成一个集群(图7(e))。除了这些浅层气烟囱,烟囱将扩展到深层沉积物层。如数据所示7(d)和8,气体chimney_A (GC_A)延伸直下到地下室,而天然气chimney_B天然气chimney_C和天然气chimney_D (GC_B、GC_C GC_D)与地下室的缺点而不是直接到达。大部分的深层气烟囱向上终止在建筑,只有GC_A穿过海底和生成一个寒冷的渗透在该研究领域。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(一)
(b)
(一)
(b)
(c)
4.2。新发现的寒冷的渗透
低的大陆坡的SCS西北部,大约50公里的东北“海马”冷渗,一种新发现的冷渗位于~ 1520米水深数据1(一)和9 (c)),这是与GC_A。GC_A显示垂直柱状凸反射镜在地震部分(数据保持一致7(e),8,9 (b)),源于一个基底隆起的近似宽度3.5公里,逐渐缩小到不足1公里,最后形成一个40米直径在海底火山口。此外,flare-shaped后向散射特性从海底上升大约800米远,宽度为400米,是在这个网站在超声波回声图(图描述9(一个))。观察用ROV“海马”确认气体的溢出物的存在,浅层天然气水合物,冷渗透生态系统在这个网站(图10)。所有这些证明的气体渗流的活动在这个新发现的寒冷的渗透。
(一)
(b)
(c)
(d)
5。讨论
分析“海马”冷渗和网站GMGS5-W08 GMGS5-W09,位于研究区东北部和钻在第五届“中国天然气水合物钻探探险”(GMGS5),表明在QDNB hydrate-methanes混合气体,和始新世和渐新世崖城的形成所产生的产热的碳氢化合物作为主要来源(8,13,34,41- - - - - -43]。地球化学分析进行其他QDNB也证实了始新世和渐新世的存在烃源岩(44]。当然,生物气体也参与了这一过程,梁的研究et al .,赖et al ., Zhang et al。8,34,45确认自己生殖和self-accumulation盆地生物气供应系统开发。如图8,我们提议的产热的气体来自深光电地层深大断裂向上迁移和/或深气烟囱,如GC_B ~ D,天然气水合物稳定带,形成扩散天然气水合物表示建筑或泄漏的天然气水合物和自由充气的小缺点,极性反向区域,气烟囱。此外,产热的气体可能沿着深层气烟囱迁移,如GC_A,直接向海底,维持局部气体的溢出物,滋养一个活跃的冷渗透系统。在油气运移,泄漏将生成天然气水合物在合适的条件下充填在气烟囱和导致不寻常的气烟囱内凸向上反射和未断裂的侧翼的边缘气烟囱。低的产热的碳氢化合物的特征生成和上层积累导致相关的地震异常主要分布在岭南低隆起(图4)。这个结果提供了洞察浅层天然气水合物的关系积累和深厚的生烃和迁移,同时QDNB对碳氢化合物的探索有着重要的影响,西北SCS。
6。结论
多种地震异常,包括极性反转,下拉,小缺点,气烟囱,和建筑,在中央QDNB公认,西北SCS标明集中分布式浅层天然气水合物,游离气,集中研究中浅地层内流体流动区域。此外,新发现的寒冷的渗透深度相关气体烟囱内部向上凸几何还演示了持续聚焦流体流动和浅层天然气水合物在这个网站。产热的气体来自深光电层是主要的油气来源,他们深大断裂和天然气烟囱迁移到浅岭南低隆起和导致浅层天然气水合物的起源,冷渗、集中在研究区流体流。地震的分布特点和证据表明浅层天然气水合物和聚焦流体流动提供见解的理解之间的耦合关系海底冷渗、浅层天然气水合物,和聚焦流体流动在深度和碳氢化合物的探索具有重要意义的QDNB, SCS西北部。
数据可用性
地震和其他数据用于支持本研究的发现没有提供,因为数据是保密的。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
我们感谢广州海洋地质调查局许可发布这些数据的科学研究。这项工作是由广东的主要研究和开发项目(批准号2020 b1111510001);引进人才的关键特殊项目团队广东南部的海洋科学与工程实验室(广州)(批准号GML2019ZD0207);广东基础研究和应用基础研究基金会(批准号2019 b030302004);中国国家重点研发项目(批准号2018 yfc0310000);中国地质调查局项目(批准号DD20191031);和海洋地质国家重点实验室,同济大学(批准号MGK1920)。杨Shengxiong博士是由广东南部海洋科学与工程实验室的项目(广州)(项目号GML2020GD0802)。