文摘

第一次,我们有解释和描述侏罗纪地层的分布在潮汕次盆地,珠江流域,以前所未有的详细使用新收集地震资料(2 d地震资料和> > 17000公里580公里²三维地震数据)。四个主要反射表面和三个相应stratigraphic-structural层被确定通过分析从LF35-1-1地震部分和钻孔数据。stratigraphic-structural内确定了五个不同相关联层,包括临滨、浅海洋,海洋深处,深水扇,大宗运输存款。基于露头观察、显微分析和地球化学评价较低和中侏罗世深海洋泥岩具有良好的烃源岩潜力,中上侏罗纪三角洲砂岩和浊积岩粉砂质细砂岩可能是良好的储层。额外的评估研究区域的烃潜力进行了使用海底沉积物的芳族烃含量,和有利勘探地区已确定使用BTEP(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)内容异常。进一步模拟表明,中侏罗世油气运移主要是控制砂体分布和缺点。总之,我们认为最有前途的勘探目标应该结构(断块),地层(砂岩透镜),以及两者的结合。

1。介绍

地质和地球物理研究的发展在南中国海及其周边地区,尤其是大陆架北部的南中国海,相信后期出露Triassic-Early侏罗纪海相沉积在华南块延伸到海里,这表明可能存在Triassic-Early晚侏罗纪海相地层在南海北部[1- - - - - -4]。

特别感兴趣的是潮汕次盆地、珠江口盆地的一部分,在南海北部大陆边缘(图1)。珠江口盆地是南海的水下延伸块,东北的趋势。潮汕的次盆地是连接到东沙隆起西北和西南和南部隆起东南。面积约39000公里²,中生代沉积岩的最大厚度超过5000米(数字1和2(b))。

基于地震的解释、重力、地磁、和区域地质资料,许多研究人员(例如,(1,5])得出结论,潮汕次盆地是中生代代表残留盆地北部边缘的南中国海和珠江口盆地中生代地层是一个重要的油气勘探领域在东部珠江口盆地的一部分。

LF35-1-1好,钻在2003年9月的北坡潮汕次盆地,是第一个探索在珠江口盆地东部的中生代的目标。好确认白垩纪陆相沉积物的存在和侏罗纪海洋沉积物的潮汕次盆地。侏罗纪海洋沉积物建议有良好的石油地质条件(6]。然而,只有钻井岩屑荧光显示,没有证据表明工业油气流动。尽管如此,这也提供了重要的信息理解和研究地质特征,石油地质学,潮汕的含烃前景次盆地。

的限制因素之一为进一步研究这个地区的中生代地层是缺乏数据。本研究的主要目的是填补这一空缺的新数据和分析的石油和天然气勘探前景侏罗纪潮汕次盆地侏罗纪地层划分,基于详细的野外露头资料的最新区域地质调查、地震数据。

我们将首先简要回顾的方法和所使用的数据集。我们将提供一个详细的分析石油系统的各个组件的潮汕次盆地基于新的数据。我们得出结论与建议良好的发挥,我们的研究,我们希望本研究可以作为下一步的基础的石油和天然气勘探南海北部中生代。

2。方法、样本和数据

侏罗纪沉积是这项研究的主要目标。我们使用最近收集地震数据,露头样品,和波样本系统地研究这个区间的烃潜力。

在这项研究中使用的地震数据主要来自1890公里的2 d地震资料获得广州海洋地质调查局的调查船“TANBAO豪”在2017年和580公里²三维地震数据量。地震资料解释是由斯伦贝谢Geoframe(2012年版)。

露头样品由广州海洋地质调查局收集从11月30日到12月7日,2017年,广东东部和西部地区。以满足烃源岩和储层研究的需要,共有四个露头部分进行调查,收集109个样本,776张照片。

来自深海的沉积物样品被收集的地质勘探船“海洋四号”广州海洋地质调查局。收集到的船通过重力和活塞沉积物样品取样的深度5米生物扰动作用的影响降到最低。

芳族烃测试设备是GC2010 +气相色谱谱仪(日本岛津公司日本对马岛公司)、安捷伦5975质谱仪(美国安捷伦科技),和UNITY100自动热解吸塔芳烃(标记技术,英国)。

的热解烃源岩样品、热平衡温度为320°C,传输线温度为300°C,陷阱的温度为300°C,低温吸附是-25°C。升温速率是40°C / s,和列流率为1.0毫升/分钟。DB-5MS列,列长度60米,壁厚是0.5μm,立柱直径为0.32毫米。载气是纯氦。

气相色谱的温度上升条件是50°C 2分钟,然后稳步上升到320°C的速度11°C /分钟;15分钟的温度就保持不变。质谱仪入口温度为300°C,离子源温度为250°C,表面温度为250°C。完整的扫描数据采集模式扫描范围的35 ~ 350 ,全扫描时间为0.2和扫描时间间隔为0.05年代。

3所示。结果与讨论

3.1。地层框架

四大侏罗纪反射表面和三个相应stratigraphic-structural层可以明确确定地震部分通过分析和比较与钻孔数据的LF35-1-1在潮汕次盆地(图2)。四个反射表面Tj0(较低的侏罗纪底面),Tj1(中侏罗世底部表面),Tj2(上侏罗纪底面),和Tk0(上侏罗纪顶面)。Tj0-Tj1对应较低的侏罗纪结构层(j - 1), Tj1-Tj2对应于中侏罗世结构层(J2)和Tj2-Tk0对应上侏罗纪结构层:(J3)。

j - 1层的顶部是一个区域,near-parallel表面分离高烈度,低频,连续反射从下面medium-amplitude不连续的倒影。j - 1层的底部恰逢侏罗纪的基础系统,由两个平行的强振幅反射。在内部,j - 1层地震反射特征是平行于近似平行的中频和高振幅(图2(b))。这一层的沉积物是解释为浅海沉积。在这一层的下部岩性主要是变质砂岩和花岗岩,火成岩侵入(图2(a))。

除了地震数据,我们进行了实地调查的两个侏罗纪早期露头在广东省(图1)。第一个露头是中国青年水库附近的县。这里的侏罗纪地层厚度和良好的接触。这三个形态从老年轻Shanglongshui形成(J₁sh)、昌形成(J₁ch)和Jishuimen形成(J₁分别jsh)。Shanglongshui形成的岩性(J₁sh)主要是页岩,黄色的粉砂岩和黑色页岩顶部按(图3(一个));Jishuimen形成(J₁jsh)的特点是gray-black厚层状碳质页岩,黄色黑色泥岩薄层粉砂岩,与黑色和黄色的粉砂岩泥岩按(数字3 (b)- - - - - -3 (d))。形成的主要岩性昌(J₁ch)包括泥岩和一套黄色的粉砂岩薄层的黑色泥岩,与淡黄色转变成炭质页岩薄层粉砂岩(数字3 (e)和3 (f)),和黑色泥岩、碳质页岩厚度2 m ~ 10 m。这些观察与j - 1层的地震相一致。

第二个露头是靠近我的北侧宛如金鸡镇,开平市。层段,早期侏罗纪宛如金鸡形成(J₁jj)在这可以与其他三个地层露头海峰县。在底部,宛如金鸡形成的特点是灰色和棕色中等粒度的石英砂岩与页岩薄层(数据4(一)- - - - - -4 (d))包含双壳类化石,这表明浅海洋环境。向上,晶粒尺寸减小,岩性主要为细粒石英砂岩、砂质页岩夹层的gray-purple粉砂岩和泥质粉砂岩(图菊石化石4 (e)),表示一个相对深入的环境。顶部附近,形成主要是灰色细石英砂岩和粉砂岩(图4 (f))。总的来说,宛如金鸡向上形成罚款和粗石英砂岩底部是一个潜在的良好储层。解释浅海洋环境也与地震相解释一致。

顶部的J2层是由波浪变幅反射特征不一致,对底板岩石截断。早期故障通常在这个表面附近,表明大规模的地壳运动发生在潮汕次盆地在此期间,曾大影响整个潮汕次盆地的结构模式。内部近似平行的反射有中频,强振幅、连续性和良好(图2(b))。

:顶部的J3层是一个不整合面和底部表面的特点是顶超和截断,波浪变幅反射。内部反射介质高频率,表明相对连续的沉积在这个时期(图2(b))。岩性主要是泥岩,泥岩和泥灰岩底部和顶部硅质岩(图2(一)),表明主要深水沉积。

3.2。烃源岩

烃源岩条件基本为石油和天然气的形成。烃源岩的质量直接决定了生烃潜力(7- - - - - -10]。鉴于钻井数据稀缺性潮汕次盆地,烃源岩的地球化学评价已经完成的核心台南盆地Liletan盆地,民都洛岛岛的菲律宾和露头区华南块(11]。例如,郝et al。12]表明,露出的TOC中生代泥岩在广东地区高和丰富的常规甾萜类化合物,与C27甾烷含量占41% ~ 60%,表明烃源岩达到成熟。TOC的三叠纪烃源岩是0.35%到6.75%,值是1.1%到1.59%,烃源岩类型III。同样,较低的侏罗系源岩类型III, TOC值为0.5%和2.0%2.69%到3.75%的价值已经达到成熟。根据et al。13),上白垩统Yetang形成泥岩在广东东部地区有丰富的常规甾萜类化合物,含量41% - -60%,表明有机质的来源主要是浮游生物(图5)。

LF35-1-1井揭示的上部中上侏罗纪gray-black分层泥岩,泥质粉砂岩,与少量的泥岩和硅质岩;下半部分是gray-black分层泥岩和泥质粉砂岩与砂岩和石灰岩按红,与富含有机质的泥岩。地球化学分析表明,存在三个主要烃源岩,中侏罗世和较低的侏罗纪是最好的,和上侏罗纪是中等烃源岩。

根据122年的统计分析烃源岩样品的LF35-1-1好,较低的侏罗纪烃源岩主要发现在2150米~ 2400米的深度范围内,累积厚度为185.25米。总有机碳(TOC)的内容是在6.49%和0.49之间,平均为1.85%,这表明(14),较低的侏罗纪烃源岩具有良好公平的丰富性。油气生成潜力( )样品的热解是0.25 ~ 9.6毫克/克,意味着5.77毫克/克。为在428和478°C之间,平均为455°C。热解氢指数范围0.11至469毫克HC / g TOC,平均价值311毫克HC / g TOC。干酪根H / C原子比在0.5和0.95之间,和O / C原子比在0.07和0.24之间;这表明,干酪根主要类型III van Krevelen图(表1;图5)。在一起,干酪根类型和表明,烃源岩的油气生成区(15]。

中侏罗统烃源岩的主要被发现在1870米~ 2150米的深度范围内,累积厚度为135.75米。TOC在4.87%和1.00之间,平均值为2.37%。这是一个公平的很好的烃源岩的有机质丰富。 是0.2 ~ 26.77毫克HC / g的岩石,平均是5.76毫克HC / g岩石。为在426和496°C之间,平均为446°C。氢指数范围19和499毫克HC / g TOC之间,平均为257毫克HC / g TOC。干酪根H / C原子比在0.5和0.98之间,和O / C原子比在0.075和0.25之间;这表明,干酪根主要类型III van Krevelen图(表1;图5)。干酪根类型和也表明媒介成熟烃源岩的油气生成区(15]。总的来说,中下游侏罗纪烃源岩相对深埋藏深度和厚度。

上侏罗纪烃源岩主要是在1720米~ 1860米的范围,累积厚度是80.5米。TOC是0.18%至2.15%,平均值为0.87%。这是一个poor-fair源岩有机质丰富。 是0.4 ~ 5.46毫克HC / g的岩石,平均含量为3.77毫克HC / g岩石。为在431和489°C之间,平均为445°C的中等成熟度的说明。氢指数在100和427毫克HC / g TOC,平均239毫克HC / g TOC。干酪根H / C原子比在0.3和0.75之间,和O / C原子比在0.06和0.29之间;这表明,干酪根主要类型III van Krevelen图(表1;图5)。相比之下,上侏罗纪烃源岩浅埋深和低成熟度。

3.3。储层

中生代地层中发育良好潮汕次盆地。先前的研究已经确定了中间上侏罗纪浅海洋和三角洲砂岩深水扇砂岩为主要储层,而上层白垩纪湖砂岩是一个潜在的储层(5,16- - - - - -20.]。

起源的研究表明,沉积物主要来自北部和西北部。主要沉积相包括三角洲和临滨相、浅和深海洋相深水球迷,和质量输运存款。三角洲前缘相显示半埋设的形状特征和连续强反射地震剖面;前三角洲相由连续的弱反射逐渐迁移到盆地,表现出不稳定的横向砂体分布和岩性变化。浅海相的中频、低振幅,和持续的反思,表明横向岩性稳定。深海海洋相特点是波浪,平行反射,表明低能量状态的水体和稳定、统一的沉积。浊积岩相显示不规则、不连续的倒影,表明沉积(图的横向变化6)。

LF35-1-1和地震数据的分析揭示了两个水库的中生代潮汕次盆地:白垩纪特砂体和中上侏罗纪砂岩形成于浅海洋,斜坡,basin-bottom风扇和罪过系统。其中,中上侏罗纪的砂岩是主要的储集层。这种砂岩总厚度为120米,最大的单层厚度40米。然而,其孔隙度很低。这些地层的地震部分显示一组低频,high-continuity,和强振幅反射,表明连续和稳定的海相砂体的存在范围广泛。

我们还采样的陆上露头薄片分析。形成的主要岩性侏罗纪昌(J₁ch)海丰郡是细粒度的石英砂岩与可见裂缝和溶蚀孔隙度满略metamorphized伊利石(数字7(一)和7 (b))。的主要岩性Shanglongshui形成(J₁sh)水库上侏罗纪medium-coarse石英砂岩粒间溶孔和表面孔隙度6%(数据7 (c)和7 (d))。的主要岩性侏罗纪Jishuimen形成(J₁jsh)水库是medium-coarse石英砂岩主要由石英单晶和多晶石英、伊利石是主要的矩阵。储层平均表面孔隙度为2%,主要由粒间孔隙(数字7 (e)和7 (f))。

3.4。储层和盖层组合

砂岩和泥岩互层的无处不在的潮汕次盆地。侏罗纪的海洋页岩不仅是良好的烃源岩,而且良好的区域性盖层。浅海和深海页岩广泛分布在整个地区侏罗纪中后期期间和之后是好帽岩石,与深海页岩具有相对同质的成分和更好的密封能力。

在研究区,侏罗纪三角洲、浅海洋和浊积砂岩,和浅海洋页岩岩石主储盖组合,是潮汕的主要勘探目标次盆地。较低的侏罗纪黑色碳质页岩具有良好的生烃条件,是一个潜在的烃源岩。灰色砂质页岩可能不那么有利的生烃条件。然而,由于其庞大的厚度、砂质页岩有密封功能,可能是一个很好的盖层(图8)。

3.5。表面在海底沉积物地球化学勘查

人们早就认识到碳氢化合物被困在深度将泄漏到表面在不同但可检测量(21]。地球化学异常形成的烃渗漏可能在表层沉积物中发现预测油气储层的存在(22- - - - - -26]。的一个最重要的煤型天然气的地球化学特征字段是苯和甲苯气体的含量高。气藏发现浅水的珠江口盆地和南海琼东南盆地的特点是高水平的苯和甲苯、良好的相关性与烃源岩(27]。

由于芳烃含量高的天然气在研究区,在海底沉积物取样和检测微量的芳烃可能是一种高效、经济的方法来缩小目标区域。海底沉积物取样从2017年6月到8月,紧随其后的是地球化学分析,苯、甲苯、乙苯和二甲苯(p - o -和间二甲苯)(BTEP)。统计结果表明苯之间显著正相关,甲苯、乙苯和二甲苯(p - o -和间二甲苯)在海洋沉积物(表2)。

根据各项指标的分析,标准化值之和的芳烃(值)是一致的异常的贡献权重,在此基础上综合异常图(图9)。southeast-northwest异常有一个总体的趋势和向西扩展到东沙隆起区。异常的分布与结构单元,为后续钻井提供重要参考。高价值的芳香零零碎碎,带状异常区域的形状和主要发现西北坡地区和中央隆起的潮汕次盆地在1000 ~ 1500米水深。地震行穿过这些领域,合并后的结果表明,西北坡和中央隆起的首选钻探目标。没有明显的芳香发生在南部隆起(图10)。

3.6。油气运移和聚集建模

当前珠江口盆地的地热场梯度是26.2 ~ 50.6°C /公里,平均为33.1°C /公里。的最高价值49°C /公里在东沙隆起,和28.1°C /公里的最小值是在新疆发现凹陷(28]。LF35-1-1是用来重建古温度梯度的热历史。中生代后期,油井经验最高的107 mW热通量/ m²,古温度梯度42°C /公里。的价值的LF35-1-1一般线性增加从上到下,和价值1700的突然增加,这可能与这个地区火成岩侵入。低于1700米,值大于2.0%。在约2400米,值达到3.0%,成熟的烃源岩已进入后期阶段(6]。

通路™模型(29日)是用于模拟(图3 d油气运移路径11)。低,中侏罗世TOC大于1.5%,和热成熟度大于2.5%,可以认定为厨房的一个来源。西部凹陷厨房(源)和更深的葬礼是主要的烃凹陷,和东部凹陷(厨房)的来源,这是埋深,是次要的。仿真结果表明,该中间砂岩层中侏罗世的迁移通道,和中侏罗世的顶部的泥岩盖层。油气运移方向来源于芳香组件漏在海底沉积物的相关模拟油气运移路径。

预测的石油来源上、中侏罗世水库来自侏罗纪和中侏罗世凹陷西部和东部凹陷烃源岩。根据我们的模型中,石油和天然气主要是存储在上侏罗统储集层和中侏罗统储集层的岩性。上覆上和中侏罗世海洋泥岩数百米的厚度,展示优秀的密封能力。主要有两种类型的错误:确定sag-controlling错,主要是1号和2号错误,和外延near-east-west错。除了sag-controlling断层的强烈活动在盆地形成的早期阶段,这些缺点有两个时期的活动:从总结和下第三系。缺点是更积极的在早第三纪,near-east-west-trending断层是在这个时期形成的。陷阱也主要在这一时期形成的烃源岩达到成熟。之后,源岩开始生成大量的碳氢化合物。在该地区的大规模积累发生从23日马到现在。在此期间,陷阱,和结构稳定。 Therefore, oil and gas migration and accumulation in this area are mainly controlled by a composite system consisting of sand bodies and faults rather than fault activity (Figure12)。

4所示。结论

基于新获得的地震资料,钻井数据,露头观察、微观分析、地球化学评价露头和海底沉积物样品,可以得出以下结论:(1)潮汕的次盆地是一个萧条的油气潜力。中生代的深海洋泥岩厚度大,作为烃源岩或地区岩石帽。主要的烃源岩在低,中侏罗世,伟大的埋藏深度、厚度大、和热成熟度高。中间和上部的砂岩和泥岩夹层之间的侏罗纪是主要的储层(2)潮汕的次盆地经历了一个完整的沉积旋回的晚侏罗纪到白垩纪早期,与浅水沉积系统开始,然后过渡到更深的水,最后成为陆地环境。基于地震和沉积相分析,五个不同相关联,包括临滨、浅海洋,在海洋深处,深水扇,和质量输运存款(3)标准化值(值)的芳族烃指数表明,高价值的芳香在零零碎碎,带状形状异常;异常主要分布在西北斜坡区和中央隆起的潮汕次盆地,具有结构性陷阱和首选的钻探目标(4)油气运移和聚集在这一领域主要是控制砂体和断层组成的一个复合系统,和结构和构造积累,包括小断块和砂体的镜头,是主要目标

数据可用性

数据没有因商业限制。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

Kunsheng羌族的概念化、研究设计、方法、调查、数据分析,资金收购和初稿的写作。Haipeng李导致了研究问题、数据分析、审查和编辑和协助手稿准备和修改。

资金

Haipeng李由KC2218和BZ2022057资助。

确认

这项研究是由广东南部海洋科学与工程实验室(广州)(GML2019ZD0208)。中海油深圳分公司有限公司是感谢提供背景地质数据和权限发布结果。吉林大学和广州海洋地质调查局是感谢提供实地调查数据和照片。