南海北部神狐海域天然气水合物成藏系统
发布时间：2021-12-19 14:11
深化对于南海北部神狐海域天然气水合物（以下简称水合物）成藏系统的认识,有助于科学评价该区水合物资源潜力、指导下一步的勘查工作。为此,借鉴常规油气成藏系统理论,充分利用水合物勘查实践成果,提出了水合物成藏系统的概念,并以此系统论思想为基础,从水合物成藏的气源供给、流体输导及储集层出发,利用地震、测井、取心及测试等资料,深入分析了神狐海域水合物成藏系统的特征。研究结果表明:①该区水合物成藏具有双源、多通道、多期成藏的特征;②来自浅部的生物气和深部的热成因气,通过具有渗漏能力的断裂、底辟、气烟囱等通道以及具有一定渗透性的沉积岩运移至水合物稳定域内形成水合物藏;③气源供给、输导通道及储集层共同控制了水合物的差异聚集;④水合物成藏系统在纵向上呈现出明显的成藏组合,主要表现为低饱和度水合物层—高饱和度水合物层—水合物+游离气层—游离气层上下叠置分布的特征;⑤平面上,不同区域水合物的产出状态、分布厚度、饱和度等差异明显。结论认为,神狐海域具有良好的水合物成藏条件,但水合物在聚集和分布上则呈现出不均匀性的特征,评价其资源潜力应综合考虑气源供给、输导通道及不同类型储集层在时空下的耦合关系。
【文章来源】：天然气工业. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
南海北部神狐海域水合物富集区位置图
神狐海域气体运移输导体系发育，高角度沟源断层、泥底辟、气烟囱等垂向通道发育特征明显，大部分与似海底反射层（Bottom Simulating Reflector，简称BSR）直接沟通，构成了深部古近纪成熟热成因气及中新统上部生物气垂向运移的优势通道（图3）。在神狐海域GMGS1航次钻探区（SH3、SH5、SH7等井区）（图3），典型气烟囱发育，构成了气源垂向运移输导通道，在地震剖面上呈现出直立的模糊和空白反射带；在神狐海域GMGS3和GMGS4航次钻探区（W17、W18等井区）（图3），高角度断裂、气烟囱模糊带和泥底辟发育，同样构成了水合物气源运移通道。此外，神狐海域第四纪海底滑塌异常发育（图4），可在地震剖面上观察到与BSR发育具有明显联系的滑坡面及滑塌体内部的滑塌断层，可作为水合物气源的侧向输导通道，进一步扩大了气体的影响范围，与水合物在神狐海域广泛分布密切相关[34]。总之，多种类型含气流体输导通道是神狐海域水合物广泛分布、大规模成藏的基础，同时含气流体的差异可能是导致该区域水合物非均匀分布的因素之一。图4 神狐海域海底滑坡与BSR分布关系图
2007年，广海局在神狐海域首次实施水合物钻探，成功获得水合物样品，钻后分析结果表明，水合物为Ⅰ型水合物，成藏气体主要以生物成因为主，热成因气贡献极少[24]。但钻前根据神狐海域油气地质特征，推测该区域应存在热成因的天然气源，但一直未获证实。2015—2016年，广海局又先后在神狐海域开展了GMGS3和GMGS4两个航次的水合物钻探，从GMGS3航次现场水合物岩心分解气、裂隙气及顶空气组分及甲烷同位素测试结果表明[25]，水合物气源组成包括生物成因气及热解成因气两种成因类型（图2）。气体组分中以甲烷占绝对优势，其含量超过92%，在数个站位的测试还发现含量相对较高的C2+以上烃类气体，且呈现随深度增大而增加的趋势，表明了深部热成因气对水合物成藏有贡献。GMGS3航次的水合物取心站位所有层段气体样品均以甲烷占绝对优势，甲烷含量在烃类气体中均高于93.5%。并且在W11、W17、W18、W19等井中还检测到含量相对较高的乙烷和丙烷，甚至是丁烷和戊烷，首次揭示出该区域存在Ⅱ型水合物的地球化学证据[22,25]。这与GMGS1航次钻探的水合物气体有较大区别，GMGS1航次钻获的水合物气体为生物成因气，气体组分中乙烷和丙烷等重烃含量极低，甲烷含量占绝对优势[24]。GMGS4航次在神狐海域钻获的水合物气体样品也与GMGS3航次类似。2017年神狐海域首次水合物试采获取的天然气测试结果也表明水合物为生物气和热解气混合成因[26]，进一步证实了深部热成因气对水合物成藏有贡献。2.1.2 水合物成藏的气源潜力
【参考文献】：
期刊论文
[1]南海北部神狐海域GMGS1和GMGS3钻探区天然气水合物运聚成藏的差异性[J]. 张伟,梁金强,何家雄,丛晓荣,苏丕波,林霖,梁劲. 天然气工业. 2018(03)
[2]中国南海北部神狐海域高饱和度天然气水合物成藏特征及机制[J]. 张伟,梁金强,陆敬安,尉建功,苏丕波,方允鑫,郭依群,杨胜雄,张光学. 石油勘探与开发. 2017(05)
[3]南海北部陆坡深水区天然气水合物成藏系统及其控制因素[J]. 苏丕波,何家雄,梁金强,张伟. 海洋地质前沿. 2017(07)
[4]南海北部神狐海域天然气水合物成藏特征及主控因素新认识[J]. 杨胜雄,梁金强,陆敬安,曲长伟,刘博. 地学前缘. 2017(04)
[5]白云凹陷——珠江口盆地深水区一个巨大的富生气凹陷[J]. 张功成,杨海长,陈莹,纪沫,王柯,杨东升,韩银学,孙钰皓. 天然气工业. 2014(11)
[6]南海神狐海域有孔虫与高饱和度水合物的储存关系[J]. 陈芳,苏新,陆红锋,周洋,庄畅. 地球科学(中国地质大学学报). 2013(05)
[7]南海北部边缘盆地生物气/亚生物气资源与天然气水合物成矿成藏[J]. 何家雄,颜文,祝有海,张伟,龚发雄,刘士林,张景茹,龚晓峰. 天然气工业. 2013(06)
[8]南海东北部珠江口盆地成生演化与油气运聚成藏规律[J]. 何家雄,陈胜红,马文宏,龚晓峰. 中国地质. 2012(01)
[9]神狐海域气源特征及其对天然气水合物成藏的指示意义[J]. 苏丕波,雷怀彦,梁金强,沙志彬,付少英,龚跃华. 天然气工业. 2010(10)
[10]南海北部天然气水合物钻探区烃类气体成因类型研究[J]. 黄霞,祝有海,卢振权,王平康. 现代地质. 2010(03)
本文编号：3544556
【文章来源】：天然气工业. 2020,40(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
南海北部神狐海域水合物富集区位置图
神狐海域气体运移输导体系发育，高角度沟源断层、泥底辟、气烟囱等垂向通道发育特征明显，大部分与似海底反射层（Bottom Simulating Reflector，简称BSR）直接沟通，构成了深部古近纪成熟热成因气及中新统上部生物气垂向运移的优势通道（图3）。在神狐海域GMGS1航次钻探区（SH3、SH5、SH7等井区）（图3），典型气烟囱发育，构成了气源垂向运移输导通道，在地震剖面上呈现出直立的模糊和空白反射带；在神狐海域GMGS3和GMGS4航次钻探区（W17、W18等井区）（图3），高角度断裂、气烟囱模糊带和泥底辟发育，同样构成了水合物气源运移通道。此外，神狐海域第四纪海底滑塌异常发育（图4），可在地震剖面上观察到与BSR发育具有明显联系的滑坡面及滑塌体内部的滑塌断层，可作为水合物气源的侧向输导通道，进一步扩大了气体的影响范围，与水合物在神狐海域广泛分布密切相关[34]。总之，多种类型含气流体输导通道是神狐海域水合物广泛分布、大规模成藏的基础，同时含气流体的差异可能是导致该区域水合物非均匀分布的因素之一。图4 神狐海域海底滑坡与BSR分布关系图
2007年，广海局在神狐海域首次实施水合物钻探，成功获得水合物样品，钻后分析结果表明，水合物为Ⅰ型水合物，成藏气体主要以生物成因为主，热成因气贡献极少[24]。但钻前根据神狐海域油气地质特征，推测该区域应存在热成因的天然气源，但一直未获证实。2015—2016年，广海局又先后在神狐海域开展了GMGS3和GMGS4两个航次的水合物钻探，从GMGS3航次现场水合物岩心分解气、裂隙气及顶空气组分及甲烷同位素测试结果表明[25]，水合物气源组成包括生物成因气及热解成因气两种成因类型（图2）。气体组分中以甲烷占绝对优势，其含量超过92%，在数个站位的测试还发现含量相对较高的C2+以上烃类气体，且呈现随深度增大而增加的趋势，表明了深部热成因气对水合物成藏有贡献。GMGS3航次的水合物取心站位所有层段气体样品均以甲烷占绝对优势，甲烷含量在烃类气体中均高于93.5%。并且在W11、W17、W18、W19等井中还检测到含量相对较高的乙烷和丙烷，甚至是丁烷和戊烷，首次揭示出该区域存在Ⅱ型水合物的地球化学证据[22,25]。这与GMGS1航次钻探的水合物气体有较大区别，GMGS1航次钻获的水合物气体为生物成因气，气体组分中乙烷和丙烷等重烃含量极低，甲烷含量占绝对优势[24]。GMGS4航次在神狐海域钻获的水合物气体样品也与GMGS3航次类似。2017年神狐海域首次水合物试采获取的天然气测试结果也表明水合物为生物气和热解气混合成因[26]，进一步证实了深部热成因气对水合物成藏有贡献。2.1.2 水合物成藏的气源潜力
【参考文献】：
期刊论文
[1]南海北部神狐海域GMGS1和GMGS3钻探区天然气水合物运聚成藏的差异性[J]. 张伟,梁金强,何家雄,丛晓荣,苏丕波,林霖,梁劲. 天然气工业. 2018(03)
[2]中国南海北部神狐海域高饱和度天然气水合物成藏特征及机制[J]. 张伟,梁金强,陆敬安,尉建功,苏丕波,方允鑫,郭依群,杨胜雄,张光学. 石油勘探与开发. 2017(05)
[3]南海北部陆坡深水区天然气水合物成藏系统及其控制因素[J]. 苏丕波,何家雄,梁金强,张伟. 海洋地质前沿. 2017(07)
[4]南海北部神狐海域天然气水合物成藏特征及主控因素新认识[J]. 杨胜雄,梁金强,陆敬安,曲长伟,刘博. 地学前缘. 2017(04)
[5]白云凹陷——珠江口盆地深水区一个巨大的富生气凹陷[J]. 张功成,杨海长,陈莹,纪沫,王柯,杨东升,韩银学,孙钰皓. 天然气工业. 2014(11)
[6]南海神狐海域有孔虫与高饱和度水合物的储存关系[J]. 陈芳,苏新,陆红锋,周洋,庄畅. 地球科学(中国地质大学学报). 2013(05)
[7]南海北部边缘盆地生物气/亚生物气资源与天然气水合物成矿成藏[J]. 何家雄,颜文,祝有海,张伟,龚发雄,刘士林,张景茹,龚晓峰. 天然气工业. 2013(06)
[8]南海东北部珠江口盆地成生演化与油气运聚成藏规律[J]. 何家雄,陈胜红,马文宏,龚晓峰. 中国地质. 2012(01)
[9]神狐海域气源特征及其对天然气水合物成藏的指示意义[J]. 苏丕波,雷怀彦,梁金强,沙志彬,付少英,龚跃华. 天然气工业. 2010(10)
[10]南海北部天然气水合物钻探区烃类气体成因类型研究[J]. 黄霞,祝有海,卢振权,王平康. 现代地质. 2010(03)
本文编号：3544556
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