南海北部高温断陷地温-地压系统特征及其成藏意义分析.pdf

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1、91膂地质论评GEOLOGICALREVIEWV0M1．av592N0o．13南海北部高温断陷地温一地压系统特征及其成藏意义分析黄艳辉，刘震，郭志峰，武彦，程豪华中国石油大学地球科学学院油气资源与探测国家重点实验室，北京，102249内容提要：本文通过南海北部主要盆地钻井测试资料，结合砂岩和泥岩样品的高温水热增压模拟实验分析，综合探讨了南海北部高温环境条件下地层温度和地层压力在纵向上的分布特征。认为南海北部琼东南盆地、珠江口盆地深层高温环境存在“高压型地温一地压系统”，地温与地压表现为指数曲线关系。区别于传统意义上的“折线模式”，高温断陷地温一地压系统在纵向上表现出一

2、种“非折线模式”，具体表现在中浅层为静水型地温一地压系统，地温与地压呈直线关系；中深层为高压型地温一地压系统，地温与地压呈指数曲线关系。在该模式中，深层超压流体具有更强的垂向和侧向充注动力，油气可以沿着断层、裂隙和砂体等输导层垂向或侧向运移到相对更浅、更远的圈闭中聚集成藏。该模式的提出，补充完善了地温一地压系统概念，尤其针对高温断陷盆地的油气勘探研究，能够大幅提高油气资源勘探潜力。关键词：南海北部；高温盆地；地温一地压系统；指数模式；运聚成藏地层温度(简称地温)是地质环境中最基本的联系的两个物理参数。然而，目前为止在实际研究物理参数之一，也是决定有机质生烃演化的最主要

3、当中，大多侧重于进行地温场、地压场的单独分析，的控制因素(崔军平等，2007)。同时流体热活动对而较少将地温场和地压场作为一个整体来考虑。刘成藏动力学研究意义重大，影响着孔隙流体压力的震等(1997)首次提出了地温一地压系统概念，以整变化(LewisandRose，1970；Barker，1972；叶加仁和体、耦合的观点将地温和地压作为统一的能量系统杨香华，2001)，进而会控制油气的运移(邱楠生等，进行分析，推动了地温一地压系统在油气成藏研究1999)。的应用，之后在我国西北柴达木盆地、准噶尔盆地、地层压力(简称地压)直接影响着油气生成、运吐哈盆地、二连盆地以及东部

4、渤海湾盆地都得到了移、聚集及保存等一系列地质历史事件，是油气藏形很好的应用(刘震等，2000，2005；金博等，2008)。成与分布的关键因素(罗晓容等，2000；曾联波等，南海北部深水区盆地已成为我国油气勘探的热2004；曾治平等，2010；刘华等，2012；郭迎春等，点区域，已发现若干大中型油气田，拥有巨大的油气2012)。在油气生成方面，超压可以有效抑制有机资源开采潜力和广阔的油气勘探前景(张功成等，质热演化，能使沉积盆地中成熟的烃源岩长期保持2007)。大量学者认为南海北部深水区盆地具有独在有利的生、排烃阶段(Cecileta1．，1977；Priceand特

5、的石油地质特征，现今地温场为“热盆”属性，指wenger，1992；HaoFangeta1．，1995；Dallaeta1．，出火山活动、莫霍界面埋深、断层活动和岩石性质是1997)。在油气聚集成藏方面，超压与油气分布的形成盆地高温的主要控制因素(朱光辉等，2000；米关系最为密切，全球约有三分之一的油气田表现出立军等，2009)；现今压力场为超压特征，发现不均超压特征(Hunt，1995；杜栩等，1995)；另外金博等衡欠压实和烃类的大量生成、裂解是超压形成的主(2008)认为在低压系统中也可以发育各种油气藏。要机制(刘福宁等，1994；杨计海，1999)，同时地层

6、沉积盆地的地温场和地压场是相互影响、紧密压力演化与油气运移有密切的关系(石万忠等，注：本文为国家“973”计划“南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究”项目(编号2009CB219400)及国家“十二五”科技重大专项“南海北部深水区成藏组合评价研究”项目(编号201lZX05025-002-05)的成果。收稿日期：2012．11-08；改回日期：20134)2-06；责任编辑：黄敏。作者简介：黄艳辉，男，1985年生。博士研究生。主要从事油气藏形成机理与分布规律研究。通讯地址：102200，中国石油大学(北京)地球科学学院；Email：hyhui424@sina．c

7、on。第3期黄艳辉等：南海北部高温断陷地温一地压系统特征及其成藏意义分析477温表环现境为存指在数“曲高线压关型系地。温一地压系统”，地温与地压4O(1)：1～15刘震，贺维英，韩军，朱伯生．2000．准噶尔盆地东部地温一地压系统与油气运聚成藏的关系．石油大学学报(自然科学版)，24(2)水热增压作用一直贯穿于地层开始沉积到(4)：15～2O．现今埋藏的所有地质历史时期，很可能是现今超压刘震，曾宪斌，张万选．1997．沉积盆地地温与地层压力关系研究．地质学报，71(2)：180—185．主要的形成机制。通过对南海北部深水区砂岩和泥刘震，朱文奇，孙强，