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中 国 石 油 勘 探 第l 9 卷 第5 期 C H I N A P E T R O L E U M E X P L O R A T I O N 2 0 1 4 年9 月 D O I 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2 -7 7 0 3 . 2 0 1 4 . 0 5 . 0 0 1 源热共控“中国海油气田 “ 近 有序分布 张功成李友川刘世翔赵钊 中海油研究总院 远岸气“ 迈犀气 摘戛 中国海及邻区自中生代末以来经历 5 期成盆 , 形成多个新生代盆地。 该区烃源岩形成期分古新世、 始新世、 渐新世和中新世 4 期。烃源岩类型有陆相、海陆过渡相和海相,其中陆相有半深湖相、湖沼相泥岩,海陆过渡相包括 煤系三角洲与浅海相 ,主要为煤层 、碳质泥岩和暗色泥岩;海相分陆源海相和海源海相。中国东部海域、南海北部海 域和南海西部海域均具有近岸带以陆相半深湖相烃源岩为主、远岸带以海陆过渡相一海相烃源岩为主的特征;南海南 部近岸带和远岸带都是海陆过渡相一海相烃源岩。中国海及邻区大地热流具有 自近岸带向远岸带增高的趋势,烃源岩 上覆层有自近岸带向远岸带增厚的趋势。因源热耦合作用,中国海及邻区形成以生油为主的近岸带和以生气为主的远 岸带。近岸带从渤海盆地,经南黄海盆地、珠江E l 盆地北部坳陷带、北部湾盆地、莺歌海盆地河内凹陷、中建南盆地 西部、万安盆地西部、湄公盆地、曾母盆地巴林坚坳陷、文莱一沙巴盆地中南部,向东北方向延伸到巴拉望盆地东部, 是巨型石油生成区,已发现石油储量上百亿吨。远岸带包括东海盆地、台西盆地、台西南盆地、珠江口盆地南部、琼 东南盆地、莺歌海盆地莺中坳陷、中建南盆地东南部、万安盆地东南部、曾母盆地康西坳陷、文莱一沙巴盆地北部、 巴拉望盆地西部,是巨型天然气分布区,累计发现天然气储量数万亿立方米。目前中国海主要在成熟区的构造圈闭领 域、 特别是中浅层构造圈闭领域和生物礁领域勘探 , 复合圈闭和岩性圈闭的勘探刚刚起步, 勘探新层系和新类型广阔; 中国海勘探新区较多,尚有一批极具资源潜力、勘探程度很低的盆地或凹陷,特别是远岸带的深水区,预测其勘探潜 力 巨大 。 关键词烃源岩;热;近岸带 ;远岸带 ;源热共控论;巨型石油带;巨型天然气带;中国海 中图分类号T El 2 文献标识码A “ Co Con t r o l o f So u r c e Ro c k a n d He a t ’ ’ i n Or d e r l y Di s t r i b u t i o n o f “ Ne a r - s h o r e Oi l a n d F a r - s h o r e Ga s ” in Ch in a ’S Off s h o r e a n d A d j a c e n t A r e a Zh a ng Go n g c h e n g, Li Yo uc h u a n, Li u Sh i xi a ng , Zh a o Zh a o C N OO CR e s e a r c h l n s t i t u r e Ab s t r a c t Ch i n a ’ S o ff s h o r e a n d a d j a c e n t a r e a e x p e r i e n c e d fi v e b a s i n f o r min g s t a g e s s i n c e t h e e n d o f Me s o z o i c , l e a d i n g t o d e v e l o p me n t o f a n u mb e r o f Ce n o z o i c b a s i n s . So ur c e r o c k s i n t h e r e g i o n we r e d e v e l o p e d i n P a l e o c e n e ,E o c e ne ,Ol i g o c e ne a nd M i o c e n e s . T y pe s o f s o u r c e r o c ks i nc l ud e n oma r e i n e , t r an s i t i o na l , an d ma r i n e f a c i e s . So urc e r o c ks o f n o n ma r i n e f a c i e s r e f e r t o mu d s t o n e s of s e m i d e 印 l a c us t r i n e f a c i e s an d l i mn e t i c f a i c e s .S o ur c e r o c k s of t r an s i t i o n a l f a c i e s i n c l u d e c o a l b e d s ,c o a l y mu d s t o n e s a n d d ark mu ds t o n e s . M a r i ne s o urc e r o c k s i n c l u de t e r r i g e n o u s ma r i n e a n d p ur e m a r i n e f a c i e s .S o ur c e r o c k s i n the Ea s t Ch i n a Se a , no r t h e rn S o u t h Ch ina S e a an d we s t e r n So u th Ch ina S e a are 基金项 目国家重点基础研究发展计划 9 7 3 “ 南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究” 2 0 0 9 C B 2 1 9 4 0 0 ;国家科技重大 专项 “ 海洋深水区油气勘探关键技术” 2 0 0 8 Z X 0 5 0 2 5 、2 0 1 1 Z X 0 5 0 2 5 及 “ 近海大中型油气 田形成条件及勘探技术” 2 0 0 8 Z X 0 5 0 2 3 、 2 0 1 1 Z X0 5 0 2 3 。 第一作者简介张功成 1 9 6 6 一 ,男,陕西西安人,1 9 8 8 年毕业于西北大学,教授级高级工程师,中国海洋石油总公司级专家,中海油 研究总院勘探研究院总地质师,主要从事海洋油气地质研究与管理工作。地址北京市东城区东直门外小街 6号海油大厦 6 0 6室,邮政编码 1 0 0 0 2 7 。E ma r1..z h a n g g c h c n o o c . c o rn. c n 收稿 日期 2 0 1 4 -0 4 - 0 9 l修 改 日期 2 0 1 4 - 0 6 -2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 中 国 石 油 勘 探 2 0 1 4年第 l 9卷 d o mi na t e d b y s e mi . d e e p l a c us t r i n e f a c i e s i n n e a r - s h o r e a r e a a n d t r a n s i t i o n a l t o ma r i n e f a c i e s i n f a r s h o r e a r e a .S o u r c e r o c k s i n s o u t he r n S o u t h China S e a a r e f e a t u r e d b y t r an s i t i o n a l t o ma r i n e f a c i e s i n b o th n e a r - s h o r e a n d f ar- s h o r e are a .Ge o t h e r m a l flu x i n Ch i n a’S o ffs h o r e a n d a d j a c e n t are a i n c r e a s e s f r o m n e ar- s h o r e a r e a t o f ar- s h o r e are a , and f o r ma t i o n o v e r l y in g s o u r c e r o c k s g e t t h i c k e r fr o m n e ar- s h o r e are a t o f a r - s h o r e a r e a . Be c a us e o f C O c o n t r o l o f s o urc e r o c k a n d h e a t , t h e n e ar s h o r e i s d i s t r i b u t e d ma i n l y wi t h o i l a nd the f a r s h o r e d i s t r i b u t e d wi th g a s i n C h in a ’ S o ff s h o r e a n d a d j a c e n t a r e a . T h e n e ar- s h o r e b e l t e x t e n d s fro m Bo h a i B a y Ba s i n v i a s o u t h e r n Y e l l o w S e a Ba s i n , d e p r e s s i o n b e l t i n n o r t h e r n P e a r l R i v e r Mo u t h B a s i n , B e i b u B a y B a s i n , Ha n o i d e p r e s s i o n o f Y i n g g e S e a Ba s i n , we s t e rn p a r t o f Z h o n g j i a n n a n Ba s i n , we s t e rn p a rt 0 f wa 1 1 ’ a ll B a s i n , Me k o n g B a s i n , B a l i i a n d e p r e s s i o n o f Z e n g mu B a s i n , a n d c e n tr a l a n d s o u the rn p a r t s o f Brnn e i - S a b a h Ba s i n n o rt h e a s t w a r d t o e a s t e rn p a r t o f Pa l a wan Ba s i n. T h i s i S a h u g e o i l g e n e r a t i ng be l t wi t h b i l l i o n s o f t o n s o f d i s c o v e r e d o i l r e s e r v e s . Th e f ar- s h o r e b e l t i n c l u d e s E a s t C h i n a S e a B a s i n , T a i x j B a s i n , T a i x in a n B a s in, s o u the m p a rt o f P e arl Riv e r Mo u th B a s i n , Q i o n g d o n g n a n Ba s i n , Yin g z h o n g d e p r e s s i o n o f Y i n g g e S e a Ba s i n , s o u t h e a s t e rn p a rt o f Z h o n g j i a n n a n B a s i n , s o u t h e a s t e rn p a r t o f wa n ’ a n B a s i n , Ka n g x i d e p r e s s i o n o f Z e n g mu Ba s i n , n o rth e rn p a rt o f Br u n e i S a b a h Ba s i n ,a n d n o rth e r n Pa l a wa n Ba s i n. T hi s i s a h ug e n a t u r a l g a s g e n e r a t i n g b e l t wi t h t h e d i s c o v e r e d na t u r a l g a s r e s e rve s a c c u mu l a t e d t o t r i l l i o ns o f c u b i c me t e r s . Cu r r e n t l y , Ch i n a ’ S o f f s b o r e are a i s l o c a t e d ma i n l y i n t he s t r u c t u r a 1 tra p d o ma ins o f t h e ma tur e z o n e s , the s t r u c t u r a l tra p d o ma ins o f t h e m i d d l e a n d s h a l l o w l a y e r s a n d b i o l o g i c a l r e e f s i n p a r t i c u l a r . Ex p l o r a t i o n o f c o mp o u n d tra p s a n d l i tho l og i c t r a ps i s u n de r the pr e l i mi na r y s t a g e . Th e r e i s a b r o a d pr o s p e c t f o r e x pl o r a t i o n o f n e w s e r i e s o f s t r a t a a nd n e w t y p e s . Th e r e are a l o t o fn e w e x p l o r a t i o n are a i n Ch i n a ’ S o ffs h o r e are a . A n u mb e r o fb a s ins a n d d e p r e s s i o n s wi t h g r e a t po t e n t i a l for r e s o u r c e s are a t l O W d e g r e e o f e x p l o r a t i o n . n l e d e e p wa t e r z o ne o f t h e f ar- s h o r e b e l t . i n p a r t i c u l a r , i s p r e d i c t e d t o h a v e a gre a t po t e n t i a l f o r e x p l o r a t i o n . Ke y wo r ds s o u r c e r oc k , h e a t , n e a r - s h o r e be l t , f ar- s h o r e b e l t , C O - c o n tro l o f s o ur c e r o c k an d h e a t , h u g e o i l be l t ,h ug e n a t u r a l g a s be l t , Ch i n a ’ S O ffs h o r e are a s 中国海包括渤海 、黄海 、东海 、南海 四大海域 图 1 。中国海及邻区新生代盆地众多,油气地质 研究工作起始于 2 0世纪上半叶 ,如李四光将东海和 南海列入新华夏第一沉降带,渤海海域属于第二沉降 带 ,认为有丰富的油 气资源 ⋯;2 O世纪 6 0 8 0年代 开始大规模勘探 ,如 中国于 1 9 5 9年在莺歌海盆地开 始海底油气苗调查 ,1 9 6 5 年在渤海海域实施真正意 义上的钻井并首钻获 得成功 ,到 8 0年代 中期 ,渤海 海域 、东海海域 、南海海域都获得 了商业性油气发 现 ;2 0世纪 9 0年代以来,随着渤海浅 层和南海深 水油气勘探等重大突破 ,中国近海油气储量和产量取 得 了跨越式高速发展 。同时 ,自2 0世纪 6 0年代以 来,南海中南部 曾母盆地、文莱一沙巴盆地 、万安盆 地 、湄公盆地、西北巴拉望盆地也获得了重要的勘探 发现。截至 目前,中国海勘探水深 已从浅水 区推进到 3 0 0 m 以上的深水区及 1 5 0 0 m 以上的超深水区。现今 中国海及其邻近海域盆地群累计发现油气地质储量上 百亿吨油 当量 ,年产量超 1 . 01 0 t 油当量 ,是东亚 最大的含油气区,也是世界上最大的含油气区之一 。 关于 中国海各盆地成藏模式 已有很多论述 [ 4 - 8 ] 。 有关油气分布规律的研究也 已提 出了许多创新性认 识。 杨甲明将中国近海沉积盆地划分为 “ 内带” 和 “ 外 带”两部分 ,内带发育裂谷型盆地 , 以生油为主 ;外 带裂后期具 有快速沉降特征的 4个盆地 坳陷 ,以 生气为主 。张功成提出中国近海存在 “ 四大 ” 千 亿立方米气区和 “ 四小” 百亿立方米气区8 个 天然气勘 探领 域 , “ 四大”气区位 于近 海外带 n ⋯ ; 邓运华提 出中国近海发育两个坳陷带 , 内坳陷带成油 , 外坳陷带成气 【 1 ;张功成等从 “ 源热共控论”分析 了 中国近海油气田具有 “ 内油外气”分布格局 ,并指 出 了石油和天然气各 自的勘探领域 [ 1 2 1 就南海海域而言 , 张功成早在 2 0 0 3年发现南海北部大 陆边缘油气田分 布呈 “ 北油南气”格局,即处于南海北部大陆边缘北 带的北部湾盆地和珠江 口盆地北部坳陷带分布的主要 是石油,处于南带的珠二坳陷和琼东南盆地主要形成 天然气;金庆焕发现万安盆地具有 “ 西油东气、上油 下气”的油气分布规律 u ;刘宝明等提 出曾母盆地油 气 田呈 “ 南油北气”特征 ;张 功成等进一步 提出 南海海域油气 田分布呈 “ 外油内气”环带状分布格局, 外带主要处在靠近陆地的大陆架区域 , 主要形成石油, 内带主要在大陆坡区域 部分在大陆架靠海一侧, 主要形成天然气 , 且认为形成机理是 “ 源热共控”_ l 。 以上的研究对象或以盆地为单元 ,或以中国近海或南 海海域为单元 ,未见对整个中国海石油和天然气分布 格局进行分析的。以 “ 源热共控论”为指导 ,从 中国海及邻近海域整体 出发,对 区域油气地质条件及 数百个油气 田进行综合研究后发现 ,中国海油气 田分 布具有 “ 近岸油、远岸气”特征,空间上存在一个巨 型原油带和一个巨型天然气形成带 图 1 ,其形成 受烃源岩和热两个因素共同控制。目 前这两个油气聚 集带 已探明了上百亿吨石油和数万亿立方米天然气 , 预测其勘探潜力依然很大,该认识的提 出对今后该区 的勘探必将起重要的指导作用。 1中国海盆地形成与演化 中国海及其邻区主要发育新生代盆地 ,盆地之上 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 张功成等 “ 源热共控”中国海油气田 “ 近岸油、远岸气”有序分布 3 被海水覆盖,各盆地主要位于大陆板块 内缘和外缘两 种大地构造环境内 m 。位于大陆板块内缘的有渤海 海域盆地 、北黄海盆地 、南黄海盆地 、珠江 口盆地、 北部湾盆地 、湄公盆地 图 1 。位于大 陆板块 外缘 的盆地又可以进一步分为活动大陆边缘盆地 、被动大 陆边缘盆地 、转换大陆边缘盆地以及漂移地块上的裂 谷盆地等。活动大陆边缘有东海大陆边缘 、台湾造 山 带、菲律宾岛弧造山带 、南海南部大陆边缘 ,对应盆 地有东海盆地、台西盆地 、巴拉望盆地 、文莱一沙 巴 盆地和 曾母盆地 ;被动大陆边缘 是南海 北部大陆边 缘 ,对应盆地有台西南盆地 、珠江 口盆地和琼东南盆 地等;转换大陆边缘为南海西部大陆边缘 ,对应盆地 有莺歌海盆地、中建南盆地、万安盆地等 ;漂移裂谷 盆地指南沙地块上的盆地 ,如礼乐盆地 、北康盆地和 图 l 中国海及邻区油气田分布图 F i g. 1 D i s t r i b u t i o n o f o i l a n d g a s f i e l d s in C h i n a ’S o f f s h o r e a n d a d j a c e n t a r e a s 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 4 中 国 石 油 勘 探 南薇西盆地等 图 1 。由于中国海区域范 围大,所 以同一时期不同盆地、甚至同一盆地不同部位的性质 不同;在不同时期盆地性质也往往发生巨大变化。如 南海西部大陆边缘盆地 ,在转换背景下有显著的伸展 2 0 1 4 年第 l 9卷 性质;台西盆地早期处于被动大陆边缘,晚期处于俯 冲碰撞的活动大陆边缘 。但 由于中国海各盆地均处于 欧亚大陆和太平洋板块 、 印度洋板块相互作用的区域 , 成盆期基本相似 图 2 、图 3 、表 1 。 。 口陆壳■一 洋壳[] 海陆过渡臣 堇目盆地[] 印澳板块■■ 菲律宾海板块 乏j 板块俯冲带 固新南海开始扩张位置E一 洋盆扩张脊 [ 三 三 三 三 ] 洋中脊位置 图2 中国海及其邻区构造演化图 F i g . 2 T e c t o n i c e v o l u t i o n s o f C h i n a ’S o f f s h o r e a n d a d j a c e n t a r e a s l 一渤海湾盆地; 2 一北黄海盆地;3 一南黄海盆地; 4 一东海盆地; 5 一 台西盆地; 6 一珠江 口盆地; 7 一北部湾盆地; 8 一台 西南盆地; 9 一 笔架南盆地; 1 0 一双峰 盆地 ;l 1 一琼东南盆地 ;1 2 一莺歌海盆地 ;l 3 一 中建南盆地 ;1 4 一湄 公盆地 t l 5 一万安盆地 ;l 6 一 曾母盆地 ;1 7 一 文莱一 沙巴盆地 ; l 8 一南沙海槽盆地;l 9 一礼乐盆地;2 O 一西北巴拉望盆地;2 l 一南薇西盆地;2 2 一北康盆地 1. 1 古新世成盆期 古新世前,中国海及其邻区呈现统一大陆板块构 造格局,华北板块 、扬子板块、华夏板块、华南板块 、 南海地块 包括南沙地块 、婆罗洲地块 和印支地块 镶嵌在一起。中生代末 ,古南海开始形成 ,婆罗洲地 块从统一大陆裂离。区域古构造格局呈现两类成盆环 境 ,即陆内裂陷和陆缘裂陷 图 2 、表 1 。陆内裂 陷位于地块 内部 , 陆缘裂陷位于古南海周边大陆边缘。 陆内裂陷包括渤海盆地孔店组一沙四段断陷、苏北一 南黄海盆地阜宁组断坳、南海地块北部长流组 神狐 组 断陷。陆缘断陷发育在古南海南北边缘 ,在南沙 地块上形成断陷 ;在华夏地块东缘也发生陆缘裂陷, 如东海盆地宝石期断陷和台西盆地乌丘屿断陷,以上 断陷主要 为海相或海陆过渡相断陷 图 2 、表 1 。 裂陷作用极不均衡 ,渤海 、南黄海、东海西部裂陷强 , 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5期 张功成等 “ 源热共控”中国海油气田 “ 近岸油、远岸气”有序分布 5 0 暑 2 4 6 8 0 2 4互 \ 8 罾 \ 旨 \ 蚀 C 南海北部海域 ■ ■Q -- N 口N _N ■ ■ N -- E . 口E 口E 圈洋 壳 基『氐 [ 断瞄[ 陆 洋 豳陆壳基底 分界线 d 南海南部海域 图 3 中国海域区域地质剖面图 Fi g. 3 Ge o l o g i c a l s e c t i o n o f Ch i n a’ S o f f s ho r e r e gi o n 其他区域裂陷作用总体较弱 ,仅形成孤立、分散的小 断陷 。 1. 2始新世一早渐新世成盆期 中国海及其邻区始新世继承 了古新世时期的大地 构造格局,但不同的是裂陷作用更强 图 2 。陆内裂 陷形成渤海湾沙河街组三段断陷、南黄海三垛组一戴 南组断陷、南海北部流沙港组一文 昌组断陷,是盆地 的主裂陷幕 ,均为陆相沉积。陆缘断陷主要分布在古 南海南 、 北两侧 , 在南沙地块上, 始新世断坳非常发育; 在东海形成平湖期断陷;以上两区均为海相或海陆过 渡相沉积充填。 g \ O 4 吕 . 8 l 2 渐新世早期基本继承了始新世时期的构造古地理 格局 ,局部发生了很大变化 图 2 。陆内裂陷作用 形成渤海海域沙一段、沙二段断陷 ,南黄海区域抬 升剥蚀 ,南海北部珠江 口盆地北部坳陷带和北部湾盆 地恩平期断陷形成 ,东海盆地西部凹陷带隆升剥蚀, 东部沉降形成花港期陆相断陷 [ 1 2 ] 0古南海持续扩张 , 但强度大大减弱 ,在其南北两侧形成海相断陷 [ 1 g j 。 1 . 3 晚渐新世成盆期 渐新世晚期构造格局发生了巨大变化,表现在新 南海开始扩张和古南海开始萎缩 ,其他区域依然继承 早期形成 与形变 图 2 [ 1 8 , 1 9 , 2 1 ] 。陆内裂 陷在渤海形 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 6 中 国 石 油 勘 探 2 0 1 4年第 l 9卷 。 擦 逼啮爱 怪艘导 , 舞 , 簧 嫦枢 蟋 鑫 最 逝 簌 雾 涟 霖 蔷 漫 颍 娄 般 枢 惴 酮 抖 枢 惺 憾 怪 怔 g i { j l } J 料 苦 帕 医 一 鼎 j 键 堪 糕 怔 赡 皿 慢 证 藿 酬 薹 罂 l 聋 罴 球 , 日 ] { 畚 } 1 m 世 艄 噩 }1 世 央 Ⅱ 姐 怔 皿 蛙 到 擗 崮 驰 惜 谜 崮 糕 U 怔 避 勘 证 。 嫣 鑫 逝 颍 雾 埋 萄 逛 懈 棼 懈 坦 L 皿 i i 懈 般 靶 帔 蔚 青 } } 陋 婕 嫩 嫩 * 繇 怔 弓 ⋯ 墨{ 枇 掘 靼 j 址 嫣 鑫 世 踩 叠 淫 暴 蔷 淫 搽 怔 鼎 婕 括 煺 暑 * 埕 世 蟋 瓤 蛙 ⋯ 拙 Ⅱ 嚣 暴 垂 j 嫩 目 目 嫩 ⅢⅢ 熹 圈 瓣 酱 卷 嚼 权 .日} 一 - 嫩 粒 艘 号 i } 艘 怔 箍 趟 灶 悉 暑 i } 煺 靼 j 照 煺 蝌 L j 梢 Ⅱ 暑 i { 矧 鼎 目 嫩 H 目 婕 皿 Ⅲ 凿 拣 岳 一 _ 鑫 鞲 划 暴 漫 躁 澳 颗 1j墨 l1 协 囊 髓 七 K m Ⅲ 啦 如 2 . 0 %生气量 较高 少 天然气主要成因 油裂解气 干酪根裂解气 油裂解气 生烃持续时间 长 短 中国海及邻区存在以生油为主的近岸带和以生气 为主的远 岸带。近岸带从渤海盆地经北黄海盆地、南 黄海盆地、珠江 口盆地北部坳陷带 、北部湾盆地、莺 歌海盆地西北部坳陷、中建南盆地西部、万安盆地西 部、湄公盆地、曾母盆地巴林坚坳陷、文莱一 沙巴盆 地中南部,向东北方向延伸到巴拉望盆地东部,其中 渤海海域、南海北部北带、南海西部湄公盆地、南海 南部南带 已发现石油储量上百亿吨 ,是 巨型石油生成 区。远 岸带包括东海盆地、台西盆地、台西南盆地、 珠江 口盆地南部、 琼东南盆地、 莺歌海盆地莺中坳陷、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 中 国 石 油 勘 探 2 0 1 4年第 1 9卷 中建南盆地东南部、万安盆地东南部、曾母盆地康西 坳陷、文莱一沙 巴盆地北部 、巴拉望盆地西部 ,目前 累计发现天然气储量数万亿立方米 ,是 巨型天然气分 布区。 2 。 1中国东部海域油气 田呈 “ 内缘油、外缘气”有序 分布 东部海域油气区包括渤海 、 黄海和东海三大海域 , 在盆地形成方面都与太平洋板块 向欧亚大陆东部的俯 冲作用相关 。在新生代,东海海域各盆地处于大陆边 缘位置,属于弧后盆地 ,黄海一 渤海海域及其邻区盆 地处于板内靠边缘位置。因此渤海一黄海海域处于欧 亚大陆板块 内缘 ,东海海域处于板块外缘。在油气田 分布上 ,内缘以油为主 ,外缘以气为主 图 1 。 2 . 1 . 1内缘近岸带 东部海域内缘近岸带以渤海湾盆地为例 图 4 , 该盆地属于华北克拉通大陆板块 内部新生代地幔卷入 型拉分盆地 ,其基底形成 经历了太古宙一 古元古 代结晶基底、中新元古代燕辽裂陷槽、古生代一三叠 纪克拉通 、侏 罗纪一 白垩纪隆升等阶段。新生界盆地 具双层结构 ,下层为 “ N”字形分布的凹陷群 ,充填 古近系河湖相地层;上层为坳陷期地 层,包括热沉降 期的中新统 中下部馆陶组和新构造期形成的中新统上 部、上新统明化镇组与第四系平原组。渤海湾盆地 内 发育 l 5个凹陷和 1 3个凸起 ,除渤中凹陷外 ,多数 凹 陷呈肉 古近系厚皮 新近系 第四系薄的结构。 渤海海域发现的主要是石油。纵向上渤海海域发育基 底组合 太古宇一元古宇一 古生界一 中生界、下组 合 始新统沙四段一沙三段、中组合 渐新统沙二 段一东营组 、上组合 中、上新统馆陶组一明化镇 组;各个组合都富含石油 ,其中上组合是主力成藏 组合,中组合次之,潜山也有重大发现 [ 2 3 , 2 4 ] 0平面上 石油主要聚集在 凸起区 包括基底组合、中组合、上 组 合,呈复式油气藏 ,以 中、上组合为主 、凹陷陡 坡带 中组合、上组合,以上组合为主及凹陷内部 包括下组合、中组合、上组合,主要分布在环绕 图4渤海湾盆地油气田分布示意图 Fi g. 4 S c h e ma t i c d r a wi n g f o r d i s t r i b u t i o n o f o i l a n d g a s f i e l d s i n Bo ha i Ba y Ba s i n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 5 期 张功成等 “ 源热共控”中国海油气田 “ 近岸油、远岸气”有序分布 9 辽中凹陷一渤 中凹陷一黄河 口凹陷一莱州湾 凹陷周边 的 凸起带 辽西凸起、石 臼坨 凸起 、沙垒田凸起 、埕 北低凸起、渤南低凸起 、莱北低凸起 、庙西凸起 、渤 东低凸起及营 口一潍 坊断裂带。渤海海域 仅发现少数几个凝析油气藏 , 天然气主要是溶解气 , 储量少 ,主要分布在凹陷内及低凸起倾没端的中、下 成藏组合。 此 外 , 在南黄海 盆地也见到 古近系原油 u 2 J ,与 南黄海盆地近邻的苏北盆地勘探证实 了一批油田,但 只有一个小型气田发现。 2 . 1 . 1 . 1烃源岩 渤海海域 凹陷呈四区分布 ,即郯庐断裂西 凹陷带 自北而南辽西 凹陷、辽中凹陷、渤中凹陷、黄河 口 凹陷、莱州湾凹陷、黄骅坳陷 在海域主要是歧 口 凹陷、郯庐断裂东凹陷 自北而南包括辽东 凹陷、 渤东凹陷、庙西凹陷及中部凹陷带 秦南凹陷、沙 南凹陷、埕北 凹陷等[ 2 1 , 2 2 ] o郯庐断裂带沿线 凹陷烃 源岩层系多 沙 四段、沙三段、沙一段、东三段、东 二下亚段、规模大 数千平方千米、丰度高、类 型好 ,是烃源岩最发育的区域 。 钻井揭示 ,沙四段沉积时期 ,渤海海域的部分 凹 陷,如莱州湾凹陷、渤东凹陷、辽 中凹陷和辽西凹陷 均发育半深湖相沉积 ,沙四段烃源岩具有较高的有机 质丰度。莱州湾凹陷钻井揭示的沙四段烃源岩有机碳 含量 T O C 最高达 3 . 7 5 %,热解生烃潜量 s s 2 最高达 3 2 . 8 1 mg / g;辽东 凹陷和辽西 凹陷沙 四段烃 源岩有 机碳含量最 高达 3 . 1 1 %,热解生烃潜 量最高 达 1 8 . 9 9 mg / g 。莱州湾 凹陷、辽东 凹陷和辽西 凹陷 均发育好一很好的沙 四段湖相烃源岩 。渤海海域沙 四段湖相烃 源岩氢指数最高可达 6 5 l mg / g,平均为 3 6 2 mg / g ;沙四段烃源岩中有比较多的 Ⅱ2 型有机质。 渤海海域沙三段和沙一段烃源岩总体属于好一很 好的烃源岩 ,东三段总体属于 中等一好烃源岩 ,东二 下亚段总体属于中等烃源岩 ,沙二段、东二上亚段和 东一段烃源岩总体较差 , 仅局部有较好的烃源岩发育; 渤海海域各层段烃源岩的有机 质类型以 Ⅱ 一 Ⅱ 型为 [2 4 , 2 6 ~3 2 1 L o 渤海海域沙三段一东三段烃源岩指标见表 3 ,其 中沙三段烃源岩平均指标较高, 沙一段与东三段次之。 另外 , 沙三段湖相烃源岩氢指数最高可达 9 6 0 mg / g , 平均为 5 2 1 mg / g ,有比较多的 I 一 Ⅱ 型有机质;沙 一 段湖相烃源 岩氢 指数 最高可达 5 8 2 mg / g,平均 为 4 5 8 mg / g,有机质以 Ⅱ, 型为主;东三段湖相烃源岩 氢指数最高可达 7 6 3 mg / g ,平均为 4 3 9 mg / g,有 比 较多的 Ⅱ, 型有机质。 表 3 渤海海域沙三段一东三段烃源岩指标统计表 T a b l e 3 I n d e x e s o f S o u r c e R o c k s E s 3 - E d 3 i n B o h a i s e a 指标 平均有机碳含量 / % 平均热解生烃潜量 / n a g g 平均氯仿沥青 “ A”含量 / % 平均总烃含量 / 1 0 沙三段 2 . 1 2 1 0 . 1 4 0 . 3 3 1 9 0 5 沙二段 0 . 9 2 3 . 5 6 O. 1 7 1 0 0 8 沙一段 2 . 0 3 1 O . 0 8 O . 2 9 1 4 8 9 东三段 1 . 5 5 5 . 9 7 O . 2 O 1 1 1 1 2 . 1 . 1 . 2热场特征 基于磷灰石裂变径迹分析数据和大量尺 数据并 结合地 层埋藏史进行 的热 史恢 复表 明渤海海域于 2 5 Ma前 曾经历过较高热流 7 0 ~9 0 mW/ m 阶段 , 之后表现为持续冷却 。 渤海海域现今总体地温梯度较全球平均地温梯度 3 0 C/ k in偏高,分布整体上与渤海海域走 向相似 , 凹陷区一般为 2 5 ~3 5 ℃ / k in。 2 .
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