神狐海域氣源特征及其對(duì)天然氣水合物成藏的指示意義

蘇丕波 雷懷彥,2 梁金強(qiáng) 沙志彬 付少英 龔躍華

1.廈門(mén)大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院 2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣中心3.國(guó)土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局

神狐海域氣源特征及其對(duì)天然氣水合物成藏的指示意義

蘇丕波1雷懷彥1,2梁金強(qiáng)3沙志彬3付少英3龔躍華3

1.廈門(mén)大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院 2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所蘭州油氣中心3.國(guó)土資源部廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局

為了了解神狐海域天然氣水合物成藏的氣體來(lái)源及聚集特征,根據(jù)過(guò)SH2井區(qū)高分辨率地震剖面構(gòu)建了該區(qū)地質(zhì)模型,并進(jìn)行了天然氣水合物成藏模擬。在恢復(fù)SH2井區(qū)地史和熱演化史的基礎(chǔ)上,利用EASY%Ro模型計(jì)算了SH2井區(qū)烴源巖的成熟度演化史,結(jié)合探區(qū)采樣成果對(duì)水合物的氣源特征進(jìn)行了初步探討。結(jié)果表明:深部發(fā)育的2套烴源巖(古近系文昌組和恩平組)演化程度均較高(Ro>2%),處于產(chǎn)干氣階段,熱解生氣潛力巨大;淺部新近系珠江組、韓江組、粵海組和萬(wàn)山組基本處于未成熟—低成熟階段(Ro<0.7%),有機(jī)質(zhì)豐度較高,是生物氣的烴源巖,具有生物生氣的巨大潛力。同時(shí),神狐海域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷層與底辟發(fā)育,這些斷裂和底劈構(gòu)造成為連接淺部水合物穩(wěn)定域和氣源的橋梁,為生物成因氣和深部熱解氣的運(yùn)移提供了良好的通道。當(dāng)氣源和天然氣水合物穩(wěn)定域的時(shí)空匹配得當(dāng),在適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)條件下便可形成天然氣水合物。初步預(yù)測(cè)該區(qū)天然氣水合物資源潛力巨大,是勘探遠(yuǎn)景區(qū)。

天然氣水合物 氣源對(duì)比 有機(jī)質(zhì)成熟度 生物氣 運(yùn)移通道 油氣藏形成 烴源巖 神狐海域

氣體的充足供應(yīng)是形成天然氣水合物(以下簡(jiǎn)稱(chēng)水合物)不可或缺的條件[1],要了解水合物的聚集特征,必須首先研究其中烴類(lèi)氣體的來(lái)源。生物成因氣、熱解成因氣、無(wú)機(jī)成因氣均可作為水合物的氣體來(lái)源,這些不同成因的天然氣運(yùn)移至特定低溫高壓條件下,均可形成水合物礦藏[2-3]。就目前研究的成果來(lái)說(shuō),氣體來(lái)源主要以有機(jī)成因氣為主[4],有機(jī)成因烴類(lèi)氣體包括生物成因氣和熱解成因氣,目前世界上所發(fā)現(xiàn)天然氣水合物中所含甲烷大多以生物成因?yàn)橹?除俄羅斯的梅索亞哈氣田、日本南海海槽以及加拿大麥肯齊三角洲等少數(shù)幾個(gè)水合物分布區(qū)采集到的甲烷樣品具有典型的熱成因氣特征外,大多數(shù)為生物成因氣特征,個(gè)別具混合成因的氣體特征(如墨西哥灣和普拉德霍灣)。筆者主要以南海北部神狐海域?yàn)檠芯繀^(qū),對(duì)該區(qū)氣源特征及其與水合物的成藏關(guān)系進(jìn)行了初步探討。

1 地質(zhì)概況

神狐海域位于南海北部陸緣陸坡區(qū)的中段,經(jīng)歷了與南海北部陸緣相似的地史演化過(guò)程,南海北部大陸邊緣在新生代經(jīng)歷了被動(dòng)大陸邊緣的發(fā)育史,分布著巨厚的新生代沉積。新生界地層自下而上依次為古新統(tǒng)、始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)、上新統(tǒng)和第四系,共劃分7個(gè)地層層序(A,B,C,D,E,F,G)(表1)。神狐海域水合物研究區(qū)主要位于珠江口盆地珠二坳陷白云凹陷,水深為200～2 000 m,面積約為20 000 km2,凹陷內(nèi)陸源沉積物供給充分,沉積速率較高,新生界平均沉積厚度為4 000～7 000 m,最大沉積厚度約為12 000 m。地史上經(jīng)歷多次地殼運(yùn)動(dòng)和多階段的構(gòu)造演化,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,斷裂—褶皺體系非常發(fā)育[5],斷層切穿較新的沉積層延伸至水合物穩(wěn)定域,為天然氣向淺部水合物穩(wěn)定帶運(yùn)移創(chuàng)造了有利條件,而褶皺構(gòu)造易于捕獲天然氣,促使水合物的形成。

表1 神狐海域研究區(qū)地層層序劃分表

對(duì)神狐海域226個(gè)站位獲得的591個(gè)頂空氣樣品進(jìn)行了烴類(lèi)氣體含量的測(cè)試分析,結(jié)果顯示[6]:海域淺表層沉積物中普遍存在游離氣,δ13C1(PDB)值為-46.2‰～-74.3‰,平均為-60.9‰,除2個(gè)樣品的δ13C1值為-46.2‰和-51‰外,大多數(shù)樣品的δ13C1值小于-57‰,證實(shí)神狐海域淺表層沉積物頂空氣主要來(lái)源于生物氣。此外,有55個(gè)站位頂空氣甲烷的含量在垂向上保持了相對(duì)較高的豐度,特別是位于調(diào)查區(qū)北部白云凹陷內(nèi)的5個(gè)站位,甲烷的含量分別接近了120μL/kg和200μL/kg,暗示其深部可能有持續(xù)穩(wěn)定的游離甲烷供應(yīng),可能是來(lái)自于深部的熱解氣。據(jù)ODP184航次鉆探成果,研究區(qū)附近的東沙陸坡區(qū)漸新統(tǒng)及以上地層有機(jī)碳含量高,在1144、1146等多個(gè)站位發(fā)現(xiàn)生物成因氣和熱解成因氣的富集。王建橋等人對(duì)調(diào)查區(qū)東部的ODP1146站位頂空氣樣品進(jìn)行了分析,結(jié)果也顯示為混合氣體的特征[7]。由此推測(cè),研究區(qū)淺部地層中的天然氣可能兼有生物氣和熱解氣2種來(lái)源。

2 烴源巖特征

2.1 生物氣烴源巖特征

近海油氣勘探表明[8],南海北部邊緣盆地生物氣的烴源巖分布相當(dāng)廣泛,縱向上從上中新統(tǒng)至第四系,甚至在局部區(qū)域的中中新統(tǒng)的不同層段均有分布;區(qū)域上盆地內(nèi)均有大套淺海相和半深海相的泥質(zhì)烴源巖展布,其有機(jī)質(zhì)豐度相對(duì)較高,已達(dá)到了作為生物氣烴源巖的標(biāo)準(zhǔn),且具有一定的生烴潛力。目前,鶯—瓊盆地的諸多探井在淺層均見(jiàn)到生物氣顯示,多以水溶氣的形式產(chǎn)出,亦有呈氣層氣分布而形成游離氣藏的,主要賦存于上新統(tǒng)—第四系小于2 300 m的海相粉細(xì)砂巖或泥質(zhì)粉砂巖中,并且已經(jīng)在鶯歌海盆地中部坳陷第四系超淺層的樂(lè)東28-1構(gòu)造以及樂(lè)東22-1氣田,發(fā)現(xiàn)單獨(dú)成藏的以氣層氣形式產(chǎn)出的生物氣氣藏,具有一定的儲(chǔ)量規(guī)模,產(chǎn)能甚高,產(chǎn)量超過(guò)43.6×104m3/d。鶯歌海盆地上中新統(tǒng)—第四系海相泥巖有機(jī)碳含量一般平均為0.23%～1.05%,估算其生物氣生成量可達(dá) 5 982 629×108m3,生物氣資源量可達(dá)2 991.3×108m3。瓊東南盆地生物氣烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度總體上比鶯歌海盆地低一些或相當(dāng),粗略估算瓊盆地生物氣總生氣量可達(dá)4 374 532×108m3,生物氣資源量可達(dá)2 187.2×108m3。珠江口盆地東部生物氣生成量為661 500×108m3,生物氣總資源量可達(dá)4 630.5×108m3。

根據(jù)沉積環(huán)境分析[9],神狐海域水合物研究區(qū)陸源沉積物供給充分,沉積速率較高,比開(kāi)放性大洋高2～3倍。第四紀(jì)以淺海—半深?！詈Ｏ嗉?xì)粒沉積為主,該時(shí)期沉積層中砂巖含量?jī)H為15%～50%,大部分地區(qū)砂巖含量低于25%;上新世,該區(qū)以半深?！詈３练e為主,該時(shí)期沉積層中的砂巖含量分布大體在20%～60%,大部分區(qū)域砂巖含量低于45%,仍然以偏細(xì)粒沉積為主;上中新世,以淺?！肷詈３练e為主,地層砂巖含量分布大體在25%～75%,大部分區(qū)域砂巖含量低于50%。由于快速沉積的半深海沉積區(qū)聚積了大量的有機(jī)碎屑物,迅速埋藏在海底未遭受氧化作用而保存下來(lái),并在沉積物中經(jīng)細(xì)菌作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇罅康纳锛淄闅?。并?快速堆積的沉積體易形成欠壓實(shí)區(qū),從而可構(gòu)成良好的流體輸導(dǎo)體系,有利于生物氣藏的形成。在珠江口盆地東部白云凹陷北斜坡PY34-1和PY30-1構(gòu)造的淺層已發(fā)現(xiàn)生物氣氣藏。

2007年4～6月,廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局在神狐海域研究區(qū)內(nèi)實(shí)施了天然氣水合物鉆探,先后在3個(gè)站位成功鉆獲了天然氣水合物實(shí)物樣品,對(duì)其中的SH2站位沉積物樣品中的氣體進(jìn)行的氣相色譜分析的結(jié)果顯示[10]:CH4的體積分?jǐn)?shù)占 96%～99%,C2H6和C3H8的體積分?jǐn)?shù)很低,干燥系數(shù)(C1/C2)一般在數(shù)百至1 000以上,為典型的干氣。SH2站位含水合物層的總有機(jī)碳含量平均值為0.43%,已達(dá)到了作為生物氣烴源巖的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)SH2站位進(jìn)行有機(jī)質(zhì)成熟度的熱演化模擬(圖1),結(jié)果表明:淺部地層珠江組、韓江組、粵海組和萬(wàn)山組 Ro值低于 0.7%,多在 0.2%～0.6%,處于未熟—低成熟的生烴門(mén)限附近,屬于良好的生物氣的烴源巖。這幾套層序厚度大,泥巖含量高,熱成熟低,有機(jī)質(zhì)豐度較高[11],其中,上中新統(tǒng)—第四系海相泥巖有機(jī)碳含量平均為0.22%～0.49%,且不同層位及層段均變化不大,第四系有機(jī)碳含量平均為0.22%～0.28%,上新統(tǒng)有機(jī)碳含量平均為0.30%～0.39%,上中新統(tǒng)有機(jī)碳含量平均為0.49%;上中新統(tǒng)—全新統(tǒng)海相泥巖生烴潛力(S1+S2)平均為0.13～0.32 mg/g,與鶯歌海盆地大體一致。由此推測(cè),該區(qū)具備生成生物氣的巨大潛力。

圖1 SH2站位有機(jī)質(zhì)成熟度(R o)演化模擬圖

2.2 熱成因氣烴源巖特征

根據(jù)古氣候條件、古地理環(huán)境及高分辨率地震資料地震相特征綜合分析認(rèn)為:神狐海域水合物研究區(qū)白云凹陷在始新世—早漸新世具有潮濕的氣候環(huán)境、全封閉的深洼陷、高的沉積速率,該時(shí)期形成了巨厚的文昌—恩平組烴源巖。這2套烴源巖在鄰區(qū)鉆探中已證實(shí)是珠江口盆地主要烴源巖。而漸新統(tǒng)珠海組則可能是潛在的烴源巖層,這幾套烴源巖的地化特征研究表明[12-13]:始新統(tǒng)文昌組,中深湖相泥巖,白云凹陷中的面積為1 900 km2,厚度為1 700～3 000 m。TOC平均值為2.94%,H I平均值為483.4 m g/g,氯仿瀝青“A”含量平均值為0.225%;干酪根 H/C原子比為1.5～1.0,大多在1.2,表明有機(jī)質(zhì)類(lèi)型為腐泥—混合型;下漸新統(tǒng)恩平組為沼澤相、河流相和濱—淺湖相沉積,面積2 860 km2,厚度為1 100～2 300 m。烴源巖多為煤系泥巖,含豐富的陸源樹(shù)脂。TOC平均值為2.4%,H I平均值為146.1,氯仿瀝青“A”含量平均值為0.197 6%;干酪根H/C原子比多在1.2～0.7,表明有機(jī)質(zhì)類(lèi)型以偏腐殖混合—腐殖型為主;上漸新統(tǒng)珠海組,漸海相,TOC平均值為1.83%,H I平均值為154.28 m g/g,氯仿瀝青“A”含量平均值為0.46%,機(jī)質(zhì)類(lèi)型為偏腐殖混合型,也達(dá)到了一般烴源巖的指標(biāo)。

基于已有的高分辨率的地震資料,建立了過(guò)鉆探區(qū)SH2站位的二維地質(zhì)模型,并對(duì)模型進(jìn)行了水合物成藏模擬,有機(jī)質(zhì)成熟度熱演化史模擬結(jié)果表明(圖2):過(guò)SH2站位地質(zhì)剖面深部文昌組與恩平組有機(jī)質(zhì)的現(xiàn)今的熱演化程度普遍較高,基本處于產(chǎn)干氣階段(Ro>2%)(圖2-a),SH2站位在中中新世時(shí)文昌組與恩平組烴源巖均已進(jìn)入生烴高峰階段(Ro>1%)(圖2-b);在早上新世時(shí),恩平組烴源巖進(jìn)入高成熟階段(Ro=1.3%～2%),而文昌組烴源巖大部分進(jìn)入了產(chǎn)干氣階段(Ro>2.0%)(圖2-c);現(xiàn)今,深部恩平組和文昌組2套烴源巖層演化程度均很高,特別是文昌組烴源巖,基本處于產(chǎn)干氣階段(Ro>3.0%),熱解生氣能力較大(圖2-d)。綜合以上分析,神狐海域深部的熱成因氣資源潛力巨大,特別是文昌組烴源巖從早上新世開(kāi)始一直處于產(chǎn)熱解氣的階段,是該區(qū)水合物成藏最重要、最主要的熱解烴源巖,恩平組僅次于文昌組,也是該區(qū)的主要熱解氣源巖之一,而珠海組由于演化程度相對(duì)較低,未達(dá)到熱解產(chǎn)氣階段,對(duì)水合物成藏貢獻(xiàn)不大。此外,在研究區(qū)內(nèi),有我國(guó)第一口深水鉆井LW 3-1-1井,該井鉆遇大量熱解天然氣,初步估算天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量超過(guò)1 000×108m3。據(jù)此也可以印證,該區(qū)域深部烴源巖具有充足的熱解氣源。但這些氣源對(duì)水合物成藏具有多大貢獻(xiàn),尚需結(jié)合具體地質(zhì)條件做進(jìn)一步的研究。

3 氣源運(yùn)移特征

由于受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng),特別是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用,神狐研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。斷層可分為北東、北西和北北西向3組,且均為正斷層,其中北東向斷層有明顯切割北西向斷層的趨勢(shì)。斷層活動(dòng)時(shí)間大致可分為晚中新世和上新世以來(lái)2個(gè)主要時(shí)期,晚中新世斷層以北西向?yàn)橹?主要分布于研究區(qū)中北部,斷層大部分切割上中新統(tǒng),部分切穿上新統(tǒng),是研究區(qū)最主要斷層活動(dòng)時(shí)期;上新世以來(lái)活動(dòng)斷層以北東向?yàn)橹?斷層活動(dòng)強(qiáng)度小,但數(shù)量眾多。由于這些斷層貫通了下部氣源巖系與上部水合物形成的溫壓穩(wěn)定帶層系,改善了天然氣的垂向運(yùn)移條件,而斷層活動(dòng)時(shí)間又橫跨生氣和排氣高峰期,成為構(gòu)成流體運(yùn)移的一個(gè)主要通道。同時(shí),應(yīng)該注意到如果斷層過(guò)大,直通海底,會(huì)造成部分氣體的散失。從過(guò)SH2站位地震剖面流體運(yùn)移模擬結(jié)果來(lái)看(圖3),由于該處發(fā)育斷裂,直通海底,導(dǎo)致深部熱解氣源部分通過(guò)斷裂直通海底散失,未能有效運(yùn)移至水合物穩(wěn)定域,所以鉆井處熱解氣源對(duì)水合物貢獻(xiàn)較小。同時(shí)從圖中烴氣運(yùn)移方向分析,該處鉆遇的水合物主要為淺層生物成因氣通過(guò)橫向運(yùn)移至水合物穩(wěn)定域形成。

圖2 過(guò)SH2站位烴源巖成熟史模擬圖

底辟構(gòu)造和天然氣水合物的形成與運(yùn)移聚集也有密切的關(guān)系,底辟構(gòu)造由地球深部物質(zhì)上拱或刺穿到淺部產(chǎn)生,在形成過(guò)程中會(huì)引起構(gòu)造側(cè)翼和頂部沉積層的傾斜和破裂,促使流體的排放,因而對(duì)水合物的形成十分有利。大量的調(diào)查資料顯示[14-15]:珠江口盆地白云凹陷中心有大量底辟群的存在,在神狐海域前期調(diào)查中,識(shí)別出了5個(gè)泥底辟異常反射體,其中4個(gè)位于白云凹陷內(nèi)。這些識(shí)別出來(lái)的底辟構(gòu)造在高分辨率地震剖面上表現(xiàn)特征主要為地震反射模糊區(qū)(帶),橫向上反射同相軸的連續(xù)性變差或錯(cuò)斷,內(nèi)部反射較雜亂,甚至為空白反射,局部見(jiàn)同相軸下拉現(xiàn)象;其兩側(cè)、頂部常見(jiàn)亮點(diǎn)振幅異常,白云凹陷北坡鉆井已揭示這種亮點(diǎn)與氣層存在良好對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此,推斷這種反射模糊區(qū)應(yīng)為流體作用的結(jié)果(圖4)[16]。底辟構(gòu)造的存在說(shuō)明凹陷中心曾經(jīng)孕育著高壓、超壓系統(tǒng)。由于現(xiàn)今地層具有正常壓力,這說(shuō)明超壓的累積和釋放與深部烴源巖生烴及排烴有一定的關(guān)系。與底辟構(gòu)造密切伴生的大量亮點(diǎn)指示著沿底辟構(gòu)造的天然氣垂向輸導(dǎo),構(gòu)成了古近系油氣運(yùn)移到新近系—第四紀(jì)的成藏動(dòng)力系統(tǒng)。底辟構(gòu)造的發(fā)育在不同深度形成了上覆拱張,上覆地層產(chǎn)生了高角度的斷裂和垂向裂隙系統(tǒng),構(gòu)成流體運(yùn)移的另一個(gè)通道。

圖3 流體運(yùn)移模擬圖

4 討論與結(jié)論

圖4 神狐海域底辟構(gòu)造特征圖

“源控論”是目前流行的水合物成藏的主要理論。如果沒(méi)有烴源或烴源潛力不夠的話(huà),就不可能或很難成藏。天然氣水合物發(fā)現(xiàn)區(qū)沉積物生氣量的模擬實(shí)驗(yàn)、表明[17]:海底之下1 200 m以?xún)?nèi)的沉積物仍在不斷生成生物氣,是生物成因的天然氣水合物的重要?dú)庠吹?這一深度段的沉積物的有機(jī)質(zhì)豐度和地層中流體運(yùn)移通道對(duì)于天然氣水合物的成藏至關(guān)重要;而埋深超過(guò)1 200 m的沉積地層由于溫度的增高,已經(jīng)不具備生物生氣的條件,1 200 m之上埋深的沉積物開(kāi)始進(jìn)入熱成因產(chǎn)氣階段,熱解成因氣的產(chǎn)生通過(guò)斷裂底辟繼續(xù)為水合物區(qū)提供甲烷來(lái)源。

研究區(qū)水合物成藏模擬結(jié)果表明神狐研究區(qū)的氣源應(yīng)該為淺部生物氣與深部熱成因氣組成的混合成因氣,淺部地層地層珠江組、韓江組、粵海組和萬(wàn)山組有機(jī)質(zhì)成熟度 Ro<0.7%,均未進(jìn)入生油門(mén)限,由于其厚度大,泥巖及有機(jī)質(zhì)含量高,熱成熟低,在合適的條件下,這幾套地層可以成為水合物成藏的良好生物成因氣的“烴源巖”,為水合物成藏提供大量的生物氣氣源。深部文昌組,恩平組烴源巖熱演化程度高,產(chǎn)生了大量熱解氣源。而以北西向?yàn)橹鞯臄鄬酉蛳卵又凉沤o(jì)地層,為深部流體向高位運(yùn)移提供了通道,氣體(流體)沿?cái)鄬佑上虏繗庠锤邏簠^(qū)向上部低壓區(qū)側(cè)向運(yùn)移或垂向與側(cè)向聯(lián)合運(yùn)移而形成上升流,而這種上升流進(jìn)入淺表層時(shí),與淺部生物氣一起運(yùn)移至有利的位置形成水合物并保存下來(lái)。

目前對(duì)這2種氣源的生氣量及其對(duì)水合物的成藏貢獻(xiàn)量的研究還處于探索階段,通過(guò)對(duì)神狐海域氣源特征的研究,筆者得到以下一些初步結(jié)論,許多問(wèn)題尚待進(jìn)一步的研究:

1)神狐海域淺部地層珠江組、韓江組、粵海組和萬(wàn)山組厚度大,泥巖及有機(jī)質(zhì)含量高,有機(jī)質(zhì)成熟度 R o <0.7%,具有生物成因氣的發(fā)育條件,生物生氣的潛力巨大,推測(cè)生物氣是構(gòu)成該區(qū)水合物成藏的主要?dú)庠粗弧?/p>

2)神狐海域深部恩平組和文昌組2套烴源巖層熱演化程度較高,現(xiàn)今處在生、排烴高峰期,認(rèn)為研究區(qū)深部具有充足的熱解氣源,SH2站位處由于發(fā)育直通海底的斷裂,導(dǎo)致深部熱解氣源部分通過(guò)斷裂至海底散失,未能有效運(yùn)移至水合物穩(wěn)定域,所以SH2站位鉆探處熱解氣源對(duì)水合物貢獻(xiàn)較小。

3)神狐海域運(yùn)移條件優(yōu)越,底辟和斷裂構(gòu)造發(fā)育,這些斷裂和底劈構(gòu)造在適當(dāng)條件下為水合物穩(wěn)定域下伏生物成因氣和深部熱解氣氣源向淺部水合物穩(wěn)定域運(yùn)移提供了良好的通道。當(dāng)氣源和水合物穩(wěn)定域的時(shí)空匹配得當(dāng)便可形成水合物。

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Characteristics of gas source in the waters of Shenhu and their sign ificance to gas hydrate accumulation

Su Pibo1,Lei Huaiyan1,2,Liang Jinqiang3,Sha Zhibin3,Fu Shaoying3,Gong Yuehua3
(1.College of Oceanography and Environmental Science,Xiamen University,Xiamen,Fujian 361005;China;2.L anzhou Research Center of Geology and Geophysics Institute,Chinese Academ y of Sciences,Lanzhou. Gansu 730000,China;3.Guangzhou M arine Geology Survey,M inistry of L and and Resource,Guangzhou, Guangdong 510760,China)

NATUR.GAS IND.VOLUM E 30,ISSUE 10,pp.103-108,10/25/2010.(ISSN 1000-0976;In Chinese)

In o rder to recognize gas sources and accumulation patterns of gas hydrate in the waters of Shenhu,we built a geologic model based on the high-resolution seismic p rofile tied to the SH2 well and simulated the accumulation of gas hydrate.The geologic history and thermal evolution histo ry of the SH2 wellblock were restored,the EASY%Romodelwas used to define the thermal evolution histo ry of source rocks in the SH2 well,and the characteristicsof gas source were p reliminarily discussed in combination w ith the sampling results in the exp lo ratory area.The follow ing conclusions were obtained.Sources rocks in both the deep Palaeogene Wenchang and Enping fo rmations have high thermalmaturity(Ro>2%),and are in dry gas generating stage with a huge potentialof pyrolysis gas.In contrast,source rocks in the shallow Neogene Zhujiang,Hanjiang,Yuehai and Wanshan formations are basically immature and/or low mature(Ro<0.7%),are relatively high in organic abundance,and have a huge potential of biogas.In addition,faults and diapires are highly developed in Shenhu waters.They act as the bridges connecting the shallow gas hydrate stable zones w ith the gas sources,and are pathways fo r themigration of the shallow biogasand deep pyrolysis gas.When the temporal and special combination of gas sources and gas hydrate stable zones is favorable,gas hydrate can accumulate in suitable geologic conditions.Preliminary p rediction results show that the study area has huge gas hydrate resource potentials,thus it is a p rospect for future gas hydrate exploration.

gas hydrate,gas-source correlation,organic matter,maturity,biogas,migration pathway,hydrocarbon accumulation, hydrocarbon source rock,Shenhu waters

蘇丕波等.神狐海域氣源特征及其對(duì)天然氣水合物成藏的指示意義.天然氣工業(yè),2010,30(10):103-108.

DO I:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.10.025

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目“南海北部天然氣水合物成藏的氣源條件研究”(編號(hào):2009CB219501)和國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目“天然氣水合物成藏的控制因素研究”(編號(hào):200811014),國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“南海北部深水盆地油氣滲漏系統(tǒng)與天然氣水合物富集機(jī)制研究”(編號(hào):40930845)。

蘇丕波,1981年生,博士研究生;主要從事天然氣水合物氣源條件與成藏模擬研究工作。地址:(361005)福建省廈門(mén)市廈門(mén)大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院海洋樓A棟411。電話(huà):18666151486。E-mail:spb_525@sina.com

2010-04-18 編輯 羅冬梅)

DO I:10.3787/j.issn.1000-0976.2010.10.025

Su Pibo,bo rn in 1981,is studying for a Ph.D degree,being mainly engaged in gas source conditions and reservoiring simulation of gas hydrate.

Add:Room 411,Block A,Haiyang Building,College of Oceanography and Environmental Science,Xiamen University,Xiamen, Fujian 361005,P.R.China

Tel:+86-18659212246 E-mail:spb_525@sina.com