摘要:珠江口盆地东部海域海底滑塌沉积与BSR响应关系良好,尤以滑塌扇、滑塌块体为最有利区域,是该区天然气水合物赋存的最有利沉积相类型,而峡谷水道发育区域基本不发育BSR,为进一步勘探部署提供科学依据。
1.项目概况
本项目由中国地质调查局广州海洋地质调查局联合中国地质大学、中国石油大学(北京)、中山大学、同济大学、中国科学院等8家单位共同承担。主要任务是总结南海天然气水合物成藏规律,为后续勘探开发提供理论依据。
2.成果简介
2012—2014年,基于珠江口盆地东部海域天然气水合物钻探区约4000km准三维高分辨率多道地震资料,开展了反射轴收敛关系和终止方式、反射轴与反射界面的接触关系(上超、下超、削截)研究,在该区识别追踪了6个反射界面,建立了层序地层格架。通过对各个地震剖面的解释,获得6个层序的发育及结构特征。钻探区共识别出充填状、丘状、席状、透镜状、楔状和乱岗状六大类17 种地震相,并发现各地震相的发育程度与其所处的构造背景、物源状况、外动力等条件有关。
在地震相划分的基础上,通过对区域地质特征、海平面变化特征,各层序的地震相、地震属性分析结果和各相序之间的关系研究,综合分析其形成的水动力条件、沉积环境的差异及其特定的沉积作用,确定研究区总体发育海底滑塌沉积相和峡谷水道沉积相。研究认为,该区海底滑塌体系可分为3个部分,即上坡位置的滑塌扇、位于坡中的滑塌块体和广泛分布的滑塌前缘,后者主要处于下坡位置。该区似海底反射面(Bottom Simulating Reflector, BSR)与沉积相叠合显示,BSR普遍发育于海底滑塌沉积相中,与世界上其他水合物分布海域不同,峡谷水道沉积相发育区域基本不发育BSR; 在海底滑塌的3类亚相中,以滑塌扇和滑塌块体为最有利区域(图1)。
分析表明:①钻探区峡谷水道区域受侵蚀作用明显,沉积层不稳定,顶界面变化明显,有利的温压带经常处于变化过程中,不利于形成稳定的温度和压力环境;②峡谷水道的陆源碎屑物质一般多于滑塌区域,含砂率适中;同时, 对世界上天然气水合物发育区的研究发现,含砂率适中是天然气水合物发育的有利条件,反之,过高的含砂率不利于天然气水合物的保存;③滑塌形成的松散沉积孔隙度较高,利于流体运移和富集,从而发育天然气水合物。而峡谷水道区域未经明显的二次改造,因此沉积物的压实程度较滑塌沉积高,孔隙度相对而言较小。
3.成果意义
根据天然气水合物储层的沉积物属性及特征,因地制宜地选择试采方案,对于海域天然气水合物的成功试采至关重要。确定珠江口盆地东部海域钻探区天然气水合物主要赋存于海底滑塌沉积相,为天然气水合物试采方案的科学部署和合理选择奠定了坚实基础。
(中国地质调查局广州海洋地质调查局付少英匡增桂供稿)