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东海油气资源与评价

时间:2023-10-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:开展东海海域的油气资源与勘探选区评价,对优化勘探目标的选择,加快东海海域的油气勘探与开发步伐,缓解中国大陆东南沿海乃至整个华东地区能源短缺,促进经济发展和优化产业结构,维护国家权益等具有重要的战略意义。在油气资源总量上,不同单位不同学者曾用不同方法对东海海域的油气资源量进行了估算与预测。油气地质综合研究充分证实,西湖凹陷具备形成大、中型油气田的良好油气地质条件。

东海位于中国大陆浙、闽大陆之东,琉球群岛、台湾岛以西,构造上处于欧亚板块、太平洋板块和菲律宾板块之间,面积约77万平方公里,是中国大陆三大边缘海之一,区域构造展布方向为NE-SW向,自西而东可划分为浙闽隆褶区、东海陆架盆地、钓鱼岛隆褶带、冲绳海槽盆地和琉球隆褶区的五个一级构造单元。现有的油气地质研究与勘探实践表明,东海海域蕴藏有丰富的油气资源,具有广阔的油气勘探前景,但由于受复杂地质特征和低油气勘探程度的制约,目前对东海海域的油气分布规律和勘探选区的认识仍显薄弱,亟待深化。开展东海海域的油气资源与勘探选区评价,对优化勘探目标的选择,加快东海海域的油气勘探与开发步伐,缓解中国大陆东南沿海乃至整个华东地区能源短缺,促进经济发展和优化产业结构,维护国家权益等具有重要的战略意义。图4-2为东海海域构造区划略图。

图4-2 东海海域构造区划略图
①福江坳陷;②长江凹陷;③西湖凹陷;④钱塘凹陷;⑤瓯江凹陷;⑥闽江凹陷;⑦基隆凹陷;⑧南日凹陷;⑨新竹凹陷;⑩陆架前缘坳陷;(11)吐噶喇坳陷;(12)瑏瑢海槽坳陷;A.虎皮礁凸起;B.海礁凸起;C.渔山凸起;D.观音凸起;E.澎湖隆起;F.龙王隆起

东海海域的油气勘探历史较短,迄今约40年。1974年9月,中国大陆开始对东海开展以油气为主的大规模地质综合调查工作,由此拉开了东海油气勘探的序幕;1982年11月,在西湖凹陷平湖构造带上钻探了平湖1井,试获日产原油174.34m3、天然气40.84万m3,发现了东海海域的第一个油气——平湖油气田,实现了东海找油气的重大突破;1986年11月,在东海陆架盆地瓯江凹陷石门潭构造上钻探了石门潭1井;1995年,在西湖凹陷春晓构造上钻探了春晓1井,试获特高产油气流,日产原油200.3m3、天然气1.6013×106m3,促进了东海油气勘探的飞速发展。到目前为止,原地质矿产部、中国海洋石油总公司、国家海洋局、中国地质调查局和英国超准油公司等共完成了二维地震测线约20×105km,三维地震调查4000余km2;化探调查约10×105km;重磁调查约2.55×105km;钻探井和评价井70余口。但总体上,东海海域的油气勘探程度仍处于相当低的阶段,探井密度远远小于低勘探程度标准的0.001口/km2,且分布极不平衡。

在油气田开发方面,上海石油天然气总公司从1996年起对平湖油气田实施了开发,并已于1998年底成功投产,实现了向上海市正式供气;从2003年起,中国石油化工集团和中国海洋石油总公司携手合作启动对春晓—天外天气田群的开发,并已建成投产,使东海天然气登陆宁波并向华东地区供气,满足了中国大陆最具经济活力的长江三角洲地区对能源的需求。

经过30余年的油气勘探,目前在东海海域圈定局部构造约300个;发现了残雪、断桥、天外天、春晓、平湖、宝云亭、武云亭、孔雀亭、丽水共9个油气田和玉泉、孤山、龙2、龙4及石门潭5个含油气构造;获探明加控制地质储量约2.5×1011亿m3(气当量)。在油气资源总量上,不同单位不同学者曾用不同方法对东海海域的油气资源量进行了估算与预测。例如原地质矿产部上海海洋地质调查局在国家“六五”科技攻关期间,曾利用6种不同方法对整个东海的油气资源量进行了估算,结果为67~69亿t(油当量);须雪豪等根据盆地数值模拟计算结果,认为东海海域的油气资源总量约为88亿t(油当量);赵金海则预测全东海油气资源量为92亿t(油当量)。这些均表明东海海域具有丰富的油气资源,具有形成大、中型油气田的物质基础,但不同构造单元的油气资源占有率差别甚大,其中东海陆架盆地约占整个东海海域油气资源总量的88%,冲绳海槽盆地约占9.3%,钓鱼岛隆褶带约占2.7%。显然,东海陆架盆地应为东海海域油气勘探的重点区域,其次为冲绳海槽盆地。

1)东海陆架盆地

东海陆架盆地是中国大陆近海面积最大的中、新生代沉积盆地,最大沉积厚度达1500m,有效勘探面积2.4×105km2;构造区划上具有“东西分带、南北分块、块中有带、带中有块、带块结合”的显著特征,并可进一步划分出9个凹陷和5个凸起。相对而言,东海陆架盆地的油气勘探程度较高,且成果斐然,目前在东海海域已发现的9个油气田和5个含油气构造均位于该盆地内,但其总体上仍处于低勘探程度与开发的早期阶段;盆地内较系统的油气资源评价工作已进行过3次,均揭示盆地油气资源总量巨大,且以天然气为主,是东海海域油气勘探的首选区域,但不同二级构造单元、不同构造带及区带的油气勘探基础与资源分布极不平衡,勘探前景也不尽一致。现有的油气地质研究与勘探成果均表明,西湖凹陷是盆地内最具油气勘探潜力的地区,瓯江凹陷次之,中生界分布区再次之。

西湖凹陷

西湖凹陷位于东海陆架盆地的东北部,面积约5.9×104km2;根据新生代的构造格局、沉积特点、断裂发育及油气赋存状态等特征,西湖凹陷由西向东可划分为保俶斜坡带、三潭深凹、浙东中央背斜带、白堤深凹和天屏断裂带5个次级构造单元,其中浙东中央背斜带和保俶斜坡带是凹陷油气勘探与开发的重点区域。目前已在凹陷内发现了残雪、断桥、天外天、春晓、平湖、宝云亭、武云亭及孔雀亭8个油气田和玉泉、孤山、龙2与龙4共4个含油气构造,其中残雪、断桥、天外天和春晓油气田位于浙东中央背斜带,平湖、宝云亭、武云亭及孔雀亭油气田位于保俶斜坡带。

油气地质综合研究充分证实,西湖凹陷具备形成大、中型油气田的良好油气地质条件。总体上,始新统平湖组中上段及其以上地层的砂质岩均具有较好的储集条件;泥质岩构成凹陷油气聚集的主要盖层,并以毛细管压力差和欠压实超压为主导的封闭机制,中新统龙井组及其以下的泥质岩盖层可对凹陷油气形成区域性遮挡;多套储集层和封盖层的发育,导致西湖凹陷存在多套储盖组合,并以平湖组内部和花港组内部的储盖组合最为重要;凹陷圈闭数量大,种类多,并以背斜、半背斜、断块和断鼻等构造圈闭为主,圈闭条件良好。

油气资源评价结果表明,西湖凹陷石油资源量约为2.3×109t,天然气资源量约为2.4×1012m3,约占整个东海陆架盆地油气资源量的2/3,尽管西湖凹陷具有丰富的油气资源,但目前的油气探明率较低,不足4%。在区域上,位于凹陷中南部地区的苏堤(春晓)、平湖和龙井—玉泉3个构造带的油气远景资源丰度均大于1.0×105t/km2,其中苏堤构造带的油气远景资源丰度在2.0×105t/km2以上,虽然这3个构造带的面积仅占凹陷面积的1/5,但其油气远景资源量却占整个凹陷的1/3以上。

显然,西湖凹陷的油气勘探应以凹陷中南部的平湖、苏堤、龙井—玉泉构造带为重点区域,并以始新统和渐新统为油气勘探的主要目的层。最近钻在平北区带南段的探井于渐新统花港组和始新统平湖组中试获了工业性油气流,进一步证实了这些地区的勘探与资源前景。

瓯江凹陷

瓯江凹陷地处东海陆架盆地的中西部,面积约2×104km2,最大沉积厚度可达12000m;瓯江凹陷是在中生代残留盆地基础上发展起来的新生代断陷,具典型的东断西超半地堑结构特征,且自西而东由雁湖斜坡、瓯西深凹、温东构造带和瓯东深凹4个次级构造单元组成。目前在凹陷内已有钻井10余口,其中有6口井见高产油气流或油气显示,发现了1个油气田和1个含油气构造,证实该凹陷具备形成油气藏的基本地质条件。

瓯江凹陷发育下古新统月桂峰组和上古新统灵峰组与明月峰组3套烃源岩系,其中下古新统月桂峰组湖相泥岩厚度大,有机质丰度高,类型好,生烃能力较强,是凹陷内最重要的烃源岩;储层主要为上古新统明月峰组低位浊积砂岩和灵峰组下部海相三角洲砂岩,物性非均质性强,从中孔中渗到特低孔低渗均有;盖层主要为上古新统灵峰组上段、明月峰组下部、始新统瓯江组与温州组区域性海相泥岩,其封盖条件良好;灵峰组上段和明月峰组下部的低位浊组区域性海相泥岩、前三角洲泥岩及海平面变化形成的海相泥岩组成了该区良好的储盖组合;凹陷内局部构造发育,存在反转构造型、断层遮挡型、潜山披覆型、不整合型、岩性型等多种类型的圈闭,油气捕集条件优越。

根据盆地模拟计算结果,预测瓯江凹陷的石油资源量为5.2×108t,天然气资源量为9.4×1011m3,具备形成千亿m3气田群的物质基础;此外,现有钻井揭示,凹陷内发现的油气显示均位于始新统温州组区域性盖层之下,主要分布于上古新统明月峰组和灵峰组内,与下伏下古新统月桂峰组烃源岩构成下生上储组合。

因此,在勘探层系上,瓯江凹陷的油气勘探应以古新统作为主攻目标;在选区上,以处于瓯西深凹和瓯东深凹之间的温东构造带最为有利,其局部构造发育,具双向供油的优越条件。

中生界分布区

根据钻井揭示及地震资料解释,东海陆架盆地的前古近纪残余盆地主要由侏罗系—白垩系陆相沉积地层组成,并主要保存于盆地的中央凸起带,面积约5×104km2,最厚可达5600m,且具有“南北厚中间薄”的展布特征,其中具生烃潜力的中、下侏罗统地层仅残留在南部的闽江凹陷内,最大残余厚度约3200m;目前在区内钻遇中生界的7口钻井中,有2口井见良好的荧光显示;FZ13-2-1井和FZ10-1-1井钻探揭示,中、下侏罗统福州组泥岩有机碳质量分数普遍大于0.5%(平均0.7%~0.8%),碳质泥岩和煤的有机碳平均质量分数分别为7.45%和66.25%,并已达成熟—高成熟阶段;中生界白垩系砂岩的储集物性较好,FZ13-2-1井揭示有高孔高渗储层,但横向变化大;侏罗系物性相对较差,以低孔、低渗储层为主;成岩作用强烈、性致密的侏罗系和白垩系泥岩和粉砂质泥岩可起到有效的封盖作用,并以白垩系内部的储盖组合较为有利。

因此,东海陆架盆地中生界分布广泛,具备油气成藏的基本条件,重点勘探区域应为盆地中央凸起带南部的闽江凹陷及其周围。

2)冲绳海槽盆地

冲绳海槽盆地为一狭长的深水盆地,面积1.48×105km2,其在大地构造性质上有别于东海陆架盆地,为太平洋沟弧盆体系中一个典型的弧后盆地,由3个坳陷(陆架前缘坳陷、海槽坳陷和吐噶喇坳陷)和1个隆起(龙王隆起)组成(见图4-2)。盆地形成于中新世,且北段早于南段,其中陆架前缘坳陷充填有中中新世—第四纪沉积,吐噶喇坳陷充填为晚中新世—第四纪沉积,海槽坳陷充填主要为上新世—第四纪沉积。中新统及以上沉积厚度一般为2000~6000m,最厚可达12000m,且北厚南薄。热流值高,平均约为4.68HFU,远高于世界大洋及其他边缘海的热流值;沉积速率大,可达400m/Ma;有机质丰富,有机碳质量分数可达1%~1.25%。

从以上分析可以推测出冲绳海槽盆地具备油气藏形成的基本条件,具一定的油气勘探潜力,勘探层位以中新统为主,在区域上以陆架前缘坳陷较为有利;但该区水体深度大,新构造运动强烈,火山岩发育,地震频繁,海底地形复杂,研究程度低,勘探难度较大。

此外,需要注意的是,冲绳海槽盆地水体深度大、沉积厚度大、沉积速率高和有机质质量分数高等特点有利于天然气水合物的形成与赋存,目前已在该海域发现了大量BSR(似海底反射面)分布,有关单位已初步圈定了天然气水合物的可能分布区。因此,对该区天然气水合物的勘探不容忽视。

(1)东海海域油气资源丰富,具备形成大、中型油气田的油气地质条件,勘探潜力大,层系多,前景广阔。

(2)东海海域油气勘探程度低,且不同地区的油气地质研究和勘探程度差别大,油气勘探潜力和前景也不尽一致,应加强油气勘探的战略选区与评价工作。

(3)在油气勘探的战略选区上,东海陆架盆地为首选区域,其次为冲绳海槽盆地。在东海陆架盆地,西湖凹陷为重点勘探区域,凹陷中南部为主攻区域,勘探层系以始新统和渐新统最为重要;瓯江凹陷的油气勘探重点区域为中部的温东构造带,应以古新统为主攻目标;中生界的油气勘探也不可忽视,盆地中央凸起带南部的闽江凹陷为重点区域。对冲绳海槽盆地而言,重点勘探区域为陆架前缘坳陷,中新统为主攻层系;同时,对该区天然气水合物的勘探也应引起足够的重视。

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