南海北部珠江口盆地天然气水合物与油气的共生关系研究

海洋环境天然气水合物与油气共生是一种较普遍的自然现象，世界上许多重要的海洋油气区（如北海、墨西哥湾、黑海、我国南海北部等）都已发现和采集到天然气水合物，然而目前对它们的共生关系和机制的认识还很肤浅，对水合物封盖游离气藏的机理和模式、它们共生成藏的运聚特点和主控因素等还有待深入研究。本项目拟通过对南海北部珠江口盆地深水区水合物与油气共生关系的解剖，探讨天然气水合物与油气共生成藏的物源条件、构造-沉积控制因素、及共生成藏和演化的动力学过程，进而揭示南海北部天然气水合物与油气的共生组合关系和机制，初步建立二者共生成藏模式。申请项目不仅可深化对南海天然气水合物和深水油气的成藏机制的认识，对其远景勘探和资源潜力评价具有重要的指导意义，同时也为未来天然气水合物和深水油气的共同开采提供基础资料和科学依据。

海洋环境中天然气水合物与油气共生是一种较普遍的自然现象，世界上许多重要的海洋油气区（如北海、墨西哥湾、黑海、我国南海北部等）都已发现和采集到天然气水合物，然而目前对它们的共生关系和机制的认识还很肤浅。本项目以南海北部珠江口盆地为重点区域，围绕天然气水合物与油气共生的条件和机制开展了较系统的研究，通过研究在天然气水合物与油气共生的宏观地质特征、气体的来源和运移方式、天然气水合物与油气共生成藏的主要影响因素等方面取得了一些重要认识和进展。主要成果包括：1）通过深入调研分析，梳理出了气源、封盖和遮盖侧储三种主要的共生关系，并提出共生关系的研究应以水合物层中的断裂区为切入点来揭示水合物层的封盖机理。2）基于对区域内高分辨率2D/3D地震资料的解释和分析，识别并刻画了研究区含气流体运移通道的类型及特征，探讨了水合物钻探区内流体的运移效能，并重新审视了热成因气体对水合物气体来源的贡献。3）根据近年来天然气勘探所获得的大量气体地球化学资料，结合油气成藏地质条件，初步预测和估算了珠江口盆地生物气的生成量与资源量，认为完全可作为该区深水区天然气水合物的主要气源。4）提出利用沉积物细粒组分的自生矿物及碳同位素组成识别AOM的新方法，对南海渗漏型天然气水合物及深水油气的探查具有较好的科学价值和应用前景。5）通过对冷泉碳酸盐样品的矿物学及元素和同位素地球化学研究，揭示了研究区甲烷流体渗漏的特征及其对水合物成藏的影响。6）首次在准三维地质模型中同时考虑流体压裂作用和三相平衡抑制水合物形成速率两个方面，对美国南水合物脊气体穿透水合物稳定带并在海底释放的动力学过程进行了数值模拟，并获得若干新认识。