南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究项目申报书.doc

项目名称：南海深水盆地油气资源形成与分布基础性研究首席科学家：起止年限：依托部门：一、研究内容1 拟重点解决的科学问题深水海域油气资源的勘探和开发都面临与陆地和浅海地区不同的前沿科学技术难题，无论是盆地的演化、油气生成、运移和聚集，还是深水海域地球物理资料的采集、地震数据成像与油气藏评价的研究都存在许多基础研究的难点。因此，必须攻克如下关键科学技术问题：（1）南海深水区盆地演化过程及其对烃源岩的控制作用南海北部大陆边缘典型构造部位的构造变形、运动学、年代学分析是研究盆地演化过程的重要基础，这一基础研究工作的不充分导致目前还难以揭示南海海底扩张与大陆边缘伸展盆地形成时序和变形样式的联系。南海北部浅水区和深水区盆地发育的伸展样式存在差异，深水区基底沉降幅度、盆地发育规模及其动力学成因尚未得到深入的研究，亟待建立适用于南海的地球动力学数值计算模型。南海深水盆地充填速率、烃源岩分布和有机质成熟史的研究程度仍然很低，南海北部深水盆地异常热流与演化以及高温超压的特点对盆地烃源岩生烃过程形成了重要的影响，控制着深水盆地高效烃源岩和高效烃源灶的分布，需要建立适合于研究区的高温超压叠加生烃模式。（2）南海深水区地球物理观测、成像方法及其油藏地震响应的复杂性南海深水海域特殊的地震地质条件增加了地震波传播的复杂性。南海的崎岖海底使地震波严重散射，超大深度的水体使地震波到达目的深度的能量严重衰减，复杂介质使地震成像方法受到严重挑战，长偏移距观测数据的成像研究至今还存在许多理论空白。南海超大水深引起的超强多次反射覆盖了中深层数据，造成了地震资料畸变。深水特殊的干扰波与海洋物理参数和动力环境的多变给地震数据的目标处理提出了新的问题，地震响应的正演以及多次波模型的建立在南海盆地具有特殊的挑战。理论和应用研究的结合是地球物理观测与成像研究的重点。（3）南海深水盆地油气储层特征、成藏机理与油气藏分布规律南海深水区油气成藏动力和成藏过程和油气富集的主控因素还没有得到深入的研究，对深水区油气藏大规模分布的规律缺乏足够的认识。针对深水区发育的深水扇和生物礁沉积体系，需要建立高分辨率层序地层框架，方可揭示低位和高位体系域分布和低位体系域扇体内部沉积的构成。需要对深水浊积扇体进行精细的解释，才能阐明深水远源储层形成机制。南海北部深水盆地碳酸盐岩生物礁发育特征、分布特点及其与油气的关系，至今还未获得清晰的认识。深水区油气成藏机制和大中型油气田富集规律需要进一步探索。2主要研究内容本项目针对上述科学问题主要开展以下研究工作：（1） 南海北部盆地形成演化及其对烃源岩的控制作用研究 研究南海北部非典型被动大陆边缘的区域和深部地质背景，确定深水区及其邻区重要构造事件的年代学，解析南海北缘典型部位浅水和深水区构造，应用粘-弹-塑性三维有限元技术模拟南海北缘伸展构造的动力学。根据钻井的热流测量，应用热模拟技术反演深水盆地区岩石圈不同部位大地热流和温度。研究南海深水盆地的层序地层学并预测烃源岩分布及烃源岩成熟度；通过热压模拟实验，建立南海北部深水盆地超压高温复合作用下烃源岩热演化与生烃模式；预测生烃中心。（2）南海深水复杂地质结构地震采集、成像与油藏地震响应基础理论研究针对南海盆地海洋动力系统多变，海底地貌复杂形成的特殊地震地质条件，研究地震波能量的分布规律及其地震波的传播效率；研究深水环境下地震波激发影响因素；研究基于地震波正演模拟技术的采集设计理论和方法。针对南海大水深、复杂海底地貌和复杂介质引起的地震波严重散射以及波场畸变造成的成像困难，研究地震波在复杂介质中的传播规律；建立深水无井油藏地震响应正演模型和各向异性反演模型；研究长偏移距地震数据的叠加原理及成像问题；建立基于波动方程的叠前深度域保幅偏移算法及其与之相适应的偏移速度分析方法。研究深水地震多次波形成规律，研究基于数据驱动为主要方法的消除多次波的理论和算法；分析由于南海深水海域海洋动力环境引起的地震数据畸变，研究地震数据与物理海洋数据的联合处理方法。（3） 南海深水区盆地远源沉积与储层特征研究通过高分辨率层序地层框架的建立，预测低位、水进和高位体系域分布及陆架边缘的淹没碳酸盐岩生物礁发育特征及分布特点，进而有效地预测储集体的分布。运用沉积体系分析方法确定低位体系域扇体内部沉积构成，对已发现的深水浊积扇体通过高精度地震剖面进行精细解释，对南海北部深水区远源沉积体系成因机制进行系统研究，追踪远源深水沉积物源，建立南海北部深水区远源深水沉积体系 “源-渠-汇”耦合体系。根据测井、岩心、三维地震等资料进行地震属性分析研究，建立储层发育的地质模型。通过地震属性反演成果直观地识别与定量地显示，分析储层横向变化，进行深水区生物礁和远源沉积储层厚度及含油气范围的空间展布形态研究。（4） 南海深水盆地成藏机理与有利目标预测评价研究建立深水区盆地高温高压型温压系统分布模型，恢复超压演化过程。探索砂层古渗透率恢复和断层古封闭性估算方法，预测输导性能。建立高温高压环境油气排烃和高温高压天然气封闭临界动力学方程，确定源内高温高压排烃条件和源外常温常压天然气封闭条件，理论预测深水区排烃和油气封闭阶段。开展天然气包裹体分析，并结合激光拉曼探针分析天然气充注时期，建立深水区油气成藏模式。探索深水区优质生烃灶、高效储盖组合分布定量预测方法，建立深水区成藏条件定量预测技术。开展深水区油气富集特征研究，综合预测有利的富集领域，提出深水区大中型油气田勘探新方向。二、预期目标1 总体目标建立南海北部非典型被动陆坡深水沉积盆地的形成模式；揭示南海深水陆坡区新生代超热沉积盆地的热结构和成烃机理；阐明深水区远源沉积体系和碳酸盐岩台地形成的动力过程、演化模式及储层分布特征；建立适用于深水复杂海洋动力环境和复杂介质的地震高分辨率数据采集处理、深水海域反射地震成像理论方法体系；预测深水区大型油气田分布。通过项目的合作研究，造就一支具有国际水准的从事深水油气研究的科学家队伍。2五年预期目标（1）确立南海深水陆坡区中新生代沉积盆地的成因机理、构造演化和沉积模式。揭示南海北部陆坡深水盆地现今热状态和多期拉张过程中盆地热体制的变迁及其对烃源岩生烃过程和状态的控制作用以及油气资源潜力。（2）揭示南海深水海域地震波的传播和衰减的规律，针对深水海域大水深、陡坡变、崎岖海底等因素造成的成像难点，提出基于三维波传播理论的数据采集设计方案、适用于长偏移距数据的偏移成像方法、考虑大水深海洋动力系统的地震响应模型以及干扰波消除与目标处理方法体系，为获取高质量地震观测数据、高精度地震成像和数据处理提供理论依据。（3）建立深水区高分辨率层序地层学，查明深水油气储层的发育规律，发展基于高分辨率地震资料的储层地震预测技术和油气直接检测技术。揭示生物礁发育和分布的主控因素。建立南海深水区生物礁碳酸盐岩目的层构造精细解释和储层横向预测综合评价体系。确定储层物性变化的地震敏感属性，预测目的层平面分布特征。阐明深水海域高温高压条件下油气成藏机理的特殊性, 建立一套深水区油气成藏条件预测评价体系。（4） 本项目预期发表高水平论文100余篇，其中SCIEI论文60余篇，出版3部科学专著。提交对我国南海深水海域油气资源的系统性、基础性和实用性的科学成果，为国家开发深水海域油气资源提供科学依据。（5）培养和造就一支进行深水油气勘探的基础研究和应用基础研究的优秀中青年科学家队伍，培养硕士、博士研究生和博士后研究人员80名左右。三、研究方案1总体研究方案与学术思想深水油气资源勘探涉及的问题十分复杂，本项目依托中国海洋石油总公司和中国科学院等部门的相关研究力量，从诸多的复杂研究问题中归纳出关键科学问题，组织成多学科的团队开展研究工作。针对主要研究目标，从南海北部陆坡盆地的形成、演化以及盆地的烃源岩分布规律出发、从勘探地震学与石油地质方法研究入手，构建南海深水区油气评价体系，为我国深水海域油气资源勘探提供前瞻性理论和技术支撑。2技术途径本项目分成4个研究内容，按照8个方向实施，将采取如下技术路线开展研究工作。（1） 关于南海深水盆地形成机理与演化过程研究首先以现有南海北部大量反射地震资料为基础，应用构造解析方法来获得大陆边缘伸展盆地的几何学、构造样式、断裂运动学和盆地演化信息；在此基础上，通过重要岩石样品的年代学测定和区域构造分析，将所揭示的大陆边缘盆地与南海的总体属性相结合，获得南海北部边缘伸展的区域构造制约；结合相关课题中所提供的深水区构造信息和岩石圈热结构框架，应用地球动力学数值模拟技术来模拟浅水和深水区地壳变形的基本规律，通过浅水区模拟和观测结果的拟合，来合理地推测盆地在深水区的发育规律、沉降特征、盆地规模、热演化方式等重要的与深水区盆地含油气性有关的参数；通过对合理模型中所选参数的讨论，结合区域构造结果最终给出南海北缘深水区盆地发育的动力学模式。（2） 关于南海深水区盆地热演化与生烃作用研究建立层序地层格架内烃源岩的有机相分布模式，分析高效烃源岩形成和分布的制约因素，预测少井或无井区各潜在烃源岩层位的有机相构成及主要层段烃源岩的有机相组合及其时空变化规律，预测高效烃源岩分布。编制南海北部陆坡深水盆地现今地温梯度和地表热流等值线图，分析南海北部陆坡深水盆地现今热状态。利用新型低温热年代和传统温标作为拟合约束参数，通过拉张盆地二维构造热演化模型耦合反演精细研究盆地构造-热演化史。开展高温、高压条件下主要烃源岩生烃过程的热压模拟实验，分析深水盆地异常热流叠加和超压高温对有机质生、排烃过程、生烃产物及有机质转化效率的影响，建立超压高温叠加(P -T -t)条件下烃源岩的生烃机理和生烃模式。（3） 关于南海深水区复杂地质结构地震采集基础理论研究利用震源分析软件系统，对各种可能的气枪类型和枪阵组合方式、不同的沉放深度、不同激发时间等方案进行数值模拟，研究组合枪阵的震源子波，对子波的各种性能参数进行综合分析和对比，确定野外现场的震源试验方案。设计各种可能的接收点组合方案，根据目标靶区地震地质情况设计地质模型。在上述数值模拟获得的子波和野外现场试验获得的子波的基础上，通过有关数学模型正演软件系统或物理模拟系统，进行地震采集的模拟试验，从理论上研究深水区特有的能量衰减和屏蔽问题。在理论研究的基础上，指导深水地震观测方案设计和数据采集。（4）关于南海深水区复杂地质结构地震成像基础理论问题研究针对崎岖海底地震资料的偏移成像，将散射与反射地震相结合，背景场与散射场相分离，散射场在空间域延拓，背景场在频滤波数域延拓，实现崎岖海底地震资料的高精度偏移成像。针对叠前深度偏移的速度分析方法，构造Fourier分离变量逆散射延拓算子序列，构筑基于该延拓算子序列的逆散射速度扰动介质模型，分析延拓算子从窄角到宽角的速度扰动特性，给出速度分析成像准则。对于长偏移距地震叠加原理的研究，从三维波动理论上分析长偏移距地震波的传播规律，在此基础上研究长偏移距地震数据的叠加原理，给出适用于长偏移距地震波走时计算及叠加的新方法。（5） 关于南海深水区油藏地震响应基础理论与方法研究以南海深水区地震数据为基础，建立基于岩石物理理论的油藏地震响应模型，利用粘弹性波动方程分析复杂断块介质中弹性波场特征和地震波的传播与衰减规律。基于波动方程有限差分算法建立深水油气三维地震正演模型和各向异性反演模型。分析深水区地震干扰波产生机制， 建立南海深水崎岖海底全程多次波、火山岩形成的层间多次波的压制理论与方法。利用SRME方法压制全程多次波，利用波路径偏移方法和逆散射级数展开方法压制层间多次波。根据南海北部深水内波生成特征，建立南海北部海洋环境参量的内波传播演化数值实验模型，进行物理海洋参量对地震波传播特性影响的理论研究。从复杂的地震波场中分离各种干扰波和有效波，提高深水区地震资料的分辨率和精度。（6）关于南海深水区盆地生物礁碳酸盐岩台地成因机理研究通过地震、钻井和测井层序地层学研究，分析南海中新世生物礁沉积环境与分布特征，确定南海北部中新世生物礁形成的主控因素，建立生物礁碳酸盐岩沉积模式。通过人工合成记录、区域地震反射特征进行准确的层位标定，开展生物礁碳酸盐岩的正反演研究。开展精细的岩性标定，在建立储层模型的基础上，采用地质与地震相结合的方法，开展地震多井约束反演研究，建立与沉积相模式对应的地震相变响应模式。研究生物礁地震属性和反射特征判别方法，进而解释沉积亚相展布，预测南海大陆架边缘礁发育的有利地区。（7）关于南海深水盆地远源碎屑岩沉积机理研究应用层序地层学方法，建立南海北部深水区高分辨率层序地层框架，对重点地区进行精细的层序划分及区域追踪解释；研究远源深水沉积体系（深海重力流、等深流、深水水道沉积体系等）的成因特征、控制因素，分析深水远源储集体的形成机制；通过对已钻遇的深水储集体的测井、岩心、三维高分辨率地震等资料的精细解释，融合层序地层控制下的古构造-古地貌恢复技术，利用测井约束反演、地震属性分析、三维可视化技术等研究远源深水储集体的形成机制及发育规律。通过建立南海北部远源深水沉积地质模型，预测深水远源沉积体系及储集体分布。（8）关于南海深水盆地油气成藏条件与分布研究运用耦合方法建立深水区地温地压系统模型，按照不同的压力成因恢复流体动力演化过程。利用砂岩指数分布确定骨架输导砂体分布，根据古孔隙度恢复古渗透率并确定成藏期优质输导砂层。进行输导系统叠合分析并确定输导性能的差异。通过实验模拟高压条件下油气充注砂岩的临界孔隙度和渗透率，测定高温环境下油气充注的砂岩临界孔隙度和渗透率；建立油气排烃临界方程和油气封闭临界方程；建立成藏动力数学模型；提供成藏区间和阶段的理论预测。定量确定油气充注期次；综合建立油气成藏过程，并划分油气成藏模式。探索油气成藏“主元富集”规律，构建盆地凸起带和洼槽带等油气藏规模富集模式，优选油气富集区带，提出大型油气田勘探方向。3创新点与特色本项目涉及深水油气勘探中的区域地球物理、石油地质、海洋地质、地球化学与勘探地震学等问题。项目将形成创新性成果，各课题将提交原始创新或引进吸收创新成果。本项目研究内容的创新点将主要在四个方面得到具体体现。（1）南海北部陆坡深水盆地的形成受到太平洋板块、欧亚板块和印-澳板块共同作用，它们与目前世界上已发现的大西洋型被动大陆边缘深水含油气盆地结构构造有明显差异。本项研究将阐明南海北部非典型被动陆坡深水沉积盆地的形成机理；揭示南海深水陆坡区新生代超热沉积盆地的热结构；提出超热盆地成烃机理。（2）开阔大洋深水区最主要的储层是远源碎屑砂岩，边缘海的深水远源沉积与之明显不同，本项目将揭示南海边缘海远源碎屑砂岩储层形成机理与分布。由于南海北部中新世以来的海平面变化与全球海平面变化正好相反，生物礁碳酸盐岩演化模式及其控制因素有特殊性，本项目将揭示其独特的形成模式。 （3）深水地震资料采集、成像和目标处理面临大水深、陡坡变、崎岖海底和超深目的层等特殊的问题。本项目针对深水复杂构造建立三维地震数据采集方案设计和理论方法，可大幅度提高地震数据采集的质量；针对深水地震波散射和衰减，建立长偏移距数据的叠前深度域保持振幅偏移成像方法体系，改变当前地震资料中深层信息弱的现状；针对油藏目标处理，考虑海洋物理参量对地震有效波传播的影响以及干扰波的消除方法，提出物理海洋数据与地震数据的联合处理方法。（4）南海深水区油气藏形成、演化和富集是在异常高压和高热流值的独特地质背景下完成的。本项目将在地温地压系统成因及演化模式、油气充注和封闭临界条件、快速成藏机制、油气富集机理等研究方面可望有新的突破，揭示深水区大中型油气田形成分布规律。4取得重大突破的可行性分析项目承担单位中国海洋石油总公司已开展了国家战略选区项目“南海北部陆坡深水海域油气资源战略调查及评价” 和直管深水勘探项目的研究，针对南海北部深水区的勘探问题开展了大容量、长排列的地震数据采集，部分区域还开展了三维数据采集、处理和研究。在沉积盆地演化动力学、前新生代基底构造格局、深水沉积体系和深水油气成藏条件等方面开展了初步研究，为本项目的研究提供了丰富的研究数据和技术保障。自2004年以来，国家油气战略选区和中海油、中石油探区深水油气调查专项在南海北部相继开展了区域多波束地形地貌、重磁、多道地震和岩石取样等工作，发展了新的技术和方法，在南海新生代深水盆地结构、构造和演化等方面取得了重要进展。承担单位中国科学院在2006年部署了前瞻性重要方向项目“深水海域油气资源勘探关键问题研究”，本项目科研骨干都曾参与研究工作，初步研究成果将成为本项目的基础。本项目主要承担单位中国海洋石油总公司、中国科学院都具有良好的国际合作能力，为本项目科学目标的实现创造了必要的条件。中国海洋石油总公司与哈斯基石油公司在南海北部深水区进行了钻探，获得了有关海区的钻井岩心和测井地球物理资料。中国海洋石油总公司等单位与国际石油公司在国外深水区块进行联合勘探，具有丰富的勘探经验和积累。关于南海深水油气的研究可以借鉴上述经验和技术。中国科学院在国际学术交流方面具有较强的优势，能够通过国际交流提升本项目研究水平，在关键学术问题上取得突破，实现本项目研究目标。本项目组由中国海洋石油总公司中海石油研究中心、中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院海洋研究所、中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院、中国科学院广州地球化学研究所、中国科学院南海海洋研究所、中国科学院力学研究所等有关单位组成，他们是目前我国深水油气研究的重要优势单位，中国科学院与中国海洋石油总公司、中国石油股份有限公司有很好的多年的双边合作协议，可以优势互补，形成合力。中国海洋石油总公司、中国科学院、中国石油与天然气股份有限公司等有关部门拥有实力雄厚的海洋油气地质调查研究队伍，技术设备先进。近年来，在深水勘探手段与技术上又有了重要的发展。如在深水区的长排列大容量的地震数据采集技术、三维地震采集技术、综合地球物理调查技术等方面有重要发展，为在南海深水区获取数据、进行深水油气勘探开发的研究打下了重要基础。综上所述，本项目的承担单位在相关研究工作的积累、国际学术交流、基础资料准备、技术路线的分析等方面为本项目设计的研究内容和研究目标进行了周密的准备，这些前期工作的基础是本项目取得重大突破的保证。5、课题设置课题一、南海深水区盆地形成机理与演化过程研究研究目标：将构造地质学和地球动力学数值模拟相结合，通过分析与浅水区盆地在动力学上的异同，探讨南海北缘深水区盆地形成演化的动力学机制、盆地规模、构造变形样式及沉积沉降特征。研究内容：重点以南海大陆边缘为主，通过地质地球物理资料分析与解释，在海陆对比的基础上，分析中生代末期以来各主要阶段构造和岩浆活动的特征；结合构造地质学和地球物理学，揭示南海深水陆坡岩石圈结构特征、盆地基底特征和盆地伸展构造变形特征；应用构造物理和数值模拟技术，半定量地分析大陆边缘中新生代盆地发育与岩石圈结构、热流变学及断裂活动的动力学关系及主要制约因素。课题负责人：夏斌；参加单位：中国科学院广州地球化学研究所，中国科学院南海海洋研究所；经费比例11.25%。课题二、南海深水区盆地热演化与生烃作用研究研究目标：通过研究南海北部深水盆地异常热流成因机制与演化以及建立高温超压复合作用下烃源岩的生烃机理与生烃模式，分析烃源岩热演化史和生烃潜力。研究内容：研究南海北部陆坡深水盆地多期拉张背景下层序地层格架中高效烃源岩的分布模式，预测优质烃源岩的分布。对比南海深水区及相邻浅水区岩石圈深部热结构，研究南海北部陆坡深水盆地现今热状态及其空间分布规律及异常高热流的成因机制；利用新型低温热年代学(裂变径迹和U-Th/He)和传统温标(Ro)作为拟合约束参数，通过拉张盆地二维构造-热演化模型耦合反演，精细研究盆地构造-热演化史及烃源岩的受热史。开展高温和高压条件下烃源岩生烃过程的热压模拟实验研究，建立超压高温叠加(P -T -t)条件下烃源岩的生烃机理和生烃模式，正演计算深水区主要烃源岩有机质成熟度史、生烃强度及生烃灶时空演化, 预测优质烃源岩和高效烃源灶的分布。课题负责人：米立军；参加单位： 中海石油研究中心，中国石油大学（北京）；经费比例11.25%。课题三、南海深水区复杂地质结构地震采集基础理论研究研究目标：建立地震采集立体设计的理论和方法，改进地震采集方案设计，大幅度提高地震采集数据质量。研究内容：利用已有深水海域地震资料和地震波模拟技术，研究深水区崎岖海底、多海底火山等复杂海底地貌以及地下复杂地质结构对地震波传播、散射作用及其对地震采集的影响；基于震源数值模拟技术和现场试验，研究深水环境下地震波激发技术；研究高效的三维地质模型建立方法和地震波正演模拟技术、地震照明分析理论和方法；利用物理模型技术，研究地震采集立体设计理论和方法；利用新的地震采集立体设计理论和方法与现场试验相结合，研究深水环境下源检不同配置形式的采集观测技术。课题负责人：李绪宣；参加单位：中海石油研究中心；经费比例：11.25% 课题四、南海深水区复杂地质结构地震成像基础理论研究研究目标：揭示南海深水复杂介质地震波能量恢复机制，发展适合深水区的成像方法，实现南海深水区高质量成像。研究内容：针对南海深水区崎岖海底引起的地震波散射以及在超大水深引起的中深层能量强烈衰减问题，在复杂介质大尺度模型地震波传播研究的基础上，探讨适用于深水海域中深层地震波能量恢复的地震成像方法。研究以提高深层能量为目标的波动方程叠前深度域保幅偏移方法以及与之配套的偏移速度分析方法，研究面向目标的角度域能量聚焦的偏移理论，研究适用于超深目的层的长偏移距地震成像方法，重新认识长偏移距地震波的传播规律和成像条件。以南海珠江口盆地或琼东南盆地为例，形成适用于我国南海深水海域的地震成像方法体系。课题负责人：常旭；参加单位：中国科学院地质与地球物理研究所、中海石油研究中心；经费比例15.25%。课题五、南海深水区油藏地震响应基础理论研究研究目标：确定南海深水地震波干扰波类型及其形成机制，建立深水区目的层油藏地震响应模型, 发展深水区复杂地震响应有效波提纯方法技术体系。研究内容：研究深水区盆地复杂地质体对地震波传播特性的影响，研究深水生物礁地震波传播的复杂性，建立深水油气三维地震勘探正演模型和各向异性反演模型。研究深水地震干扰波的类型，分析复杂介质中有效波场与干扰波场的特征及其形成机制。研究海水物理参量（温度、盐度）、海洋水动力特征（风浪、海流、内波）等因素对地震波传播的影响。研究深水全程地震多次波的压制理论，研究火山岩屏蔽产生的层间多次波衰减规律。以岩石物理和波动方程为基础，建立深水复杂油气藏的地震响应和目标处理方法体系。课题负责人：刘伊克；参加单位：中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院力学研究所；经费比例15.25%。课题六、南海深水盆地生物礁碳酸盐岩台地成因机理研究研究目标：建立陆架边缘生物礁碳酸盐岩台地演化的沉积模式，阐明生物礁碳酸盐岩的演化及其形成的主要控制因素，查明南海北部深水区生物礁碳酸盐岩的分布规律，评价生物礁碳酸盐岩的储层物理性质，建立深水区礁相储层预测的地震预测技术。研究内容：研究南海陆架边缘中新世生物礁碳酸盐岩的沉积作用、沉积模式、演化规律及其时空分布特征，研究南海中新世以来的古海洋学及其对生物礁发育的控制作用，深化对生物礁发育和分布主控因素的沉积相特征及分布规律的认识。以区内地质、地震、测井、分析化验等资料为基础，根据沉积地质学、反射地震学和层序地层学理论，运用地震资料精细解释技术、储层横向预测技术、地震属性分析技术，开展中新世碳酸盐岩的成岩作用、岩石物理特性、测井响应和储层评价体系研究。结合南海深水区的高分辨率地震资料查明生物礁碳酸盐岩的分布规律和储层特征，在此基础上研究碳酸盐岩储层的含油气性和地震预测技术。课题负责人：姚根顺；参加单位：中国科学院海洋研究所、杭州石油地质研究所；经费比例13.25%。课题七、南海深水区盆地远源碎屑岩沉积机理研究研究目标：建立中国南海北部深水远源沉积地质模型；预测深水远源沉积体系及储集体的分布。研究内容：建立南海北部深水盆地层序地层模型，以深水层序地层解释研究提出远源深水沉积结构模式；精细研究南海北部深水远源深水沉积体系（深海重力流、等深流、深水水道沉积体系等）的动力学机制、成因特征，提出南海北部深水区远源深水沉积体系特殊性和沉积机理，通过系统的地球化学分析，追踪远源深水沉积物源，建立南海北部深水区远源深水沉积体系 “源-渠-汇”耦合体系，建立可识别的有工业价值的远源深水沉积作用模式；结合远源深水沉积体系构造和分布规律，应用、集成先进的储层反演、三维可视化分析、数字融合分析等技术，对深水区远源碎屑岩储层进行预测和评价。课题负责人：朱伟林；参加单位：中海石油研究中心，中国石油大学（北京）；经费比例11.25%。课题八、南海深水区盆地油气成藏条件与分布研究目标：研究深水区高效生烃灶和优质储盖组合定量预测方法、建立深水区高效油气输导机制和输导模式、预测大中型油气田分布。研究内容：建立深水盆地高温高压型地温-地压系统分布模型，恢复超压高温演化过程；构建输导体系结构，预测有效输导系统的输导性能演化史；预测深水区的排烃和油气聚集阶段；确定各期次天然气充注时间和油气藏形成过程，建立深水区油气成藏模式；研制优质储盖组合分布定量预测方法；开展深水区油气“主元富集”特征研究，构建油气藏规模富集模式，综合预测有利的油气富集区带，提出深水区大中型油气田勘探新方向。课题负责人：张功成；参加单位：中海石油研究中心、中国石油大学（北京）；经费比例11.25%。6课题间相互关系本项目设置的八个课题从含油气盆地动力学、海洋地质、石油地质、勘探地震学和地球化学等几个方面开展深水油气相关问题的研究。课题一的研究内容是从区域构造尺度上研究含油气盆地的结构、构造和动力学特征；课题二在课题一研究的基础上，寻找生烃洼陷及其生烃潜力；课题三、四、五主要实施地球物理理论方法研究，发展和完善深水地震数据采集与处理的理论和方法，以获取深水区高质量的地震成像为研究目标，是其它课题得以顺利进行的保障。课题六和七重点研究深水盆地沉积过程和沉积演化模式及其储层特性，是课题四、五的应用结果和课题八的研究基础；课题八是本研究成果的集成，将给出深水条件下油气成藏机理，最终提出一套深水区油气成藏条件预测评价体系，指出大中型油气田勘探方向。四、年度计划研究内容预期目标第一年1、课题任务计划的落实、课题总体方案设计；典型剖面位置选择、制定海上实施计划；2、完善实施方案、完成文献综述、资料调研、收集和已有数据及样品的分析；3、选择典型剖面和重点区，开展前期研究，细化研究方案和科学问题。4、南海北部及邻区地质背景与新生代构造特征、地震激发技术、煤系烃源岩和海相烃源岩形成和分布、南海深水区成像、各种干扰波消除、南海海洋动力学特征参数化。1、 完成课题任务书设计，提出总体研究方案；2、 对研究区的相关研究背景有充分的了解，对典型剖面和重点研究区有进一步的认识；3、 提交项目组航次任务设计的有关内容；4、 完成提交研究论文15篇，其中SCIEI 10篇。5、组织项目学术讨论会1次第二年1、实施海上5条大剖面3000km地震资料的采集，组织参与海上综合调查，采集有关数据和生物礁岩石样品等，样品的实验室处理和分析；2、南海深水内波与涡旋资料的观测，海底地形观测；3、深水区重要构造事件年代学、构造体系物理和数值模拟；4、南海北部深水区异常地热成因、低温年代学和热史研究； 5、地震照明分析及震源激发技术研究。6、开展崎岖海底波场延拓、保幅偏移成像、长偏移距各项异性速度分析与动校正成像；7、开展南海深水地震油气响应、海底多次波与层间多次波逆散射消除研究；存在涡旋和锋面时地震波的传播模式研究；8、珠江口盆地深水区，进行远源沉积体系特征描述；琼东南盆地深水区，深水水道沉积体系特征描述；9、研究南海北部深水区高效生烃灶时空分布特征，进行超压高温条件下排烃模拟试验。1、完成南海北部深水区异常地热成因机制和异常地热演化史研究；2、获得靶区复杂介质地震波传播规律认识；形成深水震源组合方案；3、完成崎岖海底成像的初步理论研究结果和数值模拟试验结果； 4、完成保幅偏移的理论研究结果和数值试验结果，长偏移距各项异性速度分析与动校正成像数值试验；5、阐明南海深水多次波形成机制及与南海复杂地质构造的关联，给出消除多次波方法，揭示南海深水区地震响应的特征和规律，及物理海洋现象对地震响应的影响；6、建立南海北部典型盆地层序地层格架；建立典型生物礁的沉积模式；初步建立构造事件的识别标志；7、提交琼东南盆地深水区深水水道沉积体系动力学机制、成因特征分析研究；提出南海北部深水区远源深水沉积体系特殊性和沉积机理；8、 完成提交研究论文21篇，其中SCIEI 15篇；9、 组织项目学术讨论会1次；10、提交中期研究报告，进行项目中期评估。第三年1、 深水陆坡岩石圈结构与基底演化；2、 南海北部深水区异常地热成因、低温年代学和热史研究；3、 复杂介质地震照明分析，观测系统优化设计；4、 将崎岖海底成像实际地震资料的处理，真振幅叠前波动方程保幅数值试验，非双曲动校正拉伸进行数值模拟试验；5、 继续开展油藏地震响应数值模拟，消除多次波的数值模拟，从深水物理特征出发研究非线性内波对地震信号的影响；6、南海北部生物礁形成条件、控制因素和分布特征研究，建立沉积模式重要事件的地质记录的识别；7、 南海北部深水区远源深水沉积体系计算机模拟，远源深水沉积体系的动力学机制；南海北部深水区高效输导格架、油气运移动力、运移模型建立与模拟试验。1、 建立高温和超压条件下烃源岩的成烃机理和生烃模式；2、 建立目标照明均匀的地震观测系统设计方法；优化深水震源组合方案；3、 完成崎岖海底成像的实际资料处理，为后续研究工作打基础；完成保幅偏移数值模拟试验工作、长偏移距速度分析与动校正数值模拟试验工作；4、完成粘弹性三维正演模拟、海底多次波消除、与表面相关多次波消除，层间多次波消除、南海内波与涡旋模型建立的数值模拟； 5、完成陆架边缘生物礁的地质地球物理特征研究；建立南海北部层序地层格架，阐明北部大陆边缘不同演化阶段生物礁形成的古地理与古环境；6、对远源深水沉积长距离搬运机理进行探索； 7、建立南海北部深水区远源深水沉积体系 “源-渠-汇”耦合体系；明确南海北部深水盆地不同构造控制下的远源碎屑岩沉积过程、机理；8、完成提交研究论文19篇，其中SCIEI 13篇。9、组织项目学术讨论会1次第四年1、典型盆地构造变形特征及其动力学机制；2、研究南海北部深水区超压形成史和超压分布及高温和超压对烃源岩生烃作用影响；3、在白云凹陷等靶区实施4条二维测线524公里的地震采集试验;4、用所研究的新成像理论和新方法进行南海深水区地震实际资料的处理工作，用以总结规律和提高理论认识；5、地震油气响应、粘弹性模拟、海底多与层间多次波消除、南海深水物理海洋现象研究的新理论用于南海深水的实际地震资料；6、完成南海南、北边缘层序地层划分及其对比，生物礁的储层特征及其控制因素研究；7、远源碎屑岩储层先进的储层反演、三维可视化分析、数字融合分析等技术应用、集成试验；8、南海北部深水区油气聚集系统主控因素、数学研究与实验模拟，划分油气聚集单元，研究充注历史1、揭示高温和超压对南海北部深水区烃源岩生烃的影响；2、形成深水震源激发技术，建立地震采集立体设计方法，获得地震资料；3、完成南海深水实际地震资料的预处理工作；部分完成保幅偏移、长偏移距成像的实际地震资料的处理；4、完成采集的南海地震数据和现有中海油南海地震数据的预处理，完成实际资料的多次波消除、地震油气响应、粘弹性模拟处理提供理论方法流程及处理；5、建立南海大陆边缘层序地层格架，建立南海大陆边缘不同演化阶段的生物礁演化模式，揭示生物礁的储层特征；6、 获得远源深水沉积的物源供给、海平面变化与盆地构造沉降关系，远源深水沉积的沉积通量；给出南海北部深水区远源碎屑岩储层评价；7、 提交学术论文18偏。8、组织项目学术讨论会1次第五年1、综合评价南海北部深水区生烃潜力，优选南海北部深水区高效烃源灶；2、深水地震采集技术的完善和总结； 3、继续对南海实际地震资料进行保幅偏移、长偏移距的处理，完成其数据处理方法的程序调试，通过专业程序测试；4、完成地震油气响应、粘弹性模拟、海底多次波消除、层间多次波消除、南海深水内部研究实际资料处理。5、完成南部、北部生物礁层序地层格架和碳酸盐岩台地的沉积模式综合分析，完成生物礁碳酸盐岩台地的沉积模式综合分析；6、获得南海北部深水盆地不同构造控制下的远源碎屑岩沉积模式，对深水区远源碎屑岩储层进行预测和评价；7、南海北部深水区大中型油气藏形成机理与分布预测；8、项目成果的集成，撰写项目研究成果报告。1、形成南海深水盆地油气资源形成与分布的新认识；2、形成南海深水油气地震勘探、地震处理新理论新方法；2、出版专著和图集各2部； 3、组织项目学术讨论会1次；4、完成学术论文约18篇；6、提交项目成果报告和结题验收报告；7、完成项目验收工作。