全球油气勘探的领域包括陆地、浅水区和深水区三大领域。油气行业一般把水深大于300 m 的区域称为深水区。
全球深水区油气勘探始于20 世纪60 年代,但是大规模的勘探活动始于20 世纪80年代,至今已累计发现了约2 000 个油气田,其中包括一批特大型油气田,深水区已成为当今世界油气勘探的热点和增储上产最重要的领域之一。
经过40 多年的大规模油气勘探实践和理论研究,在成盆、成烃和成藏方面已经形成了经典的被动大陆边缘深水区油气地质理论。而对于边缘海区域,在边缘海形成,深水区成盆、成烃和成藏理论方面尚处于探索阶段。边缘海盆地在西太平洋陆缘、欧亚大陆南缘特提斯构造域分布广泛。
我国南海属于边缘海,其深水油气地质研究关系到国家能源战略、海疆主权,开展南海深水区油气成藏主控因素研究,创新边缘海深水油气成藏理论具有紧迫性和必要性。
由中国海洋石油集团有限公司专家张功成等撰写的《边缘海深水油气地质理论》是第一部系统揭示南海深水油气地质的专著。从2003 年开始“十五年磨一剑”,作者在大量工作的基础上,创新提出了南海形成演化的边缘海构造旋回新模式,提出了边缘海构造旋回控制南海深水油气成藏的理论认识,系统揭示了南海深水区成盆、成烃和成藏特色。
作者提出了南海演化的新模式——边缘海构造旋回,发现南海存在两个威尔逊构造旋回。边缘海构造旋回控制南海深水区盆地有序发育,南海北部为被动大陆边缘盆地,南沙地块区盆地为漂移裂谷盆地,南海南部大陆边缘为俯冲大陆边缘挤压盆地,南海西部大陆边缘为转换大陆边缘张扭盆地,南海东部大陆边缘为俯冲大陆边缘增生楔盆地。
作者提出了边缘海构造旋回控制南海深水区成烃。边缘海构造旋回首先控制烃源岩有序发育,南海北部大陆边缘深水区发育始新世陆相、渐新世早期海陆过渡相、渐新世晚期海相三套烃源岩;南沙漂移裂谷盆地发育始新世海陆过渡相一套烃源岩;南海南部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世和中中新世三套海陆过渡相烃源岩;南海西部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世、中中新世三套海陆过渡相烃源岩。深水区地温高,源热共控,深水区凹陷以生气为主、生油为辅。
作者提出了边缘海构造旋回控制南海深水区油气成藏。第一,控制大型储集体有序展布,如在南海北部大陆边缘深水区储集体形成时代为始新世—上新世,先后形成陆相、海陆过渡相、浅海相和深海相四类碎屑岩储集体;第二,控制深水区油气成藏普遍具有下生、中储、上部海相泥岩封盖等成藏组合;第三,控制圈闭类型主要有构造圈闭和深水扇及生物礁;第四,油气具有垂向运移优势和晚期—超晚期成藏特点。
《边缘海深水油气地质理论》系统地揭示了我国南海深水区的盆地形成、成烃、成藏特征,揭示了深水区油气勘探的潜力,预测了油气勘探的方向,发展了基于被动大陆边缘深水区的经典油气成藏理论。该书既有理论高度,又有实践应用,将对国内及海外深水油气勘探具有借鉴与参考价值。