ضوابط المصدر إلى المصب على توزيع الخزانات في انحدار هويزهو الجنوبي الشرقي، حوض مصب نهر اللؤلؤ، بحر الصين الجنوبي
Source-to-sink controls on reservoir distribution in the southeastern Huizhou Depression, Pearl River Mouth Basin, South China Sea

شارك:
المجلة: Frontiers in Earth Science، المجلد: 13
DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2025.1682739
تاريخ النشر: 2026-02-02
المؤلف: Guangrong Peng وآخرون
الموضوع الرئيسي: الدراسات الجيولوجية والجيوفيزيائية

نظرة عامة

تستخدم هذه الدراسة مزيجًا من التحليلات البتروغرافية، والتسجيل، والزلازل لاستكشاف تشكيل خزانات ملائمة ضمن إطار المصدر إلى المصب، مع التركيز بشكل خاص على تشكيل إنبينغ العلوي في حوض مصب نهر اللؤلؤ. تحدد التحليلات ثلاثة مقاطع متميزة تتأثر بعيوب حدودية مختلفة، مما يكشف عن خمسة تجمعات رئيسية للمصدر داخل الصخور النارية المتداخلة من العصر الوسيط. يظهر كل تجمع خصائص تصريف فريدة تقيم قدرة إمداد الرواسب بشكل كمي. تسلط الدراسة الضوء على أن حركة العيوب تؤثر على مسارات التصريف، بينما تنظم هندسة العيوب تقارب التصريف، مما يؤدي إلى تشكيل دلتا الأنهار المتشابكة في الظروف المثلى، كما هو الحال في المقاطع الوسطى والشمالية، ودلتا المروحة في الظروف الأقل ملاءمة، مثل المقطع الجنوبي.

تشير النتائج الرئيسية إلى أن facies الرواسب تلعب دورًا حاسمًا في تحديد جودة الخزان، حيث تظهر facies دلتا الأنهار المتشابكة خصائص خزانات متفوقة مقارنةً بـ facies دلتا المروحة. بالإضافة إلى ذلك، فإن النقل المعزز للرواسب في المناطق ذات العيوب متعددة الخطوات والارتفاعات القديمة يحسن بشكل كبير من جودة الخزان. يمكن أن تؤدي وجود المواد البركانية إلى تغيير الخزانات من خلال العمليات التحولية. بشكل عام، تؤكد الأبحاث أن دلتا الأنهار المتشابكة، التي تتميز بظروف تجمع ونقل مثالية، هي أهداف رئيسية للخزانات عالية الجودة، بينما تتطلب مناطق دلتا المروحة ظروفًا محددة، مثل النقل المعزز والذوبان، لتحقيق إمكانات خزانات كبيرة. تعتبر هذه النتائج أساسية لتعزيز جهود الاستكشاف في تشكيل إنبينغ وتوجيه التحقيقات المستقبلية في الطبقات الأعمق في انحدار هويتشو الجنوبي الغربي.

مقدمة

تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الأهمية المتزايدة لتحليل المصدر إلى المصب (S2S) في فهم ديناميات الرواسب، بما في ذلك التوليد، والنقل، والترسيب. لقد أثبت هذا النهج التكاملي قيمته في كشف العلاقات الجينية بين مناطق المصدر، ومسارات النقل، وأنظمة الترسيب، مما يعزز من توصيف التطور المكاني والزماني للأنظمة الرسوبية. بينما تقدم تحليل S2S فهمنا للعمليات الرسوبية، فإن معظم الدراسات الحالية قد ركزت على الهوامش القارية السلبية، مما يترك فجوة ملحوظة في فهم هذه العمليات داخل أحواض الفوالق القارية، حيث تؤثر العيوب العادية بشكل كبير على التطور الطبقي وديناميات الرواسب.

تركز الورقة على انحدار زو I في حوض مصب نهر اللؤلؤ، وهو منطقة رئيسية لإنتاج النفط والغاز، وخاصة انحدار هويتشو 26 الغني بالهيدروكربونات. على الرغم من اكتشاف العديد من حقول النفط، لا تزال هناك موارد كبيرة غير مستغلة، وتستمر التحديات في تحديد خزانات عالية الجودة. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه التحديات من خلال استخدام إطار S2S للتحقيق في التطور الرسوبي وخصائص الخزان لتشكيل إنبينغ داخل انحدار هويتشو 26. باستخدام بيانات الزلازل ثلاثية الأبعاد وبيانات الآبار، جنبًا إلى جنب مع تحليل النوى، تسعى الأبحاث إلى توضيح إمداد الرواسب، وآليات النقل، وتوزيع أنظمة الترسيب، مما يوفر في النهاية رؤى يمكن أن تعزز جهود استكشاف النفط في هذه المنطقة والأحواض المماثلة.

طرق

في هذه الدراسة، استخدم المؤلفون بيانات الزلازل ثلاثية الأبعاد وبيانات الآبار المقدمة من فرع شنتشن لشركة النفط الوطنية البحرية الصينية (CNOOC) للتحقيق في تأثير المواد البركانية على خصائص الخزان في حقول النفط والغاز في هويتشو. تم دمج مجموعة بيانات الزلازل، التي تتميز بنطاق تردد من 8-84 هرتز وتردد سائد يبلغ حوالي 42 هرتز، مع بيانات من أكثر من 30 بئر استكشافية عبر هياكل مختلفة، بما في ذلك هويتشو 26-A، هويتشو 27-A، هويتشو 27-B، وهويتشو 21-D.

تشير النتائج إلى أن المواد البركانية لها تأثير ضار بشكل أساسي على جودة الخزان في منطقة الدراسة. على وجه التحديد، في هيكل هويتشو 26-A، واجهت الآبار طبقات من التوف غير المحتوية على علامات هيدروكربونية، بينما في هيكل هويتشو 27-B، لوحظ معدل فشل كبير يبلغ 92% في الآبار التي تستهدف فترات الرمل التوف، حيث أظهرت 84% من هذه الآبار عدم وجود مؤشرات هيدروكربونية. كان لهذا التأثير المزدوج للمواد البركانية—حيث يمكن أن تملأ المسام أو تساهم في تشكيل مسام ثانوية—تأثير سلبي بشكل كبير في الهياكل التي تم فحصها، مما يتماشى مع الدراسات السابقة حول هذا الموضوع.

مناقشة

شهد حوض مصب نهر اللؤلؤ (PRMB) تطورًا جيولوجيًا كبيرًا تأثر بالنشاطات التكتونية، بما في ذلك تصادم الصفائح الرئيسية والانكسار اللاحق منذ العصر الوسيط المتأخر. يكشف الطبقات في الحوض عن تسلسل معقد من التشكيلات، حيث تعتبر تشكيل ونتشانغ الباليوجيني المصدر الرئيسي للصخور، بينما يظهر تشكيل إنبينغ، الذي تم ترسيبه خلال مراحل الانكسار، تنوعًا في الصخور يدل على البيئات البحيرية والنهرية. تحدد الدراسة أربعة حدود تسلسلية داخل تشكيل إنبينغ، والتي تعتبر حاسمة لفهم العمارة الرسوبية وخصائص الخزان.

تحدد الأبحاث أيضًا مسارات توليد الرواسب والنقل من خلال التحليل الجيومورفولوجي القديم، مما يكشف أن العيوب الحدودية تلعب دورًا حاسمًا في التحكم في أنظمة المصدر إلى المصب. يظهر المقطع الجنوبي، الذي تهيمن عليه العيب F2، إمدادًا معتدلاً من الرواسب بسبب هندسته المسطحة، مما يؤدي إلى تطوير رواسب دلتا المروحة الخشنة. بالمقابل، يسهل المقطع المركزي، المتأثر بالعيوب المتصلة F3 وF4، إمدادًا عاليًا من الرواسب والطاقة، مما يؤدي إلى تشكيل دلتا الأنهار المتشابكة. يظهر المقطع الشمالي، الذي يتميز بالعيب F4، أيضًا إمكانات قوية لإمداد الرواسب ولكنه يعاني من انخفاض في طاقة التصريف، مما يؤدي إلى بيئة ترسيب مختلطة.

تختلف خصائص الخزان بشكل كبير بين أنظمة دلتا المروحة وأنظمة الأنهار المتشابكة، حيث تظهر دلتا الأنهار المتشابكة عمومًا خصائص خزانات أفضل بسبب نفاذية أعلى ونضج تركيبي. تسلط الدراسة الضوء على أهمية facies الرواسب وديناميات النقل، مشيرة إلى أن الميزات الطبوغرافية وتكوينات العيوب يمكن أن تعزز جودة الخزان من خلال تحسين فرز وتدوير الرواسب. بشكل عام، تؤكد النتائج على التفاعل المعقد بين التكتونية، والترسيب، وتطوير الخزان في PRMB، مما يوفر رؤى قيمة لاستكشاف المستقبل وإدارة الموارد.

Journal: Frontiers in Earth Science, Volume: 13
DOI: https://doi.org/10.3389/feart.2025.1682739
Publication Date: 2026-02-02
Author(s): Guangrong Peng et al.
Primary Topic: Geological and Geophysical Studies

Overview

This study employs a combination of petrological, logging, and seismic analyses to explore the formation of favorable reservoirs within a source-to-sink framework, specifically focusing on the Upper Enping Formation in the Huizhou 26 Sag of the Pearl River Mouth Basin. The analysis identifies three distinct segments influenced by different boundary faults, revealing five major source catchments within Mesozoic intrusive rocks. Each catchment exhibits unique drainage characteristics that quantitatively assess sediment supply capacity. The study highlights that fault throw affects drainage pathways, while fault geometry regulates drainage convergence, leading to the formation of braided river deltas in optimal conditions, as seen in the central and northern segments, and fan deltas in less favorable conditions, such as the southern segment.

Key findings indicate that sedimentary facies play a crucial role in determining reservoir quality, with braided river delta plain facies exhibiting superior reservoir properties compared to fan delta facies. Additionally, enhanced sediment transport in regions with multi-stepped faults and paleo-uplifts significantly improves reservoir quality. The presence of volcanic material can further alter reservoirs through diagenetic processes. Overall, the research underscores that braided river deltas, characterized by optimal catchment and transport conditions, are prime targets for high-quality reservoirs, while fan delta areas require specific conditions, such as enhanced transport and dissolution, to yield significant reservoir potential. These findings are instrumental for advancing exploration efforts in the Enping Formation and guiding future investigations of deeper strata in the southwestern Huizhou Depression.

Introduction

The introduction of this research paper highlights the growing significance of source-to-sink (S2S) analysis in understanding sediment dynamics, including generation, transport, and deposition. This integrative approach has proven valuable in revealing the genetic relationships among source areas, transport pathways, and depositional systems, thereby enhancing the characterization of sedimentary systems’ spatial and temporal evolution. While S2S analysis has advanced our comprehension of sedimentary processes, most existing studies have concentrated on passive continental margins, leaving a notable gap in understanding these processes within continental rift basins, where normal faulting significantly influences stratigraphic development and sediment dynamics.

The paper focuses on the Zhu I Depression in the Pearl River Mouth Basin, a key area for oil and gas production, particularly the hydrocarbon-rich Huizhou 26 Sag. Despite the discovery of numerous oil fields, substantial untapped resources remain, and challenges persist in identifying high-quality reservoirs. This study aims to address these challenges by employing an S2S framework to investigate the sedimentary evolution and reservoir characteristics of the Enping Formation within the Huizhou 26 Sag. Utilizing 3D seismic and well data, along with core analysis, the research seeks to elucidate sediment supply, transport mechanisms, and the distribution of depositional systems, ultimately providing insights that could enhance petroleum exploration efforts in this region and similar basins.

Methods

In this study, the authors utilized 3-D seismic and well data provided by the Shenzhen Branch of the China National Offshore Oil Corporation (CNOOC) to investigate the impact of volcanic materials on reservoir properties in the Huizhou oil and gas fields. The seismic dataset, characterized by a frequency range of 8-84 Hz and a dominant frequency of approximately 42 Hz, was integrated with data from over 30 exploration wells across various structures, including Huizhou 26-A, Huizhou 27-A, Huizhou 27-B, and Huizhou 21-D.

The findings indicate that volcanic materials have a predominantly detrimental effect on reservoir quality in the study area. Specifically, in the Huizhou 26-A structure, wells encountered tuffaceous layers devoid of hydrocarbon signs, while in the Huizhou 27-B structure, a significant failure rate of 92% was observed in wells targeting tuffaceous sandstone intervals, with 84% of these wells showing no hydrocarbon indications. This dual-faceted impact of volcanic materials—where they can either fill pores or contribute to the formation of secondary pores—was largely negative in the examined structures, aligning with previous studies on the subject.

Discussion

The Pearl River Mouth Basin (PRMB) has undergone significant geological evolution influenced by tectonic activities, including the collision of major plates and subsequent rifting since the Late Mesozoic. The basin’s stratigraphy reveals a complex succession of formations, with the Paleogene Wenchang Formation serving as the primary source rock, while the Enping Formation, deposited during the rifting phases, exhibits varied lithologies indicative of lacustrine and fluvial environments. The study identifies four sequence boundaries within the Enping Formation, which are critical for understanding the sedimentary architecture and reservoir characteristics.

The research further delineates sediment generation and transport pathways through paleogeomorphological analysis, revealing that boundary faults play a crucial role in controlling source-to-sink systems. The southern segment, dominated by fault F2, exhibits moderate sediment supply due to its planar geometry, leading to the development of coarse-grained fan delta deposits. In contrast, the central segment, influenced by interconnected faults F3 and F4, facilitates high sediment supply and energy, resulting in braided river delta formations. The northern segment, characterized by fault F4, also shows strong sediment supply potential but experiences reduced drainage energy, leading to a mixed depositional environment.

Reservoir characteristics vary significantly between fan delta and braided river systems, with braided river deltas generally exhibiting better reservoir properties due to higher permeability and compositional maturity. The study highlights the importance of sedimentary facies and transport dynamics, suggesting that topographic features and fault configurations can enhance reservoir quality by improving sorting and rounding of sediments. Overall, the findings underscore the intricate interplay between tectonics, sedimentation, and reservoir development in the PRMB, providing valuable insights for future exploration and resource management.

شارك: