深海水道沉积地质理论与实践

深海水道(submarine channel)是海底扇沉积体系的重要组成部分，自20 世纪70～80年代开展海底扇和浊积岩的系统研究以来，其就一直受国内外学者的广泛关注。一方面，深海水道可以向深水生态系统输送营养物质；另一方面，深海水道也有可能对海底基础设施建设造成危害。然而，令国内外学者更为关注的则是深海水道重要的石油地质意义。深海水道是陆源沉积物向深水区搬运的重要通道，其在海底的形成、延伸及分布直接控制着砂体的展布；此外，深海水道本身也是重要的粗碎屑物质堆积场所，在不同的陆缘盆地内均为重要的油气储层。随着墨西哥湾盆地、巴西坎普斯盆地、西非尼日尔三角洲盆地等一系列大型深海水道油气藏的发现，深海水道更是成为沉积学界和石油工业界的一大研究热点。

深海碎屑岩是构造升降、气候变迁、洋流活动、海平面变化等地球表层动力学过程信息的重要载体，也是重要的能源矿产富集体，因而成为当前国际沉积学领域研究的前沿和热点。伴随着我国加快建设海洋强国战略的提出，深海碎屑岩沉积地质研究将在国家海洋能源矿产、国防工程等领域发挥重要的理论支撑作用。

近几十年来，随着深海探测技术的不断进步和深海能源矿产资源的勘探开发，国内外学者对深海碎屑岩开展了大量研究，在深海重力流的流态学、深海碎屑岩的沉积动力学过程、深海 碳汇过程 与作用机制、全球气候变化等领域取得了诸多重要成果。这些理论认识很好地助推了全球深海油气勘探实践，各国先后在墨西哥湾盆地、西非尼日尔三角洲盆地、下刚果盆地、巴西坎普斯盆地、英国北海盆地、东非 鲁伍马 盆地和圭亚那 - 苏里南盆地等获得了一系列油气勘探突破，使深海成为当今全球油气储量的主要增长领域，也是油气勘探开发的热点。我国于 2006 年之后，在南海珠江口盆地白云凹陷、琼东南盆地中央峡谷水道深海油气勘探中也取得了突破。最新公开资料显示，近几年南海海域发现的深海沉积油气藏，探明可采储量达 4.09 亿 t 油当量，该海域有望成为全球深海油气勘探的热点区域之一。总之，深海沉积油气田无疑是未来能源勘探开发的重要领域。

深海水道是深海沉积体系的重要组成部分，自 20 世纪 70 年代开展海底扇和浊积岩研究以来，一直受到国内外学者的广泛关注。一方面，深海水道是陆源沉积物向深水区搬运的重要通道，在海底的形成、延伸及分布，直接控制着深海砂体的展布；另一方面，深海水道本身也是重要的粗碎屑物质堆积场所，在不同的陆缘盆地内均为重要的油气储层。纵观已发现的深海水道油气藏，尽管其储层往往具有较高的孔隙度和渗透率，但受沉积结构复杂 多变的影响，即便是在几公里的很短侧向距离内，其储层厚度和连通性也会有较大变化。因此，加强深海水道沉积地质理论研究，尤其是小尺度沉积地貌、储层构型理论与表征实践研究，将有助于钻前预判深海水道砂体的空间分布及非均质性，降低钻探风险，提高油气藏开发方案设计质量，是实现该类油气藏高效勘探与开发的关键。

▲ 笔者新提出的深海水道构型级次划分方案

▲ 构造活动和沉积作用不同程度贡献下深海水道发生弯曲模式图

(a)～(c)构造活动主控的深海水道弯曲；(d)、(e)沉积作用主控的深海水道弯曲

▲ 单一水道成因类型与水道内部充填样式响应模板

笔者关于深海水道的研究工作始于 2009 年，在导师吴胜和教授的指导下，有幸参与了我国第一个深海油气田开发地质研究。自此以后，笔者带领科研团队，在国家自然科学基金项目“泥岩底辟型微盆地中的深水水道沉积构型：控制因素及其作用机理”“海底水道储层构型对泥岩底辟区同沉积构造的响应机理”“盐底辟触发型块体搬运沉积：构型样式及控制因素”“泥岩底辟型微盆地中的深海浊积朵叶沉积系列构型模式及控制因素”等资助下，以及中国海洋石油集团有限公司 ( 简称中海油 ) 、中国石油化工集团有限公司 ( 简称中国石化 ) 一批油田科研项目的支持下，针对深海水道沉积学、地貌学基础理论问题，以及油气储层高精度表征与建模关键技术问题，开展了历时十五年的理论与技术系统化攻关实践，最终提炼总结并编纂成书。

深海水道沉积地质理论与实践

赵晓明等著

北京 : 科学出版社 , 2025. 3

ISBN 978-7-03-079673-8

全书共 7 章：

• 第 1 章为深海水道概述，从概念出发，系统介绍了水道成因起源和类型划分；

• 第 2 章讨论了深海水道沉积学特征，包括规模形态、沉积构成及沉积影响因素等；

• 第 3 章为深海水道地震地貌学研究，重点探讨了深海水道的形态演化及相应的弯曲和决口现象；

• 第 4 章分析了深海水道构型级次，提出了深海水道构型级次划分方案，揭示了不同级次构型单元特征；

• 第 5 章为深海水道构型模式，分为水道体系、复合水道、单一水道三个级次，重点论述其外部形态和内部结构；

• 第 6 章为深海水道储层构型表征与砂体展布，研发了基于 井震模式 拟合的储层构型表征方法，并将其应用于西非深海油藏；

• 第 7 章为深海水道储层三维地质建模，提出了基于模式驱动的深海水道储层三维构型建模方法，并将其应用于西非深海油藏。

本书各章节撰写人员如下：第1 章由赵晓明、齐昆、刘飞撰写；第2 章由赵晓明、齐昆、冯潇飞撰写；第3 章由赵晓明、Massine Bouchakour、齐昆撰写；第4 章由赵晓明、葛家旺、刘丽撰写；第5 章由赵晓明、刘丽、葛家旺、刘飞撰写；第6 章由赵晓明、葛家旺、甄艳、冯潇飞、刘飞撰写；第7 章由赵晓明、张文彪、葛家旺、周雪松、李明桦撰写。赵晓明对全书进行统编和审定。

本书的出版得到国家自然科学基金项目 (42072183、41872142、41402125、41602145)、四川省自然科学基金杰出青年科学基金项目(2024NSFJQ0065)、四川省国际科技创新合作项目(24GJHZ0465) 的资助。

本文摘编自《 深海水道沉积地质理论与实践 》（ 赵晓明等著 . 北京 : 科学出版社 , 2025. 3 ）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-079673-8

责任编辑：万群霞 崔元春

本书是作者团队十五年来在深海水道沉积地质领域研究成果的总结与升华，是结合全球著名深海油气区对海底水道沉积地质理论的丰富和发展。全书集基础理论、技术方法和应用实践于一体，系统阐述了深海水道的概念、成因、起源和类型，解译了深海水道的规模形态、沉积构成和盆内外主控因素，论述了深海水道的形态演化、弯曲机制和决口机理，提出了深海水道沉积构型级次划分方案，重点揭示了水道体系、复合水道和单一水道的外部形态与内部结构，研发了深海水道油气藏储层构型表征方法，创建了深海水道储层三维地质建模方法。本书在深海水道沉积地质理论方面发现并提出了许多新现象、新见解，在油气储层构型表征与建模方面形成了一系列新理念、新方法、新技术，对我国深海沉积学理论发展和深海油气勘探开发具有重要的实际意义。

本书可供沉积与古地理学、海洋地质学、深海油气地质勘探、深海油气田开发工程等领域的研究人员和工程技术人员参考，也可供相关专业方向的研究生和高年级本科生参考使用。本文转载自科学出版社公众号。

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