盆地油气地势特点与优势选择范文

本站小编为你精心准备了盆地油气地势特点与优势选择参考范文，愿这些范文能点燃您思维的火花，激发您的写作灵感。欢迎深入阅读并收藏。

作者：邬长武熊利平徐向华单位：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院

科特迪瓦盆地位于几内亚湾(GulfofGuinea)北部,呈东西走向狭长型形态,面积18.55万平方公里。盆地形成于早白垩世非洲板块与南美洲板块分开,属典型的转换边缘盆地。盆地内目前共钻探井117口,43个发现,发现的油/凝析油储量为2392MMbbl,气6.08Tcf。2007年,Tullow公司在盆地内发现可采储量大于10亿桶的Jubilee油田,引发了该盆地新一轮的勘探热潮。本文对科特迪瓦盆地的沉积-地层特征、石油地质条件、油气成藏主控因素开展了详细研究,指出该盆地的勘探前景及有利勘探方向,为我国石油公司获取该盆地区块,开展油气勘探提供重要的参考依据。1盆地构造及地层特征1.1盆地构造及沉积演化科特迪瓦在大地构造上位于西非早元古代克拉通的中部,几内亚太古代地核的东缘。盆地基底为前寒武系西非克拉通,覆盖了科特迪瓦陆上和加纳陆上大部分面积[2]。盆地沉积盖层厚度大,主要是早白垩世和新生界碎屑岩沉积。最老的沉积岩是早白垩世阿普第阶碎屑岩。科特迪瓦盆地经历了3个主要构造演化阶段:早白垩世纽康姆—巴列姆期,为前转换阶段,在走滑断裂构造运动形成的伸展地堑中接受沉积,沉积物主要为河流相、三角洲相和湖相沉积,岩性有砂岩、页岩和砾岩。该期沉积主要分布于转换边缘东部的多哥、贝宁境内。阿普第—阿尔布期末为同转换阶段,以河流相、三角洲相和湖相硅质碎屑岩为主。阿尔布期末—森诺曼期初,横向扭错运动结束,基底抬升加强,科特迪瓦—加纳边缘脊遭受剥蚀。一个广泛存在的阿尔布—森诺曼不整合面记录了两个大陆板块接触的最后时期是晚阿尔布期。森诺曼期—全新世为后转换阶段,发生明显的重力滑动并发育了大量铲式断层及滑塌构造,沉积了海相页岩或浅水碳酸盐岩。以森纳阶和渐新统的不整合面为界,后转换阶段分成早、中、晚3个时期。

1.2盆地构造格架

控制科特迪瓦盆地边界的是两条大型转换断裂带,圣保罗(St.Paul)断裂带和罗曼什(Romanche)断裂带。圣保罗断裂与罗曼什断裂之间存在一组形成于非洲大陆与南美洲大陆分离地壳减薄时期的北西西—南东东向“条纹”式断裂,形成了地堑、半地堑和断块相间的构造形态。盆地存在两个主要的走向与海岸平行的正向构造带,北部为阿比让边缘构造带,其次为大拉乌(GrandLahou)高地。在阿比让边缘构造带发育了众多北西西—南东东的背斜构造和基底断层,盆地当今大部分油气田都位于这些背斜圈闭中和断块圈闭中。

与尼日尔三角洲以南的“西非被动大陆边缘”相比,科特迪瓦—加纳转换边缘最为显著的特点是:¹转换构造特征明显,发育大型海洋转换断层;º沿这些大型转换断层发育了延伸长、规模大、抬升高的边缘脊(如科特迪瓦—加纳脊);»沿边缘未见到明显的蒸发岩沉积及相关的盐构造。

2盆地石油地质特征

2.1烃源岩条件

在盆地中钻遇了三套烃源岩(从老到新):次要烃源岩为中阿普特阶倾油型薄层段与倾气型厚层段互层;主要烃源岩包括阿尔布阶倾油型烃源岩和森诺曼阶-土仑阶浅海相页岩。

阿尔布阶烃源岩包括中阿尔布阶烃源岩和上阿尔布阶。中阿尔布阶陆相页岩作为平均有机碳含量(TOC)1.2%,Ro为0.7～1.3%。上阿尔布阶海相页岩为烃源岩为倾油型烃源岩,TOC平均含量2.1%。丰度最高的上阿尔布阶Oligosteginid石灰岩水平层,TOC平均含量6.5%,向深水方可高达15.3%,干酪根主要为II型海相。上阿尔布阶烃源岩为0.5～0.8%。森诺曼阶—土仑阶烃源岩:森诺曼烃源岩TOC在阿比让边缘西部变化较大,为0.5-3.7%,在盆地东部较稳定(1-1.5%),其底部具有非常好的生烃潜力。森诺曼烃源岩已经达到生油窗。土仑阶也具有良好的烃源岩,生烃潜力较好,TOC上升至6.6%,平均5.5%(II型海相干酪根),为上白垩统或阿尔布储层提供油源。Jubilee巨型油田的烃源岩就来自于森诺曼阶—土仑阶烃源岩。

科特迪瓦盆地热流值高,烃源岩成熟门限深度小。据钻井资料,沿边缘转换带的热流值为50mW/m2,生油窗深度为2700m附近。根据盆地沉积盖层厚度分布,成熟烃源岩主要分布在盆地中东部地区。

储层条件

科特迪瓦盆地储层为白垩系海相砂岩,主要储层为阿尔布阶、土仑阶-下森诺阶,次要储层为森诺曼阶储层,麦斯特里希特阶和阿普特阶为潜在储层。Jubilee油田发现以前,阿尔布阶砂岩是盆地最重要的储层,这套砂岩在科特迪瓦盆地大部分地区都能够作为有效储层。土仑阶-下森诺阶储层主要为浊积砂岩,主要分布在加纳境内与科特迪瓦相邻的深海区,Jubilee油田的主要储层就是这套浊积砂岩,在该油田,砂岩的孔隙度在13%-28%之间,渗透率100-9000mD。这套储层主要分布于加纳境内的深水区(图3)。

盖层条件

整个下白垩统和上白垩统都有局部层内的泥岩盖层。盆地主要的区域盖层是森诺阶页岩。不整合面和断层也可起到封盖作用。

圈闭特征

科特迪瓦盆地主要圈闭类型包括:断层圈闭、地层及岩性圈闭、背斜圈闭。阿尔布阶及其以下储层圈闭类型主要为构造圈闭,主要分布于阿比让边缘构造带盒大拉乌高地两个正向构造带。森诺曼阶及其以上储层,主要为岩性及地层圈闭,主要分布于盆地东部加纳境内的深水区。

成藏主控因素及油气分布规律

科特迪瓦盆地纵向上分为裂谷层序含油气系统和被动边缘层序含油气系统,这两套含油气系统具有不同的油气成藏主控因素及油气分布规律。

1裂谷层序的成藏主控因素及油气分布规律

裂谷层序含油气系统成藏上覆被动大陆边缘期巨厚以泥岩为主的地层可作为良好的区域性盖层,断层一般仅在裂谷期地层发育,裂谷期含油气系统的储层和保存条件普遍较好。由于该盆地沉积盖层厚度较大的区域范围局限,成熟烃源岩分布范围有限,裂谷期圈闭主要分布在盆地内的两个正向构造带上,因此该含油气系统的成藏主控因素为成熟烃源岩的分布和圈闭发育情况。受上述成藏控制因素作用影响,裂谷层序的油气集中分布在阿比让边缘正向构造带(图4),该构造带内发育一系列西-北东-东-南东背斜圈闭及断块圈闭。该正向构造带早期为盆地的沉积中心,沉积盖层厚度大,烃源岩已经成熟。

2被动大陆边缘层序的成藏主控因素及油气分布规律

科特迪瓦盆地在被动大陆边缘时期处于相对稳定的构造环境,全盆地范围内被动边缘层序构造圈闭均欠发育,但保存条件相对较好。该含油气系统的成藏主控因素为烃源岩的成熟度及浊积砂体分布。受上述主要因素控制,被动边缘层序的油气主要分布在盆地东部加纳境内塔诺次盆的深水区,该地区被动大陆边缘期烃源岩已经成熟,发育大型浊积砂体,上倾方向靠断层或岩性尖灭遮挡形成圈闭。目前在该地区已经发现了Jubilee、Teak、Odum、Tweneboa等多个大型油气田。

有利区预测

科特迪瓦盆地裂谷期成藏组合的有利区位于阿比让边缘构造带的东部(图5),该地区是早期的沉积中心,烃源岩成熟,同时又是目前的正向断垒构造带,构造圈闭发育(图5)。油气成藏条件有利,目前已有大量油气发现,仍有大量的未钻圈闭,具有良好的勘探潜力。而在阿比让边缘构造带向深海和向陆方向,裂谷期地层呈近单斜形态,圈闭不发育(图5);在该构造带的西部,沉积盖层厚度小,烃源岩不熟;这两个地区勘探风险较大。

盆地东侧加纳境内靠近科特迪瓦-加纳边界线附近的塔诺次盆深水区,是被动大陆边缘成藏组合的有利区(图5)。该地区浊积砂体发育,地层尖灭和断层侧翼遮挡形成岩性圈闭,紧邻成熟烃源岩,仍然存在大量的未钻圈闭,具有良好的勘探潜力。塔诺次盆浅海区,被动大陆边缘期源岩未熟,缺少沟通裂谷期源岩和被动大陆边缘期储层的断层作为油气运移通道;盆地西侧的其它地区,古地形较陡,浊积砂体以水道沉积为主,砂体规模较小;勘探潜力较小。

结论

科特迪瓦盆地属典型的转换大陆边缘盆地,经历了3个主要构造演化阶段,即前转换阶段、同转换阶段和后转换被动大陆边缘阶段。两条大型转换断裂带控制盆地边界,盆地内存在两个主要的走向与海岸平行的正向构造带。

盆地主要烃源岩包括阿尔布阶倾油型烃源岩和森诺曼阶-土仑阶浅海相页岩,成熟烃源岩主要分布在阿比让边缘构造带和塔诺次盆一带。主要储层为阿尔布阶、土仑阶-下森诺阶,阿尔布阶储层分布广泛,土仑阶-下森诺阶为浊积砂岩储层,主要分布在塔诺次盆深水区。盆地主要的区域盖层是森诺阶页岩。盆地内构造圈闭主要分布于盆地内两个正向构造带,岩性及地层圈闭主要分布于塔诺次盆深水区。

裂谷层序的成藏主控因素为成熟烃源岩的分布和圈闭发育情况,油气集中分布在阿比让边缘正向构造带。被动边缘层序成藏主控因素为烃源岩的成熟度及浊积砂体分布,油气主要分布在塔诺次盆的深水区。科特迪瓦盆地裂谷期成藏组合的有利区位于阿比让边缘构造带的东部,塔诺次盆深水区是被动大陆边缘成藏组合的有利区,这两个地区油气成藏条件有利,目前已有大量油气发现,仍有大量的未钻圈闭,具有良好的勘探潜力。