西非海岸盆地油气成藏主控因素及勘探潜力

西非海岸盆地群是典型的裂谷和被动陆缘叠合盆地,盆地经历了前裂谷阶段、同裂谷阶段、过渡阶段和被动大陆边缘阶段等4个演化阶段;发育盐下裂谷期湖相泥岩和盐上海相页岩2套主力优质烃源岩,油气主要富集在第三系广泛发育的滚动背斜和盐岩相关构造圈闭内的三角洲、水下扇碎屑岩储层中。西非海岸盆地中段的尼日尔三角洲盆地深水部分第三系成藏组合,下刚果盆地深水—超深水区盐相关构造是西非未来最有勘探潜力的地区,西非南北2段低勘探程度地区有一定的勘探潜力。      

西非里奥穆尼盆地油气成藏条件及勘探方向

西非里奥穆尼盆地经历了陆内裂谷、陆间裂谷和被动大陆边缘3个构造演化阶段,发育多套烃源岩、储层及泥页岩(盐岩)盖层。以陆间裂谷阶段发育的阿普特盐岩层为界,主要形成盐上、盐下2大含油气系统。盐构造、有利储层控制了盐上含油气系统的有效成藏,优质烃源、盖层则为盐下含油气系统的关键成藏要素。综合分析认为,里奥穆尼盆地的油气勘探重点为盐上的白垩系,应寻找与盐构造相关、浊积砂体发育的构造—地层复合型油气藏;对盐下领域,应重点探索裂谷洼陷生烃中心、阿普特盐岩封盖条件好的地区,并以近源的有利构造作为优先勘探目标。     

西部非洲地区油气地质特征及资源概述

西非被动大陆边缘诸盆地是目前油气勘探的重点和热点地区.该地区经历了前裂谷期、同裂谷期、过渡期和后裂谷(漂移)期等4个构造演化阶段.同裂谷期和后裂谷期分别发育了静湖相和全球性缺氧环境下的海相烃源岩,过渡阶段沉积的厚层蒸发岩可作为良好的区域性盖层,对大型圈闭的形成等起了积极作用.西非被动大陆边缘的外盆地是西非主要的油气产区,长期发育的几条大型河流携带大量碎屑物质在海域沉积,形成了大规模的三角洲、浊积扇(如尼日尔三角洲、刚果扇、宽扎扇等),对西非边缘盆地油气贡献很大.尼日尔三角洲与下刚果盆地是该区最具潜力和吸引力的盆地;加蓬盆地和穆尼盆地剩余油气资源潜力有限,关键是需要寻找新的油气增长点;而宽扎盆地深水区勘探还不成熟、风险较大.图2表3参21     

西非海岸盆地深水区油气地质特征和勘探前景

以板块构造理论和石油地质学理论为基础,通过分析西非海岸盆地的形成和演化,结合西非深水区油气勘探现状和深水油气藏研究结果,总结了西非深水区油气地质特征,并探讨了深水区油气勘探前景。西非海岸盆地的形成演化可以分为前裂谷、裂谷和后裂谷3个阶段。受盆地形成演化的控制,西非海岸盆地烃源岩主要包括裂谷阶段下白垩统湖相烃源岩、后裂谷阶段上白垩统海相烃源岩和古近系——新近系海相烃源岩3套;深水区储层以后裂谷阶段上白垩统和古近系——新近系深水浊积砂岩为主;主要圈闭类型为构造-地层或构造-岩性圈闭,其次为构造圈闭和地层-岩性圈闭。西非海岸盆地中以下刚果盆地和尼日尔三角洲深水区勘探前景最好,其次是科特迪瓦盆地、贝宁盆地和塞内加尔盆地深水区,杜阿拉盆地和里奥穆尼盆地深水区有一定的勘探潜力,宽扎盆地深水区目前勘探风险较大。     

非洲中部Bongor盆地与Lake Chad盆地烃源岩发育特征差异性探讨

Bongor盆地和Lake Chad盆地是位于非洲中部且地理位置较近的盆地,但两者在烃源岩的发育特征方面却存在着明显的差异:Bongor盆地的烃源岩主要发育于下白垩统湖相泥岩中,Lake Chad盆地的烃源岩则主要发育于上白垩统海岸—滨海相泥页岩中。通过对2个盆地的区域构造背景分析,认为烃源岩发育的差异性是2个盆地所处的区域应力场不同所致。Bongor盆地位于中非裂谷系,其油气成藏特征受中非剪切带的影响;Lake Chad盆地属于西非裂谷系,油气成藏特征受西非张裂带的影响。中非裂谷系和西非裂谷系2大不同的区域地质背景,造就了2个盆地差异性较大的烃源岩发育特征,了解这种油气成藏的差异性特征对中国南海未来的油气勘探有一定的启发作用。     

巴西桑托斯盆地油气成藏特征及主控因素分析

为了揭示巴西桑托斯盆地油气富集规律,指导下一步的油气勘探,结合地震、钻井等基础资料对该盆地油气成藏特征进行了综合分析,结果表明:1裂谷期湖相泥岩是盆地一套优质并广泛分布的主力烃源岩,成熟度整体呈现"东部成熟、西部过熟"的分带特征;2盐下湖相碳酸盐岩层系是盆地主要勘探领域,其中湖相微生物礁藻叠层石灰岩与生屑滩贝壳灰岩是主要的储层类型;3盐岩盖层发育四类构造样式并呈三带展布,从封盖作用上可以划分为西部薄盐-无盐通道区和东部厚盐封闭区;4盆地发育盐下、盐上两大勘探层系,其中盐下勘探层系主要位于东部厚盐封闭区,为盐下生盐下储成藏模式,而盐上勘探层系主要位于西部薄盐-无盐通道区,为盐下生盐上储成藏模式。综合分析认为,盐岩盖层厚度与烃源岩成熟度是该盆地油气成藏主控因素,具体表现为盐岩盖层厚度差异决定油气的成藏层系,而烃源岩成熟度差异决定油气藏类型;东部隆起带外带与中央坳陷带东部的盐下裂谷期勘探层系潜力较大,是未来勘探的2个有利区带。     

西非Rio Muni盆地油气地质与成藏特征

西非Rio Muni盆地经过50余年的油气勘探,在深水区取得显著的勘探成果。该盆地属于典型的被动大陆边缘含盐盆地,构造演化可以分为裂谷期、过渡期和漂移期。盆地内发育3套烃源岩,阿尔布—上阿普第阶海相泥岩和微晶灰岩是盆地的主力烃源岩,上白垩统坎佩尼阶和桑托阶深水浊积砂体是盆地的主力产层。盆地重力滑脱和盐拱作用较发育,油气成藏具有以下特征:盐拱冲断控制着有利勘探区带;构造和岩性双重控制油藏类型和分布;储层优劣控制着油藏的商业性。     

Bongor盆地油气成藏地质条件及分布规律初探

Bongor盆地位于西非裂谷系和中非裂谷系交汇部位,是受中西非裂谷系(WCARS)影响发育起来的中新生代裂谷盆地。Bongor盆地下白垩统发育多套良好烃源岩、多套储集性能良好的砂体、有效的圈闭和3套封盖性能良好的区域性盖层及优越的生储盖组合配置,构成其油气成藏的基本地质条件;构造、构造-岩性复合型是主要的油气藏类型;生油凹陷和成熟烃源岩分布范围、区域性盖层、储集砂体和二级构造带控制着油气分布;北部斜坡带中段的深挖细找,前中生界基岩、北部斜坡带东、西两侧以及南部陡坡带是今后油气勘探的方向。     

巴西桑托斯盆地盐下层序油气地质特征与有利区预测

巴西桑托斯盆地经历了裂谷期、过渡期和被动大陆边缘期3个构造演化阶段,发育了盐下、盐岩和盐上3套层序。盐下下裂谷期烃源岩是盆地内的主力烃源岩,具有良好的生烃能力;盐下储层主要为上裂谷—坳陷期生物灰岩、上裂谷期介壳灰岩;盐岩层在深水区厚度大,呈连续分布,封盖能力强;基底断垒带有利于形成各类构造圈闭,有利的地质条件为盆地盐下巨型油气藏的形成提供了良好基础。盆地北部深水区的基底断垒带是盐下油气聚集的有利场所,这一区域盐下烃源岩演化程度适中,巨厚连续分布的盐岩层提供了良好的保存条件;基底断垒形成的古浅水区有利于碳酸盐岩储层的发育,断垒、翘倾断块、披覆背斜圈闭十分丰富,周边地堑区生成大量的油气就近运移到地垒区聚集成藏。其他地区盐下层序存在各种风险,成藏条件略差。     

巴西坎普斯盆地大油气田成藏特征与分布规律

巴西的坎普斯盆地是典型的大西洋型被动大陆边缘盆地,主要经历了裂谷期、过渡期及漂移期3期构造演化,并沉积了与之对应的裂谷期陆相层序、过渡期盐岩层序及漂移期海相层序。其中裂谷期陆相层序中的黑色湖相钙质页岩为盆地中的主力烃源岩,过渡期盐岩层序中的蒸发盐岩将该盆地储集层分隔为盐上和盐下两部分,而漂移期海相层序中发育的浊积砂岩储集着该盆地中90%的已探明油气储量。坎普斯盆地最重要的含油气系统为Lagoa Feia—Carapebus含油气系统,盐下的Lagoa Feia群烃源岩生成的油气通过与盐运动相关的断层运移至盐上Campos群Carapebus组浊积砂岩中储集;油气分布主要受烃源岩的埋深、蒸发盐岩的发育、浊积砂岩的分布以及生长断层的发育等油气地质条件的共同控制。      

西非油气富集的关键地质因素及勘探战略部署建议

非洲具有比较丰富的油气资源。西非海岸发育了15个含油气盆地,可勘探面积达331×104km2。西非海岸盆地发育3套主要的烃源岩、4套主要的储层,存在4个重要的勘探领域,既有成熟领域,也有新领域。盐岩和巨厚泥岩的发育及强烈活动对油气成藏具有重要影响。已经在整个西非海岸15个盆地发现了2095个油气田(藏),待发现资源量还很大,预计达1169×108bbl油当量。近几年来,在西非中部含盐盆地群、尼日尔三角洲盆地和科特迪瓦盆地深水区发现了多个巨型、大型油气田,掀起了西非深水勘探热潮。从勘探潜力和油气富集程度来看,西非是中国石油公司在非洲最重要的油气勘探战略基地。综合对比考虑各盆地(群)基本石油地质条件、勘探程度、勘探潜力等地质因素和非地质因素(如投资环境、政治经济、与中国关系、安全等),建议中国石油公司重点关注走滑拉分盆地群深水区(重点在科特迪瓦盆地)、中部含盐盆地群深水区(重点在刚果扇盆地和宽扎盆地)和尼日尔三角洲盆地;加强对西南非盆地群(重点在西南非海岸盆地)、北部含盐盆地群(重点在塞拉利昂—利比里亚盆地和塞内加尔盆地)油气成藏条件及勘探潜力研究。如果上述盆地有一定的勘探潜力,则可作为中国石油公司在西非的后备战场。     

全球深水油气重大新发现及启示

2010年以来，全球深水油气勘探取得了一系列震惊世界的重大突破，成为常规油气发现最重要的接替领域。其中新盆地群的突破和已突破油气盆地群的新发现是两大重要方向。2010年以来全球深水油气重大新发现包括：中美洲东部大陆边缘的圭亚那盆地，东非大陆边缘深水区的鲁伍马盆地、坦桑尼亚盆地，特提斯盆地群的地中海东段，加拿大东部大陆边缘深水区。2011-2016年，全球深水区已证实有油气田的9个盆地群的重大新发现包括：西非陆缘深水区中段北段、巴西大坎波斯盆地、墨西哥湾盆地深水区、挪威西部陆缘深水区、澳大利亚西北陆架深水区、中国南海深水区、东南亚深水区、孟加拉湾深水区和环北极深水盆地群。这些新发现证实富油气盆地都具有形成有机质丰度高的世界级优质烃源岩的古环境，存在物性好、产能高的优质储层。新盆地突破的成功在于勇于向新区、禁区探索；成熟盆地取得持续发现的经验在于向新层系突破，特别是向盐下突破。由此可见，全球深水油气依然是未来世界常规油气勘探的主体领域。     

马海大红沟凸起油气勘探成果与柴达木盆地北缘的勘探方向

对柴达木盆地北缘马海-大红沟凸起区的勘探成果及油气成藏条件(包括烃源岩、储盖组合、构造与演化特征、成藏类型等)的分析结果表明,该区油气主要来源于周围的侏罗系生油凹陷,具有油气源多、储层厚度大、油气运移距离远、圈闭发育和油藏分布多的特点。对其油气成藏主控因素的分析结果表明,柴达木盆地北缘发育的3大古凸起区是今后勘探的有利目标。     

银根-额济纳旗盆地烃源岩特征及油气富集规律

基于对银根-额济纳旗盆地上古生界、侏罗系和白垩系烃源岩地球化学特征的系统评价,分析了盆地内各凹陷的油气来源和富集规律。盆地上古生界石炭系—二叠系暗色泥岩整体已达到过成熟阶段,中生界凹陷内已发生浅变质—变质作用,油气保存条件较差,油气资源和勘探潜力小;中—下侏罗统发育一套煤系烃源岩,在盆地腹部及南部凹陷中已达成熟阶段,具有一定生烃潜力;白垩系巴音戈壁组烃源岩的有机质丰度高、类型较好,是盆地的主力烃源岩层系,且油源对比结果证实,盆地已发现的油气均来源于该套烃源岩。银根-额济纳旗盆地的油气成藏过程可划分为早白垩世晚期油气成藏和早白垩世末期调整改造2个阶段,油气的富集主要受巴音戈壁组烃源岩的热演化程度和晚期构造活动强度共同控制。银根-额济纳旗盆地腹部是其油气富集的最有利区,中西部是油气勘探的有利区,中东部的油气成藏条件较差。     

塔里木盆地主力烃源岩的诸多证据

对塔里木盆地古生界海平面变化及沉积相分析、地震反射特征识别及生烃-成藏配置关系的综合分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地海相主力烃源岩。主要依据有:1下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地震旦系-奥陶系沉积水体最深的层位,沉积有机质相对平均含量最高;2北部坳陷区地震响应表明,下奥陶统上部—中奥陶统下部为一套弱反射或无反射区,具有以泥质岩为主的反射特征,推测为烃源岩,其地震反射特征与下寒武统泥质烃源岩反射特征相似;3海平面变化及沉积相分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩主要形成于还原环境的饥饿盆地—盆地边缘相环境,据推测分布于整个北部坳陷区;4生烃-成藏配置关系分析表明,塔中及塔北隆起的主要海相原生油藏的成藏期为晚海西-燕山期,与北部坳陷区下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩的生油高峰期吻合,而与下寒武统源岩生油高峰期(晚奥陶世—石炭纪)及上奥陶统源岩生油高峰期(白垩纪以来)不配套;5目前在塔中及塔北隆起已发现的油气藏分布特点说明了油气主要来源于北部坳陷盆地相烃源岩分布区。     

柴北缘逆冲带侏罗系油气成藏主控因素分析

柴达木盆地北缘地区经过多年勘探,发现了以侏罗系为烃源岩的冷湖、南八仙及马北等油气田,通过对该地区石油地质条件综合分析,认为柴北缘侏罗系油气成藏主控因素具有以下特点:烃源岩的分布、成烃演化及生烃中心的位置控制着油气相态的分布格局;古近纪晚期和新近纪中期是柴北缘地区油气运聚的关键时刻,燕山期发育的古隆起和早第三纪发育的构造带是控制油气运聚的重要构造因素;中、新生界之间发育规模较大的区域性不整合面,第三系发育区域性分布的渗透性砂岩,为油气侧向运移提供了有利条件;晚喜马拉雅期盆内主控断裂及其派生断层的强烈活动,为油气垂向运移提供了有利条件。     

中国南方海相油气勘探前景

对南方海相构造-层序-油气系统的综合研究表明,南方海相地层发育5套区域性主力烃源岩和多套局域性烃源岩(下寒武统、下志留统、中二叠统、上二叠统、下三叠统),烃源岩热演化程度的不均一性决定了南方下古生界以天然气勘探为主,上古生界为油气勘探兼顾.印支及其以后的改造运动对南方海相及中新生代盆地的含油气性控制起到主要作用,叠合盆地中、晚期形成的油气系统最具勘探潜力.原生及次生油气藏的分布主要受生烃有利相带和古隆起、古斜坡的控制.环扬子陆块叠合盆地群、苏北-南黄海南部盆地以及江南隆起北缘冲断推覆体下海相地层保存区将是南方海相油气勘探的重点.     

吐哈盆地库木凸起南缘前侏罗系勘探潜力

前侏罗系是吐哈盆地重要的油气资源接替层系.库木凸起上发育有上石炭统、二叠系桃东沟群、下二叠统艾丁湖组三套烃源岩,油源断裂发育,圈闭众多,类型好,资源量丰富.吐哈盆地侏罗系、二叠-三叠系和石炭系三大含油气系统在此交汇,是前侏罗系油气运移的有利指向区,是一个多层系含油的巨型复式油气富集带,凸起的北缘已发现油气田,南缘的构造带同样具备良好的油气成藏条件,是近期盆地区域勘探的重点领域.     

柴北缘断裂上、下盘油气差异性聚集及成因

柴达木盆地南缘昆北地区断裂上盘富集油气，而柴北缘中、浅层油气藏主要赋存于断裂下盘圈闭之中。研究认为，柴北缘滑脱断裂下盘圈闭油气富集的根本原因是：①柴北缘中、浅层滑脱断裂本身不是油源断裂，不能直接向其上盘圈闭提供油气；②柴北缘中、浅层滑脱断裂（带）在垂向上因封闭性不同而具有分带性，即主断裂带封闭性最强，其上、下带封闭能力变差，这是油气沿断裂带下带运移的先决地质条件；③滑脱断裂主断面之下的下带因地质条件的变化，其封闭性由上而下逐渐变好，为滑脱断裂下盘多层油气的聚集提供了遮挡条件。因此，有基底油源断裂沟通的滑脱断裂下盘是柴北缘油气勘探的重要领域，而上盘则存在较大的勘探风险。图6参12     

塔里木盆地深层海相轻质油/凝析油的成因机制与控制因素

塔里木盆地是中国蕴含丰富海相凝析油的克拉通含油气盆地,目前已在塔北隆起、塔中隆起及其斜坡区的震旦系—三叠系发现6个大型海相凝析油气藏,这些油气藏呈现出轻质油、高含蜡凝析油气、干气—轻质油—挥发性油多种类型油气藏围绕烃源岩有序聚集的特点。基于烷烃损失量计算、凝析油中烃类分子成熟度参数和天然气同位素组成的分析,提出塔北隆起满深—顺北地区轻质油和塔中隆起西部地区凝析油气藏是烃源岩在高成熟度演化阶段的产物,明确轮古东—吉拉克—桑塔木地区和塔中东段凝析油气藏是气洗分馏作用的产物。多套烃源岩差异生烃形成多期油气充注是塔里木盆地海相凝析油气藏的物质基础;晚期天然气对早期油藏的改造,导致液态烃组分与天然气发生溶解-解溶作用;构造抬升或断裂活动导致的地层温度和压力条件改变,决定了油气藏的相态。叠合盆地的多期构造活动、多源灶的多阶段供烃以及盆地在晚期的持续深埋作用,共同控制了塔里木盆地海相轻质油和凝析油气藏的富集和分布。气洗分馏作用机制不仅可为叠合盆地拓展轻质油/凝析油勘探领域提供新思路,也有助于预测盆地深层斜坡区油气的物理性质、评价深层天然气的勘探潜力。