鄔長(zhǎng)武，熊利平 陳煥杰，丁 峰（中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，北京100083）

下剛果－剛果扇盆地油氣成藏分析及有利區(qū)評(píng)價(jià)

鄔長(zhǎng)武，熊利平 陳煥杰，丁 峰（中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，北京100083）

下剛果－剛果扇盆地構(gòu)造演化可劃分為裂谷階段、過渡階段和被動(dòng)大陸邊緣階段，發(fā)育鹽下裂谷期陸相層序、過渡期鹽巖層序和鹽上被動(dòng)大陸邊緣階段海相層序，形成鹽下裂谷期成藏組合、鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合和鹽上第三系濁積水道成藏組合。鹽下成藏組合主要受控于裂谷盆地的發(fā)育和基底隆起，有利區(qū)位于陸上鹽下裂谷盆地發(fā)育區(qū)。鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合主要受控于鹽下烴源巖的規(guī)模和鹽窗的發(fā)育，有利區(qū)位于淺海區(qū)。鹽上第三系濁積水道成藏組合主要受控于第三系濁積砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育及鹽上烴源巖的成熟度，有利區(qū)位于深水區(qū)。

下剛果－剛果扇盆地；石油地質(zhì)特征；濁積砂巖；鹽構(gòu)造；油氣成藏主控因素；勘探潛力

安哥拉油氣資源豐富，其境內(nèi)的下剛果－剛果扇盆地是西非的第二大含油氣盆地，成藏條件優(yōu)越。目前，中石化在該盆地6個(gè)區(qū)塊擁有不同的權(quán)益。開展安哥拉下剛果－剛果扇盆地油氣成藏主控因素及勘探潛力研究，對(duì)中石化指導(dǎo)已有項(xiàng)目?jī)?yōu)質(zhì)高效勘探開發(fā)，篩選、收購新區(qū)塊具有十分重要的意義。

下剛果盆地是西非被動(dòng)大陸邊緣系列盆地之一［1］，剛果扇盆地實(shí)際上是漸新世以來疊置在下剛果盆地之上的巨大扇體，面積41.8×104km2。截至2011年5月，盆地已發(fā)現(xiàn)油氣田386個(gè)，探明2P（總的探明和概算儲(chǔ)量）原油可采儲(chǔ)量39.84×108t，2P天然氣可采儲(chǔ)量9066×108m3，2P凝析油可采儲(chǔ)量0.39×108t，以原油為主。

1 盆地構(gòu)造及地層特征

下剛果－剛果扇盆地的演化與西非海岸其他盆地類似，主要經(jīng)歷了裂谷階段、過渡階段和被動(dòng)大陸邊緣階段共3個(gè)階段：裂谷階段（晚侏羅世－早白堊世Aptian期）、過渡階段（Aptian期）和被動(dòng)大陸邊緣階段（晚白堊 Albian期－現(xiàn)今）［1～4］。

盆地以Aptian階鹽巖為界，分為鹽下和鹽上2套具有明顯不同構(gòu)造特征的構(gòu)造層。盆地主要發(fā)育中生代晚侏羅世－新生代地層，可分為鹽下層序、鹽巖層序和鹽上層序共3個(gè)充填序列。鹽下層序不整合上覆于前寒武系基底，屬于斷陷湖盆沉積，主要沉積物為湖相碎屑巖［5］。其上的下白堊統(tǒng)Aptian階蒸發(fā)巖層序是由硬石膏、鹽巖、鉀巖和泥巖夾層組成。被動(dòng)陸緣地層包括Albian階的碳酸鹽巖和砂巖，被動(dòng)大陸邊緣時(shí)期沉積的碎屑巖。

2 油氣成藏條件研究

2.1 烴源巖特征

下剛果－剛果扇盆地的烴源巖在鹽下及鹽上地層中均有分布，鹽下主要為下白堊統(tǒng)Bucomazi組湖相頁巖，鹽上烴源巖主要為上白堊統(tǒng)－下第三系的Iabe/Landana組海相頁巖。

鹽下Bucomazi組湖相源巖（Neocomian階－下Aptian階）有機(jī)碳含量（TOC）最大值可達(dá)30%，其厚度可達(dá)1800m。生油窗上限位于2000～3000m之間，盆地西側(cè)較深的位置處于生油窗內(nèi)，而東邊仍然未成熟［6］。

Cenomanian－Turonian階Iabe頁巖TOC值超過10%，古新統(tǒng)－第三系下層的Landana頁巖TOC值為4%，都包含Ⅱ型干酪根，氫指數(shù)超過700mg/g。生油窗上限在3500～4000m之間，在擁有巨厚第三系沉積蓋層處達(dá)到成熟［7］。

2.2 儲(chǔ)層條件

盆地發(fā)育鹽下和鹽上2套儲(chǔ)層，以碎屑巖儲(chǔ)層為主，碳酸鹽巖儲(chǔ)層中也有一定的儲(chǔ)量發(fā)現(xiàn)。

鹽下碎屑巖主要為早期裂谷系的Luculla組和Erva組，其中Luculla組儲(chǔ)層中發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)量最大，這套儲(chǔ)層上部的L－Luculla物性較好，沉積于高能環(huán)境，如湖相三角洲、沙灘和沿岸砂壩上，孔隙度可達(dá)30%，滲透率可達(dá)700×10－3μm2。鹽下碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要為Barremian期－Aptian期的Toca組，以藻丘或湖泊邊緣建造形式出現(xiàn)，由石灰?guī)r、白云巖和泥灰?guī)r以及稍少的頁巖和砂質(zhì)碳酸鹽巖組成。

鹽上碎屑巖儲(chǔ)層包括第三系漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)Malembo組濁積砂巖和上白堊統(tǒng)Vermelha組，Malembo組是盆地油氣發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量最多的主力產(chǎn)層，主要為第三系濁積砂巖，這套濁積砂巖在地震資料上表現(xiàn)為明顯的強(qiáng)振幅，巖性為純凈的未固結(jié)石英砂巖［8～10］。在31區(qū)塊平均孔隙度30%，平均滲透率2000×10－3μm2。鹽上碳酸巖儲(chǔ)層主要為Albian階Pinda組，在盆地淺海的局部地區(qū)儲(chǔ)層物性良好（圖1）。

2.3 蓋層條件

Loeme組鹽層是盆地的主要蓋層，阻擋油氣從鹽下源巖向鹽上儲(chǔ)層運(yùn)移。裂谷層系中，蓋層主要為廣泛分布的Bucomazi湖相頁巖。鹽上儲(chǔ)層被廣泛分布的下白堊統(tǒng)、上白堊統(tǒng)和第三系海相頁巖封閉（圖1）。

2.4 圈閉特征

鹽下發(fā)育裂谷期形成的背斜、斷塊等圈閉，基底隆起區(qū)是鹽下圈閉發(fā)育的最有利位置。鹽上圈閉主要為被動(dòng)陸緣期鹽巖塑性流動(dòng)或滑脫運(yùn)動(dòng)形成的鹽相關(guān)構(gòu)造及構(gòu)造－巖性圈閉，如龜背斜、鹽隆起圈閉、鹽巖遮擋圈閉、鹽巖構(gòu)造與三角洲砂體或濁積砂體形成的復(fù)合圈閉等，這類圈閉在盆地淺海及深海區(qū)均有所發(fā)育。

2.5 成藏組合

盆地可劃分為鹽下裂谷期成藏組合、鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合和鹽上第三系濁積水道成藏組合［11，12］。鹽下成藏組合烴源巖和儲(chǔ)層主要為鹽下裂谷期陸相碎屑巖；鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合烴源巖為鹽下裂谷期湖相烴源巖，儲(chǔ)層為鹽上上白堊統(tǒng)阿爾布階碳酸鹽巖及碎屑巖；鹽上成藏組合烴源巖為鹽上上白堊統(tǒng)海相頁巖，儲(chǔ)層主要為第三系濁積砂巖（圖2）。

3 油氣分布與成藏主控因素

3.1 油氣分布特征

下剛果－剛果扇盆地原油主要分布在鹽下裂谷期成藏組合、鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合和鹽上第三系濁積水道成藏組合中，3套組合目前所探明的2P可采原油儲(chǔ)量分別是2.26×108、11.17×108、12.68×108t，分別分布在陸上、陸架和深水－超深水區(qū)。深水－超深水區(qū)發(fā)育鹽上第三系濁積水道成藏組合，是盆地油氣最富集的地區(qū)，陸架區(qū)發(fā)育鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合，也是盆地重要的油氣成藏組合。

3.2 油氣成藏主控因素分析

3.2.1 鹽上第三系濁積水道成藏組合

鹽上第三系濁積水道成藏組合主要分布于深水－超深水區(qū)，油氣藏類型主要為下生上儲(chǔ)的鹽構(gòu)造－濁積砂巖性復(fù)合油氣藏。深水－超深水區(qū)鹽構(gòu)造十分發(fā)育。第三系濁積砂體主要分布于漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)，漸新統(tǒng)濁積水道展布在剛果河以南，中新統(tǒng)及更新統(tǒng)扇體往北偏移。濁積砂主要卸載在坡度較小的深水地區(qū)，斜坡區(qū)以過路濁積水道為主，超深水區(qū)砂體的規(guī)模也有所減小。鹽上上白堊統(tǒng)烴源巖在第三系厚度較大的深水區(qū)才達(dá)到成熟，而在陸上、淺海陸架區(qū)及超深水區(qū)遠(yuǎn)端沉積，第三系厚度較薄，這套烴源巖不成熟，因此，濁積砂體展布以及烴源巖的成熟度是這套成藏組合主要控制因素。

圖1 下剛果－剛果扇盆地石油地質(zhì)特征

圖2 下剛果－剛果扇盆地主要勘探領(lǐng)域分析

3.2.2 鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合

鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合主力烴源巖為鹽下Bucomazi組湖相頁巖，儲(chǔ)層主要是上白堊統(tǒng)Albian階Pinda組碳酸鹽巖以及Vermelha組的濱岸砂巖，圈閉主要是鹽相關(guān)構(gòu)造，以鹽滾背斜、鹽筏構(gòu)造為主。該成藏組合的儲(chǔ)層和烴源巖垂向上距離相對(duì)較遠(yuǎn)，鹽下烴源巖優(yōu)先充注裂谷期儲(chǔ)層，鹽下裂谷期烴源巖生烴量是否充足是成藏的關(guān)鍵因素之一。此外，鹽窗是否發(fā)育決定了鹽下生成的油氣能否穿過鹽巖層運(yùn)移到鹽上聚集［13］，是這套成藏組合的另一成藏主控因素。

3.2.3 鹽下裂谷期成藏組合

鹽下裂谷期成藏組合油氣主要分布在陸上地區(qū)，一般都是規(guī)模較小的斷塊等構(gòu)造油氣藏。在這一區(qū)域，鹽上被動(dòng)大陸邊緣層序厚度較小，鹽下裂谷盆地的發(fā)育規(guī)模決定了鹽下烴源巖的成熟度及油氣生成量，控制油氣成藏。鹽下圈閉的發(fā)育與基底隆起密切相關(guān)，在基底隆起區(qū)，儲(chǔ)層埋深小，儲(chǔ)層沉積時(shí)水體深度小，物性較好，基底隆起控制鹽下裂谷期成藏組合的油氣聚集。

4 有利區(qū)預(yù)測(cè)

盆地勘探有利區(qū)主要位于鹽上第三系濁積水道成藏組合；鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合；鹽下成藏組合3個(gè)領(lǐng)域，由陸向深海方向成藏組合依次變新（圖3）。第三系濁積水道成藏組合儲(chǔ)層是盆地主要成藏組合，儲(chǔ)層以漸新統(tǒng)和中新統(tǒng)濁積砂體－河道復(fù)合儲(chǔ)集體為主。

圖3 下剛果盆地有利區(qū)預(yù)測(cè)圖

4.1 鹽上第三系濁積水道成藏組合有利區(qū)

盆地第三系濁積水道成藏組合是近年來西非勘探取得重大突破的熱點(diǎn)領(lǐng)域，按照成藏條件優(yōu)劣、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)大小，第三系濁積水道成藏組合的成藏有利區(qū)可分為2類。

Ⅰ類有利區(qū)位于盆地深水區(qū)，該區(qū)域第三系沉積厚度大，上白堊統(tǒng)Iabe組優(yōu)質(zhì)烴源巖已經(jīng)成熟。第三系濁積砂體沉積時(shí)地形坡度小，有利于濁積砂體卸載，漸新統(tǒng)－中新統(tǒng)濁積砂體十分發(fā)育。發(fā)育大量鹽相關(guān)構(gòu)造圈閉及構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉，具有較大的勘探潛力。

Ⅱ類有利區(qū)位于盆地的陸架位置，該區(qū)域發(fā)育各類鹽滾背斜、鹽筏構(gòu)造，鹽上上白堊統(tǒng)烴源巖也已經(jīng)成熟，但這一區(qū)域是第三系濁積砂體沉積時(shí)的斜坡區(qū)，僅發(fā)育小規(guī)模的過路濁積水道，濁積砂體規(guī)模小，儲(chǔ)層是其主要的風(fēng)險(xiǎn)［14］。

Ⅰ類區(qū)往海方向延伸的超深水區(qū)，水深一般大于3000m，仍未鉆探，該區(qū)濁積砂體和鹽構(gòu)造發(fā)育，具有良好的油氣成藏條件。由于該區(qū)域靠近洋殼，且鹽巖厚度巨大，鹽上上白堊統(tǒng)烴源巖埋深小，烴源巖成熟度是該區(qū)的主要地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合有利區(qū)

陸架區(qū)是鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合的有利區(qū)。該區(qū)鹽下Bucomazi組頁巖TOC含量高，處于成熟階段，鹽巖不連續(xù)分布，發(fā)育大量的鹽窗，為油氣從鹽下烴源巖運(yùn)移到鹽上儲(chǔ)層提供了良好的油氣運(yùn)移通道。廣泛發(fā)育的鹽滾背斜、鹽筏構(gòu)造提供了豐富的圈閉。發(fā)育上白堊統(tǒng)Albian階Pinda組碳酸鹽巖儲(chǔ)層和Vermelha組濱岸砂巖2套儲(chǔ)層，具有良好的勘探潛力。向海方向鹽下烴源巖過成熟，向陸方向鹽巖相對(duì)不發(fā)育，鹽相關(guān)構(gòu)造少、規(guī)模小，風(fēng)險(xiǎn)較大。

4.3 鹽下裂谷期成藏組合有利區(qū)

鹽下裂谷期成藏組合有利區(qū)主要位于陸上及淺海地區(qū)，已有油氣發(fā)現(xiàn)以小油藏居多。該區(qū)域鹽下烴源巖已經(jīng)成熟，儲(chǔ)層發(fā)育，發(fā)育各類與基底隆起相關(guān)的構(gòu)造圈閉及構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉。該成藏組合陸上地區(qū)勘探程度相對(duì)較低，有一定的勘探潛力。深水區(qū)鹽下烴源巖過成熟，風(fēng)險(xiǎn)較大。

5 結(jié) 論

1）下剛果－剛果扇盆地經(jīng)歷了裂谷期、過渡期和被動(dòng)大陸邊緣階段，發(fā)育鹽下裂谷期陸相層序、過渡期鹽巖層序和鹽上被動(dòng)大陸邊緣階段海相層序。

2）盆地主要烴源巖包括鹽下下白堊統(tǒng)裂谷期陸相烴源巖和鹽上上白堊統(tǒng)被動(dòng)大陸邊緣期海相烴源巖，主要儲(chǔ)層為鹽下下白堊統(tǒng)裂谷期陸相儲(chǔ)層、鹽上上白堊統(tǒng)海相碳酸鹽巖及碎屑巖儲(chǔ)層、鹽上第三系濁積砂巖儲(chǔ)層，形成鹽下裂谷期成藏組合、鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合和鹽上第三系濁積水道成藏組合。鹽巖、裂谷期及被動(dòng)大陸邊緣期泥巖提供了良好的蓋層條件。

3）鹽下圈閉主要為與基底隆起相關(guān)背斜、斷塊，鹽上圈閉主要為各類鹽相關(guān)構(gòu)造圈閉、構(gòu)造－巖性復(fù)合圈閉。

4）鹽下裂各期成藏組合主要受控于裂谷盆地的發(fā)育和基底隆起，有利區(qū)位于陸上鹽下裂谷盆地發(fā)育區(qū)。鹽下－鹽上復(fù)合成藏組合主要受控于鹽下烴源巖的規(guī)模和鹽窗的發(fā)育，有利區(qū)位于淺海區(qū)。鹽上第三系濁積水道成藏組合主要受控于第三系濁積砂巖儲(chǔ)層的發(fā)育及鹽上烴源巖的成熟度，有利區(qū)位于深水區(qū)。

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The Main Control Factor of Hydrocarbon Accumulation and Favorable Area Evaluation in Lower Congo－Congo Fan Basin

WU Chang－wu，XIONG Li－ping，CHEN Huan－jie，DING Feng（First Author's Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Production，SINOPEC，Beijing100083，China）

The structural evolution history of Lower Congo－Congo Fan Basin was divided into three phases，such as rifting phase，transitional phase and passive land margin phase.Accordingly three mega sequences of strata were developed：presalt rifting continental sequence，transitional evaporative sequence and post－salt passive margin marine sequence.The basin encompassed three kinds of hydrocarbon accumulation modules：pre－salt rifting sequence module，pre－salt－post－salt combined module and post－salt Tertiary module.The three modules had different main controlling factors.The hydrocarbon accumulation of pre－salt sequence module is controlled by the development of rift basins and basement horsts and its favorable area is located in onshore area of the basin.The hydrocarbon accumulation of combined module is controlled by the development of scale of source rock and salt windows and its favorable area is located at shallow water area of the basin.The hydrocarbon accumulation of post－salt module is controlled by the distribution of turbidite sandstone and maturity of source rock and its favorable area is located in deep water area of the basin.

Lower Congo－Congo Fan Basin；petroleum geology character；turbidite sandstone；salt related structure；the main control factor of oil－gas accumulation；exploration potential

TE122.1

A

1000－9752（2012）07－0017－05

2011－04－05

中石化科技攻關(guān)項(xiàng)目（P10021）。

鄔長(zhǎng)武（1971－），男，1995年大學(xué)畢業(yè)，博士，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事石油地質(zhì)綜合研究、新項(xiàng)目評(píng)價(jià)工作。

［編輯］ 宋換新