李 輝,馬遵敬,王旭東,羅青桂,秦 磊,金力鉆
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塞浦路斯12區(qū)塊油氣成藏特征
李 輝,馬遵敬,王旭東,羅青桂,秦 磊,金力鉆
(中海石油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452)
為深入認(rèn)識(shí)塞浦路斯12區(qū)塊油氣成藏特征及分布規(guī)律,基于油氣成藏理論,對(duì)12區(qū)塊油氣成藏條件進(jìn)行了詳細(xì)分析,建立了油氣成藏模式,明確了成藏主控因素。研究表明,12區(qū)塊油氣藏具有生儲(chǔ)蓋配置條件優(yōu)越、“雙凹”供烴、斷裂–砂體輸導(dǎo)、近源運(yùn)聚、中央凸起帶富集的特征;晚侏羅–早白堊世油氣沿油源斷裂近距離運(yùn)移至凸起背斜構(gòu)造圈閉中聚集成藏,遭受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響形成斷背斜氣藏;生烴凹陷的分布格局、中央凸起帶構(gòu)造抬升及由此發(fā)育的油源斷裂和構(gòu)造圈閉直接控制了油氣藏的空間分布。
塞浦路斯;12區(qū)塊;成藏特征;主控因素
塞浦路斯12區(qū)塊位于黎凡特盆地的西南部,距離塞浦路斯利馬索爾南部168 km,面積158 km2。黎凡特盆地(Levant Basin)是分布于東地中海的被動(dòng)大陸邊緣盆地,自2009年諾貝爾能源公司(Nobel Energy Inc)在該盆地發(fā)現(xiàn)了塔馬爾(Tamar)氣田以來(lái),該區(qū)不斷獲得重大油氣發(fā)現(xiàn)[1–4],說(shuō)明該盆地深水油氣資源豐富。相對(duì)于東非被動(dòng)大陸邊緣盆地,黎凡特盆地整體勘探程度較低,已有的油氣發(fā)現(xiàn)主要集中于盆地南部的以色列海域;盆地西部的塞浦路斯12區(qū)塊于2011年已發(fā)現(xiàn)了A氣田,水深1 689 m,可采儲(chǔ)量1.29×108t[5]。
前人對(duì)于該盆地的研究主要集中在東部區(qū)域構(gòu)造和沉積領(lǐng)域[6–8],對(duì)于盆地西部區(qū)塊缺少系統(tǒng)的綜合研究。本文通過(guò)分析西部的12區(qū)塊A氣田成藏條件,總結(jié)成藏模式和主控因素,以便深入認(rèn)識(shí)氣藏的地質(zhì)特征和資源潛力,有助于加深對(duì)黎凡特盆地油氣成藏特征的認(rèn)識(shí)。
黎凡特盆地位于阿拉伯板塊西北部和非洲板塊東北部[6],盆地以東地中海正斷層帶和走滑斷裂帶為界,自北向南有“楔形”特征,塞浦路斯12區(qū)塊構(gòu)造位置在黎凡特盆地的西南邊緣。
黎凡特盆地的現(xiàn)今結(jié)構(gòu)具有明顯的“兩元”結(jié)構(gòu)。一期斷陷型盆地:自早侏羅紀(jì)區(qū)域不整合之后的斷塊活動(dòng)形成拉張型半地塹沉積盆地,沉積了侏羅系淺水碳酸巖、下白堊統(tǒng)碎屑巖和上白堊至始新世碳酸鹽巖。
二期坳陷盆地:中新世之后盆地構(gòu)造活動(dòng)趨于平緩,晚期受東部大陸邊緣弧形褶皺帶影響較小,以水平穩(wěn)定沉降為主。
12區(qū)塊沉積地層主要保留上三疊系以后地層,侏羅紀(jì)晚期至漸新世為斷陷期,河流攜帶大量的碎屑物質(zhì)入海,是陸緣碎屑和碳酸鹽臺(tái)地共同發(fā)育時(shí)期;白堊紀(jì)晚期盆地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)加劇,隨著海水的加深,以淺海–半深海碳酸鹽沉積為主。其中在中新世發(fā)育一套穩(wěn)定的蒸發(fā)巖,可以作為穩(wěn)定的區(qū)域蓋層(圖1)。
黎凡特盆地有多套生儲(chǔ)蓋組合。烴源巖主要為泥質(zhì)頁(yè)巖,生油層有四套: Jr11、Jr22–Jr23、Jr32–Jr33、Cr13–14;儲(chǔ)層為濁積河道砂體,發(fā)育三期:Cr12、Cr15– Cr21、Ng1;緊鄰烴源巖層的泥頁(yè)巖作為蓋層,有利于油氣的聚集和保存。
圖1 12區(qū)塊地層發(fā)育序列(修改自Gardosh et al.,2011)
A氣田發(fā)育在一個(gè)相對(duì)完整的背斜構(gòu)造上,背斜構(gòu)造自白堊世至中新世持續(xù)發(fā)育,形成時(shí)間早、繼承性好,為油氣聚集提供了良好的背景。同時(shí)區(qū)內(nèi)斷層具有階梯狀雁列式發(fā)育的特點(diǎn),地震剖面顯示深層斷距小而淺層斷距增大明顯,深層可作為溝通油源的運(yùn)移通道,而淺層形成砂泥對(duì)接,可對(duì)油氣藏形成有效的封堵作用,有利于油氣的運(yùn)移聚集。
濁積水道砂體為油氣的運(yùn)聚提供了優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)集空間。CyprusA–1井5 178.00~5 180.00 m井段巖心分析可識(shí)別鮑馬序列,5 179.75~5 180.00 m由致密砂巖和砂質(zhì)泥巖組成,見(jiàn)平行紋層,具有鮑馬序列中B段的特征;5 178.75~5 179.75 m巖性為中砂巖,見(jiàn)交錯(cuò)層理,發(fā)育碟狀構(gòu)造、泄水構(gòu)造等滑塌變形構(gòu)造,體現(xiàn)了牽引流和重力流復(fù)合作用的結(jié)果,具有鮑馬序列中C段沉積特征;5 178.20~5 178.75 m井段巖性為中砂巖,發(fā)育平行層理和斜層理,由致密砂巖和砂質(zhì)泥巖組成,局部見(jiàn)水平紋層,說(shuō)明主要為垂向沉落,而局部又具有牽引流的特征,符合鮑馬序列D段的沉積特征;5 178.00~5 178.20 m井段巖性為泥灰?guī)r,為細(xì)粒物質(zhì)在深水中直接沉降的結(jié)果,與鮑馬序列E段特征吻合。
CyprusA–1井的C砂的含砂量70%~80%,D2砂的含砂量更高,達(dá)到了90%左右。從單井的物性分析可以看出,C砂的凈毛比為55%,孔隙度為20%,含氣飽和度為61%;D1砂的凈毛比為44%,孔隙度為50%~54%,含氣飽和度為61%; D2砂的凈毛比為57%,孔隙度為20%,含氣飽和度為61%;由此可見(jiàn)碎屑巖儲(chǔ)層具有較好的儲(chǔ)集性能,為油氣提供了儲(chǔ)集空間。
(1)構(gòu)造背景與油氣成藏。12區(qū)塊最大的特點(diǎn)是中央隆起發(fā)育一系列幅度不等的背斜,被后期斷層切割成斷背斜構(gòu)造。這些繼承性的背斜構(gòu)造有利于油氣大規(guī)模的聚集成藏。從黎凡特盆地目前發(fā)現(xiàn)的含油氣情況來(lái)看,Tamar、Leviathan、Tanin、Dolphin等鄰區(qū)已發(fā)現(xiàn)氣田均處在良好的背斜構(gòu)造背景之上。
(2)構(gòu)造幅度與油氣成藏。繼承性背斜構(gòu)造幅度的大小控制了油氣的充注程度,同時(shí)也控制了油氣田的規(guī)模和儲(chǔ)量。
(3)斷層封堵性與油氣成藏。從已發(fā)現(xiàn)的CyprusA–1井的氣藏證實(shí)其東側(cè)的斷層具有較好的封堵性,結(jié)合本區(qū)發(fā)育的斷層為正斷層,具有壓扭性質(zhì),因此對(duì)油氣運(yùn)聚起到有效封堵作用。
(1)濁積河道砂體展布對(duì)油氣成藏的作用。可容空間的變化使?jié)岱e河道砂體展布有一定規(guī)律,圖2為不同沉積時(shí)期河道的刻畫(huà),隨著河道砂體的遷移擺動(dòng),儲(chǔ)層儲(chǔ)集性能存在一定差異,造成區(qū)塊內(nèi)不同時(shí)期的油氣富集程度有較大差異,A區(qū)塊氣藏主要富集層段為C砂、D1u砂、D1L砂和D2砂。
(2)沉積微相(優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)集相帶)對(duì)油氣成藏的控制作用。CyprusA–ST1、C–2兩口井同在濁積河道,小單層之間電性特征存在較大變化,小單層處于不同沉積相帶上,影響了儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能,從而對(duì)油氣藏的成藏有一定的控制作用。
圖2 地震相河道砂體預(yù)測(cè)
基于上述成藏條件與成藏主控因素的分析,結(jié)合盆地已發(fā)現(xiàn)的油氣藏分布狀況,平面上油氣藏主要富集在二期坳陷盆地中的背斜或斷背斜構(gòu)造主體,縱向上主要集中在C、D1、D2砂層中;儲(chǔ)層均為上部砂巖,坳陷期(斷)背斜儲(chǔ)油,長(zhǎng)期繼承性發(fā)育的(斷)背斜隆起兩側(cè)形成的次凹為“雙向”供源,且在深部存在斷層–砂體油氣運(yùn)移的“中轉(zhuǎn)站”,沿?cái)鄬哟瓜蜻\(yùn)移至上部?jī)?chǔ)層,成為砂體–斷層復(fù)合輸導(dǎo)體系,為油氣運(yùn)移提供了良好的通道。因此,A氣田油氣成藏模式具有“雙凹雙向”供烴、斷裂–砂體輸導(dǎo)、近源運(yùn)聚、背斜富集成藏的特征(圖3)。
圖3 黎凡特盆地油氣成藏模式
(1)塞浦路斯12區(qū)塊油氣成藏條件優(yōu)越,優(yōu)質(zhì)厚層富含有機(jī)質(zhì)的烴源巖提供物質(zhì)基礎(chǔ),中厚層濁積河道砂巖是較好儲(chǔ)層,近南北向的通源斷裂體系為油氣提供良好的輸導(dǎo)條件,利于油氣富集分布于中央凸起帶的斷背斜構(gòu)造圈閉中。
(2)塞浦路斯12區(qū)塊油氣成藏模式為“雙凹雙向”供烴、斷裂–砂體輸導(dǎo)、近源運(yùn)聚、背斜富集成藏模式;中央凸起帶構(gòu)造抬升及由此發(fā)育的近南北向油源斷裂和構(gòu)造圈閉是控制油氣藏空間分布的主要因素。
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編輯:蒲洪果
2017–10–31
李輝,高級(jí)工程師,1976年生,2005年畢業(yè)于石油大學(xué)(華東)資源勘查專(zhuān)業(yè),現(xiàn)從事勘探地質(zhì)綜合研究工作。
1673–8217(2018)04–0028–04
TE112.33
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