盆地油氣地勢勘查潛能探析范文

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作者：秦雁群溫志新侯秀林李瀟苗小龍單位：中國石油勘探開發研究院中國地質大學能源學院

白堊紀坳陷期:早期形成的地塹、半地塹在白堊世早期被準平原化，形成區域性角度不整合．受盆地差異沉降、抬升作用，復雜構造古地貌致使盆地發育局限海沉積，缺氧環境下形成了富含有機質Napo組烴源巖．白堊紀地層沉積厚度較均一，局部基底斷層活化形成披覆構造．

晚白堊紀后前陸期:受太平洋板塊的俯沖碰撞，盆地西部擠壓運動明顯，形成一系列逆沖斷裂帶，西部山脈隆起遭受剝蝕，逆沖帶前緣接受磨拉石建造．盆地東部受擠壓應力，形成東傾褶皺和背沖斷裂，造就盆地大量構造圈閉形成．至Quechua造山運動后，Maranon盆地形態基本形成．Maranon盆地總體沉積巖厚度大，自西向東減薄并呈單斜狀，基底為前寒武變質巖，根據盆地構造演化歷史以及區域不整合面特征，縱向上盆地沉積地層可劃分為前白堊系、白堊系和后白堊系3套巨層序

(圖2):

①前白堊系巨層序:該層序頂界面是區域性Nevadan不整合面．層序內部Pumbuiza組由中等變質的石灰巖、板狀泥頁巖和砂巖組成，上覆的Macuma組主要由薄層狀的碳酸鹽巖和泥頁巖組成，厚約750m．二疊紀是盆地重大沉積間斷期．三疊—侏羅系Pucara組主要為海相、海陸過渡相的碳酸鹽巖和膏巖沉積．Santiago組沉積局部為薄層碳酸鹽巖和黑色含瀝青質泥頁巖．晚侏羅系Chapiza組是由礫巖、砂巖、泥頁巖和少量蒸發巖組成的陸相碎屑巖沉積．

②白堊系巨層序:該層序包括3套地層．下部Hollin組不整合于Chapiza組之上．最大厚度150m，由均質的席狀砂巖組成，含少量碳質黏土層和煤層，為一套河流、濱岸相沉積體．中部Napo組整合于Hollin組之上，由海相泥頁巖、灰巖和砂巖組成．最大厚度超過600m．海侵形成的泥頁巖和灰巖是盆地的主要烴源巖，海退河流三角洲形成的砂巖是盆地重要的儲層．上部Tena組是一套陸相紅層沉積，在盆地西部整合于Napo組之上，向東削蝕Napo組上部地層．

③后白堊系巨層序:受太平洋板塊俯沖碰撞影響，盆地物源在晚白堊世后主要來自于安第斯褶皺山脈，形成了若干個磨拉石建造次級層序．新生界沉積厚度在南部達4～5km，往北不到1．5km．

石油地質特征

1烴源巖

Maranon盆地含有2套主要的烴源巖(白堊系Chonta/Napo組和三疊—侏羅系Pucara組)以及多套潛在烴源巖。Chonta/Napo組烴源巖主要為含瀝青質泥頁巖和碳酸鹽巖，厚且側向連續，是盆地最主要的烴源巖．泥巖有機質在盆地北部和北西部為Ⅱ、Ⅰ－Ⅱ型干酪根，東部以Ⅲ型干酪根為主，總有機碳(TOC)質量分數平均為1%～2%，東部為1%，向西增大為4%，局部10%，鏡質體反射率(Ro)約0．83%．該組烴源巖主要分布于盆地西部，最厚達80m，生烴高峰期處于中新世．向東、東南，沉積物粒度變粗，烴源巖品質逐漸變差．Pucara組是一套海相碳酸鹽巖沉積．西厚東薄，在盆地中部剝蝕尖滅(圖3)．該套烴源巖以Ⅱ型干酪根為主，TOC質量分數為1%～12%，Ro為0．9%～1．8%，生烴潛量一般為0．5～2．0mg/g．生烴高峰期處于古新世—始新世．此外，始新世Pozo組、白堊紀AguaCaliente組、Cushabatay組、志留紀Cabanillas組、石炭紀Ene組等是盆地潛在烴源巖，具體特征見表1、圖2。

2儲層特征

Maranon盆地主要儲集層位于白堊紀地層，包括上Vivian組、下Vivian組、Chonta組和Cushabatay組砂巖及其Chonta組碳酸鹽巖．次級儲層包括白堊系Raya組、AguaCaliente組和始新世Pozo組砂巖．其中，最主要的儲集層是Vivian組和Chonta組，占總探明儲量的95%以上．上、下Vivian組以及Chonta組儲層孔隙度一般在12%～23%之間，滲透率在(0．1～5000)×10－3μm2．其中下Vivian組相對較好，總厚度達140m．Vivian組儲集層為河流相沉積環境，孔隙度10%～20%，滲透率在(400～8000)×10－3μm2，平均油層凈厚度約15m，該套儲層在西部CapahuariNorte油田埋藏深度為3690m左右，向東變淺，在東部的Bartra油田埋藏深度約2220m．Chonta組儲集層為淺海相沉積，孔隙度12%～22%，滲透率在(20～2000)×10－3μm2，平均油層凈厚度約10m．自西向東，該套儲集層中砂巖比例逐漸增多，其沉積物源主要為Brazilian地盾區．Hollin組儲層平均孔隙度為20%，該組下部為辮狀河沉積，上部優質儲層為砂質曲流河點壩沉積，總沉積厚度約150m．盆地其他儲集層特征見表2、圖2．

3蓋層特征

Maranon盆地發育多套蓋層(圖2)，始新世Po-zo組泥頁巖是層內儲層區域性蓋層;晚白堊世Cachiyacu組泥頁巖和Yahuarango組的紅層是下覆Vivian儲集層的主要區域性蓋層;Turonian組上部的石灰巖是Chonta組儲層頂部蓋層，下部石灰巖是AguaCaliente組砂巖儲層的頂部蓋層;阿普特期－阿爾比期Raya組石灰巖是Hollin組儲層頂部蓋層;侏羅系Saraquillo組泥頁巖和蒸發巖是深層油氣的蓋層，Pucara組致密碳酸鹽巖和鈣質頁巖是可能的層內儲層的蓋層．

4圈閉

Maranon盆地目前主要發現的圈閉類型以白堊紀構造圈閉為主．根據晚白堊世以來太平洋板塊的持續俯沖以及盆地早期基底斷裂的活化作用，Maranon盆地構造圈閉類型可以細分為西部逆沖斷裂、次沖斷裂和背沖斷裂帶擠壓斷層和褶皺圈閉，中部基底隆升背斜圈閉和早期基底斷裂頂部披覆背斜圈閉以及盆地東部斷層圈閉和斷層下降盤的牽引背斜圈閉等．受區域構造應力的影響，這些圈閉多沿安第斯山前呈北西—南東向條帶狀分布．另外，在盆地中部和東部地區，可能發育層間巖性圈閉、不整合地層圈閉以及砂巖上傾尖滅巖性圈閉，盆地西部可能發育砂巖透鏡體巖性圈閉等(圖4)．

油氣成藏過程與模式

Maranon盆地已證實的油氣成藏組合包括:白堊紀構造圈閉為主的成藏組合、古近紀構造圈閉為主的成藏組合和白堊系地層－構造成藏組合．其中第一種成藏組合類型油氣資源最為豐富．該套成藏組合的油氣運移方式主要為垂向運移、側向運移和階梯式運移．運移通道包括伴生于主斷裂的次級小斷層和白堊系層間砂體．其中，Cachiyacu組和Po-zo組泥頁巖是盆地非常好的區域性蓋層，可以阻止任何油氣進入上覆古近系儲層之中．目前，油氣垂向運移只在白堊紀地層中被證實．而高孔高滲的Hol-lin組儲集層沉積厚、砂體側向聯通性好，可作為Chonta組烴源巖產生的油氣側向運移的通道．這2種疏導體系組合將盆地西部中心烴源灶產生的油氣階梯式疏導到盆地東部較遠的地區形成圈閉。

盆地勘探潛力

通過對盆地石油地質特征分析，結合早期的勘探經驗，認為該盆地在以下3個勘探領域還有較大潛力:

(1)前陸坳陷帶成藏條件好，勘探潛力較大．前陸坳陷帶是盆地最厚的沉積區和早期斷陷盆地發育的中心，在前陸擠壓期，該區以繼承性的基底斷裂反轉為主．該區位于盆地生烴灶附近，西側臨近造山帶，斷裂和褶皺發育，油氣成藏條件優越，油氣運移不缺乏通道，在早期以構造圈閉為主的勘探方向應逐漸向構造－地層和巖性油氣藏勘探轉變．另外，白堊系下部地層存在多套潛在的生儲蓋組合，可以作為盆地潛在的勘探目的層系．

(2)褶皺沖斷帶油氣發現較少，應加強古近紀構造圈閉勘探．該帶臨近成熟烴源巖發育區，但白堊系儲層不發育，白堊紀末的褶皺造山運動為該區古近紀沉積提供了大量的物源，古近紀早期河流相砂巖可以作為良好的儲層，因此，古近紀構造圈閉可以作為下一步盆地勘探的方向．

(3)東部斜坡帶應加強地層和巖性圈閉勘探．該帶地形高，是西部生烴灶產生油氣的有利疏導指向．多套地層被超覆尖滅，是地層和巖性圈閉勘探的有利場所．如:白堊系Hollin組向東超覆于Brazilian地盾尖滅，可形成地層超覆圈閉．古近系砂巖向東超覆沉積，也可形成砂巖超覆圈閉．此外，Maranon盆地還存在以下潛在的勘探區:ChontaPatch礁區塊目前還沒有開鉆，勘探前景好;三疊紀Pucara組未勘探的構造圈閉中，發現了天然氣顯示;古生代Contaya/Cabanillas構造圈閉由于風險高，大部分未勘探．