地質勘察論文：地區油氣地勢勘察趨向范文

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作者：張強呂福亮毛超林范國章王彬王雪峰單位：中國石油杭州地質研究院

盆地勘探歷程

庫泰盆地，于19世紀末（1897年），在SangaSanga背斜構造上鉆探發現了油氣，核實其最終探明儲量達332.6MMboe。隨后幾十年，在該構造帶及相鄰構造帶進行了鉆探，但由于當時油氣勘探理論及鉆探技術都較落后，如找油主要依據野外油苗，且鉆井深度最大只有950m，致使在該地區一直無重大發現。

從1940年開始，庫泰盆地勘探完全處于停滯狀態，直到20世紀60年代，印度尼西亞政府為振興石油工業，出臺了一系列優惠政策以吸引國際石油公司進入該國進行油氣勘探，此時庫泰盆地勘探才步入正軌。在國際石油公司先進勘探理論及勘探技術指導下，隨后十多年庫泰盆地迎來了勘探的黃金期（圖3），在盆地的陸上及濱海區陸續有大批大型、特大型油氣田被發現。如Unocal石油公司1970年發現了探明儲量達1446MMBoe的Attaka油田，Huffco石油公司于1972年和1974年分別發現了探明儲量達1312.24MMboe的Badak油田和996MMBoe的Nilam油氣田，Total石油公司于1975年和1977年分別發現探明儲量達1297MMBoe的Handil油田和探明儲量達2998.49MMBoe的Tunu氣田。從1982年至1990年，庫泰盆地的油氣發現慢慢趨緩。在這期間，Union石油公司于1982年發現探明儲量達194MMboe的Kerenden1油氣田；Total石油公司于1986年發現儲量達523MMboe的Sisi-1油氣田。

除此之外，整體無重大發現。進入21世紀，庫泰盆地勘探逐漸向深水發展。2001年，在水深963m處，發現WestSeno氣田，地質儲量為690MMBoe，具有里程碑意義。原來認為深水區域缺乏烴源巖發育，隨著該氣田的發現，立即掀開了庫泰盆地勘探的新局面。至2008年，短短幾年間，庫泰盆地深水區陸續發現探明儲量約2800MMboe。

盆地構造演化及沉積充填

庫泰盆地的演化可分為三個主要階段：始新世斷陷期、漸新世—早中新世拗陷期及中中新世—現今反轉（擠壓）期。斷陷早期以陸相沉積為主，斷陷晚期及拗陷期以半深海—深海沉積為主，反轉期以三角洲沉積為主。通過文獻資料發現，庫泰盆地地層名稱相當紊亂，往往同一套地層有三個以上名字，為便于統一，本文以下涉及到地層名稱時統一用年代地層單位。

1斷陷期

始新世早期，在太平洋板塊、印澳板塊和東南亞板塊聚斂的影響下，東巽他大陸分裂，在前第三紀巽他克拉通內部及其附近形成了裂谷型庫泰盆地。始新世早期盆地主要為陸相沉積，以粗粒河流扇三角洲沉積為主。隨后盆地快速沉降，海水入侵，在盆地西部以河流、淺海扇三角洲沉積為主，沉積物源主要來自西北部Kuching帶，盆地東部進入半深海—深海沉積環境，在局部高部位發育碳酸鹽臺地（圖4）。

2拗陷期

始新世晚期至漸新世，伴隨望加錫海峽張開及東加里曼丹擠壓應力停止，庫泰盆地進入拗陷階段。盆地以半深海—深海沉積環境為主，在局部隆起區發育碳酸鹽臺地（圖5），在此期間主要沉積了巨厚海相頁巖。

3反轉期

中新世早期，澳大利亞板塊北西向向歐亞板塊聚斂，加里曼丹地塊南緣處于擠壓應力場中，同時南地塊向南與加里曼丹地塊碰撞，加里曼丹地塊普遍造山，盆地西北部Kuching凸起的抬升造成盆地內的海退，廣海沉積范圍縮小，同時受擠壓應力及早期地層的重力滑脫作用，盆地開始回返。此時西北面Kuching凸起仍然是盆地的主要物源區，向盆地提供粗碎屑。由于沉積物供給超過盆地沉降，沉積中心向東遷移，濱海相沉積向東擴展，河流—三角洲砂巖和煤向東進積在較老深水沉積地層之上（圖6）。

隨著區域擠壓的繼續，中中新世開始，盆地完全反轉，盆地中部三馬林達復背斜帶形成，將庫泰盆地分為西北部的上庫泰盆地和東南部的下庫泰盆地，上庫泰盆地由于遭受強烈擠壓抬升而停止接受沉積。此時，三馬林達復背斜成為下庫泰盆地的主要物源區，為下庫泰盆地提供沉積物源。遭剝蝕的碎屑物，隨馬哈坎河向東形成進積的馬哈坎三角洲，向望加錫海峽推進（圖7，圖8）。巨厚進積型三角洲沉積為油氣生儲蓋提供了優越條件，庫泰盆地所有商業油氣發現全部集中于該套三角洲沉積地層。

盆地石油地質特征

1烴源巖特征

庫泰盆地區域上發育四套烴源巖（圖8）：上中新統富含碳質碎屑的深水濁積巖，中中新統三角洲平原煤及三角洲前緣碳質泥巖，下中新統濱淺海相頁巖和始新統—漸新統半深海—深海頁巖，斷陷期碳質泥巖。沉積于中中新統的三角洲平原煤與三角洲前緣碳質泥巖，為庫泰盆地最主要烴源巖，碳質泥巖TOC普遍大于2%，煤層TOC介于50%～80%，含烴指數350～400mg/g。該套烴源巖對盆地現今濱淺海區油氣生成起主要貢獻作用。

研究認為，現今庫泰盆地勘探最熱門的陸坡—陸隆半深海—深海區，烴源巖為富含煤屑及碳質碎屑的濁積巖，平均有機碳為1%～2%，少數可達2%～5%，最大達50%，氫指數50～183mg/g，最大可達400mg/g。它的沉積模式，為低位體系域時期重力流將陸架區的中—上中新統煤及碳質泥巖搬運至陸坡至陸隆區域快速沉積。下中新統緊鄰前三角洲的海相頁巖，平均有機碳0.5%～1.0%，有機質類型為Ⅲ型，氫指數100～150mg/g，為該盆地一套潛在的烴源巖。始新統—漸新統半深海—深海頁巖和斷陷期碳質泥巖，為盆地另一套潛在的烴源巖。

若把Ro=0.6%作為有機質成熟度的頂界，則盆地的成熟門限深度為2300～3500m。

2儲集層特征

盆地發育四套、三種類型儲層（圖8）：中中新統—上新統河流三角洲砂巖、中中新統—上新統深水陸坡濁積砂巖、始新統—中新統碳酸鹽巖和斷陷期盆地邊緣上超粗碎屑砂巖。中中新世至上新世三角洲平原和前緣環境下沉積的砂巖，為盆地主要儲層。如Handil油田，儲集層為中中新世至上新世沉積的三角洲平原分流河道、河口壩及前三角洲砂體，隨著三角洲的遷移，這些砂體相互疊置，該油田至少有58個寬度為0.5～2km互不相連的砂體。儲集層孔隙度介于2%～39%之間，且一般為中至高孔隙度；滲透率普遍較高，主要在（30～5000）×10-3μm2之間。深水區盆底扇、斜坡扇及深水水道中的砂巖是盆地次要儲層，但它們卻是現今庫泰盆地最主要的勘探對象，如位于水深963m的WestSeno氣田，儲層為上中新統陸坡水道砂巖，孔隙度17%～33%，滲透率（5～2000）×10-3μm2。臺地碳酸鹽巖礁灘體是盆地潛在的儲層，尤其對于盆地深層，由于礁抗壓實能力強，它能夠很好地保存構造形態而使油氣藏免遭破壞。斷陷期沉積的粗粒砂巖為盆地深層潛在的儲層。

3蓋層特征

現今主要勘探區———下庫泰盆地，主要為三角洲沉積充填。隨著三角洲的發育演化，儲層上部細粒三角洲平原泥巖、前三角洲泥巖及短期海侵頁巖，都可作為直接蓋層而對下伏油氣起封堵作用。而對于陸坡深水區濁積巖儲層而言，其上覆的半深海—深海頁巖可作為良好蓋層。

4圈閉特征

盆地圈閉分為三種類型：背斜—半背斜圈閉、地層巖性圈閉和生物礁巖性圈閉。背斜—半背斜圈閉是盆地最主要的圈閉類型。現今盆地所發現的絕大部分油氣都富集于該類型圈閉中，其應力機制有擠壓和重力滑脫兩種。擠壓背斜主要位于三馬林達復背斜帶，重力滑脫背斜主要位于下庫泰盆地陸架及陸坡區域。地層巖性圈閉是盆地潛在的圈閉類型，位于盆地斷陷期始新統。生物礁巖性圈閉處在遠離陸緣的臺地區，其上直接沉積海相頁巖，構成儲蓋組合。

5含油氣系統特征

盆地發育三套含油氣系統：中中新統（生）—中上中新統（儲）為盆地陸架濱淺海區主要含油氣系統，上中新統（生）—上中新統/上新統（儲）為陸坡陸隆深水區主要含油氣系統，始新統/漸新統（生）—始新統/漸新統（儲）為盆地深層潛在的含油氣系統（圖8）。中中新統（生）—中上中新統（儲），是庫泰盆地現階段對油氣貢獻最主要的含油氣系統，其烴源巖為中新統沉積的三角洲平原煤及三角洲前緣碳質泥巖，儲層為河道、三角洲分支河道和河口壩砂體，圈閉主要為晚期形成的背斜，油氣生成期主要為上新世至今（圖9）。上中新統（生）—上中新統/上新統（儲），為盆地深水區最主要含油氣系統，也是庫泰盆地現今勘探最熱的一套含油氣系統。在1995年以前，由于認識上的不足，該套油氣系統一直未被發現。2001年，Unocal石油公司發現WestSeno氣田，該套油氣系統才浮現出來。該系統中烴源巖為富含碳質碎屑的濁積巖，這些碳質碎屑是在低位體系域時，通過重力流的形式搬運至陸坡與深海平原區域快速埋藏而保存下來的。其平均有機碳為1%～2%，少數可達2%～5%，最大達50%，氫指數50～183mg/g，最大可達400mg/g。儲層為上中新統—上新統盆底扇、斜坡扇和水道砂體，圈閉為逆沖背斜，生烴期為上新世至今（圖10）。始新統/漸新統（生）—始新統/漸新統（儲），為盆地深層潛在的含油氣系統，尤其在上庫泰盆地，該套油氣系統較下庫泰盆地埋藏淺，具一定勘探價值。

油氣分布特征及有利勘探方向

從所發現的油氣田分布來看，它們幾乎全部集中于幾大背斜構造帶中（圖2）；從含油氣層位統計發現，油氣基本富集于中中新統、上中新統—上新統（表1）。在陸上及近海地區主要富集于中中新統，海上主要富集于上中新統—上新統，呈現出越往東油氣富集層位越新的趨勢。下庫泰盆地濱淺海區的中中新統—上新統三角洲沉積，由于勘探程度較高，盆地現今大部分經濟儲量都富集于該套地層，其剩余資源有限。

陸坡深水區的斜坡扇、盆底扇和斜坡水道，是現今庫泰盆地勘探熱點之地，望加錫海峽深海平原區將是潛在勘探區域。三馬林達復背斜帶頂部，雖遭受強烈剝蝕，但深層的漸新統—下中新統保存完好，能夠形成良好儲蓋組合。

第三紀早期，上庫泰盆地邊緣砂體上超尖滅，可形成地層巖性圈閉。這類圈閉雖然晚期遭受強烈構造運動，但地層巖性圈閉有較強的抗破壞性，且上庫泰盆地第三系埋藏相對較淺，是最為現實的勘探目標。

盆地深層始新統―中新統的臺地生物礁儲層，普遍具較強抗壓實性，雖晚期遭受強烈構造運動，但內部油氣卻能得到很好的保存，如Kerendan1井，于漸新統生物礁內有良好油氣發現，便是很好例證。

結論

（1）盆地經歷了三期構造運動，斷陷期、拗陷期和反轉期。斷陷早期以陸相沉積為主，斷陷晚期及拗陷期，以半深海—深海沉積為主，反轉期以三角洲沉積為主。

（2）盆地發育三套含油氣系統，中中新統（生）—中上中新統（儲），是盆地現階段對油氣貢獻最大的含油氣系統；上中新統（生）—上中新統/上新統（儲）是盆地深水區最主要的含油氣系統，始新統/漸新統（生）—始新統/漸新統（儲）為盆地深層潛在的含油氣系統。

（3）深海平原區盆底扇是下庫泰盆地潛在勘探領域，漸新統—下中新統是三馬林達復背斜帶的有利勘探領域，始新統盆地邊緣上超尖滅砂體是上庫泰盆地潛在勘探領域，始新統―中新統臺地生物礁是庫泰盆地深層潛在勘探領域。