伊拉克侏罗系油气成藏组合特征及有利区预测.pdf

l 1 8 新疆石油地质 油气藏分隔为多个油层， A d a i y a h 组厚层蒸发岩可作 为 B u t m a h 组油气藏的有效区域盖层 ， 但由于勘探程 度 低 ， 目前 尚未 发现被 A d a i y a h组直 接封盖 的油气 藏。B u t m a h 组中的泥岩层具有一定的生烃潜力 ， s a ma w a 一 1 在 B u t ma h 组 的沥青页岩 中发现石油 。上三 叠统 K u a C h i n e 组和 B a l u t i 组 中的泥岩 、 沥青质灰岩 有机碳含量为0 ． 3 ％一 5 ％， 有机质类型以 Ⅱ型和Ⅲ型 为主 叫 ， 是 B u t m a h 组成藏组合油气的主要来源， 因此 B u t m a h 组中的油气可能主要分布在下段。 在美索不达米亚盆地， 上三叠统和B u t m a h 组中 的烃源岩在晚侏罗世逐渐成熟， 早白垩世进人生油高 峰 ， 但此时圈闭尚未定型 ， 早期形成的油气无法得到 有效的保存； 晚白垩世圈闭定型后 ， 上三叠统烃源岩 成熟度 兄 已经超过 1 ． 3 ％， 以生气为主。天然气从烃 源灶运移到周围的圈闭， 聚集成藏 ， 因此在美索不达 米亚盆地B u t m a h 成藏组合以气藏为主。由于埋藏较 深， 勘探程度低， 美索不达米亚盆地B u t m a h 成藏组合 还没有油气发现 。在褶皱带 ， 上三叠统烃源岩成熟度 相对较低， 在古近纪逐渐成熟， 开始大规模生烃 ， B u t m a h 成藏组合 以油藏为主 ； 渐新世开始 的扎格罗斯造 山运动可能造成侏罗系油气藏的破坏 ， 轻质组分最容 易散失， 部分B u t m a h 油藏可能油质偏重。 2 ． 2 Mu s 成藏组合 Mu s 组主要 由含有泥质灰岩、 页岩和 白云质球粒 灰岩组成 ， 平均厚度约 4 0 n l ， 为潮下低能到 中能环境 的陆架沉积p 。Mu s 组含泥质灰岩和页岩中含有一定 的有机质， 可以为该组的碳酸盐岩段提供油气。在断 层发育地区， 上三叠统和B u t a m h 组中的的油气可以 运移到M u s 组聚集成藏。上覆的A l e n 组膏岩可以作 M u s 成藏组合的有效盖层。M u s 成藏组合与B u t m a h 成藏组合分布特征相似， 在美索不达米亚盆地和褶皱 带都有分布， 因此也需要把M u s 成藏组合划分为美索 不达米亚盆地M u s 成藏组合和褶皱带M u s 成藏组合 2 个次级成藏组合。 美索不达米亚盆地构造相对比较稳定 ， 侏罗系断 层不发育， 由于下伏厚层A d a i y a h 组膏岩不利于油气 的垂向运移 ， 上三叠统和B u t m a h 组中的油气较难运 移到M u s 组， 因此美索不达米亚盆地M u s 组的油气主 要来源于本组的泥岩和泥灰岩。M u s 组烃源岩在晚 白垩世进入生烃高峰， 此时圈闭也逐渐开始形成； 古 近纪一现今， 烃源岩进入热裂解生凝析气阶段， 生成 凝析油和湿气， 因此美索不达米亚盆地M u s 成藏组合 以凝析油藏为主。 而褶皱带M u s 成藏组合的烃源岩成熟度相对较 低， 以生油为主。渐新世的构造运动对 M u s 组的成藏 起着重要的控制作用。强烈的挤压使地层裂缝发育， 裂缝可以有效地改善储集层物性， 特别是碳酸盐岩， 部分在 Mu s 组获得较高 的初始产能 。构造运动产生 的断裂可以沟通M u s 组和下伏的油气藏及烃源岩， 有 利于上三叠统和B u t m a h 组 中的油气运移到 M u s 组成 藏； 同时断裂也可能造成M u s 组油气藏的破坏。 2 - 3 S a r g e l u N a o k e l e k a n 成藏组合 S a r g e l u 组 主要 由黑色含沥青 白云石化灰岩 和黑 色富有机质页岩组成 ， 在其典型地区厚约 1 1 5 m 口 1 ， 通 过伊拉克北部钻井和露头烃源岩数据分析发现， 有机 碳含量主要为O ． 2 5 ％～ 8 ％， 平均为4 ． 2 ％， 以 Ⅱ型 、 Ⅲ型 干酪根为主。N a o k e l e k a n 组主要由含沥青钙质页岩和 泥灰岩组成 ， 典型厚度小于2 0 m [3 】 ， 有机碳含量主要 分布在 1 ％～ 8 ％， 平均 3 ． 9 ％， 有机质类型以 Ⅱ型 、 Ⅲ型 干酪根为主【 ” 。S a r g e l u 组和N a o k e l e k a n 组的有机碳原 始氢指数为6 0 0 m g ／ g ， 而现今值在几十到6 0 0 m g ／ g [ 1 3 , 1 4 】 ， 这表明它们 已经生成油气。 S a r g e l u 组和N a o k e l e k a n 组是伊拉克中上侏罗统 最主要 的烃 源岩 ， 如果作为储集层 ， 原始孔渗条件较 差。但东北部的褶皱带， 由于渐新世阿拉伯板块和欧 亚板块 的碰撞 ， 强 烈 的褶皱作 用使 N a o k e l e k a n 组 和 S a r g e l u 组在背斜顶部裂缝发育 ， 在泥岩 、 泥灰岩 中形 成裂缝型储集层 。油气在裂缝 中聚集成藏 ， 形成 自生 自储 自 盖型的生储盖组合。S a r g e l u N a o k e l e k a n 成藏 组合的部分油气发现油质偏重， 是由于烃源岩成熟度 偏低 ， 另外也 由于裂缝沟通上覆地层造成轻质组分的 散失； 但在部分地区也有轻质油甚至天然气发现。此 外 ， S a r g e l u 组和 N a o k e l e k a n 组中的油页岩也可以作为 一 种非常规油气资源， 库尔德地区的居民很早就从出 露地表的N a o k e l e k a n 组 中挖掘油质沥青页岩作为 燃料 。 2 ． 4 N a j m a h 成藏组合 N a j ma h 组 已经在多个构 造发现油气 ， 是伊拉 克 侏罗系最具资源潜力的储集层。N a j m a h 组在伊拉克 北部和南部分别发育2 个沉积中心， 最大厚度可达 4 0 0 余米 ， 主要由鲕粒灰岩和白云岩组成。而在伊拉 克中部， N a j m a h 组的厚度通常低于2 0 IT I ， 主要由富有 机质的黑色页岩组成” ” ， 与N a o k e l e k a n 组的沉积特征 相似 ， 而没有 N a j m a h 组典型的沉积特征， 因此尽管 这 套地层也被命 名为 N a j m a h 组 ， 但 实际可能 为 N a o k e l e k a n组 ， 而 N a j m a h组 被 剥 蚀 或 不 发 育 。 N a j m a h 组的鲕粒灰岩和白云岩孔隙度为 l 0 ％- 1 3 ％， 是良好的碳酸盐岩储集层 ， 但在部分地区 如 D i ． w a n 一 1 井 被高度胶结 。 G o t n i a 组主要 由厚层块状石膏组成 。G o t n i a 组在 l 2 0 新疆石油地质 2 0 1 3 年 3 伊拉克侏罗系划分为 3 个级别的有利勘探 区， I 类有利区位于美索不达米亚盆地东南部 ， 资源 潜力大， 但埋藏深， 勘探开发的成本较高； 1 1 类有利区 位于伊拉克东北部的褶皱带， 埋藏相对较浅， 具有一 定的资源潜力， 但后期的构造运动造成侏罗系油气藏 不同程度的破坏， 风险较大 ； I I I 类有利区资源潜力相 对有限。 ． 参考文献 B o b D u d l e y ．B P s t a t i s t i c a l r e v i e w o f w o r l d e n e r g y[ R] ． US GS， 2 01 1 ． ． 童晓光 ， 张刚 ， 高永生． 世界石油勘探开发图集 中东 地区分册 [ M 3 ． 北京 石油工业出版社， 2 0 0 4 1 0 4 1 1 8 ． Aq r a wi A M A， G o ffC J ， Ho r b u r y A D． Th e p e t r o l e u m g e o l o gy o f I r a q [ M J ． A b e r y s t w y t h S c i e n t i f i c P r e s s ． 2 0 1 0 ． Al s h a r h a n A S ， Na i r n A E M． S e d i me n t a r y b a s i n s a n d p e t r o l e u m g e o l o gy o f t h e Mi d d l e E a s t [ M] ． H u n g a r y E l s e v i e r ， 1 9 9 7 ． B u d a y T， J a s s i m S Z， T h e r e g i o n a l g e o l o g y o f I r a q ． 2 t e c t o - n i s m， ma g ma t i s m a n d me t a mo r p h i s m[ R] ． S t a t e E s t a b l i s h me n t o f G e o l o g i c a l S u r v e y a n d Mi n e r al I n v e s t i g a t i o n， Mi n i s t r y o f He a v y I n d u s t ri e s B a g h d a d， I r a q, 1 9 8 7 ． J a s s i m S Z ， G i ft J C ． G e o l o gy o f I r a q [ M] ． D o l i n ， P r a g u e a n d Mo r a c i a n Mu s e u m， B r n o ． C z e c h Re p u b l i c ， 2 0 0 6 ． Ve r ma M K， Ah l b r a n d t T S ， A1 一 Ga i l a n i M． P e t r o l e u m r e s e r v e s a n d u n d i s c o v e r e d r e s o u r c e s i n t h e t o t a l p e t r o l e u m s y s t e ms o f I r a q r e s e rve g r o w t h a n d p r o d u c t i o n i m p l i c a t i o n s [ J ] ． G e o 一 [ 8 ] [ 9 ] [ 1 O ] [ 1 1 ] [ 1 2 ] [ 1 3 ] [ 1 4 ] [ 1 5 ] A r a b i a ， 2 0 O 4 ， 9 3 5 1 7 4 ． I b r a h i m MW P e t r o l e u m g e o l o gy o f s o u t h e r n I r a q [ J ] ． A A P G B u l 1 ． ， 1 9 8 3 ， 6 7 1 9 7 1 3 0． B o r d e n a v e M L ． T h e o rig i n o f t h e Pe r mo - T r i a s s i c g a s a c c u mu l a t i o n s i n t h e I r a n i a n Z a g r o s f o l d b e h a n d c o n t i g u o u s o f f s h o r e a r e a s a r e v i e w o f t h e P a l a e o z o i c p e t r o l e u m s y s t e m l J ] ． J o u rna l o f P e t r o l e u m G e o l o gy ， 2 0 0 8 ， 3 1 1 - 4 0 ． A 1 一 A m e r i T K． A 1 - D o l a i m y Q H。 A 1 一 K h a f a j i A J ． P a l y n o f a c i e s a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n p o t e n t i a l o f t h e Up p e r T r i - a s s i c K u r r a c h i n e f o r ma t i o n a n d l o we r p a r t o f t h e B a l u t i f o r ma t i o n ， MO S U l b l o c k ， n o r t h w e s t e rn I r a q [ J ] ． A r a b G e o s c i ． ， 2 0 0 9， 2 2 7 3 2 8 3 ． S a d o o n i F N．S t r a t i gra p h y a n d p e t r o l e u m p r o s p e c t s o f U p p e r J u r a s s i c c a r b o n a t e s i n I r a q【 J ] ． J o u rna l o f P e t r o l e u m G e o l o gy， 1 9 9 7 ， 1 9 3 2 7 1 - 2 8 8 ． Rz g e r A，P e t r o l e u m s o u r c e r o c k a n a l y s i s o f t h e J u r a s s i c S a r g e l u f o r ma t i o n ， n o r t h e r n I r a q [ R] ． 2 0 1 0 ． P i t ma n J K， S t e i n s h o u e r D， L e wa n M D． P e t r o l e u m g e n e r a ． t i o n a n d mi g r a t i o n i n t h e Me s o po t a mi a n b a s i n a n d Z a g r o s f o l d b e l t o f I r a q r e s u l t s f r o m a b a s i n - m o d e l i n g s t u d y [ J J ． G e o A r a b i a ， 2 0 0 4 ， 9 4 4 1 7 2 ． A 1 一 Ha b a Y K， Ab d u l l a h M B ． Ag e o t h e r ma l s t u d y o f h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k i n n o rt h - e a s t e r n I r a q [ J ] ． O i l a n d A r a b C o o p e r a t i o n J o u rn． ， 1 9 8 9 ， 1 5 5 7 1 1 - 5 1 ， 2 0 2 2 0 3 ． B h a s i n A L． P o r o s i t y d e v e l o p me n t a n d h y d r o c a r b o n p o t e n t i al o f t h e p r e C r e t a c e o u s r e s e rv o i r s o f S o u t h l r a q[ J ] ． J o u r n ． G e o 1 ． S o c ． I r a q ， 1 9 8 2 ， 1 5 1 1 9 2 5 ． Ch a r a c t e r i s t i c a n d Fa v o r a b l e Ar e a Pr e d i c t i o n o f J u r a s s i c P l a y s i n I r a q Z H O U C h a n g q i a n ， Z H A N G Q i n g c h u n ， D U A N H a i g a n g ， Z H A N G F a n q i n ， WA N G X u e l i n g ， WA N G X i a o z h o u R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o nD e v e l o p m e n t ， P e t r o C h i n a ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a Ab s t r a c t I r a q i s L o c a t e d i n t h e n o rt h e a s t e rn Ar a b i a n p l a t e c r o s s i n g fi v e t e c t o n i c b e l t s ． T h e r e s e rvo i r - f o r mi n g c o n d i t i o n s a r e v e r y c o mp l e x ． A fte r c o mp r e h e n s i v e a n a l y s i s o f i t s s t r u c t u r e ， s e d i me n t a t i o n ， s t r a t a l i t h o l o g y a n d l i t h o l o d i c a l f a c i e s a s we l l a s h y d r o c a r b o n d i s t ri b u t i o n ， t h i s p a p e r d i v i d e d t h e J u r a s s i c i n t o s u c h f o u r p l a y s a s N a j m a h p l a y ， S a r g e l u - N a o k e l e k a n p l a y ， Mu s p l a y a n d B u t m a h p l a y a n d ． a n a l y z e d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e m， a c c o r d i n g t o t h e e v a l u a t i o n s o f t h e r e s e rvo i r s ， c a p r o c k s a n d s o u r c e r o c k s ． F u rth e r mo r e ， t h i s p a p e r p r e s e n t s t h r e e f a v o r - a b l e e x p l o r a t i o n a r e a s i n d i f f e r e n t l e v e l s ． I t i s r e c o g n i z e d t h a t t h e s o u t h e a s t e rn Me s o p o t a mi a b a s i n i s t h e mo s t p o t e n t i a l a r e a f o r J u r a s s i c p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n ， f o l l o we d b y t h e f o l d e d z o n e i n t h e n o rt h e a s t e r n I r a q ． B u t t h e c o s t a n d ris k f o r t h e i r e x p l o r a t i o n a n d d e v e l o p me n t a r e al s o v e r y h i g h ． Ke y W o r d s I r a q ； J u r a s s i c ； p l a y ； f a v o r a b l e a r e a p r e d i c t i o n ] 1 J 1J 1J 1J L二