奥连特盆地油气系统特征与勘探潜力.pdf

34 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 1 1 年4 月第 3 3 卷第4 期 J o u r n a l o f Oi l a n d Ga s Te c h n o l o g y J ． J P 1 Ap r ． 2 0 1 I Vo ． 3 3 N o ． 4 奥连特盆地油气 系统特征与勘探潜力 何 彬 ，刘 毅 ，郝 斐 中国 石化集团国际石油勘探开发有限公司， 北京1 o o o 8 a 陈诗望 中国 石油 化工 股份有限 公司 石油勘探开发研究院， 北京1 0 0 0 8 3 [ 摘要]奥连特 Or i e n t e 盆地是南 美厄瓜 多尔最 主要 的含 油 气盆地 。主要烃 源 岩为盆 地西部 的 白垩 系 Na p o组 海 相 黑 色 页岩 和 沥青 质 碳 酸 盐 岩 ， 主 要 储 层 为 白垩 系 Ho l l i n组 和 Na p o组 砂 岩 。 上 白垩 统 页 岩 、 煤 层 及 致 密 的碳 酸 盐 岩 是 主 要 的盖 层 。 由 于 经 历 了 早 期 的拉 张 和 后 期 的 挤 压 ， 盆 内广 泛 发 育 备 种 逆 冲 构 造 、反转构造和与走滑断层相关的断背斜构造 ，为油 气运 移聚 集提 供 了良好 的 圈闭条件。根据 制约 油气 成藏 的各种地质要素、地 质作 用以及其 时空关系，认 为奥连 特盆地 上 白垩统 为一个含 油气 系统。通过 油 气系统分析，认 为在 盆地 的南部 、中部及东部是下一步油气勘探 的潜在 目标。 [ 关键词]奥连特盆地；前陆盆地 ；Na p o组；Ho l l i n细 ；油气系统 ；勘探潜力 [ 中图分类号]TE l 2 1 ． 1 [ 文献标识码] A [ 文章编号]1 0 0 0 9 7 5 2 2 O 1 1 0 4 0 0 3 4 ～o 5 1 地质概况 南 美地 区在 世 界油气 资 源 布局 中所 处 的 地 位正 不 断地 攀 升 ，奥 连特 r i e n t e 盆地 是 南荚洲 厄 瓜 多 尔最 主要 的含 油 气 盆 地 ，位 于 厄瓜多 尔东部 亚 马 逊平 原 ， 而积 约 1 0 l 0 k m ；大地构 造 位 置 位 于构 造 活跃 的科 迪 勒拉 山系与稳 定 的巴西一 圭亚 那地 盾 之 间 的过 渡带 图 1 。开展 奥 连特 盆地 的油 气 系统 特 征研究 ，对 于 我 国石 油 企 业 在该 区域 开 拓 石 油新项 目与 战略选 区具有 重要 的现 实意 义 。 奥 连 特 盆 地 经 历 _ r 5个 构 造 演 化 阶 段 前寒 武纪基 底发 育 阶段 、古生 代 裂前 发 育 阶段 、三 叠 纪 一 侏 罗 纪 同裂 陷 发 育 阶段 、 白垩纪裂 后坳 陷发育 阶段 和 向垩纪 末 期一 第 j 纪前 陆盆 地 发 育 阶段 。而存 白垩 纪 裂 后 坳 陷 发育 阶段 ，东 部 的 巴 西地 盾 为 物源 区 ，沉 积 了 白垩 系 Ho l l i n组 和 Na p o组 ，沉 积 环境 为 河流 相 、海 陆交互 相和 浅海 ～ 陆架 相 ，盆 地 内 的 Na p o组 生油 岩也沉 积于 该时期 。 笔 者从 含油 气 系 统 形 成 的 几 个 基本 要 素 和成藏作 用 方 面 说 明 该 油气 系统 特 征 ，并 指 出盆地 的潜在 勘探有 利 区。 图 1 奥 连 特 盆 地 大 地 构 造 位 置 [ 收稿 目期]2 0 1 1 0 1 ～1 0 [ 基金项目]国家 “ 9 7 3 规划项目 2 0 o B 2 o 9 5 ∞ 。 [ 作者简介]何彬 1 9 6 3一 ，男 ，1 9 8 6年大学毕业 ，博士 ，高级工程师 ，现主要从事开发地质方面的研究工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷第 4期 何彬等 奥连特 盆地油气系统特征与勘探 潜力 2油气 系统基 本要素 2 ． 1 烃源 岩 奥连 特 盆 地 的 主 要 烃 源 岩 为 白 垩 系 Na p o组 海 相 黑 色 页岩 和沥 青 质碳 酸 盐 岩 ] 。 奥 连 特 盆 地 Na p o组 烃 源 岩 沉 积 于 浅 海 陆 架 环 境 ，主 要 分 布 在 盆 地 的 西 部 和 南 部 。 从 Na p o组 7 4 0个 烃 源 岩 样 品分析 结 果 可 知 图 2 ，总 有 机碳 值T OC 主要 分 布 在 0 ～ 3 之 间 ， 其 中 以 0 ％ ～ 1 之 问 的 样 品 最 多 ， 其 次 为 1 ～ 2 之 间 的 样 品 。由于 海 侵 源 自西 面 的太 平 洋 ， 自西 而 东 陆 相 影 响 增 强 ，因此 生 油 岩 干 酪 根 的类 型 在 区 域 分 布 上 有 差 异 盆 地 东 部 的 有 机 质 主 要 为 陆 源 的 Ⅱ型 干 酪 根 ，盆 地 西 部 一 般 为 I 型 干 酪 根图 3 。 Na p o组烃 源岩 的总体 成熟 度 不 高 ，有 机 质 成 熟 度 一 般 为 不 成熟 镜 质 体反 射率 R O ． 4 9 ／ 6 到 刚 成 熟R。 0 ． 6 。紧邻 安 第 斯 逆 冲断 层 东 边 ， R。 达 到 了 l | O ～ 1 ． 2 ，烃 源 岩 处 于 生油 高峰 阶段 。 2 ． 2储 层 和 盖 层 奥连 特 盆 地 的 主 要 储 层 为 白垩 系 Ho l l i n组 和 Na p o 组 ，以砂 岩 占绝 对 优 势 ，白 垩系 灰 岩 仅 在 少 数 油 田构 成 了次要 储集 岩 _ 4 ] 。 1 Ho l l i n组砂 岩 主要 沉 积 于冲积 平原 至 河 流一 三角 洲 环 境 ，盆 地 西 边 的 Ho l l i n 组 顶部 和 底 部 的 砂 岩 则 沉 积 于 浅 海 环 境 。 砂 岩 分 选 好 ， 为 石英 砂 岩 ，孔 隙 度 为 1 2 咖{ 如 ToC | 图 2奥连特盆地 T O C分布特征 图 3 奥 连 特 盆 地 烃 源 岩 有 机 质 丰 度 、类 型 和 成 熟 度 分 布 图 据 文 献[ 3 3 ，有 改 动 ∞ O 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石油天然气学报 江汉石油学院学报 2 0 1 1 年 4月 ～ 1 7 ％ ，渗透 率为 5 0 ～8 【 1 0 。’ ／ a m 。石油 产 自 Ho l l i n组 的 顶 部砂 岩 Up p e r Ho l l i n 和 中部砂 岩 Ma i n Ho l l i n 。Ho l l i n组砂 岩 的厚 度 几 丁 达 1 0 0 m。 2 N a p o组 储 集岩 沉积 于浅海 陆棚环 境 ，包括 4套砂 岩储 集层 T、U、M2和 M1 砂 层 和 2套 碳 酸盐岩 储集层 A 和 B灰 岩层 。T和 U 砂层 沉积 于海 湾至近 海潮 道 ，孑 L 隙度 为 1 2 ～2 5 ，渗透 率 为 1 5 ～ 5 0 0 0 1 0 m ，砂 岩厚度 达 7 5 m；M2砂层 局 限 于盆 地 的 东 部 ，代表 了一期 有 限 的海 退 沉 积 ；M1 砂 层 由厚层一 块 状砂 岩组 成 ，也 只分 布 于 盆地 的 东 部 ，孔 隙度 町高达 2 0 ％ 以上 ，渗 透 率可 高 达 1 0 0 01 0 。 ／ , m 以 lL。 3 T e n a砂 岩 构 成 了为数 不 多 的油 田的 储 集 岩 ，其孔 隙度 为 1 3 ％ ～ 2 O ，平 均 渗 透 率 为 2 0 0 l0 。 “m 。 总体 上 ，Ho l l i n砂岩 主要 分 布 于盆地 的 两部 ，Na p o组 T 和 U 砂 层 在 盆 地 中部 和 东 部 最 为 发 育 ， M2和 M1砂层在 盆地 东部 最厚 。 奥连 特盆地 发育 4套 主要盖 层 。 Ho l l i n组上 部 的 页岩 和 褐煤 构 成 下伏 Ho l l i n组储 集 岩 的 半 区域 盖 层 ；Na p o 组 内的页岩 和致 密灰岩 构成 j -Na p o组 储集 岩 的区域 盖层 ；Te n a 组 的页 岩构成 了下伏 的 T e n a 组和 Na p o组储 集岩 的 域 盖层 ；渐 新统 r t e g u a z a页岩是 下 伏 T i y u y a c u组储 集岩 的区域 盖层 。 Ho l l i n组 砂岩 与上 覆 Na p o组烃 源岩 组成“ 上 生下 储 ” 的成 藏 组 合 ；Na p o组 内部 页 岩 生油 运 移 到 砂 岩储层 中，形成 “ 下牛 上储 ”成藏 组 合 ；碳 酸盐 岩 既 可 以作 为 储 ，也 作 为 烃 源 岩 ，形 成 “ 自生 自 储 ”成 藏组合 。 2 ． 3 圈 闭 由 于经 历 了早期 的拉 张和后 期的挤 压 ，盆 内广泛发 育各种逆 冲构 造 、反转 构造 和与走 滑断层 相关 的 断背 斜构造 。盆 地 内部 主要 的构造 呈近 南北 向条 带状分 布 ，可分 为西 部逆 冲前 渊带 、 中部 裂陷 反转带 和 东部共 轭走滑 带 3大构造 单元 。这些 构造 为油 气运 移聚 集提供 了 良好 的 罔闭 条件 。圈闭类 型 可 以分 为 3 大类 构造 罔闭 、构造一 地 层复 合 圈闭和地 层 罔闭 。构造 圈 闭以背 斜构造 为 主 ，构造 一 地层 复合 圈 闭主要 为断层一 地 层 圈闭 ，地 层 圈闭包括 地层 上超 圈闭 和岩性 变化 形成 的岩 性 圈闭 。 3 油气系统成藏过程 3 ． 1 烃 源岩演 化史 奥连特 盆地 Na p o组 有效烃 源岩 分布 于盆地 西北 部和 西南 部 ，有 两 个 生烃 期 。第 1 期 是存 安第 斯 构 造运 动早期 ，白垩系底 部 的源岩在 渐新 地末期 3 0 Ma 进 人 生 油窗 。第 2期 发 生在 第 j 纪晚 期 ，距 今 l 0 Ma 左右 ，生 烃灶 主要位 于盆地 的西南 部 。相 比较而 言 ，第 王纪 晚 期生 成 的油 气是 成 熟度 更 高 的轻 质 油 。 3 ． 2圈 闭形 成过 程 圈闭形成顺 序 与构造 运动 期次密 切相 关 ，白垩 系早期 的裂后 热 沉 降作 用 和 纪 末期 一 第 三 纪前 陆 盆 地挤压 形成 了不 同时期 的圈 闭 。两 部安第 斯逆 冲褶 皱带 的总体 构造 格架 以发育大 型 的西倾逆 冲断层 为 特 征 ，有些 断层 断至 了新 近纪 的地层 。因此 主要 圈 闭类 型 为在上 盘形 成 的逆 冲挤压 背斜 ，该类 圈闭 的形 成 时间 比较 晚 ，成型 于新近 纪 。 中部前 陆轴 部构 造带 大致介 于大 型逆 冲断层 和东边 的 M1 地 层剥 蚀线 之 问 ，主要发育 NNE S S W 向 断层 ，断层 规模小 ，一 般延 伸长度 不超 过 4 0 k m。断层 多表 现为 具 有 右旋 走滑 性 质 的高 陡逆 断 层 正 断 层 反转 而成 ，一般 为 自垩 系之下 的基底 断层 。断层 挤 压运 动 导致 自垩 纪地 层 褶 皱 ，常形 成 低 幅背 斜 圈 闭 。另外 ，中部构 造带 在 Ho l l i n组沉 积 之 前 ，古地 貌 被 准平 原 化 ，但 是地 势 仍 有 高低 起 伏 ，l 垩 系地 层 在构 造高地 上 的沉积形 成披 覆背斜 构造 圈 闭 。盆地 中 、两部 地 ，还 可能存 在 岩浆岩 相关 背斜 ，喷发 岩 可 出现于 Ho l l i n组 底部 的不整 合 面之上 ，随后 沉积 于其 上 的 白 纪 地层 形成 背斜 构造 。 在 盆地东 部 的前 陆斜 坡带 ，主 要 发 育两 组 走 滑性 质 正 反 转 断层 ，走 向 为 NNE S S W 向的 断层 占优 势 ，其 次 NNW S S E 向的断层 。这两 组断 层是 存 裂 期正 断 层 的基 础 ，受 两期 安第 斯 挤 压运 动反 转 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷第 4期 何彬等 奥连特 盆地油气系统特征与 勘探潜力 侏罗纪世『 早白垩世 晚自 垩世l 古近纪 l新近纪 l 年代 J U R A S S IC I H L 印 。 u 1 N 印 0 l T e n a l T iy u y a c U 1 o ． 41 地层 U l iII 烃 源 岩 蠢 i 储层 一_l I _ 盖层 上履层 ■ _ _ _ 圈 闭 形 成 - ■ ■ ● ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 一 油气生成 油气运聚 一 ． _ _- -■ ■ ■ ■_ 保存条件 t 关 键 时 刻 建造期 成藏期 保存期 图 4奥连特盆 地含油气 系统 图 而成 ，由于两 期 构造 应力 方 向 的改变 使得 断 层 出现走 滑 性质 。既发 育高 陡逆 断层 ，也发育 中度倾 斜 的正 反 转 断层 ，从 而形 成 正反 转 断层 上盘 断背 斜 圈 闭 。正断 层 的反转 有 2期 ，其 中第 1 期 正反 转 晚 白垩 世 晚期 形 成 了背斜 构 造 的雏形 ，一般 圈 闭垂 向 闭合 高度 不大 ；而第 2期 正反 转 新 近纪 活 动将 背斜 构 造 定形 ，垂 向闭合 高 度增 大 。逆 断层 下盘 单斜 构 造在 盆 地 中东部 也有 发 现 ，该类 构造 通 常与 正反转 断 层 上 盘或 挤压 逆 断层 上 盘形 成 的褶皱 背 斜构 造相 伴 生 。另外 ，盆地 东部 构 造 带储 层 主 要 为 Na p o组 顶 部 的 M1段 ，但 M1段砂 体 薄 ，尖 灭较 多 ，容 易形 成 构造 一 岩 性 复合 圈 闭 ；M1段砂 岩 与 上 覆 Te n a组 不 整 合 面形成 构造 一 地 层 复合 罔闭 。 3 ． 3油气 运移 聚 集 奥连特 盆 地 目前发现 的油 气 藏主 要分 布在 南 北走 向的断 裂带 上盘 ，明显受 断 层 的控制 。贯 穿南 北 的 大断层主要处于开启状态 ，为油气 的大规模运移聚集提供 了良好的通道 ] 。在奥连特前陆盆地的斜坡带 位 置 ，分布 广 泛 、厚 度 较 大 的 Ho l l i n层 砂 岩起 到 了重要 的输导 作用 图 5 。西 南部 灶 区 提供 轻 质 石油 ， 新 近 系开始 成 熟 ，并 向东北 方 向运 移 。 世 图 5 奥 连 特 盆 地 油 气 运 移模 式 图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 石 油天然气学报 江汉石油学院学报 2 O 1 1 年 4月 4 盆地潜在勘探领域分析 通过 油气 系统分 析 ，认 为在奥 连特 盆地 四周都具 有 成藏 条件 ， 目前 奥 连特 盆 地 f 匕 部 的勘 探 程 度高 、 埋 藏相对浅 ，奥 连特盆 地 内发现 的油 田主要集 中于北 部 ，认 为其 大型构 造 已基本 钻探完 毕 。但 下 面 的一 些潜 在勘探 领域值 得关 注 1 盆 地 南部 勘探 程度低 ，从 构造位 置看 ，奥连 特盆 地南 部 是 中部 构 造反 转带 与盆 地东 部 走 滑带 的交 汇地带 ，且离 南部生 油 中心近 。 2 盆 地 西部 逆 冲带带 内有油 气 聚集 意 义 的 构造 主 要 是 大 型挤 压 背 斜 ，该 背斜 基 本 沿断 层 展 布 ， 部分 被断层 切割为 断背斜 或者 断块油 气藏 ，Ho l l i n组 为主要 目的层 。 3 盆地 东部走 滑 带 主要 发育伴 生走滑 断层 和挤 压背 斜 ，该 带主 要 的油 气 田都 分 布在 该 伴生 构 造 中 。 4 大量 的构造～ 岩性复 合型 圈闭 在 区域抬 升背 景 下 ，构 造 不 发育 的地 区更 容 易发 育 构造 一 岩 性 复 合 型 圈闭 。薄层 的 M1 砂 体更适合 形成 构造一 岩 性复 合型 圈闭 。 [ 参考 文献] [ 1 ]B a h y P ，Ri v a d e n e r r a M，C h r i s l p h o L 】 1 F ， “ ． S t y ] e a n d t i mi n g o f d e f o r ma t i o n i n 1 h e O r i e n t e B a s i n o f E c u a d o r[ _J ]．I S AG，1 9 9 9 ， 1 0 4 6 8～ 7 2 ． [ 2 ]C h r i s t o p h o u l F，B a b y P，D a v i l a C ． S t r a t i g r a p h i c r e s p o n s e t o a ma j o r t e c t o n i c e v e n t i n a f o r e l a n d b a s i n t h e E c u a d o r i a n Or i e n t e B a s i n f r o m E o c e n e t o Ol ig o c e n e t i me s[ J ]．T e c t 。 n o p h y s i c s ，2 0 0 2 ，3 4 5 2 2 8 1 ～2 9 8 ． E a ] D a s h w o o d M F．Ab b o t t s I I ． A s p e c t s o f t h e p e t r o l e u m g e o l o g y o f t h e Or i e n t e B a s i n ， E c u a d o r E J J．Ge o l o g i c a l S o c i e t y ，1 9 9 0 ，5 0 8 9 ～ 1 1 7 ． [ 4 ]S h a n mu g a m G，P o f f e n b e r g e r M，To r o A J ． Ti d e d o min a t e d e s t u a r i n e f a c i e s i n t h e Ho l l i n a n d Na p o “ ⋯ I ’ a n d“ U” F o r ma t i o n s C r e t a e e o u s ，S a c h a F i e l d ，Or i e n t e B a s i n ，E c u a d o r[ J ]．AAP G，2 0 0 0 ， 8 4 5 6 5 2 ～6 8 2 ． [ 5 ]Ma r k s t e i n e r R，Al e ma n A M． P e t r o l e u m s y s t e ms a l o n g t h e f o l d b e l t a s s o c i a t e d t o t h e Ma r a n o n Or i e n t e P u t u ma y o F o r e l a n d B a s i n s [ A] ． AAP G I n t e r n a t io n a l C o n f e r e n e e a n d E x h i b i t io n s ， Ve n e z u e l a ，1 9 9 6 ，8 O 8 1 3 1 1 ． [ 编辑] 宋换新 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m