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72 深水油气是当今海洋油气勘探的主要热点深水油气是当今海洋油气勘探的主要热点 金庆焕金庆焕 广州海洋地质调查局 海洋是巨大的资源宝库。就能源资源而言，海洋中蕴藏着丰富的石油、天然 气和天然气水合物等能源资源。 1992 年第二届世界环境与发展大会，通过了里约环境与发展宣言将海洋 列为可持续发展的重点领域。 工业革命以来，矿产资源支撑经济发展的重要基础。石油和天然气作为不可 再生资源已经历了 100 多年的开发，终将枯竭。据专家估计，美国到 2050 年其 石油资源将枯竭，我国由于油气勘探起步较晚，有相当一部分盆地的油气勘探程 度较低，因此石油资源枯竭的时间将会推迟。 海洋油气勘探需要高新技术的支撑，因此海洋油气勘探晚于陆地近一个世 纪，而深海的油气勘探又晚于浅海近 30 年。由于篇幅所限本文主要对墨西哥湾、 南大西洋和我国南海的深水油气勘探作一简介。 一、海洋油气经历了从浅水到深水的勘探历程一、海洋油气经历了从浅水到深水的勘探历程 目前国外通常将 300 米水深线作为浅水和深水的分界线，我国则以 200 米水 深线作为浅水和深水的分界线。 由于海洋勘探技术比较复杂， 因此海洋石油勘探比陆地推迟将近100年。 1859 年美国 E.L 德雷克应用现代技术，在美国宾夕法尼亚用现代技术钻成第一口油 井，1878 年清政府买来钻机，并雇请美国技师，在台湾苗栗出磺坑钻成第一口 油井。但石油的大量使用则出现在 19 世纪末，内燃机广泛使用以后。 美国和前苏联分别于 1947 年和 1949 年在路易斯安那州岸外的墨西哥湾和南 里海钻遇工业油流，揭开了海洋石油勘探的序幕。1967 年 6 月我国在渤海钻探 的第一口海洋石油探井“海 1”井，获得了工业油气流。半个多世纪以来，海洋 油气经历了由浅水到深水的勘探历程。 深水油气一般位于被动大陆边缘的陆坡区，它具有油气生成的良好地质条 件，同时在陆坡区由于海平面升降，往往发育深海扇和浊流沉积，为油气提供良 好的储层。 国外深水油气勘探始于上世纪 70 年代，1970 年前，海洋油气勘探限于水深 300 米以内，到 2003 年，海洋油气勘探水深已达 3053 米。截止 2003 年底，全 世界已发现深水油气田 328 个，已投入开发的 75 个。主要分布在墨西哥湾、南 大西洋，及亚太地区大陆边缘。其中水深大于 500m 的油气田 304 个，水深大于 73 1500m 的油气田 64 个。 据统计，目前世界上约有 100 多个国家从事海洋油气勘探和开发，其中有 60 个国家已在深水区发现石油储量约 300 亿吨。估计未来油气总储量的约 40 将 来自深水区。 世界深水油气钻探水深逐年加大，1999 年钻探水深为 2437 米；2000 年为 2693 米；2001 年和 2003 年石油钻探水深分别为 2953 米和 3053 米。仅 2001 一 年，全球在1000 米深水区完成石油探井 130 口。推测到 2010 年，世界深水油 气平均开发水深 1064 米，最大开发水深将达 3000 米。 墨西哥湾、巴西和西非海域是世界深水油气勘探和开发的热点，也是油气储 量重要的增长点，现分别作一简介。 二、墨西哥湾水深油气成果简介二、墨西哥湾水深油气成果简介 1．墨西哥湾盆地地质简况 墨西哥湾盆地是世界第三大含油气盆地，它呈向西北突出的弧形，盆地包括 美国东南部和墨西哥东部，总面积约 130 万平方公里。 墨西哥湾盆地是三叠纪时北美和南美板块分离而形成的被动陆缘盆地，中生 代沉积厚度达 1000～6000 米，新生代沉积厚度为 14000～15000 米，总厚度达 20000 米。中侏罗世墨西哥湾是一个半封闭的海盆，发育了厚度达 500～600 米 的含盐沉积，在路易斯安那沿岸地区，含盐沉积厚度为 3000～4000 米。盐层经 过塑性蠕动，可刺穿不同地层，形成一系列与盐丘有关的圈闭，地质学家在油气 勘探时，将中侏罗盐层以上地层称为盐上层，其下部为盐下层。 墨西哥湾盆地从上侏罗统～更新统，海相泥岩普遍发育，并含有丰富的有机 质，是良好的烃源岩。盆地内的白垩系、始新统、渐新统、中新统、上新统和更 新统均发现有油气。 截至目前， 美国部分的墨西哥湾已发现油气田 5000 多个， 其中储量大于 5000 万吨的大型油田近 80 个，原始石油可采储量 98 亿吨，天然气为 19.11 万亿立方 米。目前墨西哥湾石油产量约 1.7 亿吨，天然气产量 3000 亿立方米，分别占美 国石油和天然气总产量的 31％和 48％。 墨西哥部分的墨西哥湾已发现油田 47 个，探明石油可采储量 53 亿吨。 2．墨西哥湾深水油田开发状况 由于墨西哥湾深水区油气勘探程度较低，以及深水钻井技术提高，近年来连 续取得重大发现。2001 年在墨西哥湾深水区获得了 17 个油气发现，其中较大的 发现有 2 个 Thunder Horse North 油田， 估计储量为 6850 万吨； Sub-Salt Princess 74 油气田， 估计储量在 2740 万吨油当量以上。 2002 年又发现了 Great White、 Deimos 和 Tahiti 等深水油气田。截至目前，在墨西哥湾深水区已累计获得油气发现 287 个。 近年来，美国在墨西哥湾发现了一批与地层圈闭和深海扇有关的深水油气田 （主要为 Nakika、Princess、User、Mars、Bratos 和 Augar 等） ，这些油气田的储 层为中新统～上新统砂岩，砂岩孔隙度达 23％～30％。 墨西哥湾深水油田开发水深 2004 年已达 2301 米。自 1999 年 11 月起，墨西 哥湾深水区石油产量已超过浅水区，当时在深水区生产的只有 30 个油气田，仅 占墨西哥湾 747 个海洋油气田的 4％，但提供的石油产量已超过墨西哥湾总产量 的一半。目前在墨西哥湾正在开采的深水油气田 44 个，还有 16 深水油田正在建 设中。 墨西哥湾深水油气储量占整个墨西哥湾的 89。 三、南大西洋深水油气成果简介三、南大西洋深水油气成果简介 南大西洋深水油气主要分布在巴西的坎波斯盆地和西非的尼日尔三角洲、下 刚果和宽扎等盆地，它们经历了断陷、断坳和坳陷三个发育阶段，在沉积上对应 为非海相、海陆过渡相和海相三个沉积阶段，具有相似的地质构造背景和油气地 质条件。 1．地质构造背景 约在 1.5 亿年前，冈瓦纳大陆解体，非洲和南美大陆向北裂离。在南大西洋 北起北纬 7，南至南纬 16，形成发育了一系列裂谷（其规模超过目前的东非裂 谷） ，在早白垩世尼欧克姆阶－早阿普第阶期间，广泛发育湖相和沼泽相沉积。 坎波斯盆地和非洲的下刚果、宽扎等盆地发育湖相沉积。在距今 9500 万年的晚 白垩世，由于非洲大陆向东漂移和南美大陆向西漂移的结果，形成了早期狭窄的 大西洋，广泛发育后裂谷期的海相碳酸盐岩和碎屑岩。 2．油气地质条件 在坎波斯盆地和非洲的下刚果、宽扎等盆地烃源岩主要为中白垩统裂谷阶段 的黑色湖相钙质页岩，其最大厚度达 5 公里，有机碳含量达 5％～6％，是罕见 的优质生油岩。另外，在尼日尔三角洲盆地也有较好的古近纪烃源岩发育。 3．储层 在早白垩世阿尔比阶以来－早中新世时期，由于海平面下降，南大西洋陆坡 区广泛发育碎屑岩和浊积岩，其中早白垩世阿尔比阶、始新世、渐新世、中新世 的大型浊积砂体，其孔隙度高达 20～30％，渗透率可达 1 个达西，是良好的储 层。如坎波斯盆地阿尔巴利拉油田就是一个大的始新世浊积砂体，面积 200 平方 75 公里，厚 150 米；马林油田的渐新世、中新世砂体面积 500 平方公里，厚 30～ 100 米。 巴西坎波斯盆地面积约 26 万平方公里， 绝大部分为海域， 只有 3％位于陆地。 上世纪 80 年代以来，坎波斯盆地深水油气勘探不断取得进展。1983 年，发现了 马里姆巴油田（水深 250～650 米） ；1984 年，发现了阿尔巴科拉油田，地质储 量 6.2 亿吨；1985 年，发现了巴西最大的深水油田马林油田，地质储量 19.3 亿 吨。至 1996 年坎波斯盆地共发现 37 个油气田和石油地质储量达 30 亿吨，其中 大部分来自深水区。 巴西 2003 年石油产量为 8950 万吨，其中 5190 万吨来自深水区，深水油气 储量占整个巴西海域的 90。 西非深水油气勘探始于上世纪 90 年代，仅在 1996 年至 1997 年上半年，就 获得了 48 个商业性发现。1996 年 4 月，在安哥拉海域发现了西非第一个深水油 田吉拉索尔油田，其石油可采储量达 1 亿吨。此后在水深 330～1450 米的范 围内又发现了一大批深水油气田，主要有 Bengo、Marimba、Kissanje、Chocalho、 Mbridge、 Lucaia、 Lirio、 Cravo、 Rosa-1、 Qrquidea、 Tulipa、 Girasso1-2B、 Dalia-1、 Dalia-2、Platina、Galio、Plutonio、Nkossa、Moho、Blondo 等，这些深水油气田 绝大部分位于安哥拉海域。 根据 OPL 资料统计，在南大西洋西非海域，共有 66 个深水油气发现，其中 24 个深水油气田已经投产，5 个深水油气田正在建设中。 最近尼日利亚又取得深水油气勘探的重要成果， 2005 年壳牌石油公司分别在 尼日利亚海域水深 1720 米和 2479米， 发现厚度 120 米和140 米的两套含油砂岩。 西非深水油气储量占西非海域油气储量的 45％。 四、南海深水油气勘探成果简介四、南海深水油气勘探成果简介 南海深水油气勘探主要集中在南海南部和南海北部陆坡区。 （一）南海北部陆坡区深水油气勘探简介（一）南海北部陆坡区深水油气勘探简介 1986 年 2 月，珠江口盆地钻了第一口水深超过 200 米的（陆丰 15－1－1） ， 获日产原油 499 方， 天然气 297 方。 接着又钻探了陆丰 22－1－1 （水深 332 米） ， 和流花 11－1－1 井（水深 312 米） ，均突破了工业油流。目前陆丰 15－1、陆丰 22－1 和流花 11－1 均已成为南海北部重要的油田。 中海油深圳分公司经过长期研究，提出了珠江口盆地白云凹陷荔湾 3－1 构 造作为优先勘探目标。2006 年 7 月，经加拿大哈斯基能源公司钻探，取得了南 海北部陆坡油气勘探的重大突破。据报道，荔湾 3－1 构造面积约 60 平方公里， 高点水深约 1500 米，完井深度 3800 米。在珠江组下部和珠海组地层发现 56 米 76 厚的气层，经初步估算荔湾 3－1 构造天然气可采储量约 1133～1699 亿立方米。 （二）南海南部南部深水油气勘探成果简介（二）南海南部南部深水油气勘探成果简介（曾母、北巴拉望、文莱沙巴） 三大盆地浅水和深水油气勘探成果简介 1．北巴拉望盆地深水油气勘探成果简介 1989 年以来，菲律宾与美、澳等国石油公司合作，在深水区（350～846m） 勘探发现了巴拉望外海 Malapaya 气田（水深 820m） 、西林纳帕肯 A（West Linapacan A） 、西林纳帕肯 B（West Linapacan B） 、Camago 油田（水深 735m） 、 奥克顿（Octon）和卡兰努特（Culanuit）等一批油气田，其天然气可采储量 1226 亿立方米，石油可采储量 6754 万吨。Malampaya 气田下部含有石油环，产层为 下中新统尼多礁灰岩，经估算，其天然气储量为 764 亿立方米，石油储量 500 万 桶，凝析油储量 8500 万桶。 2．沙巴深水区油气勘探成果简介 沙巴深水区属文莱－沙巴盆地一部分，盆地内新生界厚度大于 10000～ 12000m，主要为三角洲～浅海～深海沉积。生油岩为塞塔普深海页岩（时代为 上渐新统～下中新统） ，最大厚度约 5000m。中新统砂岩是主要油气产层。 近几年来，在沙巴深水区 K 区块、J 区块、G 区块取得了重大的油气勘探成 果。 K 区块油气勘探成果 默菲石油公司在 K 区块首钻 KiKeh－1 井，含油层为中中新统和上中新统， 以后又钻了 6 口评价井，其中对 KiKeh－4 井的一个油层进行测试，获日产原油 1397 吨。KiKeh－7 井在井深 4541m 附近又发现前中中新统新的油层。据初步计 算， KiKeh 油田地质储量约 7 亿桶，该油田水深为 1285～1335m。另在 KiKeh 油田以南 8 公里钻遇的 Kerisi-1 井（水深 1439m） ，钻遇高质量原油。 G 区块油气勘探成果 G 区块水深 700～1800m，壳牌石油公司在 G 区块完成 Kamunsu East－1 井， 在井深 2362m 附近钻遇很厚气层。 J 区块油气勘探成果 J 区块水深 200～1000m，壳牌石油公司在该区块钻探 Gumusut－1 井和 Gumusut－2 井，取得重要油气发现。 值得指出的是，外国石油公司在南海南部进行的深水油气勘探均位于我国传 统海疆线以内的南沙群岛附近海域。因此维护我国海洋权益，任重而道远。