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作者:蔡文杰朱光輝姜燁楊松嶺李愛山單位:中海油研究總院
石油地質(zhì)特征
1烴源巖
早在12世紀(jì),當(dāng)?shù)鼐用窬驮赗amree島和Cheduba島(圖1)人工頓鉆發(fā)現(xiàn)了石油,現(xiàn)今在2個島上仍有數(shù)千口頓鉆井產(chǎn)油氣。2006—2007年中海油在該區(qū)塊鉆探A井和B井,測井解釋分別發(fā)現(xiàn)數(shù)十米的氣層和油層。廣范分布的地表油氣苗與鉆井發(fā)現(xiàn)表明該區(qū)具有一定的生烴潛力。從地層分布來看,該區(qū)主要有始新統(tǒng)和中新統(tǒng)2套海相泥巖。始新統(tǒng)泥巖非常發(fā)育,主要為橄欖綠色和灰色泥、頁巖,夾有少量的砂巖層,含海綠石。
中新統(tǒng)泥巖發(fā)育程度不及始新統(tǒng),主要為灰色泥巖,含淺水有孔蟲和浮游有孔蟲等古生物化石,推測為內(nèi)淺海沉積環(huán)境。對研究區(qū)內(nèi)2口鉆井都采集了巖屑樣品,并進行了地球化學(xué)分析,樣品處理主要是用清水洗去表面泥漿污染物,清洗后讓其自然晾干,然后挑選樣品進行分析化驗。本文分析化驗使用的主要設(shè)備為巖石熱解儀、顯微鏡光度計等。
通過地球化學(xué)分析發(fā)現(xiàn),2口鉆井揭示的泥巖有機質(zhì)豐度不高,中新統(tǒng)泥巖TOC值一般在0.4%~0.6%之間,為非烴源巖;始新統(tǒng)中上部烴源巖TOC值可達(dá)0.8%,為中等豐度烴源巖;熱解生烴潛力(S2)、氯仿瀝青“A”及總烴分析結(jié)果與TOC具有相似的變化趨勢。該區(qū)的有機質(zhì)類型為Ⅱ2型和Ⅲ型,以生氣為主。
通過對Tmax、RO以及飽和烴生物標(biāo)志化合物參數(shù)的分析,2口井在鉆遇井段的有機質(zhì)基本處于低熟階段,而B井的3個原油甾烷異構(gòu)化參數(shù)均大于0.45,表明為成熟油。根據(jù)野外采集的巖石樣品分析結(jié)果認(rèn)為,始新統(tǒng)烴源巖的鏡質(zhì)體反射率RO值為0.63%~0.79%,中新統(tǒng)烴源巖的鏡質(zhì)體反射率RO值最高可達(dá)1.02%,反映烴源巖已經(jīng)進入生烴門限,為低成熟到成熟。此外,研究區(qū)還利用色譜—質(zhì)譜儀進行了原油質(zhì)量色譜分析,并與中央盆地的分析結(jié)果進行了對比。通過與中央盆地進行油源對比發(fā)現(xiàn)(圖2),B井原油樣品中富含奧利烷(OL),發(fā)育中等豐度雙杜松烷化合物(C30Hop),含少量的樹脂化合物(R)。上述特征與中央盆地始新統(tǒng)下部朗欣組的原油相似,說明目前2口井尚未鉆遇深部真正的烴源巖,有效烴源巖應(yīng)該位于下部的下始新統(tǒng)泥巖。結(jié)合以上分析認(rèn)為,研究區(qū)的主力烴源巖為下始新統(tǒng)海相泥巖,為Ⅱ2—Ⅲ型干酪根,中等有機質(zhì)豐度,目前處于低熟—成熟階段,中新統(tǒng)泥巖為一套潛在烴源巖。
2儲蓋組合
研究區(qū)沉積環(huán)境由始新世—中新世海相至中新世晚期變?yōu)殛懴?,區(qū)域上發(fā)育3套儲蓋組合,即中新統(tǒng)儲蓋組合、中始新統(tǒng)儲蓋組合和漸新統(tǒng)儲蓋組合(圖3),其中前2套儲蓋組合已經(jīng)獲得油氣發(fā)現(xiàn)。中新統(tǒng)為濱淺海的潮坪砂壩沉積,Yenandaung組主要為泥巖夾砂巖,Ledaung地區(qū)砂巖視厚度較大,為2.4~38.7m,平均視厚度為12.9m。鉆遇泥巖平均視厚度為17.7~65.2m,具備較好的蓋層條件,頓鉆井中發(fā)現(xiàn)油層。
Ledaung地區(qū)中新統(tǒng)Leikkamaw組砂層視厚度為4.3~26.8m,平均視厚度為9.5m。其上部泥巖發(fā)育,平均視厚度為14.1~75.8m,可形成很好的蓋層,頓鉆井中發(fā)現(xiàn)油層。鉆井揭示中新統(tǒng)儲層粒度普遍偏細(xì),孔隙度<20%,滲透率為(0~50)×10-3μm2,為中低孔低滲型儲層。始新統(tǒng)在地表露頭上表現(xiàn)為薄層砂巖與泥巖互層,在砂巖層面上可見大量炭屑,反映了一種平靜的淺水沉積環(huán)境,應(yīng)為開闊海到局限海逐漸變淺的沉積環(huán)境。
Sinbok組為大套泥巖夾砂巖組合,泥巖較為發(fā)育,視厚度為13~18m,具有較好的蓋層條件。始新統(tǒng)儲層Ledaung地區(qū)以2~4m的薄層粉砂巖和細(xì)砂巖為主,孔隙度為16%~21%,但滲透率很低,橫向連通性差。整體來看,該套地層蓋層發(fā)育,儲層整體相對不發(fā)育,從南到北方向有儲層變厚的趨勢。
漸新統(tǒng)Yechangyi組主要由砂巖和泥巖交互層和泥巖組成,發(fā)育潮道沉積與濱外砂壩。鉆井揭示漸新統(tǒng)儲層厚度為12.2~21.3m,孔隙度為17.5%~19.8%,滲透率為(10~100)×10-3μm2。泥巖也相對發(fā)育,平均厚度在18m左右,儲蓋組合條件良好。但該套地層在研究區(qū)大部分都被剝蝕,僅在南部地區(qū)有部分保留,勘探潛力不大。
3構(gòu)造和圈閉條件
研究區(qū)由于地處兩大板塊交會區(qū)的俯沖增生帶,構(gòu)造變形非常強烈,地震反射特征十分雜亂,給構(gòu)造解釋帶來極大困難。本文研究主要是在理解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景的基礎(chǔ)上,以斷層相關(guān)褶皺理論為指導(dǎo),利用高精度衛(wèi)星遙感資料和重力解釋資料與野外地質(zhì)勘察剖面相結(jié)合約束地震資料精細(xì)構(gòu)造解釋,取得了很好的效果。研究區(qū)在俯沖拆離面之上,由一系列近南北向西傾疊瓦狀逆沖斷層組成,斷層傾角由東向西逐漸減小。
由于印度板塊在俯沖過程中的差異推覆作用,使該構(gòu)造區(qū)還發(fā)育一系列北東向調(diào)節(jié)斷層,將完整構(gòu)造切割為若干個相對獨立的高點。此外,該區(qū)泥底辟活動較為強烈,甚至突出地表形成泥火山,據(jù)報道,在Ramree島上多次有泥火山活動。通過解釋認(rèn)為該區(qū)的主體模式為多期斷層推覆堆垛式地層疊置(圖4中紅色和深綠色的線條即表示不同期次的逆沖斷層),逆沖推覆構(gòu)造多期疊置,自北東—南西方向逆沖,西側(cè)被反向逆沖斷層削截,主體構(gòu)造形成隱伏斷背斜,北部構(gòu)造區(qū)帶斷背斜特征明顯,斷層面上、下局部可見地震強振幅反射(圖4)。
4油氣成藏模式
該區(qū)由于構(gòu)造的多期推覆作用,圈閉類型以逆沖推覆斷層下的隱伏斷背斜圈閉為主。推覆斷層使老地層從深部位抬升至淺層,新老儲層疊置,早期形成的斷層位于下部隱伏斷背斜構(gòu)造上部,推覆斷層及反向沖斷斷層溝通深淺層,成為溝通始新統(tǒng)烴源巖與始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)及中新統(tǒng)儲層的通道。此外,油氣還可以沿調(diào)節(jié)斷層的垂直斷裂面向上運移,在斷層兩側(cè)合適的儲層中聚集起來(圖5)。由于增生楔上海相泥巖發(fā)育,因此不缺乏蓋層,唯一的風(fēng)險是儲層不夠發(fā)育或者晚期斷層活動使油氣散失。
勘探潛力分析
由于增生楔位于洋殼向陸殼的俯沖帶,當(dāng)下行的大洋板塊攜帶沉積物和洋殼碎片向海溝俯沖時,其表面的沉積物被刮起而形成構(gòu)造加積體,成為增生楔的一部分。因此,增生楔內(nèi)部往往有大量的有機碎屑在其中循環(huán),提供了烴類生成的地質(zhì)環(huán)境。
研究區(qū)毗鄰孟加拉灣,大量來自孟加拉扇的陸源沉積物通過俯沖作用加積到增生楔之上,因此該區(qū)具有油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是洋殼的持續(xù)俯沖對該區(qū)起到冷卻作用(地溫梯度<2℃/100m),對油氣成熟是一個不利因素。研究區(qū)已有的鉆井有油氣發(fā)現(xiàn)和大量的地表油氣苗出露,這說明該區(qū)具備較好的生烴條件。研究區(qū)在始新世為開闊海到局限海逐漸變淺的沉積環(huán)境。在區(qū)域構(gòu)造抬升的背景下,始新世末期上部砂層為局限海潮坪砂壩。始新統(tǒng)整體上以泥巖為主,儲層相對不發(fā)育。漸新世地層目前大多被剝蝕,僅在南部的Leduang地區(qū)有所保留,整體上為一種海陸過渡相的三角洲沉積環(huán)境。中新世為濱淺海潮控環(huán)境,與現(xiàn)今環(huán)境類似,主要發(fā)育濱淺海的砂坪砂壩沉積,是研究區(qū)的主要儲層。但其受到波浪和潮汐改造作用,砂體主要沿海岸線分布,呈條帶狀,分布局限。另外多期構(gòu)造推覆造成該區(qū)地層重復(fù)疊置,均造成儲層在橫向上相變快,厚度變化大。
該區(qū)由于處于增生楔位置,受構(gòu)造多期推覆作用影響,多期斷層推覆疊置形成透鏡狀斷片,由于逆沖斷層和調(diào)節(jié)斷層互相交切,雖然不乏圈閉,但由于增生楔造山晚期構(gòu)造活動加劇并延續(xù)至今,造成早期油氣藏重新分配或逸散破壞。這也致使該區(qū)鉆井雖然有油氣發(fā)現(xiàn),但產(chǎn)能不高,儲量有限。綜上所述,研究區(qū)雖然具有一定的生烴條件,但由于強烈的構(gòu)造運動,一方面使得本來就相變快的儲層變得更加不連續(xù),另一方面使得早期形成的油氣藏多被破壞。這就造成了該區(qū)雖然到處可見油氣苗,但很難獲得商業(yè)性發(fā)現(xiàn)。
結(jié)論
(1)緬甸若開海岸某區(qū)位于印度板塊和歐亞板塊兩大板塊的洋陸匯聚帶上,是典型的增生楔構(gòu)造。大量的地表油氣苗和鉆井發(fā)現(xiàn)揭示了該區(qū)具備較好的生烴潛力。
(2)研究區(qū)發(fā)育中新統(tǒng)、漸新統(tǒng)和中始新統(tǒng)3套儲蓋組合,其中最主要的是中新統(tǒng)儲蓋組合。中新統(tǒng)在研究區(qū)分布于濱淺海潮控沉積環(huán)境,波浪和潮汐的侵蝕使其中的儲層沿海岸線呈條帶狀分布,而強烈的構(gòu)造作用對其進行進一步改造,使得研究區(qū)儲層橫向連續(xù)性很差。
(3)保存條件是制約該區(qū)成藏的最重要因素。研究區(qū)發(fā)育眾多逆沖推覆斷層和橫向調(diào)節(jié)斷層,圈閉多為由多條斷層形成的斷背斜或斷塊圈閉,斷層的持續(xù)強烈活動使得早期形成的油氣藏遭受破壞,不利于油氣的保存。
(4)下一步的勘探方向應(yīng)落足于尋找構(gòu)造活動相對較弱,儲層較為發(fā)育的地區(qū)。