伊洛瓦底盆地沙林凹陷石油地質(zhì)特征

王榮新，盧立澤，閆志軍，錢 利，曹 劍，李 瓏

(1.成都北方石油勘探開發(fā)技術(shù)有限公司，四川成都 610051；2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)

伊洛瓦底盆地沙林凹陷石油地質(zhì)特征

王榮新1，盧立澤1，閆志軍1，錢 利1，曹 劍1，李 瓏2

(1.成都北方石油勘探開發(fā)技術(shù)有限公司，四川成都 610051；2.西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)

通過對伊洛瓦底盆地區(qū)域地質(zhì)分析和沙林凹陷石油地質(zhì)條件分析，認(rèn)為凹陷油氣成藏條件優(yōu)越，始新統(tǒng)三角洲前緣亞相泥頁巖和沼澤亞相煤系泥巖具有較強(qiáng)的生烴能力，為油氣富集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)，并與逆沖斷裂帶共同控制了油氣田的分布；良好的生儲蓋配置、繼承性圈閉及由斷層、滲透層和不整合面共同構(gòu)成的油氣輸導(dǎo)體系，為油氣的聚集提供了運(yùn)移通道和空間；良好的成藏配置關(guān)系形成了始新統(tǒng)-漸新統(tǒng)/中新統(tǒng)下生上儲型成藏組合，主力含油砂體形成多重層狀油氣藏，待發(fā)現(xiàn)的始新統(tǒng)自生自儲成藏組合主要位于逆沖斷層下盤。凹陷北部D區(qū)塊已在始新統(tǒng)塔本組發(fā)現(xiàn)該套成藏組合，沙林凹陷內(nèi)具有相同的地層和構(gòu)造圈閉特征，具有較好的勘探前景。

伊洛瓦底盆地；沙林凹陷；石油地質(zhì)；生儲蓋組合；成藏組合

沙林凹陷為緬甸伊洛瓦底盆地陸上盆地古近系層位最齊全、埋藏最深的凹陷，緬甸陸上已發(fā)現(xiàn)的46個油田中的25個位于沙林凹陷[1]，富集了緬甸陸上80%以上已發(fā)現(xiàn)的油氣地質(zhì)儲量，已開發(fā)油氣層主要位于漸新統(tǒng)瑞澤道組(北部Ayadaw、Letpanto油田)、漸新統(tǒng)巴當(dāng)組(Chuak、Yenangyaung油田)和中新統(tǒng)鄂霍明當(dāng)組、標(biāo)貝組(Yenangyaung油田)。主要為自然能量衰竭開發(fā)，層內(nèi)、層間儲量動用不均衡，已開發(fā)區(qū)挖潛空間巨大，仍有許多勘探區(qū)塊和層系需要探索，滾動勘探及遠(yuǎn)景勘探資源豐富。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

緬甸伊洛瓦底盆地為一新生代沉積盆地，位于若開褶皺帶和撣-丹那沙林地塊之間，東以實(shí)皆斷層為界，西以卡巴斷裂為界，南北長約1 000 km，東西寬約200 km，面積約11.2×104km2，具有“兩坳一隆”的構(gòu)造特征，即西部深坳帶、中部隆起帶和東部淺坳帶[2-5]，已發(fā)現(xiàn)油氣全部位于西部深坳帶(圖1)。

西部深坳帶內(nèi)凸凹分明，自北而南分布葡萄、胡崗、欽敦、沙林、皮亞和伊洛瓦底三角洲6個凹陷[3，5]。除北部葡萄、胡崗凹陷未發(fā)現(xiàn)工業(yè)價(jià)值油氣藏外，其他凹陷均已發(fā)現(xiàn)油氣田，其中以中部古近系埋藏最深、層位最齊全的沙林凹陷油氣最豐富。

2 構(gòu)造演化

伊洛瓦底盆地自古新世到上新世經(jīng)歷了四次主要構(gòu)造演化[3，6-8]：

圖1 伊洛瓦底盆地構(gòu)造單元(據(jù)王平等，2011)

(1)白堊紀(jì)末-古新世初，控制盆地發(fā)育的實(shí)皆走滑逆沖斷層和卡巴逆沖斷裂的活動，使盆地由大陸邊緣坳陷向弧后盆地轉(zhuǎn)變，沿盆地東西方向發(fā)生褶皺變形，沿島弧南北方向上呈現(xiàn)出坳隆相間的古地貌特征，形成現(xiàn)今串珠狀構(gòu)造帶雛形；

(2)始新世末-漸新世初，喜山運(yùn)動一幕，伊洛瓦底盆地由弧后盆地變?yōu)榛『笄瓣懪璧?，盆地北部開始抬升，漸新統(tǒng)地層缺失，沙林凹陷持續(xù)沉降接受漸新統(tǒng)沉積，整體形成南低北高、西低東高的古地貌；

(3)漸新世末-中新世初，喜山運(yùn)動二幕，印度板塊左旋擠壓碰撞，盆地由弧后前陸盆地變?yōu)殛憙?nèi)前陸盆地，西部造山帶明顯隆起，欽敦與沙林凹陷間凸起加劇，欽敦凹陷沉積了近4 000 m的中新統(tǒng)地層，而沙林凹陷北部中新統(tǒng)僅數(shù)百米，南部存在沉積間斷，抬升、剝蝕頻繁；東西向擠壓背景下，深坳帶中部逆沖斷裂帶開始顯現(xiàn)；

(4)中新世末-上新世以后，喜山運(yùn)動三幕，印度板塊自西向東強(qiáng)烈擠壓，沙林凹陷地層明顯褶皺和逆斷，Chuak-Yenangyaung逆沖斷裂帶形成，同時(shí)，北部相對抬升，形成了沙林凹陷北高南低的格局，上新世以陸上河流-湖泊相沉積為主。

3 沉積充填及地層發(fā)育特征

晚白堊世，卡巴組為半深海-濱海相沉積；古新世，伴隨著北部物源區(qū)抬升，海水向南退卻，沉積了三角洲-濱淺海相的龐吉組。始新世，朗欣組為穩(wěn)定淺海相以泥頁巖為主的沉積，提林組因局部抬升，巖性變粗，下部為淺海相沉積，上部為陸相地層，塔本組末區(qū)域抬升，以泥巖沉積為主，常含薄煤層，蓬當(dāng)組因局部的海退，以海陸過渡相砂巖沉積為主，始新世末堯河組由淺海相頁巖、泥灰?guī)r和砂巖組成，頁巖向上有減少趨勢，堯河組末期海退，盆地北部接受廣泛的河流和三角洲沉積[8-9]。

漸新世初期發(fā)生大規(guī)模的海退，海水向南退卻，欽敦地區(qū)漸新世初抬升剝蝕，缺失漸新世，沙林凹陷繼續(xù)沉積了海陸過渡相地層。早漸新世瑞澤道組主要為陸相三角洲砂巖夾泥巖沉積，為沙林凹陷北部Yenangyat油田產(chǎn)層；中漸新世巴當(dāng)組主要為淺海相細(xì)砂巖、粉砂巖夾泥巖薄層，分布穩(wěn)定，厚度大，自北向南厚度減小，為沙林凹陷中部Chuak-Yenangyaung油田的主力產(chǎn)層之一；晚漸新世鄂霍明當(dāng)組主要為淺海相砂巖夾泥巖，在Yenangyaung油田分布穩(wěn)定，為主力產(chǎn)層之一。

中新世初，盆地北部全面抬升暴露，廣布河流、湖泊沉積。沙林凹陷連續(xù)沉積了以淺海-三角洲相泥頁巖和砂巖薄夾層為主的標(biāo)貝組，之后水退，沉積了以三角洲相為主的庫奧科克組和奧博貢組，標(biāo)貝組-庫奧科克組底部為Yenangyaung油田的主力產(chǎn)層之一。中新世晚期再次抬升，沙林凹陷自南向北剝蝕強(qiáng)度增大，北部缺失標(biāo)貝組以上所有地層；上新世沉積了河流相的伊洛瓦底群，物源主要來自北部喜馬拉雅山區(qū)，中緬山脈和印緬山脈為次要物源。

4 石油地質(zhì)特征

4.1 烴源巖

沙林凹陷自下而上依次發(fā)育上白堊統(tǒng)卡巴組和始新統(tǒng)朗欣組、塔本組2套烴源巖系，始新統(tǒng)為凹陷最主要的有效烴源巖，卡巴組泥巖為潛在烴源巖[4-6]。

卡巴組為一套淺海相灰色-灰黑色泥頁巖，盆地內(nèi)未鉆遇，露頭厚度400～1 200 m。西緣露頭樣品平均有機(jī)碳1.10%(表1)，以Ⅱ型干酪根為主，Ro值為0.68%，推測盆地內(nèi)烴源巖處于高-過成熟階段，為中等烴源巖。

朗欣組烴源巖為淺海三角洲前緣相灰黑色-深灰色泥巖和頁巖，盆地內(nèi)未鉆遇，厚度達(dá)3 000 m以上。露頭樣品平均有機(jī)碳0.89%，Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根，Ro值0.6%～1.0%(表1)，推測凹陷內(nèi)普遍處于成熟-高成熟階段，為好-較好烴源巖。

表1 伊洛瓦底盆地?zé)N源巖主要特征參數(shù)

塔本組下部為三角洲相前緣亞相泥巖，上部為沼澤亞相煤系泥巖，累計(jì)厚度500～1 200 m；下部泥巖平均有機(jī)碳0.78%，S1+S2=2.31 mg/g，氯仿瀝青“A”0.109%，Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根；下部煤系泥巖平均總烴高達(dá)6 337×10-6，煤S1+S2高達(dá)227.45 mg/g，平均氯仿瀝青“A”1.133%，主要為Ⅱ2-Ⅲ型干酪根；Ro值0.6%～1.0%(表1)，為中等烴源巖。

4.2 儲層

沙林凹陷發(fā)育始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)3統(tǒng)9組河流-三角洲相砂巖儲層，自下而上分別為：始新統(tǒng)提林組、塔本組、蓬當(dāng)組，漸新統(tǒng)瑞澤道組、巴當(dāng)組、鄂霍明當(dāng)組，中新統(tǒng)標(biāo)貝組、庫奧科克組、奧博貢組。

中中新統(tǒng)庫奧科克組為盆地中南部Yenangyaung、Minbu等油氣田的產(chǎn)層，該組孔隙度平均達(dá)20%；下中新統(tǒng)Yenangyaung油田標(biāo)貝組巖心實(shí)測孔隙度平均23.8%，滲透率平均21.6×10-3μm2(表2)；漸新統(tǒng)鄂霍明當(dāng)組砂巖孔隙度平均達(dá)13%～25%，滲透率(30～3 000)×10-3μm2。Chuak油田巴當(dāng)組巖心實(shí)測孔隙度平均18.8%，滲透率平均159.74×10-3μm2(表2)，為沙林凹陷大多數(shù)油氣田的主力產(chǎn)層；瑞澤道組是沙林凹陷北部如Ayadaw、Letpanto油田產(chǎn)層，孔隙度平均大于20%。上始新統(tǒng)蓬當(dāng)組為D區(qū)塊Letpanto油田產(chǎn)層，孔隙度平均15%～20%；隨埋深的增加，砂巖儲層物性具變差趨勢[3]。

總體上，中新統(tǒng)和漸新統(tǒng)砂巖均為中孔中滲-中低孔中低滲儲層，儲層物性較好，但分布范圍有限，中新統(tǒng)主要集中在沙林凹陷南部的Yenangyaung油田，漸新統(tǒng)則局限于沙林凹陷中南部的Chuak、Yenangyaung、Mann油田。

表2 沙林凹陷Chuak和Yenangyaung油田巖心常規(guī)測試結(jié)果

4.3 蓋層

沙林凹陷蓋層主要為泥巖，已經(jīng)被證實(shí)的蓋層主要有7套，自下而上分別為：始新統(tǒng)塔本組、堯河組、漸新統(tǒng)瑞澤道組、巴當(dāng)組、中新統(tǒng)標(biāo)貝組、奧博貢組層內(nèi)泥巖局部蓋層和上新統(tǒng)伊洛瓦底組區(qū)域性泥巖蓋層。漸新統(tǒng)鄂霍明當(dāng)組，中新統(tǒng)庫奧科克組儲層上部的層內(nèi)泥巖均為局部蓋層。始新統(tǒng)提林組、蓬當(dāng)組層內(nèi)泥巖為潛在局部蓋層。鉆井揭示逆斷層封閉性能良好，具有較強(qiáng)的側(cè)向遮擋和封閉能力，局部存在超壓，另一方面，晚期活動的斷層對油氣藏起著改造和破壞作用[3]。

4.4 生儲蓋組合特征

沙林凹陷各套生、儲、蓋層交叉疊置，自下而上發(fā)育2套生儲蓋組合：①始新統(tǒng)自生自儲生儲蓋組合(以朗欣組泥巖、塔本組煤和泥頁巖為主要烴源巖，以提林組、塔本組、蓬當(dāng)組海相三角洲砂體為儲層，以厚層泥頁巖為層內(nèi)蓋層)，該類生儲蓋成藏組合已在盆地北部得到證實(shí)。沙林凹陷該組合埋深一般大于3 000 m，鉆井尚未揭示，推測局部也存在該類成藏組合。②始新統(tǒng)-漸新統(tǒng)/中新統(tǒng)下生上儲生儲蓋組合(以始新統(tǒng)煤和泥頁巖為主要烴源巖，以漸新統(tǒng)瑞澤道組、巴當(dāng)組、鄂霍明當(dāng)組和中新統(tǒng)標(biāo)貝組、庫奧科克組、奧博貢組三角洲砂體為儲層，以漸新統(tǒng)、中新統(tǒng)內(nèi)部的厚層泥頁巖為層內(nèi)蓋層，以上覆伊洛瓦底組厚層泥巖為區(qū)域性蓋層)，該類生儲蓋成藏組合在欽敦、沙林和皮亞凹陷均得到證實(shí)。

4.5 圈閉特征

沙林凹陷的圈閉受一系列逆沖斷層控制，主要發(fā)育背斜(背斜、斷背斜、繼承性披覆背斜)、斷鼻、斷塊等圈閉類型，其中逆沖斷層上盤以斷塊為主，斷鼻、斷背斜次之，背斜少量，逆沖斷層下盤以背斜為主(圖2)。

圖2 沙林凹陷Chuak油田圈閉構(gòu)造剖面特征

4.6 成藏配置關(guān)系及成藏模式

烴源巖熱演化研究表明[4]，始新世末，沙林凹陷朗欣組烴源巖已達(dá)到生排烴期，漸新世末至中新世末，始新統(tǒng)烴源巖陸續(xù)進(jìn)入生排烴高峰，至今始新統(tǒng)烴源巖仍處于生排烴高峰；沙林凹陷自始新世晚期開始處于擠壓拗陷階段，并持續(xù)至今。圈閉在始新世末已初具雛形，基本上與油氣大量生成、運(yùn)移的時(shí)間同步，受晚期構(gòu)造運(yùn)動調(diào)整和改造，圈閉遭受擠壓，形態(tài)進(jìn)一步顯現(xiàn)，中新世末-上新世以后，沙林凹陷地層產(chǎn)生明顯的褶皺和逆斷，凹陷中部逆沖斷裂帶形成，凹陷北部再次相對抬升，最終形成了北高南低的局面。該時(shí)期為構(gòu)造定型時(shí)期，劇烈的構(gòu)造運(yùn)動和斷層活動形成了數(shù)量眾多的構(gòu)造圈閉，為油氣藏的最終形成提供了必要條件。

由斷層、滲透層和不整合面共同構(gòu)成的油氣輸導(dǎo)體系是凹陷油氣運(yùn)移的主要通道；在斷層的溝通作用下，始新統(tǒng)烴源巖生成的油氣沿?cái)鄬用嫦蛏线\(yùn)移，在始新統(tǒng)內(nèi)部形成自生自儲型油氣藏，在漸新統(tǒng)及中新統(tǒng)形成下生上儲型油氣藏。與斷背斜、斷鼻、斷塊等構(gòu)造圈閉有關(guān)的油氣藏基本沿逆沖斷裂帶分布，在斷層上、下盤形成以構(gòu)造為主的油氣藏。油氣聚集成藏的層位與油氣側(cè)向運(yùn)移通道有關(guān)，排驅(qū)壓力小、具有良好儲、滲性能的砂巖儲層是油氣側(cè)向運(yùn)移的主要通道，也是油氣聚集成藏的有利場所(圖3)。

圖3 沙林凹陷油氣成藏模式示意

沙林凹陷具有油氣生成和運(yùn)移相對較早，而構(gòu)造圈閉定形稍晚的特點(diǎn)，在始新世末形成的構(gòu)造雛形，有利于富集油氣，油氣近源運(yùn)聚形成自生自儲油氣藏。由于晚期構(gòu)造運(yùn)動沒有破壞始新世末形成的圈閉的有效性，因此這些圈閉為凹陷下步的勘探方向。

5 結(jié)論

沙林凹陷始新統(tǒng)較好-好烴源巖在始新世末進(jìn)入成熟期，至今仍處于生排烴高峰，為油氣富集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)；良好的生儲蓋組合為油氣的聚集提供了條件；圈閉在始新世末初具雛形，中新世-上新世定型，基本上與油氣大量生成、運(yùn)移的時(shí)間同步，由斷層、滲透層和不整合面共同構(gòu)成的油氣輸導(dǎo)體系是凹陷油氣運(yùn)移的主要通道；優(yōu)良的成藏配置關(guān)系是油氣富集的重要條件，主力含油砂體形成多重層狀油氣藏，已發(fā)現(xiàn)下生上儲成藏組合，生烴中心與逆沖斷裂帶共同控制了油氣藏的分布，油氣藏類型主要為背斜、斷背斜、斷鼻、斷塊等構(gòu)造型油氣藏；始新統(tǒng)具備自生自儲成藏組合條件，具有較大的勘探潛力。

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編輯：吳官生

1673-8217(2015)02-0025-04

2014-10-10

王榮新，高級地質(zhì)師，碩士，1963年生，1986年畢業(yè)于武漢地質(zhì)學(xué)院礦產(chǎn)系石油地質(zhì)勘查專業(yè)，現(xiàn)從事石油地球化學(xué)及勘探地質(zhì)工作。

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