扎格羅斯盆地含油氣系統(tǒng)分析與資源潛力評價

王大鵬，白國平，陸紅梅，陶崇智，王一帆，張明輝，王文庸，盧小新，高　琳，郭　棟

(1.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京　102249；2.中國石油大學(xué)(北京)盆地與油藏研究中心，北京　102249；3.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京　100083；4.中國石油中國石油天然氣勘探開發(fā)公司，北京　100034；5.中石化華北石油工程有限公司 測井分公司，河南 新鄉(xiāng)　453700；6.中化石油勘探開發(fā)有限公司，北京　100031)

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扎格羅斯盆地含油氣系統(tǒng)分析與資源潛力評價

王大鵬1,2，白國平1,2，陸紅梅3，陶崇智3，王一帆4，張明輝5，王文庸1,2，盧小新6，高琳1,2，郭棟1,2

(1.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京102249；2.中國石油大學(xué)(北京)盆地與油藏研究中心，北京102249；3.中國石化石油勘探開發(fā)研究院，北京100083；4.中國石油中國石油天然氣勘探開發(fā)公司，北京100034；5.中石化華北石油工程有限公司 測井分公司，河南 新鄉(xiāng)453700；6.中化石油勘探開發(fā)有限公司，北京100031)

扎格羅斯盆地是全球常規(guī)油氣資源最富集的前陸盆地?；谧钚碌臄?shù)據(jù)資料，應(yīng)用石油地質(zhì)綜合評價和含油氣系統(tǒng)分析的方法，研究了扎格羅斯盆地的油氣分布和主控因素，以成藏組合為評價單元，評估了油氣待發(fā)現(xiàn)可采資源量，并探討了盆地的油氣資源潛力和未來的勘探領(lǐng)域。研究表明，盆地發(fā)育6套含油氣系統(tǒng)，白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)、侏羅系含油氣系統(tǒng)和志留系Gakhum含氣系統(tǒng)是最重要的含油氣系統(tǒng)。區(qū)域上，盆地的油氣主要分布于迪茲富勒坳陷、基爾庫克坳陷和胡齊斯坦隆起；層系上，油氣主要儲集于古近系、新近系和白堊系。油氣分布整體表現(xiàn)為“坳陷富油、隆起富氣”的特征，其油氣富集的主要控制因素是優(yōu)質(zhì)區(qū)域蓋層、有效烴源巖的展布和新近紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動。資源評價結(jié)果表明，扎格羅斯盆地待發(fā)現(xiàn)可采石油、天然氣和凝析油的資源量分別為44.6×108t、9.3×1012m3和10.4×108t，合計129.8×108t油當(dāng)量，最有勘探潛力的成藏組合是二疊/三疊系Deh Ram群、Asmari組和西北侏羅系成藏組合。

扎格羅斯盆地；油氣分布；主控因素；含油氣系統(tǒng)；資源評價

0　引　言

根據(jù)Mann等[1]的盆地分類，全球共有56個含油氣盆地歸屬于前陸盆地，其常規(guī)油氣可采儲量約占全球常規(guī)油氣總可采儲量的29.1%。在這些前陸盆地中，中東地區(qū)的扎格羅斯盆地是油氣最富集的盆地。

不同學(xué)者分別從板塊構(gòu)造演化、盆地分析和層序地層格架多角度對中東地區(qū)的阿拉伯板塊和扎格羅斯盆地進(jìn)行過研究[2-5]，眾多學(xué)者討論了扎格羅斯盆地的構(gòu)造演化[6-12]，針對油氣分布和主控因素的研究多表現(xiàn)為石油地質(zhì)特征的宏觀分析[13-20]，而對于盆地內(nèi)含油氣系統(tǒng)的分析仍缺乏較為詳細(xì)的研究和表征。因此，有必要進(jìn)一步深化扎格羅斯盆地含油氣系統(tǒng)和油氣分布主控因素方面的研究。本文以最新的油氣地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，應(yīng)用石油地質(zhì)綜合研究和含油氣系統(tǒng)分析的方法，探討了扎格羅斯盆地油氣的分布特征及其主控因素。以成藏組合為評價單元，評價了扎格羅斯盆地油氣待發(fā)現(xiàn)可采資源量，并進(jìn)一步探討了盆地的油氣資源潛力和未來的勘探領(lǐng)域。研究成果對我國油公司中東地區(qū)的油氣勘探以及地質(zhì)背景類似的前陸盆地的油氣勘探有一定的參考價值。

1　盆地地質(zhì)特征及油氣分布規(guī)律

1.1盆地地質(zhì)特征

扎格羅斯盆地位于阿拉伯板塊東北部，面積約為49.3×104km2，總體上為近北西—南東向展布的前陸盆地，是新生代阿拉伯板塊與歐亞板塊碰撞的產(chǎn)物。行政區(qū)劃上由伊朗西南部、伊拉克北部、敘利亞東北部以及土耳其的南部組成(圖1)，包括扎格羅斯和托羅斯兩部分。扎格羅斯盆地的扎格羅斯部分從北東至南西依次劃分為扎格羅斯逆沖疊瓦帶、扎格羅斯簡單褶皺帶和扎格羅斯前淵三個走向平行的一級構(gòu)造單元，扎格羅斯高角度斷層和扎格羅斯山前斷層構(gòu)成了這三個一級構(gòu)造單元的分界線。簡單褶皺帶包括洛雷斯坦隆起、胡齊斯坦褶皺帶和法爾斯隆起，扎格羅斯前淵包括北部的基爾庫克坳陷和南部的迪茲富勒坳陷(圖2)。

扎格羅斯盆地經(jīng)歷了5個構(gòu)造演化階段(圖3)，即前寒武紀(jì)基底拼合階段、寒武紀(jì)—晚泥盆世內(nèi)克拉通階段、早石炭世—中二疊世弧后活動大陸邊緣階段、晚二疊世—晚白堊世被動陸緣發(fā)育階段、晚白堊世—現(xiàn)今前陸盆地發(fā)育階段[5]。扎格羅斯盆地的構(gòu)造活動一直持續(xù)到今天，現(xiàn)今仍處于擠壓應(yīng)力狀態(tài)。

1.2油氣分布規(guī)律

截至2013年底，盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)422個油氣田，其中大油田48個，大氣田29個，油氣田呈沿構(gòu)造軸分布的條帶狀展布，軸向多與構(gòu)造走向一致。油田主要分布于前淵區(qū)，氣田則多分布于隆起區(qū)，盆地探明和控制石油、天然氣和凝析油可采儲量分別為260.8×108t、17.1×1012m3和12.5×108t，合計為410.5×108t油當(dāng)量。

圖1　扎格羅斯盆地位置圖Fig.1　Location map of the Zagros Basin

圖2　扎格羅斯盆地構(gòu)造分區(qū)圖(據(jù)Berberian[8]，有修改)Fig.2　General structural framework map of the Zagros Basin

圖4　扎格羅斯盆地不同構(gòu)造單元油氣儲量區(qū)域分布Fig.4　Regional distribution of the petroleum reserves in different tectonic units in Zagros Basin

作為一個經(jīng)歷了被動陸緣演化階段的前陸盆地，扎格羅斯盆地的油氣成藏時空匹配條件優(yōu)越，因而盆地的油氣資源異常富集。區(qū)域上，扎格羅斯盆地的油氣主要分布于迪茲富勒坳陷、基爾庫克坳陷和胡齊斯坦隆起，其油氣儲量分別占盆地油氣總儲量的54.5%、18.0%和12.5%，三者的油氣儲量合計占盆地總儲量的85.0%(圖4)，其次是法爾斯隆起、托羅斯褶皺帶和洛雷斯坦隆起，其油氣儲量分別占總儲量的9.7%、3.3%和2.0%。層系上，油氣高度富集于古近系和新近系，其油氣儲量分別占油氣總儲量的32.5%和29.9%，其次是白堊系，占總儲量的21.1%，三者合計占油氣總儲量的83.5%，其次是二疊系、三疊系和侏羅系，其油氣儲量分別占總儲量的7.5%、5.6%和3.3%，其它層系的油氣儲量合在一起僅占0.1%(圖5)。不同構(gòu)造單元內(nèi)主力儲集層系不同，在油氣最富集的迪茲富勒坳陷、基爾庫克坳陷和胡齊斯坦褶皺帶，油氣主要儲于新近系、古近系和白堊系；在洛雷斯坦隆起，油氣資源以天然氣為主，油氣主要儲于白堊系；在法爾斯隆起，天然氣占絕對優(yōu)勢，88.3%的油氣儲量儲于二疊系和三疊系；在托羅斯褶皺帶，油氣主要儲于白堊系(圖6)。

圖5　扎格羅斯盆地油氣儲量層系分布Fig.5　Stratigraphic distribution of the petroleum reserves in Zagros Basin

1.2.1前淵富油、隆起富氣

扎格羅斯盆地的前淵富油主要受控于源蓋、隆起富氣則主要受控于古隆起。盆地內(nèi)發(fā)育多套疊置的有效烴源巖[21-23]，盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的油氣田多分布于烴源灶及其周緣地區(qū)，表明有效烴源巖的展布控制著油氣的區(qū)域分布(圖7—圖9)，油氣經(jīng)歷短距離的側(cè)向和垂向運(yùn)移聚集成藏[14,24]。膏鹽巖蓋層對于油氣的保存起到?jīng)Q定性的作用[25]，控制著扎格羅斯盆地油氣的層系分布。盆地最上部的中新統(tǒng)Gachsaran組是最重要的區(qū)域性蓋層，有效地抑制了油氣繼續(xù)垂向逸散[17,26]，在Gachsaran組蒸發(fā)巖分布的基爾庫克坳陷和迪茲富勒坳陷，已發(fā)現(xiàn)油氣儲量的65.0%以上被封閉于此蓋層之下的漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)Asmari組石灰?guī)r儲集層(圖6)。

排位置時，陸浩宇竟然就坐在我的后桌。我的同桌溫宜是個很安靜的女生，戴著厚厚的寬邊眼鏡，整天埋頭學(xué)習(xí)。她人很好，就是寡言少語，倒是陸浩宇的同桌肖斌是個愛說愛鬧的男生。因為他，我經(jīng)常在下課時名正言順地轉(zhuǎn)過頭去聊天，我的眼睛總是停留在陸浩宇身上，聊得熱鬧時，他也會湊過來說幾句。

1.2.2新近紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動控制了油氣的分布與富集

圖6　扎格羅斯盆地不同構(gòu)造單元油氣層系分布圖Fig.6　Stratigraphical distribution of the petroleum reserves in different tectonic units

扎格羅斯前陸盆地的油氣富集與盆地自身的成盆前的演化歷史有關(guān)。扎格羅斯在前陸盆地形成前，一直處于比較穩(wěn)定的被動大陸邊緣背景，對油氣的聚集比較有利[18,22,27]。新近紀(jì)的擠壓不僅形成了眾多的擠壓背斜構(gòu)造，而且構(gòu)造運(yùn)動使烴源巖深埋，主力烴源巖進(jìn)入生烴高峰，為油氣聚集提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。由于盆地的儲集層大多是碳酸鹽巖，原生孔隙性、滲透性不一定很好，盆地晚期大規(guī)模的擠壓褶皺作用發(fā)育了眾多的裂縫，大大改善了儲層物性，形成高效儲集層，使扎格羅斯盆地具有坳陷富油、古隆起富氣的特征。

2　含油氣系統(tǒng)特征與成藏組合分析

扎格羅斯盆地主要發(fā)育志留系、侏羅系和白堊系3套主力烴源巖以及三疊系和古近系次要烴源巖，采用含油氣系統(tǒng)綜合分析的方法，盆地內(nèi)識別出6套主要的含油氣系統(tǒng)：志留系Gakhum含氣系統(tǒng)(主要分布于伊朗)，志留系Dadas含油氣系統(tǒng)(主要分布于土耳其)、三疊系含油氣系統(tǒng)(主要分布于敘利亞)、侏羅系含油氣系統(tǒng)(分布于伊朗和伊拉克)、白堊系含油氣系統(tǒng)(主要分布于土耳其)和白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)(分布于伊朗和伊拉克)(圖3)。它們在空間上相互區(qū)分，但

同時也有疊置和混合。由于志留系Dadas、三疊系和托羅斯白堊系含油氣系統(tǒng)的油氣儲量較小、分布局限，本文重點討論志留系Gakhum含氣系統(tǒng)、侏羅系含油氣系統(tǒng)和白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)及其成藏組合。

2.1志留系Gakhum含氣系統(tǒng)及其成藏組合

截至2013年底，志留系Gakhum含氣系統(tǒng)探明和控制石油可采儲量為0.4×108t、天然氣6.2×1012m3和凝析油4.3×108t，合計為54.3×108t油當(dāng)量，占盆地探明和控制總可采儲量的13.3%(圖3)。已發(fā)現(xiàn)的油氣以天然氣和凝析油為主，這些油氣主要分布于法爾斯隆起南部(圖6)。Gakhum組烴源巖沉積于陸架環(huán)境，由海相頁巖組成，厚0～300 m，干酪根類型為Ⅱ型，TOC含量為0.5%～4.3%，平均為0.9%，其熱演化成熟度較高。烴源巖在早白堊世進(jìn)入生油窗，從中新世至今一直處于生氣窗內(nèi)。儲集層主要是二疊系和三疊系的淺海相的碳酸鹽巖，蓋層主要為區(qū)域性分布的上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)蒸發(fā)巖和頁巖蓋層。該含氣系統(tǒng)的關(guān)鍵時刻是新生代中期，天然氣在此刻大量運(yùn)移聚集成藏。

圖7　扎格羅斯盆地志留系Gahkum含氣系統(tǒng)成藏組合分布圖Fig.7　The plays distribution for the Silurian Gahkum petroleum system in Zagros Basin

志留系Gahkum含氣系統(tǒng)包括3個成藏組合：二疊/三疊系Deh Ram群成藏組合、白堊系Bangestan群成藏組合和新生界Jahrum/Guri組成藏組合(圖7)。二疊/三疊系Deh Ram群分為3個組，自下而上依次為Faraghan組、Dalan組和Kangan組(圖3)，主要分布于盆地伊朗部分，以產(chǎn)氣為主，巖性以碳酸鹽巖為主。Faraghan組為沉積于濱海環(huán)境的夾少量雜色頁巖的砂巖，最大厚度達(dá)500 m。Dalan組由石灰?guī)r、白云巖、少量蒸發(fā)巖和砂巖組成，平均厚度700 m，孔隙度范圍5.0%～20.0%，發(fā)育明顯的裂縫。Kangan組由沉積于淺海環(huán)境的白云化石灰?guī)r、頁巖、白云巖和硬石膏組成，分布范圍較廣，厚度范圍100～220 m，平均孔隙度為5.0%。二疊/三疊系Deh Ram群成藏組合油氣運(yùn)移以近源垂向運(yùn)移為主，其蓋層為中—上三疊統(tǒng)Dashtak組和二疊系Dalan組的硬石膏和頁巖組成的區(qū)域性蓋層。白堊系Bangestan群成藏組合的儲層為Bangestan群，巖性以碳酸鹽巖為主，是扎格羅斯盆地伊朗部分的重要儲層，包括Sarvak組和Ilam組(圖3)，蓋層為Gurpi組的頁巖及泥灰?guī)r。新生界Jahrum/Guri組成藏組合儲集層為Jahrum組和Guri組，巖性主要為碳酸鹽巖，平均厚度為350 m，儲集物性良好，其蓋層為中新統(tǒng)Gachsaran組區(qū)域性蒸發(fā)巖和頁巖蓋層，平均厚度800 m，圈閉類型為背斜型構(gòu)造圈閉(圖3)。

侏羅系含油氣系統(tǒng)探明和控制石油可采儲量為53.7×108t、天然氣3.1×1012m3和凝析油3.3×108t，合計為81.6×108t油當(dāng)量，占盆地探明和控制總可采儲量的19.9%(圖3)，主要分布于扎格羅斯盆地的伊朗和伊拉克部分(圖8)。該含油氣系統(tǒng)的烴源巖包括中侏羅統(tǒng)Sargelu組及其時代相當(dāng)?shù)貙?，干酪根類型為II型，生烴灶分布廣泛。Sargelu組烴源巖為沉積于陸架內(nèi)坳陷的深水缺氧環(huán)境的黑色頁巖，有效厚度100～200 m，TOC含量介于1.5%～4.5%之間，該含油氣系統(tǒng)的油氣儲于侏羅系—新近系的多套儲集層。烴源巖的生排烴都發(fā)生于新近紀(jì)晚期，圈閉形成于白堊紀(jì)中期，因此，排烴和圈閉形成時間匹配較好，油氣得以聚集，該含油氣系統(tǒng)的關(guān)鍵時刻為新近紀(jì)晚期。

圖8　扎格羅斯盆地侏羅系含油氣系統(tǒng)成藏組合分布圖Fig.8　The plays distribution for the Jurassic petroleum system in Zagros Basin

侏羅系含油氣系統(tǒng)包括4個成藏組合，分別為扎格羅斯西北侏羅系成藏組合、扎格羅斯東南侏羅系成藏組合、白堊系Khami群下白堊統(tǒng)成藏組合和新生界Jeribe/Main Limestone組成藏組合(圖8)。西北侏羅系成藏組合儲集層主要為侏羅系Sargelu組，位于盆地西北伊拉克部分。中—下侏羅統(tǒng)Sargelu組儲集層由淺海相白云質(zhì)灰?guī)r組成，平均孔隙度和滲透率分別為19.0%和100×10-3μm2，蓋層為組內(nèi)頁巖，圈閉類型以背斜為主。東南侏羅系成藏組合儲集層為Neyriz組、Surmeh組和Sargelu組(圖3)，位于盆地東南部伊朗部分。Neyriz組由石灰?guī)r、白云巖及頁巖組成，厚度范圍為100～350 m，其中石灰?guī)r、白云巖段為儲集層，頁巖段為蓋層。Surmeh組由淺海相石灰?guī)r和白云巖組成，平均厚度為700 m，其中白云巖段為該組合重要的儲集層，物性較好，孔隙度為9.0%，厚度為150 m，裂縫和白云巖化作用改善了儲集物性。Sargelu組是一套主力烴源巖，其石灰?guī)r層段具有良好的物性，可以作為儲集層。白堊系Khami群下白堊統(tǒng)成藏組合儲集層主要為下白堊統(tǒng)碳酸鹽巖，分布于扎格羅斯盆地伊朗部分。Khami群沉積于陸架環(huán)境，厚度1 200～1 600 m，儲集層為Fahliyan組，其蓋層主要為Gadvan組和Kazhdumi組頁巖，圈閉類型以背斜構(gòu)造圈閉為主。新生界Jeribe/Main Limestone組成藏組合儲集層主要為Jeribe組和Main Limestone組，分布于盆地伊拉克部分。Jeribe組巖性為氵舄湖相、礁后相和礁相的重結(jié)晶白云化石灰?guī)r，平均厚度為46 m，Main Limestone組巖性為碳酸鹽巖(圖3)。該組合蓋層為下Fars組蒸發(fā)巖，圈閉類型亦以背斜為主。

2.3白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)及其成藏組合

圖9　扎格羅斯盆地白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)成藏組合分布圖Fig.9　The plays distribution for the Cretaceous/Paleogene composite petroleum system in Zagros Basin

白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)探明和控制石油可采儲量為200.1×108t、天然氣7.6×1012m3和凝析油3.1×108t，合計為263.9×108t油當(dāng)量，占盆地探明和控制總可采儲量的64.5%(圖3)，遍及盆地絕大部分地區(qū)(圖9)，是最重要的含油氣系統(tǒng)。白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)的烴源巖包括伊拉克白堊系Balambo群Sarmord組、伊朗白堊系Garau組、Gadvan組和Kazhdumi組以及古近系Pabdeh組等泥灰?guī)r和頁巖。Sarmord組是由純棕色泥灰?guī)r和泥灰質(zhì)灰?guī)r交互沉積而成，厚約555 m。Balambo群沉積于半深海—深海環(huán)境中，下部由薄層灰?guī)r與泥灰?guī)r、頁巖互層，厚約280 m，上部是薄層泥灰?guī)r，向下過渡為放射蟲灰?guī)r，厚度范圍170～350 m。Garau組沉積于深水環(huán)境，由深棕色缺氧層狀泥灰?guī)r與灰?guī)r互層組成，厚度大于300 m，TOC含量介于1.5%～10.0%之間，干酪根類型為Ⅱ型。Kazhdumi組是迪茲富勒坳陷最重要的烴源巖，沉積于中斜坡向深斜坡過渡的淺水缺氧環(huán)境，主要由泥灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r組成，厚約300 m，干酪根類型為Ⅱ型，TOC含量可達(dá)11.0%，生烴潛力為40 g HC/kg。伊朗的大油氣田都位于Kazhdumi組泥灰?guī)r分布范圍內(nèi)。在大部分地區(qū)，由于新近紀(jì)至第四紀(jì)的扎格羅斯褶皺作用，使Kazhdumi組烴源巖埋深加大，進(jìn)入生烴高峰，生成的油氣經(jīng)造山運(yùn)動和褶皺作用產(chǎn)生的裂縫在浮力作用下充注到白堊系Bangestan群的Sarvak組、Ilam組和漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)Asmari組儲層中[15]。

白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)包括3個成藏組合，分別為西北白堊系成藏組合、東南白堊系成藏組合和Asmari組成藏組合。西北白堊系成藏組合儲集層主要為白堊系Qamchuqa組、Kometan組和Hartha組，位于盆地伊拉克部分。其中Qamchuqa組由淺海陸架相白云巖和石灰?guī)r組成，最大厚度800 m。Kometan組由沉積于淺水陸架、局限?！_闊海環(huán)境的石灰?guī)r組成，厚度范圍28～160 m，孔隙度范圍3.0%～30.0%，滲透率最大達(dá)100×10-3μm2。Hartha組儲集層分布于該組上部，由骨架和鮞粒白云質(zhì)石灰?guī)r組成，沉積于陸緣海環(huán)境，凈厚度不超過45 m，孔隙度最大為24.0%。該組合蓋層主要為Shiranish組、Aaliji組和Kometan組的泥灰?guī)r和頁巖。圈閉以背斜構(gòu)造型為主。東南白堊系成藏組合儲集層主要為Bangestan群的Sarvak組和Ilam組，大部分位于盆地伊朗。Sarvak組是陸架或斜坡環(huán)境下沉積的灰?guī)r，厚度很大，總厚度為24～790 m之間，凈厚度范圍5～285 m，由于該組頂部發(fā)育裂縫的發(fā)育和經(jīng)歷過巖溶作用，其物性良好。Ilam組是由細(xì)粒泥質(zhì)灰?guī)r與頁巖互層構(gòu)成，沉積于淺海至深海環(huán)境，總厚度范圍25～170 m，平均凈厚度為110 m。該組原生孔隙度不高，但次生裂縫改善了儲集物性，孔隙度范圍達(dá)9.0%～20.0%。該成藏組合蓋層主要是上覆上白堊統(tǒng)—古新統(tǒng)Gurpi組的泥灰?guī)r及頁巖，Sarvak組和Ilam組內(nèi)的頁巖和致密石灰?guī)r亦構(gòu)成蓋層，不過裂縫作用破壞了蓋層的有效性，結(jié)果導(dǎo)致油氣分布于多套儲層之中，圈閉類型亦為構(gòu)造型，主要以背斜圈閉為主。Asmari組成藏組合儲集層為漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)Asmari組，分布于盆地伊朗部分。漸新統(tǒng)—下中新統(tǒng)Asmari組是盆地伊朗部分最重要的儲集層，由顆粒泥晶灰?guī)r和泥晶顆?；?guī)r構(gòu)成，總厚度為320～488 m，凈厚度為10～280 m，原生孔隙度和滲透率較低，但廣泛發(fā)育的裂縫使得產(chǎn)率得到保證，孔隙度達(dá)25.0%，平均滲透率超過100.0×10-3μm2。該組合的蓋層為Gachsaran組，分布廣泛，厚度為600～1 200 m。

3　油氣資源潛力評價

由于油氣分布的控制因素縱向上的差異性大于平面的差異性，發(fā)育歷史長的盆地和多個原型盆地疊加的盆地，成藏組合最適宜作為商業(yè)性評價勘探的基本單元。成藏組合是含油氣系統(tǒng)的一部分，由一組具有相同或相似地質(zhì)特征的勘探目標(biāo)和/或油氣藏構(gòu)成，相同或相似的儲集層和圈閉類型是劃分成藏組合的關(guān)鍵因素之一[28-29]。本文以盆地含油氣儲層為核心，將成藏組合作為評價單元，系統(tǒng)分析成藏組合內(nèi)儲集層和圈閉特征，評價扎格羅斯盆地的油氣資源潛力。

3.1評價流程

本次資源評價的技術(shù)流程分為4大步驟：油氣地質(zhì)綜合研究、評價參數(shù)選取、蒙特卡羅法計算評價單元資源量和盆地資源量匯總(圖10)。首先，油氣地質(zhì)綜合研究是資源評價的基礎(chǔ)，涉及盆地的區(qū)域地質(zhì)、含油氣盆地和含油氣系統(tǒng)的研究以及成藏組合的劃分和表征?；趨^(qū)域地質(zhì)和盆地的研究成果，通過油源對比，確定油氣之間以及油氣與烴源巖之間的親緣關(guān)系，確定含油氣系統(tǒng)的時空展布，進(jìn)行含油氣系統(tǒng)內(nèi)成藏組合的劃分；其次，選取成藏組合內(nèi)三組評價參數(shù)(第一組是待發(fā)現(xiàn)油、氣田的個數(shù)的低值、中值和高值，第二組是待發(fā)現(xiàn)油、氣田儲量規(guī)模的低值、中值和高值，第三組是油田的氣油比和凝析油/天然氣比的低值、中值和高值以及氣田的凝析油/天然氣比和油氣比的低值、中值和高值)；再次，將獲得了上述的輸入?yún)?shù)以后，轉(zhuǎn)入機(jī)器運(yùn)算，將上面的值，輸入計算程序，其中，待發(fā)現(xiàn)油、氣田的個數(shù)按三角分布、待發(fā)現(xiàn)油、氣田的大小按對數(shù)正態(tài)分布生成模型，通過蒙特卡羅模擬，得出成藏組合待發(fā)現(xiàn)資源量的概率分布與最佳估值，以及若干特征分位點，輸出4個評價結(jié)果，包括評價單元的待發(fā)現(xiàn)可采資源量的最小值、中值、最大值和均值；最后，進(jìn)行盆地資源量匯總。

圖10　油氣資源潛力評價方法流程圖Fig.10　Comprehensive assessment and method flow chart for plays in Zagros Basin

3.2評價結(jié)果

基于扎格羅斯盆地的地質(zhì)綜合研究、含油氣系統(tǒng)特征分析和油氣分布及主控因素，本文將扎格羅斯盆地的6套含油氣系統(tǒng)劃分為17個成藏組合，結(jié)合含油氣系統(tǒng)不同成藏組合已發(fā)現(xiàn)的油氣藏個數(shù)和油氣儲量，對不同的成藏組合進(jìn)行了油氣資源評價(表1)。結(jié)果表明扎格羅斯盆地待發(fā)現(xiàn)可采石油、天然氣和凝析油的資源量(均值)分別為44.6×108t、9.3×1012m3和10.4×108t，合計129.8×108t油當(dāng)量。最有潛力的成藏組合是志留系Gakhum含氣系統(tǒng)的二疊/三疊系Deh Ram群、白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)的Asmari組成藏組合和侏羅系含油氣系統(tǒng)的扎格羅斯西北侏羅系成藏組合(圖7至圖9、表1)。

4　結(jié)　論

(1)扎格羅斯盆地發(fā)育6個含油氣系統(tǒng)，分別是伊朗地區(qū)的志留系Gakhum含氣系統(tǒng)、土耳其托羅斯地區(qū)的志留系Dadas含油氣系統(tǒng)、敘利亞地區(qū)的三疊系含油氣系統(tǒng)、伊朗和伊拉克地區(qū)的侏羅系含油氣系統(tǒng)、托羅斯白堊系含油氣系統(tǒng)和分布于伊拉克北部和白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)。其中，志留系Gakhum含氣系統(tǒng)、侏羅系含油氣系統(tǒng)和白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)是最重要的3個含油氣系統(tǒng)。

(2)區(qū)域上，扎格羅斯盆地的油氣主要分布于迪茲富勒坳陷、基爾庫克坳陷和胡齊斯坦隆起，其油氣儲量分別占盆地油氣總儲量的54.5%、18.0%和12.5%，三者的油氣儲量之和占總儲量的85.0%。層系上，油氣主要分布在古近系和新近系，其油氣儲量分別占油氣總儲量的32.5%和29.9%，其次是白堊系，占總儲量的21.1%，三者合在一起占油氣總儲量的83.5%。不同構(gòu)造單元內(nèi)主力儲集層系有所不同。

(3)油氣分布具有前淵富油、隆起富氣的特征，分別受控于源蓋條件和古隆起。新近紀(jì)的擠壓運(yùn)動使烴源巖深埋，晚期大量生烴以及良好的儲蓋組合和圈閉條件控制油氣的分布與富集。

(4)以成藏組合為基本的評價單元，扎格羅斯盆地待發(fā)現(xiàn)可采石油、天然氣和凝析油的資源量(均值)分別為44.6×108t、9.3×1012m3和10.4×108t，合計129.8×108t油當(dāng)量。最有潛力的成藏組合是志留系Gakhum含氣系統(tǒng)的二疊/三疊系Deh Ram群成藏組合、白堊系/古近系復(fù)合含油氣系統(tǒng)的Asmari組成藏組合和侏羅系含油氣系統(tǒng)的扎格羅斯西北侏羅系成藏組合。

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Analysis of Petroleum Systems and Resources Evaluation in the Zagros Foreland Basin

WANG Dapeng1,2, BAI Guoping1,2, LU Hongmei3, TAO Chongzhi3, WANG Yifan4,ZHANG Minghui5,WANG Wenyong1,2, LU Xiaoxin6, GAO Lin1,2, GUO Dong1,2

(1.StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.Basin&ReservoirResearchCenter,ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;3.PetroleumExploration&ProductionResearchInstitute,SINOPEC,Beijing100083,China;4.ChinaNationalOilandGasExplorationandDevelopmentCorporation,CNPC,Beijing100034,China;5.LoggingCompany,SINOPECNorthChinaPetroleumEngineeringLtd.,Xinxiang,Henan453700,China;6.SinochemPetroleumExploration&ProductionCo.,Ltd.,Beijing100031,China)

The Zagros Basin is the richest petroliferous foreland basin in the world. Based on the newest geological database, with an approach of integrated geological investigation and petroleum system analysis, this paper focuses on the oil and gas distribution patterns and the main controlling factors in the Zagros Basin and discusses the resource exploration potential in the future. Six petroleum systems are recognized, and the Cretaceous/Paleogene composite petroleum system, Jurassic petroleum system and the Silurian Gakhum petroleum system are of great significance. Regionally, the discovered oil and gas reserves are largely confined to the Dezful Embayment, Kirkuk Embayment and Khuzestan Uplift. Stratigraphically, they are mostly reservoired in the Paleogene, Neogene and Cretaceous. The distribution is characterized by patterns of oil in embayments and gas in uplifts. The controlling factors of the hydrocarbons in the Zagros Basin include the excellent regional cap rocks, the stratigraphic distribution of the effective source rocks and the Cenozoic tectonic movement. The results of petroleum resources assessment show that undiscovered oil, gas and condensate resources amount to 44.6×108t,9.3×1012m3and 10.4×108t respectively in the Zagros Basin. This study proposes 3 favorable exploration plays: Permian/Triassic Deh Ram play of the Silurian Gakhum petroleum system, Asmari play of the Cretaceous/Paleogene composite petroleum system and Northwest Jurassic play of Jurassic petroleum system.

Zagros Basin; oil and gas distribution; controlling factor; petroleum system; resource assessment

2015-08-20；改回日期：2015-10-25；責(zé)任編輯：孫義梅。

國家科技重大專項(2011ZX05031-001-007HZ)。

王大鵬，男，博士研究生， 1984年出生，石油地質(zhì)學(xué)專業(yè)，主要從事油氣藏形成與分布規(guī)律的研究。

Email: 103862046@qq.com。

白國平，男，教授，1963年出生，石油地質(zhì)學(xué)專業(yè)，主要從事全球油氣分布、國外含油氣盆地綜合研究和含油氣系統(tǒng)分析等工作。Email: baigp@cup.edu.cn。

TE121.1

A

1000-8527(2016)02-0361-12