Oriente盆地中部典型油氣成藏特征及意義

趙剛鋒，張 健，張欣雨

（中國石化集團國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京 100029）

厄瓜多爾Oriente（奧連特）盆地位于西太平洋弧后前陸盆地群內(nèi)，是南美重要的含油氣盆地之一，面積約 10×104km2，地表為亞馬遜熱帶雨林區(qū)。Oriente盆地是典型的次安第斯山前陸盆地，自西向東可劃分為3個構(gòu)造帶：西部逆沖前淵帶、中部裂陷反轉(zhuǎn)帶、東部共軛走滑帶[1]。

Oriente盆地油氣勘探始于1921年，1937年Shell公司開始鉆探第一口探井，但一直并未取得勘探突破，直到1967年Texaco公司才勘探發(fā)現(xiàn)了厄瓜多爾第一個商業(yè)發(fā)現(xiàn)——Lago Agrio油田，隨后便進入了勘探大發(fā)展階段[2]。截至到2008年Oriente盆地共發(fā)現(xiàn)油氣田140個，主要分布在北部地區(qū)。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)分布于東部、中部和西部構(gòu)造帶的石油探明和控制儲量分別占盆地石油總儲量的 27.4%、66.8%和5.8%，由此可見中部裂陷反轉(zhuǎn)帶是Oriente盆地主要油氣聚集區(qū)，具有十分廣闊的油氣資源潛力及勘探開發(fā)前景。隨著上世紀八九十年代大規(guī)模構(gòu)造勘探發(fā)現(xiàn)的結(jié)束，盆地中部地區(qū)的勘探工作進入停滯狀態(tài)，特別在南Oriente盆地一直未有重大突破。油藏地質(zhì)研究較為薄弱，油氣成藏特征及分布規(guī)律的認識不清，長期制約了該地區(qū)的油氣勘探開發(fā)工作。本文從位于盆地中部及其周邊油田（圖1）入手，通過分析典型油藏特征及分布規(guī)律，系統(tǒng)研究油氣成藏特征及主控因素，從而對下步勘探提供一定的指導(dǎo)意見。

1 基本地質(zhì)特征

圖 1 研究區(qū)地理位置

Oriente盆地為白堊系自生自儲含油氣系統(tǒng)。白堊系地層自下而上可分為Hollin組和Napo組，其中Hollin組為大套砂巖地層，自下而上劃分為MH、UH兩套砂巖；Napo組為砂巖、泥巖、灰?guī)r互層沉積，其砂巖儲層自下而上可劃分為LT、UT、LU、UU、M2、M1。盆地主要烴源巖為Napo組海相黑色泥頁巖，其在盆地東部主要為II型干酪根，盆地西部一般為I型干酪根，Napo組TOC值在東部不到1%，到西部則超過10%，平均有機碳含量在盆地西部超過了 4.7%[2–5]。盆地西南部和西北部為主要的生烴中心，研究區(qū)油氣主要來源于盆地西南部生烴中心。

盆地主要儲集層為白堊系Hollin組砂巖和Napo組U、T層砂巖，次要儲集層為Napo組M1、UU層砂巖。研究區(qū) 81口井主要儲層特征表明（表 1）：MH為大套河流相砂巖沉積，砂巖孔隙度及滲透率均較好，橫向穩(wěn)定分布，是良好油氣運移通道及儲集層系，UH為三角洲前緣砂泥互層沉積，橫向分布存在一定的不連續(xù)性；LU及LT層砂巖為三角洲前緣水下分流河道沉積，橫向分布不穩(wěn)定，砂巖儲層物性好，是良好的油氣儲層；UU層砂巖為三角洲前緣遠沙壩或席狀砂沉積，橫向連續(xù)性極差，巖性控藏作用明顯；M1層為濱淺海潮汐砂巖沉積，但后期受白堊紀末期安第斯造山運動抬升剝蝕的影響，厚度較薄，且分布極不穩(wěn)定，巖性控藏作用明顯[6–9]。白堊系Napo組灰?guī)r及泥頁巖沉積可作為局部蓋層，第三系Tena組陸相紅層沉積為盆地內(nèi)區(qū)域蓋層。

表1 研究區(qū)主要儲集體類型及物性特征統(tǒng)計

2 油氣成藏特征

2.1 油藏類型以復(fù)合型油藏為主

通過對19個油藏進行解剖分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)共發(fā)育3種油藏類型：構(gòu)造–巖性復(fù)合油藏、巖性油藏及斷背斜構(gòu)造油藏。其中構(gòu)造–巖性復(fù)合油藏12個，巖性油藏6個，斷背斜構(gòu)造油藏1個。因此研究區(qū)以構(gòu)造–巖性復(fù)合油藏為主，且油藏類型與儲層沉積特征具有十分密切聯(lián)系。

2.2 油藏分布規(guī)律

研究區(qū)總體構(gòu)造北高南低，平面上油藏沿油源斷層形成的構(gòu)造隆起呈南北向展布，構(gòu)造控藏作用明顯?？v向上油氣多層系分布，油氣在M1、UU、LU、LT、UH等層均有發(fā)現(xiàn)，具備典型多層系成藏特征，但南北差異明顯。如南部 TN油田位于構(gòu)造隆起帶低部位，MH層構(gòu)造油藏不發(fā)育，以構(gòu)造巖性復(fù)合油藏為主，油氣主要富集在LU（43%）、LT層（45%），其次為M1（5%）、UU（7%）；而北部地區(qū)位于隆起帶構(gòu)造高部位，油氣主要富集在 MH（25%）、LU（25%）、LT（28%）層，其次為 M1（12%）、UU（3%）、UH（7%）層。復(fù)合型油藏油水界面從南向北呈階梯式逐步抬升。

2.3 二次運聚成藏

一個地區(qū)含油氣豐度的高低取決于該區(qū)的油氣源條件及其與圈閉的時空匹配關(guān)系，因此研究油氣運移時期的古構(gòu)造形態(tài)對于探尋有利油氣富集區(qū)具有重要指導(dǎo)意義。Oriente盆地油氣成藏經(jīng)歷兩期油氣運移和充注：第一期發(fā)生在早中始新世，第二期發(fā)生在中新世[9–10]。通過對研究區(qū)古構(gòu)造特征分析發(fā)現(xiàn)：白堊紀末期–中新世AC–TN構(gòu)造隆起已經(jīng)形成并接受油氣運聚成藏，與盆地兩期油氣運移形成了良好的匹配關(guān)系。漸新世時期AC油田與TN油田構(gòu)造位置相當(dāng)，兩者同為油氣運移聚集區(qū)。中新世時AC油田構(gòu)造位置降低，TN油田位置區(qū)成為油氣主要運聚成藏區(qū)。中新世–現(xiàn)今隨著晚安第斯造山運動的演化，北部逐步抬升形成北高南低的構(gòu)造樣式，而原來聚集在TN油田的油氣逐步向AC油田聚集。油氣存在二次運聚成藏的特征（圖2）[11]。

3 成藏主控因素分析

3.1 優(yōu)勢油氣運移通道分析

油源是否充足是油氣成藏的首要條件[12]。斷層以及構(gòu)造隆起帶是Oriente盆地的主要油氣運移通道。平面上油氣在優(yōu)質(zhì)儲層中沿構(gòu)造隆起帶由南向北運移，MH層砂巖厚度大，且橫向穩(wěn)定分布，是油氣橫向運移的重要通道。而斷層作為溝通各個有利儲集層的媒介，是油氣縱向運移的重要通道。因此斷層與構(gòu)造隆起帶的空間匹配控制著油氣的運聚方向及有利的油藏聚集區(qū)。目前Oriente已發(fā)現(xiàn)的油田絕大多數(shù)均位于斷層附近的構(gòu)造隆起帶上。

3.2 沉積環(huán)境分析

Oriente盆地白堊系沉積物源主要來自盆地東部的巴西地盾，沉積體系近東西向展布。研究區(qū)毗鄰盆地沉積中心，白堊系地層縱向上呈砂巖、泥巖以及灰?guī)r互層沉積，形成了有利的儲蓋組合特征。除Hollin組砂巖為河流相沉積外，研究區(qū)其余白堊系地層均為深水環(huán)境下形成的弱水動力條件沉積。如圖3所示，LT層在研究區(qū)為東西向展布的三角洲前緣水下分流河道沉積，且由于水位較深，水下分流河道間沉積較為發(fā)育。在此沉積背景下，東西向古水流方向儲集層滲透率最強，而與古水流方向近乎垂直的構(gòu)造隆起帶方向儲集層非均質(zhì)性最強，水下分流河道間沉積能夠有效阻止油氣在構(gòu)造隆起帶上的側(cè)向運移，從而聚集成藏。

圖2 研究區(qū)LU層砂巖頂面白堊紀末–現(xiàn)今古構(gòu)造演化圖（暖色代表構(gòu)造高部位）

3.3 古構(gòu)造分析

古構(gòu)造是初始有利的油氣聚集區(qū)，但隨著后續(xù)安第斯造山運動的影響，地勢逐漸向北抬升，多數(shù)古構(gòu)造淹沒在斜坡帶的構(gòu)造背景下，不再具備油氣聚集成藏的條件，而油氣將沿著構(gòu)造隆起帶向構(gòu)造高部位運移，但位于Oriente盆地中部地區(qū)LU、LT等層位的砂巖儲層物性非均質(zhì)性強，影響了油氣的二次運移，從而使得油氣仍保存在古構(gòu)造中成藏。因此盆地中部的古構(gòu)造發(fā)育區(qū)仍然是有利的油氣聚集區(qū)。

圖3 研究區(qū)LT層沉積相分布

4 油氣成藏模式

油氣沿優(yōu)勢運移通道向古構(gòu)造區(qū)域聚集成藏。后期受晚安第斯造山運動影響，研究區(qū)整體向北抬升，古構(gòu)造發(fā)生改變，油氣形成二次運移。但 M1、UU層砂巖受巖性橫向極不穩(wěn)定，油藏以巖性油藏為主，限制了油氣的二次運移成藏；LU、LT以及UH層砂巖在相對較弱水動力條件下沉積形成，而油氣層砂巖在相對較弱水動力條件下沉積形成，而油氣二次運移方向與古水流方向垂直，極大的限制了油氣的二次運聚成藏，油氣在上傾方向遭遇水道間泥質(zhì)沉積遮擋從而聚集成藏，形成構(gòu)造－巖性復(fù)合型油藏為主；MH層砂巖厚度大，橫向穩(wěn)定分布，易于油氣二次運聚成藏，主要發(fā)育構(gòu)造油藏（圖4）。綜合分析認為，Oriente盆地中部地區(qū)在早安第斯造山運動時期形成的構(gòu)造隆起帶在經(jīng)歷了晚安第斯造山運動后仍具備良好的油氣勘探潛力。

圖4 研究區(qū)油藏剖面

在沉積體系與構(gòu)造隆起帶的良好耦合匹配關(guān)系的條件下形成的構(gòu)造巖性復(fù)合油氣成藏模式是盆地中部地區(qū)油氣成藏的主要類型，而南Oriente盆地作為有利油氣運移通道的構(gòu)造隆起帶同樣是該油氣成藏模式的有利發(fā)育區(qū)，且多數(shù)具備古構(gòu)造背景，油氣資源潛力巨大。

5 結(jié)論

通過分析研究區(qū)油藏類型、分布規(guī)律以及油氣成藏特征，提出優(yōu)勢油氣運移通道、沉積環(huán)境以及古構(gòu)造為盆地中部地區(qū)油氣成藏的主控因素；系統(tǒng)總結(jié)了盆地中部地區(qū)典型油氣成藏模式，并指出早安第斯造山運動時期形成的構(gòu)造隆起帶在經(jīng)歷了晚安第斯造山運動后仍具備良好的油氣勘探潛力；南Oriente盆地淹沒在斜坡帶背景下的構(gòu)造隆起帶，具備良好的構(gòu)造巖性復(fù)合油藏形成條件，油氣資源潛力巨大，是Oriente盆地下步有利的勘探潛力區(qū)。

[1] 何彬，劉毅，郝斐，等．奧連特盆地油氣系統(tǒng)特征與勘探潛力[J]．石油天然氣學(xué)報，2011，33（4）：34–38

[2] DASHWOOD M F，ABBOTTS I L．Aspects of the petroleum geology of the Oriente Basin，Ecuador[C]．Brooks J．Classic petroleum provinces．London：Geological Society Press，1990：89–117．

[3] 何彬，劉毅，趙剛鋒，等．厄瓜多爾奧連特盆地T區(qū)油氣成藏主控因素分析[J]．石油地質(zhì)與工程，2014，28（3）：5–9．

[4] TOMAS FEININGER．Origin of petroleum in the Oriente of Ecuador [J]．AAPG Bulletin，1975，59（7）：1 166–1 175．

[5] 李旻，桑琴．哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯 Putumayo–Oriente–Maranon區(qū)塊的源巖研究[J]．內(nèi)蒙古石油化工，2006，16（4）：80–82．

[6] 馬中振，謝寅符，陳和平，等．南美典型前陸盆地斜坡帶油氣成藏特征與勘探方向選擇——以厄瓜多爾Oriente盆地M區(qū)塊為例[J]．天然氣地球科學(xué)，2014，25（3）：379–387．

[7] 陳詩望，姜在興，田繼軍，等．厄瓜多爾Oriente盆地南部區(qū)塊沉積特征[J]．海洋石油，2008，28（1）：31–35．

[8] 田繼軍，姜在興，陳詩望，等．厄瓜多爾Oriente盆地南部區(qū)塊Napo組層序地層模式與巖性地層圈閉預(yù)測[J]．現(xiàn)代地質(zhì)，2010，24（4）：678–684．

[9] 付廣，杜春國，孟慶芬．烏爾遜凹陷油氣成藏與分布控制因素分析[J]．西安石油大學(xué)學(xué)報，2005，20（1）：8–13.

[10] 邵晶晶，李斌，劉榮徽，等．南美奧連特–馬拉農(nóng)疊合盆地原型性質(zhì)探討[J]．中國石油勘探，2012，17（1）：58–62.

[11] 丁增勇，陳文學(xué)，等．厄瓜多爾奧連特盆地構(gòu)造演化特征[J]．新疆石油地質(zhì)，2010，31（4）：211–215.

[12] 譚麗娟，蔣有錄．渤海灣盆地東營–惠民凹陷油氣成藏模式和油氣富集控制因素[J]．石油實驗地質(zhì)，2003，25（4）: 366–371.