奧連特盆地中石化礦權(quán)區(qū)油氣地質(zhì)特征和成藏規(guī)律研究

張立偉， 孔凡軍， 付志方

(中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院，北京 100083)

1 地質(zhì)概況

奧連特盆地面積約10×104km2，是厄瓜多爾最主要的含油氣盆地。盆地西側(cè)為安第斯沖斷褶皺帶，東側(cè)為前寒武紀(jì)的圭亞那地盾。盆地西陡東緩，盆地軸呈近南-北走向，沉積蓋層由白堊紀(jì)-新近紀(jì)構(gòu)成。研究區(qū)位于奧連特盆地中偏南部(圖1)。

奧連特盆地劃分為三個近南北走向的構(gòu)造帶，即西部沖斷帶、中部前淵帶和東部斜坡帶。前淵帶以構(gòu)造反轉(zhuǎn)為特征，斜坡帶以共軛走滑為特征，為油氣聚集的主要的地區(qū)。奧連特盆地軸呈近南北走向，東西向中間凹兩邊高，西陡東緩，西部山前褶皺帶出露地表。盆地沉降中心位于南部，白堊系-新近系沉積層厚達(dá)5 000 m以上，斷裂走向以北北西為主。

2 盆地構(gòu)造演化

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，以及相鄰盆地長期研究的結(jié)果，奧連特盆地基底為前寒武系火成巖和變質(zhì)巖，盆地演化大致經(jīng)歷了早古生代被動大陸邊緣坳陷期，晚古生代-中生代侏羅紀(jì)同裂谷期，白堊紀(jì)裂谷后熱沉降期和晚白堊紀(jì)-新生代前陸盆地四個演化階段(圖2)。

圖1 奧連特盆地構(gòu)造單元劃分及研究區(qū)位置

圖2 奧連特盆地演化階段劃分

3 地層發(fā)育特征

與區(qū)域構(gòu)造演化相對應(yīng)，奧連特盆地的沉積充填劃分為三套，即前白堊系被動大陸邊緣沉積和同裂谷沉積、白堊系裂谷后坳陷沉積和新生界前陸盆地沉積(圖3)。

(1)前白堊系。前白堊系大致包括晚志留世-晚侏羅世裂谷階段沉積的四套沉積地層。

(2)白堊系。白堊系為被動大陸邊緣坳陷(裂谷后熱沉降)背景下沉積的海相、海陸過渡相碎屑巖和碳酸鹽巖，自下而上包括HOLLIN組和Napo組，是奧連特盆地的主要勘探目的層系。HOLLIN組巖性由厚層至塊狀的白色石英砂巖組成，Napo組包括多套海相泥巖、灰?guī)r和砂巖，Napo組U、T和M1砂巖是盆地內(nèi)最重要的儲層。

(3)新生界。新生界地層沉積于前陸盆地發(fā)育時期，盆地南部沉積地層厚達(dá)4 000～5 000 m，向北遞減到不足1 500 m，由數(shù)個磨拉石層序組成，包括TIYUYACU組、ORTEGUAZA組、CHALCANA組、ARAJUNO組、CHAMBIRA組和MESA組。

4 油氣成藏模式及主控因素

4.1 油氣分布

本次研究主要針對中石化礦區(qū)14和17區(qū)塊在產(chǎn)的油田，包括Tapir油田、Horm-Nantu油田、Wanke油田以及Zamona東及其周邊油藏進(jìn)行了解剖。

Tapir油田位于礦權(quán)17區(qū)塊的西北部，與南部的Auca油田比鄰，是在斷背斜背景下形成的小型整裝油田，該油田的形成受斷背斜的控制，其中Acua斷層對烴源有良好的輸導(dǎo)作用，因此形成了自下部Hollin到上部M1多套含油層系。Horm-Nantu油田位于礦權(quán)14區(qū)塊的西部，是在近南北伸展、主要南向傾伏構(gòu)造背景下形成的小型整裝油田。油源充注比較充足，形成了LT到M1多層系含油。Wanke油田位于礦權(quán)14區(qū)塊Hormiguero三維區(qū)的東部，是東傾斜坡背景上發(fā)育的近北東向伸展的低幅度構(gòu)造油藏，含油層位只有M1層。區(qū)內(nèi)無斷層發(fā)育。Zamona東及其周邊油藏的主體圈閉為斷層上盤的斷鼻構(gòu)造，依附于北北西-南南東走向的反轉(zhuǎn)斷層，呈半橢圓狀，走向與斷裂平行。

圖3 奧連特盆地地層綜合柱狀圖

圖4 奧連特盆地中石化礦權(quán)區(qū)在產(chǎn)油田油藏剖面示意圖

從油藏類型而言，中石化礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育構(gòu)造油藏，其次為構(gòu)造-巖性復(fù)合油藏；從油藏發(fā)育背景而言，包括斷背斜，如Tapir油田、Zamona東以及周邊油田或無斷層發(fā)育的低幅度構(gòu)造，如Horm-Nantu油田和Wanke油田；從含油氣層系而言，Tapir油田的主要含油層系為LU和LT，其次為M1，Horm-Nantu油田的主要含油層系為LU、LT，其次為M1，Wanke油田和Kupi油田主要含油層系為M1(圖4)。

4.2 油氣成藏特征

根據(jù)前期研究資料分析，認(rèn)為奧連特盆地中石化礦區(qū)屬于側(cè)向長距離運聚成藏模式，油源來自盆地的東北和西北兩個主要供烴區(qū)。

奧連特盆地Napo組油氣資源十分豐富，油源來自于白堊系Napo組海相頁巖和灰?guī)r。Napo組烴源巖的總體成熟度不高，有機質(zhì)成熟度一般為不成熟(Ro< 0.4%)-低成熟(Ro<0.55%)階段。在奧連特盆地的西南角和西北角，由于巨厚上新統(tǒng)-更新統(tǒng)層系的沉積，Napo組烴源巖埋深大，因此處于生油窗內(nèi)。在盆地西部達(dá)到生油門限(Ro>0.6%)。頻繁發(fā)生的火山活動更進(jìn)一步促進(jìn)了油氣生成綜合區(qū)域資料分析認(rèn)為17區(qū)塊及14區(qū)塊油氣藏來自盆地西南前淵深坳區(qū)(圖5)，屬于遠(yuǎn)源長距離運移聚集模式。

4.3 油氣成藏主控因素

奧連特盆地中石化礦區(qū)的油氣富集特征表明油氣成藏主要受以下因素控制：

(1)構(gòu)造分布。油氣優(yōu)先充注主構(gòu)造帶上的圈閉，主構(gòu)造帶Auca區(qū)域構(gòu)造位置高，含油面積大，M1、U、T、H多層含油，富含油氣。由西向東，從主構(gòu)造帶到次級到次級構(gòu)造帶，背斜帶位置降低、幅度逐漸減少，含有層位逐漸減少，Hormiguero構(gòu)造為M1、U、T三層含油、Nantu油田M1和U兩層含油，Wanke油田，僅M1含油，再向東各層系均為水層，不含油，顯示油氣有規(guī)律變化的特征(圖5)。

圖5 奧連特盆地主烴源灶分布及其油氣運移

(2)穩(wěn)定分布的區(qū)域蓋層。蓋層條件越好，油氣在運移路徑上散失的量越小，在其他條件相同的情況下，油氣二次的距離越長；反之，蓋層越差，油氣向上的散失量越大，油氣的運移距離越短。Orient盆地蓋層條件十分優(yōu)越，Napo組發(fā)育C灰?guī)r、B灰?guī)r、A灰?guī)r M2灰?guī)r以及Napo組上頁巖段、中頁巖段、上頁巖段，其中M2灰?guī)r以及Napo組上頁巖段全盆分布，C灰?guī)r、B灰?guī)r、A灰?guī)r以及Napo組上頁巖段、中頁巖段僅在盆地東緣減薄消失，盆地其余部分穩(wěn)定分布。同時Tena組發(fā)育厚度巨大、全盆分布的泥巖，是盆地優(yōu)質(zhì)區(qū)域蓋層，目前尚未在此蓋層之上發(fā)現(xiàn)油氣藏。

(3)區(qū)域性連續(xù)展布的砂體。區(qū)域性連續(xù)展布的砂體構(gòu)成油氣橫向輸導(dǎo)的通道。區(qū)塊發(fā)育多套連續(xù)性分布的砂體，自下而上包括Hollin組、T段、U段、M2段、M1段四套砂體，其中T和U又可細(xì)分上下兩套。Hollin組最大厚度超過300m，為河流相砂巖，厚度大，夾層少。T段、U段、M2段、M1段為沿岸平原河流相、三角洲相、河口壩及濱岸砂巖，自西向東厚度逐漸加大，分布連續(xù)，物性好，有利于油氣側(cè)向長距離運移。

5 結(jié)論

奧連特盆地劃分為三個近南北走向的構(gòu)造帶，即西部沖斷帶、中部前淵帶和東部斜坡帶，盆地內(nèi)發(fā)育的Napo組由多套海相泥巖、灰?guī)r和砂巖組成，Napo組U、T和M1砂巖是盆地內(nèi)最重要的儲層。從油藏類型而言，中石化礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育構(gòu)造油藏，其次為構(gòu)造-巖性復(fù)合油藏，油氣成藏屬于側(cè)向長距離運聚模式，油源來自盆地的東北和西北兩個主要供烴區(qū)。油氣成藏主要受構(gòu)造、穩(wěn)定分布的區(qū)域蓋層和區(qū)域性連續(xù)展布的砂體三個主要因素控制。