南蘇丹Melut 盆地下組合近源白堊系成藏模式與勘探潛力

史忠生，龐文珠，陳彬滔，薛 羅，趙艷軍，馬 輪

（1.中國石油勘探開發(fā)研究院西北分院，蘭州 730020；2.中國石油天然氣集團(tuán)公司油藏描述重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730020；3.中國石油國際勘探開發(fā)有限公司，北京 100034）

0 引言

裂谷盆地是烴類聚集的有利場所［1-2］，在全球877 個已發(fā)現(xiàn)的大油氣田中有271 個發(fā)育在裂谷盆中，占大油氣田總數(shù)的30.9%［3］，可見裂谷盆地是重要的油氣勘探領(lǐng)域。中國東部的渤海灣、松遼等裂谷盆地，在經(jīng)過幾十年的勘探開發(fā)后，相繼發(fā)現(xiàn)了大慶、吉林、遼河、勝利等一批大中型油田，并形成了具有中國特色的石油地質(zhì)理論，如陸相生油理論［4-5］、源控論［6-7］、復(fù)式油氣聚集帶［8-9］、滿凹含油［10］、隱蔽性油氣藏［11］、近凹勘探［12］、源外成藏［13］等。近年來，隨著國內(nèi)油氣需求的增長，中國加快了海外油氣勘探的步伐，中國的勘探家要解決眾多與國內(nèi)具有不同地質(zhì)條件與成藏特征含油氣盆地的勘探問題，如中西非被動裂谷盆地大套辮狀河砂巖的勘探、印尼弧后裂谷盆地碳酸鹽巖礁灘體的勘探等，深化海外含油氣盆地石油地質(zhì)特征與油氣富集規(guī)律的認(rèn)識、建立典型成藏模式，對資料缺乏、時效性強(qiáng)的海外項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)快速評價與高效勘探具有重要意義。

Melut 盆地為中非剪切帶控制下的被動裂谷盆地，與我國東部主動裂谷盆地具有不同的成盆機(jī)制與沉積特征。前人雖然對主、被動裂谷盆地的形成機(jī)理、盆地演化及熱流史的變化等有一定的研究［14-15］，但對被動裂谷盆地沉積充填與儲蓋組合控制下的油氣富集規(guī)律與成藏模式缺乏系統(tǒng)、深入的研究。目前公開發(fā)表的文獻(xiàn)中，大部分都是對盆地主力勘探層系或主力成藏組合進(jìn)行研究，缺乏對包括非主力層系在內(nèi)的盆地系統(tǒng)的成藏規(guī)律研究與成藏模式總結(jié)［16-20］。本文以Melut 被動裂谷盆地石油地質(zhì)特征分析與典型油藏解剖為基礎(chǔ)，在對上組合遠(yuǎn)源古近系主力產(chǎn)層建立的跨時代油氣聚集成藏模式［21-22］調(diào)研分析基礎(chǔ)上，對下組合近源白堊系新層系進(jìn)行深入的成藏地質(zhì)研究與成藏模式分析，以期拓展Melut 盆地白堊系新層系的勘探對中、西非被動裂谷盆地成熟探區(qū)的深化勘探具有借鑒意義。

1 盆地概況

Melut 盆地為中非剪切帶控制下形成的被動裂谷盆地［23-24］，位于非洲中部南蘇丹境內(nèi)，為中非裂谷系第二大沉積盆地，面積3.3 萬km2。中、西非裂谷系是世界上著名的裂谷系，發(fā)育眾多的中—新生代含油氣裂谷盆地［25-26］，如西非裂谷系的Termit 盆地、Bongor 盆地，中非裂谷系的Muglad 盆地、Melut 盆地等，都發(fā)現(xiàn)了大量的油氣資源。這些盆地與我國東部的主動裂谷盆地不同，均為區(qū)域走滑拉張背景下形成的被動裂谷盆地，由于成盆機(jī)制的不同，二者在沉積充填、儲蓋組合、油氣富集規(guī)律及成藏模式等方面存在差異［14］，加強(qiáng)被動裂谷盆地石油地質(zhì)特征與成藏規(guī)律的研究，對豐富和完善被動裂谷盆地石油地質(zhì)理論，推動中、西非被動裂谷盆地深化勘探具有重要意義。

Melut 盆地的勘探始于20 世紀(jì)70 年代，陸續(xù)完鉆了4 口探井和1 口評價井，發(fā)現(xiàn)了Adar-Yale 油藏［23，27］，勘探工作基本停滯。2000 年11 月中國石油天然氣集團(tuán)公司進(jìn)入該區(qū)塊，該區(qū)塊成為中國石油公司在海外第1個以完整沉積盆地為對象的風(fēng)險勘探項(xiàng)目，通過采取科學(xué)合理的勘探策略和技術(shù)手段，快速發(fā)現(xiàn)了地質(zhì)儲量達(dá)5 億t 的Palogue 世界級油田及其他一批大中型油田，并建立了古近系主力產(chǎn)層跨時代油氣聚集成藏模式，指導(dǎo)了一批油田的勘探發(fā)現(xiàn)［21-22］，然而，經(jīng)過近20 a 的勘探開發(fā)，古近系主力產(chǎn)層的勘探難度越來越大，大部分規(guī)模構(gòu)造圈閉已鉆探完畢，儲量增長面臨瓶頸。在此形勢下，加強(qiáng)新層系、新類型油藏的成藏條件研究，對拓展盆地勘探領(lǐng)域至關(guān)重要。

2 地質(zhì)特征

2.1 盆地格架與構(gòu)造特征

Melut 盆地具“五凹一凸”構(gòu)造格局［21-22］，包括北部凹陷、東部凹陷、中部凹陷、西部凹陷、南部凹陷和西部凸起，5 個凹陷均為“西斷東超”半地塹結(jié)構(gòu)（圖1）。其中，北部凹陷面積最大，近1 萬km2，為

圖1 Melut 盆地油氣勘探綜合成果Fig.1 Comprehensive results of oil and gas exploration in the Melut Basin

Melut 盆地主要發(fā)育各種伸展構(gòu)造，包括斜坡區(qū)的各種反向與順向斷塊、斷壘、古隆起背斜披覆構(gòu)造、以及受邊界生長斷層控制的滾動背斜等。此外，在盆地演化過程中，受盆地東側(cè)東非裂谷系新生代張裂活動的橫向壓扭作用，盆地局部發(fā)育反轉(zhuǎn)構(gòu)造，如北部盆緣區(qū)的Kaka 反轉(zhuǎn)構(gòu)造、北部凹陷內(nèi)部的Ruman 反轉(zhuǎn)構(gòu)造［圖1（c）］、盆地中部的Adar反轉(zhuǎn)構(gòu)造及盆地南部的Ghanam 反轉(zhuǎn)構(gòu)造與Miyan反轉(zhuǎn)構(gòu)造等，這些伸展構(gòu)造與反轉(zhuǎn)構(gòu)造構(gòu)成了Melut盆地的主要構(gòu)造樣式。

2.2 構(gòu)造演化與沉積充填

Melut 盆地在其演化過程中共經(jīng)歷了3 期裂陷與1 期坳陷作用，相應(yīng)形成了4 個構(gòu)造層［圖1（b）］。裂陷Ⅰ幕發(fā)生于早白堊世，形成了Al Gayger 組與Al Renk 組等2 套地層。Al Gayger 組為裂陷Ⅰ幕初期形成的一套粗碎屑沉積，是一套潛在的儲層段。由于埋深較大，前期勘探關(guān)注較少，僅盆緣區(qū)個別探井有所鉆遇，見到油氣顯示和低產(chǎn)油流。Al Renk 組為Al Gayger 組沉積之后形成的半深湖—深湖亞相暗色泥巖沉積，是盆地主力烴源巖發(fā)育段，凹陷中心厚度達(dá)1 000 m，有機(jī)質(zhì)豐度為0.62%～2.92%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ型為主，生烴潛力最高達(dá)19.53 mg/g［22］。

裂陷Ⅱ幕發(fā)生于晚白堊世，相比于裂陷Ⅰ幕裂陷活動減弱，主要沉積了Galhak 組和Melut 組大套富砂地層。其中，Galhak 組為早白堊世Al Renk 組最大湖泛之后水退時期的產(chǎn)物，為厚達(dá)500～600 m的砂泥互層沉積，大部分地區(qū)砂巖含量較高。由于Galhak 組緊鄰Al Renk 組烴源巖，同時中下部砂泥互層段的濱淺湖暗色泥巖也具有一定的生烴潛力，因此，Galhak 組具有非常好的油源條件。目前一些探井已在Galhak 組獲得油氣發(fā)現(xiàn)，且部分井產(chǎn)量較高，預(yù)示著Galhak 組是Melut 盆地一個重要的潛力勘探層系。Melut 組位于Galhak 組之上，其砂巖含量更高，由于缺乏區(qū)域性蓋層，且內(nèi)部局部蓋層也不發(fā)育，因此Melut 組不是有利的勘探層系，主要為油氣輸導(dǎo)層。

裂陷Ⅲ幕發(fā)生于古近紀(jì)，其初期裂陷作用較弱，在延續(xù)了晚白堊世弱裂陷作用后主要沉積了Samma 組與Yabus 組辮狀河與辮狀河三角洲沉積，儲層發(fā)育、埋深淺、物性好，大部分地區(qū)的儲層孔隙度大于25%，為主力產(chǎn)層發(fā)育段。古近紀(jì)中后期，盆地拉張作用增強(qiáng)，沉積了一套厚達(dá)400～600 m的Adar 組泥巖，該套泥巖在盆地北部穩(wěn)定分布。

新近紀(jì)—第四紀(jì)盆地進(jìn)入坳陷階段，其底部Jimidi 組為一套坳陷初期的辮狀河沉積，厚度達(dá)到500 m 左右，也是盆地一套潛在的儲層發(fā)育段，目前在局部地區(qū)有勘探發(fā)現(xiàn)。Jimidi 組之上為Miadol組泛濫平原沉積，是一套厚度數(shù)百米的穩(wěn)定泥巖。

2.3 儲蓋組合特征

在Melut 盆地主要發(fā)育了5 套儲蓋組合，從下往上依次為：①下白堊統(tǒng)Al Gayer 組砂巖與Al Ren組烴源巖形成的“上生下儲”儲蓋組合；②Al Renk組內(nèi)部水下扇或扇三角洲砂體與Al Renk 組烴源巖形成的“自生自儲”儲蓋組合；③上白堊統(tǒng)Galhak組內(nèi)部砂泥互層儲蓋組合；④古近系A(chǔ)dar 組區(qū)域泥巖與Yabus 和Samma 組區(qū)域砂巖儲蓋組合；⑤新近系Miadol 組泥巖與Jimidi 組砂巖儲蓋組合。從儲蓋組合與烴源巖的距離關(guān)系，可將這5 套儲蓋組合劃分為近源白堊系儲蓋組合與遠(yuǎn)源古近系和新近系儲蓋組合；從儲蓋組合的空間分布上，可將遠(yuǎn)源儲蓋組合定義為上組合，近源儲蓋組合定義為下組合。

目前，Melut 盆地的前期勘探主要集中在上組合遠(yuǎn)源Adar 組區(qū)域泥巖與Yabus 和Samma 組區(qū)域砂巖形成的主力儲蓋組合，同時前人根據(jù)典型油藏的解剖建立了古近系主力產(chǎn)層跨時代油氣聚集成藏模式［21-22］，該模式成藏的關(guān)鍵控制要素是下白堊統(tǒng)烴源巖的供烴能力及溝通古近系儲層與下白堊統(tǒng)烴源巖油源斷裂的發(fā)育程度（圖2）。由于Melut盆地，特別是北部凹陷已證實(shí)為大型富油凹陷，油源充足；同時3 期裂陷作用使得溝通下白堊統(tǒng)烴源巖與古近系目的層的油源斷裂非常發(fā)育，且長期處于活動狀態(tài)。因此，該模式成功指導(dǎo)了Melut 盆地北部主力凹陷的勘探，其儲量占盆地已發(fā)現(xiàn)儲量的95%以上［21］。

其他4 套儲蓋組合的勘探程度均較低，其中上組合遠(yuǎn)源新近系Jimidi+Miadol 組儲蓋組合遠(yuǎn)離下白堊統(tǒng)Al Renk 組烴源巖，且盆地裂陷期形成的油源斷裂大部分都終止于Adar 組區(qū)域蓋層內(nèi)，很少有斷裂延伸到坳陷期的Jimidi 組，因此油源問題是新近系儲蓋組合成藏的最大風(fēng)險。目前，Jimidi 組僅在多期持續(xù)活動的邊界控盆斷裂附近有少量發(fā)現(xiàn)，而凹陷內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)，也證實(shí)了這一觀點(diǎn)。同時，由于Jimidi 組埋深只有幾百米，受地表水影響原油的API非常低，開發(fā)難度大。因此，Jimidi 組與Miadol組形成的遠(yuǎn)源新近系儲蓋組合不是Melut 盆地有利的儲蓋組合。

圖2 Melut 盆地古近系主力產(chǎn)層跨時代油氣聚集成藏模式Fig.2 Far-source migration and accumulation model of Paleogene main production layers in the Melut Basin

與上組合遠(yuǎn)源新近系儲蓋組合相比，下組合近源白堊系儲蓋組合具有非常好的油源條件。由于Melut 盆地前期勘探主要圍繞北部凹陷古近系主力成藏組合進(jìn)行，且北部凹陷白堊系埋深相對較深，因此揭示白堊系儲蓋組合的探井較少，白堊系儲蓋組合的成藏認(rèn)識也不深入。隨著遠(yuǎn)源古近系主力產(chǎn)層勘探難度的日益加大，深化下組合近源白堊系成藏地質(zhì)認(rèn)識，建立不同成藏組合典型成藏模式，對推動白堊系新層系的勘探具有重要意義。

3 下組合近源白堊系成藏模式

含油氣盆地油氣富集規(guī)律的研究與成藏模式的建立，是深化盆地成藏地質(zhì)認(rèn)識、科學(xué)預(yù)測油藏分布、有效指導(dǎo)井位部署與提高鉆探成功率的重要保障。本文重點(diǎn)研究了Melut 盆地下組合近源白堊系新層系的石油地質(zhì)特征與成藏模式，包括下白堊統(tǒng)Al Renk 組烴源巖、及緊鄰Al Renk 組烴源巖的上覆Galhak 組與下伏Al Gayger 組。由于近源白堊系緊鄰烴源巖，因此具有良好的油源條件，主要形成Galhak 組內(nèi)部砂泥互層儲蓋組合、Al Renk+Al Gayger 組“上生下儲”儲蓋組合，以及Al Renk 組內(nèi)部水下扇、扇三角洲與Al Renk 組烴源巖形成的“自生自儲”儲蓋組合（圖3）。目前，近源白堊系儲蓋組合在Melut 盆地還屬于新的勘探領(lǐng)域，僅個別探井鉆遇，在盆地的緩坡帶和陡坡帶都有良好的勘探發(fā)現(xiàn)。如北部凹陷東部緩坡區(qū)Palogue 隆起深層Gal‐hak 組發(fā)現(xiàn)了日產(chǎn)數(shù)百桶的高產(chǎn)斷塊油藏，北部凹陷Abyat 白堊系陡坡扇也獲得了高產(chǎn)油氣流。因此，無論是緩坡還是陡坡，近源白堊系均具有成藏條件和勘探潛力。以前期白堊系的勘探發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合盆地區(qū)域石油地質(zhì)條件分析，深化白堊系成藏地質(zhì)認(rèn)識，并建立典型成藏模式，以推動白堊系新層系的勘探部署。

圖3 Melut 盆地近源白堊系成藏模式Fig.3 Accumulation model of near-source Cretaceous formations in the Melut Basin

3.1 近源白堊系Galhak 組內(nèi)部砂泥互層儲蓋組合與成藏模式

Galhak 組位于上白堊統(tǒng)下部，緊鄰Al Renk 組烴源巖，在近源白堊系3 套儲蓋組合中埋深最淺，大部分地區(qū)的埋深為2 000～3 500 m，這也是目前Galhak 組出油井比Al Renk 組和Al Gayger 組多的主要原因。Galhak 組上覆的Melut 組為區(qū)域性富砂地層，缺乏區(qū)域蓋層，但Galhak 組內(nèi)部主要為辮狀河三角洲砂泥互層沉積，特別是Galhak 組中下部為Al Renk 組湖泛之后水退初期的沉積，泥巖含量相對較高，可形成Galhak 組內(nèi)部砂泥互層儲蓋組合，在垂向油源斷裂的溝通下，Galhak 組內(nèi)部形成各種斷塊及斷層-巖性油藏。

Galhak 組發(fā)育整體富砂、局部含泥的互層式儲蓋組合，使得不同期次、不同規(guī)模的湖泛泥巖控制Galhak 組內(nèi)部的油層分布與油層厚度（圖4）。垂向上，Galhak 組油層主要發(fā)育于湖泛泥巖比較發(fā)育的中下部四級層序內(nèi)（G1，G2，G3），Galhk 組上部主要為水退后期的沉積產(chǎn)物，砂巖含量高，泥巖隔層不發(fā)育，蓋層條件不好。橫向上，Galhak 組油層主要受沉積相帶的控制，斜坡高部位主要為Galhak 組辮狀河三角洲平原沉積，分流河道砂巖發(fā)育，泥巖隔層少，難以形成有效的砂泥互層儲蓋組合；斜坡中下部主要為Galhak 組辮狀河三角洲前緣及前三角洲沉積。其中，廣泛發(fā)育的辮狀河三角洲前緣相帶湖泛泥巖發(fā)育，與水下分流河道砂巖形成有效的儲蓋組合，目前Galhak 組發(fā)現(xiàn)的大部分油層也都在這個相帶［圖4（a）］。其中，Galhak 組辮狀河三角洲內(nèi)前緣分流河道砂巖厚，砂體連續(xù)，主要形成塊狀底水油藏，而外前緣及前三角洲泥質(zhì)含量高，砂巖厚度薄，砂地比低，主要形成層狀邊水油藏及砂巖透鏡體油藏。所以，斜坡區(qū)中下部的Galhak 組具有良好儲蓋組合與成藏條件，是Galhak 組勘探的有利區(qū)帶。

出油井的產(chǎn)量分析顯示，Galhak 組油層產(chǎn)量與油層厚度和儲層孔隙度呈明顯的線性相關(guān)。厚度為10～30 m 的儲層，孔隙度也普遍大于20%，其原油日產(chǎn)量大于500 桶，為高產(chǎn)油層；厚度小于10 m的儲層，其孔隙度也偏低，一般小于20%，大部分小于15%，其原油日產(chǎn)量低于100 桶，為低產(chǎn)油層［圖4（b）］。這說明高孔厚砂巖是Galhak 組高產(chǎn)油層的儲層特征。沉積相研究顯示，在Galhak 組辮狀河三角洲內(nèi)前緣發(fā)育較厚的分流河道砂巖和較厚的湖泛泥巖，是Galhak 組尋找高產(chǎn)油層的有利相帶區(qū)；外前緣雖然蓋層發(fā)育，但儲層薄，主要形成低產(chǎn)薄油層［圖4（a）］。

圖4 Galhak 組沉積相剖面與油層分布（a）和油層產(chǎn)量與油層厚度及孔隙度關(guān)系（b）（據(jù)史忠生等［28］）Fig.4 Sedimentary facies and oil layer distribution of Galhak Formation（a）and relationship of daily production vs.thickness and porosity of reservoir in Galhak Formation（b）

3.3 近源白堊系A(chǔ)l Gayger 組上生下儲儲蓋組合與成藏模式

Al Gayger 組為一套富砂地層沉積，其內(nèi)部巖性具上下兩分性。下段發(fā)育大套厚層砂巖儲層；上段發(fā)育砂泥互層，砂巖含量低，以幾米到十幾米的薄層砂巖為主，Al Gayger 組砂巖與上覆Al Renk 組生油巖形成“上生下儲”型儲蓋組合。盡管該套儲蓋組合埋深較大，但仍具有成藏條件和勘探潛力，已在盆緣區(qū)鉆遇良好的油氣顯示，預(yù)測斜坡高部位及盆緣區(qū)是Al Gayger 組潛在的有利勘探區(qū)。

關(guān)于“上生下儲”型成藏組合油氣如何下排倒灌到下伏儲層中成藏的問題，前人做了大量研究［29-30］，總結(jié)起來主要有2 種觀點(diǎn)：①上覆烴源巖在生烴過程中發(fā)生超壓作用，在溝通烴源巖與下伏儲層油源斷裂的幕式活動下，超壓作用使油氣幕式“注入”到下伏儲層中，形成“上生下儲”型油藏。②在斜坡區(qū)順向斷層的錯斷作用下，上盤烴源巖下掉與下盤儲層側(cè)向?qū)樱蜌馔ㄟ^側(cè)向運(yùn)移直接進(jìn)入到下伏儲層內(nèi)，形成“上生下儲”型油藏。筆者認(rèn)為這2 種成藏機(jī)理都可能存在，其共同特征是都離不開油源斷裂。因此，油源斷裂是“上生下儲”型成藏組合成藏的關(guān)鍵因素，沒有油源斷裂的發(fā)育，上覆烴源巖內(nèi)的油氣就無法“倒灌”到下伏儲層內(nèi)。因此，Al Gay‐ger 組主要形成與斷層有關(guān)的各種斷塊油藏。

基于油氣發(fā)現(xiàn)、沉積特征及上生下儲型儲蓋組合的成藏特征，建立了斜坡區(qū)Al Gayger 組成藏模式（圖5）。在斷層控制成藏的大背景下，Al Gayger組的巖性特征、斷層性質(zhì)、斷距大小及側(cè)向?qū)拥纫蛩貨Q定斷塊圈閉的含油氣性及油藏類型?？偟膩砜矗逼聟^(qū)的Al Gayger 組主要形成2 類斷塊油藏：第1 種為反向斷層控制下的翹傾斷塊油藏（圖5）。在斜坡區(qū)反向斷層的控制下，Al Gayger 組側(cè)向?qū)覣l Renk 組生油巖，Al Gayger 組具有良好的油源和側(cè)向封堵條件。對于這種反向斷塊圈閉，如果反向斷層的斷距較小，則只有Al Gayger 組的上段對接Al Renk 組烴源巖，形成薄的層狀油藏；如果斷距較大，Al Gayger 組下段厚層塊狀砂巖與Al Renk 組烴源巖對接，就會形成厚的塊狀油藏。目前，Melut盆地還沒有鉆遇到該類圈閉，因此Al Gayger 組大斷距反向斷塊圈閉是有利的潛在勘探目標(biāo)。第2 種為順向斷層控制下的斷塊油藏。如果順向斷層的斷距較小，則上盤Al Gayger 組與下盤Al Gayger組側(cè)向?qū)?，Al Gayger 斷塊圈閉的側(cè)向封堵條件整體不好，只有Al Gayger 組上段的砂泥互層地層有形成層狀油藏的可能；如果順向斷層的斷距較大，則上盤Al Gayger 組與下盤基巖側(cè)向?qū)?，Al Gayger組斷塊圈閉的成藏取決于基巖的側(cè)向封堵性。因此，Al Gayger 組反向斷塊圈閉具有良好的油源和側(cè)向封堵條件，特別是大斷距反向斷塊圈閉有形成厚層塊狀油藏的可能性，而Al Gayger 組的順向斷塊圈閉側(cè)向封堵條件較差，不是Al Gayger 組勘探的首選目標(biāo)。

圖5 Melut 盆地Al Gayger 組成藏模式Fig.5 Accumulation model of Al Gayger Formation in the Melut Basin

3.3 近源白堊系A(chǔ)l Renk 組內(nèi)部自生自儲儲蓋組合與成藏模式

早白堊世初始裂陷期，在Melut 盆地陡坡帶也發(fā)育水下扇、扇三角洲沉積，這些沉積體與Al Renk組生油巖形成良好的“自生自儲”儲蓋組合。Abyat陡坡扇三角洲商業(yè)油藏的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了這種“自生自儲”儲蓋組合在Melut 盆地具有良好的勘探潛力。

通過對Abyat 陡坡扇三角洲油藏的解剖表明，Abyat 扇體油藏的油層分布主要受扇體沉積相帶的控制，扇體的不同部位發(fā)育不同類型的油藏（圖6）。扇根主要為扇三角洲平原沉積，以大套厚層辮狀河河道砂巖為主，泥巖不發(fā)育，主要形成厚層斷塊油藏，如A-1 井；扇中主要發(fā)育扇三角洲前緣沉積，以砂泥互層沉積為主，水下分流河道砂巖是主要儲層。與扇三角洲平原亞相比，前緣亞相水下分流河道砂巖厚度變薄，一般在幾米到十幾米，同時河道間泥巖厚度增加，儲層的頂板及側(cè)向遮擋條件變好，因此扇中主要形成與斷層相關(guān)的各種層狀斷塊與斷層-巖性油藏，如S-1 井、S-2 井；扇端遠(yuǎn)離物源，泥質(zhì)含量高，以“泥包砂”沉積為特征，主要形成砂巖透鏡體等巖性油藏?？傮w來看，與烴源巖互層或被烴源巖包裹的陡坡扇，從扇根到扇端可形成多種類型的油藏，這些都是Melut 盆地重要的勘探領(lǐng)域。

圖6 Abyat 扇三角洲沉積模式（a）與成藏模式（b）［31］Fig.6 Depositional model（a）and accumulation model（b）of Abyat fan delta

目前，Melut 盆地除了在Abyat 地區(qū)識別出扇三角洲并取得商業(yè)發(fā)現(xiàn)外，在Ruman 次凹陡坡帶也識別出一系列水下扇沉積（圖7）［31-32］。這些扇體地震反射特征清晰，具有明顯的外部輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，垂向上與盆地初始裂陷期的Al Renk 組烴源巖呈互層狀接觸，具有非常好的油源和封蓋條件；平面上，扇體沿陡坡控凹斷裂呈裙帶狀分布，與Al Renk 組湖相烴源巖呈齒狀接觸，是一重要的潛力勘探領(lǐng)域。陡坡水下扇、扇三角洲等“自生自儲”儲蓋組合的勘探，將進(jìn)一步拓展Melut 盆地近源白堊系的勘探潛力。

圖7 Ruman 近岸水下扇剖面及平面地震相特征Fig.7 Seismic facies features of Ruman subaqueous fans in section and attribute map

4 近源白堊系勘探潛力

4.1 近源白堊系是中南部低探區(qū)勘探的主力層系

Melut 盆地中南部主要發(fā)育2 000～3 000 km2的小型斷陷，受“小凹小隆”多點(diǎn)物源影響，南部地區(qū)的沉積充填相對較粗，Adar 組砂巖含量增加，蓋層質(zhì)量變差［圖8（a）—（b）］，Yabus 和Samma 組與Adar 組形成的遠(yuǎn)源古近系儲蓋組合已不是中南部地區(qū)最主要的儲蓋組合，這也是中南部大部分探井沒有獲得油氣發(fā)現(xiàn)的主要原因。從中南部的油氣發(fā)現(xiàn)與巖性組合特征來看，近源白堊系是中南部地區(qū)最有利的勘探層系。近源白堊系在中南部地區(qū)主要為砂泥互層沉積，具備形成白堊系內(nèi)部儲蓋組合地質(zhì)條件，如緩坡區(qū)的Galhak 組、盆緣區(qū)的Al Renk 組及近凹低部位的Al Gayger 組均具備形成砂泥互層儲蓋組合的地質(zhì)條件。此外，近源白堊系緊鄰生油巖，油源條件好，保存條件好。目前，中南部已在Miyan 地區(qū)的Galhak 組和Al Renk 組獲得油氣發(fā)現(xiàn)，也證實(shí)了近源白堊系儲蓋組合的存在和良好的勘探潛力［圖8（c）］。與北部白堊系相比，中南部地區(qū)由于凹陷規(guī)模較小，白堊系埋深淺；同時，盆地中南部與東非裂谷系較近，受東非裂谷系新生代張裂產(chǎn)生的橫向壓扭作用，反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)育，使得白堊系抬升變淺，成為有利的鉆探目標(biāo)，如Ghanam隆起和Miyan 隆起的近源白堊系。因此，近源白堊系是盆地中南部有利的勘探層系。

圖8 Melut 盆地北部（a）與南部（b）Adar 組巖性對比剖面及Miyan 反轉(zhuǎn)構(gòu)造成藏模式（c）Fig.8 Lithological correlation sections of Adar Formation in the north（a）and south（b）Melut Basin，and accumulation model of Miyan inversion structure（c）

4.2 近源白堊系是北部成熟探區(qū)深化勘探的重要領(lǐng)域

Melut 盆地北部富油凹陷遠(yuǎn)源古近系主力產(chǎn)層的勘探難度越來越大，須要探索新的勘探層系和勘探領(lǐng)域以實(shí)現(xiàn)儲量接替。近源白堊系具有油源風(fēng)險低、保存條件好等有利條件，是北部成熟探區(qū)深化勘探的重要領(lǐng)域。北部凹陷近源白堊系的有利勘探領(lǐng)域包括：①斜坡區(qū)Galhak 組內(nèi)部儲蓋組合形成的斷塊及巖性地層油藏［33］。Galhak 組內(nèi)部儲蓋組合相對于其他2 個近源白堊系儲蓋組合埋深最淺，可鉆探的范圍最大。大部分斜坡區(qū)的Galhak 組位于2 000～3 500 m 的可鉆探范圍內(nèi)，因此Galhak組是北部凹陷近源白堊系最現(xiàn)實(shí)的勘探層系。②盆緣區(qū)下組合Al Gayger 組反向斷塊及斷層巖性圈閉。盆緣區(qū)Al Gayger 組的埋深相對較淺，且已有探井獲得低產(chǎn)油氣發(fā)現(xiàn)。加強(qiáng)盆緣區(qū)Al Gayer 大斷距反向斷塊圈閉的識別與評價，是Al Gayer 組勘探的關(guān)鍵。③與Al Renk 組烴源巖相伴生的水下扇、扇三角洲等扇體勘探領(lǐng)域。扇體的發(fā)育主要沿陡坡控盆斷裂發(fā)育，常與烴源巖伴生，具有較好的生儲蓋組合條件。就目前北部凹現(xiàn)陡坡扇的研究來看，主要集中在Ruman 次凹的西側(cè)陡坡區(qū)，該扇群地震反射特征清晰，與Al Renk 組烴源巖呈交互式接觸，是Al Renk 組“自生自儲”儲蓋組合勘探的重點(diǎn)。

5 結(jié)論

（1）Melut 盆地北部為大型富油凹陷，遠(yuǎn)源古近系A(chǔ)dar 組區(qū)域泥巖與下伏Samma 和Yabus 組砂巖形成了北部主力成藏組合。對于遠(yuǎn)源古近系跨時代油氣聚集成藏模式，白堊系烴源巖的供烴能力及溝通古近系儲層與白堊系烴源巖油源斷裂的發(fā)育程度是古近系儲蓋組合能否成藏的關(guān)鍵。Melut 盆地中南部與北部相比，凹陷多、規(guī)模小，Adar 組區(qū)域泥巖蓋層質(zhì)量變差，遠(yuǎn)源古近系儲蓋組合已不是中南部最主要的儲蓋組合。近源白堊系具備形成砂泥互層儲蓋組合地質(zhì)條件，且油源風(fēng)險低、保存條件好，是中南部有利的勘探層系。

（2）以近源白堊系沉積特征與成藏條件研究為基礎(chǔ)，識別出3 種近源白堊系儲蓋組合，包括Galhak組內(nèi)部砂泥互層儲蓋組合、Al Renk 組內(nèi)部“自生自儲”儲蓋組合及Al Renk 組與Al Gayher 組形成的“上生下儲”儲蓋組合。

（3）Melut 盆地中南部地區(qū)白堊系埋深淺于北部，且中南部反轉(zhuǎn)構(gòu)造發(fā)育，為盆地成藏提供了構(gòu)造背景和圈閉條件，反轉(zhuǎn)構(gòu)造的抬升使得白堊系埋深變淺，便于鉆探。因此，近源白堊系是中南部低探區(qū)區(qū)域勘探的主力層系，具有廣闊的勘探前景。遠(yuǎn)源古近系雖然是北部凹陷的主力勘探層系，但勘探程度高，剩余潛力有限，近源白堊系是北部成熟探區(qū)深化勘探與儲量接替的重要領(lǐng)域。