朱澤棟，臧曉琳，康弘男，張雪峰，韓冬，孔為，王震

中非多賽奧盆地白堊系油氣成藏特征

朱澤棟，臧曉琳，康弘男，張雪峰，韓冬，孔為，王震

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 塘沽 300452）

為深入認(rèn)識(shí)多賽奧盆地油氣成藏規(guī)律，以含油氣盆地油氣成藏理論為指導(dǎo)，結(jié)合盆地構(gòu)造演化和沉積體系發(fā)育特征，對(duì)多賽奧盆地油氣成藏條件進(jìn)行逐一分析，結(jié)合鉆井失利原因剖析，確定成藏主控因素，建立研究區(qū)油氣成藏模式，確定油氣富集有利區(qū)帶。研究表明，多賽奧盆地成藏條件優(yōu)越，烴源巖厚度大，熱演化程度高，生烴潛力大，發(fā)育多套儲(chǔ)蓋組合；盆地呈現(xiàn)“深凹雙向供烴、斷層+砂體作為疏導(dǎo)體系向斜坡帶構(gòu)造圈閉供烴、深水砂體對(duì)接油源窗口直接供烴，油氣近源運(yùn)聚，深部巖性與淺部構(gòu)造雙類型甜點(diǎn)成藏”的特點(diǎn)，其中南部緩坡帶為下步優(yōu)勢(shì)油氣勘探區(qū)。

多賽奧盆地；烴源巖； 油氣運(yùn)聚；成藏模式

非洲油氣資源極其豐富，是世界油氣重點(diǎn)勘探區(qū)，多賽奧盆地位于非洲中部，是中非剪切帶裂谷型盆地的一部分，也是我國(guó)重要的海外勘探區(qū)塊之一，該區(qū)塊勘探始于上世紀(jì)70年代，目前部署3 000 km二維地震測(cè)線和12口探井，勘探程度較低[1-3]。其中6口鉆井在下白堊統(tǒng)地層見(jiàn)良好油氣顯示，5口井測(cè)試獲低產(chǎn)油流，累計(jì)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量0.2億桶，毗鄰多巴盆地目前發(fā)現(xiàn)油氣儲(chǔ)量達(dá)10.9億桶，多賽奧盆地和多巴盆地具有類似的構(gòu)造演化和沉積充填特征[4-6]，證實(shí)多賽奧盆地同樣具備較好的勘探潛力和廣闊的勘探前景。本文系統(tǒng)分析多賽奧盆地生、儲(chǔ)、蓋、油氣運(yùn)聚等多個(gè)成藏條件，并與鄰近盆地已發(fā)現(xiàn)油氣田進(jìn)行類比，建立區(qū)域成藏模式，確定油氣富集規(guī)律，指出油氣勘探有利區(qū)帶，對(duì)指導(dǎo)多賽奧盆地下步油氣勘探具有重要意義。

1 地質(zhì)概況

多賽奧盆地大部分位于乍得共和國(guó)境內(nèi)，極少部分位于中非共和國(guó)境內(nèi)，屬于非洲中生代裂陷盆地的一部分其形成、演化與非洲板塊，特別是中、西非剪切帶的演化密切相關(guān)，具有典型的被動(dòng)裂谷盆地特征。盆地為一NEE-SWW走向的菱形盆地，西部以Borogop I斷裂為界與多巴盆地相鄰，東北部以Borogop III 為界與薩拉邁特盆地相接，面積為48 097 km2，東西向展布約500 km，南北向展布約80 km，沉積中心厚度達(dá)6 000 m以上（圖1）。盆地以古生界變質(zhì)巖為基地，自下而上依次發(fā)育白堊系、古近系、新近系沉積地層，其中下白堊統(tǒng)沉積厚度3 000 m左右，為盆地主要勘探目的層。按照經(jīng)典層序地層學(xué)理論，下白堊統(tǒng)可進(jìn)一步劃分為低位域、湖侵域、高位域三個(gè)體系域（圖2），目前油氣發(fā)現(xiàn)主要集中在低位域和湖侵域。

圖1 多賽奧盆地區(qū)域構(gòu)造位置（據(jù)劉為付）

圖2 多賽奧盆地地層綜合柱狀圖

2 油藏地質(zhì)特征

2.1 早白堊世發(fā)育巨厚烴源巖提供充足油源

多井烴源巖地球化學(xué)分析資料顯示，多賽奧盆地早白堊世強(qiáng)烈裂陷期發(fā)育的大套湖相暗色泥巖為盆地主力烴源巖，以Ⅰ、 Ⅱ1型干酪根為主，偏生油。鉆井揭示，Bambara-1井TOC 1.25%～ 6.69%，Tega-1井TOC 0.37%～7.28%，Mya-1井TOC 0.46%～3.24%，均為中等-好品質(zhì)烴源巖。熱模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)，下白堊統(tǒng)烴源巖埋深2 050 m開(kāi)始進(jìn)入生烴門限，盆地大部分區(qū)域進(jìn)入生烴門限，其中深洼區(qū)Ro值達(dá)1.3%，進(jìn)入生氣階段。湖侵域暗色泥頁(yè)巖作為研究區(qū)主要烴源巖，分布于盆地北坡及中部凹陷帶域，向盆地南緣越接近物源方向，該套泥頁(yè)巖發(fā)育程度越差，隨埋深變薄，烴源巖成熟程度越差。最大埋深位于盆地中部偏北區(qū)域，最大沉積厚度達(dá)1 500 m左右，地震資料揭示研究區(qū)埋深超過(guò)2 000 m、厚度在500 m以上的面積約4 650 km2，綜合評(píng)價(jià)該區(qū)具備較大的生烴潛力，全盆地目前處于成熟階段。

邦戈盆地位于多賽奧盆地北部，該盆地鉆井證實(shí)同樣發(fā)育巨厚的下白堊統(tǒng)湖相烴源巖，巖性主要為灰色深灰色泥巖和頁(yè)巖，TOC 最高可達(dá)6.95%，有機(jī)質(zhì)類型同樣為Ⅰ、Ⅱ1型，證實(shí)中非剪切帶裂谷盆地群在早白堊世裂谷期發(fā)育廣泛分布的湖相沉積體，為油氣成藏提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.2 多類型砂體疊合連片提供良好儲(chǔ)層條件

多賽奧盆地下白堊統(tǒng)儲(chǔ)層發(fā)育，北部陡坡帶發(fā)育扇三角洲沉積，南部緩坡帶發(fā)育三角洲沉積，其中前緣水下分流河道、天然堤、席狀砂等為優(yōu)勢(shì)儲(chǔ)層相帶。中部凹陷帶發(fā)育的淺湖相灘壩砂、半深湖滑塌濁積扇體等也可為油氣聚集提供良好的儲(chǔ)集空間（圖3）。三角洲相、扇三角洲相、濱淺湖相、滑塌濁積扇相等多種砂體類型縱向疊置發(fā)育，累計(jì)厚度大，平面上疊合連片，分布范圍廣，油氣儲(chǔ)集條件優(yōu)越。

圖3 多賽奧盆地下白堊統(tǒng)沉積相平面圖

鉆井揭示，盆地北部?jī)?chǔ)層物性較差，孔隙度5.3%～12.7%之間，滲透率0.04～0.8 mD，為低孔低滲儲(chǔ)層，盆地南部?jī)?chǔ)層物性較好，孔隙度17.9%～22.3%之間，滲透率3.14～35 mD,為中孔低滲儲(chǔ)層。物性差異主要由沉積相帶控制[7-8]，盆地北部斜坡帶距離物源近，坡度陡，沉積物快速堆積，粒度分選差，結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度較低，導(dǎo)致儲(chǔ)層物性差；而南部斜坡帶距離物源較遠(yuǎn)，坡度緩，沉積物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離搬運(yùn)后堆積，粒度分選好，儲(chǔ)層物性較好[9-10]。

2.3 多套泥巖發(fā)育形成良好的蓋層條件

早白堊世湖侵期多賽奧盆地湖盆范圍廣，水體較深，深湖-半深湖相沉積發(fā)育。根據(jù)目前鉆探成果，多賽奧盆地下白堊統(tǒng)發(fā)育多套分布穩(wěn)定的泥頁(yè)巖蓋層，各套蓋層控制了油氣縱向分布，也形成了盆地內(nèi)重要的多套儲(chǔ)蓋組合。鉆井揭示泥頁(yè)巖厚度為32.5～241 m，泥地比在35.2%～94%，多套發(fā)育的泥頁(yè)巖層封蓋住多賽奧盆地的絕大部分油氣儲(chǔ)量，為盆地油氣成藏提供了良好的蓋層條件。

2.4 多類型圈閉為油氣聚集提供有利空間

受中非裂谷NE向走滑拉分作用影響[11]，盆地內(nèi)發(fā)育花狀構(gòu)造、鏟狀構(gòu)造及階梯狀構(gòu)造[12]，斷層多以北西-南東向展布，基于斷層規(guī)模及其構(gòu)造意義將斷層分為控圈斷層、控凹斷層和控帶斷層，其中控凹斷層斷面陡，對(duì)沉積控制作用明顯，而控帶斷層規(guī)模較大，往往直接控制構(gòu)造帶的形成與展布[13-16]。多賽奧盆地構(gòu)造圈閉發(fā)育，在斜坡帶發(fā)育一系列斷背斜、斷鼻、斷塊等圈閉類型，圈閉規(guī)模受控圈斷層控制。另外，由重力流事件形成的深水濁積砂體與下傾部位烴源巖對(duì)接，可直接捕獲油氣形成巖性油氣藏。

2.5 “斷層+砂體”提供優(yōu)勢(shì)運(yùn)聚條件

鉆探結(jié)果證實(shí)，油氣緊鄰生烴中心富集于凹陷斜坡帶。油氣由盆地中部深凹區(qū)呈階梯發(fā)散狀向斜坡帶運(yùn)聚成藏。盆地內(nèi)發(fā)育的花狀斷層、鏟式及階梯狀斷層為油氣縱向運(yùn)移通道，而縱向多期疊置發(fā)育的砂體為油氣橫向運(yùn)移提供通道。多口鉆井見(jiàn)到工業(yè)油流，證實(shí)本區(qū)具備良好的油氣運(yùn)聚條件。

2.6 油氣成藏主控因素

從多賽奧盆地目前發(fā)現(xiàn)的油氣情況來(lái)看，深凹控制生烴中心[17]，斜坡帶為油氣優(yōu)勢(shì)聚集區(qū)，斷層+砂體控制油氣運(yùn)移，沉積相決定儲(chǔ)層展布，相類型決定儲(chǔ)層物性，微相控制儲(chǔ)層規(guī)模，構(gòu)造+巖性圈閉控制油氣藏類型[18-20]。目前鉆井揭示湖侵域多以巖性圈閉為主，其砂體規(guī)模及油氣運(yùn)聚條件為成藏主控因素，低位域砂體發(fā)育，但埋深大，孔滲條件差，儲(chǔ)層物性為成藏主控因素。

2.5 成藏模式

基于以上成藏條件及成藏主控因素剖析，結(jié)合盆地已發(fā)現(xiàn)油氣藏分布情況，平面上油氣主要富集在斜坡帶斷背斜等構(gòu)造主體和深凹區(qū)重力流巖性體中，縱向上，主要集中在低位域三角洲砂體和湖侵域重力流砂體中。多賽奧盆地整體呈現(xiàn)“深凹雙向供烴、斷層+砂體作為疏導(dǎo)體系向斜坡帶構(gòu)造圈閉供烴、深水砂體對(duì)接油源窗口直接供烴，油氣近源運(yùn)聚，深部巖性與淺部構(gòu)造雙類型甜點(diǎn)成藏”的特點(diǎn)（圖4）。

圖4 多賽奧盆地油氣成藏模式圖

3 結(jié) 論

1）多賽奧盆地具備優(yōu)越的油氣成藏條件，下白堊統(tǒng)湖相泥巖有機(jī)質(zhì)豐度大、成熟度高、展布面積廣，成藏物質(zhì)基礎(chǔ)好。扇三角洲、三角洲水下分流河道、淺湖相灘壩砂、半深湖滑塌濁積砂體縱向多期疊置、橫向連片發(fā)育為油氣賦存提供良好的儲(chǔ)集空間，南部斜坡帶儲(chǔ)層物性較好，為成藏優(yōu)勢(shì)區(qū)。

2）多賽奧盆地整體呈現(xiàn)“深凹雙向供烴、斷層+砂體作為疏導(dǎo)體系向斜坡帶構(gòu)造圈閉供烴、深水砂體對(duì)接油源窗口直接供烴，油氣近源運(yùn)聚，深部巖性與淺部構(gòu)造雙類型甜點(diǎn)成藏”的特點(diǎn)。

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Hydrocarbon Accumulation Characteristics of Cretaceous Strata in Doseo Basin of Central Africa

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（Engineering Technology Branch, CNOOC Energy Technology &Services Limited, Tianjin 300452, China）

In order to study the law of oil and gas accumulation in Doseo Basin, based on the theory of oil and gas accumulation in oil and gas-bearing basins, combined with the structural evolution of the basin and the development characteristics of the sedimentary system, the conditions of oil and gas accumulation in Dosaio Basin were analyzed one by one, combined with the analysis of the causes of drilling failures, the main controlling factors for accumulation were determined, and a oil and gas accumulation model in the study area was established, favorable oil and gas enrichment zones were determine. The research shows that Doseo Basin has superior reservoir forming conditions and great hydrocarbon generation potential,it developes many sets of reservoir-cap combination. The basin is characterized by “two way hydrocarbon supply in the depression area, fault & sand body as the migration system to supply hydrocarbon to the structural trap in the slope zone, deep-water sand body directly supplied hydrocarbon by the downdip source, the hydrocarbon migration and accumulation with close distance, the reservoir includes deep lithology and shallow structure type”.The southern gentle slope zone is a favorable exploration area.

Doseo basin; Sourse; Migration and accumulation of oil and gas; Accumulation model

TE122.1

A

1004-0935（2022）04-0546-04

中海油能源發(fā)展英才計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：HFKJYC-GJ202013）。

2021-10-11

朱澤棟（1988-），男，天津市人，工程師，地質(zhì)學(xué)碩士，2012年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）地質(zhì)學(xué)專業(yè)，研究方向：勘探地質(zhì)綜合研究。