南苏丹Melut盆地北部地区中—新生界稠油成藏模式及勘探潜力

南苏丹Melut盆地北部地区发育多种类型的稠油油藏,勘探开发前景广阔。通过油源对比、油气运聚模拟,对Melut盆地北部地区中—新生界稠油油藏类型进行了划分,并分析了不同层系稠油油藏的成藏模式及主控因素。研究结果表明:①Melut盆地北部地区发育5种类型的稠油油藏,分别为新近系Jimidi组构造-岩性稠油油藏、古近系Yabus组断块稠油油藏和地层不整合稠油油藏、白垩系Galhak组上倾尖灭岩性稠油油藏、基岩潜山裂缝稠油油藏。②新近系Jimidi组稠油油藏成因为次生型,具有远源断层-不整合面运移的成藏特征,为构造-岩性油藏,Gandool,Dabass和Jammam等地区是有利的稠油聚集区。③古近系Yabus组稠油油藏为次生型成因,其中地层不整合稠油油藏勘探潜力有限,断块稠油油藏具有远源断层-砂体阶梯式运移的成藏特征,盆缘Jammam断阶带是稠油勘探的有利区带。④白垩系Galhak组地层-岩性稠油油藏为原生型成因,主要受控于近源未熟—低熟烃源岩,凹陷斜坡高部位辫状河三角洲前缘是地层-岩性稠油油藏发育的主要相带。

非洲Melut盆地北部不同地区原油有机地球化学特征及意义

为了明确Melut盆地北部不同地区原油母质来源、沉积环境及亲缘关系,采用饱和烃色谱及色谱-质谱方法,开展了盆地北部不同地区原油地球化学特征分析及对比。研究表明,盆地北部各地区原油正构烷烃无明显奇偶优势,Ts/Tm值1.36~3.47、C_(31)升藿烷22S/(22S+22R)比值0.54~0.60、αααC_(29)20S/(20S+20R)与C_(29)αββ/(ααα+αββ)比值大于0.4,总体表现为成熟原油;伽马蜡烷指数普遍小于0.1,C_(21)三环萜烷具有明显优势,Pr/Ph值0.97~2.31,均值1.61,指示其烃源岩形成于弱还原-弱氧化的淡水湖相环境;生油母质为Ⅱ~Ⅲ型混合型。不同地区原油母质来源及成熟度有差异:Moleeta次凹东坡原油为单峰后峰态分布,高碳数正构烷烃含量占优势,C_(24)TeT/C_(23)TT平均值大于1,具有明显的陆源高等植物贡献,原油成熟度较低,发育重质—中质油;Jamous次凹深洼区原油为前峰优势的双峰态分布,C_(24)TeT/C_(23)TT值小于1,生烃母质除有陆源高等植物贡献外,水生生物也有重要贡献,原油成熟度较高,发育中质—轻质油;Palogue油田位于两个生烃次凹之间,具有混源特征;AYT(Abyat)油田原油主要来自Jamous次凹深洼区,同时有原地烃源岩的生烃贡献。Jamous次凹斜坡中部翘倾断裂带的发育,将次凹分割成两个次级断陷,为斜坡东部AYT地区烃源岩的发育提供了构造条件。翘倾断裂带使Jamous次凹斜坡中部抬升变浅,局部发育弱氧化环境下的浅水砂泥互层沉积。

中非Melut盆地远源岩性油藏成藏条件与勘探对策

研究了中非Melut盆地古近系远源岩性油藏形成条件、成藏特征及勘探对策,明确了Melut盆地强烈的断—坳分异现象是盆地发育富砂地层、形成远源成藏的主要原因。古近系Yabus组上段三角洲前缘相带发育,埋深浅、储层物性好、具备形成高产油藏条件,是Melut盆地寻找商业岩性油藏的理想层系。油源条件是古近系远源岩性油藏成藏的关键,由油源断裂控制的各种构造—岩性复合圈闭是有利的圈闭类型。通过油水界面研究和烃类检测技术的应用,选择油水界面超过圈闭溢出点的已发现构造圈闭作为远源岩性及构造—岩性圈闭勘探的初选目标,可降低远源油藏勘探的油源风险,提高钻探成功率。该研究明确了Melut盆地远源岩性油藏勘探层系、控制因素、成藏特征及勘探方法,拓展了北部成熟探区勘探空间,为北部成熟探区古近系远源岩性及构造—岩性复合圈闭的勘探提供了技术支持。

河流相沉积的河型转换特征与控制因素及其油气地质意义——以南苏丹Melut盆地Ruman地区坳陷期Jimidi组为例

河流相砂体是陆相含油气盆地的重要储层类型,其河型的时空转换不仅是研究盆地演化的直接证据,更是精准评价与预测油气储层的核心内容,已成为近年来国内外沉积研究的热点之一。以Melut盆地Ruman地区坳陷期Jimidi组为例,通过开展层序划分、岩相类型与岩相组合分析、高分辨率储层反演、以及砂体平面展布分析,结果表明:1)坳陷期Jimidi组河流相研究层段发育3个中期基准面旋回,可识别出垂向加积型、侧向加积型、充填型、充填—废弃型、漫溢型等5类典型岩相组合。2)揭示出Jimidi组由下至上具有"曲—辫—曲"河型转换规律,明确了构造作用所造就的古地貌背景和长期基准面上升的总体趋势是控制河型转换的主要因素。3)河型转换的新认识有效指导了研究区曲流河型层段内连续分布的相对低孔封隔带的发现,推动了Jimidi组首口岩性油藏风险探井的部署与勘探突破。

南苏丹Melut盆地北部坳陷烃源岩热演化特征及油气地质意义

南苏丹Melut盆地烃源岩热演化特征研究对盆地油气勘探具有指导意义。通过地质、地球化学资料分析及含油气系统模拟技术,在恢复北部坳陷热史基础上,利用"Easy%Ro"动力学模拟方法模拟计算了Renk组烃源岩的成熟史,同时利用"Ro—排烃率"模型对Renk组的生排烃史进行了研究。结果表明,北部坳陷的3个凹陷Renk组烃源岩热演化程度存在一定差异,Jamous凹陷进入成熟、高成熟、过成熟的时间最早,Ruman凹陷次之,Moleeta凹陷最晚。由于热演化史的差异,导致北部坳陷的3个凹陷在生排烃时间上也具有一定差异性,Jamous凹陷在白垩世晚期(88Ma)开始排烃,在古新世进入大规模排烃阶段,而Ruman凹陷及Moleeta凹陷进入大规模排烃阶段的时间在始新世。整体而言,北部坳陷烃源岩生排烃时间与Yabus/Samma组、Galhak组与Gayger组圈闭、盖层形成时间有良好的匹配关系,影响Yabus/Samma组成藏的主控因素是油源断裂,而Gayger组与Galhak组成藏的主控因素是储层物性。同时热演化程度高、持续排烃的Renk组烃源岩为北部坳陷地层—岩性油藏的油气充注提供了丰富的物质基础。因此,地层—岩性油藏应为北部坳陷重要的勘探接替领域,值得进一步研究探索。

古潜山周缘滩坝沉积模式与岩性油藏勘探实践——以南苏丹Melut盆地Ruman地区Galhak组为例

Melut盆地历经了近20年的构造圈闭勘探,目前可钻的剩余构造圈闭已十分有限,为应对储量和产量递减,亟待开展岩性油藏等新领域的探索。基于古地貌恢复、物源体系、单井微相、砂体展布等分析,综合青海湖现代沉积调查结果,提出Ruman潜山周缘白垩系Galhak组发育大型滩坝沉积,建立了潜山隆起周缘型和水下潜山台地型2类沉积模式,认为长轴三角洲前端侧翼的古潜山地貌所造就的高能滨浅湖环境是滩坝沉积的关键控制因素。Galhak组沉积初期,因强烈断层掀斜作用,Ruman潜山短暂露出水面,基岩-长轴三角洲复合供源,发育大型坝砂,单层厚度10～20 m,面积约10 km^2;随后,因相对湖平面上升,Ruman潜山没入水下,发育水下潜山台地型滩坝,长轴三角洲单一供源,以大面积薄层滩砂为主,局部发育厚层坝砂。滩坝砂体与上倾尖灭线、下伏Renk组烃源岩、顶板洪泛泥岩、侧向湖相泥岩封隔等配套,形成上倾尖灭、孤立透镜体等类型的岩性圈闭。滩坝沉积的提出有效指导了岩性油藏勘探,部署的多口探井获勘探发现,提升了Ruman地区的储量规模。

从类比中探索Muglad与Melut两大盆地勘探潜力与转型

Muglad盆地和Melut盆地是中非裂谷系中油气资源最丰富的两个盆地,中国石油自1995年介入苏丹地区的油气勘探以来,在两大盆地迅速发现了一批大油田,使苏丹地区快速发展成为中国石油"海外大庆"的重要支柱。目前两大盆地已进入高成熟勘探阶段,需要进行勘探上的转型,以实现油田的平稳、可持续发展。以Muglad和Melut两大盆地石油地质条件和勘探实践为基础,论述了两大盆地进行勘探转型的必然性;同时,通过与国内渤海湾、松辽等相似裂谷盆地的类比研究,明确了新层系、主力产层岩性油气藏、近岸水下扇、扇三角洲及深层天然气是两大盆地重点潜力领域,可以从"三个勘探转移"来实现两大盆地的勘探转型,即"从主力产层向非主力产层转移,实现多层系勘探,立体勘探;从构造油藏向岩性地层油藏转移,实现勘探目标多样化,充分挖潜地下资源;从单一油藏勘探转向深浅层整体部署,油、气藏统一评价"。通过类比研究,坚定了Muglad和Melut两大盆地勘探信心,同时也明确了未来勘探方向。

南苏丹Melut盆地Palogue油田古近系Yabus组河型演化规律及主控因素分析

针对南苏丹Melut盆地Palogue油田Yabus组独特的辫状河—曲流河沉积体系,利用定量统计和成因动态分析方法,通过引入"微相砂体密度"变量,深入总结了辫状河和曲流河不同的垂向岩相序列,从空间演化角度详细阐述了辫状河和曲流河的差异沉积过程及其河型转化规律,建立了同一物源体系下不同阶段河型转化的沉积模式,并明确了河型转化的主控因素。研究表明:Yabus组河流沉积体系先后经历了3个演化阶段。早期辫状河形成阶段,沉积物顺流加积形成垂向沙坝;中期辫—曲交汇沉积阶段,河流下切作用明显减弱,河流沉积作用转变为侧向加积,在辫状河道中形成斜列砂坝,且辫流坝开始向河道边部迁移形成曲流河点坝;晚期曲流河发育阶段,河道弯度大且砂体沉积规模小。

陆相湖盆坳陷期源-汇系统的要素特征及耦合关系--以南苏丹Melut盆地北部坳陷新近系Jimidi组为例

源—汇系统要素特征与耦合关系分析作为当前沉积学领域的研究热点,已成为定量预测沉积体及油气储集体规模的重要思路与手段之一。为了研究Melut盆地新近系Jimidi组沉积期的源—汇系统要素及其耦合关系,开展了钻测井资料分析、高分辨连片三维地震资料和盆缘区二维地震资料解释、表征了各源—汇要素之间的相关性。结果表明:①Melut盆地北部坳陷基岩岩石类型为前寒武系千枚岩和花岗片麻岩,Jimidi组沉积时期发育3个一级汇水单元,存在V型、U型、W型下切谷型以及断槽型四种搬运通道类型。②研究区可划分出3个源—汇系统,其中西北部Kaka—Ruman源汇系统为典型的斜坡型源—汇耦合模式,汇水区发育面积约600 km^(2)的河流-浅水三角洲沉积体系,东北部的Gandool—Wengi源—汇系统和西南部的Tean—Ruman West源—汇系统具有断裂坡折型源—汇系统的特征,盆内分别发育面积约400 km^(2)和112 km^(2)的扇三角洲沉积体系。③研究区源—汇系统要素定量分析显示,湖盆坳陷期盆内沉积物总量与源区汇水面积、地形高差、搬运通道截面积密切相关,汇水单元面积是决定沉积体系规模的首要影响因素,汇水单元面积大,则易于形成大规模沉积体系。该研究成果可预测Melut盆地Ruman地区Jimidi组的物源方向、沉积体系类型以及有利储集砂体展布,对下一步勘探部署具有指导作用。

南苏丹Melut盆地Ruman凹陷白垩系层序地层级次与砂质滩坝的沉积响应

湖相滩坝砂体是陆相盆地广泛发育的一类油气储集层,已成为成熟油田岩性油气藏勘探的重要领域。基于层序界面识别与划分、古地貌恢复、物源体系、砂体展布以及成藏条件分析,论证了Melut盆地Ruman凹陷白垩系Gayger-Galhak组的层序地层特征及其对滩坝沉积的控制。结果表明:(1)目的层段发育1个二级层序和SQ1、SQ2、SQ3等3个三级层序,SQ3又可进一步细分为6个准层序组(四级层序)。(2)不同级别的层序分别控制着滩坝沉积的发育位置、平面展布及岩性圈闭的成藏要素,表现为:二级层序控制滩坝沉积的垂向发育位置,滩坝砂体主要发育于二级基准面下降期;三级层序控制滩坝沉积的发育规模和沉积模式,三级基准面下降半旋回与上升半旋回转换位置发育的潜山隆起周缘型坝砂面积(约10 km2)和厚度(10~20 m)较大、孔隙度高(20%~25%),而发育于三级基准面上升期的水下潜山台地型坝砂面积(1~4 km2)和厚度(2~3 m)较小、孔隙度相对较低(15%~20%);四级层序洪泛期沉积的泥岩作为局部盖层,不仅控制着滩坝储盖组合的分布,而且决定了滩坝成因岩性圈闭的有效性。

南苏丹Melut盆地下组合近源白垩系成藏模式与勘探潜力

为了研究Melut盆地下组合近源白垩系成藏模式与勘探潜力,开展有利储盖组合识别、重点油藏解剖、典型成藏模式建立及勘探潜力分析等石油地质条件分析工作。结果表明:①近源白垩系发育3套有利储盖组合,包括源上Galhak组内部砂泥互层储盖组合、Al Renk组生油岩内“自生自储”储盖组合、及Al Renk组生油岩与Al Gayger组砂岩形成的“上生下储”储盖组合;②湖泛泥岩是Galhak组内部储盖组合成藏的主要控制因素,辫状河三角洲内前缘发育厚层分流河道砂岩与厚层湖泛泥岩,是Galhak组高产断块油藏发育的有利相带区;③Al Gayger组反向断块圈闭具有良好的油源和侧向遮挡条件,斜坡区大断距反向断块圈闭是Al Gayger组勘探的首选目标;④沉积相带控制扇体内部油藏的类型与分布,扇根与扇中砂体厚、物性好,是发育高产断块及断层-岩性油藏的有利相带;⑤北部富油凹陷远源古近系主力产层的勘探难度越来越大,近源白垩系是北部凹陷成熟探区深化勘探的重要领域;⑥盆地南部凹陷规模小,沉积充填粗,Adar组区域盖层质量差,远源古近系Samma+Yabus-Adar组储盖组合已不是中南部有利的储盖组合,近源白垩系在中南部具有良好的成藏条件,是中南部有利的勘探层系。该研究成果对Melut盆地北部成熟探区深化勘探及中南部低探区白垩系的区域勘探具有指导意义。

南苏丹Melut盆地Ruman潜山构造演化及其对油气成藏的控制作用

Melut盆地Ruman潜山经历了多期构造演化,导致该区油气成藏规律复杂。为落实Ruman潜山构造演化对油气成藏的控制作用,进一步探索油气勘探潜力,综合利用地震、钻井及区域构造资料,开展基于平衡剖面技术的构造演化分析,并结合烃源岩生排烃史,对Ruman潜山周缘油藏动态成藏过程进行剖析。结果表明:Ruman潜山自白垩纪以来经历了2期规模较大的翘倾抬升;白垩纪末期的翘倾抬升有利于潜山周缘地层-岩性圈闭的形成,古近纪末期的翘倾抬升导致潜山暴露,先期成藏的原生油藏遭受破坏,形成次生型稠油油藏;新近纪以来构造活动弱,围绕Ruman潜山形成晚期成藏型白垩系Galhak组地层-岩性稠油油藏以及新近系Jimidi组构造-岩性稠油油藏,二者均具有较大的勘探潜力。

苏丹Melut盆地Palogue油田高酸值原油成因

苏丹Melut盆地Palogue油田原油主要为中质油(20<API°<34),其次为重质油(API°<20),但普遍高含酸,酸值最高可达10 mg/g。高酸值原油主要产于古近系砂岩储集层,上白垩统产层原油酸值相对较低,一般低于1 mg/g。地球化学分析认为:下白垩统Alrenk组烃源岩于晚白垩世末期开始生烃,并在上白垩统和古近系储集层中聚集成藏;由于渐新统末期构造运动造成地层抬升和剥蚀,烃源岩生、排烃停止,地表淡水注入古近系,形成重碳酸钠型地层水,使古近系油藏遭受生物降解,形成高酸值重油,深大断裂活动造成地壳深部CO2气体侵入,加速了高酸值油藏的形成;新近纪盆地发生拗陷作用,使烃源岩继续深埋,重新开始生、排烃,新生成的正常原油不断充注到古近系油藏,形成早期降解油与后期正常油混合的混合油藏,由此形成了酸值不等的高酸值油藏。

南苏丹Melut盆地Ruman凹陷东斜坡稠油成藏机理及勘探潜力分析

针对南苏丹Melut盆地Ruman凹陷稠油油藏成藏机理及勘探潜力认识不清的问题,运用烃源岩盆地模拟、油藏分析等研究方法,对Ruman凹陷东斜坡稠油油藏成藏机理进行研究,并对该区稠油的勘探潜力进行分析。研究结果表明:Ruman凹陷东斜坡Yabus组、Gayger组与基岩油藏受Lau组沉积时期构造运动影响,原生油藏发生破坏,现今为次生型残留稠油油藏,勘探潜力十分有限;Jimidi组油藏为晚期成藏次生型稠油油藏,有利勘探面积约为21 km 2,Galhak组油藏属于晚期成藏原生型稠油油藏,有利勘探面积约为105 km 2,均具有较大勘探潜力。该研究可为研究区下步油气勘探提供一定的借鉴和指导。

苏丹Melut盆地Gasab区块断裂特征与油气聚集

对Gasab区块断层的发育规模、连续性和油气聚集关系进行了研究。指出,该区北西向两条主断层以及它们走滑产生的调节断层控制着油藏的分布,砂体展布方向与主断层走向的配置关系以及边水的活动强度控制着油气富集程度。以此指导该区油气勘探工作,使Gasab区块成为继Moleeta亿吨级油田发现之后苏丹储量增长的又一地区。

Melut盆地北部远源油藏类型、特征及勘探启示

Melut盆地为非洲内陆一个重要含油气盆地,其北部具有下白垩统生油、古近系聚集成藏的远源成藏特征,明确盆地远源油藏形成条件与控制因素是提高远源油藏勘探成功率、寻找新的勘探领域的关键。基于区域石油地质条件与油藏解剖,开展了Melut盆地北部远源油藏形成条件、类型及特征研究,在此基础上提出了源内Yabus组远源断层-岩性复合油藏及源外Yabus组远源断块油藏两大潜力勘探领域。研究表明:Melut盆地北部古近系Yabus组发育源内和源外2种类型的远源油藏,二者具有不同的油气充注方式与成藏模式。源内Yabus组远源油藏的形成取决于3个地质条件的耦合,即“两强一弱”的3期裂陷作用为古近纪Yabus组-Adar组远源储盖组合的形成创造了条件;富油凹陷的发育为Yabus组远源油藏的形成提供了必要的油源基础;多期裂陷作用为Yabus组远源圈闭的油气充注提供了垂向通道条件。源内远源油藏主要通过油源断裂的垂向充注成藏,油源断裂是其成藏的主要控制因素,油源断裂的识别及控圈断层的侧向封堵性评价是源内远源断块圈闭评价的重点。源外远源油藏主要通过富油凹陷的侧向运移充注成藏,由富砂地层与断块、古隆起形成的输导脊控制源外远源圈闭的成藏,输导脊的识别与圈闭充注油气程度研究是源外远源圈闭评价的重点。研究成果指导了Melut盆地远源油藏的勘探部署与深化勘探,对其他含油气盆地成熟探区远源油藏的勘探具有指导和借鉴意义。

苏丹Melut盆地的形成和演化

Melut盆地是在中非剪切带斜向张裂作用诱导下发育起来的中-新生代陆内裂谷盆地,其形成与演化与非洲板块、特别是中西非剪切带的演化密切相关。经历了三个大的演化阶段:前裂谷期阶段130Ma(K1)、同裂谷期阶段130Ma-20Ma(K1-N1)和后裂谷期阶段20Ma以后。

苏丹Melut盆地Gasab区块的地震层序分析

以高分辨率地震资料和测井资料为基础,利用地震层序学和沉积相相结合,可以有效地进行储层预测。该方法在苏丹Melut盆地Gasab区块的应用中,对于识别辫状河三角洲砂体取得了较好的效果。另外还可以指导反演数据的解释,做到对岩性体从定性到定量的描述。

南苏丹Melut盆地北部凹陷古进系及白垩系岩性地层油气藏勘探潜力

Melut盆地北部凹陷为富油气凹陷,具有岩性地层油气藏形成的基本条件。针对深层白垩系和岩性地层油气藏勘探尚未取得突破的现状,通过开展层序地层学和沉积相研究,建立了统一的层序地层格架,明确了Melut盆地北部凹陷源上、源内各主要层序岩性地层油气藏的勘探潜力与方向。研究表明:源上主要发育Yabus上段—Adar—Lau高位域,有利相带为河流、三角洲、扇三角洲,主要形成构造-岩性圈闭;源内主要发育Galhak—Algayger湖侵域,有利相带为三角洲前缘、滑塌浊积扇和洪水浊积扇,主要形成岩性和构造-岩性圈闭。综合分析认为,源内层序是寻找构造-岩性油气藏的主要勘探目标。在有利构造背景下发育良好的储盖组合是Melut盆地白垩系成藏的关键因素,辫状河三角洲前缘相带是白垩系油气成藏的优势相带,上白垩统Galhak组是白垩系油气成藏的主要目的层段。研究结果对Melut盆地北部凹陷下步勘探具有指导意义。

苏丹Melut盆地Moleeta油田构造特征研究

Moleeta油田是中国公司在苏丹发现的亿吨级高凝油油田,由12个小油田组成。研究区整体上为西断东超的单断型箕状凹陷,构造十分复杂,断裂十分发育,有大小130多条断层,平面上分为南部洼槽区、中南部断鼻区、中部断槽区、东北部断鼻区,以及西北部复杂断块区。