非洲Muglad盆地Fula凹陷白垩系AG组岩性油气藏勘探潜力

借鉴国内断陷盆地岩性油气藏勘探理论与技术,运用层序地层学分析方法,对中非裂谷系Muglad盆地Fula凹陷开展多级次层序地层划分、烃源岩地化分析、油气成藏规律研究和有利区带划分与潜力评价。研究结果表明:①受基准面旋回发育控制,Fula凹陷AG组可划分为5个三级层序,湖泛面附近是岩性油气藏最有利分布位置。②研究区AG组主要发育三大物源体系,福西陡坡带为短轴近物源快速沉积,相带平面展布较窄;东北部发育辫状河三角洲沉积,展布范围较大,沉积持续时间长;AG组沉积晚期在东南部发育一套展布范围较小的辫状河三角洲沉积;三角洲前缘和滨浅湖滩坝是岩性油气藏发育的有利相带。③AG组AG2段(SQ4)暗色泥岩主要沉积于浅湖—半深湖环境,干酪根类型为Ⅰ—Ⅱ1型,TOC平均为3.41%,生烃潜量(S1+S2)多大于8 mg/g,为好—极好烃源岩,可为构造-岩性油气藏的形成提供充足的油气来源。④AG组可划分出7个岩性油气区带,其中Fula-Moga斜坡带北部成藏条件优越,勘探潜力大。

Muglad盆地Unity凹陷及邻区AG2段沉积相与沉积模式分析

通过研究沉积相与沉积模式,明确有利砂体展布特征对岩性—地层油气藏勘探具有重要意义。Muglad盆地Unity凹陷Abu Gabra组2段(简称AG2,下同)沉积特征及平面展布尚不明确,制约着岩性—地层油气藏的勘探工作。本文针对该问题,综合利用测井、录井、地震等资料,运用经典层序地层学理论以及构造演化分析,揭示了Unity凹陷AG2段沉积特征并建立了辫状河三角洲—湖泊沉积模式。研究结果表明:研究区AG2段的物源区为东部Toor凸起,凹陷内主要发育三角洲相及湖泊相,凹陷东部边缘发育冲积扇相;三角洲相、冲积扇相发育区均可成为有利的岩性地层油气藏勘探区。研究成果可为Unity凹陷岩性—地层油气藏有利区带优选提供科学依据。

苏丹Muglad盆地Fula凹陷白垩纪断陷期沉积模式

基于岩石学、测井相、地震相和砂岩时空分布研究,对苏丹Muglad盆地Fula凹陷白垩纪断陷沉积体系分布进行预测,建立两期断陷沉积模式。Fula凹陷白垩纪发育两期断陷8个三级层序,识别出辫状河三角洲、曲流河三角洲、扇三角洲、湖泊和浊积扇等5种沉积相。Fula凹陷西部陡坡带主要发育扇三角洲—曲流河三角洲相,东部断阶带发育辫状河三角洲—曲流河三角洲相,凹陷中央发育湖泊和浊积扇相。比较两期断陷沉积模式认为:早白垩世Abu Gabra组沉积期断陷活动强烈,沉积体系分布受同沉积断层影响较大,沉积物搬运堆积存在优势通道和有利地区,晚白垩世Darfur群沉积期断陷作用减弱,沉积体系分布受同沉积断层影响较小,沉积物广泛分布。

断陷湖盆浅水三角洲的形成过程与发育模式——以苏丹Muglad盆地Fula凹陷Jake地区AG组为例

以苏丹Muglad盆地Fula凹陷Jake地区为例,利用岩心、测井和三维地震资料,结合水槽模拟实验展开湖盆浅水三角洲沉积学特征的研究,总结浅水三角洲形成过程和发育模式。Jake地区白垩系Abu Gabra组上部发育浅水三角洲,随着水体变浅,其单一朵叶规模和沉积物厚度逐渐减小。在垂向上分别出现小型叠瓦状、波状、薄片状和发散状4种前积反射样式,单一同相轴长宽比依次增大。而在平面上,朵叶中水道的频繁分叉和改道使分流河道呈鳞片状展布。浅水三角洲的发育期受季节性水位升降和物源供给影响较大,一个沉积周期中可分为洪水期、间洪期和枯水期。洪水期物源供给充足,其前中期水位高,水道在水下被破坏,朵叶快速向前呈席状沉积,后期水位下降,朵叶露出水面,新水道出现;间洪期水位较高,物源供给较充足,主流线频繁变化,水道宽而浅,朵体扩大明显;枯水期物源供给匮乏,水位低,水道窄而深并下切朵体,朵叶建设作用弱。

苏丹Muglad盆地东北部AG组层序地层研究与勘探目标评价

苏丹Muglad盆地东北部AG组可以划分为下部层序、中部层序和上部层序。下部层序形成于盆地裂陷早期 ,以粗碎屑快速堆积为主。中部层序形成于盆地扩张期 ,是Muglad盆地生油层和储集层发育的重要层段。上部层序形成于盆地萎缩期 ,以河流相沉积为主。综合评价认为中部层序具有良好的生储盖组合 ,是Muglad盆地AG组的重要勘探层系。中部层序的东部缓坡带是最有利的勘探区带 ,Ⅰ号目标是较成熟的勘探目标。

转换型Muglad盆地的走滑特征

非洲中部的Muglad盆地 (简称M盆地 )位于中非断裂系中段东端南侧 ,是一个内陆转换型盆地。盆地北部 (走滑 )断陷带以剪切走滑特征为主 ,北部NGL坳陷和南部KK坳陷以拉分走滑特征为主 ,南、北两部明显左行错位 ,两者之间存在与中非走滑断裂系基本平行的近东西向调节转换构造带。早白垩世中非大断裂的右行走滑运动使早白垩世M盆地主体部位诸断陷边界主断层以西倾为主 ,断陷均呈东断西超 ,下白垩统东厚西薄 ;晚白垩世中非大断裂左行走滑 ,M盆地被改造 ,形成了北北西走向东倾断裂系统 ,具有北“箕”南“堑”的特征。M盆地的走滑性质使其白垩系沉积速率大 ,生油条件好 ,沉降中心从早至晚自北而南转移 ,决定了南部KK坳陷的达富尔群泥岩纯净 ,封盖性能好 ,石油地质条件优越 ,大油田均发现于KK坳陷。但火成岩欠发育 ,地热梯度较低。图 6参 9(王孝陵摘 )

非洲Muglad多旋回陆内被动裂谷盆地演化及其控油气作用

非洲Muglad盆地经历多旋回陆内被动裂谷发育与叠合演化历史,具有不同于主动裂谷盆地、单旋回被动裂谷盆地以及跨越多个变革期的叠合盆地的演化特征。本文采用叠合盆地研究思路与方法,通过盆地演化过程中关键构造事件识别、盆地演化阶段划分,恢复和重建了各阶段原型盆地;基于不同期次裂谷作用发育程度、叠加过程及叠加方式的时空差异性,划分了不同凹陷的叠合类型,建立了不同叠合类型凹陷油气成藏模式。研究结果表明,受冈瓦纳大陆裂解、非洲大陆周缘大西洋、印度洋、红海张裂等构造事件的影响,该盆地经历了早白垩世Abu Gabra组(简称AG组,下同)沉积期、晚白垩世Darfur群沉积期以及新生代Nayil-Tendi组沉积期三大同裂谷作用阶段。早白垩世盆地原型为多个地堑及半地堑分隔式分布,为与大西洋张开有关的伸展应力场作用产物;晚白垩世Darfur群沉积时期盆地原型为地堑及半地堑继承发育,但沉积中心东移,为与印度洋张开有关的伸展应力场作用产物;新生代Nayil-Tendi组沉积时期原型盆地主要为发育在Kaikang坳陷的地堑、半地堑,为与红海张开有关的伸展应力场作用所致。依据三期裂谷作用在各凹陷的发育程度差异及构造沉降和沉积充填过程的不同,将各凹陷裂谷叠合方式划分为早断型、继承型与活动型三种类型。其中,早断型以Sufyan凹陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-弱-更弱"特征;继承型以Fula凹陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-较强-弱"特征,而活动型以Kaikang坳陷最为典型,其构造沉降与沉积充填具有"强-强-较强"的特征。三期裂谷作用在各凹陷内时空叠合差异控制了各凹陷油气成藏条件及富集规律的不同,早断型凹陷成藏组合以下部成藏组合为主,继承型则以中部成藏组合为主,而活动型凹陷则以上部成藏组合为主。这些多期叠加型被动裂谷盆地研究成果丰富了全球裂谷盆地构造特征与演化及其控油气作用的认识,深化了该类裂谷盆地油气分布规律研究,对于指导下一步勘探部署有重要借鉴意义。

苏丹—南苏丹Muglad盆地构造对油气成藏控制作用研究

本文通过对苏丹—南苏丹Muglad盆地盆地结构、构造演化、构造特征、主要圈闭类型、不同类型反向断块圈闭形成机制等研究,深入探讨了Muglad盆地构造对油气成藏的控制作用。研究表明,反向断块圈闭是Muglad盆地最主要的圈闭类型,而主力产油区块1、2、4区主要发育两种类型的反向断块圈闭。一种是古隆起及斜坡区应力调节作用下的反向断块圈闭,该类型反向断块圈闭构造背景相对稳定,加之斜坡或古隆起区有利于油气聚集,是研究区最有利的成藏构造。另一种为凯康槽两侧同沉积断裂带内因中非剪切带走滑扭动作用形成的局部反向断块圈闭,该类型反向断块圈闭受凯康槽边界断裂多期强烈活动影响具有保存难、不易成藏的特点。另外,凯康槽两侧盆地结构及构造演化差异进一步决定了油气平面富集差异。凯康槽东侧Shelungo、Bamboo和Unity隆起带的发育及相对稳定的构造背景为油气富集创造了良好的圈闭和保存条件;而凯康槽西侧不发育类似的隆起带,由西部斜坡和西部断阶带组成。西部斜坡反向断层不发育,西部断阶带多期强烈活动使得凯康槽西侧油气发育程度整体不如东侧。受西部断阶带的多期改造,西部斜坡区具有多层系成藏的特点。

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。

苏丹Muglad盆地复杂断块油藏低阻油层成因及识别方法——以Fula凹陷Jake South油田为例

苏丹Muglad盆地Jake South油田白垩系Bentiu组和Abu Graba组油藏分别为复杂断块背景下的整装背斜油藏和层状油藏,均存在大量低阻油层,对油水层识别造成较大困难。首先根据粒度、储层物性、储集空间类型、致密度等分别对Bentiu组和Abu Graba组进行储层分类,并在每类储层内部定义低阻油层;然后综合利用岩心、薄片、物性测试、扫描电镜、X-衍射资料,明确各类储层内部低阻油层成因,并根据储层类型和低阻成因分别建立识别方法。结果表明:低阻成因主要为泥质含量高或孔隙结构细造成高束缚水饱和度、存在导电矿物和油气充注不足造成低含油饱和度,不同类型复杂断块油藏不同储层类型内低阻油层成因不同。Abu Graba组低阻油层识别难度较大,依次采用图版法、考虑粉砂组分的解释模型法、综合法进行识别;而Bentiu组低阻油层识别相对简单,主要采用综合法进行识别。综合各种方法,在研究区共识别未射孔低阻油层77层275.9 m。

中非Muglad盆地1/2/4区块白垩系构造特征与油气分布

中非Muglad盆地由多个以中生代沉积为主的裂谷凹陷组成,各凹陷分割性强,有独立的构造和沉积体系。通过对Muglad盆地1/2/4区块多个构造层系的地震层位解释及构造演化剖面的制作,分析了构造演化特征、断裂特征以及油气聚集的关系。研究区发育5条较大的呈NW向展布的同沉积断裂和东部两条呈NNW向延伸的盆地边界断裂,构造格局主要受这两组断裂控制,白垩系构造格局具有继承性。东部构造带受NW和NNW向正断层控制,西部构造带主要受NW向断裂控制;东、西分带明显,具"一隆二凹两斜坡"的特征,南、北成藏具有分区特点,北部主要为Abu Gabra(AG)组及Bentiu和Aradeiba组成藏组合,南部以Bentiu和Aradeiba组成藏组合为主。Kaikang凹陷东、西两侧盆地结构及构造演化差异,造成两侧油气丰度的不同。

苏丹Muglad盆地FN油田沥青垫的确认及成因分析

Fula坳陷位于苏丹Muglad盆地东北部,面积约5000km2,已发现有较大规模的油气储量。FN油田是到目前为止该坳陷发现的最大油田,储量近亿吨,主要储层是上白垩统Aradeiba组和下白垩统Bentiu组。油田地质地球化学研究表明,水洗和生物降解作用是稠油形成的主要原因。该油田普遍发育有沥青垫,开发难度较大。对该油田两口井原油和油砂详细的地球化学分析以及对沥青垫成因的探讨,为进一步的油气勘探开发提供了决策依据。

苏丹Muglad盆地6区基岩储层发育特征及其勘探意义

在邻区多个盆地基岩潜山勘探陆续获得突破的背景下,苏丹Muglad盆地基岩勘探备受关注。基于盆地勘探实际,充分利用Muglad盆地6区钻井、测井、测试和三维地震等资料对基底岩性和储层发育特征进行研究,并分析其勘探意义。盆地基底岩石由长石、石英、角闪石和云母等矿物组成,其原岩属于长英质花岗岩或花岗闪长岩,并经历了不同程度区域变质或动力变质,属低级—中级变质程度的变质岩。研究区内基岩储层具有双层结构,浅层属风化淋滤带,中—深层以裂缝发育带为主。风化淋滤带主要发育在隆(凸)起表层,厚度较小,通常不足50m,以风化淋滤作用为主,多见岩石破碎和矿物溶蚀,孔洞发育;裂缝发育带厚度一般较大,但区域分布不均,在盆缘和坳—隆过渡带较发育,是盆地基底主要储层类型。富油气坳陷(或凹陷)边缘陡坡带、坳—隆过渡带等裂缝发育区应是未来基岩勘探的优先方向。

苏丹Muglad盆地Fula坳陷白垩系Abu Gabra组层序地层及沉积体系

Fula坳陷白垩系Abu Gabra组是Muglad盆地第一裂谷旋回中形成的同裂谷期地层,它可以分为3个二级层序,自下而上是K1SSⅠ、K1SSⅡ和K1SSⅢ,它们分别与断陷期早期地层、断陷期中期地层和断陷期晚期地层相对应。其中二级层序K1SSⅠ和K1SSⅢ各分为2个三级层序,K1SSⅡ则可进一步划分为3个三级层序。综合应用地震和钻/测井资料,以三级层序为单元,完成了AbuGabra组沉积相分布与沉积体系预测工作。研究认为,阿加组的主要沉积类型包括:河流相、三角洲相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、近岸水下扇相、滨浅湖亚相、半深湖—深湖亚相。各沉积相带在Fula坳陷内的演化形成了5个主要沉积体系,分别是东北部的扇三角洲体系,西北部的三角洲体系、西部近岸水下扇体系、东南部辫状河三角洲体系以及早期的河流沉积体系。沉积体系的分布与演化受构造活动强度变化的控制,也受古地形和古地貌的影响。

Muglad盆地Kaikang槽西斜坡沉积演化及其油气地质意义

Muglad盆地Kaikang槽西斜坡为富油气区带,但一直未获得重大勘探发现。为研究其油气成藏条件和多期构造运动的控藏机理,开展了精细地震解释、沉积相分析和沉积演化研究。结果表明:①研究区经历了3期重要的构造运动,形成了2套主力含油气系统,分别为上部的Nayil组上段湖相泥岩盖层-Nayil组下段三角洲相砂岩储层组合和下部的Aradeiba组湖相泥岩盖层-Bentiu组河流相砂岩储层组合;②早白垩世第Ⅰ裂陷-坳陷期控制了斜坡区AG组烃源岩的展布范围,晚白垩世第Ⅱ裂陷-坳陷期控制了下部储盖组合的圈闭形成,古近纪第Ⅲ裂陷-坳陷期对应于研究区的主力生排烃期。上述3期构造运动造就了研究区"断层-盖层控藏、多层系差异聚集"的油气富集模式。

Muglad盆地Sufyan凹陷下白垩统AG组2段沉积特征与成因模式

下白垩统AG组2段(后简称AG2段)是苏丹Muglad盆地Sufyan凹陷的主力烃源岩和最重要的含油层系。本文基于岩石学、测井相、地震相和地震属性研究,对Sufyan凹陷下白垩统AG2段沉积体系进行精细研究,结合其沉积期构造特征、古地貌特征、古气候环境及内物源和外物源发育特征,建立了其断陷期沉积模式。Sufyan凹陷AG组断陷初期为双断模式,南北两侧高陡断层发育规模相当,随着盆地的演化和湖平面的变化,到AG2段进入高水位期,凹陷北部逐渐演变为缓坡沉积环境,南部仍然为陡坡沉积环境。凹陷北部为Babanusa凸起和中非走滑带,为Muglad盆地的盆外物源,凹陷南部以Tomat凸起与Nugara凹陷分割,发育内物源。从钻井和岩心资料来看,凹陷北部以分选较好、细粒沉积为主,在断层下降盘发现中粗粒重力流沉积,反映了北部物源长距离搬运和长期供应的特点,据此建立了断陷后期AG2段北部曲流河三角洲沉积模式,北部物源为主力物源区;南部临近凹陷断裂带钻井揭示其发育较高砂地比的细粒沉积,显示物源供给的周期性和近源性,研究认为发育辨状河三角洲,沉积模式类似于扇三角洲,总体物源供给能力较弱,具有近源水下搬运特征。南部物源和西部物源一起,构成凹陷的次物源。本文综合编制了Sufyan凹陷AG2段沉积期的两期沉积相图,建立了立体沉积模式,认为盆地优质储层应以凹陷中部近烃源岩的区带为目标进行寻找。

Muglad盆地形成力学机制的有限元数值模拟

以早白垩世Muglad盆地的地质背景为基础,运用弹性力学有限元数值模拟方法,通过对应力场的分析,为盆地形成的力学机制提供依据。模拟结果表明,Muglad盆地是受走滑作用和拉张作用共同影响形成的被动裂谷盆地,指示Muglad盆地是在中生代泛大陆裂解的大背景下,在非洲大陆的走滑作用和拉张作用的共同作用下形成和发育的,而不是简单地由走滑作用诱导形成。

苏丹Muglad盆地下白垩统原油破坏作用及黏度变化规律——以Fula凹陷Jake south油田Bentiu油藏为例

苏丹Muglad盆地Fula凹陷Jake south油田在生产过程中发现下白垩统Bentiu油藏原油性质差异较大,且原油性质变化机理不清,为油藏开发带来较大困难。综合测井、试油、原油性质、原油全烃色谱、质量色谱等资料,对Bentiu油藏原油破坏作用及黏度变化规律进行了研究,结果表明,Bentiu油藏原油性质变化的主要因素为生物降解作用,水洗作用影响较弱,氧化作用影响最弱。在各种原油破坏作用影响下,由油藏油水界面处至油藏顶部,原油破坏作用逐渐减弱,破坏作用逐渐变小,API重度值逐渐升高,黏度逐渐降低。通过数理统计方法建立了Bentiu油藏50℃脱气原油黏度与其距油水界面的垂直距离、地层深电阻率、密度曲线的线性关系式,计算结果可为油藏数值模拟提供数据支持。

苏丹Muglad盆地Nugara凹陷AG组层序地层及地震相研究

基于地震、钻井及录井资料分析,将苏丹Muglad盆地Nugara凹陷AG组整体作为一个二级层序,内部划分出五个三级层序,自下而上依次命名为SQA^SQE,各层序边界在地震和钻测井资料上特征明显,且对应良好。在建立的层序地层格架内,通过识别不同地震反射单元的外部形态、内部结构、振幅、连续性和频率,在AG组内部五个三级层序内识别出席状平行—亚平行相、楔状相、前积相、丘状相、杂乱相等地震相类型,地震相类型在各个层序中的发育分布具有继承性及连续性,以此建立地震相演化模型。根据地震相展布特征,结合岩心相和测井相分析与标定,认为AG组主要发育三角洲、辫状河三角洲、扇三角洲、冲积扇及湖泊五种沉积相类型,同时讨论了地震-沉积相演化规律及受控因素。

非洲Muglad盆地高孔高渗储层成因机制探讨

从岩石学、地球化学、储层地质学和构造地质学等角度,探讨了非洲中部的Muglad盆地高孔高渗储集层特征.研究表明,Muglad盆地优质储层发育的地质机理在于其独特的沉积构造背景--被动裂谷.在被动裂谷幕式旋回坳陷期相对稳定的构造背景下,沉积了远距离物源的高成熟度砂体,加之超淡的沉积水介质和偏低的地温梯度,形成了Muglad盆地高孔隙度、高渗透率、高石英比和胶结程度相对较弱的区域性优质储集层.