西非海岸盆地群油气勘探成果及勘探潜力分析

西非海岸盆地群包括塔尔法亚、塞内加尔、尼日尔三角洲、杜阿拉、里奥姆尼、加蓬、下刚果、宽扎、奥兰治、科特迪瓦、贝宁等11个主要沉积盆地,它们是冈瓦纳大陆裂解和中大西洋、南大西洋及赤道大西洋张开和漂移的结果,包括被动大陆边缘盆地和转换边缘盆地两种类型沉积盆地。通过利用IHS数据库资料,在系统总结西非海岸盆地群油气勘探成果基础上,划分其为早期勘探(1953年前)、储量快速增长(1954~1973年)、储量缓慢增长(1974~1994年)和深水勘探(1995年至今)四个油气勘探阶段,认为研究区油气发现主要与盆地勘探程度、油气勘探技术进步、资源国政治形势和全球经济有关;尼日尔三角洲和下刚果等重点盆地大油气田的发现直接推动了西非海岸盆地群油气储量和产量的增长;深水区是西非海岸盆地群今后寻找大发现的潜力区,而大陆架和陆上则是重点挖潜地区。     

西非海岸盆地油气成藏主控因素及勘探潜力

西非海岸盆地群是典型的裂谷和被动陆缘叠合盆地,盆地经历了前裂谷阶段、同裂谷阶段、过渡阶段和被动大陆边缘阶段等4个演化阶段;发育盐下裂谷期湖相泥岩和盐上海相页岩2套主力优质烃源岩,油气主要富集在第三系广泛发育的滚动背斜和盐岩相关构造圈闭内的三角洲、水下扇碎屑岩储层中。西非海岸盆地中段的尼日尔三角洲盆地深水部分第三系成藏组合,下刚果盆地深水—超深水区盐相关构造是西非未来最有勘探潜力的地区,西非南北2段低勘探程度地区有一定的勘探潜力。      

西非海岸盆地深水区油气地质特征和勘探前景

以板块构造理论和石油地质学理论为基础,通过分析西非海岸盆地的形成和演化,结合西非深水区油气勘探现状和深水油气藏研究结果,总结了西非深水区油气地质特征,并探讨了深水区油气勘探前景。西非海岸盆地的形成演化可以分为前裂谷、裂谷和后裂谷3个阶段。受盆地形成演化的控制,西非海岸盆地烃源岩主要包括裂谷阶段下白垩统湖相烃源岩、后裂谷阶段上白垩统海相烃源岩和古近系——新近系海相烃源岩3套;深水区储层以后裂谷阶段上白垩统和古近系——新近系深水浊积砂岩为主;主要圈闭类型为构造-地层或构造-岩性圈闭,其次为构造圈闭和地层-岩性圈闭。西非海岸盆地中以下刚果盆地和尼日尔三角洲深水区勘探前景最好,其次是科特迪瓦盆地、贝宁盆地和塞内加尔盆地深水区,杜阿拉盆地和里奥穆尼盆地深水区有一定的勘探潜力,宽扎盆地深水区目前勘探风险较大。     

尼日尔三角洲盆地深水区油气成藏模式与有利区带预测

大西洋两岸深水区是当前热门的油气勘探领域,已发现的大中型油气田多为盐岩相关构造,而尼日尔三角洲盆地未沉积盐岩,发育泥底辟和泥火山等泥相关构造。为理清深水挤压构造区油气成藏规律,综合利用地震、钻井、测井、原油物性等资料,运用综合地质分析法,从尼日尔三角洲盆地深水区构造沉积演化入手,开展油气成藏模式研究。研究表明,尼日尔三角洲盆地深水区晚白垩世至今始终处于深海—半深海沉积环境,主力烃源岩为上白垩统—古新统海相烃源岩,于晚中新世进入生排烃高峰,随着尼日尔三角洲不断向海进积,中—下中新统以朵叶沉积为主,上中新统以水道复合体沉积为主,断层和裂缝是油气垂向运移的主要通道。在此基础上,建立了深水区"树形"近源油气成藏模式,指出汇烃面积是尼日尔三角洲盆地深水区油气富集的主控因素。深水区北部泥底辟构造区成藏条件好,未钻探的构造圈闭数量多,具有较大勘探潜力。     

尼日尔三角洲盆地油气地质与成藏特征

尼日尔三角洲盆地油气资源十分丰富，根据该盆地50余年油气勘探开发主要成果及其主要地质资料，研究其石油地质特征，总结其成藏和油气富集规律。尼日尔三角洲盆地是早白垩世开始发育的被动大陆边缘盆地，包括裂谷期和漂移期两个演化阶段，盆地形成发育与冈瓦纳大陆裂解和南大西洋、赤道大西洋张开有关。始新世以来长期海退形成了现今的尼日尔三角洲，自下而上发育阿卡塔组、阿格巴达组和贝宁组3个岩性地层单元。三角洲前积推进过程中，在大陆边缘重力作用下，自北向南形成了尼日尔三角洲伸展构造区、底辟构造区和逆冲推覆构造区。深水区的大型底辟逆冲构造圈闭和陆地-浅海伸展构造区的深层大型断块圈闭、断鼻构造圈闭、构造翼部大型的岩性圈闭是尼日尔三角洲盆地今后寻找大油气田的主要地区。图4表1参43     

西部非洲地区油气地质特征及资源概述

西非被动大陆边缘诸盆地是目前油气勘探的重点和热点地区.该地区经历了前裂谷期、同裂谷期、过渡期和后裂谷(漂移)期等4个构造演化阶段.同裂谷期和后裂谷期分别发育了静湖相和全球性缺氧环境下的海相烃源岩,过渡阶段沉积的厚层蒸发岩可作为良好的区域性盖层,对大型圈闭的形成等起了积极作用.西非被动大陆边缘的外盆地是西非主要的油气产区,长期发育的几条大型河流携带大量碎屑物质在海域沉积,形成了大规模的三角洲、浊积扇(如尼日尔三角洲、刚果扇、宽扎扇等),对西非边缘盆地油气贡献很大.尼日尔三角洲与下刚果盆地是该区最具潜力和吸引力的盆地;加蓬盆地和穆尼盆地剩余油气资源潜力有限,关键是需要寻找新的油气增长点;而宽扎盆地深水区勘探还不成熟、风险较大.图2表3参21     

非洲东西部被动大陆边缘盆地油气分布差异

以板块构造理论为基础,通过分析非洲东西部被动大陆边缘盆地的形成和演化,对比盆地的勘探数据,总结了两个地区的石油地质条件与油气分布差异,并探讨了其成因。非洲东西部共发育30个被动大陆边缘盆地,该类盆地是冈瓦纳大陆裂解,非洲与南北美洲、南极洲、印度分离的产物。板块分离过程的演化差异引起了不同的构造和沉积特征及油气分布差异。西非三角洲盆地和盐拱发育的含盐被动大陆边缘盆地油气资源丰富,尤其是深水区的油气资源量要远远大于东非,这是由于西非盆地形成时发育了巨厚的高品质烃源岩和塑性地层,且上覆有大型水系带来的巨厚碎屑岩沉积物,有利于烃源岩成熟及深水浊积砂岩、同生断层及变形构造圈闭的形成。图5表2参20     

南大西洋被动大陆边缘盆地大油气田形成条件与分布规律——以巴西桑托斯盆地为例

南大西洋被动大陆边缘主要经历了前裂谷期、裂谷期、过渡期、漂移期4个演化阶段,发育了4套相应的沉积层序,并形成了巴西(坎普斯、桑托斯及埃斯皮里图桑托盆地等)和西非(尼日尔三角洲、下刚果、加蓬及宽扎盆地等)沿岸一系列被动大陆边缘盆地。近年来,桑托斯盆地深水区发现了Tupi和Jupiter等多个巨型油气田,作为典型的南大西洋被动大陆边缘盆地,其具有代表性的油气地质条件与分布规律可为其他盆地对比和借鉴。桑托斯盆地主力烃源岩为盐下巴雷姆阶—下阿普特阶湖相页岩和盐上赛诺曼阶—马斯特里赫特阶深海相页岩,储层包括盐下裂谷期的湖相碳酸盐岩与盐上浊积砂岩,南大西洋广泛发育的阿普特阶蒸发岩为区域盖层,同时这套蒸发岩对整个盆地的圈闭形成及油气运聚起着控制作用。结合该盆地发育的Guaratiba—Guaratiba/Guaruja/Ilhabela和Itajai-Acu-Ilhabela/Marambaia两个含油气系统与Guaratiba、Guaruja及Ilhabela等5个成藏组合特征,总结了桑托斯盆地大油气田的分布特点与控制因素,对比巴西与西非其他盆地的油气地质条件,分析认为南大西洋深水区盐下裂谷期沉积地层油气资源丰富,勘探潜力巨大,可作为今后油气勘探的重点目标。     

加蓬盆地盐下油气勘探潜力评价

盐下油气勘探一直是世界关注的热点。通过对加蓬盆地盐下综合地质研究,从裂谷期岩石圈动力学变形机制上与南大西洋被动大陆边缘盆地进行类比,加蓬盆地属于宽裂谷盆地,裂谷发育规模较大,油气勘探潜力较大。重点对盆地已发现的典型油气藏进行解剖,认为加蓬盆地盐下基本石油地质条件优越,裂谷期湖相烃源岩有机质丰富,烃源潜力大且供烃量充足;盐下发育上、下两套储盖组合,油气成藏主要以上组合的河流—三角洲相Gamba组、Dentale组砂岩储层为主,储集物性好;盐下湖相烃源岩是否发育和圈闭的落实是控制深水区盐下油气能否成藏的关键因素。综合研究认为加蓬盆地盐下具备发育大型油气田的潜力,是海外油气勘探的重点关注区。     

西非海岸南、北两段主要含油气盆地油气成藏特征对比

西非海岸主要含油气盆地是典型的大陆裂谷和被动陆缘盆地的叠合盆地,具有相同的区域构造演化背景,但是,由于南、北两段板块演化的过程不同,导致了盆地形成发育时期、构造演化特征、沉积充填特征的较大差异,形成了南、北两段油气地质条件、成藏特征、油气富集程度的极大差异。西非北段盆地的形成主要与北大西洋的裂开和非洲与北美板块的分离有关,同时也受北非构造演化的控制,盆地演化早期分异强烈,没有形成统一的沉积中心,晚期进入整体坳陷阶段,受阿特拉斯造山运动的影响,地形高差大,沉积厚度向海上快速增厚。而中段和南段盆地的形成主要与南大西洋的形成和非洲与南美洲板块的分离有关,盆地演化早期形成了统一的盆地,具有相似的沉积序列和地层发育特征,其沉积中心位于中部的加蓬和下刚果盆地,第三纪进入盆地的分异期,沿西非海岸发育一系列三角洲、扇三角洲沉积体系,从北向南规模逐步减小,有尼日尔三角洲和刚果扇盆地等。通过重点探讨西非南、北两段主要含油气盆地形成演化特征及对油气成藏的控制作用,对比分析南、北两段主要含油气盆地油气成藏特征,为中石化海外在西非战略选区提供依据。     

南大西洋盆地深水区盐下地质特征差异性对比

南大西洋两岸盆地盐下深水区已成为油气勘探的热点区域,这些盆地经历了相似的构造演化和沉积充填,含油气地质条件也颇为相似。近年来在巴西沿岸盆地不断有重大发现,而在西非沿岸盆地盐下勘探一直未有突破。选取桑托斯、坎普斯和宽扎3个重要盆地,开展盐下地质特征对比研究,分析了盆地结构、沉积储层、烃源岩特征的差异性,认为盆地构造对沉积储层起控制作用,并进一步控制了油气成藏和聚集。巴西桑托斯盆地、坎普斯盆地分别呈现出"两隆一凹"和"三隆两凹"的构造格局,凹陷带为有利生烃凹陷,隆起区为主要油气聚集带,其规模大而且分布比较集中;而西非宽扎盆地略呈"三隆两凹"的格局,与坎普斯盆地构成共轭关系,但其盐下构造格局多为垒—堑相间的翘倾断块,规模小而分散,呈狭窄条带状展布。桑托斯、坎普斯和宽扎3个盆地盐下均发育极好湖相页岩烃源岩,沉积于微咸水—盐湖环境,为Ⅰ—Ⅱ型干酪根,并均已被钻井所证实。巴西桑托斯和坎普斯盆地盐下主要发育两套储层,即同裂谷晚期生物介壳灰岩和坳陷期微生物岩;西非宽扎盆地近期的油气发现表明,其盐下亦存在此类储层。     

南大西洋中段两岸盆地盐下油气成藏特征对比

南大西洋中段两岸盆地为大西洋开裂形成的共轭被动陆缘盆地,具有相似的演化过程和油气成藏特征,但两岸勘探程度和勘探领域各有区别。如何借鉴南美巴西桑托斯盆地、坎波斯盆地盐下油气勘探成果,指导西非安哥拉宽扎盆地的盐下油气勘探是当前该区域勘探研究的重点。此文对南大西洋中段两岸的油气分布特征、构造沉积特征和油气成藏条件进行了对比分析,并指出了两岸油气成藏特征的异同。认为西非宽扎盆地和巴西坎波斯盆地具有类似基底构造形成的垒堑相间构造格局,在盐下储层沉积时的某个特定古水深区域,基底隆起形成远离物源区的古浅水区,碳酸盐岩储层及与基底隆起的相关构造圈闭发育,周边地堑区供烃,盐岩提供良好的封盖条件,具备形成盐下大油气藏的条件。将会成为安哥拉未来储量新的增长点。     

南大西洋重点被动大陆边缘盆地油气地质特征对比

南大西洋两岸被动大陆边缘盆地受南大西洋的张裂和持续的漂移作用的控制,具有相同的区域构造演化背景,但是,由于南大西洋裂开的不对称性和不均衡性,两侧盆地的发育及含油气性又存在着差异。南美东岸油气主要集中于大坎普斯盆地,为典型的被动大陆边缘盆地,盆地发育阶段完整,包括前裂谷、裂谷、过渡和漂移4个阶段,各阶段特征明显,发育盐下和盐上含油气系统。而西非油气主要集中于下刚果盆地和尼日尔三角洲,下刚果盆地虽总体上与前者相似,但各成藏要素的发育与其差异仍然明显;并且,各演化阶段由南向北缩减,至西非中部尼日尔三角洲仅发育裂谷和漂移阶段,且以古近系—新近系含油气系统为主。通过着重探讨南大西洋两岸重点富油气被动大陆边缘盆地的形成演化特征及对油气成藏的控制作用,对比分析了各重点含油气盆地油气成藏特征,为中国石油企业在海外战略选区提供依据。     

“进(近)源找油”:油气地质理论创新与重点领域勘探思考

创新地质理论和勘探重点领域是石油地质学科发展与工业探索发现的永恒主题,"进（近）源找油"正成为石油地质研究和油气勘探的新方向。地质理论创新引领石油工业从常规油气向非常规油气跨越,立足中国特色石油地质条件和勘探研究历程,取得4项研究认识。（1）松辽盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地是中国的常规-非常规油气"共生富集"大盆地,未来油气勘探潜力仍很大,常规-非常规油气地质学将指导"共生富集"大盆地实现两种油气资源类型的整体发现、极限开发与协同发展。（2）石油地质理论在大油气田的发现中发挥重要作用,深化烃源岩认识可以不断开辟常规-非常规油气资源新领域,挖潜"共生富集"大盆地可以不断推动常规-非常规油气大发现。（3）重点领域是油气规模增储和战略发现的主力军,深层-超深层和非常规烃源岩层系是未来陆上重点发现和发展领域,中西部突出深层-超深层优质油气资源,中东部突出中-深层非常规规模油气资源。（4）立足6大常规-非常规油气"共生富集"盆地基础研究,突出烃源岩附近及其内部油气资源的规模快速利用,常规油气聚焦"富油气层系"战略发现,非常规油气聚焦"人造油气藏"规模开发,攻关"共生富集"盆地资源序列、重点领域风险勘探、万米超深层科学探索、非常规油气人工改造、煤炭一体化地下气化、页岩油及煤岩油原位转化6大战略领域,努力实现深层-超深层油气发现成规模、非常规油气资源能动用。面向未来10~15年,新一轮地质理论创新和重点领域优选,将带动中国油气工业继续增储上产。     

东非地区沉积盆地油气潜力浅析

东非地区发育众多克拉通内陆裂谷和被动大陆边缘盆地,但对其勘探程度一直较低,也未发现大的油气田。随着世界对油气资源需求的日益增加,东非将成为未来国际石油勘探的重要地区。调研了大量区域地质和油气地质资料,认为东非地区沉积盆地是在前寒武系基底上发育起来的古生代、中生代和新生代复合-叠合盆地,总体上具有古生界Karoo群生气、中生界发育有利成藏组合、新生界盆地不利于油气保存等特点;保存较完整的Karoo群下部成藏组合、索马里-莫桑比克沿海中-新生代盆地、后期构造较为稳定的第三纪裂谷、与苏丹和红海相邻的东非沉积盆地是勘探或评价的潜在目标和地区。     

全球深水油气重大新发现及启示

2010年以来，全球深水油气勘探取得了一系列震惊世界的重大突破，成为常规油气发现最重要的接替领域。其中新盆地群的突破和已突破油气盆地群的新发现是两大重要方向。2010年以来全球深水油气重大新发现包括：中美洲东部大陆边缘的圭亚那盆地，东非大陆边缘深水区的鲁伍马盆地、坦桑尼亚盆地，特提斯盆地群的地中海东段，加拿大东部大陆边缘深水区。2011-2016年，全球深水区已证实有油气田的9个盆地群的重大新发现包括：西非陆缘深水区中段北段、巴西大坎波斯盆地、墨西哥湾盆地深水区、挪威西部陆缘深水区、澳大利亚西北陆架深水区、中国南海深水区、东南亚深水区、孟加拉湾深水区和环北极深水盆地群。这些新发现证实富油气盆地都具有形成有机质丰度高的世界级优质烃源岩的古环境，存在物性好、产能高的优质储层。新盆地突破的成功在于勇于向新区、禁区探索；成熟盆地取得持续发现的经验在于向新层系突破，特别是向盐下突破。由此可见，全球深水油气依然是未来世界常规油气勘探的主体领域。     

柴达木盆地油气勘探、地质认识新进展及重要启示

经过几代石油人艰苦卓绝的奋斗,柴达木盆地已建成青藏高原唯一的油气生产基地,成为甘青藏地区经济社会发展的压舱石。通过系统综述近年来柴达木盆地的油气勘探进展和勘探成果,总结了成盆、成烃、成储和成藏规律,指出了未来勘探转型的重要领域和方向。研究结果表明：①自2007年设立科技重大专项以来,尤其“十二五”以来,依托科技创新,支撑昆北断阶、英雄岭构造、阿尔金山前、扎哈泉凹陷等相继发现了亿吨级大油气田,形成了其他盆地鲜见的成烃、成储、成藏等原创性成果。②通过系统梳理和总结“十二五”以来的勘探发现、启示及重要地质认识,提出了未来油气勘探从浅层向深浅结合、从构造向构造-岩性结合、从碎屑岩向多岩性复合、从常规向常规-非常规结合的四大转变,厘定出柴西古近系—新近系页岩油、柴东第四系泥岩生物气、柴北缘深层和柴西古近系多类型岩性等四大勘探领域。③研究成果将推动柴达木盆地油气勘探转型发展和强改造型盆地油气地质理论技术发展,为各类型含油气系统的油气藏勘探持续发现提供重要的支撑。