南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏.pdf
《南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏.pdf(10页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、引文格式:肖坤叶,秦雁群,刘计国,等.南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏J.西北地质,2024,57(2):174183.DOI:10.12401/j.nwg.2023143Citation:XIAO Kunye,QIN Yanqun,LIU Jiguo,et al.Tectonic and Sedimentary Evolution and Hydrocarbon Accumulationin the Outeniqua Basin,South AfricaJ.Northwestern Geology,2024,57(2):174183.DOI:10.12401/j.nwg.202314
2、3南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏肖坤叶,秦雁群*,刘计国,胡瑛,张新顺(中国石油勘探开发研究院 非洲研究所,北京100083)摘要:南非奥特尼夸盆地油气勘探程度非常低,2019 年与 2020 年连续的天然气大发现吸引了国内外油气公司广泛关注。基于 IHS 数据库、新项目评价及文献等资料,综合分析表明:奥特尼夸盆地经历了二叠纪以来的前裂谷、同裂谷、过渡期和裂谷后 4 个演化阶段;主要沉积了裂谷期陆相碎屑岩及过渡期裂谷后的海相碎屑岩。盆地主力烃源岩为豪特里维阶和巴雷姆阿普特阶海相页岩;发育了同裂谷期凡兰吟阶顶部浅海相砂岩和漂移早期阿尔比阶海相深水碎屑岩两套重要的储集层,储盖组合条件优越;
3、共形成了巴雷姆阿尔比阶砂岩、凡兰吟豪特里维阶砂岩、上侏罗统下白垩统砂岩和基底 4 套成藏组合。油气分布呈“西多东少”格局,目前应以 Bredas-dorp 次盆大陆边缘深水区白垩系透镜状浊积砂岩为勘探重点。关键词:奥特尼夸盆地;南非;大气田;深水;成藏组合;浊积岩中图分类号:P618.13;TE122.2文献标志码:A文章编号:1009-6248(2024)02-0174-10Tectonic and Sedimentary Evolution and Hydrocarbon Accumulationin the Outeniqua Basin,South AfricaXIAO Kunye,Q
4、IN Yanqun*,LIU Jiguo,HU Ying,ZHANG Xinshun(Department of Africa E&P,PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development,Beijing 100083,China)Abstract:The degree of oil and gas exploration of Outeniqua Basin in South Africa is extremely low.The suc-cessive natural gas discoveries in 20
5、19 and 2020 attracted extensive attention from oil and gas companies athome and abroad.Based on IHS database,assessment results of new ventures and literatures,comprehensiveanalysis shows that:The Outeniqua Basin experienced four evolutionary stages since the Permian period:pre-riftstage,syn-rift st
6、age,transitional stage and post-rift stage;It mainly deposited continental clastic rocks in riftstage and marine clastic rocks in transitional stage and post-rift stage;The main source rocks in the basin are themarine shale of the Hauterivian period and Barremian-Aptian period;Two sets of important
7、reservoirs,namely,收稿日期:2022-11-30;修回日期:2023-07-24;责任编辑:曹佰迪基金项目:中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目(2021DJ3103),中油国际技术研发项目(2023-YFJJ-01),中国石油天然气股份有限公司重大科技专项课题“非常规油气技术可采资源差异化评价技术研究”(2023ZZ0703),中国石油天然气股份有限公司基础性前瞻性重大科技专项课题“基于大数据的常规油气可采资源智能化评价技术研发”(2023ZZ0702)。作者简介:肖坤叶(1969),男,博士,教授级高级工程师,主要从事海外油气勘探、资源评价与油气地质综合研究。
8、E-mail:xi-。*通讯作者:秦雁群(1982),男,博士,高级工程师,主要从事非洲地区石油地质综合研究。E-mail:。第 57 卷 第 2 期西 北 地 质Vol.57No.22024 年(总 234 期)NORTHWESTERN GEOLOGY2024(Sum234)the shallow marine sandstone at the top of the Valanginian in the syn-rift stage and the marine deep-water clas-tic rock of the Albian during the early drift per
9、iod are developed,and the reservoir-seal combination conditionsare superior;Four sets of reservoir-forming assemblages(plays)are formed,including Barremian-Albian sand-stone,Valanginian-Hauterivian sandstone,Upper Jurassic-Lower Cretaceous sandstone and basement;The dis-tribution of oil and gas is m
10、ore in the west and fewer in the east.At present,the exploration focus should be onCretaceous lenticular turbidite sandstone in deep-water area of the continental margin of the Bredasdorp Sub-basin.Keywords:Outeniqua basin;South Africa;giant gas field;deep water;play;turbidite sandstone利用国外油气田数据对不同地
11、区低勘探程度盆地油气勘探开发情况进行系统的梳理和总结,作为该盆地阶段性的成果已被证实是一套有效的方法(秦雁群等,2014;逄林安等,2017;赵红岩等,2021)。而全球每年的油气勘探实践,特别是新区油气大发现对于国内外油公司规划计划和油气勘探家们勘探部署均具有很强的指向意义(中国石油勘探开发研究院,2020;IHS Energy,2021)。非洲奥特尼夸(Outeniqua)盆地作为全球极低勘探程度的含油气盆地,在 20 世纪末期,油气勘探活动一度处于停滞状态,国内外相关研究成果也非常少,相关油公司在多轮资源评价中均未涉及(逄林安等,2017;中国石油勘探开发研究院,2020)。受近两年盆地
12、海域天然气大发现影响(中国石油勘探开发研究院,2020,2021),关注度也逐渐增多。文中基于 IHS 和 Tellus 数据库(IHS Energy,2021;Tellus,2022)、新项目评价和文献等资料,系统地阐述并展现了奥特尼夸盆地的形成演化与油气成藏特征,相关认识可为进一步深入评价盆地油气资源潜力奠定一定的基础。1油气勘探概况奥特尼夸盆地位于非洲最南端海岸边缘,总面积为 12.7104 km2,其中陆上面积约为 4.8104 km2,海域面积约为 7.9104 km2(图 1)。盆地油气勘探始于 20世纪 60 年代,初期以陆上为主,至 1976 年陆上钻井 Brulpadda 气
13、田Luiperd 气田0150 km水深(m)2001 0002 0003 0003 000盆地边界钻井油气田油田气田奥特尼夸盆地非洲图1奥特尼夸盆地区域位置及油气发现图Fig.1Regional location and hydrocarbon discovery map of Outeniqua basin第 2 期肖坤叶等:南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏175 达 18 口,均无商业发现,后转向海域(IHS Energy,2021)。1978 年 Soekor 公司在盆地南中部 Bredasdorp次盆发现了首个油气田 E-D(水深 145 m),1980 年代后勘探活动持续增长
14、,每年钻井平均约 10 余口(IHSEnergy,2021)。1992 年,Soekor 公司在 Bredasdorp 次盆开始布置三维地震。1998 年,Mossgas 公司在 11A区块先后布置两块三维地震,共 1 627 km2。至 1990年代末期,盆地内各类钻井已达 200 余口,由于局部不稳定性导致该盆地油气勘探活动急剧下降,期间几乎处于停滞状态(中国石油勘探开发研究院,2020;IHS Energy,2021)。2013 年,Total 进 入 盆 地 中 部11B/12B 区块,2019 年钻探井 Brulpadda-2X(水深 1 432m)取得重大进展,发现 Brulpad
15、da 气田,储层为白垩系深水扇砂岩,可采储量约 710 亿 m3(中国石油勘探开发研究院,2020)。2020 年在 Brulpadda 气田北东部继续发现 Luiperd 气田,储层仍为白垩系深水扇砂岩,可采储量天然气 1 167 亿 m3、凝析油 3 589 万 t(图 1)(中国石油勘探开发研究院,2021),这两个大发现均位居当年全球大发现前列。2地质背景 2.1构造单元奥特尼夸盆地北部为 Cape 褶皱带,东、西部均为基底出露隆起带,南部被大型的 Agulhas 转换断层限制。盆地的形成是东、西冈瓦拉大陆的分离和南大西洋打开联合作用的结果,受不同时期区域构造应力场叠加效应,盆地内发育
16、了一系列的 NWSE 向的断裂带,并伴随着 NWSE 向的雁列式地堑、半地堑的形成(Roux J,2001;IHS Energy,2021)。根据断裂带平面分布特征及不同构造位置的地堑、半地堑结构组合样式,可将盆地从西到东依此划分为 Bredasdorp、Plet-mos,Gamtoos、Algoa 和南 Outeniqua 次盆 5 个二级构造单元(图 2)。2.2构造沉积演化奥特尼夸盆地是在前寒武系变质基底之上叠置了不同时期、不同性质的沉积物所形成,总体经历了前裂谷、同裂谷、过渡期和裂谷后 4 个演化阶段(Winters et al,1992;Roux,2001;Singh et al,2
17、005;IHSEnergy,2021)。前裂谷阶段发育了一套二叠纪侏罗纪早期被动大陆边缘时期碎屑岩(IHS Energy,2021),由于后期受 Cape 褶皱带隆升及局部剥蚀作用,目前只在少数地区被发现。同裂谷阶段可划分为东、西冈瓦拉大陆分离和南大西洋打开两个时期。其中东、西冈瓦拉大陆分离期形成了盆地内主要基底断裂系统和一系列垒堑结构,差异构造运动导致盆地内不同次盆结构和地层沉积 0150 km非洲Algoa次盆Gamtoos 次盆Pletmos 次盆Bredasdorp次盆南 Outeniqua 次盆Cape 褶 皱 带Agulhas 转换断层DDCCBBAA盆地边界主要断裂构造单元边界A
18、A剖面位置图2奥特尼夸盆地构造单元划分与主要断裂分布图Fig.2Structural unit division and main fault distribution map of Outeniqua basin176西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年厚度差异非常大。北东部 Algoa 次盆下伏地层厚,变化幅度大,而至南西部 Bredasdorp 次盆,整体平缓,地层沉积连续性相对较强(图 3)。南大西洋打开时期,盆地南部地区受阿古哈斯福克兰转换断层强烈剪切作用,盆地内现存构造改造强烈,部分断层可见反转现象。135131.8 Ma,盆地内裂谷作用逐渐减弱,伴随局部断
19、块翘倾隆升及剥蚀作用,奥特尼夸盆地经历了短暂的过渡阶段,可在 Bredasdorp 次盆边缘,Plet-mos 次盆中部等地区见到地堑充填作用明显增强等现象。根据现今解释的盆地区域不整合分布特征,可将盆地裂后阶段划分为 4 期,裂后 I 期表现为 Bredas-dorp 和 Pletmos 次 盆 持 续 的 热 沉 降,洼 陷 变 深,而Gamtoos 和 Algoa 次盆断块翘倾和剥蚀作用明显,以地震反射层 13At1 不整合为结束标志(图 4)。裂后 II期主要以阿古哈斯福克兰断裂运动停止,东部相关次盆开始热沉降和快速沉积充填为主要特征,以地震反射层 15At1 不整合为结束标志。裂后
20、III 期和 IV 期均以陆缘物质下切、沉积物向次盆中心楔形前积,形成典型的陆架-斜坡-深海被动大陆边缘沉积环境,两期之间以地震反射层 22At1 不整合为结束标志(图 4)。2.3地层充填上述不同演化阶段相应地形成了奥特尼夸盆地不同时期的沉积地层(图 4)。盆地基底主要为变质岩和火山岩。前裂谷期碎屑岩地层目前只在局部被发现(IHS Energy,2021),同裂谷期地堑内充填了大量的陆相碎屑岩和红层,少有盐岩发育,同裂谷晚期以泻湖相和浅海相碎屑岩堆积为主。短暂的过渡期除东部几个次盆边缘局部发育砂岩外,其他地区多以浅海相泥页岩为主。裂后阶段盆地总体为陆架斜坡深海环境,沉积中心位于盆地的中南部和
21、中西部,发育厚层的海相泥页岩和浊积砂岩,局部高地可见碳酸盐岩(IHS Energy,2021)。在晚侏罗世早白垩世期间,东部 Pletmos,Gam-toos,Algoa 次盆沿断裂带边缘广泛发育冲积相,而往次盆前缘则以河流、湖相砂泥岩为主,次盆中心发育少量的浅海相砂泥岩。西部 Bredasdorp 次盆发育较大规模的浅海相砂泥岩,边缘为河流、湖相砂泥岩,西北部发育少量冲积相砂砾岩。整个盆地各次盆中心的 01234双程走时(s)05 kmD-B1E-AP1E-N1第三系马斯特里赫特-三冬阶土仑阶赛诺曼-阿尔比阶上阿普特阶下阿普特阶-巴雷姆阶豪特里维阶凡兰吟阶基底AA双程走时(s)012305
22、kmF-AW1F-N1基底第三系土仑-马斯特里赫特阶上阿普特-赛诺曼阶下阿普特阶-巴雷姆阶提塘阶基末利阶BB0124双程走时(s)35 km0Ga-V1Ga-E2Ga-Q2 Ga-A1Ga-H1Ga-B1基底第三系土仑-马斯特里赫特阶上阿普特-赛诺曼阶下阿普特阶-巴雷姆阶豪特里维阶凡兰吟阶CC双程走时(s)012305 kmHb-B1 Hb-I1Hb-C1基底上白垩统阿尔比阶阿普特阶豪特里维阶凡兰吟阶DD图3奥特尼夸盆地不同构造位置剖面图(据 IHS Energy,2021 修)Fig.3Profile map of different tectonic positions in Outeni
23、qua basin第 2 期肖坤叶等:南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏177 沉积物输送方式以周缘环形供源为主要特征(图 5a)(IHS Energy,2021;Tellus,2022)。至晚巴雷姆期早阿普特期,海侵作用明显,盆地中部和南部靠 Cape 褶皱带边缘发育两个规模较大的三角洲,东部则以剥蚀为主。盆地内充填的沉积物输送方向主体为 NWSE 向,沉积环境为三角洲浅海相低位扇,沉积物多为碎屑岩,局部见灰岩(图 5b)。3油气成藏 3.1烃源岩奥特尼夸盆地证实含有 4 套烃源岩,其中,下白垩统豪特里维阶和巴雷姆阿普特阶烃源岩为主力烃源岩,上侏罗统和上白垩统土仑阶烃源岩为次要烃源岩(表
24、 1)(Hiller,1996;Van,2001;Van Der,2003;Akin-lua,et al.,2015;IHS Energy,2021)。豪特里维阶烃源岩属于海相页岩,沉积厚度平均约 80 m,为 II/III 型干酪根,偏生气,总有机碳含量TOC 最大超 4%,平均约为 2.8%,氢指数 HI 为 400500 mg/g,由于埋藏总体较浅,现今多数仍未达成熟阶段(图 6a、图 6d)。巴雷姆-阿普特阶烃源岩也属于海相页岩,在盆地西部几个次盆内局部可达 150 m 以上,为 I/II 型干酪根,TOC 平均为 3%,HI 平均为 250 mg/g,现今已达成熟排烃阶段(图 6b、
25、图 6c、图 6e)。上侏罗统烃源岩被证实在 Algoa 次盆陆上区域已进生油窗(IHS Energy,2021),而上白垩统土仑阶烃源岩在 Plet-mos 深部地区已达成熟,两者分布相对局限(图 6f)。根据不同次盆不同时期的镜质体反射率 Ro 分布 E-BK1ORIB1SABLEF-AGA-A1(Mossel bay)14 At113 At112 At1D1 At15 At122At115 At11 0001 3001 0001 5001 6009 000102030405060708090100110120130140150160前寒武系火山岩砂砾岩泥岩灰岩砂岩盐岩变质岩砾岩泥质粉砂岩
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南非 奥特尼夸 盆地 构造 沉积 演化 油气
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。