南蘇門答臘盆地Jabung區塊油氣成藏特征與主控因素分析

劉亞明，張春雷

(1.中國石油勘探開發研究院，北京 100083;2.中國石油海外勘探開發公司，北京 100034)

0 引言

南蘇門答臘盆地Jabung區塊是中石油在亞太地區的主力產油氣區塊，自中石油2002年購買該區塊以來，勘探不斷取得突破，在區塊內已先后發現了3個含油氣構造(薛良清等，2006)。但區塊目前已處于成熟勘探階段，現有目標動用殆盡，迫切需要尋找新的領域和目標。本文從油氣成藏角度入手，通過成藏特征和油氣分布規律分析，以期總結出區塊的成藏主控因素，進而明確區塊的有利勘探方向，為區塊下一步的滾動勘探提供參考。

1 區域地質概況

南蘇門答臘盆地位于印尼蘇門答臘島南部，是新生代早期印度洋板塊向東南亞板塊俯沖時，由弧后擴張形成的弧后裂谷盆地(Karig et al.，1980;童曉光等，2005)。由于印度洋板塊的向東北方向的斜向俯沖(Sorkhabi，2006)，盆地的主斷裂呈西北－東南向，具右旋走滑性質，經歷了四期構造演化(圖1)。盆地是印尼最重要的產油氣盆地，總儲量10.45億噸(油當量)，以氣為主(大于55%)，勘探前景良好(Bee，1982;Hall，2009)。

Jabung區塊位于南蘇門答臘盆地東北部，面積5339km2，目前區塊共有二維地震5760km，三維地震551km2，探井25口，已發現11個含油氣構造，7個油氣田，是南蘇門答臘盆地最重要的產油氣區塊(王曉霞等，2009)。區塊與盆地的構造演化一致，也可分為4個構造演化期。其主要地質結構受基底構造和斷陷期構造所控制，總體上可分為“四凹兩隆一斜坡”共七個構造帶，以Betara凹陷為界，可分為東西兩部分(圖2)。

區塊內沉積主要為陸源碎屑，自下而上共發育九套地層(包括基底)，主力產層為漸新統LTAF和UTAF組(Courtney，1996;薛良清等，2005)。自古近紀至新近紀，區塊內的沉積演化經歷了一個完整的海進－海退旋回，發育6種沉積相類型(圖3)(劉亞明等，2010)。

2 油氣成藏特征

漸新統LTAF和UTAF組形成了區塊主要的烴源巖和儲集層，Gumai組形成了區塊的區域性蓋層和重要儲層，Batu Raja組形成了區塊的次要儲層和局部蓋層，廣泛發育的斷裂為油氣運聚提供了運移通道和側向遮擋，區塊具有良好的油氣成藏條件。

圖3 Jabung區塊地層發育特征Fig.3 Stratigraphic column of the Block Jabung1－礫巖;2－砂巖;3－砂泥巖;4－泥巖;5－灰巖;6－煤層1－conglomerate;2－sandstone;3－sand shale;4－shale; 5－limestone;6－coal bed

2.1 復雜的構造

區塊經歷了多期構造運動，變形機制有伸展、張扭和反轉(Lee et al.，1995;Hall，2002)，強烈變形期可分為古新世－早漸新世斷陷期、晚漸新世斷坳轉換期、中新世坳陷期和上新世反轉期四個階段。依據斷裂發育時期和變形機制，可將區塊的斷裂分為早期伸展斷裂、早期伸展中期張扭斷裂、中期張扭晚期反轉斷裂和早期伸展中期張扭晚期反轉四套斷裂系統，與一般的裂谷盆地斷裂發育特征相似(孫永河等，2011)。平面上可分為西北－東南向和東北－西南向兩組(圖4)。早期伸展斷裂在古新世－始新世為發育高峰期，在漸新世末逐漸停止，使圈閉復雜化，由于上覆的厚層區域性泥巖蓋層的壓實作用，使其封閉能力增強，在油氣成藏期起遮擋作用。早期伸展中期張扭斷裂在中新世成藏關鍵時刻活動，為油源斷層，起溝通深部油源和中淺部儲層的作用，造成了油氣的多層分布，這類斷層在Gumai組區域性蓋層中分段擴展，由于剪切作用形成的泥巖涂抹使斷層亦具有封堵性，使油氣主要聚集在區域性蓋層下部，因此仍然是遮擋型斷層。中期張扭晚期反轉斷裂和早期伸展中期張扭晚期反轉斷裂，貫穿上下部地層，使早期形成的油氣藏遭受破壞，主要起運移通道和破壞的作用。

2.2 優越的烴源巖

區塊的主要烴源巖是LTAF和UTAF組河流－三角洲相富煤泥巖，Ⅱ/Ⅲ型干酪根為主，中中新世開始生油，晚中新世－上新世開始生氣。研究認為其主要分布于Kabul、Betara和Geragai凹陷中，Kabul凹陷以生油為主，Betara凹陷生油氣并重，Geragai凹陷以生氣為主，皆具有較強的生烴潛力(表1)。前人研究認為區塊的油氣僅來自于Betara和Geragai凹陷(Robinson，1987;Sumuyut et al.，1989)，對W.Betara以西地區的勘探一直受到油源問題的束縛。而本次研究認為Kabul亦可作為有效生烴凹陷，這一認識的突破解決了區塊西部的油源問題，打開了區塊西部的勘探局面，也直接導致了W.Betara和SW.Betara兩個含油氣構造的發現。

2.3 優質的儲集層

區塊儲集層在層位上從下到上有九套(表2)，可分為三類:基巖、碳酸鹽巖和碎屑巖，以碎屑巖儲層最好，碳酸鹽巖和基巖次之。

基巖由前古近系基巖經風化或晚白堊紀－古近紀造山運動形成的裂隙或裂縫構成儲集空間，主要形成于基底隆起部位，由斷層或不整合面與油源溝通形成“古潛山”油氣藏(Blake，1994)，在區塊前期的勘探中沒有重視基巖儲集體，但目前在盆地內已發現多個氣田。經過本次研究認為W.Betara－1、Berkah－1和Sogo－1井區是有利基巖儲層發育區。

碳酸鹽巖儲集體以Batu Raja組灰巖為主，為廣闊的灰巖臺地相沉積，以粒泥灰巖的儲集物性最好(Longman，1987)。通過測井和地震反演分析，認為該組灰巖在區塊的Harja－1、Lambur－1等井區最為發育，發現2個有利目標，值得重視。

碎屑巖儲集體(Morgan，1987)以LTAF和UTAF組最為有利，其次為Gumai組，但各組的儲集性能東西分異明顯。LTAF和UTAF組在區塊西部以河流、濱岸和三角洲相砂巖為主，是區塊西部的主要儲集層(Alamsyah，2008)，砂體橫向連通性很好，占區塊已發現油氣總儲量的2/3以上;但在區塊東部卻以淺海、三角洲相泥巖為主，為次要儲層。Gumai組在全區廣泛發育，地層厚，物性相對較好，在區塊西部具有儲集性能部分層段以河流相為主，其次為三角洲相，埋藏淺，為區塊西部的次要儲層;在區塊東部具有儲集性能部分層段以三角洲相為主，其次為河流、淺海相，埋藏較深，為區塊東部的主要儲層。其他各組為全區的潛在儲集層。

表1 Jabung區塊烴源巖特征Table 1 Source rock characteristics of the Block Jabung

2.4 良好的蓋層

區塊內泥巖發育，每一個構造演化階段均發育砂泥巖互層型地層，儲蓋配置較好。區域性蓋層是盆地最大海侵期沉積的Gumai組三角洲－淺海相泥巖，平均厚度達30m以上，是LTAF、UTAF和Batu Raja組的主要蓋層。LTAF、UTAF、Air Benakat和Muara Enim組內河流、湖泊、三角洲相泥巖和Batu Raja組含灰泥巖是重要的局部蓋層，主要形成于層序的最大水泛面附近(劉亞明等，2008)。

2.5 多樣的圈閉

區塊內圈閉類型豐富，按圈閉成因可將區塊內圈閉劃分為構造(背斜、斷背斜、斷鼻和斷塊)和巖性地層圈閉(古潛山和地層、巖性類圈閉)兩類(表3)(毛治國等，2007，2009)。目前區塊內的產油氣圈閉主要為構造圈閉，其勘探程度已經較高，下一步應加強非構造圈閉的勘探。

區塊內圈閉發育特征為:西部構造圈閉為主，東部構造與巖性地層圈閉并重。由于印度板塊向東北方向俯沖，西部隆起帶靠近強構造應力的一側，經歷了裂谷、熱沉降和反轉幾個大的構造演化階段，屬構造活躍區，因而發育多種類型的構造圈閉。隨著構造應力向東逐漸減弱，在Geragai凹陷區，也發育一定規模的構造，但是構造活動強度相對較弱，斷層相對較少，沒有經歷大的構造反轉，僅發育一些繼承性的背斜等圈閉類型，同時在深凹區還發育一定規模的透鏡狀、巖性尖滅和碳酸鹽巖圈閉。而在Geragai凹陷以東的斜坡帶，由于長期處于斜坡背景，發育一些巖性尖滅、不整合、下切谷和基巖等類型的巖性地層圈閉。

表2 Jabung區塊儲層特征Table 2 Reservoir rock characteristics of the Block Jabung

表3 Jabung區塊圈閉類型及其分布Table 3 Trap types and distribution in the Block Jabung

2.6 復雜的油氣成藏

由以上分析可知，區塊內成藏條件優越，具備了形成規模油氣聚集的條件。區塊經歷了古近紀斷陷到新近紀坳陷、反轉的構造演化史，油氣成藏經歷了形成－破壞－再形成三個階段。中新世早期，油氣開始生成，以未成熟油為主，中新世中期油氣成藏開始;到晚中新世中期－晚期進入生烴高峰，圈閉也基本形成，為主要成藏期;到上新世Geragai和Betara凹陷深部的過成熟烴源巖生成熱裂解氣，此時發生的構造反轉使油氣藏被改造，同時造成油氣重新分配或散失，為油氣調整成藏期。

2.7 分異明顯的油氣分布

區塊的油氣分布在平面上具有“西油東氣”的特征。區塊西部的油氣資源類型以油為主，區塊東部的油氣資源類型以氣為主。在圈閉類型上，西部以構造圈閉為主，多與斷層相關，油氣富集區亦是斷層發育區;東部以遠離斷層的背斜和巖性地層圈閉為主，油氣富集區非斷層發育區。在油氣資源類型上和圈閉類型上分異特征明顯(圖5)。

區塊的油氣分布在縱向具有“西下東上”的特征。區塊西部的油氣主要分布在斷坳轉換期的LTAF和UTAF組(下部地層)，主要含油;而在區塊東部的油氣主要分布在坳陷期的Gumai和Air Benakat組(上部地層)，主要含氣，縱向分異特征明顯(圖6)。

3 成藏主控因素分析

通過成藏條件和油氣分布特征分析，可知區塊的油氣分布受多種因素控制，如烴源巖、儲集層、蓋層、保存條件等，但是其主控因素為烴源巖、儲集層和斷裂(圖7)。

3.1 烴源巖

烴源巖類型直接決定了區塊東西部的油氣資源類型。區塊的油氣分布具有“西油東氣”的特征，這與區塊東西部的烴源巖類型有關。區塊的油氣主要來自于Kabul(最深處約2000m)、Betara(最深處約3000m)和Geragai(最深處約4000m)三個依次變深的生烴凹陷。Kabul凹陷的烴源巖由于埋深較淺，I/ III型干酪根，偏泥巖型，達到未成熟－成熟階段，以生油為主，僅生少量未成熟干氣;Betara凹陷的埋深較深，I/II/III型干酪根，烴源巖達到成熟階段，以生油為主，反產少量天然氣;Geragai凹陷由于埋深最大，I/II/III型干酪根，偏煤型泥巖，達到成熟－過成熟階段，以生氣為主，僅產生少量液態烴(表1)。

3.2 儲集層

儲層質量的差異直接控制了油氣的縱向分布。在區塊西部，下部的UTAF和LTAF組處于構造隆起部位，埋深相對較淺，以河流－三角洲相沉積為主，砂質含量高，儲層質量較好，為區塊西部的主力儲層，因而油氣主要分布于下部地層(UTAF和LTAF組);而在區塊東部，由于 Geragai凹陷區UTAF和LTAF組埋深較大，且以淺海－三角洲相為主，泥質含量高，物性較差，只有較上部的Gumai組埋深相對較淺，河流－三角洲相砂巖儲層物性相對較好，為該區的主力儲層，因而區塊東部油氣主要分布于上部地層(Gumai組)。

3.3 斷裂

斷裂發育類型直接控制了區塊的油氣成藏。區塊西部的圈閉多為斷裂相關圈閉，而區塊東部圈閉多為背斜圈閉或巖性圈閉，與斷裂無關。在區塊西部，油氣富集區是斷裂發育區，油氣分布受斷裂的控制明顯。Betara凹陷西部的早期伸展中期張扭晚期反轉斷裂斷距較大，切斷了自Muara Enim組以下的所有地層，起到溝通深部油源和上部儲層的作用，但不具有封堵性。隆起帶發育的早期伸展斷裂和早期伸展中期張扭斷裂具有油氣運移通道和封堵的雙重作用，對斷裂相關圈閉的油氣成藏起到重要的封堵作用。在區塊東部，由于遠離構造擠壓區，多為張性斷裂，不具有封堵性，主要作為運移通道，油氣富集區是構造活動較弱區，多為背斜油氣藏;同時在東部斜坡帶，巖性地層圈閉亦能形成一定規模的油氣聚集。

圖7 Jabung區塊油氣成藏模式圖Fig.7 Hydrocarbon accumulation model of the Block Jabung1－烴源巖;2－蓋層;3－地層;4－油藏;5－氣藏;6－油氣井;7－油井;8－運移方向1－source rock;2－seal;3－stratum;4－oil reservoir;5－gas reservoir;6－oil＆gas well;7－oil well;8－migration direction

4 結論

(1)區塊內的油氣成藏具有構造復雜，烴源巖優越，儲層優質，蓋層良好，圈閉多樣，成藏復雜、縱橫向分異明顯的特征。油氣分布主要受烴源巖、儲集層和斷裂的控制，具有“西油東氣”、“西部以下部的UTAF和LTAF組為主，東部以上部的Gumai組為主”的分布規律。

(2)對于區塊的下步勘探，應以UTAF、LTAF和Gumai組為核心，以構造圈閉為重點，重視巖性地層圈閉。西部地區應以尋找剩余的斷層相關圈閉為主;東部地區應以尋找遠離斷層的背斜圈閉為主，逐步加大對巖性地層圈閉的勘探力度。

Alamsyah M N，Marmosuwito S，Sutjiningsih W，Marpaung L P.2008.Seismic reservoir characterization of Indonesia＇s Southwest Betara Field［J］.The Leading Edge，27(12):1598－1607

Bee O J.1982.The petroleum resources of Indonesia［M］.New York: Oxford University Press:250－255

Blake J.1994.Basement production prospects in south East Asia［J］.Asian Oil and Gas，6(1):20－22

Courtney S.1996.Sequence stratigraphy buoys W.Indonesia basins［J］.Oil and Gas Journal，94(21):86－90

Hall R.2002.Cenozoic geological and plate tectonic evolution of SE Asia and the SW Pacific:computer－based reconstructions，model and animations［J］.Journal of Asian Earth Sciences，20(4):353－431

Hall R.2009.Hydrocarbon basins in SE Asia:understanding why they are there［J］.Petroleum Geosciences，15(2):131－146

Karig D E，Lawrence R B，Moore G F，Curray R.1980.Structural framework of the fore－arc basin，NW Sumatra［J］.Journal of the Geological Society，137(1):77－91

Lee T Y，Lawver L A.1995.Cenozoic plate reconstruction of Southeast Asia［J］.Tectonophysics，251(1－4):85－138

Liu Ya－ming，Xue Liang－qing，Yang Fu－zhong，Zhang Chun－lei.2008.Sequence Stratigraphy and Sedimentary Facies of the Reservoir in Jabung Block，Indonesia［J］.Journal of Southwest Petroleum University(Science＆Technology Edition)，30(6):45－49(in Chinese with English abstract)

Liu Ya－ming，Xue Liang－qing，Yang Fu－zhong，Zhang Chun－lei.2010.Discovery and geological significance of turbidite sandstones in western Block J，Indonesia［J］.Fault－Block Oil＆Gas Field，17(4):409－412(in Chinese with English abstract)

Longman M W，Maxwell R J，Mason A D M，Beddoes L R.1987.Characteristics of a Miocene intrabank channel in Batu Raja Limestone，Ramba Field，South Sumatra，Indonesia［J］.AAPG Bulletin，71 (10):1261－1273

Mao Zhi－guo，Fan Tai－liang，Wang Hong－yu，Sun Yuan－hui，Liu Ya－ming，Gao Zhi－qian，Bai Bin.2009.Formation and distribution of litho－stratigraphic reservoirs inside sequence stratigraphic framework，north of South Sumatra Basin［J］.Petroleum Exploration and Development，36(1):120－127(in Chinese with English abstract)

Mao Zhi－guo，Fan Tai－liang，Liu Ya－ming，Wang Hong－yu，Jiang Ren，Gao Zhi－qian.2007.Phanerozoic sequence stratigraphic framework and reservoir distribution in the north of South Sumatra Basin［J］.Journal of Central South University:Science and Technology，38(6):1225－1231(in Chinese with English abstract)

Morgan W D，Wittmann M J，Deruycjk B G.1987.Production and reservoir property determination using integrated measurement technique［C］.Proceedings 16th Indonesian Petroleum Association Annual Convention.Jakarta:Indonesian Petroleum Association，16(2):25－36

Robinson K M.1987.An overview of source rocks and oils in Indonesia［C］.Proceedings 16th Indonesian Petroleum Association Annual Convention.Jakarta:Indonesian Petroleum Association，16(1):97－122

Sardjito S S.1989.Hydrocarbon source rock identification in the South Palembang Sub－basin［C］.Proceedings 18th Indonesian Petroleum Association Annual Convention.Jakarta:Indonesian Petroleum Association，18(1):426－468

Sorkhabi R.2006.Geology and evolution of the Indian Plate(from Hadean to Holocene 4 Ga to 4 Ka)［J］.Episodes，29(3):228－229

Sun Yong－he，Han Yu－ping，Feng Zhi－peng，Fu Xiao－fei，Liu Zhe.2011.Fault systems and Its control on hydrocarbon migration and accumulation in Beier Sag，Hailar Basin［J］.Geological Review，57(1):89－100

Tong Xiao－guang，Yang Fu－zhong.2005.The oil and gas resources and project situation of Petrochina.［J］.China Petroleum Exploration，10(2):58－62(in Chinese with English abstract)

Wang Xiao－xia，Yang Fu－zhong，Ma Hai－zhen.Sun Yi－jia.2009.Comprehensive logging evaluation of low resistivity oil－gas reservoirs in Jabung Block，Indonesia［J］.Natural Gas Geoscience，20 (6):986－991(in Chinese with English abstract)

Xue Liang－qing，Yang Fu－zhong，Ma Hai－zhen，Wang Ping－zai.2005.Petroleum play analysis of the PetroChina Contract Blocks in the South Sumatra Basin［J］.Petroleum Exploration and Development，32(3):130－134(in Chinese with English abstract)

Xue Liang－qing，Yang Fu－zhong，Ma Hai－zhen，Wang Ping－zai，Yu Hui－long，Kong Li－ping，Fang Yue－hua.2006.The exploration practice of Petrochina in Indonesia［J］.China Petroleum Exploration，11(2):63－69(in Chinese with English abstract)

［附中文參考文獻］

劉亞明，薛良清，楊福忠，張春雷.2008.印尼J區塊層序地層與沉積相特征研究［J］.西南石油大學學報(自然科學版)，30(6):45－49

劉亞明，薛良清，楊福忠，張春雷.2010.印尼J區塊西部濁積砂體的發現及其地質意義［J］.斷塊油氣田，17(4):409－412

毛治國，樊太亮，王宏語，孫圓輝，劉亞明，高志前，白 斌.2009.層序地層格架下巖性－地層油氣藏成藏與分布—以南蘇門答臘盆地北部為例［J］.石油勘探與開發，36(1):120－127

毛治國，樊太亮，劉亞明，王宏語，蔣 韌，高志前.2007.南蘇門答臘盆地北部新生代層序地層格架及有利儲層分布［J］.中南大學學報:自然科學版，38(6):1225－1231

孫永河，韓鈺萍，馮志鵬，付曉飛，劉 哲.2011.海拉爾盆地貝爾凹陷斷裂系統及其對油氣運聚的控制作用［J］.地質論評，57 (1):89－100

童曉光，楊福忠.2005.印尼油氣資源及中國石油合同區塊現狀［J］.中國石油勘探，10(2):58－62

王曉霞，楊福忠，馬海珍，孫宜建.2009.印度尼西亞Jabung地區低阻氣層綜合識別技術［J］.天然氣地球科學，20(6):986－991

薛良清，楊福忠，馬海珍，王平在.2005.南蘇門達臘盆地中國石油合同區塊成藏組合分析［J］.石油勘探與開發，32(3):130－134

薛良清，楊福忠，馬海珍，王平在，余輝龍，孔麗平，方樂華.2006.中國石油印尼項目的勘探實踐［J］.中國石油勘探，11(2):63－69