張立偉, 孔凡軍, 付志方
(中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院,北京 100083)
奧連特盆地面積約10×104km2,是厄瓜多爾最主要的含油氣盆地。盆地西側為安第斯沖斷褶皺帶,東側為前寒武紀的圭亞那地盾。盆地西陡東緩,盆地軸呈近南-北走向,沉積蓋層由白堊紀-新近紀構成。研究區位于奧連特盆地中偏南部(圖1)。
奧連特盆地劃分為三個近南北走向的構造帶,即西部沖斷帶、中部前淵帶和東部斜坡帶。前淵帶以構造反轉為特征,斜坡帶以共軛走滑為特征,為油氣聚集的主要的地區。奧連特盆地軸呈近南北走向,東西向中間凹兩邊高,西陡東緩,西部山前褶皺帶出露地表。盆地沉降中心位于南部,白堊系-新近系沉積層厚達5 000 m以上,斷裂走向以北北西為主。
根據區域地質資料,以及相鄰盆地長期研究的結果,奧連特盆地基底為前寒武系火成巖和變質巖,盆地演化大致經歷了早古生代被動大陸邊緣坳陷期,晚古生代-中生代侏羅紀同裂谷期,白堊紀裂谷后熱沉降期和晚白堊紀-新生代前陸盆地四個演化階段(圖2)。

圖1 奧連特盆地構造單元劃分及研究區位置

圖2 奧連特盆地演化階段劃分
與區域構造演化相對應,奧連特盆地的沉積充填劃分為三套,即前白堊系被動大陸邊緣沉積和同裂谷沉積、白堊系裂谷后坳陷沉積和新生界前陸盆地沉積(圖3)。
(1)前白堊系。前白堊系大致包括晚志留世-晚侏羅世裂谷階段沉積的四套沉積地層。
(2)白堊系。白堊系為被動大陸邊緣坳陷(裂谷后熱沉降)背景下沉積的海相、海陸過渡相碎屑巖和碳酸鹽巖,自下而上包括HOLLIN組和Napo組,是奧連特盆地的主要勘探目的層系。HOLLIN組巖性由厚層至塊狀的白色石英砂巖組成,Napo組包括多套海相泥巖、灰巖和砂巖,Napo組U、T和M1砂巖是盆地內最重要的儲層。
(3)新生界。新生界地層沉積于前陸盆地發育時期,盆地南部沉積地層厚達4 000~5 000 m,向北遞減到不足1 500 m,由數個磨拉石層序組成,包括TIYUYACU組、ORTEGUAZA組、CHALCANA組、ARAJUNO組、CHAMBIRA組和MESA組。
本次研究主要針對中石化礦區14和17區塊在產的油田,包括Tapir油田、Horm-Nantu油田、Wanke油田以及Zamona東及其周邊油藏進行了解剖。
Tapir油田位于礦權17區塊的西北部,與南部的Auca油田比鄰,是在斷背斜背景下形成的小型整裝油田,該油田的形成受斷背斜的控制,其中Acua斷層對烴源有良好的輸導作用,因此形成了自下部Hollin到上部M1多套含油層系。Horm-Nantu油田位于礦權14區塊的西部,是在近南北伸展、主要南向傾伏構造背景下形成的小型整裝油田。油源充注比較充足,形成了LT到M1多層系含油。Wanke油田位于礦權14區塊Hormiguero三維區的東部,是東傾斜坡背景上發育的近北東向伸展的低幅度構造油藏,含油層位只有M1層。區內無斷層發育。Zamona東及其周邊油藏的主體圈閉為斷層上盤的斷鼻構造,依附于北北西-南南東走向的反轉斷層,呈半橢圓狀,走向與斷裂平行。

圖3 奧連特盆地地層綜合柱狀圖

圖4 奧連特盆地中石化礦權區在產油田油藏剖面示意圖
從油藏類型而言,中石化礦區內主要發育構造油藏,其次為構造-巖性復合油藏;從油藏發育背景而言,包括斷背斜,如Tapir油田、Zamona東以及周邊油田或無斷層發育的低幅度構造,如Horm-Nantu油田和Wanke油田;從含油氣層系而言,Tapir油田的主要含油層系為LU和LT,其次為M1,Horm-Nantu油田的主要含油層系為LU、LT,其次為M1,Wanke油田和Kupi油田主要含油層系為M1(圖4)。
根據前期研究資料分析,認為奧連特盆地中石化礦區屬于側向長距離運聚成藏模式,油源來自盆地的東北和西北兩個主要供烴區。
奧連特盆地Napo組油氣資源十分豐富,油源來自于白堊系Napo組海相頁巖和灰巖。Napo組烴源巖的總體成熟度不高,有機質成熟度一般為不成熟(Ro< 0.4%)-低成熟(Ro<0.55%)階段。在奧連特盆地的西南角和西北角,由于巨厚上新統-更新統層系的沉積,Napo組烴源巖埋深大,因此處于生油窗內。在盆地西部達到生油門限(Ro>0.6%)。頻繁發生的火山活動更進一步促進了油氣生成綜合區域資料分析認為17區塊及14區塊油氣藏來自盆地西南前淵深坳區(圖5),屬于遠源長距離運移聚集模式。
奧連特盆地中石化礦區的油氣富集特征表明油氣成藏主要受以下因素控制:
(1)構造分布。油氣優先充注主構造帶上的圈閉,主構造帶Auca區域構造位置高,含油面積大,M1、U、T、H多層含油,富含油氣。由西向東,從主構造帶到次級到次級構造帶,背斜帶位置降低、幅度逐漸減少,含有層位逐漸減少,Hormiguero構造為M1、U、T三層含油、Nantu油田M1和U兩層含油,Wanke油田,僅M1含油,再向東各層系均為水層,不含油,顯示油氣有規律變化的特征(圖5)。

圖5 奧連特盆地主烴源灶分布及其油氣運移
(2)穩定分布的區域蓋層。蓋層條件越好,油氣在運移路徑上散失的量越小,在其他條件相同的情況下,油氣二次的距離越長;反之,蓋層越差,油氣向上的散失量越大,油氣的運移距離越短。Orient盆地蓋層條件十分優越,Napo組發育C灰巖、B灰巖、A灰巖 M2灰巖以及Napo組上頁巖段、中頁巖段、上頁巖段,其中M2灰巖以及Napo組上頁巖段全盆分布,C灰巖、B灰巖、A灰巖以及Napo組上頁巖段、中頁巖段僅在盆地東緣減薄消失,盆地其余部分穩定分布。同時Tena組發育厚度巨大、全盆分布的泥巖,是盆地優質區域蓋層,目前尚未在此蓋層之上發現油氣藏。
(3)區域性連續展布的砂體。區域性連續展布的砂體構成油氣橫向輸導的通道。區塊發育多套連續性分布的砂體,自下而上包括Hollin組、T段、U段、M2段、M1段四套砂體,其中T和U又可細分上下兩套。Hollin組最大厚度超過300m,為河流相砂巖,厚度大,夾層少。T段、U段、M2段、M1段為沿岸平原河流相、三角洲相、河口壩及濱岸砂巖,自西向東厚度逐漸加大,分布連續,物性好,有利于油氣側向長距離運移。
奧連特盆地劃分為三個近南北走向的構造帶,即西部沖斷帶、中部前淵帶和東部斜坡帶,盆地內發育的Napo組由多套海相泥巖、灰巖和砂巖組成,Napo組U、T和M1砂巖是盆地內最重要的儲層。從油藏類型而言,中石化礦區內主要發育構造油藏,其次為構造-巖性復合油藏,油氣成藏屬于側向長距離運聚模式,油源來自盆地的東北和西北兩個主要供烴區。油氣成藏主要受構造、穩定分布的區域蓋層和區域性連續展布的砂體三個主要因素控制。