南苏门答腊盆地Jabung区块油气成藏特征与主控因素分析

刘亚明，张春雷

(1.中国石油勘探开发研究院，北京 100083;2.中国石油海外勘探开发公司，北京 100034)

0 引言

南苏门答腊盆地Jabung区块是中石油在亚太地区的主力产油气区块，自中石油2002年购买该区块以来，勘探不断取得突破，在区块内已先后发现了3个含油气构造(薛良清等，2006)。但区块目前已处于成熟勘探阶段，现有目标动用殆尽，迫切需要寻找新的领域和目标。本文从油气成藏角度入手，通过成藏特征和油气分布规律分析，以期总结出区块的成藏主控因素，进而明确区块的有利勘探方向，为区块下一步的滚动勘探提供参考。

1 区域地质概况

南苏门答腊盆地位于印尼苏门答腊岛南部，是新生代早期印度洋板块向东南亚板块俯冲时，由弧后扩张形成的弧后裂谷盆地(Karig et al.，1980;童晓光等，2005)。由于印度洋板块的向东北方向的斜向俯冲(Sorkhabi，2006)，盆地的主断裂呈西北－东南向，具右旋走滑性质，经历了四期构造演化(图1)。盆地是印尼最重要的产油气盆地，总储量10.45亿吨(油当量)，以气为主(大于55%)，勘探前景良好(Bee，1982;Hall，2009)。

Jabung区块位于南苏门答腊盆地东北部，面积5339km2，目前区块共有二维地震5760km，三维地震551km2，探井25口，已发现11个含油气构造，7个油气田，是南苏门答腊盆地最重要的产油气区块(王晓霞等，2009)。区块与盆地的构造演化一致，也可分为4个构造演化期。其主要地质结构受基底构造和断陷期构造所控制，总体上可分为“四凹两隆一斜坡”共七个构造带，以Betara凹陷为界，可分为东西两部分(图2)。

区块内沉积主要为陆源碎屑，自下而上共发育九套地层(包括基底)，主力产层为渐新统LTAF和UTAF组(Courtney，1996;薛良清等，2005)。自古近纪至新近纪，区块内的沉积演化经历了一个完整的海进－海退旋回，发育6种沉积相类型(图3)(刘亚明等，2010)。

2 油气成藏特征

渐新统LTAF和UTAF组形成了区块主要的烃源岩和储集层，Gumai组形成了区块的区域性盖层和重要储层，Batu Raja组形成了区块的次要储层和局部盖层，广泛发育的断裂为油气运聚提供了运移通道和侧向遮挡，区块具有良好的油气成藏条件。

图3 Jabung区块地层发育特征Fig.3 Stratigraphic column of the Block Jabung1－砾岩;2－砂岩;3－砂泥岩;4－泥岩;5－灰岩;6－煤层1－conglomerate;2－sandstone;3－sand shale;4－shale; 5－limestone;6－coal bed

2.1 复杂的构造

区块经历了多期构造运动，变形机制有伸展、张扭和反转(Lee et al.，1995;Hall，2002)，强烈变形期可分为古新世－早渐新世断陷期、晚渐新世断坳转换期、中新世坳陷期和上新世反转期四个阶段。依据断裂发育时期和变形机制，可将区块的断裂分为早期伸展断裂、早期伸展中期张扭断裂、中期张扭晚期反转断裂和早期伸展中期张扭晚期反转四套断裂系统，与一般的裂谷盆地断裂发育特征相似(孙永河等，2011)。平面上可分为西北－东南向和东北－西南向两组(图4)。早期伸展断裂在古新世－始新世为发育高峰期，在渐新世末逐渐停止，使圈闭复杂化，由于上覆的厚层区域性泥岩盖层的压实作用，使其封闭能力增强，在油气成藏期起遮挡作用。早期伸展中期张扭断裂在中新世成藏关键时刻活动，为油源断层，起沟通深部油源和中浅部储层的作用，造成了油气的多层分布，这类断层在Gumai组区域性盖层中分段扩展，由于剪切作用形成的泥岩涂抹使断层亦具有封堵性，使油气主要聚集在区域性盖层下部，因此仍然是遮挡型断层。中期张扭晚期反转断裂和早期伸展中期张扭晚期反转断裂，贯穿上下部地层，使早期形成的油气藏遭受破坏，主要起运移通道和破坏的作用。

2.2 优越的烃源岩

区块的主要烃源岩是LTAF和UTAF组河流－三角洲相富煤泥岩，Ⅱ/Ⅲ型干酪根为主，中中新世开始生油，晚中新世－上新世开始生气。研究认为其主要分布于Kabul、Betara和Geragai凹陷中，Kabul凹陷以生油为主，Betara凹陷生油气并重，Geragai凹陷以生气为主，皆具有较强的生烃潜力(表1)。前人研究认为区块的油气仅来自于Betara和Geragai凹陷(Robinson，1987;Sumuyut et al.，1989)，对W.Betara以西地区的勘探一直受到油源问题的束缚。而本次研究认为Kabul亦可作为有效生烃凹陷，这一认识的突破解决了区块西部的油源问题，打开了区块西部的勘探局面，也直接导致了W.Betara和SW.Betara两个含油气构造的发现。

2.3 优质的储集层

区块储集层在层位上从下到上有九套(表2)，可分为三类:基岩、碳酸盐岩和碎屑岩，以碎屑岩储层最好，碳酸盐岩和基岩次之。

基岩由前古近系基岩经风化或晚白垩纪－古近纪造山运动形成的裂隙或裂缝构成储集空间，主要形成于基底隆起部位，由断层或不整合面与油源沟通形成“古潜山”油气藏(Blake，1994)，在区块前期的勘探中没有重视基岩储集体，但目前在盆地内已发现多个气田。经过本次研究认为W.Betara－1、Berkah－1和Sogo－1井区是有利基岩储层发育区。

碳酸盐岩储集体以Batu Raja组灰岩为主，为广阔的灰岩台地相沉积，以粒泥灰岩的储集物性最好(Longman，1987)。通过测井和地震反演分析，认为该组灰岩在区块的Harja－1、Lambur－1等井区最为发育，发现2个有利目标，值得重视。

碎屑岩储集体(Morgan，1987)以LTAF和UTAF组最为有利，其次为Gumai组，但各组的储集性能东西分异明显。LTAF和UTAF组在区块西部以河流、滨岸和三角洲相砂岩为主，是区块西部的主要储集层(Alamsyah，2008)，砂体横向连通性很好，占区块已发现油气总储量的2/3以上;但在区块东部却以浅海、三角洲相泥岩为主，为次要储层。Gumai组在全区广泛发育，地层厚，物性相对较好，在区块西部具有储集性能部分层段以河流相为主，其次为三角洲相，埋藏浅，为区块西部的次要储层;在区块东部具有储集性能部分层段以三角洲相为主，其次为河流、浅海相，埋藏较深，为区块东部的主要储层。其他各组为全区的潜在储集层。

表1 Jabung区块烃源岩特征Table 1 Source rock characteristics of the Block Jabung

2.4 良好的盖层

区块内泥岩发育，每一个构造演化阶段均发育砂泥岩互层型地层，储盖配置较好。区域性盖层是盆地最大海侵期沉积的Gumai组三角洲－浅海相泥岩，平均厚度达30m以上，是LTAF、UTAF和Batu Raja组的主要盖层。LTAF、UTAF、Air Benakat和Muara Enim组内河流、湖泊、三角洲相泥岩和Batu Raja组含灰泥岩是重要的局部盖层，主要形成于层序的最大水泛面附近(刘亚明等，2008)。

2.5 多样的圈闭

区块内圈闭类型丰富，按圈闭成因可将区块内圈闭划分为构造(背斜、断背斜、断鼻和断块)和岩性地层圈闭(古潜山和地层、岩性类圈闭)两类(表3)(毛治国等，2007，2009)。目前区块内的产油气圈闭主要为构造圈闭，其勘探程度已经较高，下一步应加强非构造圈闭的勘探。

区块内圈闭发育特征为:西部构造圈闭为主，东部构造与岩性地层圈闭并重。由于印度板块向东北方向俯冲，西部隆起带靠近强构造应力的一侧，经历了裂谷、热沉降和反转几个大的构造演化阶段，属构造活跃区，因而发育多种类型的构造圈闭。随着构造应力向东逐渐减弱，在Geragai凹陷区，也发育一定规模的构造，但是构造活动强度相对较弱，断层相对较少，没有经历大的构造反转，仅发育一些继承性的背斜等圈闭类型，同时在深凹区还发育一定规模的透镜状、岩性尖灭和碳酸盐岩圈闭。而在Geragai凹陷以东的斜坡带，由于长期处于斜坡背景，发育一些岩性尖灭、不整合、下切谷和基岩等类型的岩性地层圈闭。

表2 Jabung区块储层特征Table 2 Reservoir rock characteristics of the Block Jabung

表3 Jabung区块圈闭类型及其分布Table 3 Trap types and distribution in the Block Jabung

2.6 复杂的油气成藏

由以上分析可知，区块内成藏条件优越，具备了形成规模油气聚集的条件。区块经历了古近纪断陷到新近纪坳陷、反转的构造演化史，油气成藏经历了形成－破坏－再形成三个阶段。中新世早期，油气开始生成，以未成熟油为主，中新世中期油气成藏开始;到晚中新世中期－晚期进入生烃高峰，圈闭也基本形成，为主要成藏期;到上新世Geragai和Betara凹陷深部的过成熟烃源岩生成热裂解气，此时发生的构造反转使油气藏被改造，同时造成油气重新分配或散失，为油气调整成藏期。

2.7 分异明显的油气分布

区块的油气分布在平面上具有“西油东气”的特征。区块西部的油气资源类型以油为主，区块东部的油气资源类型以气为主。在圈闭类型上，西部以构造圈闭为主，多与断层相关，油气富集区亦是断层发育区;东部以远离断层的背斜和岩性地层圈闭为主，油气富集区非断层发育区。在油气资源类型上和圈闭类型上分异特征明显(图5)。

区块的油气分布在纵向具有“西下东上”的特征。区块西部的油气主要分布在断坳转换期的LTAF和UTAF组(下部地层)，主要含油;而在区块东部的油气主要分布在坳陷期的Gumai和Air Benakat组(上部地层)，主要含气，纵向分异特征明显(图6)。

3 成藏主控因素分析

通过成藏条件和油气分布特征分析，可知区块的油气分布受多种因素控制，如烃源岩、储集层、盖层、保存条件等，但是其主控因素为烃源岩、储集层和断裂(图7)。

3.1 烃源岩

烃源岩类型直接决定了区块东西部的油气资源类型。区块的油气分布具有“西油东气”的特征，这与区块东西部的烃源岩类型有关。区块的油气主要来自于Kabul(最深处约2000m)、Betara(最深处约3000m)和Geragai(最深处约4000m)三个依次变深的生烃凹陷。Kabul凹陷的烃源岩由于埋深较浅，I/ III型干酪根，偏泥岩型，达到未成熟－成熟阶段，以生油为主，仅生少量未成熟干气;Betara凹陷的埋深较深，I/II/III型干酪根，烃源岩达到成熟阶段，以生油为主，反产少量天然气;Geragai凹陷由于埋深最大，I/II/III型干酪根，偏煤型泥岩，达到成熟－过成熟阶段，以生气为主，仅产生少量液态烃(表1)。

3.2 储集层

储层质量的差异直接控制了油气的纵向分布。在区块西部，下部的UTAF和LTAF组处于构造隆起部位，埋深相对较浅，以河流－三角洲相沉积为主，砂质含量高，储层质量较好，为区块西部的主力储层，因而油气主要分布于下部地层(UTAF和LTAF组);而在区块东部，由于 Geragai凹陷区UTAF和LTAF组埋深较大，且以浅海－三角洲相为主，泥质含量高，物性较差，只有较上部的Gumai组埋深相对较浅，河流－三角洲相砂岩储层物性相对较好，为该区的主力储层，因而区块东部油气主要分布于上部地层(Gumai组)。

3.3 断裂

断裂发育类型直接控制了区块的油气成藏。区块西部的圈闭多为断裂相关圈闭，而区块东部圈闭多为背斜圈闭或岩性圈闭，与断裂无关。在区块西部，油气富集区是断裂发育区，油气分布受断裂的控制明显。Betara凹陷西部的早期伸展中期张扭晚期反转断裂断距较大，切断了自Muara Enim组以下的所有地层，起到沟通深部油源和上部储层的作用，但不具有封堵性。隆起带发育的早期伸展断裂和早期伸展中期张扭断裂具有油气运移通道和封堵的双重作用，对断裂相关圈闭的油气成藏起到重要的封堵作用。在区块东部，由于远离构造挤压区，多为张性断裂，不具有封堵性，主要作为运移通道，油气富集区是构造活动较弱区，多为背斜油气藏;同时在东部斜坡带，岩性地层圈闭亦能形成一定规模的油气聚集。

图7 Jabung区块油气成藏模式图Fig.7 Hydrocarbon accumulation model of the Block Jabung1－烃源岩;2－盖层;3－地层;4－油藏;5－气藏;6－油气井;7－油井;8－运移方向1－source rock;2－seal;3－stratum;4－oil reservoir;5－gas reservoir;6－oil＆gas well;7－oil well;8－migration direction

4 结论

(1)区块内的油气成藏具有构造复杂，烃源岩优越，储层优质，盖层良好，圈闭多样，成藏复杂、纵横向分异明显的特征。油气分布主要受烃源岩、储集层和断裂的控制，具有“西油东气”、“西部以下部的UTAF和LTAF组为主，东部以上部的Gumai组为主”的分布规律。

(2)对于区块的下步勘探，应以UTAF、LTAF和Gumai组为核心，以构造圈闭为重点，重视岩性地层圈闭。西部地区应以寻找剩余的断层相关圈闭为主;东部地区应以寻找远离断层的背斜圈闭为主，逐步加大对岩性地层圈闭的勘探力度。

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