伊洛瓦底盆地沙林凹陷石油地质特征

2015-07-02王荣新卢立泽闫志军

石油地质与工程 2015年2期

关键词：沙林油气藏烃源

王荣新，卢立泽，闫志军，钱利，曹剑，李珑

(1.成都北方石油勘探开发技术有限公司，四川成都 610051；2.西南石油大学地球科学与技术学院)

伊洛瓦底盆地沙林凹陷石油地质特征

王荣新1，卢立泽1，闫志军1，钱利1，曹剑1，李珑2

(1.成都北方石油勘探开发技术有限公司，四川成都 610051；2.西南石油大学地球科学与技术学院)

通过对伊洛瓦底盆地区域地质分析和沙林凹陷石油地质条件分析，认为凹陷油气成藏条件优越，始新统三角洲前缘亚相泥页岩和沼泽亚相煤系泥岩具有较强的生烃能力，为油气富集提供了丰富的物质基础，并与逆冲断裂带共同控制了油气田的分布；良好的生储盖配置、继承性圈闭及由断层、渗透层和不整合面共同构成的油气输导体系，为油气的聚集提供了运移通道和空间；良好的成藏配置关系形成了始新统-渐新统/中新统下生上储型成藏组合，主力含油砂体形成多重层状油气藏，待发现的始新统自生自储成藏组合主要位于逆冲断层下盘。凹陷北部D区块已在始新统塔本组发现该套成藏组合，沙林凹陷内具有相同的地层和构造圈闭特征，具有较好的勘探前景。

伊洛瓦底盆地；沙林凹陷；石油地质；生储盖组合；成藏组合

沙林凹陷为缅甸伊洛瓦底盆地陆上盆地古近系层位最齐全、埋藏最深的凹陷，缅甸陆上已发现的46个油田中的25个位于沙林凹陷[1]，富集了缅甸陆上80%以上已发现的油气地质储量，已开发油气层主要位于渐新统瑞泽道组(北部Ayadaw、Letpanto油田)、渐新统巴当组(Chuak、Yenangyaung油田)和中新统鄂霍明当组、标贝组(Yenangyaung油田)。主要为自然能量衰竭开发，层内、层间储量动用不均衡，已开发区挖潜空间巨大，仍有许多勘探区块和层系需要探索，滚动勘探及远景勘探资源丰富。

1 区域地质概况

缅甸伊洛瓦底盆地为一新生代沉积盆地，位于若开褶皱带和掸-丹那沙林地块之间，东以实皆断层为界，西以卡巴断裂为界，南北长约1 000 km，东西宽约200 km，面积约11.2×104km2，具有“两坳一隆”的构造特征，即西部深坳带、中部隆起带和东部浅坳带[2-5]，已发现油气全部位于西部深坳带(图1)。

西部深坳带内凸凹分明，自北而南分布葡萄、胡岗、钦敦、沙林、皮亚和伊洛瓦底三角洲6个凹陷[3，5]。除北部葡萄、胡岗凹陷未发现工业价值油气藏外，其他凹陷均已发现油气田，其中以中部古近系埋藏最深、层位最齐全的沙林凹陷油气最丰富。

2 构造演化

伊洛瓦底盆地自古新世到上新世经历了四次主要构造演化[3，6-8]：

图1 伊洛瓦底盆地构造单元(据王平等，2011)

(1)白垩纪末-古新世初，控制盆地发育的实皆走滑逆冲断层和卡巴逆冲断裂的活动，使盆地由大陆边缘坳陷向弧后盆地转变，沿盆地东西方向发生褶皱变形，沿岛弧南北方向上呈现出坳隆相间的古地貌特征，形成现今串珠状构造带雏形；

(2)始新世末-渐新世初，喜山运动一幕，伊洛瓦底盆地由弧后盆地变为弧后前陆盆地，盆地北部开始抬升，渐新统地层缺失，沙林凹陷持续沉降接受渐新统沉积，整体形成南低北高、西低东高的古地貌；

(3)渐新世末-中新世初，喜山运动二幕，印度板块左旋挤压碰撞，盆地由弧后前陆盆地变为陆内前陆盆地，西部造山带明显隆起，钦敦与沙林凹陷间凸起加剧，钦敦凹陷沉积了近4 000 m的中新统地层，而沙林凹陷北部中新统仅数百米，南部存在沉积间断，抬升、剥蚀频繁；东西向挤压背景下，深坳带中部逆冲断裂带开始显现；

(4)中新世末-上新世以后，喜山运动三幕，印度板块自西向东强烈挤压，沙林凹陷地层明显褶皱和逆断，Chuak-Yenangyaung逆冲断裂带形成，同时，北部相对抬升，形成了沙林凹陷北高南低的格局，上新世以陆上河流-湖泊相沉积为主。

3 沉积充填及地层发育特征

晚白垩世，卡巴组为半深海-滨海相沉积；古新世，伴随着北部物源区抬升，海水向南退却，沉积了三角洲-滨浅海相的庞吉组。始新世，朗欣组为稳定浅海相以泥页岩为主的沉积，提林组因局部抬升，岩性变粗，下部为浅海相沉积，上部为陆相地层，塔本组末区域抬升，以泥岩沉积为主，常含薄煤层，蓬当组因局部的海退，以海陆过渡相砂岩沉积为主，始新世末尧河组由浅海相页岩、泥灰岩和砂岩组成，页岩向上有减少趋势，尧河组末期海退，盆地北部接受广泛的河流和三角洲沉积[8-9]。

渐新世初期发生大规模的海退，海水向南退却，钦敦地区渐新世初抬升剥蚀，缺失渐新世，沙林凹陷继续沉积了海陆过渡相地层。早渐新世瑞泽道组主要为陆相三角洲砂岩夹泥岩沉积，为沙林凹陷北部Yenangyat油田产层；中渐新世巴当组主要为浅海相细砂岩、粉砂岩夹泥岩薄层，分布稳定，厚度大，自北向南厚度减小，为沙林凹陷中部Chuak-Yenangyaung油田的主力产层之一；晚渐新世鄂霍明当组主要为浅海相砂岩夹泥岩，在Yenangyaung油田分布稳定，为主力产层之一。

中新世初，盆地北部全面抬升暴露，广布河流、湖泊沉积。沙林凹陷连续沉积了以浅海-三角洲相泥页岩和砂岩薄夹层为主的标贝组，之后水退，沉积了以三角洲相为主的库奥科克组和奥博贡组，标贝组-库奥科克组底部为Yenangyaung油田的主力产层之一。中新世晚期再次抬升，沙林凹陷自南向北剥蚀强度增大，北部缺失标贝组以上所有地层；上新世沉积了河流相的伊洛瓦底群，物源主要来自北部喜马拉雅山区，中缅山脉和印缅山脉为次要物源。

4 石油地质特征

4.1 烃源岩

沙林凹陷自下而上依次发育上白垩统卡巴组和始新统朗欣组、塔本组2套烃源岩系，始新统为凹陷最主要的有效烃源岩，卡巴组泥岩为潜在烃源岩[4-6]。

卡巴组为一套浅海相灰色-灰黑色泥页岩，盆地内未钻遇，露头厚度400～1 200 m。西缘露头样品平均有机碳1.10%(表1)，以Ⅱ型干酪根为主，Ro值为0.68%，推测盆地内烃源岩处于高-过成熟阶段，为中等烃源岩。

朗欣组烃源岩为浅海三角洲前缘相灰黑色-深灰色泥岩和页岩，盆地内未钻遇，厚度达3 000 m以上。露头样品平均有机碳0.89%，Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根，Ro值0.6%～1.0%(表1)，推测凹陷内普遍处于成熟-高成熟阶段，为好-较好烃源岩。

表1 伊洛瓦底盆地烃源岩主要特征参数

塔本组下部为三角洲相前缘亚相泥岩，上部为沼泽亚相煤系泥岩，累计厚度500～1 200 m；下部泥岩平均有机碳0.78%，S1+S2=2.31 mg/g，氯仿沥青“A”0.109%，Ⅱ1-Ⅱ2型干酪根；下部煤系泥岩平均总烃高达6 337×10-6，煤S1+S2高达227.45 mg/g，平均氯仿沥青“A”1.133%，主要为Ⅱ2-Ⅲ型干酪根；Ro值0.6%～1.0%(表1)，为中等烃源岩。

4.2 储层

沙林凹陷发育始新统、渐新统、中新统3统9组河流-三角洲相砂岩储层，自下而上分别为：始新统提林组、塔本组、蓬当组，渐新统瑞泽道组、巴当组、鄂霍明当组，中新统标贝组、库奥科克组、奥博贡组。

中中新统库奥科克组为盆地中南部Yenangyaung、Minbu等油气田的产层，该组孔隙度平均达20%；下中新统Yenangyaung油田标贝组岩心实测孔隙度平均23.8%，渗透率平均21.6×10-3μm2(表2)；渐新统鄂霍明当组砂岩孔隙度平均达13%～25%，渗透率(30～3 000)×10-3μm2。Chuak油田巴当组岩心实测孔隙度平均18.8%，渗透率平均159.74×10-3μm2(表2)，为沙林凹陷大多数油气田的主力产层；瑞泽道组是沙林凹陷北部如Ayadaw、Letpanto油田产层，孔隙度平均大于20%。上始新统蓬当组为D区块Letpanto油田产层，孔隙度平均15%～20%；随埋深的增加，砂岩储层物性具变差趋势[3]。

总体上，中新统和渐新统砂岩均为中孔中渗-中低孔中低渗储层，储层物性较好，但分布范围有限，中新统主要集中在沙林凹陷南部的Yenangyaung油田，渐新统则局限于沙林凹陷中南部的Chuak、Yenangyaung、Mann油田。

表2 沙林凹陷Chuak和Yenangyaung油田岩心常规测试结果

4.3 盖层

沙林凹陷盖层主要为泥岩，已经被证实的盖层主要有7套，自下而上分别为：始新统塔本组、尧河组、渐新统瑞泽道组、巴当组、中新统标贝组、奥博贡组层内泥岩局部盖层和上新统伊洛瓦底组区域性泥岩盖层。渐新统鄂霍明当组，中新统库奥科克组储层上部的层内泥岩均为局部盖层。始新统提林组、蓬当组层内泥岩为潜在局部盖层。钻井揭示逆断层封闭性能良好，具有较强的侧向遮挡和封闭能力，局部存在超压，另一方面，晚期活动的断层对油气藏起着改造和破坏作用[3]。

4.4 生储盖组合特征

沙林凹陷各套生、储、盖层交叉叠置，自下而上发育2套生储盖组合：①始新统自生自储生储盖组合(以朗欣组泥岩、塔本组煤和泥页岩为主要烃源岩，以提林组、塔本组、蓬当组海相三角洲砂体为储层，以厚层泥页岩为层内盖层)，该类生储盖成藏组合已在盆地北部得到证实。沙林凹陷该组合埋深一般大于3 000 m，钻井尚未揭示，推测局部也存在该类成藏组合。②始新统-渐新统/中新统下生上储生储盖组合(以始新统煤和泥页岩为主要烃源岩，以渐新统瑞泽道组、巴当组、鄂霍明当组和中新统标贝组、库奥科克组、奥博贡组三角洲砂体为储层，以渐新统、中新统内部的厚层泥页岩为层内盖层，以上覆伊洛瓦底组厚层泥岩为区域性盖层)，该类生储盖成藏组合在钦敦、沙林和皮亚凹陷均得到证实。

4.5 圈闭特征

沙林凹陷的圈闭受一系列逆冲断层控制，主要发育背斜(背斜、断背斜、继承性披覆背斜)、断鼻、断块等圈闭类型，其中逆冲断层上盘以断块为主，断鼻、断背斜次之，背斜少量，逆冲断层下盘以背斜为主(图2)。

图2 沙林凹陷Chuak油田圈闭构造剖面特征

4.6 成藏配置关系及成藏模式

烃源岩热演化研究表明[4]，始新世末，沙林凹陷朗欣组烃源岩已达到生排烃期，渐新世末至中新世末，始新统烃源岩陆续进入生排烃高峰，至今始新统烃源岩仍处于生排烃高峰；沙林凹陷自始新世晚期开始处于挤压拗陷阶段，并持续至今。圈闭在始新世末已初具雏形，基本上与油气大量生成、运移的时间同步，受晚期构造运动调整和改造，圈闭遭受挤压，形态进一步显现，中新世末-上新世以后，沙林凹陷地层产生明显的褶皱和逆断，凹陷中部逆冲断裂带形成，凹陷北部再次相对抬升，最终形成了北高南低的局面。该时期为构造定型时期，剧烈的构造运动和断层活动形成了数量众多的构造圈闭，为油气藏的最终形成提供了必要条件。

由断层、渗透层和不整合面共同构成的油气输导体系是凹陷油气运移的主要通道；在断层的沟通作用下，始新统烃源岩生成的油气沿断层面向上运移，在始新统内部形成自生自储型油气藏，在渐新统及中新统形成下生上储型油气藏。与断背斜、断鼻、断块等构造圈闭有关的油气藏基本沿逆冲断裂带分布，在断层上、下盘形成以构造为主的油气藏。油气聚集成藏的层位与油气侧向运移通道有关，排驱压力小、具有良好储、渗性能的砂岩储层是油气侧向运移的主要通道，也是油气聚集成藏的有利场所(图3)。

图3 沙林凹陷油气成藏模式示意

沙林凹陷具有油气生成和运移相对较早，而构造圈闭定形稍晚的特点，在始新世末形成的构造雏形，有利于富集油气，油气近源运聚形成自生自储油气藏。由于晚期构造运动没有破坏始新世末形成的圈闭的有效性，因此这些圈闭为凹陷下步的勘探方向。

5 结论

沙林凹陷始新统较好-好烃源岩在始新世末进入成熟期，至今仍处于生排烃高峰，为油气富集提供了丰富的物质基础；良好的生储盖组合为油气的聚集提供了条件；圈闭在始新世末初具雏形，中新世-上新世定型，基本上与油气大量生成、运移的时间同步，由断层、渗透层和不整合面共同构成的油气输导体系是凹陷油气运移的主要通道；优良的成藏配置关系是油气富集的重要条件，主力含油砂体形成多重层状油气藏，已发现下生上储成藏组合，生烃中心与逆冲断裂带共同控制了油气藏的分布，油气藏类型主要为背斜、断背斜、断鼻、断块等构造型油气藏；始新统具备自生自储成藏组合条件，具有较大的勘探潜力。

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编辑：吴官生

1673-8217(2015)02-0025-04

2014-10-10