西非宽扎盆地盐下构造特征及成藏条件分析

刘亚雷，柳永杰，李梅，李斐，聂志勐

（1.北京博达瑞恒科技有限公司，北京 100101；2.中国海洋石油国际有限公司，北京 100027）

西非宽扎盆地盐下构造特征及成藏条件分析

刘亚雷1，柳永杰2，李梅1，李斐2，聂志勐2

（1.北京博达瑞恒科技有限公司，北京 100101；2.中国海洋石油国际有限公司，北京 100027）

为理清宽扎盆地盐下构造格局，进一步指导该盆地盐下勘探，文中通过对不同构造部位地震剖面的解释，总结了宽扎盆地的盐下构造特征，认为宽扎盆地裂陷期存在一中央隆起带，该隆起带将宽扎盆地分隔为内宽扎次盆和外宽扎次盆，大西洋枢纽断裂是中央隆起带和外宽扎次盆的分界线。在外宽扎次盆，发育多个受断裂控制的次级凸起，已有钻井证实这些凸起为有利的油气聚集区。宽扎盆地的成藏研究结果表明：宽扎盆地盐下成藏条件优越，烃源岩发育在深湖-半深湖相凹陷内，主要为巴列姆阶湖相泥页岩；储层为Cuvo组碳酸盐岩和砂岩，主要发育在次级凸起和斜坡带上；盖层为阿普特阶盐岩。综合分析认为，紧邻大西洋枢纽断裂西侧的凸起带为宽扎盆地盐下最有利的勘探区带。

盐下；构造特征；成藏条件；勘探区带；宽扎盆地

大西洋被动大陆边缘盆地是当前全球油气勘探热点和重点地区［1-5］，尤其是2012年美国Cobalt公司在宽扎盆地21区块Cameia-1井和Cameia-2井盐下取得的重大突破，以及丹麦Maersk石油公司在宽扎盆地23区块Azul-1井盐下取得的重大发现，进一步揭示了南大西洋东岸西非宽扎盆地盐下巨大的油气勘探潜力［6］。近几年来，西非深海地区地震资料越来越丰富［7］，为研究盆地构造特征提供了良好的条件。本文通过对宽扎盆地不同构造位置地震剖面的解释，分析了宽扎盆地盐下构造特征，编制了宽扎盆地裂陷期构造格局图。在此基础上，结合前人的研究成果和已知油田资料，分析了宽扎盆地盐下成藏条件，指出了宽扎盆地盐下有利的勘探区带。

1 盆地概况

宽扎盆地位于非洲大陆西海岸，盆地南北长约600 km，东西宽约350 km，总面积约为162 616 km2。其中，海上面积约为133 142 km2，陆地面积约为29 474 km2。盆地北邻下刚果盆地，南为本格拉高地［8］。宽扎盆地可划分为3个二级构造单元，分别为内宽扎次盆、外宽扎次盆和本格拉次盆。内、外宽扎次盆以中央隆起带为界，外宽扎次盆与本格拉次盆以火山链为界［8-9］（见图1）。

图1 宽扎盆地裂陷期构造格局

同南大西洋其他被动大陆边缘盆地一样，宽扎盆地构造演化阶段可划分为裂谷期（包括裂陷期和坳陷期）、过渡期和漂移期［10-11］，在此基础上沉积了裂陷期、坳陷期、盐岩和漂移期地层（见图2，该图根据文献［8］修改）。

2 盐下构造特征

受资料条件限制，本文重点讨论外宽扎次盆盐下构造特征。通过对外宽扎次盆不同构造位置的地震剖面解释，结合重磁研究成果［1］，可识别出宽扎盆地盐下隆坳格局。即宽扎盆地盐下可划分为3个凸起带，呈NW—SE向条带状展布（见图1）。已有钻井可以证实，这些凸起带是宽扎盆地盐下有利的勘探区带。

图3是过宽扎盆地中南部的一条二维地震测线（剖面位置见图1）。从该剖面可以识别出中央隆起带和外宽扎次盆，在中央隆起带上发育次级凹陷。大西洋枢纽断裂（粉色断层）是中央隆起带和外宽扎次盆的分界线。在外宽扎次盆，发育4个次级凸起，①号凸起即是Cameia-1井的钻探垒块，已经证实为有利的钻探部位［6］。该垒块东侧紧邻大西洋枢纽断裂，断裂下降盘形成的凹陷为有利生烃凹陷，该凸起为裂陷盆地楔形构造的上倾垒块，生烃凹陷和构造高垒块由断裂沟通，且有上覆盐岩盖层，故该垒块为有利的油气聚集区。②，③，④号凸起同①号凸起具有相同的构造背景，均为受裂陷期断裂作用形成的构造高垒块，且两侧皆紧邻深凹陷，推测为潜在的有利勘探部位。

图2 宽扎盆地盐下综合地层柱状图

图3 过宽扎盆地中南部的二维地震测线

图4 是过宽扎盆地中北部的一条二维地震测线，剖面位置见图1。该剖面同图3类似，展示了中央隆起带和外宽扎次盆的构造特征：在中央隆起带之上发育明显的次级凹陷；大西洋枢纽断裂（粉色断层）分隔了中央隆起带和外宽扎次盆。需要注意的是，在外宽扎次盆，发育3个次级凸起。同图3相比，该剖面不发育②号凸起，①，③，④号凸起可以同图3对应，①号凸起为更典型的楔形构造的上倾垒块。鉴于Cameia-1井取得的重大突破，推测该垒块有巨大的勘探潜力。③，④号凸起亦受断裂控制，且两侧均为凹陷，有断裂沟通，推测为潜在的勘探突破区。

图5是过宽扎盆地北部的一条二维地震测线，受转换断层影响，该剖面中央隆起带规模变小，大西洋枢纽断裂和次级凸起均向陆地一侧偏移［8，11］。尽管如此，在外宽扎次盆，仍能识别出3个次级凸起，只是凸起规模没有图3和图4大，这可能同基底性质、构造位置和转换断层有关［1］。该剖面中的④号凸起逐渐向下刚果盆地过渡（见图1）。

在地震剖面解释的基础上，结合前人重磁研究成果［1］，编制了宽扎盆地裂陷期构造格局图（见图1），该图基本上反映了宽扎盆地裂陷期的隆坳分布特征。从图可以看出：宽扎盆地构造单元划分清楚，中央隆起带将盆地划分为外宽扎次盆和内宽扎次盆，大西洋枢纽断裂为中央隆起带和外宽扎次盆的界线。外宽扎次盆盐下隆坳格局清楚，发育不同凸起带且均呈NW—SE向条带状展布。

图4 过宽扎盆地中北部的二维地震测线

图5 过宽扎盆地北部的二维地震测线

3 盐下成藏条件及成藏模式

3.1 烃源岩

宽扎盆地盐下烃源岩发育，早白垩世巴列姆阶湖相烃源岩沉积于裂谷期断陷湖盆，其分布受控于盆地裂陷期隆坳格局和断陷湖盆的发育程度。内宽扎次盆盐下烃源岩为下白垩统巴列姆阶下Cuvo组湖相页岩，形成于深湖-半深湖相沉积环境，TOC（总有机碳质量分数）大于1.0%，最高达20.0%，主要为Ⅰ，Ⅱ型干酪根；Ro（镜质体反射率）为0.5%～1.0%，处于成熟阶段，为优质倾油型烃源岩。外宽扎次盆下白垩统湖相页岩TOC平均为3.1%，最高达20.0%，为Ⅰ型干酪根。宽扎盆地Cameia-1井、Cameia-2井和Azul-1井盐下下白垩统获得重大油气发现，表明外宽扎次盆存在早白垩世断陷湖盆，发育高丰度盐下下白垩统巴列姆阶湖相页岩，揭示了宽扎盆地良好的烃源岩条件［6，8-9］。

3.2 储层

宽扎盆地盐下储层主要为下白垩统巴列姆-阿普特阶砂岩和碳酸盐岩。巴列姆阶与阿普特阶地层统称为上Cuvo组，可再分为Red Cuvo组和Gray Cuvo组。巴列姆期发育的地层称为Red Cuvo组，是一套河流相-湖相砂岩，向盆内过渡为湖相泥岩（Bucomazi组）和湖相碳酸盐岩（Toca组），厚100～200 m，与下伏地层为不整合接触。向上为早阿普特期发育的Gray Cuvo组，该组地层为包含砂岩（Chela组）、泥岩、碳酸盐岩（Toca组）的互层沉积。这些砂岩和碳酸盐岩均为宽扎盆地盐下有利储层［8-9］，尤其是发育在基底高部位和斜坡带的碳酸盐岩，为宽扎盆地盐下最重要的储层，钻探结果已证实该结论。但需要注意的是，储层条件也是制约宽扎盆地油气勘探的一个风险因素，在紧邻大西洋枢纽带西侧远离物源的凸起带上发育碳酸盐岩 （已经被钻井证实），因此，该区带是优质碳酸盐岩储层发育区。但在深海地区的凸起，受水深和上覆巨厚盐岩的影响，有不发育碳酸盐岩储层的可能性。

3.3 盖层

宽扎盆地盐下含油气系统的盖层主要为阿普特阶厚层盐岩，同时，纽康姆阶、巴列姆阶层间泥岩、页岩也可作为盖层［8-9］。

3.4 成藏组合

宽扎盆地盐下成藏组合特征为：烃源岩为盐下下白垩统巴列姆阶湖相页岩，储层为盐下下白垩统巴列姆-阿普特阶上Cuvo组碳酸盐岩和砂岩，盖层为阿普特阶盐岩，为自生自储型［6，9］。Cameia-1井、Cameia-2井和Azul-1井盐下下白垩统巴列姆阶地层均获得油气勘探突破，表明在陆坡深水区发育下白垩统巴列姆阶高丰度的湖相页岩，发育优质碳酸盐岩储层，同时发育厚层盐可作为盖层，其成藏规律类似于巴西Santos盆地Tupi等巨型油田盐下成藏组合［12］，表明宽扎盆地深水区盐下下白垩统层系具有很大勘探潜力。

对于以宽扎盆地为代表的含盐盆地来说，盐岩发育程度对成藏组合有很大影响。对于厚盐区，区域封盖作用很强，油气被有效保存和封闭，在盐下圈闭中聚集成藏。目前，盐下发现的所有大型油气田均位于厚层盐岩覆盖区，如南美的Lula油田，这对宽扎盆地的油气勘探有很大启示；对于薄盐区-无盐区，盐岩作为盖层的封堵性变差，多发育沟通盐上、盐下的油气运移通道，油气多通过盐窗和盐相关断层运移到盐上层系成藏，对这些区域来说，重点勘探目标应放在盐上地层。

3.5 成藏模式

宽扎盆地盐下成藏模式如图6所示。断块是裂陷盆地重要的油气储集单元［13］，巴列姆阶湖相页岩生成的油气，沿裂陷期断裂或不整合面向上运移，在基底构造高部位的Toca组优质碳酸盐岩和砂岩中运聚成藏。因此，对宽扎盆地盐下勘探来说，断裂控制的基底构造高部位是其成藏的主控因素，储层类型和分布是其能否成藏的关键。

图6 宽扎盆地盐下成藏模式

4 结论

1）宽扎盆地盐下隆坳格局清楚，中央隆起带将盆地划分为内宽扎次盆和外宽扎次盆，大西洋枢纽断裂是中央隆起带和外宽扎次盆的界线。在外宽扎次盆可识别出3个次级凸起，均呈NW—SE向展布。

2）宽扎盆地盐下成藏条件优越，烃源岩主要为巴列姆阶湖相页岩，储层为Cuvo组碳酸盐岩和砂岩，盖层为阿普特阶盐岩。

3）宽扎盆地盐下有利的勘探区带，为断裂控制的基底高垒块，紧邻大西洋枢纽断层西侧的凸起为最有利的油气聚集区。

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（编辑 史晓贞）

Pre-salt structure characteristics and reservoir conditions of Kwanza Basin,West Africa

LIU Yalei1,LIU Yongjie2,LI Mei1,LI Fei2,NIE Zhimeng2
(1.PST Service,Corp.,Beijing 100101,China;2.CNOOC International Ltd.,Beijing 100027,China)

In order to get the pre-salt structure framework of Kwanza Basin and guide the pre-salt exploration,the pre-salt structure characteristics of the Kwanza Basin were studied and summarized by the seismic interpretation of different structural profiles.This basin can be divided into two sub basins,the inner and the outer Kwanza sub-basins,by a central uplift developed in rift stage,and the Atlantic hinge fault is the boundary between the central uplift and the outer sub-basin.In outer Kwanza sub-basin,some rises controlled by faults developed,which were proved favorable traps.Based on the recent structure research,we conclude that the Kwanza Basin has better reservoir conditions,and the source rocks developed in sags are mainly lacustrine shale in Barremian stage; the reservoir rocks are mainly carbonate and sandstone in Cuvo Formation,which developed on the horsts and slope areas;the cap rocks are mainly Aptian salt.Based on the above-mentioned research,this paper points out that the clear goal for the next exploration of the pre-salt layer in Kwanza Basin is the rises adjoined the west of the Atlantic hinge fault.

pre-salt;structure characteristic;reservoir condition;exploration area;Kwanza Basin

TE122

：A

10.6056/dkyqt201701001

2016-06-21；改回日期：2016-11-12。

刘亚雷，男，1984年生，高级工程师，博士，主要从事区域构造和石油地质等方向的研究工作。E-mail：liuyalei@ldocean. com.cn。

刘亚雷，柳永杰，李梅，等.西非宽扎盆地盐下构造特征及成藏条件分析［J］.断块油气田，2017，24（1）：1-4.

LIU Yalei，LIU Yongjie，LI Mei，et al.Pre-salt structure characteristics and reservoir conditions of Kwanza Basin,West Africa［J］.Fault-Block Oil &Gas Field，2017，24（1）：1-4.