佩拉杰盆地南部EI Garia组灰岩成藏模式及勘探思路

2013-07-25 15:33:00

     引言

    下始新统EIGaria组属浅海斜坡灰岩沉积,是北非佩拉杰盆地(PelagianBasin)南部一套重要灰岩储集层,目前对盆地的储量贡献第一。佩拉杰盆地总面积19.3万平方公里,陆上面积约占20%,海域面积约为80%,位于利比亚西部和突尼斯东部海上,部分延伸至意大利和马耳他境内,该套储层在突尼斯境内勘探程度较高,在利比亚境内被称为Jdeir组,利比亚由于近10年战乱导致海上勘探滞后,还有较大的勘探开发潜力。碳酸盐岩储层研究的关键是在沉积相带研究基础之上寻找有利储集相带,以及物性发育最好的构造部位。通过EIGaria组沉积、成岩特征研究、典型油气藏分析以及总结目前所有油气藏的一般规律,认为EIGaria组主要是裂缝性油气藏,油气成藏符合裂缝型油气藏成藏模式,这对下步指导利比亚境内Jdeir组(同EIGaria组)勘探开发具有重要意义。

    1EIGaria组沉积、成岩特征

    古近纪佩拉杰盆地为新特提斯洋张开的被动大陆边缘盆地,由于海平面升降变化,形成了一系列的沉积旋回,南部的撒哈拉地台区主要为陆相沉积,往北为边缘海相蒸发岩和泻湖相沉积,再往北为由浅海碳酸盐岩沉积逐渐过渡到深海相泥岩沉积,该种沉积相分布模式一直保存到现今。早始新世YPRESIAN期EIGaria组是浅海斜坡沉积的平缓的有孔虫滩,在盆地南部呈近东西向狭长带状分布,向西一直延伸到突尼斯陆上,是盆地南部海域中已知油田的主要油气储集层。

    EIGaria组沉积特征代表了两个明显不同的能量带:高能浅滩和晴天浪基面和风暴浪基面之间的低能带。低能带为较厚的(≥90m,平均75m)有孔虫泥灰岩,包含少量的有孔虫粒状灰岩,水平层理发育。高能带沉积含有大量生物和藻类,向海一侧形成生物礁,向岸一侧见各种较粗的颗粒堆积,形成高能红色海藻浅滩(生物礁障壁岛),分选和磨圆良好,灰泥含量少,具交错层理。总体上看,EIGaria组为多孔的有孔虫灰岩,含棘皮动物、红藻、龙介虫残骸。向南,EIGaria组渐变为浅的泻湖相-潮坪-盐滩,向北则为开放海深陆架沉积环境。

    EIGaria组目前处于晚期压实阶段。在ASHART油田,EIGaria储集层先发生亮晶方解石胶结,后被不均匀溶蚀,孔隙类型主要为溶解增大和残余粒内孔隙,但大部分孔隙不连通。ASHART背斜顶部由于上部地层压实和构造挤压双重作用使得微裂缝发育,微裂缝连接粒内和粒间孔洞增加了储集空间、增强了渗透通道,明显提高储集层渗透率,改善物性。ASHART油田的EIGaria组孔隙度13.1%~18.9%,渗透率0.2~>1000mD,平均42mD,物性变化范围大,背斜顶部物性最好。储层物性受残余粒内孔、成岩作用和微裂缝控制。

    2EIGaria组成藏要素

    EIGaria组目前的29个油气藏均为裂缝型油气藏,在背斜构造背景下、油气聚集在背斜顶部或大的断裂带附近。如SidiELItayem油田,该油田位于突尼斯东近岸陆上一个西倾的背斜构造内,由SIT西、SIT中和SIT东三个穹状褶隆构成,SIT西、SIT中和SIT东油水界面高度一致(2500m),是统一的压力系统。北西-南东向断裂与背斜走向一致,占主导地位,近东西向断裂次之,断裂系统是沟通油源、油气运移的主要通道,油气聚集在褶隆最高部位。

    SidiELItayem构造演变历史复杂。早白垩纪在铲状断层的上盘发育滚动背斜,中至晚始新世进一步发生NE-SW向拉张延伸,是构造发育的主要阶段,早渐新世由于NNE-SWW向挤压而发生反转,在晚中新世又发生一期NE-SW向延伸,而构造反转的最后阶段出现于晚更新世至今(向北挤压)。总的来看构造延伸期持续时间长,挤压作用是短期和局部的,对构造有改造作用,下伏的三叠系盐类的活动也可能影响了构造的发育。

    储层是ElGaria组有孔虫泥粒灰岩和粒状灰岩,厚度变化很大(18~92.5米),平均57m,在下伏构造隆起处沉积厚度变薄。粒内孔,但大部分孔隙不连通,最大孔隙度15%,最小5%,岩心渗透率一般很低(平均为4mD),井测试渗透率显著增高(200~250mD),这主要和开放的裂缝有关。裂隙影响了储层的产油能力,在裂隙发育的油田南部,采收率可达35%。油藏烃源岩是BouDabbous组,与储层同时代沉积,属于外斜坡较深水沉积环境,有孔虫微晶灰岩和泥灰岩,富含有机质,TOC0.5~2.5%,I、II型干酪根,该套烃源岩在中新世成熟和排烃。ElGaria组之上是连续沉积的CherahilGroup,微晶灰岩、壳质灰岩和页岩,是SidiELItayem油藏盖层。

    3EIGaria组成藏模式及勘探思路

    碳酸盐岩裂缝型油气藏的裂缝主要分布在背斜圈闭高部位或断裂带附近,是控制储集层分布的关键因素。有效储集层及储集空间的分布因受断裂、裂缝控制而十分不规则。裂缝性灰岩储集层除了以裂缝作为油气渗流通道与储集空间外,还有部分与裂缝连通或有成因联系的灰岩基质孔隙尤其是基质微孔作为油气储集空间。其油气勘探亦主要按照“构造(背斜)圈闭油气藏”的勘探思路,在寻找背斜圈闭的基础上,关键是确定有效裂缝带的空间分布。

    4结论

    1)EIGaria组是佩拉杰盆地南部古近系一套重要的灰岩储集层,富含有孔虫,属海相斜坡碳酸盐岩沉积,处于晚期压实成岩阶段,储层物性受残余粒内孔、成岩作用和微裂缝控制。

    2)EIGaria组油气藏为裂缝型灰岩油气藏成藏模式。其储集层与盖层为连续沉积,烃源岩与储集层是同时代地层,圈闭类型几乎均为背斜型或断背斜型构造圈闭,在背斜构造背景下、油气聚集在背斜顶部或大的断裂带附近,裂缝对产能影响明显。

    3)裂缝主要分布在背斜圈闭高部位或断裂带附近,是控制储集层分布的关键因素。有效储集层及储集空间的分布因受断裂、裂缝控制而十分不规则。

    4)EIGaria组油气勘探主要按照“构造(背斜)圈闭油气藏”的勘探思路。在寻找背斜圈闭的基础上,关键是确定有效裂缝带的空间分布。

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