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南大西洋被动大陆边缘盆地大油气田形成条件与分布规律——以巴西桑托斯盆地为例

来源:世旅网
DOI:10.3969/j.issn.1672—7703.2011.03.006 南大西洋被动大陆边缘盆地大油气田形成条件 与分布规律木 以巴西桑托斯盆地为例 何娟何登发李顺利 (中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083) 张光亚 (中国石油勘探开发研究院,北京100083) 摘要:南大西洋被动大陆边缘主要经历了前裂谷期、裂谷期、过渡期、漂移期4个演化阶段,发育了4套相应的 沉积层序,并形成了巴西(坎普斯、桑托斯及埃斯皮里图桑托盆地等)和西非(尼日尔三角洲、下刚果、加蓬及宽扎盆 地等)沿岸一系列被动大陆边缘盆地。近年来,桑托斯盆地深水区发现了Tupi和Jupiter等多个巨型油气田,作为典型 的南大西洋被动大陆边缘盆地,其具有代表性的油气地质条件与分布规律可为其他盆地对比和借鉴。桑托斯盆地主力烃 源岩为盐下巴雷姆阶一下阿普特阶湖相页岩和盐上赛诺曼阶一马斯特里赫特阶深海相页岩,储层包括盐下裂谷期的湖相 碳酸盐岩与盐上浊积砂岩,南大西洋广泛发育的阿普特阶蒸发岩为区域盖层,同时这套蒸发岩对整个盆地的圈闭形成及 油气运聚起着控制作用。结合该盆地发育的Guaratiba—Guaratiba/Guaruja/Ilhabela和Itajai—Acu—Ilhabela/ Marambaia两个含油气系统与Guaratiba、Guaruja及Ilhabela等5个成藏组合特征,总结了桑托斯盆地大油气田的分 布特点与控制因素,对比巴西与西非其他盆地的油气地质条件,分析认为南大西洋深水区盐下裂谷期沉积地层油气资源 丰富,勘探潜力巨大,可作为今后油气勘探的重点目标。 关键词:被动大陆边缘;大油气田;含油气系统,分布规律;桑托斯盆地;南大西洋 中图分类号:TEl12 文献标识码:A 世界被动大陆边缘主要分布于大西洋及印度洋两 盆地、下刚果盆地等[7-11】。被动大陆边缘盆地是在三叠 岸,构成约60%的大陆边界[1 I,并形成了目前世界上 纪晚期以后劳亚大陆和冈瓦纳大陆破裂时,在区域拉 非常重要的油气资源区,如南大西洋两岸、墨西哥湾及 张作用的支配下,由海底扩张形成的[7],后期由于幕式 澳大利亚西北大陆架等[3 】。其中南大西洋两侧的被动 的快速沉积,沉积了多套深水富含有机质细粒沉积及 大陆边缘盆地是现今世界深水油气勘探的热点区域之 滨岸浅水的粗粒沉积,形成现今良好的油气地质条件 包括巴西东部的埃斯皮里图桑托盆地、坎普斯 及其配置关系。 盆地、桑托斯盆地和西非大陆边缘的纳米比盆地、宽扎 桑托斯盆地位于巴西东海岸,是典型的被动大陆 一【6 】,+基金项目:中国石油天然气股份有限公司重大科技专项“全球常规油气资源评价研究”(2008E一060903)。 第一作者简介:何娟,女,在读硕士,主要从事石油地质综合研究工作。 收稿日期:2011-04—15 57 No 3 201 1 China Petroleum E×pI。ratlon’’ 边缘盆地。桑托斯盆地油气前期勘探主要在盆地水深,盐下深水区存在多个油气富集有利区带截至2009年。小于400m的区域发现的油气多位于盐上碳酸盐岩及年底在桑托斯盆地共发现9个大油气田(将可采储量,浊积砂岩储集体中且多数是以产气为主由于桑托斯,。大于5×󰀀108bbl或大于3r×10堙ft。的油气田定义为大油盆地深水区存在着巨厚蒸发岩层(局部盐层厚度大于2000m气田“213’),如2006年发现的Tupi油田和2008年发现、)这使得勘探难度很大,。但是盐下白垩纪时期的Iara油田Jupite油田等(图1)大多数均位于桑,。的同裂谷沉积层中发育的湖相页岩是桑托斯盆地最优质的烃源岩,托斯盆地深水盐下碳酸盐岩储集层段中这些巨大的。且发育陆源碎屑沉积和湖相碳酸盐岩等。,发现也标志着其勘探方向由浅水区逐渐向深水区转变储层,油气勘探潜力巨大近两年的勘探成果也证实囡__桑托斯盆地钿油田等澡线海岸线圃|E三K【习剖面位置虽商j盘}5_口一_I■—lIl固图Flre上渐新统新近系古新统始新统上坎潘阶马斯特里赫特阶赛诺曼阶阿尔布阶阿普特阶中坎潘阶尼欧克拇阶巴雷姆阶基底桑托斯盆地结构及油气田位置图o遮.1MapshowingthestructufSantosBasniandthedistributionofoilandgasfields本文在对桑托斯盆地油气地质特征研究的基础上分析了该盆地中大油气田成藏关键条件盆地大油气田的分布规律源勘探提供参考依据,,层序过渡期盐岩层序和漂移期层序桑托斯盆地作为、。,得出桑托斯典型的大西洋被动大陆边缘盆地和漂移期(图2)11.,对其油气资源形成、进而提出今后南大西洋被,具有影响作用的演化阶段主要有3期:裂谷期过渡期。动大陆边缘盆地油气勘探目标。同时为深水区油气资135裂谷期【—1245Ma.),1盆地构造演化南大西洋被动大陆边缘主要经历了4期构造演化、、裂谷作用开始于早白垩世,为南大西洋形成初期的克拉通内裂谷向这条北东。巴西南部的岩脉走向和阿根廷陆上一分别为前裂谷期裂谷期过渡期和漂移期与这4个。及海上裂谷的走向均指示了早期裂谷为北东一南西方阶段相对应的,在大西洋型被动大陆边缘裂谷盆地发,、,南西向的裂谷使冈瓦纳超大陆分裂为Alagoas育了4套巨厚沉积层序即前裂谷期层序裂谷期陆相彳刍E,中国石油勘探2011南美洲和非洲。阶(早阿普特期)底部的区域年第3期58地层全奢i统全新统I赛上白诺垩曼统阶I_火山岩E;a蒸发岩IFig碳酸盐岩一钙质泥灰岩圜砾岩圆砂岩_泥岩图2桑托斯盆地构造演化史.2StructuralevolutionolfSILan—tosBasin—GU—Guaratiba组lIA—Itajai—Acu组,FI——Florianopolis组uaIlhabela段lJUJureia组IS—Santos组Igpe组lM—Marambaia组不整合指示了一次贯穿桑托斯盆地的构造活动。,而随层状白云岩—,它形成于瓦维斯de一里约格兰蒂(Walvis,后大多数裂谷期断层均不再活动裂谷期主要为欧特里夫阶一RioGran)海岭以北的局限环境这个局限盐盆,下阿普特阶陆相沉积。现位于圣保罗台地分别以西部阿普特期枢纽线和东,该时期火山喷出活动强烈。,发育大量基底卷入断层及活动断层边界的地堑中,部的拉伸陆壳及洋壳为界13.宽约300kmt”1。地堑因此快速沉降的地壳沉积了尼欧克姆阶玄武岩,和Camboriu组火山碎屑岩漂移期(112Ma至今)。,Guaratiba组底部为断层角砾和火山碎屑混杂堆积之漂移期为阿尔布期至现今阶段。,南大西洋被动大、上为冲积,一河流相砂岩、湖相浅水碳酸盐岩及湖相泥,陆边缘形成期间经历了热沉降和重力导致的拉伸挤压作用形成相应的正断层生长褶皱及反转断层由,、岩沉积这些陆相砂岩及湖相碳酸盐岩物性良好是优质的储层且湖相泥岩是桑托斯盆地最重要的烃源岩,。。于岩石圈的冷却和收缩,,南美洲和非洲大陆从洋中脊,向两边分开同时使海上的热沉降加剧进而海底迅速下降在此过程中南大西洋原始海洋中的局限障壁逐。,过渡期为被动大陆边缘形成的初始期、,以陆壳拉。渐消失【14】。伸裂谷作用及基底卷入断层活动终止为标志该时期以热沉降作用为主其构造运动停止仅局部孤立的断块进行调整…】并以山脊抬升断块旋转及残余,从阿尔布期至早土仑期,桑托斯盆地的沉降相对它是初始南大西洋的边,缓慢且盆地地形以斜坡为主界【l…。,,、从赛诺曼期开始海岸山脉的抬升控制了桑托斯,地貌为典型特征该时期海水首次进入裂谷作用形成。盆地的沉积样式且导致了土仑期的火山活动Pereira,。的地堑中。(1992)认为板块几何形态及漂移速度的变化均与这些,过渡期主要发育厚约2500m的Ariri组地层其岩性包括蒸发岩(岩盐和硬石膏)含泥岩和泥灰岩的纹、地质事件有关n“阿尔布期阿普特阶Ariri组的蒸发盐开始向盆地迁移【17】盐运动使桑托斯盆地发育近岸的。,。59No32011China.PetroleumExpl。raIlon、&\拉张区和远岸的挤压区,发育一系列正断层、生长褶皱 升,Itajai—Acu组烃源岩部分遭受剥蚀,只有盆地中、 及反转断层,并控制同沉积作用。 漂移期的沉积层序可分为4个单元,分别为浅海层 南部保留下来。 该深水页岩具有较高的有机质丰度,干酪根类型 序、半深海一深海层序、海退层序及开阔海层序。其中 为Ⅱ和Ⅲ混合型,是典型的无定形和腐殖质的混合, 9%,烃源岩R。在0.5%~0.8%之间, 浅海层序形成于早阿尔布期至晚赛诺曼期的局限海一 TOC为0.2%~1.浅海环境,近岸为陆源硅质碎屑的扇三角洲沉积,向海 开始生油。有机碳含量最多的层段为赛诺曼阶一下土 方向则为碳酸盐岩台地沉积;半深海一深海层序为晚 仑阶中上段页岩层,其 C为1%~2.5%,生烃潜力 阿尔布一土仑期的富含有机质的泥岩和浊积砂岩沉积, 为3~4kg/t,最富的层段达12.9kg/t,氢指数( ) 深海泥岩反映了该时期为重要的缺氧阶段;海退层序 平均为30mg/g,在盆地的中部及西南部, 值普遍大 以三冬期的冲积一河流相沉积与浅海沉积为主,该套 于200mg/g。 沉积物从陆架进积至上陆坡,且在陆坡及半深海区域 2.2储层 发育深水泥岩及互层的浊积砂岩;开阔海层序则为新 生代沉积的海进体系,包括内陆架的碎屑岩、石灰岩及 桑托斯盆地油气储层埋藏较深,深度通常大于 4000m,包括下白垩统Guaratiba组砂砾岩和碳酸盐 外陆架的进积泥岩。 2大油气田成藏关键条件 2.1烃源岩 岩、中一下阿尔布阶Guaruja组台地碳酸盐岩、土仑阶 Itajai—Acu组浊积砂岩、三冬阶一马斯特里赫特阶 Jureia组浅水台地砂岩及始新统Marambaia组浊积砂 岩。其中盐下Guaratiba组碳酸盐岩和盐上Itajai—Acu 桑托斯盆地主要发育两套烃源岩:一套为盐下巴 组浊积砂岩是目前桑托斯盆地的主力储层,该盆地中 雷姆阶一下阿普特阶湖相页岩(Guaratiba组),另 大部分油气资源均来自这两个层段的储层。 一套为盐上赛诺曼阶一马斯特里赫特阶深海页岩 (Itajai—Acu组)。 2.1.1 Guaratiba组 2.2.1 Guaratiba组 巴雷姆阶至下阿普特阶Guaratiba组是桑托斯盆地 盐下的主要储层。它位于2000m厚的盐枕之下,埋深 盐下Guaratiba组层序中的页岩是桑托斯盆地的主 超过5000m,岩性包括一系列的冲积一河流相砂砾岩 力烃源岩。桑托盆地中原油为湖相半咸水一咸水型他】, 和次要的湖相碳酸盐岩(图3)。然而迄今为止发现的 故其形成可能与上尼欧克姆阶一巴雷姆阶湖相半咸水 油气田如Iracema、Tupi、Iara等,其储层均为非均质 一成水黑色钙质页岩有关。与其毗邻的坎普斯盆地烃 性较强的层状碳酸盐岩。 源岩Lagoa Feia组是由薄层黑色湖相钙质页岩组成, 2.2.2 Guaruja组 中一下阿尔布阶Guaruja组台地碳酸盐岩是桑托斯 烃优势。而Guaratiba组与Lagoa Feia组形成于同一 盆地重要的油气储层(图4),平均厚度为30m,具有 TOC为2%~6%,干酪根类型为I型,具有良好的生 时期相似的沉积环境,具有相似的烃源岩特征,且已发 良好的侧向连续性和垂向分异性。孔隙度为5%~15%, 现的大多数油气田中的原油均来自Guaratiba组页岩, 渗透率为1~1300mD。岩性主要为粒屑灰岩,孔隙类 型为原生粒间孔隙和次生粒间孔隙,成岩作用对该储 所以它也是桑托斯盆地重要的烃源岩。 Guaratiba组烃源岩成熟度在桑托斯盆地各处不 层的孔隙有较大影响,主要表现在早期成岩作用的潜 同。在浅水区域(水深小于400m),上覆地层最厚,其 水活动导致方解石胶结,且强烈压实作用使原生孔隙 而后期形成的次生孔隙多为微观孔隙,且原生孔 下一中白垩统的烃源岩埋藏至7~8km处,处于过成熟 减少;阶段。在大陆斜坡和深水区域,地层埋深相对较浅,这 隙与次生微观孔隙比例为1:3,故该储层具有较高的平 套湖相页岩的成熟度从未成熟到过成熟均有分布。 2.1.2 Itajai-Acu组 均孔隙度和较低的渗透率。 2.2.3 Itajai—Aeu组Ilhabela段 晚赛诺曼期、土仑阶期和早三冬期,巴西大陆边缘 土仑阶Itajai-Acu组中Ilhabela段浊积砂岩是桑 盆地广泛发育深水缺氧环境,沉积了富含有机质的钙 托斯盆地盐上最重要的储层,厚度最大达到60m[2ol。 lhabela段浊积砂岩沉积于古阿尔布台地近陆一侧的边 质泥岩和黑色页岩[19】。但晚白垩世桑托斯盆地北部隆 I_ 中国石油勘探2011年第3期60 隙得以保存其原因大致有两个:①随着裂后期热沉降,Tupi油田作用加剧海底迅速沉降沉积物被快速埋藏为典型,,”,的“短期浅埋,长期深埋,,孔隙被很好地保存;②在埋藏成岩作用过程中,自生绿泥石在岩石颗粒表面形,成包壳有效地支撑颗粒并抑制压实作用和压溶作用最终使得原生孔隙保存下来定程度上堵塞了岩石喉道2.,然而粒间的绿泥石在。一,降低了岩石的渗透率re2.4Jureia组一三冬阶马斯特里赫特阶Ju一ia,组底部的储层为图3桑托斯盆地盐下Guaratiba组湖相碳酸盐岩储层特征Fig.浅水台地细砂岩粗砂岩分选中等为具有障壁岛的,3Characteristicsaraoflacormaustrin,ecarbonateasinreservoirin2’1滨岸体系沉积【砂岩平均孔隙度为12%比浊积砂岩。,GutibaFtionSantosB略低平均渗透率为30m,D。其成岩作用特征表现为强。烈的压实作用和石英、,11长石及钙质的胶结作用【缘处为低位期浊积水道,一扇的复合沉积浊积岩主要,一2.2.5Marambaia组分布于盐丘以东向狭长区域内。、古陆架斜坡以西的条北东一南西,始新统Marambaia组浊积砂岩为桑托斯盆地潜在的储层(图4),,Ilhabela段浊积砂岩储层物性良好孔,浅水区的浊积砂岩埋深浅。,且砂体规隙类型主要为原生孔隙SPS且储层的孔隙度要大于巴西。模较小不具有商业勘探价值然而大陆斜坡中部及,各盆地同等深度储层的孔隙度在Merluza气田和1一底部的浊积砂岩发育大量大型水道和堤岸体系。,,是较25B油田中储层在4700m深度平均孔隙度为,.为重要的储层据壳牌公司的勘探发现这些砂岩厚度达100m,21%,平均渗透率为15~t舶115roD。浊积砂岩中粒间孔且具有大约5XlO。bbl原油储量。图4桑托斯盆地盐上储集体分布Fig.4DistributionofsuprasaltreservoirsniSantosBasin(a)上白垩统,(b)始新统2.3盖层、的萨布哈局限海环境中,一,厚度最大可达2500m一,底辟作用强烈形成的盐株直径般在5~般为3m,~5km,底辟间距,桑托斯盆地中盖层主要有阿普特阶的蒸发岩GMuaru8km,有些超过lOk底辟上部比较尖锐ja组的钙质岩和泥灰岩baia组的海相页岩等、、Itajai—ACU组和继续上升刺穿上覆地层(图5)。该蒸发岩对裂谷期形,aram。其中阿普特阶Ariri组蒸,一成的油气储层具有良好的封盖作用Tu同时控制着盐下,发岩由盐岩硬石膏及石膏组成该蒸发岩为桑托斯盆的下白垩统烃源岩生成的油气向上运移pi、目前发现的地的区域盖层,形成于瓦维斯里约格兰蒂海岭以北Jupiter、Guara、Iara和IracemNoa深水盐下大油troleLrn6132011ChinaPeExploraton、叠心一尊越醛O5_【≮,‘55一邑谜聪5_【075O一s越聪023目4567B90图5桑托斯盆地蒸发岩底辟及封盖作用Fig.i5SaltdiapifsmandsealingofevaporatesinSantosBasin气田均以这套蒸发岩作为盖层(图5)—。载重力滑移等作用形成、一,系列盐相关构造[141对圈,。tlSNItanhaem在浅海半深海环境下发育的GuarujIa~闭的形成和油气运移均有重要的控制作用、桑托斯盆组页岩、泥灰岩为层内的碳酸盐岩储层提供了良好的一地油气圈闭类型主要有3种:构造圈闭地层圈闭及构造一封盖条件此外上白垩统。新生界厚层的海相页岩对与其互层的浊积砂岩储集体起到很好的封盖作用是,,。地层复合圈闭[22】构造圈闭为盐相关构造断层形成。的圈闭;而岩性圈闭多为盐上圈闭主要是浊积砂岩在,桑托斯盆地盐上储层重要的局部盖层2.深海泥岩中的尖灭(图6)t鸵1;构造一地层复合圈闭主要4圈闭s运移表现为正断层上盘的储集体发生岩性尖灭与断层联合封闭形成油气圈闭或是砂岩/碳酸盐岩储集体上倾方,桑托斯盆地中阿普特阶的岩盐由于上覆沉积物负I—向被断层遮挡而形成油气封闭。SPS一23I—SPS—14I—SPS20I—SPS一2lI—SPS一5图6桑托斯盆地圈闭类型及运移路径Fig.6TrapstylesandmigrationpathwaysofSantosBasin桑托斯盆地油气运移通道主要为断层、不整合及他上白垩统储层中也是借助断层作为运移通道,。另其中裂谷期的断层及与盐运动相关的断层是最重要的油气运移通道前者可使盐下Guaratiba组有效储层。外,油气也可沿着地层不整合面或者相互连通的砂体。,进行运移25.页岩中生成的油气沿断层向上运移至陆相砂岩及湖相碳酸盐岩中,并继续向上通过盐焊接作用或断层运移—含油气系统及成藏组合.至盐上储层中盐上的张性断层使得土仑阶ItajaiAcu。25.1含油气系统,组烃源岩超覆至石灰岩储层之上—,从而使油气运移至桑托斯盆地共分为两个含油气系统(图7)为Guara分别阿尔布阶储层中;ItajaiAcu烃源岩生成的油气进入其彳巧_:厂中国石油勘探20¨tibaGuaratiba/Guaruja/Ilhabela含油气年第3期62地层年代系层序地层描述统阶含油生储盖组合成麓海岸上趣海平面(m)气系组合统生储盏陆地盆地2500梅新阶SQll滨岸碎用沉积岩及溧海泥岩、浅永碳酸盐托尔通阶新近系由…-专汽二j墨长期鲫/5新统赛拉瓦尔阶鼍哥骱?SQl0,\布尔迪加尔阶阿启坦阶夏特阶深海相泥岩夹砂岩透镜俸’产嚣一一o…渐SQ9饥饿段沉积,深海相泥岩新统嫠寸扛鲁培尔阶普利亚本阶巴尔通阶SQ8笋嚣键h亨=)砂质碎屑洗和浊流沉积SB8古近系始新统鲁地特阶SQ7量f三角洲沉积及砂质碎屑流和gbIJ专浊洗沉积伊普里斯阶…古坦尼特阶新统塞兰特阶丹尼阶SQ6发育海底峡谷及海底扇●季酬_∑量一墨g一3>f1乙臣、、、……马斯特里赫特阶SQ5l螺一■寸Ⅱ’j{广泛发育的浊积砂岩力储层,为主>溪∑警{}多JSB5E上白垩统坎潘阶SQ4粗粒三角洲沉积及浊积砂岩攀■§}三冬阶康尼亚克阶土仑阶SB4_缺氧环境的深海相泥岩和泥灰岩为已证实的主力烃源岩。蚤喜昌∑3自SQ3赛谱曼阶圣系阿尔布阶…昌_一亨如f■霎簧i‘∈∈\SQ2浅海台地碳酸盐岩沉积及半瀑海掘岩局部发育浊积砂岩._—S下…白圣阿瞢特阶SQl主要为蒸发盐岩3统巴雷姆阶盐下层序欧特里夫阶火山括动及陆相沉积II.●酬囊{喜多≥_in8一起≮\图7桑托斯盆地含油气系统及成藏组合FigsQ一.7PetroleumsystemsandplaysSantosBasin层序,SB层序界面t层序及海平面变化据参考文献[26】系统和ItajaiA—cuMIlhabela/araarambaia含油气系酸盐岩、下—一中阿尔布阶Guaruja组碳酸盐岩和土仑cu统Guaratiba。GutibaIlhabela含油气/Guaruja/ara阶Itajai层A组Ilhabela段浊积砂岩阿普特阶蒸发,,系统的烃源岩是下白垩统Gutiba23】组湖相沉积物【,岩为重要的区域盖层。海相泥岩及泥灰岩为局部盖主要的油气储层是盐下裂谷期Guaratiba组的湖相碳63No32011ChinaPetrofeLrr~Exploratior]、N&Itaj ̄一Acu--Ilhabela/Marambaia含油气系统的 Guaratiba—Guaratiba/Gua1-uja/Ilhabela和Itajai- 烃源岩为赛诺曼阶一马斯特里赫特阶的Itajai-Acu组 Acu—Ilhabela/Marambaia含油气系统共同提供油 海相页岩,烃源岩为Ⅱ和Ⅲ混合型干酪根,倾向于生成 源,储层主要为Ilhabela段浊积砂岩,有效盖层为 天然气[24,251],储层是土仑阶Ilhabela段浊积砂岩和新生 Rajai-Acu组和Marambaia组中与浊积砂岩互层的海 界Marambaia组浊积砂岩,该含油气系统盖层多为与 相泥岩,圈闭类型分为地层圈闭和地层一构造复合圈 储层互层的页岩和灰泥岩。 2.5.2成藏组合 闭两种,油气主要聚集于砂岩透镜体和盐枕构造形成 的背斜中。该成藏组合的生油高峰是在晚中新世[2s1, 桑托斯盆地成藏组合可分为5个:Guaratiba成藏 Itajai-一Acu组烃源岩生成的油气通过断层进行侧向和垂 组合、Guaruja成藏组合、Ilhabela成藏组合、Jureia 向运移,进入上白垩统一中新统的储层中。 成藏组合、Marambaia成藏组合(图7)。 此外,Guaruja成藏组合、Jureia成藏组合及 Guaratiba成藏组合是桑托斯盆地最重要的成藏组 Marambaia成藏组合是桑托斯盆地中较为次要的成藏 合,油气储量超过整个盆地的70%。该成藏组合由 组合,其油气储量均小于整个盆地的5%。 Guaratiba组湖相页岩供油气,储层为Guaratiba组湖 相碳酸盐岩,盖层为阿普特阶的蒸发岩,圈闭类型以地 层一构造复合圈闭为主,表现为裂谷时期的正断层与 阿尔布期盐运动相关构造共同控制油气聚集。盆地模 型研究表明,Guaratiba组烃源岩油气的生成阶段为阿 3大油气田分布规律 3.1分布特点 目前桑托斯盆地已发现的大油气田主要有Iara、 尔布期到土仑期,至晚白垩世末期结束[1 1,而伴随盐运 Jupiter、Tupi、Guara及Mexilhao油田等(表1)。纵 动形成的断层使得油气向上运移至储层中,最终形成 向上,油气资源主要集中于盐下裂谷期陆相地层和盐 上浊积砂岩中(表1)。而在平面上,浅水区以气田或 油气藏。 Ilhabela成藏组合为桑托斯盆地第二大成藏组合, 凝析气田为主,深水区以油田为主(图1)。 油气储量约占整个盆地的24%。该成藏组合同样由 表1桑托斯盆地大油气田数据表(截至2009年) Table 1 Statistics of giant oil and gas fields in Santos Basin(up to 2009) 油气田/发现井名称 1一RJS一559B—RJS l—RJS一581一RJS Adlanta G,uara Iara Iracema 储集层段 Ilh;Labela段 ][1habela段 Marambaia组 Guaratiba组 Guaratiba组 Guaratiba组 油气藏类型 油/气 油/气 油/气 油/气 油/气 油/气 成藏组合及圈闭类型 Ilhabela:地层一构造 Ilhabela!盹层一构造 Marambaia地层 GuaratibaJ地层一构造 Guaratiba]地层一构造 GuaratibaJ盹层一构造 储量(x 10 bM) 671.67 755.00 520.67 875.00 3500.0O 500.00 Jupiter M[exilhao Guaratiba组 Ilh,tabela段 气/凝析油/油 气/凝析油 GuaratibaJ地层一构造 I1habla地层一构造 43l3.33 851.0O TuDi Guaratiba组 油/气 GuaratibaJ也层一构造 _6525.00 “自生自储”模式(图8),如Jupiter油 ̄fHTupi油田。 盐上晚白垩世浊积砂岩虽然埋深大,但岩石孔隙保存 纵向上,桑托斯盆地盐下裂谷期地层发育良好的 较好,盐枕作用形成的背斜及砂岩透镜体是良好的圈 烃源岩及碳酸盐岩储层,且埋深较大,受致密岩盐和裂 闭,盐相关断层作为运移通道,盐下油气向上运移至该 谷期断层共同遮挡,具有良好的封闭性,形成良好的 储层中,与砂岩互层的海相泥岩既是油源也是良好的 中国石油勘探2011年第3期64 裂谷期过渡期漂移期早白至世晚白璺世古新世始新世渐新世中新世上新世地球动力学演化熊彳,/i*■#■_■■■■’烃藩岩凰霪圜储层___一_盖层上覆地层圈闭形成生庐移聚集保存t图8桑托斯盆地烃源岩与储层分布(上图)及含油气系统地质事件图(下图)Fig.关键时刘8Mapshowingthedistributionoofmsourcesrocsksanerdreservo,irs(upper)andthegeologiceventsfpetroleuystem(10w)SantosBasin盖层,形成ItajaiAcu组—“自生自储和”“下生上储ilhao”主~1Mex,ilhao,油田而深水区地层受圣保罗台地的。,,的成藏模式如1,RJS581RJS油田及Mex油田。抬升作用影响埋深较浅烃源岩成熟度不高局部区域甚至未成熟所以以油田为主,。从平面上来说层厚度大,,浅水区受盆地基底沉降及上覆地~中白垩统的烃源岩埋藏至78kin处烃源岩成熟度高处于过成熟阶段所以多以天然气为下一4结论和讨论(1)桑托斯盆地演化阶段主要有3期:裂谷期65No、,,,过32011ChinaPetrolecLmExplofatIon、辽蛏AAPG Studies in Geology,F,2007.AAPG. 渡期和漂移期。该盆地共发育两套烃源岩、5套储层及 7】杨川恒,杜栩,潘和顺,等.国外深水领域油气勘探新进 6套盖层,其中盐下同裂谷期Guaratiba组湖相泥岩为 [展及我国南海北部陆坡深水区油气勘探潜力[J].地学前缘, 2000,7(3):247~256. Ilhabela段浊积砂岩为主力储层,阿普特阶蒸发岩及盐 【8]何家雄,夏斌,施小斌,等.世界深水油气勘探进展与南 主力烃源岩,裂谷期Guaratiba组湖相碳酸盐岩及盐上 上深海页岩为盆地的有效盖层。 海深水油气勘探前景….天然气地球科学,2006,17(6): 747~752. (2)桑托斯盆地包括Guaratiba—Guaratiba/ Guaruja/Ilhabela含油气系统SNItajai—Acu—Ilhabela/ [9吴时国,喻普之.海底构造学导论[9】M】.北京:科学出版社, 2006. Marambaia含油气系统以及5个成藏组合,其中 0】吴时国,袁圣强.世界深水油气勘探进展与我国南海深水 Guaratiba-Guaratiba/Guaruja/Ilhabela含油气系统为 [1盆地提供绝大部分油气资源,Guaratiba成藏组合具有 [11】熊利平,王骏,殷进垠,等.西非构造演化及其对油气成 盆地70%以上的油气储量。 藏的控制作用[J].石油与天然气地质,2005,26(5):641-643. (3)纵向上,桑托斯盆地油气资源主要集中于盐下 【12】Halbouty M.Giant oil and gas fields of the decade 同裂谷期陆相地层和盐上浊积砂岩中。在平面上,浅水 1990-1999.In:Halbouty M.AAPG Memoir.Tulsa; American Association of Petroleum Geologists.2003: 区地层埋深较大,烃源岩成熟度高,以气田或凝析气田 为主;深水区受圣保罗台地的影响,地层埋深较浅,烃 15~105. 油气前景[J】.天然气地球科学,2005,16(6):693~699. 源岩成熟度相对较低,以油田为主。 桑托斯盆地与南大西洋其他被动大陆边缘盆地的 油气地质条件极为相似,发育同时代的烃源岩及储层, 【13】Mohriak W,Hobbs R,Dewey J.Basin—forming processes and the deep structure of the Campos Basin, offshore Brazil.Marine and Petroleum Geology,1990, 7(2):94~100. 具有类似的油气圈闭、运移模式、含油气系统及成藏组 [14】Cainelli C,Mohriak W U.Geology of Aflan ̄c eastern 合特征。本文通过综合分析桑托斯盆地油气地质条件 brazilian basins.1998 American Associafion of Petroleurn 及大油气田分布规律,认为今后南大西洋被动大陆边 Geologists International Conference and Exhibitions. Rio de JaneirO—Brazil.1998:1~67. 缘盆地油气勘探目标应注重深水区盐下裂谷期沉积地 15】Mohriak W,Macedo J,Castellani R,et a1.Salt 层,因为该裂谷期形成了优质的烃源岩及储层,且上部 [tectonics and structural s les in the deep—water province 由巨厚的盐岩封盖,成藏条件优越,勘探潜力巨大,且 of the Cabo Frio region,Rio de Janeiro,Brazil.In: 近年来桑托斯盆地深水区发现的Tupi及Jupiter等巨型 油气田也证实了这一观点。此外,浅水区的中下阿尔布 Jackson M P A,Roberts D G,Snelon S.Salst tectonics: a global perspective.AAPG Memoir 65.1995:204~273. 阶鲕粒灰岩、上土仑阶浊积砂岩及上白垩统顶部的砂 [16】Pereira M.Remarks on the Cenomanian-Santonian stratigraphic interval in some Brazilian marginal basins 岩也可作为有效的勘探目标。 and implications for the tectonic and sedimentation 参考文献 [1】冯士律.海洋科学导论[MI.北京:高等教育出版社,2003. [2]金性春.板块构造学基础【M】.上海:科学技术出版社,1984. 【3】Watts A,Stewart J.Gravity anomalies and segmentation of the continental margin offshore West Africa.Earth history of the continental margin.Boletim de Geociencias da Petrobras,1992,6:171~176. 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