尼日爾三角洲油氣資源潛力分析

尼羅亞盆地位于大西洋的幾內(nèi)亞灣。這是中新世的一個重要三角洲。它最初開始于白堊紀裂陷槽,其主要形成階段是始新世至現(xiàn)代,是世界上最大的海退型三角洲。該三角洲總面積30×104km2,其中陸上及200m以內(nèi)的淺水區(qū)面積約7.5×104km2,沉積中心最大厚度達10000m。中石化集團已將尼日利亞作為開拓海外油氣勘探開發(fā)市場的戰(zhàn)略重點,并于2003年年初一舉中標尼日爾三角洲OML14區(qū)塊StubbCreek邊際油田開發(fā)項目。本文較系統(tǒng)介紹尼日爾三角洲盆地的油氣藏分布特征,以期為該地區(qū)油氣勘探開發(fā)研究提供有益的幫助。1儲層巖石膠結(jié)和儲集層尼日爾三角洲的主要沉積地層是新生界,從下往上劃分為三個組,即阿卡塔組、阿格巴達組和貝寧組,均為穿時地層單元,時代為古新世一現(xiàn)代。阿卡塔組位于下部,由厚層海相泥巖以及濁積砂巖和粉砂巖組成,為前三角洲和淺海陸架沉積,富含有機質(zhì),是該三角洲的主要烴源巖,主體部位預(yù)測厚度超過6000m。阿格巴達組位于中部,為進積的近岸-三角洲前緣沉積,由交錯層理砂巖、粉砂巖和泥頁巖組成,地層厚度一般達3000～4500m。上部以砂巖為主,僅夾少量泥巖,下部泥頁巖含量增加。阿格巴達組由多個退覆沉積韻律組成。其間以大段穩(wěn)定泥巖(30m以上)為標志,可以將阿格巴達組劃分成A、B、C、D、E…等多個砂組,每個砂組厚度一般在200～300m之間。每個砂組又分為多個砂層,其間主要以不穩(wěn)定泥巖分隔。貝寧組位于上部,為陸相河流及岸后沼澤沉積,主要巖性為砂礫巖,幾乎全部由砂巖和紅層構(gòu)成,地層厚度小于3000m,一般為1000～2000m,與下伏的阿格巴達組呈平行不整合接觸。阿格巴達組沉積厚度大,砂巖發(fā)育,儲層物性好,是三角洲的主要儲集巖。砂巖比例一般在50%以上,上部高達80%以上;儲層巖石膠結(jié)作用普遍較弱,屬未固結(jié)或弱固結(jié);孔隙度20%～34%,最大可達40%;滲透率0.5～10μm2,一般為1～5μm2,屬于高孔高滲儲集層。隨深度增加,孔隙度緩慢減小,即使是深度達4000m,孔隙度也在20%左右。40多年的勘探結(jié)果表明,除貝寧組地層中存在少量次生氣藏和天然瀝青之外,幾乎所有油氣藏都分布在阿格巴達組內(nèi)。2尼日爾三角洲的滑動背斜尼日爾三角洲盆地圈閉的形成主要受斷裂構(gòu)造和巖性配置關(guān)系控制。目前發(fā)現(xiàn)的圈閉絕大部分為構(gòu)造圈閉,也有少量的地層圈閉。生長斷層的大量發(fā)育是尼日爾三角洲的主要構(gòu)造特征。構(gòu)造圈閉也主要發(fā)育于阿格巴達組近岸沉積的同生變形沉積物中,由北部的早期沉積區(qū)帶向南部的后期沉積區(qū)帶,構(gòu)造復(fù)雜程度增加。構(gòu)造圈閉類型包括滾動背斜、斷鼻、塌頂構(gòu)造以及底辟構(gòu)造等。尼日爾三角洲所發(fā)現(xiàn)的油氣藏,絕大多數(shù)與生長斷層及其伴生的滾動背斜有關(guān),非背斜油氣藏數(shù)量少,規(guī)模小。尼日爾三角洲的生長斷層走向平行于海岸線,傾向平行于三角洲推進方向,即總體上由北向南傾斜,斷層上陡下緩。主控斷層延伸長度一般達數(shù)十至數(shù)千米,延伸深度大,一般貫穿整個阿格巴達組,斷距一般在數(shù)百米以上。尼日爾三角洲的滾動背斜大致可以分為以下四種類型(圖1):第一種是簡單滾動背斜,其特點是僅有一條主控斷層,其高點隨深度的變化而向前移動;第二種是由兩條或多條生長斷層與主控斷層共同作用形成的滾動背斜構(gòu)造;第三種是一條或多條反向斷層與主控斷層共同作用形成背對背構(gòu)造;第四種是由泥頁巖向上隆起、造成滾動背斜頂部崩塌而形成的構(gòu)造。第二種構(gòu)造類型分布最為普遍,尼日爾三角洲絕大部分大型油氣田屬于這種構(gòu)造類型。第四種構(gòu)造類型雖然斷層發(fā)育,但也有可能形成大規(guī)模油氣田?？拷鲾鄬拥臐L動背斜構(gòu)造一般規(guī)模較大,富含油氣;而其它斷層所伴生的鼻狀構(gòu)造或背斜構(gòu)造一般較小,且主要含氣。在尼日爾三角洲不斷向海推進的過程中,除廣泛發(fā)育與生長斷層伴生的滾動背斜外,在阿格巴達組海陸交互相沉積物中還發(fā)育有點砂壩、沿岸砂壩、障壁砂壩、河口砂壩、天然堤等各種砂體。當這些砂壩與阿格巴達組下部海相泥巖或阿卡塔組前三角洲相泥巖接觸,或通過斷層遮擋,可形成各種類型的地層圈閉油氣藏。3油氣運移規(guī)律尼日爾三角洲的油氣勘探工作主要集中在陸上及水深小于200m的海域。目前,已在這些區(qū)域發(fā)現(xiàn)油田近500個,氣田近100個,預(yù)計尼日爾三角洲的最大含油氣系統(tǒng)將延伸到沉積厚度大于2000m的區(qū)域。橫跨整個尼日爾三角洲的主體部位,存在五個富油帶(圖2)。這五個富油帶所在區(qū)域沉積厚度大,生油巖十分發(fā)育,圈閉形成與油氣運移的時間配置關(guān)系合理,從而形成了大規(guī)模的油氣聚集,尤其是發(fā)育了一系列油品性質(zhì)好、氣油比較低的大油田。相對而言,在富油帶以外的其它區(qū)域,油從西北往東南,這五個富油帶具有以下特點:第一富油帶:已發(fā)現(xiàn)各類油氣田50余個,主要是平行于海岸線分布的大型和特大型的滾動背斜油氣藏,包括Meren和Okan等著名油田。第二富油帶:已發(fā)現(xiàn)油田近20個,主要是中型和大型的窄條狀滾動背斜油氣藏,這些油氣田平行于海岸線、沿生長斷層呈串珠狀分布在三個條帶上。第三富油帶:已發(fā)現(xiàn)各類油氣田約30個,以.大型寬緩的滾動背斜油氣藏為主。第四富油帶:已發(fā)現(xiàn)各類油氣田30余個,主要是大型和特大型的寬緩滾動背斜油氣藏,包括Bomu、Agbada和Afam等著名油田。第五富油帶:已發(fā)現(xiàn)各類油氣田約50個,主要是中型和大型油氣田。上述五個富油帶是尼日爾三角洲的主要油氣生產(chǎn)區(qū),尤其是第一和第四這兩個富油帶。4阿格巴達組油氣資源集中尼日爾三角洲廣泛發(fā)育巨厚的阿卡塔組海相泥巖,提供了豐富的油源。油氣沿斷層向上運移過程中,從下到上,依次充注到阿格巴達組所形成的有利圈閉中。因此,阿格巴達組各砂組都含油氣。由于從下到上,各砂組的砂巖比例越來越高,圈閉規(guī)模和油氣藏規(guī)模越來越大(見圖1)。所以,阿格巴達組油氣藏主要集中分布于上部的A、B砂組,其次是中部的C、D砂組。由于砂組間一般有30m以上的大段穩(wěn)定泥巖,而砂組內(nèi)部的泥巖穩(wěn)定性較差,所以在每個砂組內(nèi)部,油氣藏又主要分布于頂部。5尼日爾三角洲中質(zhì)油氣藏成巖模式尼日爾三角洲油氣資源十分豐富。按流體性質(zhì)分類,油藏主要有中質(zhì)油、普通輕質(zhì)油和揮發(fā)油,以普通輕質(zhì)油和揮發(fā)油油藏為主,絕大部分油藏存在氣頂;氣藏包括干氣藏、濕氣藏和凝析氣藏,以干氣藏為主。淺層以大型干氣藏為主,也有部分中質(zhì)油油藏,深層以揮發(fā)油藏和凝析氣藏為主,中部則以普通輕質(zhì)油油藏為主。尼日爾三角洲原油物理化學性質(zhì)變化較大,原油密度一般為0.78～0.96g/cm3,含硫量低,在0.1%～0.3%之間。尼日爾三角洲中有56%的原油屬于普通輕質(zhì)油,這類原油油品性質(zhì)好,呈淺綠褐色,含蠟量低,約5%左右,溶解氣含量一般在40～400m3/t之間,原油密度一般為0.82～0.88g/cm3。揮發(fā)油在尼日爾三角洲中也占有相當大的比重,這類原油溶解氣含量一般在500m3/t以上,原油密度一般小于0.80g/cm3。中質(zhì)油溶解氣含量一般在50m3/t以下,平均密度0.90g/cm3,這類原油所占比重不到15%。6尼日爾三角洲油氣藏規(guī)模、放無論是滾動背斜還是其它構(gòu)造或巖性圈閉,其閉合高度均較小,一般在10～100m之間,多數(shù)在50m以內(nèi)。尼日爾三角洲大部分油氣藏都未充滿至其溢出點。就油藏而言,70%的油藏油柱高度在15m以內(nèi),油柱高度大于50m的不足5%。就氣藏而言,氣柱高度也基本上小于100m,絕大部分在50m以內(nèi),因此,尼日爾三角洲單個油氣田規(guī)模普遍比較小。約有76%的油田儲量規(guī)模在1000×104t以內(nèi),108t級油田很少;70%的氣田儲量規(guī)模在100×108m3以內(nèi)(圖3)。尼日爾三角洲油