５８石Ｆｉｇ１图１油实１２ｂｂｌ剩余石油可采储量５０４１５１０ｂｂｌ累计探明天然气可采储量１１４１０１２ｆｔ３剩余天然气可采储６量４３１０１２ｆｔ３引自ＩＨＳ数据库南美亚诺斯盆地是在前寒武纪结晶基底之上经历了古生代被动大陆边缘

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话盛
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1 第 37 卷第 1 期 2015 年 1 月石油实验地质 PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT Vol.37,No.1 Jan.,2015 文章编号 : (2015) DOI / s x 亚诺斯盆地 LB 区块油气成藏特征与富集规律冯方 1, 王晓杰 1, 胡俊峰 1, 胡平 2 2, 王焕 (1. 中国石化国际石油勘探开发有限公司, 北京 ; 2. 北京温菲尔德石油技术开发有限公司, 北京 ) 摘要 : 在区域油气成藏条件运聚特征研究的基础上, 总结亚诺斯盆地 LB 区块成藏主控因素及成藏模式, 探讨局部油气富集的影响因素, 预测有利勘探方向 LB 区块是油气运聚的优势指向区, 主力储层卡沃内拉组内部发育多套储盖组合, 圈闭类型主要为与正断层伴生的低幅断背斜断鼻构造 ; 区块油气成藏的主控因素是构造与储层, 它源油气沿 C7 层块状砂岩侧向运移, 首先在层内构造圈闭中聚集成藏, 部分油气被后期断层作用垂向输导到 C5 层, 并在该层底部紧邻断层的构造岩性圈闭内再次聚集成藏, 局部油气富集受构造背景圈闭幅度及储层质量等因素共同控制 ; 区内预测发育有 C7 层远离断层的低幅背斜型油藏 C5 层断层下降盘岩性上倾尖灭型油藏关键词 : 储盖组合 ; 主控因素 ; 成藏模式 ; 富集规律 ; 亚诺斯盆地中图分类号 :TE122.3 文献标识码 :A Hydrocarbon accumulation characteristics and enrichment controls of LB block in Llanos Basin Feng Fang 1, Wang Xiaojie 1, Hu Junfeng 1, Hu Ping 2, Wang Huan 2 (1.SINOPEC International Petroleum Exploration and Production Corporation, Beijing ,China; 2.Beijing Winfield Petroleum Technology Co. LTD., Beijing ,China) Abstract: Based on the analysis of hydrocarbon generation, migration and accumulation, the controlling ele ments and pattern of reservoirs in the LB block of the Llanos Basin were summarized. The influencing factors for local hydrocarbon enrichment were identified, and favorable exploration targets were predicted. The LB block had a good potential for hydrocarbon migration and accumulation. In the major reservoir ( the Carbonera Formation), multiple sets of reservoir-cap assemblages developed. Traps included faulted noses and faulted anticlines associa ted with normal faults. Structure and reservoir were the main controlling factors of hydrocarbon accumulation. Hy drocarbon migrated laterally along massive sandstones in the C7 section of the Carbonera Formation. Firstly, they accumulated in structural traps in the C7 section, and then partially migrated upwards into the C5 section through faults and accumulated in structural and lithologic traps adjacent to the faults at the bottom of C5. Local hydrocar bon enrichment was affected by various factors, such as tectonic background, trap amplitude and reservoir quali ty.low amplitude faulted anticline reservoirs developed far away from faults in the C7 section and lithologic updip pinch out reservoirs in the downthrown side of faults in the C5 section were predicted. Key words: reservoir-capassemblage; controlling factor; accumulation pattern; enrichment regulation; Llanos Basin LB 区块位于南美洲哥伦比亚中北部, 构造上属于亚诺斯前陆盆地东部斜坡带, 区块面积 km 2 ( 图 1), 是一个勘探开发综合区块截至 2013 年 9 月, 区内共完成三维地震采集面积 140 km 2, 完钻各类钻井 13 口, 获油气发现井 12 口, 勘探成功率很高 LB 区块于 2007 年 10 月开始投入商业开发, 采用天然能量开发, 电潜泵采油 ; 截至 2013 年 9 月, 累积产油 bbl, 在产井 7 口, 日产油约 700 bbl / d, 综合含水率 92.1% 笔者在区域油气地质条件研究的基础上, 通过分析区块油气成藏特征, 总结成藏模式及富集规律, 指出有利勘探方向及目标, 以期为此类区块的勘探潜力评价及滚动开发提供技术参考 1 区域地质背景亚诺斯盆地位于南美洲西北部 ( 图 1), 是受安收稿日期 : ; 修订日期 : 作者简介 : 冯方 (1972 ), 男, 高级工程师, 从事油气田开发地质研究 E mail: ffeng.sipc@ sinopec.com 基金项目 : 中国石油化工集团公司项目 (JP08014) 资助 c The Author( s) This article is published with open access by Petroleum Geology & Experiment.

2 ５８石Ｆｉｇ１图１油实１２ｂｂｌ剩余石油可采储量５０４１５１０ｂｂｌ累计探明天然气可采储量１１４１０１２ｆｔ３剩余天然气可采储６量４３１０１２ｆｔ３引自ＩＨＳ数据库南美亚诺斯盆地是在前寒武纪结晶基底之上经历了古生代被动大陆边缘中生代弧后裂谷及新生代前陆盆地等３个主要构造演化阶段而形成的以新生代前陆盆地变形为主的非典型叠合盆地盆地基底由前寒武系岩浆岩和变质岩组成古生界主要为被动大陆边缘滨浅海相碳酸盐岩沉积中生代弧后裂谷作用发育了陆相滨浅海相碎屑岩沉积地层由老到新分别为白垩系下统乌内组Ｕｎｅ上统加切塔组Ｇａｃｈｅｔａ及瓜达卢佩组Ｇｕａｄａｌｕｐｅ其中加切塔组海相页岩是亚诺斯盆地的主要烃源岩８质第３７卷ＬｏｃａｔｉｏｎｏｆＬＢｂｌｏｃｋｉｎＬｌａｎｏｓＢａｓｉｎ截至２０１２年盆内已发现油气田２６６个累计探明石油可采储量１０２９７１０６３７地亚诺斯盆地ＬＢ区块位置第斯褶皱带和圭亚那地盾共同控制形成的新生代富油气前陆盆地验新生代以来受纳兹卡板块向南美板块俯冲科迪勒拉造山作用的影响伴随着海平面的升降依次发育了古近系古新统巴科组前陆褶皱冲断带的构造样式多样具有分层分带和分段特征９亚诺斯盆地根据其结构特征自西向东可划分为山前逆掩推覆带前渊带斜坡带等５个二级构造单元ＬＢ区块位于亚诺斯盆地斜坡带西北部图１钻井揭示最老地层为上白垩统瓜达卢佩组主要含油层系为渐新统中新统卡沃内拉组分布范围广泛而稳定地层厚度约３００ｍ２２１成藏条件烃源岩亚诺斯盆地烃源条件优越主力烃源岩为上白垩统加切塔组深海浅海相页岩主要分布在盆地西部最大厚度达到６００ｆｔ干酪根类型以Ⅱ型为主有机碳含量１３０平均２２生烃潜力巨大是世界上有机质丰度最高的烃源岩之一９烃源岩在盆地前渊带普遍达到成熟过成熟阶段镜质体反射率为０６１２５斜坡带演化程度较低镜质体反射率一般低于０６烃源岩在晚渐新世进入生油窗中中新世开始大量排烃Ｂａｒｃｏ洛斯科沃斯组ＬｏｓＣｕｅｒｖｏｓ始新统米２２Ｃａｒｂｏｎｅｒａ莱昂组Ｌｅｏｎ瓜亚沃组Ｇｕａｙａｂｏ滨浅海相和河流三角洲相石英砂岩是主要的油积沉降中心地层厚度大向东逐渐超覆减薄层其中上白垩统古新统和渐新统页岩为半区域性拉多尔组Ｍｉｒａｄｏｒ渐新统中新统卡沃内拉组等海陆交互相沉积在盆地西侧形成了一系列沉储盖条件研究表明亚诺斯盆地上白垩统渐新统的气储集层１０１１上白垩统更新统发育多套页岩盖

3 第 1 期冯方, 等. 亚诺斯盆地 LB 区块油气成藏特征与富集规律 59 盖层, 中新统更新统厚层页岩为区域性盖层 [10] LB 区块主要储层为渐新统中新统卡沃内拉组 C7 段 C5 段 C3 段及 C1 段三角洲前缘水下分流河道河口坝微相砂岩, 埋深 1 400~1 700 m, 已发现油气层分别位于 C7 段顶部及 C5 段底部 ( 图 2) C7 段为块状细砂岩夹泥岩, 砂岩厚度大且分布稳定, 岩心分析孔隙度为 12.0% ~31.8%, 平均 26.9%; 渗透率为 (1 ~ 3 000) 10-3 μm 2, 平均 μm 2 C5 段为薄层状粉细砂岩与泥岩互层, 底部砂岩厚度 5 ~ 20 ft, 横向变化快, 仅在部分井钻遇, 测井解释孔隙度为 23% ~ 26%, 渗透率为 (590 ~ 1 300) 10-3 μm 2 区域盖层为新近系中新统莱昂组海相页岩, 厚度一般大于 500 ft, 分布稳定, 盆地已发现的油气藏均在该套地层之下卡沃内拉组内 C6 段 C4 段及 C2 段泥岩对其下方的 C7 段 C5 段及 C3 段砂岩储层也起到了很好的封盖作用, 是良好的局部盖层 ( 图 2) LB 区块已发现含油的储盖组合有 :C7 段顶部三角洲前缘水下分流河道砂岩 / C6 段前三角洲泥岩 ;C5 段底部三角洲前缘水下分流河道砂岩 / 上覆三角洲前缘水下分流河道间泥岩 ( 图 2) 图 2 亚诺斯盆地 LB 区块地层综合柱状图 Fig.2 Stratigraphic column of LB block, Llanos Basin

4 ６０２３石油实圈闭特征前陆盆地斜坡带为克拉通与造山带之间的过渡带是沉降速率变化带或相变带常见超覆及不整合面可形成构造地层圈闭１２１４ＬＢ区块主要目的层卡沃内拉组Ｃ７段呈北低南高西低东高验地第３７卷质气聚集是油气运移的重要指向区１５研究表明上白垩统加切塔组海相页岩于晚渐新世进入生油窗自晚中新世开始成熟油气大规模地沿不整合面骨架砂体断裂系统组成的复式输导体系向盆地周围油气低势区呈阶梯状运移并在沿途的构的变化趋势整体起伏变化不大受中新世时期东造岩性圈闭内聚集成藏不整合面骨架砂体是油科迪勒拉逆冲造山作用的影响区内发育数条规模气侧向运移的主要介质断裂系统是油气垂向运移１２０ｆｔ已发现圈闭多为与正断层相关的断背斜断３１大面积一般０２０５ｋｍ幅度一般小于４０ｆｔ圈性构造复合２种类型其中构造油气藏主要发育３Ｃ５段底部图４区块油气成藏主控因素是构造不等的近南北向高角度正断层断距一般在２０鼻均分布在正断层上升盘图３圈闭规模不２闭识别与描述难度较大成藏特征盆地模拟结果认为主力生烃中心位于盆地西部的前渊带ＬＢ区块位于盆地东部斜坡带距离生烃中心至少在１００ｋｍ以上为典型的它源型油的主要通道１６１９成藏主控因素ＬＢ区块已证实存在的油气藏主要有构造岩在Ｃ７段顶部地层岩性构造油气藏主要发育在与储层Ｃ７段构造圈闭控制了油气聚集Ｃ５段成藏受控于构造因素及储层发育程度１构造圈闭控制了Ｃ７段油气聚集ＬＢ区块Ｃ７段岩性为块状细砂岩夹泥岩分布范围广物性较好因此不存在储层条件风险该区累计钻探井１０口除了ＢＢ２ＢＢ４井钻在构造较低部位外其余各井均在Ｃ７构造圈闭内发现了商业价值油流并先后投入了开发单井初期产量均在１００ｂｂｌｄ以上区内已发现油气藏集中分布于正断层上升盘的低幅背斜断背斜断鼻等构造圈闭中高角度反向正断层不仅控制了构造圈闭的形成同时也是油气垂向运移和再分配的主要通道２构造因素及储层发育程度控制了Ｃ５段油气聚集ＬＢ区块Ｃ５段储层整体不够发育仅有ＢＢ４ＢＢ１ＢＷ１及ＢＢ３井在Ｃ５段底部钻遇了５２０ｆｔ厚度不等的粉细砂岩泥质较重ＢＢ１井Ｃ５油藏测井解释油层厚度１６５ｆｔ泥质含量２３８孔隙度２４６渗透率８２５３１０３ μｍ２含油饱和度５１３试油初期产液７８５ｂｂｌｄ含水４５证实为油层ＢＷ１及ＢＢ３井测井解释Ｃ５段底部油层厚度分别为１０１和２８ｆｔ图３亚诺斯盆地ＬＢ区块圈闭分布Ｆｉｇ３ＴｒａｐｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎＬＢｂｌｏｃｋＬｌａｎｏｓＢａｓｉｎ图４亚诺斯盆地ＬＢ区块油气成藏模式Ｆｉｇ４ＭｏｄｅｌｏｆｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｉｎＬＢｂｌｏｃｋＬｌａｎｏｓＢａｓｉｎ

5 第 1 期冯方, 等. 亚诺斯盆地 LB 区块油气成藏特征与富集规律 61 BB1 BW1 及 BB3 井所处的构造位置均为紧靠断层 BB4 井圈闭并不靠近主断层, 结果虽然在 C5 底部钻遇砂体厚度 16.9 ft, 物性较好, 但测井解释为纯水层, 表明 C5 段油气成藏不仅受控于储层分布, 同时受控于构造高部位与主断层距离等构造因素 3.2 成藏模式 LB 区块油气运移具有 C7 段侧向运移为主断层垂向输导为辅的复合特征, 主要成藏模式为 : 油气沿 C7 段块状砂岩侧向运移, 首先在 C7 层低幅背斜圈闭内聚集成藏, 超出溢出点的油气继续沿 C7 层向构造更高部位侧向运移 ; 后期断层作用使早先形成的油藏发生调整和再分配, 部分油气被断层垂向输导到 C5 层, 并在 C5 层底部靠近断层处的岩性构造岩性上倾尖灭型圈闭内再次聚集成藏 ( 图 4) 4 油气富集规律 4.1 构造背景及圈闭幅度决定油气富集程度构造背景控制了油气聚集的优势方向, 不同构造位置的圈闭含油性存在差异, 构造高带的圈闭油气富集程度明显好于构造低带区圈闭 [12,18] LB 区块已上钻的 C7 层构造圈闭均发现了油气藏, 但是储层含油性油藏规模及富集程度存在明显差异具体表现为构造背景相对较高的 BW1 BB3 井油层厚度更大油气充注更饱满, 而位于相对低位的 BB4 BB3 BB2A 井油层厚度减薄, 反映出油气向构造高部位富集的趋势特征 ( 图 5) 统计表明,LB 区块 C7 层构造圈闭油气充满度达到 100%, 圈闭幅度越大, 则油气充注强度越大油柱越高油层厚度越大 ( 表 1), 圈闭幅度与油层厚度正相关特征明显 ( 图 6a) 4.2 储层质量影响油气饱和度储层物性对圈闭油气饱和程度具有明显的控制作用, 储层泥质含量越低, 孔渗条件越好, 则油藏含油饱和度越高, 油水过渡带厚度占比越小 BW1 井 C7 油藏储层质量相对较差, 表现为泥质含量高储层物性差, 导致油气饱和程度较差, 测井解释含油饱和度仅为 47.9%, 油水过渡带厚度占比接近 50% BB1 井 C7 油藏储层物性相对较好, 表现为泥质含量低储层物性好, 油气饱和程度高, 测井解释含油饱和度达到 50.6%, 油水过渡带厚度占比仅为 37.5%( 表 1) 统计表明,C7 油藏储层自然伽马相对值越大, 则泥质含量越高, 物性越差, 油水 Fig.5 图 5 亚诺斯盆地 LB 区块油藏分布 Distribution of reservoirs in LB block, Llanos Basin Table 1 表 1 亚诺斯盆地 LB 油田 C7 油藏地质参数统计 Geologic parameters of C7 section in LB block, Llanos Basin 井号圈闭面积 / km 2 圈闭幅度 / ft 油层厚度 / ft 过渡带厚度 / ft 孔隙度 / % 渗透率 / 10-3 μm 2 泥质含量 / % 含水饱和度 / % BB2A BB BB BW BB

6 62 石油实验地质第 37 卷图 6 亚诺斯盆地 LB 区块 C7 油藏油层厚度与圈闭幅度储层质量关系 Fig.6 Reservoir thickness vs. trap amplitude ( a) and oil-water transition zone thickness vs. GR (b) of C7 section LB block, Llanos Basin 过渡带厚度越大, 油气饱和程度越差 ( 图 6b) 对于 C5 段油藏, 储层泥质含量较高, 储层物性较 C7 段要差, 储层质量对油气饱和程度的影响作用更为突出该层油藏测井解释油层孔隙度一般为 20% ~ 23%, 泥质含量一般小于 30%, 含油饱和度一般为 50% 左右 ;BW1 井 C5 段储层泥质含量降至 17.4%, 孔隙度达到 26.5%, 含油饱和度增至 61.9% 4.3 平面油气富集特征平面上, 已发现油气藏均位于近南北向正断层发育区的上升盘, 受圈闭规模的影响, 呈现为大小不一的平面分布特征尤以区块中南部区域更为富集, 其中中部油藏规模较小, 南部油藏规模较大 ( 图 5) 5 勘探方向 LB 区块主力目的层卡沃内拉组自北向南构造呈趋势抬升, 区块南部为 C7 段构造圈闭发育有利区,C5 段岩性构造复合圈闭主要发育在区块中部 BB1-BW1 井区 LB 区块有利勘探方向主要集中在区块中部及南部区域 : 区块中部 BB1-BW1 井区一带应以滚动勘探 C5 段岩性构造复合圈闭目标为主, 兼探 C7 段构造圈闭目标 ; 区块南部 BB3-BB3A 井区以南应以甩开勘探 C7 段构造圈闭目标为主, 兼探 C5 段岩性构造复合圈闭目标 ( 图 3) 6 结论 (1) LB 区块位于亚诺斯前陆盆地斜坡构造带, 构造整体不发育, 圈闭类型以与正断层相关的低幅断背斜断鼻圈闭为主, 亦发育岩性构造复合圈闭, 圈闭规模不大 ; 主要含油气储层为卡沃内拉组 C7 段 C5 段三角洲前缘水下分流河道微相砂岩, 其中 C7 段砂岩厚度大且分布稳定,C5 段砂岩薄且横向变化快 (2)LB 区块远离生烃中心, 属于它源型油气聚集, 不整合面骨架砂体断裂组合组成的复合输导体系是盆内油气长距离运移的主要通道区块成藏主控因素是构造与储层 :C7 段构造圈闭控制了油气聚集,C5 段成藏受控于构造因素及储层发育程度 ; 局部油气富集受控于圈闭发育的构造背景圈闭幅度以及储层物性等因素 (3) 远源油气沿 C7 段块状砂岩侧向运移, 首先在层内低幅背斜圈闭内聚集成藏, 后期断层作用使早先形成的油藏发生调整和再分配, 部分油气被断层垂向输导到 C5 段, 并在有效圈闭内再次聚集成藏区内已证实的油气藏类型有构造型岩性构造复合型, 推测还应发育 C7 段低幅背斜构造型及 C5 段岩性上倾尖灭型油藏 Open Access This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License ( CC-BY 4.0) which permits any use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author( s) and the source are credited. 参考文献 : [1] 朱毅秀, 刘洛夫, 金强. 亚诺斯盆地油气地质特征及有利区带预测 [J]. 新疆石油地质,2004,25(1): Zhu Yixiu,Liu Luofu,Jin Qiang.Petroleum geology and favorable zones for hydrocarbon exploration in Llanos Basin,Colombia[ J]. Xinjiang Petroleum Geology,2004,25(1): [2] 刘亚明, 张春雷. 哥伦比亚油气地质与勘探 [ J]. 石油实验地质,2011,33(3): Liu Yaming,Zhang Chunlei.Petroleum geology and exploration in Colombia[ J]. Petroleum Geology & Experiment,2011,33 ( 3): [3] Villamil T,Muñoz J,Sánchez J. The Gibraltar discovery,northern Llanos Foothills,Colombia:Case history of an exploration success in a frontier area [ J]. Journal of Petroleum Geology, 2004, 27 (4): [4] Cooper M A,Addison F T,Alvarez R,et al.basin development and

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and explored deeply. Key words South Sumatra Basin petroleum geology hydrocarbon distribution exploration potential Barisan 1 1

and explored deeply. Key words South Sumatra Basin petroleum geology hydrocarbon distribution exploration potential Barisan 1 1 35 4 2016 12 GLOBAL GEOLOGY Vol. 35 No. 4 Dec. 2016 1004 5589 2016 04 1052 06 1 1 1 2 1. 100031 2. 100101 5 P618. 130. 2 A doi 10. 3969 /j. issn. 1004-5589. 2016. 04. 015 Petroleum geology features and