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3-2 波斯湾盆地

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波斯湾 盆地
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波斯湾盆地况波斯湾盆地位于西亚大陆的西南部 阿拉伯半岛;波斯湾;美索不达米亚平原。八国: 沙特、科威特、伊拉克、伊朗、阿曼、阿联酋、巴林和卡塔尔。盆地总面积 328× 104湾面积 24斯湾盆地油气田分布图波斯湾盆地石油勘探工作始于 20世纪初。1) 1908年伊朗西南发现 麦斯杰德伊苏莱曼 油田;2) 20年代在伊拉克发现了基尔库克油田;3) 30年代在科威特发现了布尔干油田;4) 40年代沙特发现加瓦尔特大油田和其它油田;( 5) 50年代,由于广泛应用地球物理方法和选择有利勘探构造进行钻探。除了在 伊朗、伊拉克、沙特、科威特 发现了大批油气田外;在 土尔其、叙利亚、中立区及阿曼也发现了大量油气田。( 6) 1989年在沙特发现了世界上第三大碳酸盐岩油田,可采储量达 41亿吨,占世界石油剩余探明储量的 3%。巨型油气田多,共约 90个,其油气可采储量占全盆地油气可采储量的 地质储量(亿吨)可采储量(亿吨)地质储量(亿方)可采储量(亿方)巨型 > 15 >10000 >6000特大型 5 3000800 50000 000田国外油气田规模划分标准对比表波斯湾盆地 6%,天然气的 18%;0%,天然气的 13%。波斯湾盆地埋藏了全球可采石油储量的 55%~68%和超过 40%的天然气储量2 盆地演化与地层波斯湾盆地的叠合与复合与阿拉伯板块的演化有关盆地位于属于两个不同的岩石圈板块 ——— 非洲和欧亚板块的伊朗大陆地块与阿拉伯地盾的接触处中生界稳定地台北非地台西西伯利亚地台西北欧地台中亚地台阿拉伯地台山脉带中部盆地群山前盆地东半球东西向山脉带68.亚速-库班盆地69. 中里海盆地72.卡拉库姆盆地70.东黑海盆地71. 南里海盆地73. 中伊朗盆地山间盆地亚群87.东地中海盆地88.波斯湾盆地扎格罗斯山山前盆地1·波斯湾盆地 ; 2·红海裂谷盆地 ; 3·卢特盆地 ; 4·锡斯坦盆地 ; 5·莫克兰盆地 ; 6·南里海盆地 ; 7·北高加索盆地 ; 8·阿姆河盆地 ; 9·卡拉库姆盆地 ; 10·费尔干纳盆地 ; 11·塔里木盆地 ; 12·吐鲁番盆地 ; 13·准噶尔盆地 ; 14·印度河盆地 ; 15·恒河盆地亚洲中西部油气盆地分布简图盆地演化(1) 前寒武纪泛非运动以后 ,在阿拉伯板块上出现后继盆地为砂砾质粗碎屑岩及安山岩和玄武岩夹层所充填 ;同时发育近南北向的裂谷层带。裂谷层带与北西向内志断层的走滑作用有关盆地演化(2)寒武纪至古近纪 ,波斯湾盆地长期处于稳定沉降的克拉通盆地阶段 ,发育碳酸盐 — 蒸发岩沉积旋回 ,构成有效的油气系统。(3)新近纪开始 ,阿拉伯板块与非洲大陆分裂 ,形成红海裂谷与亚丁湾 ,同时向东北漂移 ,与伊朗地块碰撞 ,形成扎格罗斯造山带 ,并发育周缘前陆盆地。被动大陆边缘前陆盆地阿拉伯板块构造单元分区图7个次级盆地或地质省石油储量主要分布于中阿拉伯地质省、扎格罗斯次盆地和鲁卜它们的石油储量占盆地石油总储量的94·1%。发现的天然气储量也主要分布于中阿拉伯地质省、扎格罗斯次盆地和鲁卜 它们的天然气储量占盆地天然气总储量的 96·5%。格夫群石炭-曼盆地五波斯湾盆地油气储量垂向分布2 盆地地层与演化波斯湾盆地古生代时处于 非洲 — 阿拉伯古大陆边缘 ,主要接受地台浅海 — 陆相碎屑岩沉积。沉积了 n ∈阿拉伯地盾上。沉积演化:( 1) ∈ - D: 陆相和浅海相碎屑岩沉积, 2) T: 始海侵,地台 碳酸盐沉积 为主,扎格罗斯山 — 托罗斯山一带出现 海槽 。( 3) T- 被动大陆边缘持续发生差异沉降,沉积了多旋回生、储油层系。( 4) 由于阿拉伯板块北移,新特提斯海的逐渐闭合,在扎格罗斯山一带出现岛弧,从地台盆地逐渐至 陆盆地 。碳酸盐岩为主,有页岩、砂岩。( 5) 造山运动形成现今含油气盆地。碳酸盐岩为主,页岩、蒸发岩和碎屑岩。中东地区地层对比图中石炭统 心线西侧主产油层 :J- 2产油气。3 区域构造特征盆地处于阿拉伯地盾与扎格罗斯褶皱带之间。由阿拉伯地台和扎格罗斯山前褶皱带组成。活动性 + 稳定性= 》 东西部不同的区域构造面貌。历史上主要处于 大陆架的稳定沉积环境 。褶皱作用从山前褶皱带到阿拉伯地台区减弱。拉伯地台基岩出露于阿拉伯地盾区,向北东向倾没。上覆 底: 褶皱运动、基底断裂和盐刺穿等作用下,形成一系列 长垣或隆起 带。长垣或隆起带呈羽状排列,呈近南北向展布,面积大,倾角小。地台东缘构造和波斯湾构造走向关系图1) 最大的为沙特东部的 因奈拉长垣 (包括加瓦尔油田) 。2) 科威特 — 中立区至伊拉克南端的 瓦夫拉 — 布尔甘长垣 。格罗斯山前褶皱带呈北西 1800 400积较厚 缘出露 厚 12000m。山前带地层强烈变形-不对称背斜带:1) 西南翼突,东北翼缓;2)上下构造层不一致;3)断层和裂缝异常发育4)常伴逆掩断层。5)呈北西 )长达 300— 400行于扎格罗斯山脉。山前带主要发育着 盐丘 构造; 朗境内已发现 200多个盐丘构造;伊拉克南部也有盐丘构造分布。影响波斯湾地区及其周围地区构造形成的地质因素主要有三方面:1) 寒武纪盐岩体运动所产生的隆起、穹隆和刺穿构造;2)基底岩石的断裂活动,使上覆沉积物形成南北向的长缘和隆起带。3)第三纪晚期 阿尔卑斯造山运动 形成的平行于扎格罗斯山脉北西 烈褶皱 。4 生储盖特征阿拉伯地台:生油岩层位: 底寒武)、 J、 K、 3蒸发岩、白垩系页岩扎各罗斯山前带:生油岩层位: S、 3源岩地壳的差异沉降形成内陆棚拗陷,在多期海侵下,发育多层的烃源岩。陆边缘拗陷沉积有 黑色泥质一硅质油页岩 .一定的生烃能力。( 1)侏罗系:3放射虫沥青质纹层灰质泥岩和泥灰岩;~ 5%,最高 >10%。良好源岩。主要烃源岩:( 3)山前区的 可作为生油岩。 泥岩和泥灰岩 。( 2)白垩系:岩;叠系 有机碳含量普遍低,分布广.波斯湾盆地 下寒武统烃源岩主要分布于阿曼次盆地的局部地区 ,志留系烃源岩分布于盆地的中部 ,而盆地内的中生界烃源岩则主要沿波斯湾及其周围地区展布。国家时代第三纪白垩纪侏罗纪三叠纪二叠纪石炭纪泥盆纪志留纪奥陶纪寒武纪始寒武纪伊拉克南部 科威特 沙特 卡塔尔 阿联酋 阿曼 巴林盖尔下法尔斯盖尔下法尔斯乌姆厄瑞德胡玛哈萨 , 米什里夫奈赫尔欧迈尔舒艾拜 , 祖拜尔赖塔维 , 苏莱伊米什里夫太尔亚特瓦拉 , 毛杜德布尔干祖拜尔赖塔维米纳吉什阿鲁马 , 米什里夫鲁迈拉哈马迪 , 瓦拉毛杜德萨法尼亚海夫吉 , 舒艾拜拜亚德 , 布韦卜耶马马 , 苏莱伊米什里夫哈马迪赫提耶毛杜德奈赫尔欧迈尔舒艾拜赖塔维 , 耶马马锡姆锡迈伊拉姆米什里夫哈卢勒 , 毛杜德舒艾拜克莱卜莱赫韦尔哈巴山纳提赫舒艾拜阿鲁马米什里夫鲁迈拉哈马迪 , 瓦拉毛杜德奈赫尔欧迈尔克莱卜盖沃斯 , 砚布 阿拉伯朱拜拉 , 哈尼费图韦克山兹鲁迈 , 迈拉特 ,阿拉伯朱拜拉 , 哈尼费阿拉杰 , 伊扎拉阿拉伯 , 迪亚布阿拉杰 , 迈拉特 迈拉特希瑟 , 阿拉伯兹鲁迈曼朱尔 , 吉勒赫胡夫欧奈宰胡夫豪希胡夫欧奈宰胡夫加里弗阿尔克拉塔胡夫欧奈宰昭夫萨若赫太维尔匝阔沙若伍若泰布克 要储层含油气区储层特征分布广、厚度大、岩石物性好(原生孔隙、次生孔隙和裂缝系统广泛发育,孔隙度和渗透率高)主要产层分布古生界: 阿曼盆地南部,阿拉伯湾南部及其附近中生界: 阿拉伯盆地中部新生界: 扎格罗斯盆地碳酸岩储层: 至少 80%油藏,至少 95%气藏;砂岩: 20%油藏, 5%气藏;最好的储集层 为地台区 :1)侏罗系孔隙型碳酸盐岩。阿拉伯组 φ→21% , K =4000。2)白垩系孔隙砂岩储层φ= 20 K= 250朗西南部和伊拉克东北部 : 中新统下部的阿斯玛利组 ;中白垩统的萨尔威克组的石灰岩 ;裂缝发育。山前带储集层特点= 灰岩裂缝发育+溶蚀孔洞和重结晶作用, φ平均达 18~ 36%, 000 。孔隙一裂缝型或裂缝一孔隙型储层 :盖条件和区域盖层的分布三个区域不整合 : 海西末、印支末、燕山末最深含油层系以上的地层。从已知含油层系看, 未遭到剥蚀破坏 。盆地有 4套碳酸盐岩或碎屑岩和蒸发岩沉积旋回 。含油层系均有蒸发岩盖层。其中:中 — 渐新统下法尔斯组石膏和盐岩,厚度1000米,成为封闭盆地的区域性盖层波斯湾盆地是从 主要是在特提斯海多次张开和闭合过程中,在大陆(地台)边缘形成的海湾盆地.盖组合盆地构造发展稳定.差异沉降运动明显, 从地台层序至前渊层序发育有多套厚度较大的 浅海陆棚相碳酸盐岩为主的生、储、盖组合。扎格罗斯山前带1)经历了 2) K 油气沿断裂向上运动到第三系 ;3)中 — 渐新统下法尔斯的区域盖层 ;形成阿斯玛利灰岩油气藏。阿拉伯地台 :1)构造运动和缓,变形适中 ;2) 3)形成加瓦尔超巨型油气藏。5 油气藏类型与分布油气藏类型 :• 以构造油气藏为主;• 也有许多构造 ― 地层油气藏;• 只有少量纯地层油气藏已发现的油气藏已构造油气藏为主构造圈闭的形成主要受控于三个因素:1)盐流动:盐盆发育区;2)基底运动:阿拉伯地台3)侧向挤压:扎格罗斯前陆盆地波斯湾盆地圈闭特征阿联酋阿布扎比扎库姆油田 - 盐流动形成的构造圈闭背斜构造未被任何断层切割,为一完整的背斜。 该油田的原油最终可采储量为 要储集层为下白垩统布格重力异常图阿拉伯组底活动形成的背斜构造诺斯气田气藏剖面图 -基底活动形成的背斜构造世界最大的非伴生气田,最终可采储量约为 气田为一巨大的低幅穹隆背斜,走向南北,长约 130约 75积超过 6000要产层为上二叠统胡夫组,厚 400集层的平均渗透率约为 30四阿斯马里组顶 部的构造图伊朗比比哈基梅和加奇萨兰油田- 侧向挤压形成的构造圈闭加奇萨兰组岩盐的流动导致了加奇萨兰油田地表构造与地下构造的不一致性该油田的 最终石油可采储量为 气生成后,最初的运移明显地受沉积盆地的斜坡带和古隆起控制。经构造运动后,油气才再次运移和聚集于构造圈闭中。前带油气成藏:伊朗西南部渐新统阿斯玛利组灰岩位于沉积盆地的西北斜坡上。褶皱作用前,该区处于油气聚集的有利地带。在各个时期,盆地内部生成的油气,由于上覆沉积物静压力作用,油气向盆地周围斜坡带运移和聚集。中新世末 ,地层褶皱,形成三排狭长的背斜带,油气再次运移并聚集于这三排构造带中。构造高点依次向东南方向抬高。典型的差异聚集现象● 阿加贾里油田:1938年发现,可采储量 构造长50 合度 305m, 西南翼陡,东北翼缓,为不对称背斜。 储层埋深 18003阿斯马里灰岩厚 305m,呈深褐色,富含有孔虫,孔隙度 裂隙发育 。有些油井只钻入油层 6000- 7000 t。 统一压力系统。阿加贾里油田剖面图封闭条件极佳 ,油 气 藏 高 度 达2100多 9000多 200奇萨兰 油气田伊拉克北部 基尔库克 则相变为浅海相灰岩 ;储集层:石灰岩”。 良好。盖层: 下法尔斯组蒸发岩。成藏:早期: 在沉积岩层静压力的作用下, 成中白垩统的 原生油藏 。基尔库克 — 哈圣油田形成条件示意图褶皱运动后:基尔库克和巴哈圣等背斜形成,同时在 2向的 构造裂缝系统 , 裂缝 大规模地垂向运移,并聚集在生物礁“主灰岩”中,形成储量丰富的 次生背斜油藏 。集性能最好的是礁前和部分礁灰岩。孔隙度 18 % 油气田的形成多与古构造发育有关,它们是 古隆起、基底断裂,或者是盐岩的运动所致。拉伯地台区油气成藏科威特布尔干油田 J 时是一个稳定下降的地台区, K- 成 布尔干古隆起 。K 生成的油气向 布尔干古隆起 运移。 由于油源丰富, 层和水文保存条件非常有利,因而形成了大油气田。● 布尔甘油田 :全部单井的平均日产量超过 1000t。原油比重 流量 特点:含油面积大、储层厚、物性特好、含油饱和度高等特点 ;可采 界第二大油田。油藏:背斜南北 24 k m,东西 16 k m,两翼倾角均不超过 3° 。正断层断距一般 30个构造的闭合高度为 420m、12040m。油田的总储油面积约 700尔干油田构造图储集层为 瓦拉组和布尔甘组砂岩 。孔隙度为 25- 30% ;渗透率 1100- 4000毫达西。● 加瓦尔油田:世界第一, 1948年发现,最终可采储量 107亿吨, 于阿拉伯地台东部。构造: 大型长垣隆起构成, 5个局部隆起,走向南北。长 225 k m,最宽 25 k m。 加瓦尔油田构造图储集层:石油储集在 粒灰岩中。孔隙度 21%- 30%,渗透率 800达 4D。油藏面积 2403层: 致密灰岩、石膏和硬石膏,埋深 1700- 2000米。加瓦尔油田构造图油气分布波斯湾含油气区油气主要聚集在构造圈闭中。主要是各种类型背斜构造中。6 油气富集条件扎各罗斯: T, K、 J, K, l)巨厚的海相沉积层系,其中一部分形成在滞流缺氧的环境.( 2)极好的储集层.( 3)生储油层的有利配合。( 6)断裂使下部许多小地层圈闭开启,油气垂直向上运移到大的背斜圈闭。但无切穿盖层的大断层。( 4)大部分地区都有背斜存在。尤其有巨大的背斜发育。( 5)在油气运移时已有构造和地层圈闭存在。( 7)有效的盖层。1苏代尔组盖层分布图3希瑟组盖层分布图1下法尔斯组盖层分布图( 8)缺少长时间的侵蚀间断。( 9)缺乏破坏石油的岩浆活动,变质作用轻微。波斯湾盆地约60%的最终可采储量与盐构造作用有关,与盐底辟有关的油藏占世界已知油藏的40%。盐构造和盐岩层控制其层序上的分布(1) 盐构造 : 盐丘、盐底辟或盐刺穿;盐构造数量众多,仅扎格罗斯褶皱冲断带可见 200多个霍尔姆兹群的盐底辟,伊朗东南部可见 100多个地表盐刺穿。波斯湾盆地阿斯马里油气田 /藏与下法尔斯组盖层分布图(2) 盐岩盖层烃源岩有效烃源岩的分布控制油气的区域分布古隆起的分布控制油气的富集区分布累计产量326 亿吨油 (1918 25691亿方气 (1970发现的油气 (2000)283亿吨油 (平均值 ), 天然气 亿方 (平均值 )分别占世界未发现原油 (6490亿桶 )和天然气 (4669 源总量 (不包括美国 )的 发现的油气325+925=1250 亿吨油; 2000年底 )925亿吨原油 , 前 景作 业• 波斯湾盆地富含油气的地质条件是什么?
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