me Mine Engineering 2329-7301 2329-731X beplay体育官网网页版等您来挑战！ 10.12677/me.2024.123052 me-91486 Articles 工程技术 东非欧加登盆地油气成藏条件及勘探潜力分析
Analysis of Oil and Gas Accumulation Conditions and Exploration Potential in the Ogaden Basin of East Africa
李军生 李建军 王秀林 倪帮梁 黄 龙 骆垠山 王海真 甄春阳 协鑫集团协鑫新能源控股有限公司，江苏 苏州 15 05 2024 12 03 426 434 9 4 ：2024 12 4 ：2024 12 5 ：2024 Copyright © 2024 beplay安卓登录 All rights reserved. 2024 This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ 东非是中国石油企业海外油气项目的重点目标区之一，其中位于埃塞俄比亚的欧加登盆地是一个勘探程度较低的大型整装盆地，面积35 × 10 4km 2，天然气资源量5 × 10 12m 3，石油资源量60 × 10 8t，具有较大的勘探潜力。利用上世纪中期以来尤其是近年勘探取得的大量物探及地质资料，对欧加登盆油气成藏条件及油气勘探潜力进行研究，明确欧加登盆地下一步勘探方向。通过研究，将该区构造划分为7个一级构造单元，并将最有利于油气藏形成的中部坳陷划分为6个二级构造单元；明确了二叠系Bokh组泥页岩为主要烃源岩；确定了盆地内二叠系及侏罗系发育的三套主要生储盖组合；已发现的含油气藏圈闭主要为背斜及断鼻圈闭，在斜坡背景下发育的岩性及地层圈闭是潜在的有利圈闭类型；建立起欧加登盆地油气成藏模式；提出中央低凸起及洼陷周边的斜坡是下步重点勘探目标。
East Africa is one of the key target areas for overseas oil and gas projects, among which the Ogaden Basin in Ethiopia covers an area of 35 × 10 4km 2, with natural gas resources 5 × 10 12m 3and oil resources 60 × 10 8t, which has great exploration potential. Based on the large amount of geophysical and geological data obtained since the middle of the last century, especially in recent years, this paper studies the oil and gas accumulation conditions and oil and gas exploration potential in the Ogaden Basin, and clarifies the next exploration direction of the Ogaden Basin. Through the study, the structure of the area is divided into 7 first-order structural units, and the central depression that is most conducive to the formation of oil and gas reservoirs is divided into 6 secondary structural units. The mud shale of the Permian Bokh Formation is identified as the main source rock, the three main sets of bio-reservoir cap assemblages developed in the Permian and Jurassic in the basin are determined, the discovered traps of oil-bearing reservoirs are mainly anticline and fault-nose traps, and the lithology and stratigraphic traps developed in the background of the slope are potential favorable trap types, the hydrocarbon accumulation model of the Ogaden Basin is established, and the slopes around the central low bulge and sag are proposed as the key exploration targets in the next step.
欧加登盆地，成藏条件，勘探潜力，烃源岩，圈闭
Ogaden Basin
Accumulation Conditions Exploration Potential Source Rocks Traps 1. 引言

欧加登盆地位于非洲东部，是索马里盆地的一个次盆，面积35万平方公里。该区的勘探始于20世纪40年代，于1973~1974年在该区中央低凸起先后发现了Calub和Hilala油气田。之后来自美国、前苏联、马来西亚等国家的多家公司在该盆地内开展勘探工作，但没有取得新的突破。2013年，中国的保利协鑫公司与埃塞政府签订了油气勘探开发合同，通过勘探评价工作于2016年在Hilala构造发现了商业油藏，在Calub构造发现了浅层气藏；2018年在北部斜坡带发现了Dohar气田，并发现了基岩潜山气藏，取得了勘探突破。通过对已有地震、地质等资料的综合分析认为，欧加登盆地具备很好的油气成藏条件和较大的勘探潜力 [1] 。

 2. 地层特征

欧佳登盆地经历了二叠纪到三叠纪的裂陷、侏罗纪到白垩纪的坳陷及白垩纪末期到古近纪和新近纪的构造反转三个阶段，在构造运动的控制下，发育了三个大的沉积地层单元 [2] [3] ( 图1 )。

1) 欧加登盆地裂谷发育阶段，在前寒武系基底的基础上发育Karroo群陆相碎屑岩沉积地层，主要为上二叠统Calub组砂岩、下三叠统Bokh组泥页岩及中上三叠统Gumburo组砂岩地层。上部发育早侏罗世地层，不整合覆盖在Karroo群地层之上。

2) 在坳陷阶段主要发育侏罗系、早白垩系地层，其中Transition组为陆相到海相过渡的碎屑岩。Hamanlei群及以上地层为碳酸盐岩，在部分地区也含有蒸发岩。

3) 在被动大陆边缘阶段主要发育晚白垩世到新生代地层，岩性为碳酸盐岩和陆相碎屑岩互层，不整合覆盖在早白垩世的地层之上。

Figure 1. Stratigraphy and raw-reservoir-cap assemblage in the Ogaden Basin--图1. 欧加登盆地地层及生储盖组合-- 3. 构造特征

欧加登盆地是在晚古生代Karroo裂谷盆地基础上发育起来的坳陷盆地和被动大陆边缘盆地的叠合盆地 [4] - [6] 。根据欧加登盆地地质特点，将欧加登盆地划分为中部坳陷、西部斜坡、北部斜坡、南部斜坡、西部隆起、北部隆起、南部隆起7个一级构造单元。其中中部坳陷埋藏深，最深超过6000米；烃源岩发育；通过构造解释发现众多是该区最有利于油气藏发育的构造，进一步划分为西部凹陷、东部凹陷、西部斜坡带、北部斜坡带、南部斜坡带和中央低凸起6个二级构造单元( 图2 )。

 4. 烃源岩特征

欧加登盆地纵向上发育多套烃源岩层系，自下而上为Bokh组、Transition组、M.Hamanlei组和Uarandab组，其中Bokh组和M.Hamanlei组为主要烃源岩 [7] 。

Figure 2. Tectonic zoning map of the Ogaden Basin--图2. 欧加登盆地构造区划图--

Bokh组源岩以IIA型为主，演化阶段在成熟—高成熟，TOC含量为0.03%~2.64%，平均值0.55%，S1+S2为0.01~3.19 mg/g，平均值0.62 mg/g，为差—中等烃源岩；M.Hamanlei源岩有机质类型以IIA—I型为主，倾油型，TOC含量在0.06%~4.24%之间，平均值为0.42%，S1+S2为0.07~20.37 mg/g，平均值1.46 mg/g，为差烃源岩( 表1 )。

<xref></xref>Table 1. Abundance of organic matter in the main source rocks of the Ogaden BasinTable 1. Abundance of organic matter in the main source rocks of the Ogaden Basin 表1. 欧加登盆地主要烃源岩有机质丰度

层位

取值

TOC (%)

S1 + S2 (mg/g TOC)

评价

M.Hamanlei组

最小值–最大值

0.06~4.24

0.07~20.37

差

平均值

0.42

1.46

平均值

0.51

0.65

Bokh组

最小值–最大值

0.03~2.64

0.01~3.19

差~中

平均值

0.55

0.62

通过饱和烃色谱和质谱参数和三类原油与源岩质量色谱对比分析认为，该区原油特征为反映其源岩沉积环境为弱还原、水体偏咸、菌藻多、富粘土的湖相特征，存在β胡萝卜烷，植物(色素)生源，常见于还原湖相，与Bokh湖相源岩有关，并有M-H组烃源的混入；天然气以烃类气体为主，甲烷含量高80.8%~9.0%，干燥系数0.88~0.93，为石油半生湿气；非烃气含量小于6%，非烃气以N2为主，不含H2S。天然气都属于成熟度较高的油型气，来源于成熟度较高的Bokh组湖相烃源岩。

 5. 储层特征

欧加登盆地自下而上发育多套储层，其中上二叠统的Calub组砂岩、下侏罗统的Adigrat组砂岩及中侏罗统的M.Hamanlei组碳酸盐岩为主要储层。

上二叠统的Calub组砂岩储层在盆地中部坳陷的中央低凸起上的Calub和北部斜坡带上的Dohar等构造上钻遇，而在盆地南部斜坡、西部斜坡和中部坳陷北部没有钻遇该套地层。

下侏罗统的Adigrat组砂岩及中侏罗统的M.Hamanlei组碳酸盐岩储层分布范围广泛，在盆地内几乎都有分布。

5.1. 储集体类型

欧加登盆地经历了多期构造演化，形成了不同类型沉积体系。在盆地裂谷阶段的裂陷期发育Calub组陆相的冲积扇砂砾岩储集体 [8] ；坳陷阶段的早期发育Adigrat组海相滨岸前滨砂体成因的碎屑岩储集体；坳陷阶段局限台地潮坪沉积中发育M.Hamanlei组局限台地相以粒屑灰岩、灰质白云岩为主的储集体。

 5.2. 储集空间类型

Calub组、Adigrat组都属于砂岩型储层储集空间以粒间孔、组分溶孔、晶间微孔和裂缝为主；M.Hamanlei组碳酸盐岩储层储集空间以粒间孔、粒内溶孔、铸模孔、体腔孔、晶间孔为主，次生孔隙普遍发育，见裂缝。

 5.3. 储层物性特征

Calub组岩心分析平均孔隙度4.1%；平均渗透率1.1 mD，属超低孔—超低渗型储层；Adigrat组岩心分析平均孔隙度10.0%；平均渗透率3.112 mD，属低孔—特低渗型储层；M.Hamanlei组岩心分析平均孔隙度12.9%，平均渗透率5.8 mD，属于中孔中渗储层。

 6. 盖层及生储盖组合特征

欧加登盆地发育Bokh页岩、Transition组泥页岩和M.Hamanlei组组的硬石膏岩和页岩3套主要盖层 [9] ，与盆地内的烃源岩及主要储层组成良好的生储盖组合 [10] (见 图1 )。

1) Calub组合

该组合源岩为Bokh组湖相泥页岩，储层为Calub组河流—冲积扇相砂岩，盖层为上覆Bokh组的泥页岩。

2) Adigrat组合

该组合源岩为下伏Bokh组湖相泥页岩，储层为Adigrat组滨岸相石英砂岩，盖层为上覆的Transition组和L.Hamanlei组泥页岩、灰岩。

4) M.Hamanlei组合

该组合的源岩主要为下伏Bokh组湖相泥页岩，次要为M.Hamanlei组海相泥页岩、泥灰岩，储层为M.Hamanlei组白云岩和鲕粒灰岩等，盖层为M.Hamanlei自身的硬石膏岩。

 7. 油气藏类型及成藏模式 7.1. 油气藏类型

欧加登盆地的碎屑岩及碳酸盐岩中已发现的油气藏类型主要为背斜油气藏和断鼻油气藏。

1) 背斜油气藏：欧加登盆地的背斜油气藏存在幅度低、面积大、成带发育等特征，可靠性较高，下部发育输导断层，则容易形成大型油气藏，主要发育在中央低凸起、斜坡带，如Hilala气田Adigrat组气藏( 图3 )和Hilala油气田Middle Hamanlei组油藏( 图4 )。

Figure 3. Reservoir profile of the Adigrat Formation in the Hilala gas field--图3. Hilala气田Adigrat组气藏剖面-- Figure 4. Reservoir profile of Middle Hamanlei Formation in Hilala oil and gas field--图4. Hilala油气田Middle Hamanlei组油藏剖面--

2) 断鼻油气藏：Karroo裂谷阶段发育了很多大型的高角度正断层，这些高角度的沉降作用及同生断层作用，有利于厚层陆相层序的沉积，发育与断层相关的断鼻、断块。这些大断裂控制了构造单元的沉积边界，断距大，沟通Bokh组烃源岩，成为油气运移的主要通道，利于油气运移，形成断鼻、断块油气藏。主要发育在中央低凸起、斜坡带，如Calub气田Calub组气藏( 图5 )。

Figure 5. Reservoir profile of the Calub Formation in the Calub gas field--图5. Calub气田Calub组气藏剖面-- 7.2. 成藏模式

在构造的控制下，欧加登盆地中部坳陷中央低凸起及斜坡低部位发育背斜、断鼻及基岩潜山圈闭，在斜坡高部位发育岩性尖灭圈闭 [11] 。盆地主要生油气洼陷及斜坡低部位Bokh组烃源岩生成的油气沿输导层及断层向斜坡高部位运移，首先在中央低凸起基岩潜山、背斜及断裂背斜中聚集成藏；油气持续向上及向斜坡高部位运移，在斜坡低部位的潜山及背斜、断裂背斜中成藏；部分油气运移到斜坡高部位，在高部位的断鼻及岩性、地层圈闭中聚集成藏( 图6 )。

Figure 6. Hydrocarbon accumulation model in the Ogaden Basin--图6. 欧加登盆地油气成藏模式--

可见，在欧加登盆地内，Calub组是主力勘探层系，在中部坳陷中央低凸起及斜坡低部位和高部位都可以成藏，但向高部位逐渐尖灭；M-H是次要勘探层系，在中部坳陷中央低凸起及斜坡的低部位的地区可以形成油气藏；A层只在中部坳陷中央低凸起及斜坡低部位的部分地区可能会形成油气藏；基岩潜山在中部坳陷中央低凸起该区的构造低部位发育，由于该区基岩埋藏深度较浅，在勘探Calub组油气藏的同时进行兼探，是一个有潜力的勘探层系。

 8. 勘探潜力分析

欧加登盆地具备良好的油气成藏条件 [12] [13] ，具有很大的油气勘探潜力 [14] - [17] ，主要表现在以下几个方面：

8.1. 资源潜力大

利用已有资料，对欧加登盆地的油气资源量计算结果，全盆地天然气资源量5 × 1012m3，石油资源量60 × 108t，具备丰厚的资源基础 [18] 。

 8.2. 勘探程度低

欧加登盆地面积35 × 104km2，已有2D地震仅不到2 × 104km，三维地震不到1000 km2；目前已完钻井63口，除开发区及17 & 20区块完钻井比较多以外，勘探目标区不到1口井/104km2，钻探程度极低 [19] ，目前普遍处于区域勘探阶段和圈闭预探阶段。

 8.3. 发育多种圈闭类型

通过近年的工作，在盆地的中央低凸起、北部斜坡带、南部斜坡带和西部斜坡带发现和落实了多个背斜、断鼻、断块、地层、岩性尖灭圈闭，圈闭总数超过40个，圈闭资源量超过1 × 1012m3。其中多个圈闭邻近已发现的油气田，落实程度高，风险低，潜力大。

 8.4. 发存在多个待探目标

经过对成藏地质条件的综合分析，认为盆地中部坳陷是主要勘探目标区 [20] [21] ，其中的中央低凸起、北部斜坡已发现Calub、Hilala、Dohar油气田，及Shilabo、Magan等含油气构造，在这些构造周边存在多个类似的有利构造，发现了几个大型的有利圈闭，是下步勘探的重要目标。在西部斜坡和南部斜坡带经过对新、老二维地震资料的解释也发现了多个有利圈闭，需要进一步工作进行落实。

 9. 结论

1) 首次对欧加登盆地进行构造单元划分，结合构造特征及构造深化特征将该盆地划分为中部坳陷、西部斜坡、北部斜坡、南部斜坡、西部隆起、北部隆起、南部隆起7个一级构造单元，其中最为有利油气成藏的中部坳陷又可划分为6个二级构造单元。

2) 欧加登盆地发育3套主要烃源岩，其中Bokh为主力烃源岩，为大型油气藏的形成提供充足的资源基础；首次对该盆地油气资源量进行计算，计算结果，该盆地内天然气资源量5 × 1012m3，石油资源量60 × 108t。

3) 明确欧加登盆地内发育二叠系Calub组砂岩、侏罗系Adigrat组砂岩和M.Hamanlei组碳酸盐岩3套主要储层。

4) 对欧加登盆地发育的Bokh组页岩、Transition组泥页岩和M.Hamanlei组硬石膏岩和页岩3套主要盖层及其与盆地内发育的烃源岩及主要储层的匹配关系进行了全面分析。

5) 近年勘探开发工作证实，欧加登盆地内已发现的油气藏主要为背斜及断裂背斜、断鼻油气藏；

6) 截至目前，欧加登盆地大部分地区勘探程度低，资源量大，发育多种类型圈闭，中部坳陷内的西部凹陷、东部凹陷、西部斜坡带、北部斜坡带、南部斜坡带和中央低凸起6个二级构造具有良好的油气成藏条件，是下一步勘探的重点目标。

 基金项目

协鑫集团重点科技项目，项目编号：A2020HWTRQ-Y001。

 NOTES

*通讯作者。

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