厄瓜多尔奥连特盆地T区油气成藏主控因素分析

何 彬，刘 毅，赵刚锋，郝 斐

（中国石化国际石油勘探开发有限公司，北京100083）

厄瓜多尔奥连特盆地是南美重要含油气盆地之一，面积约十万平方千米，截至目前已发现油田140余个，盆地油气总可采资源量15～17亿吨，勘探开发潜力较大。T区位于该盆地东北部，目前有多个在产油田，但由于开发生产历史较长，产量递减很快，亟需寻找新的接替区。综合开展油气成藏研究，分析其主控因素对于该地区空白带的油气勘探以及邻近区块新项目评估具有十分重要的意义［1－4］。

1 油气成藏特征

1.1 地层概况

奥连特盆地是发育在前寒武系基底之上的叠合盆地，先后经历了被动大陆边缘－弧后裂谷盆地－裂陷盆地－前陆盆地多个构造演化阶段，沉积了从志留系到第三系的巨厚地层［5－6］，大致可分为前白垩系、白垩系和第三系三套沉积。

前白垩系沉积包括了古生界、三叠－侏罗系地层，目前尚未在该层系发现油气，推测存在可能的烃源岩，但尚未被证实。古生代时，盆地处于被动大陆边缘，浅海－陆架沉积环境，沉积了一套板岩、砂岩和浅海碳酸盐岩沉积。三叠纪时转变为弧后裂谷沉积，发育浅海相－陆相红层。侏罗纪时期转变为裂谷充填沉积，由砾岩、砂岩、海相页岩组成。受剧烈构造运动影响，局部发育火山岩地层。

白垩纪时，盆地进入裂后热沉降阶段，沉积了一套受海平面升降控制的海陆交互相地层。该地层为盆地内最主要的含油气层位，可分为Hollin组和Napo组［7－8］。Hollin组由一套巨厚砂岩组成，除东部局部地区缺失外，在盆地大部分地区稳定分布。Napo组为一套泥页岩、砂岩、灰岩互层的多旋回沉积组成，砂岩自下而上可分为T、U、M2、M1砂岩，除M2砂岩在工区内不发育外，其余砂岩层构成了研究区内的主力储集层。

白垩系末期，安第斯造山运动开始，研究区进入前陆盆地沉积阶段。随着安第斯山脉抬升，西部成为盆地主要沉积物源区。第三系地层主要发育陆相红层沉积及磨拉石建造。而其底部的Tena组可作为白垩系储集层的区域盖层。

1.2 烃源岩发育特征

奥连特盆地主要烃源岩为白垩系Napo组海相泥页岩和沥青质碳酸盐岩，其他潜在的烃源岩包括石炭－二叠系Macuma组、三叠系Santiago组以及侏罗系Chapiza组黑色页岩和灰岩［9－10］，后者目前尚未被证实。油源分析成果显示该盆地油气主要来自于Napo组烃源岩［11］，烃源岩干酪根以Ⅰ型和Ⅱ型为主，其中盆地东部主要为陆源的Ⅱ型干酪根，西部一般为Ⅰ型干酪根，同时烃源岩TOC平均含量也从东部的＜1%向西逐渐增加到＞10%（图1）。

Napo组烃源岩总体成熟度不高，一般处于不成熟到刚成熟阶段，有效烃源岩分布范围局限。对盆地内不同地区采样分析（图2）及热演化史研究认为，当埋深小于2 865 m时，Ro值一般小于0.5%；埋 深 在2 8 6 5～3 3 5 3 m时 ，Ro值 介 于0.5% ～0.7%之间；埋深3 505 m 左右Ro值达到1.0%；由于深部样品点较少，推测埋深达到3 960 m左右时，Ro值可达1.2%。盆地西南部沉积了巨厚的第三系地层，该地区埋藏较深的烃源岩成熟度较高，达到了生烃门限（Ro＞0.6%），为盆地主要油气来源区。此外，受岩浆活动的影响，盆地西北部及Sacha油田地区烃源岩刚刚进入成熟阶段（Ro＞0.5%），对于盆地油气的聚集具有一定的贡献［12］。

图1 奥连特盆地烃源岩有机质丰度、类型和成熟度

图2 烃源岩镜质体反射率随深度变化曲线

1.3 储层发育特征

储层发育程度及展布特征对于油气藏分布具有十分重要的影响［13］。研究区位于奥连特盆地东北部，毗邻物源区，白垩纪时以浅海－陆棚沉积为主，沉积可容空间主要受海平面升降变化控制，形成了多套砂岩－泥岩－灰岩沉积旋回，自下而上发育了LT、UT、LU、UU、M1等多套砂体（表1），构成了该地区主要储层。由于埋深较浅，各储集层受后期成岩作用影响小，砂岩物性好，孔隙度为10%～30%，主要为中－细砂岩等，以原生孔隙为主。此外，与其相间沉积的泥岩及灰岩可作为局部盖层，形成良好的储盖组合。

表1 T区主要储集层物性特征统计表

2 油气成藏主控因素分析

2.1 油源断层控制有利成藏区带分布

油源的供给渠道及规模决定了油气资源的潜力及分布范围［14］。奥连特盆地主要有效烃源岩位于盆地西南部及其南部秘鲁境内的马拉农盆地北部地区，此外，盆地西北部及Sacha油田地区也对油气生成具有一定的贡献（图3）。从区域背景分析，有效烃源岩分布距离研究区位置较远，因此，有效的油气运移通道及运移路径对于研究区的油气成藏将起到主导作用。研究分析认为，白垩纪晚期－第三纪安第斯造山运动形成的近南北向大断裂及多孔的白垩系砂岩为盆地油气运移的主要通道，其中Hollin组厚层砂岩在盆地范围内稳定分布，可作为油气侧向运移的主要疏导层；广泛发育的断裂体系则为油气垂向运移的主要疏导层。统计数据显示，目前盆地已发现油田中76.9%位于断层上盘，16%位于断层下盘，绝大多数油藏的形成均与断层有关。其主要原因就在于断层控制着油源的供给，进而控制了油气成藏的有利地区。

图3 奥连特盆地有效烃源岩分布及油气运移方向图

研究区位于盆地东部斜坡带上，地势东高西低，北高南低，发育两条近南北向大断裂，分别为Fanny断层和Mariann断层。综合研究认为，油气沿白垩系底部疏导层运移至工区内，然后沿断层垂向运移，在上部储集层中沿地层上倾方向运移至圈闭中成藏（图4）。工区内主力油田Fanny、Dorine油田位于Fanny断层上盘，Mariann和Mariann 4A油田位于Mariann断层上盘，Alice、Sonia等油田则在Fanny断层下盘分布，目前已发现的具有一定规模的油藏均沿断层发育带展布。而在远离油源断层的地区，则仅发育几个规模很小的低幅度构造油藏，特别对于主力储集层M1砂岩来说，受其横向分布不稳定影响，阻隔了油气向上倾方向运移，进而导致了Fanny 18B－32圈闭钻探失利。

图4 T区块白垩系油藏成藏模式

此外，断层对于油气聚集也具有一定的促进作用。受埋深影响，Napo组底部烃源岩成熟度较高，具有较好的生烃潜力，同时底部砂岩物性较好且区域稳定分布，能够有较好的油源供给。但由于运移距离较长，受断层垂向运移影响，油气在运移过程中逐渐向上部储集层中聚集。根据统计，盆地中部地区由于M1砂岩缺失，油气主要集中在上部的U砂岩中（其2P可采储量约占34.1%），而工区所在的东部地区，M1层2P可采储量则占东部总可采储量的53.8%。因此断层控制着油源供给，对于油气成藏的有利位置和有利层位均具有重要影响。

2.2 构造和沉积体系控制油气成藏位置

研究区位于奥连特前陆盆地的缓坡带上，受安第斯造山运动影响相对较小，断层以走滑性质为主，构造活动不强烈，因此构造圈闭以低幅度为主，规模较小。但个别储集层横向分布不稳定，受沉积环境及特征影响，发育泥岩隔层、夹层，配合构造发育特征可形成构造－岩性复合型圈闭，对于油气的聚集成藏具有重要影响。通过对目前已发现油藏分析，T区主要的油藏类型以低幅度构造油藏为主，其次为构造－岩性复合油藏，构造和砂岩的横向变化为控制油气成藏的主要因素。

工区内M1砂岩为潮控三角洲沉积，横向分布不稳定，局部发育“泥岩墙”。综合分析认为，M1砂岩沉积时，安第斯造山运动开始，盆地由拉伸应力场向挤压应力场转变，该转变导致了下部Upper Napo泥页岩的褶皱变形从而造成了古地形的变化，“泥岩墙”在这种变化的基础上形成。根据目前已发现油藏分析，工区内M1油藏受构造和岩性双重控制，发育多个相对独立的油水系统，甚至同一油田内的不同地区也发育不同的油水界面，显示了其内部油藏特征的复杂性（图5）。从其分布范围来看，M1油藏主要分布在断层附近，而“泥岩墙”东侧至Mariann断层之间由于油气供给不足，油藏不发育。Fanny断层下盘及Mariann断层上盘的M1油藏以构造控制为主，岩性控制为辅。而Fanny断层上盘则为“泥岩墙”在M1砂岩上倾方向遮挡成藏，主要受岩性控制，构造次之。

U、T砂岩沉积特征相似，均为潮控三角洲沉积，根据其岩性变化特征均可将其分为上下两部分。其下部为纯净的厚层水道砂岩沉积，工区内稳定分布；上部为滨浅海的砂泥互层沉积，砂岩分布不稳定，横向变化快。根据现有油藏分析，U、T油藏主要受构造控制，以低幅度构造油藏为主，在砂岩上部由于隔夹层发育，岩性具有一定的控制作用。由于工区内地层平缓，构造幅度低，这两层油藏发育规模较小，主要集中在Mariann断层上盘。

图5 T区M1油藏分布图

3 有利勘探方向

受近东西向挤压应力场作用，盆地内构造呈南北向条带状分布。由于断层控制着油源供给，沿断层构造带均为有利的勘探潜力区。因此Fanny、Mariann断层延伸带可作为T区下步的勘探潜力区。此外，位于油气运移有利方向上的Fanny断层下盘Sonia油田西部同样具有较好的勘探潜力。

工区内油气成藏受构造和沉积体系联合控制，但由于地层平缓，圈闭幅度较低，构造油藏规模较小，有利的构造－岩性复合油藏将作为油气勘探的首选目标。而此类油藏受岩性与构造的联合控制，识别难度较大，勘探风险高。加强主要储集层的沉积特征研究，刻画砂岩空间展布范围并准确识别低幅度构造圈闭将为下步勘探的主要工作内容。

4 结论

（1）奥连特盆地内烃源岩广泛发育，但埋藏深度浅，成熟度低，有效烃源岩分布局限，主要集中在盆地西南部、西北局部地区及Sacha油田区。

（2）研究区距离生烃灶较远，其成藏特征独特。综合地质研究分析认为，工区内油源断层的发育控制着有利成藏区带分布，而构造和沉积体系则控制着油气成藏位置。

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