亚太地区海相三角洲体系对天然气田分布的控制作用

2021-07-08 07:05:00邓运华许晓明兰蕾
长江大学学报(自科版) 2021年4期
关键词:沙巴煤系三角洲

邓运华,许晓明,兰蕾

1.中海油研究总院有限责任公司,北京 100028 2.中国海洋石油国际有限公司,北京 100028

天然气作为一种清洁能源越来越受到人们的重视,在化石能源中的比例也越来越大,在全球范围内,天然气即将成为第一大能源。天然气有多种成因,常见的有岩浆无机成因、生物成因、干酪根热解成因、干酪根高温裂解成因等[1]。世界上大-中型气田主要有2种气源:一种是腐泥或偏腐泥型干酪根在高地温作用下裂解成天然气。腐泥型干酪根主要是由低等水生生物形成,这种生物主要由长碳链分子组成,在成熟阶段主要生成液态石油,高温裂解阶段大分子断裂形成大量小分子天然气;另一种是由腐殖或偏腐殖型干酪根在成熟或过成熟阶段生成天然气,据统计,世界上70%的天然气属于该类型。腐殖型干酪根主要由高等植物组成,高等植物分子结构主体是苯环,在苯环上常连有短链烷烃,这种短链烷烃在成熟阶段可断裂形成天然气[2]。这类天然气叫煤型气,它的母质是高等植物形成的煤、炭质泥岩及暗色泥岩。在油气勘探早期(20世纪80年代之前),地质家认为天然气主要是石油的伴生物,或是石油高温裂解生成——即“一元论”;后来认识到天然气也可大量来自腐殖型干酪根(煤系),即“二元论”,由此扩展了天然气的勘探领域[3]。在勘探阶段,只有搞清天然气的成因类型,才能准确预测天然气的来源和富集层位,提高勘探成功率。

世界上几乎所有的油气田都产自海相和湖相沉积盆地。海相盆地约占油气总量的80%,湖相盆地约占20%,可见海相沉积盆地对油气的重要性。同是海相盆地,有的盆地主要产油,如俄罗斯的西伯利亚盆地,英国的北海盆地,尼日利亚的三角洲盆地,美国的墨西哥湾盆地等;有的盆地主要产气,如中国沿海的琼东南盆地、曾母盆地,印度尼西亚的库泰盆地,澳大利亚的北卡那封盆地,埃及的尼罗河盆地,纳米比亚的奥兰治盆地等。波斯湾是一个油和气都富集的盆地,世界上第一大油田、第一大气田都位于该盆地,油来自侏罗系海相泥岩,气来自志留系热页岩[4-6]。

亚太地区是中国进口LNG(liquefied natural gas,液化天然气)的重要来源地,笔者旨在通过煤系烃源岩的形成机理及亚太地区典型盆地的实例分析,论证海相三角洲对天然气田分布的控制作用(见表1)。

表1 亚太地区典型盆地烃源岩及气田实例统计表

1 煤系烃源岩形成机理

世界上很多大气区的天然气是煤系烃源岩生成,即腐殖型干酪根热解成因,其烃源岩岩性是煤(TOC含量大于40%)、炭质泥岩(TOC含量在6%~40%)和暗色泥岩(TOC含量小于6%),合称煤系地层。这种煤系地层主要形成于滨海-三角洲环境,也有断陷湖泊形成的煤系烃源岩(如松辽盆地侏罗系煤层烃源岩)。河流-三角洲-开阔海是形成煤系地层的有利环境,入海的河流常常是源远流长,携带了丰富的泥砂及陆源生物碎片,在海边形成三角洲,陆源生物碎片是生气的直接母质,而泥砂沉积下来后形成最肥沃的土壤,有利于高等植物的生长,这些高等植物是煤、炭质泥岩形成的物质基础。水退型三角洲有利于煤系烃源的形成,因为水退型三角洲的平原亚相最发育,利于植物大面积生长。水进型三角洲不利于平原亚相的保存,不利于植物的生长。在开阔海岸形成的三角洲,其前缘和前三角洲亚相水生生物不及海湾环境的三角洲前缘及前三角洲水生生物繁盛,因为海湾的封闭性,与大海交流受限,河流带来的矿物质、有机质等水生生物生长所需的营养物能保持较高的浓度,利于水生生物长期繁盛,波浪小也有利于有机质保存。但开阔海岸处形成的三角洲,河流带来的矿物质、有机质等营养物质被迅速稀释,不利于水生生物的大量生长,开阔海岸波浪大也不利于有机质的保存。因此,河流-海湾环境利于生油岩的形成,而河流-开阔海环境利于气源岩的形成[7,8]。

在没有大型河流-三角洲发育的海洋,没有大面积的肥沃土壤,高等植物少,煤系烃源岩厚度薄,横向变化快,生气条件差,只能形成中-小型气田。河流对海相生物的生长、海相烃源岩的形成起着决定性作用,河流带来的泥砂是高等植物生长的肥沃土壤,河水中携带的矿物质、有机质是水生生物生长所需的粮食,在远离河流的大洋中水生生物不发育,形成的泥岩有机质丰度低、类型差。在中国南海大洋钻探的ODP118井,渐新-中新统地层为半深海沉积,离河流很远,泥岩中TOC含量为0.2%~0.5%,显微组分以孢子体为主,属腐殖型干酪根,有机质来源于风中飘落的孢子及海水中携带的难氧化破坏的植物碎屑,而水生生物形成的无定型体非常少。南海的琼东南盆地、珠江口盆地从渐新世-中新世-上新世是一个水进的过程,钻井泥岩岩屑分析资料揭示,从下向上有机碳丰度逐渐降低,其中一口探井TOC含量平均值,渐新统为6.16%、中新统为0.50%、上新统为0.25%,说明水体变深,离海岸河口变远,有机碳丰度变低。从全球含油气盆地位置图可见,含油气盆地主要分布在大陆边缘盆地,离大陆远则含油气变差,弧盆地油气丰富,弧盆地普遍不富集油气;在弧盆地内,“平行型”不富集,“垂直型”富集。

煤系烃源岩也能生油,如中国西部吐哈盆地的原油全部是由侏罗系煤系烃源岩生成。煤系烃源岩生油的条件是富含壳质组,通常认为富氢的壳质组含量大于15%即可生油。研究表明,在潮湿气候条件下形成的煤系地层生油能力较强,而干燥气候条件下形成的煤系生油能力弱,只能生气。

2 亚太地区中生代三角洲对天然气田分布的控制

2.1 澳大利亚北卡那封盆地三叠系三角洲

北卡那封盆地位于澳大利亚西北大陆架,盆地海域面积约为28.42×104km2,是澳大利亚常规天然气最富集的盆地[9],西北大陆架已发现的18个大型气田,北卡那封盆地占了11个,其中Perseus、North Rankin、Gorgon和Jansz气田均为特大型气田,天然气可采储量超过7.5TCF(trillioncubic feet,万亿立方英尺),海上最大的气田为Jansz气田,可采储量为20TCF[10,11]。这些大型气田的形成与分布均与中晚三叠世大型Mungaroo组三角洲密切相关(见图1)。

图1 北卡那封盆地中晚三叠世沉积相与气藏叠合图Fig. 1 Composite map of middle-late Triassic sedimentary facies and gas reservoirs in North Carnarvon Basin

Mungaroo组三角洲体系为北卡那封盆地提供了以生成天然气和凝析油为主的有机质丰度高的气源岩。中晚三叠世时期,构造相对比较稳定,此时北卡那封盆地处于克拉通内坳陷阶段,为盆地长轴方向发育三角洲提供了稳定的可容纳空间。盆地西南部的南卡那封盆地隆起区以及东部的皮尔巴拉克拉通地块在此时给盆地提供了充足的物源。钻井及地震资料证实,此时北卡那封盆地发育了Mungaroo组大型浅水辫状河三角洲,盆地内三角洲发育最鼎盛时期面积可达21.4×104km2,占盆地海域面积的3/4。由西南向盆内延伸,多期叠加延伸较远,而且厚度巨大,地层厚度介于4~6km之间。Mungaroo组整体为三角洲-边缘海相砂、泥岩沉积,近端三角洲平原极度富砂,具有“三明治式”的厚层泥岩夹薄层砂岩的岩性组合;远端三角洲平原砂岩与富有机质泥岩及薄煤层互层;三角洲前缘主要沉积细粒砂岩及粉砂岩,砂岩含量高;前三角洲与滨浅海相以泥岩沉积为主。Mungaroo组三角洲有效烃源岩岩性主要为薄煤层、炭质泥岩以及富含陆源有机质泥岩,其中薄煤层、炭质泥岩主要富集于远端三角洲平原相带中,暗色炭质泥岩中TOC含量最高可达35.2%,平均5.37%,是良好的烃源岩[12](见图2、图3)。中晚三叠世时期,北卡那封盆地气候温暖潮湿,随着河流带来的丰富的营养元素对漫流所覆盖的区域土壤有一定的滋润作用,从而促进了植被的生长,茂密的古植被提供了丰富的有机质来源,远端三角洲平原泥炭沼泽发育区是最好的烃源岩发育区带。Mungaroo组三角洲有机质主要为蕨类和种子蕨类,HI为40~400mg/g,平均120mg/g,主要为Ⅲ型干酪根,是良好的气源岩[13]。

图2 中-晚三叠世Mungaroo组三角洲陆源有机质分布模式图Fig. 2 Distribution pattern of terrestrial organic matter in the Middle-Late Triassic Mungaroo Delta

图3 中-晚三叠世Mungaroo组三角洲烃源岩有机质丰度评价图 Fig. 3 Evaluation of organic matter abundance of source rocks in the middle-late Triassic Mungaroo Formation Delta

Mungaroo组三角洲体系给北卡那封盆地大气田的形成提供了大面积稳定展布的砂岩储层。厚度大、含砂率高的三角洲平原分支流水道砂岩及三角洲前缘砂体是盆地内重要的储层,主要岩性为成分成熟度较高的石英砂岩和长石石英砂岩,颗粒为中到粗砂岩。Mungaroo组砂岩物性较好,孔隙度最高可达34%,平均14.9%,渗透率最高可达15000mD,平均331.4mD,总体上储层物性较好,属高孔中渗储层。北卡那封盆地Mungaroo组三角洲平原相带中富薄煤层分支流间湾泥岩是重要的且生烃潜力最大的烃源岩,三角洲平原分支流水道砂岩及三角洲前缘砂体与其在纵向上反复多期叠置,加之可作为局部封盖层的前三角洲泥岩,使得北卡那封盆地形成了良好的三叠系自生自储自盖式的生储盖组合。

北卡那封盆地三叠纪受到菲兹罗伊扭张性构造运动影响,断层发育,形成了一系列大型的与断层相关的构造圈闭,如Clio、Geryon、Pluto、Wheatstone气田就属于该类圈闭构造[14,15]。除此之外,盆地局部地区后期经历了抬升剥蚀,在早期形成的断块构造背景下,晚期整体遭受剥蚀而形成了地层圈闭、地层-构造型复合圈闭,如Rankin、Jansz、Gorgon气田。这些圈闭主要在晚三叠世和中晚侏罗世形成,Mungaroo组烃源岩在晚三叠世开始生烃持续到现今,中侏罗世为主要排烃期,与圈闭形成期配置良好。生成的烃类以张性断裂和多期次不整合面垂向运移为主,横向储层砂体侧向运移为辅。盆地天然气藏形成之后,除了三叠系内部的层间盖层,其上部还发育一套广泛分布的厚层白垩系海相泥岩作为区域性盖层,保存条件较好,形成了一系列大型气藏。北卡那封盆地三叠系Mungaroo组三角洲给大气田的形成提供了充足的气源、良好的储层、优质的盖层、大型圈闭以及有效的成藏配置。

2.2 巴布亚盆地侏罗系巴布亚三角洲

巴布亚盆地位于巴布亚新几内亚和澳大利亚北部大陆边缘之间,盆地面积64×104km2。盆地内共发现41个油气田,其中37个位于陆地,4个位于海上,以气田为主[16]。根据USGS(United StatesGeological Survey,美国地质勘探局)2011年的评价结果,巴布亚盆地液态油待发现资源量为21×108桶,天然气待发现资源量为37TCF,目前探明率仅30%~40%,仍有很大的勘探潜力。富气的巴布亚盆地主力烃源岩是与侏罗系三角洲相关的陆源输入为主的烃源岩,侏罗系三角洲前缘相砂岩是盆地内主力储层之一(见图4)[17]。

图4 巴布亚盆地晚侏罗世沉积相图Fig. 4 Late Jurassic sedimentary facies map in Papua Basin

侏罗纪时期,巴布亚盆地处于被动陆缘阶段,稳定沉降,广泛发育三角洲沉积环境,物源主要来自于西南方向,陆源碎屑和有机质供应充足,三角洲沉积体系对于侏罗系地层的发育具有重要的影响。盆地侏罗系沉积厚度较大,介于400~3000m之间,分布广,面积近13×104km2。整个侏罗纪时期三角洲纵向上多期河道砂体叠置,早期砂体推进远,晚期规模相对变小,呈现2次海进-海退沉积旋回,自下而上分别为Magobu组、Barikewa组、Koi-Iange组和Imburu组。Magobu组三角洲规模大,岩性为粗-中石英砂岩,局部有砾岩与泥岩互层,在盆地东部部分钻井揭示煤系炭质泥岩;Barikewa组经历了一次海侵,主要由含少量粉砂岩和细砂岩夹层的暗灰色泥岩组成;Koi-Iange组海平面下降,再次发育了一期三角洲,岩性由亮灰色中-粗砂岩、钙质泥岩、页岩和少量煤系地层组成;Imburu组海平面再次上升,但受海平面持续动荡及物源供给充足双重作用沉积了多套中-细砂岩夹泥岩、粉砂岩,是巴布亚盆地的重要储层。

上述与侏罗系三角洲相关的4套地层的暗色泥岩和页岩是盆地重要的气源岩,TOC含量为1%~6.7%,平均1.3%,HI为80~399mg/g,平均198mg/g,Ⅱ2~Ⅲ型干酪根,具有较好的生烃潜力(见图5)。侏罗系烃源岩有机质主要来源于陆源有机质供给,烃源岩的分布和品质受控于三角洲的发育程度和沉积相展布[18,19]。垂向上,Magobu组和Koi-Iange组处于海退期,三角洲规模大,有机质丰度相对较高,而Barikewa组和Imburu组处于海侵期,三角洲规模小,有机质丰度相对较低。平面上,根据钻井岩石样品的有机质丰度数据,有机质丰度高值区发育于三角洲前缘-浅海相,该沉积相带水体较深,沉积物粒度细,同时邻近三角洲平原,具有丰富的陆源有机质供给,因此有机质丰度较高;在向海和向陆方向,由于陆源有机质供给不足或粗碎屑沉积速率过快等因素,不利于有机质的富集或保存,因此有机质丰度相对较低(见图6)。

图5 巴布亚盆地侏罗系巴布亚三角洲烃源岩有机质丰度评价图Fig. 5 Evaluation of organic matter abundance of source rocks in the Jurassic Papua Delta of Papua Basin

图6 巴布亚盆地侏罗系巴布亚三角洲烃源岩发育模式Fig. 6 Development model of source rocks in the Jurassic Papua Delta of Papua Basin

侏罗系储盖组合主要以Imburu组的砂岩段作为储层,包括Iagifu砂岩、Hedinia砂岩、Digimu砂岩和Emuk砂岩,其互层泥岩作为盖层,是一套自储自盖的储盖组合。侏罗系优质储层的发育和展布受控于三角洲微相,三角洲前缘水下分支河道、河口坝与席状砂储层发育,其中以河口坝砂岩储层砂岩发育,物性最好,主要为细-中砂岩,分选中等-好,磨圆较好。河口坝砂岩主要分布在Papuan褶皱带中段、Fly台地中部和Oriomo高地两侧,呈分散朵叶状分布,孔隙度在10%~23%之间,平均19%,渗透率100~11300mD,平均130mD。侏罗系Imburu组砂岩的展布控制了盆地侏罗系已发现油气的分布。

巴布亚盆地经历了多期构造演化,构造条件十分复杂,圈闭类型多样。主要圈闭类型包括挤压背斜圈闭、披覆反转圈闭、断块圈闭、生物礁圈闭、岩性圈闭和地层圈闭,其中油气发现最多的是挤压背斜圈闭[20]。挤压背斜圈闭主要发育于褶皱带上,圈闭形成于中新世陆-陆碰撞阶段。侏罗系烃源岩层在晚白垩世进入成熟阶段,并可能在盆地抬升导致生烃终止之前生成了大量的烃类。中新世时,这些烃源岩层段由于新一轮沉降而再次进入生油窗,目前已达到成熟高峰,处于生气窗上部,与圈闭形成期配置良好。侏罗系烃源岩生成的油气沿断层或滑脱面以近距离的横向或垂向运移至褶皱带挤压背斜圈闭中成藏,同时褶皱带处于侏罗系烃源岩和储层发育的有利相带,因此褶皱带成为盆地最主要的天然气产区。

3 亚太地区新生代三角洲对油气分布的控制

3.1 印度尼西亚库泰盆地马哈坎中新统三角洲

库泰盆地位于印度尼西亚加里曼丹岛东部,是印度尼西亚第二大油气富集区,盆地面积约16.5×104km2。盆地分为上库泰次盆和下库泰次盆,其中下库泰次盆大部分被海水覆盖,聚集了库泰盆地几乎所有的油气[21](见图7)。截止2012年,盆地内发现121个油气田,石油可采储量36×108桶,凝析油11.5×108桶,天然气59.3TCF。根据USGS统计结果,盆地剩余资源量达120×108桶,具有很大勘探潜力。

图7 库泰盆地马哈坎中新统三角洲烃源岩与油气田分布图Fig. 7 Distribution map of source rocks and oil & gas fields in Miocene Mahakan Delta of Kutei Basin

库泰盆地经历了断陷、坳陷和反转3期构造演化阶段[22],其中晚始新世至中中新世为坳陷期。坳陷初始阶段,大规模海侵使得盆地形成了广泛的海相沉积环境[23,24]。早中新世开始,加里曼丹岛中部山脉隆升形成了广泛的剥蚀区,为盆地提供了充足的物源,形成了大规模发育的马哈坎三角洲,且不断由西向东进积。马哈坎三角洲不但奠定了库泰盆地油气形成的物质基础,更为油气储盖提供了优越条件,库泰盆地所有商业油气发现全部集中于该套三角洲沉积地层。

加里曼丹岛地处赤道边缘,炎热潮湿的热带雨林气候下植被高度发育,其中红树林种属在海陆过渡区尤其繁盛,植物死亡后,一部分原地埋藏,在三角洲平原和三角洲前缘形成富有机碳的煤、炭质泥岩和泥岩,还有一部分植物碎片则在河流、三角洲的作用下带到浅海沉积、埋藏,为海相泥岩提供了充沛的陆源有机质。因此,在三角洲平原和三角洲前缘发育含煤、炭质泥岩、泥岩的煤系烃源岩,其中煤的TOC含量在50%~80%之间,累计厚度达175m,HI高达近500mg/g,炭质泥岩和泥岩的TOC含量在2%~10%之间,其中炭质泥岩的HI可达300mg/g,S1+S2可达60mg/g,明显较泥岩具有更高的生烃能力;在前三角洲到半深海发育Balikpapan组和Kampung Baru组海相泥岩,海相泥岩TOC含量在0.5%~1%之间,HI普遍低于100mg/g,S1+S2小于2mg/g[25,26],有机质为典型的腐殖型来源,其累计厚度达1750m,是重要的气源岩(见图8)。

图8 库泰盆地马哈坎中新统三角洲烃源岩有机质丰度评价图Fig. 8 Evaluation of organic matter abundance of source rocks in Miocene Mahakan Delta of Kutei Basin

中中新世到上新世三角洲相砂岩是盆地内的主要储层,从已发现油气藏的储层分析来看,沿岸带储层以分流河道、河口坝等砂岩为主,深海储层则以重力流砂岩为主。三角洲储层的单层砂岩厚度为0.5~30m,累计砂岩厚度可达200~3000m,孔隙度为14%~19%,渗透率最高可达3000mD。盆地不发育区域性盖层,但三角洲层间页岩具有较强的封盖能力。

库泰盆地的油气多富集在构造圈闭和构造-岩性复合圈闭中。构造圈闭主要是盆地后期挤压形成的背斜及在三角洲前缘远端重力滑脱作用下形成的逆冲背斜。同时,一些背斜与三角洲分流河道、河口坝及重力流等砂体相互叠置形成了构造-岩性复合圈闭。三角洲煤系烃源岩生成的油气通过垂向运移至三角洲层内砂岩,再由三角洲层间页岩封盖,形成一系列大型油气藏。因此,三角洲的发育位置和时代决定了库泰盆地油气发现的区域和层位,三角洲煤系烃源岩控制了油气沿三角洲周缘分布,储盖组合迁移控制海上油气的垂向分布,可以说马哈坎三角洲体系控制了库泰盆地油气田的形成与分布。

3.2 文莱-沙巴盆地中新统三角洲

文莱-沙巴盆地是位于南海南部加里曼丹岛陆架之上的新生代沉积盆地,面积约为10×104km2。文莱-沙巴盆地可划分为巴兰三角洲坳陷和沙巴坳陷2个二级构造带元[27]。文莱-沙巴盆地的油气勘探始于20世纪初。截至2013年,盆地内发现141个油气田,油气可采储量为近180×108桶油当量,是南海油气资源最为富集的盆地之一(见图9)。盆地以产油为主,油气比为3∶2。根据2015年油气资源动态评价结果,盆地剩余可采资源量达328×108桶油当量,勘探前景非常可观。

图9 文莱-沙巴盆地中新统三角洲与油气藏叠合图Fig. 9 Composite map of Miocene delta and oil & gas reservoirs in Brunei-Sabah Basin

文莱-沙巴盆地与库泰盆地为加里曼丹岛中部山脉东、西对称发育的沉积盆地。始新世至第四纪共经历了始新世-早中新世的俯冲增生期和中中新世-第四纪的快速沉降期2期构造演化阶段[28,29]。俯冲增生期阶段晚期,中部山脉隆升,陆上地区开始发育梅丽干三角洲,盆地主体部位以深水沉积为主。快速沉降期早期,加里曼丹岛北部陆地区造山带进一步受挤压作用发生褶皱变形、隆升,遭受剥蚀,盆地东南缘发育大型冠军三角洲,陆源有机质随三角洲携带的大量碎屑物质一同向盆内推进,陆架边缘线随之向前迁移,滨浅海分布范围逐渐扩大,在盆地东北部还广泛发育浊积扇砂体,盆地发育三角洲-滨浅海-半深海-深海-浊积扇沉积体系[30,31]。晚中新世沉积期间,盆地继承早期沉积环境,该时期除冠军三角洲继承性发育外,盆地西南缘开始发育巴兰三角洲。另外,盆地东北部持续发育浊积扇砂体。上新世-第四纪沉积期间,冠军三角洲不再发育,巴兰三角洲则持续发育,并在三角洲前段发育大规模滑塌体。

图10 文莱-沙巴盆地中-上中新统烃源岩有机质丰度评价图 Fig. 10 Evaluation of organic matter abundance of the middle-upper Miocene source rocks in Brunei-Sabah Basin

文莱-沙巴盆地发育自生自储成藏组合类型,三角洲体系控制了油气分布。与库泰盆地相似,中-上中新世时期,文莱-沙巴盆地陆上地区生长着茂盛的高等植物,沿海一带的高等植物尤以红树林为主[32],因此高丰度的三角洲煤系烃源岩是文莱-沙巴盆地的油气主要来源,中新统煤和炭质泥岩的TOC含量平均为70%和17.89%,S1+S2平均为289.41mg/g和26.92mg/g,揭示煤和炭质泥岩具有很强的生烃能力;同时,大型三角洲向盆内输送了丰富的陆源有机质,海相泥岩TOC含量在0.13%~5.87%之间,平均1.33%,有机质类型主要为Ⅱ2~Ⅲ型,是典型的气源岩(见图10)。

文莱-沙巴盆地的储层主要为中中新统和上中新统三角洲砂岩,以及这2期三角洲滑塌形成的深水浊积扇。中中新统储层主要为三角洲分流河道和河口坝砂岩,孔隙度为18%~30%,渗透率为40~500mD;上中新统储层除了三角洲砂岩外,还包括滨浅海砂岩,孔隙度为12%~28%,渗透率为12~620mD。和库泰盆地一样,文莱-沙巴盆地缺乏区域性盖层,三角洲层间页岩、泥岩是有效的局部盖层,是典型的自生自储成藏组合类型。

文莱-沙巴盆地的油气多富集在构造圈闭和构造-岩性复合圈闭中。中-晚中新世三角洲平原相的煤系烃源岩和陆源海相烃源岩生成的油气侧向运移并聚集在同期三角洲砂岩储层内成藏,多套三角洲层间泥岩夹层作为局部盖层,具有非常好的储盖配置关系,如Ampa Southwest油气田、Seria油气田和Champion油气田等。

值得说明的是,文莱-沙巴盆地就现今勘探发现来看,油气比为3∶2,石油可采储量近110×108桶。库泰盆地虽以天然气为主,但石油可采储量也可达48×108桶(含凝析油)。这似乎与常规认识的“三角洲体系发育倾气型烃源岩”相悖,实则不然,这是由于加里曼丹岛高等植物特殊属种决定的。文莱-沙巴盆地煤系烃源岩壳质组含量达25%以上,具有较强的生油能力,这是成煤植物的特殊属种决定的。中新世时期,加里曼丹岛所处地区气候炎热潮湿,为典型的热带雨林气候,加里曼丹岛沿岸及苏门答腊-爪哇盆地带广泛发育红树林[33]。前人在文莱-沙巴盆地相邻的曾母盆地东巴林坚地区煤样的镜下观察到大量树皮鞣质体[34],是红树林来源最直接的证据。另外,文莱-沙巴盆地近岸Labuan地区煤样的煤相学分析也揭示文莱-沙巴盆地的煤普遍具有较低结构保存指数(TPI)和高凝胶化指数(GI)的特点[35-37],为红树林来源特点,上述种种证据均揭示红树林植被是东南亚地区成煤的重要母质来源。现代红树林成炭研究揭示其显微组分在以镜质组为主的情况下,壳质组含量极为丰富的特征,红树林来源的再沉积泥炭中壳质组含量可达32%,因而红树林较一般陆源高等植物具有更强的生油能力。这种特殊的高等植物作为烃源岩有机质母质来源,导致文莱-沙巴盆地和库泰盆地在三角洲沉积体系下,陆生高等植物来源为主的煤系烃源岩仍有较强的生油能力。

4 结论

1)世界上很多大气区的天然气是煤系烃源岩生成,即腐殖型干酪根热解成因。河流-三角洲-开阔海是形成煤系烃源岩的有利环境,河流携带的陆源生物碎片是生气的直接母质,而泥砂沉积下来后是最肥沃的土壤,有利于高等植物的生长,这些高等植物是煤、炭质泥岩形成的物质基础。

2)亚太地区澳大利亚北卡那封盆地三叠系Mungaroo组三角洲、巴布亚盆地侏罗系巴布亚三角洲、印度尼西亚库泰盆地马哈坎中新统三角洲和文莱-沙巴中新统三角洲,在三角洲平原和前缘形成富含有机质的煤、炭质泥岩和泥岩,是重要的气源岩,与三角洲平原、前缘相带砂体形成了自生自储自盖式成藏组合,成藏条件优越,发育了大型的天然气田。海相三角洲体系对盆地的天然气田分布具有明显的控制作用。

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