澳大利亚北卡那封盆地Rankin台地天然气富集原因初探-.pdf

D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 2 - 7 7 0 3 ． 2 0 1 2 ． 0 3 ． 0 1 3 澳大利亚北卡那封盆地 R a n k i n 台地 天然气富集原因初探木 汪焰申本科 中国石化石油勘探开发研究院 ，北京 1 0 0 0 8 3 摘要R a n k i n台地是澳大利亚北卡那封盆地重要的天然气和凝析油富集带 ，在早侏罗世已经抬升 ，白垩纪中期 重新广泛沉积，巨厚的中、上三叠统 Mu n g a r o o 组三角洲砂岩是该台地重要勘探层系。台地气藏多气源。中、上三叠统 Mu n g a r o o 组页岩是台地确定的生气岩， 形成多套成藏组合。 台地也是B a r r o w--Da mp i e r 次盆供烃指向区， 由于B a r r o w、 Da mp i e r 次盆烃品质不同， 造成台地北部的凝析气田比南部的凝析气田含有更多的凝析油。台地天然气富集主要和构造 圈闭发育、良好的盖层条件及多气源有关。 关键词 石油地质条件；Go o d wy n凝析气田；G o r g o n凝析气田}天然气富集原因；R a n k i n台地 中图分类号T E l 1 2 文献标识码A R a n k i n 台地位于澳大利亚西北陆架北卡那封沉积 盆地的中部，呈北东一南西狭长带状分布 图1 。台 地南部紧邻B a r r o wD a mp i e r 次盆， 北部与E x mo u t h 高地相连 ，向西延伸到 Al p h a凸起。截至 2 0 1 0 年底共 有油气田2 8 个，其中油田2 个 未开发 ，气田2 6 个 大部分气田未投入开发 ，总原始石油可采储量为 3 7 X 1 0 6 b b l ，总原始天然气可采储量为 6 11 0 f t ，总 原始凝析油可采储量为 1 2 2 0 X 1 0 b b l ，是北卡那封盆 地重要的天然气和凝析油富集带。其北部的E x mo u t h 高地约占盆地面积的三分之二 ， 超深水 ， 是近年来北卡 那封盆地的勘探热点地区， i l Ra n k i n台地具有相似的 构造和沉积演化史 。因此研究 R a n k i n台地石油地质 条件、探讨天然气富集原因，对 E x mo u t h高地的勘探 具有现实指导作用。 1 区域地质背景 北卡那封盆地是发育于澳大利亚西北陆架最南端 的一个中生代裂谷盆地[ 3 】 ，面积为3 O ． 8 4 X 1 0 k m ， 包括E x mo u t h高地、 I n v e s t i g a t o r 次盆、 Ra n k i n台地、 E x mo u t h次盆、B a r r o w次盆、D a mp i e r 次盆、B e a g l e 次盆、 E n d e r b y阶地、 P e e d a mu U a h陆架和 L a mb e r t 陆 架等几个重要构造单元。自1 9 5 4 年第一个油田发现以 来，截至2 0 1 1 年已有油气田1 9 8 个。油田主要分布在 B a r r o w D a mp i e r 次盆、E x mo u t h次盆等 ，而紧邻 这些次盆的正向构造带往往发育有大的凝析气田，如 Ra n k i n台地 ， 是北卡那封盆地重要的天然气和凝析油 富集带。 2 构造与地层特征 在侏罗纪，澳大利亚和大印度古陆之 间有几期断 裂活动形成裂谷【 。在 P l i e n s b a c h i a n 期 ，E x mo u t h高 地内侧裂陷形成 E x mo u t h 、B a r r o w、D a mp i e r 次盆 ， 数千米厚的侏罗纪沉 积物沉积在这些 凹槽内 ，其在 E x mo u t h 高地同时期沉积物为深海凝缩段[ 2 1 ， E x mo u t h 基金项目中国石油化工股份有限公司科技专项 “ 澳西北陆架重点次盆油气地质与勘探潜力研究” G K K Y 0 9 1 9 。 第一作者简介汪焰 ，女，工程师，硕士，2 0 0 7 年毕业于中国石油大学 北京 ，主要从事海外油气资源评价工作。 收稿 日期 2 0 1 1 0 6 - 1 2 I修改日期 2 0 1 2 0 2 2 7 ●白国平 、王聿萍、黄志龙 ，亚太重点盆地油气地质特征和勘探潜力研究 ，2 0 0 5 。 7 7 N o 3 2 0 1 2 C h in a P e t ro le u m E x p l o r a t i o n 、 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 油气系统、8 个成藏组合，其中Mu n g a r o o 组构造一不 整合成藏组合和 Mu n g a r o o组构造成藏组合中的油气 田个数多，储量大，是 R a n k i n台地重要的成藏组合。 4 典型气藏分析 G o o d wy n 凝析气田位于R a n k i n台地北部，水深 1 3 1 m，天然气储存于上三叠统 Mu n g a r o o 组的倾斜剥 蚀断块中，盖层为下 白垩统页岩。该凝析气田发现于 1 9 7 1 年，1 9 9 5 年投入生产开发，其天然气地质储量为 9 ． 7 2 X 1 0 f t ， 天然气可采储量为7 ． 0 3 X 1 0 2 f t 天然 气采收率为7 2 ． 1 ％ ， 凝析油可采储量为 3 5 8 X 1 0 6 b b l 。 储层厚达 1 2 0 0 m，是由曲流河 、辫状河及河流入海 口 环境下沉积的砂岩与洪泛平原或溻湖沉积的页岩构成 的一个非常好的储集岩系。页岩有效地将储集层段分 隔开， 邻近的储层含有不同的气水界面 图4 。有一 个储集单元含有 3 1 m厚的轻质油。凝析气田最大的气 柱高度为 3 9 0 m，平均气柱高度为 1 0 0 m，凝析气田覆 盖面积为 2 5 9 k m 。砂岩最初发生石英胶结，后又发生 白云石胶结 ，后期 白云石胶结物的溶解作用使砂岩产 生大量的次生孔隙[ 6 1 。孔隙度为 1 4 ％～2 3 ％，渗透率为 2 0 ～3 0 0 0 mD，储层质量为好一非常好。凝析气田分两 个阶段开发 ， 第一阶段主要开发凝析油 ， 第二阶段开发 干气。 G o r g o n 凝析气田位于Ra n k i n台地南部，水深 2 0 0 m，是一个以断层为边界的三叠系地垒。该凝析气 田发现于 1 9 8 1 年，目前处于投产建设阶段。估计天然 气地质储量为2 2 ． 9 7 1 0 呓 f t ， 可采储量为l 6 ． 8 X 1 0 ‘ 2 f t 。 Go r g o n凝析气田的储层是上三叠统Mu n g a r o o 组 砂岩， 代表 了一个海退形成的三角洲楔状体 ， 主要是胶 结良好的、 中一粗粒的石英砂岩 ， 黏土含量很低， 岩石 中的 自生矿物有硅石、 高岭石和碳酸盐， 高岭石占了岩 石总体积的1 0 ％～2 0 ％， 是控制储层物性的一个关键因 素。储层物性变化很大 ， 孔隙度 平均为 1 6 ％，渗透 率 平均为 7 0 0 m D，一般在 1 ～ 2 0 0 0 mD之间变化。 河道砂体相对决口扇等砂体储层物性最好，凝析气田 含水饱和度 平均为2 4 ％。 G o r g o n 凝析气田内部被 断层分割为几个独立的流体单元， 凝析气田的中南部 有2 个确定的气水界面， 上部的气水界面在3 7 6 0 m， 下 部的气水界面深约 4 1 0 0 m ，气藏北部气水界面约 3 5 2 0 m。凝析气田的最大气柱高度约 7 0 0 m。 对比Go o d wy n 凝析气田和 G o r g o n凝析气田的天 然气成分， G o o d w y n 凝析气田含有更多的凝析油 表 一 r 中国石油勘探 2 0 1 2 年第3 期 8 0 2 ， 研究认为这主要与B a r r o w-- D a mp i e r 次盆内上侏 罗统烃源岩有关。B a r r o w次盆的该套烃源岩埋深很 大 ， 目前已处于过成熟阶段 ， 天然气以千气为主[ 7 1 ， 这 套烃源岩为Ra n k i n台地南部的凝析气田提供了天然 气。D a mpi e r次盆上侏 罗统烃源岩的成熟度不如 B a r r o w次盆的高[9 1 ， R a n k i n 台地北部凝析气田的气可 能部分源自这套烃源岩，因此天然气中含有较高的重 烃含量和凝析油。而 台地和次盆间的深大断裂是油气 垂向运移的主要通道。 表 2 G o o d wy n 凝析气田和G o r g o n 凝析气田天然气干度和凝析 油产率对比表 T a bl e 2 Co mpa r i s on of CH4 a n d c o n d e n s a t e pr od u c t i o n r a t e b e t we e n G o o d wy n a n d G o r g o n c o n d e n s a t e g a s f i e l d s 凝析气 田 G o o d wy n 析气 田 Go r g o n il 析气 田 上三叠统 上三叠统 产层 Mu n g a r o o组砂岩 Mu n g a r o o组 砂岩 产层深度 m 2 7 7 5 3 4 0 0 ～3 7 0 4 占气 ％ 8 6 ． 1 0 7 1 ～8 1 CH 4 占烃 ％ 8 9 ． 2 0 1 0 O 凝析油产率 4 5 ～ 1 2 3 5 ． 5 ～l 2 X 1 0 b b l ／ f t 5 天然气富集原因 通过对Ra n k i n 台地石油地质条件的研究和油气分 布规律的总结 ， 结合典型油气藏分析 ， 认为 Ra n k _ i n台 地天然气富集原因有以下几个方面 1构造圈闭丰富是天然气富集的首要条件。 Ra n k i n台地是沿着B a r r o w-- Da mp i e r 次盆西部边缘 发育的一个狭长的正向构造带， 构造丰富， 圈闭类型以 地垒和翘倾断块为特征，在台地基本上有构造就有发 现 ， 1 Go r g o n 凝析气田。 丰富的圈闭类型为天然气聚 集提供了重要场所。 2良好的盖层条件为天然气聚集奠定 了基础 。 R a n _k i n 台地不乏细粒碎屑岩如侏罗系、 白垩系细粒深 海碎屑岩等， 厚度大， 封闭能力强， 是台地的重要盖层。 3 Ra n k i n台地除了本地烃源中、上三叠统 Mu n g a r o o 组页岩供烃外 ，紧邻的B a r r o w-- D a mp i e r 次盆也为台地提供了丰富的气源，边界断层可作为烃 垂 向运移的主要通道。 6 结论 1 Ra n k i n台地早侏罗世 已经抬升 ，其前沉积了 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 Ra n k i n 台地天然气富集主要和构造圈闭发育、 良好的盖层条件及多气源有关。 4 E x m o u t h高地是近年来北卡那封盆地的勘探 热点地区 ， 与R a n k i n台地具有相似的构造和沉积演化 史，该区域也应以中、上三叠统 Mu n g a r o o组断块圈 闭和断层一不整合圈闭为主要勘探目标，近期勘探已 经取得突破。 参考文献 [ 1 ] 贾小乐， 何登发，童晓光，等． 全油大油气田分布特征[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 3 1 ～7 ． [ 2 】白国平，殷进垠． 澳大利亚北卡那封盆地油气地质特征及 勘探潜力分析【 J 】 ． 石油实验地质，2 0 0 7 ， 2 9 3 2 5 1 ～2 5 8 ． [ 3 】刘伟，何登发，王兆明，等． 澳大利亚西北大陆架大气田 的形成条件与分布特征【 J 】 ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 3 6 8 ～ 7 5 ． [ 4 】4 张建球，钱桂华，郭念发． 澳大利亚大型沉积盆地与油气 上接 第7 6页 5 西非是中国石油公司举足轻重的油气勘探战 略地区。 6 综合分析对比各盆地群的地质因素与非地质 因素， 把西非五大盆地群分为两个战场 ， 第一战场包括走 滑拉分盆地群、 中部含盐盆地群与尼E t 尔三角洲； 第二战 场为后备战场 ，包括西南非盆地群与北部含盐盆地群。 5 ． 2 建议 1 建议中国石油公司重点关注第一战场中的走 滑拉分盆地群的科特迪瓦盆地上白垩统浊积砂体勘探 领域、 中部含盐盆地群的刚果扇盆地浊积扇勘探领域、 宽扎盆地盐下碳酸盐岩勘探新领域及尼日尔三角洲盆 地的古近系一新近系三角洲与海底扇勘探领域。 2 想方设法收集资料， 尽快开展第二战场 后备 低勘探程度盆地群新领域的研究。 对于西南非盆地群， 重点放在西南非海岸盆地的阿尔布阶砂岩勘探领域。 而对于北部含盐盆地群，重点放在塞拉利昂一利比里 亚、塞内加尔盆地的上白垩统砂体勘探领域。 参考文献 【 1 】童晓光． 世界石油勘探开发图集 非洲地区分册 [ M】 ． 北京 石油工业出版社，2 0 0 4 1 0 1 ～1 2 2 ． [ 2 】李国玉，金之钧． 世界含油气盆地图集【 M] ． 北京石油工 ， ， 中N i “, c n 勘探 2 0 1 2 年第3 期 8 2 成藏[ M] ． 北京石油工业出版社，2 0 0 8 ． [ 5 ]B r a d s h a w M．R e v i e w o f t h e 2 0 0 8 o f f s h o r e p e t r o l e u m e x p l o r a t i o n r e l e a s e a r e a s [ J 】 ．T h e AP P E A J o u r n a l ， ， 2 0 0 8 ， 4 8 1 3 5 9 ～3 7 0 ． [ 6 ]6 B e s t o n N B．Re s e r v o i r g e o l o g i c a l mo d e l i n g o f t h e N o r t h Ra n k i n f i e l d ，No rth we s t Au s t ml i a [ J 】 ．A u s t r a l i a n Pe t r o l e u m E xp l o r a t i o n As s o c i a t i o n J o u r n a l ， 1 9 8 6， 2 6 1 ， 4 2 6 ～4 8 0 ． [ 7 】He n n i g_A L ，U n d e r s c h u l t z J R．H y d r o d y n a mi c a n a l y s i s o f t h e e a r l y c r e t a c e o u s a q u i f e r s i n t h e Ba r r o w s u b - b a s i n i n r e l a t i o n t o h y d r a u l i c c o n t i nu i t y a n d f a u l t s e a 1 ． f 8 】He a r t y D J ，Ⅱu S G K．G e o l o g i c a l h i s t o r y o f t h e we s t e rn Ba r r o w s ub -b a s i ni mp l i c a t i o ns f o r hydr O c a r b0 n e n t r a p me n t a t wo o ll y b u t t a n d s u r r o u n d i n g 0 i l a n d g a s f i e l d s ． [ 9 ]9 Ka fl o A R．A p p l i c a fi o n o f c o mb i n e d fl u o r e s c e n c e a n d r e fl e c t a n c e C F R a n a l y s i s to t h e r mal ma t u r i t y a s s e s s me n t i n t h e B a r r o w a n d Da mp i e r s u b b a s in． Wte r n Au s t r a l i a ． 业出版社，2 0 0 5 7 3 ～9 8 ． [ 3 ]贾小乐，何登发． 全球大油气田分布特征[ J ] ． 中国石油勘 探，2 0 1 1 ， 1 6 3 1 ～7 ． [ 4 】中油集团经济技术研究中心． 世界石油年鉴【 M】 ． 北京石 油工业 出版社 ，2 0 0 5 2 1 1 ～2 3 4 ． 【 5 】中油集团经济技术研究中心． 世界石油年鉴[ M】 ． 北京石 油工业出版社，2 0 0 7 2 0 1 ～2 4 3 ． [ 6 ]6 中油集团经济技术研究中心． 世界石油年鉴[ M】 ． 北京石 油工业出版社，2 0 0 8 1 9 7 ～2 0 2 ． 【 7 】中油集团经济技术研究中心 ． 世界石油年鉴[ M】 ． 北京石 油工业出版社，2 0 0 9 2 7 6 ～2 8 7 ． [ 8 ]熊利平，胡学志，高宇庆． 西非地区沉积盆地形成分布及 油气成藏特征对比研究【 A] ． 见童晓光，张湘宁主编． 跨国 油气勘探开发国际研讨会论文集【 C 】 ． 北京 石油工业出版 社 ，2 0 0 6 3 5 ～3 7 ． 【 9 】S u n d a y W P e t t e r s ． R e g i o n a l G e o l o g y o f A f r i c a ． S p r i n g e r Ve r l a g Be r l i n He i d e l b e r g， 1 9 9 1 7 6～7 8． 【 1 0 ] 谯汉生，干兴河． 裂谷盆地石油地质I N】 ． 北京石油工业 出版社 ，2 0 0 4 3 8 ～4 1 ． [ 1 1 ] D e we y J F．E x t e n s i o n a l c o l l a p s e o f o r o g e n s ． T ect o n i s s ， 1 9 8 8 ， 7 6 4 3 7 ～4 3 9 ． [ 1 2 】高金尉，何登发，王兆明． 北美含油气域大油气田形成条 件和分布规律[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 3 4 4 ～5 6 ． [ 1 3 】何娟，何登发，李顺利． 南大西洋被动大陆边缘盆地大油 气田形成条件与分布规律[ J ] ． 中国石油勘探，2 0 1 1 ， 1 6 3 5 7～6 6 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m