緬甸D區(qū)塊石油地質(zhì)特征及勘探潛力

李　紅，曹永斌，王新云

（1.中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京100728；

2.中國石化北京溫菲爾德石油技術(shù)開發(fā)有限公司，北京100083）

緬甸D區(qū)塊石油地質(zhì)特征及勘探潛力

李紅1，2，曹永斌1，2，王新云1

（1.中國石化國際石油勘探開發(fā)有限公司，北京100728；

2.中國石化北京溫菲爾德石油技術(shù)開發(fā)有限公司，北京100083）

摘要：緬甸D區(qū)塊位于伊洛瓦底盆地中西部，主要勘探層系始新統(tǒng)發(fā)育東、西兩大三角洲沉積體系，沉積相以三角洲平原－前三角洲亞相以及淺海相為主，構(gòu)造演化主要經(jīng)歷了始新世的統(tǒng)一沉降期、漸新世—中新世的差異沉降期和上新世以后的逆沖推覆期3個階段，形成了南北走向、東西分帶的“四隆二凹一斜坡”的構(gòu)造格局。烴源巖以塔本組的灰色泥巖和煤系泥巖以及朗欣組的暗色泥巖為主，有機(jī)質(zhì)豐度高，具有非常好的生烴能力。蓬當(dāng)組、塔本組和提林組3套儲－蓋組合保證了區(qū)域油氣的有效聚集和保存。圈閉類型有斷層控制的背斜圈閉和砂巖透鏡體圈閉兩種。烴源巖熱演化研究表明，區(qū)域生烴時間、運(yùn)移方向、儲蓋組合、圈閉形成等成藏條件配置關(guān)系合理，D區(qū)塊油氣有利富集區(qū)主要集中在3個構(gòu)造帶上，分別是Patolon背斜帶、Mahudaung背斜帶和Thingadon復(fù)向斜帶。

關(guān)鍵詞：石油地質(zhì)特征；成藏組合；有利區(qū)帶；勘探潛力；D區(qū)塊；緬甸

D區(qū)塊位于緬甸中部第二大城市曼德勒市以西經(jīng)濟(jì)相對較為發(fā)達(dá)的伊洛瓦底江流域，區(qū)域面積約12384km2，行政區(qū)劃屬實皆省。其構(gòu)造位置處于伊洛瓦底盆地中西部，跨越欽敦凹陷和沙林凹陷，包括欽敦凹陷的南端、北緯22°凸起和沙林凹陷北端［1］。伊洛瓦底盆地南北長約1600km，東西寬約150～200km，面積約25.2×104km2（圖1），是一個以第三系沉積為主的新生代盆地［2－3］。盆地主要勘探層位經(jīng)歷了三角洲平原—前緣—平原的演化過程（圖2）。圖2中顏色道用1～8八個數(shù)字依次表示地層顏色由淺色到深色的變化范圍，為無量綱變量。

根據(jù)海外油氣盆地勘探所取得的成果以及形成的有效勘探方法［4－8］，本文基于緬甸D區(qū)塊的沉積構(gòu)造特征和石油地質(zhì)背景，綜合利用地質(zhì)、地震、鉆井、測錄井、巖心化驗以及地球化學(xué)等資料，從構(gòu)造演化、沉積特征、烴源巖、儲蓋條件和成藏配置關(guān)系等多方面，對D區(qū)塊石油地質(zhì)特征進(jìn)行分析，明確油氣的有利聚集帶，探討其勘探的潛力。

圖1　伊洛瓦底盆地構(gòu)造單元劃分

圖2　D區(qū)塊沉積演化剖面

1　區(qū)域地質(zhì)特征

緬甸D區(qū)塊地處伊洛瓦底盆地中西部，在擠壓應(yīng)力場環(huán)境下，主要形成了后展式斷層相關(guān)褶皺的沖斷構(gòu)造樣式。受西傾主沖斷層控制，該區(qū)主要呈現(xiàn)南北走向、東西分帶的“四隆二凹一斜坡”的構(gòu)造格局，自西向東依次為Gangaw復(fù)背斜帶、Htonwaing復(fù)向斜帶、Patolon復(fù)背斜帶、Thingadon復(fù)向斜帶、Mahudaung復(fù)背斜帶、Pinlebu背斜帶和Kani斜坡帶（圖3）。區(qū)塊地表構(gòu)造基本與地腹構(gòu)造一致，向斜寬緩，背斜狹窄。背斜是向斜轉(zhuǎn)折牽引形成的，受控于向斜兩翼西傾的逆沖斷層，與向斜帶沒有明顯的分界線。這些褶皺沖斷構(gòu)造系以疊瓦狀幾何結(jié)構(gòu)樣式出現(xiàn)［8］。沖斷層的上盤往往殘缺不全，最老出露始新統(tǒng)塔本組地層；受兩大沖斷層控制的斷層下盤，往往形成楔形沖斷“三角”帶。

圖3　D區(qū)塊區(qū)域構(gòu)造

D區(qū)塊的構(gòu)造演化主要經(jīng)歷了始新世的統(tǒng)一沉降期、漸新世—中新世的差異沉降期和上新世以后的逆沖推覆期3個階段［9－10］，形成了兩套區(qū)域不整合面。該區(qū)構(gòu)造變形具有“后展式”沖斷以及褶皺先成性和多期性的特點（圖4），其變形強(qiáng)度由西向東逐漸減弱。在D區(qū)塊內(nèi)的兩個主要沖斷背斜帶中，Mahudaung背斜帶由于早期形成，離西部若開造山帶較遠(yuǎn)，擠壓應(yīng)力相對較弱，構(gòu)造形變僅次于西部的Patolon背斜帶；西部的Patolon背斜帶后期形成，受力較大，因此沖斷層下盤變形幅度較大，其下盤形成的圈閉規(guī)模和閉合高度亦大。褶皺的形成時間較斷層的形成時間早。褶皺在漸新世到中新世晚期開始發(fā)育，期間經(jīng)過了多次疊加。逆沖斷層中新世末開始活動，有的現(xiàn)今可能還在活動。

圖4　D區(qū)塊的構(gòu)造演化

D區(qū)塊受東、西雙向物源控制，主要勘探層系始新統(tǒng)發(fā)育東、西兩大三角洲沉積體系，其中又以東部三角洲沉積體系為主，主要發(fā)育有三角洲平原－前三角洲亞相以及淺海相沉積（圖5）。提林組沉積時期，在東北、西北部物源的作用下，該區(qū)主要為三角洲平原－三角洲前緣亞相，相帶呈東西向展布。地層沉積旋回對比表明，提林組可劃分為7個旋回段，其中的一個旋回段為下降半旋回，其余6個旋回段均為上升半旋回，具有向上變細(xì)的粒度特征。塔本組沉積時期，發(fā)生海侵，物源向東西部退縮，工區(qū)主要為三角洲平原－前三角洲亞相以及濱淺海相。塔本組縱向上可分為5個旋回段，自下而上第1，2旋回段為下降半旋回，巖性為灰－綠灰色泥巖夾薄層細(xì)砂巖、粉砂巖，少見煤線；第3，4，5旋回段為上升半旋回，以泥巖為主，夾中－薄層細(xì)砂巖、煤層，其中第三旋回段上部發(fā)育多層煤層。蓬當(dāng)組沉積時期，區(qū)內(nèi)22°隆起帶初具雛形，發(fā)生較大規(guī)模的海退，全區(qū)以三角洲平原亞相為主，東部沉積體系又可分為北部辮狀河三角洲和南部三角洲沉積體系。蓬當(dāng)組縱向上可分為6個旋回段，第1，2，3，4旋回段為上升半旋回，下部以大套細(xì)砂巖為主夾薄層泥巖，向上砂巖厚度減小、泥質(zhì)含量增加；第5旋回段為下降半旋回，從下往上砂巖厚度增大；第6旋回段中發(fā)育大量火山角礫巖。

圖5　D區(qū)塊不同層系沉積相

2　石油地質(zhì)特征

2.1烴源巖條件

地球化學(xué)資料可以對比烴源巖與原油的碳同位素特性，進(jìn)而分析油氣成藏的過程和類型［11］。D區(qū)塊主要生烴凹陷包括欽敦凹陷和沙林凹陷，兩個凹陷中發(fā)育多套潛在烴源巖，其中兩套主力烴源巖層系為塔本組和朗欣組。原油和烴源巖提取物地球化學(xué)資料分析表明，塔本組和朗欣組烴源巖與原油間具親緣關(guān)系。圖6是Patolon－1井塔本組埋深2 015～2 052m烴源巖與油砂的甾萜對比。從圖中可以看出，兩者之間烷烴和碳同位素的分布形態(tài)基本相同，特征烷烴（Ts、Tm、奧利烷、伽馬蠟烷）和關(guān)鍵碳同位素（C27，C28，C29，C30）的峰值和分布特征基本接近。由此可知，儲層的原油分別來自兩套主力烴源巖層系的運(yùn)移成藏。由于原油成熟度明顯比露頭區(qū)烴源巖成熟度高，因此提供油源的母巖應(yīng)該來自埋深更大的凹陷中部烴源巖。

塔本組屬于一套三角洲前緣相沉積，下部巖性為灰色的泥巖夾砂巖組合，上部以煤系泥巖為主。泥巖厚度較大，根據(jù)取心井和相關(guān)測井曲線可以判斷全區(qū)從2 420～2 660m都有分布；暗色泥巖累計厚183m，連續(xù)厚度可以達(dá)到29.5m。有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型和Ⅱ型為主。根據(jù)塔本組54個巖心的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，塔本組生油巖有機(jī)質(zhì)豐度較高，為該區(qū)發(fā)育比較好的烴源巖（表1）。朗欣組屬于一套淺海相沉積，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ型為主，生油巖巖性為暗色泥巖。根據(jù)朗欣組38個巖心的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，朗欣組為中等烴源巖級別（表1）。

2009年野外地質(zhì)調(diào)查和油氣藏調(diào)研表明，D區(qū)塊及鄰區(qū)油氣顯示豐富，地面油苗眾多，油氣苗鄰近生烴凹陷，平面上沿構(gòu)造帶線性展布，分別位于D區(qū)塊西緣、沙林凹陷北部、Mahudaung構(gòu)造帶和Patolon構(gòu)造帶。此外，Patolon－1井和Yagyi－1井的鉆探成功進(jìn)一步表明D區(qū)塊及鄰區(qū)具有較好的油源條件。

圖6　Patolon-1井塔本組烴源巖與油砂甾、萜質(zhì)量色譜對比

表1　塔本組和朗欣組烴源巖層地化資料對比Table 1　Comparison of geochem ical characteristics between the source rocks in the Tabyin and Laungshe formations

2.2儲-蓋組合

D區(qū)塊主要勘探層位為始新世地層，其中蓬當(dāng)組、塔本組和提林組是儲層發(fā)育的主要層段，具有砂巖層數(shù)多、單層厚度大的特點。蓬當(dāng)組儲層厚度一般在300m以上，單層厚度一般為0.5～20m，屬于中低孔－特低滲儲層；塔本組儲層厚度一般在400m以上，單層厚度一般1～10m，屬于中高孔－低滲儲層；提林組儲層厚度在100m左右，單層厚度一般為1～10m，屬于中孔－低滲儲層（表2）。

表2　D區(qū)塊主要儲層特征參數(shù)Table 2m ain characteristic parameters of reservoirs in Block D

D區(qū)塊3個主力儲層的巖性以巖屑砂巖為主，成分成熟度低，平面上從東、西兩側(cè)向中部結(jié)構(gòu)成熟度逐漸增高，反映了該區(qū)具有東、西雙向物源。提林組沉積時期，以東部物源為主，主要發(fā)育三角洲平原－前緣亞相；塔本－蓬當(dāng)組沉積時期，受東、西兩側(cè)物源影響，發(fā)育三角洲平原－前緣亞相和濱淺海亞相。儲層以粒間溶孔為主，物性較好，總體呈現(xiàn)中孔、低滲的特征；伊/蒙混層粘土礦物含量較高，具有較強(qiáng)的水敏性和酸敏性及中等－偏弱堿敏的特征。依據(jù)巖心的鏡下分析和鑄體薄片的研究發(fā)現(xiàn)，蓬當(dāng)組屬于早成巖晚期階段，塔本組屬于早成巖晚期－中成巖早期階段，提林組屬于中成巖早期階段，溶蝕作用成為儲層物性的主要影響因素。綜上可以看出，縱向上蓬當(dāng)組、塔本組中下部和提林組均發(fā)育有比較好的儲層，平面上從工區(qū)中部向東、西兩側(cè)儲層有不斷變好的趨勢。提林組以中孔－低滲儲層為主，塔本組發(fā)育高孔－中低滲儲層，蓬當(dāng)組以低孔－低滲儲層為主。

鉆井揭示，D區(qū)塊主要存在3套儲－蓋組合。一是塔本組中下部砂巖－塔本組中上部煤系泥巖和三角洲前緣亞相泥巖儲－蓋組合。該套組合主要由塔本組下部泥巖提供烴源，具有良好的含油氣性，已得到Patolon－1井鉆探證實。該井位于Patolon構(gòu)造①號圈閉南高點，主力含油層位是提林組和塔本組。從巖心分析資料可以看出，塔本組平均孔隙度為23.8％、滲透率為6.85× 10－3μm2，提林組平均孔隙度為22.4％，滲透率為4.38×10－3μm2，屬于中高孔－低滲儲層。錄井資料表明，兩個儲層段有良好的油氣顯示（40層，91.29m，）。依據(jù)測井資料，塔本組共解釋油層6層，總計57.2m；而提林組中下部以水層為主，共解釋油水層3層，總計23.3m。其中，對2 360～2 480m井段共計5個小層進(jìn)行了完井測試。試油結(jié)果顯示，共有油氣層4層，干層1層，平均日產(chǎn)油9.76m3，日產(chǎn)氣5.86×104m3。二是提林組細(xì)砂巖－提林組中部三角洲平原亞相泥巖和下部三角洲前緣亞相泥巖儲－蓋組合。該套組合主要由朗欣組提供烴源，目前已見到熒光顯示。三是蓬當(dāng)組中下部砂巖－蓬當(dāng)組上部河道間或河漫沉積泥巖儲－蓋組合。該組合通過斷層溝通下部烴源巖層，也具有良好的含油氣性，并被Yagyi－1井鉆探證實。該井位于Mahudaung復(fù)背斜帶M－12圈閉上，主力含油層位是塔本組和蓬當(dāng)組。從巖心分析資料可以看出，塔本組平均孔隙度為14.52％、滲透率為2.21×10－3μm2，提林組平均孔隙度為13.18％、滲透率為0.34×10－3μm2，屬于中孔－特低滲儲層。錄井資料表明，該井沒有明顯的油顯示，氣顯示較活躍（114層，335.95m）。全井測井共劃分儲層229層，解釋了氣層21層，差氣層4層，含氣層9層，可疑氣層5層，共計39層、395.70m。通過對4個層段的完井測試可以得出，平均日產(chǎn)氣量為50m3。

2.3圈閉類型

圖7　Patolon背斜帶斷塊式構(gòu)造油氣藏剖面

根據(jù)區(qū)塊構(gòu)造解釋成果，結(jié)合地震剖面和探井資料研究發(fā)現(xiàn)，緬甸D區(qū)塊主要發(fā)育構(gòu)造和巖性兩種圈閉類型。其中，構(gòu)造圈閉主要以背斜、斷背斜或者斷塊式構(gòu)造油氣藏為主，全區(qū)自東向西廣泛分布，是D區(qū)塊最主要的圈閉類型；巖性圈閉以砂巖透鏡體油氣藏為主，主要分布在構(gòu)造邊部。圖7是Patolon背斜帶上過Patolon－1井的斷塊式構(gòu)造油氣藏模式。從圖中可以看出，Patolon背斜帶被斷層切割形成斷層封閉的背斜油氣藏，主力儲層為塔本組的巖屑砂巖，斷層上盤和斷層下盤均以構(gòu)造油氣藏為主；斷層下盤深部朗欣組可能存在油氣藏，是下一步勘探的重點方向。

2.4成藏配置關(guān)系

油氣藏的形成是一個非常復(fù)雜的過程，只有當(dāng)生、儲、蓋、圈、運(yùn)、保等各個因素在時間和空間上搭配合理時才能最終形成油氣藏［12－16］。因此，成藏配置關(guān)系的研究對于解剖油氣藏的形成、預(yù)測有利區(qū)帶的分布和確定下一步勘探的方向有著非常重要的指導(dǎo)作用。緬甸D區(qū)塊烴源巖熱演化研究表明，塔本組下部烴源巖在早中新世進(jìn)入成熟期，晚中新世上部烴源巖也進(jìn)入成熟期；下部烴源巖經(jīng)歷了以液態(tài)烴為主的排烴階段后，達(dá)到高成熟演化階段；直至5ma，受區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的影響，D區(qū)塊大幅度抬升，塔本組烴源巖的熱演化程度仍停留在5ma左右。朗欣組下部烴源巖在中始新世進(jìn)入成熟期；晚始新世上部烴源巖也進(jìn)入成熟期，下部烴源巖經(jīng)歷了以液態(tài)烴為主的排烴階段后，達(dá)到高成熟演化階段；目前，朗欣組烴源巖已經(jīng)完成熱演化（圖8a）。依據(jù)烴源巖熱演化過程，從D區(qū)塊含油氣系統(tǒng)的分析中可以看出，區(qū)內(nèi)主要油氣聚集帶和圈閉在始新世末已經(jīng)基本形成，基本上與油氣大量生成、運(yùn)移的時間同步，為油氣藏的最終形成提供了必要條件（圖8b）。蓬當(dāng)組和提林組主要形成下生上儲型油氣藏，而塔本組則以自生自儲型油氣藏為主。區(qū)內(nèi)成藏配置關(guān)系合理，容易形成比較好的油氣聚集帶。

3　有利區(qū)帶預(yù)測和勘探潛力分析

在已有地震資料的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)代山前構(gòu)造帶斷層相關(guān)褶皺理論為指導(dǎo)［17－20］，對緬甸D區(qū)塊開展了多輪精細(xì)構(gòu)造解釋和評價工作，明確了D區(qū)塊“四隆二凹一斜坡”的構(gòu)造格局。結(jié)合烴源巖、儲－蓋層組合、圈閉類型和成藏配置關(guān)系的研究，明確了研究區(qū)主要的油藏類型以斷層控制的背斜為主。以區(qū)域構(gòu)造背斜帶為依據(jù)預(yù)測油氣富集的有利區(qū)帶，主要集中在以下3個方面。

1）Patolon背斜帶

該區(qū)帶位于Htonwaing復(fù)向斜帶和Thingadon復(fù)向斜帶之間，走向由近南北向轉(zhuǎn)為北北西向和北北東向。深層背斜形態(tài)比較完整，在背斜基礎(chǔ)上有數(shù)個次高點，圈閉形態(tài)較好。該帶跨越欽敦凹陷和沙林凹陷，所處位置及構(gòu)造形態(tài)（“背馱式”構(gòu)造）與沙林凹陷和欽敦凹陷周緣的其他油氣田類似，試油結(jié)果獲得高產(chǎn)油氣流，綜合地質(zhì)評價認(rèn)為該區(qū)帶為油氣富集的有利區(qū)帶。

2）Mahudaung背斜帶

圖8　D區(qū)塊成藏配置關(guān)系

該區(qū)帶位于Thingadon復(fù)向斜帶與東部斜坡帶之間，向北延伸至欽敦凹陷東南緣傾沒，向南沿沙林凹陷東緣轉(zhuǎn)為北北西向。該區(qū)帶局部構(gòu)造類型較為豐富，有斷鼻、背斜、斷背斜；除構(gòu)造形態(tài)落實外，儲－蓋組合也比較好，Pondaung組砂巖作為主要儲層，物性好、厚度大。Yagyi－1井鉆探證實，該帶斷層上盤Pondaung組具有一定的儲集性能和含油氣性，是下一步勘探的有利區(qū)帶。

3）Thingadon復(fù)向斜帶

該區(qū)帶位于Patolon背斜帶和Mahudaung背斜帶之間，處于始新統(tǒng)生烴向斜的中心，發(fā)育多個斷鼻、斷塊型局部圈閉。該帶埋深比較適中，主力儲層塔本組在2 800～3 200m都有發(fā)育，為較有利構(gòu)造帶，是拓展勘探領(lǐng)域的有利區(qū)帶。

4　結(jié)論

緬甸D區(qū)塊石油地質(zhì)條件優(yōu)越，始新統(tǒng)塔本組的灰色泥巖和煤系泥巖以及朗欣組的暗色泥巖有機(jī)質(zhì)豐度高，具有非常好的生烴能力。蓬當(dāng)組、塔本組和提林組是該區(qū)儲層發(fā)育的主要層段，具有砂巖層數(shù)多、單層厚度大的特點，總體上儲層物性呈現(xiàn)中高孔－低滲的特征；3套儲－蓋組合保證了區(qū)域油氣的有效聚集和保存，是油氣藏形成的必要條件。D區(qū)塊主要發(fā)育構(gòu)造和巖性兩種圈閉類型：構(gòu)造圈閉以斷層控制的背斜油氣藏為主，全區(qū)自東向西廣泛分布；巖性圈閉以砂巖透鏡體油氣藏為主，主要分布在構(gòu)造邊部。烴源巖熱演化研究表明，區(qū)域生烴時間、運(yùn)移方向、儲－蓋組合、圈閉形成等成藏條件配置關(guān)系合理，形成了良好的生、儲、蓋組合，容易形成比較好的油氣富集區(qū)。

預(yù)測D區(qū)塊油氣富集的有利區(qū)帶主要集中在3個構(gòu)造帶上，分別是Patolon背斜帶、Mahudaung背斜帶和Thingadon復(fù)向斜帶，在這些有利區(qū)帶上有Ⅰ類圈閉10個，Ⅱ類圈閉14個。其中，P－2和M－15兩個圈閉勘探風(fēng)險較小，勘探潛力巨大，是下一步勘探的重點目標(biāo)區(qū)域；另外P－8，T－1，M－4，M－10，G－2，P－4，P－5等7個圈閉地質(zhì)風(fēng)險評價也比較小，可以作為拓展勘探領(lǐng)域的有利區(qū)帶。

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（編輯李軍）

中圖分類號：TE121.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0253－9985（2011）02－0265－09

收稿日期：2010－08－13；

修訂日期：2011－01－22。

第一作者簡介：李紅（1971—），男，工程師，現(xiàn)場石油地質(zhì)監(jiān)督。

基金項目：國土資源部科技攻關(guān)項目（GTYQQQ2008516）。

Petroleum geologic characteristis and exploration potential of Block D in Burma

Li Hong1，2，Cao Yongbin1，2，Wang Xinyun1
（1.SINOPEC International Petroleum Exploration and Production Company，Beijing 100728，China；
2.Beijing Winfield Oil Technological Development and Service Co.Ltd.，SINOPEC，Beijing 100083，China）

Abstract：Block D located in the western-central of Irrawaddy basin in Burma，has twomajor Eocene deltaic sedimentary systems with one in the east and the other in the west.Themain sedimentary facies include delta plain-prodelta and shallowmarine facies.Block D experienced threemain tectonic evolution phases including the Eocene united subsidence，the Oligocene-Miocene differential subsidence and the post-Pliocene overthrusting.The tectonic framework of Block D is characterized by NS-trending and EW-zoning“four uplifts，two depressions and one slope”.The quality source rocks in Block D are dominated by the Tabyin Formation graymudstone and coal-seammudstone，and the Laungshe Formation dark shale.They feature in high organic abundance and high hydrocarbon-generation potential.Moreover，three reservoir-seal combinations in the Pengdang，Kabaw and Tabyin formations provide favorable conditions for effective hydrocarbon accumulation and preservation.There are two trap styles in Block D，including anticline trap controlled by faults and sand lens trap.Study of thermal evolution of source rocks indicates that the timing of hydrocarbon generation，migration，trap formation and reservoir-seal combination is rational.The potential plays of Block Dmainly occur in three structural belts including Patolon anticline belt，Mahudaung anticline belt and Thingadon synclinorial belt.

Key words：petroleum geologic characteristics，play，favorable zone，exploration potential，Block D，Burma