南里海盆地构造演化及基本石油地质特征

南里海盆地构造演化及基本石油地质特征

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张立东

(中国石化集团国际石油勘探开发有限公司,北京　100083)

摘　要:通过近几年在南里海盆地勘探和开发过程中积累的越来越多的油气地质和地球物理资料,结合前人已取得的有关盆地分析和石油地质研究成果,运用大地构造学、构造地质学、石油地质学等理论,还原盆地构造演化过程,研究盆地烃源岩、储集层及盖层等基本石油地质特征。

关键词:南里海盆地;构造演化;石油;地质

中图分类号:T E32+1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)04—0028—021　盆地概况

南里海盆地为从格鲁吉亚西部穿过阿塞拜疆大部和伊朗北部少部分地区延伸至土库曼斯坦西部细长的拉伸山间盆地(图1),总面积为28.3×104

km 2

。盆地的中央是南里海,盆地北界为一主断裂带;南界是Alpine 山系;西端是Imeroti 隆起,一条北东走向的平移断层把该盆地与相邻的里奥尼盆地分隔开;东南端为Kopet-Dag

山脉逆断层。

图1　南里海盆地位置图

2　盆地形成演化及构造格架

南里海盆地东北部为土仑板块,其西北部为Scythian 板块。这个板块在晚三叠世受Eocimmerian 构造事件的影响,在晚侏罗世至早垩世受弱挤压事件的影响,而后,这些板块的南部分别变成了Kopet -Dagh 和Great Caucasus 造山带的前陆区。

在整个盆地演化时期内可以分几个不同的构造沉降速度增加的沉降阶段。在A lborz 的前陆沉降阶段之后,晚三叠世S 的沉降可能开始,在早侏罗世至巴通期从西z 至东z 可能转为

裂谷阶段。

Kopet -Dagh 、Alborz 和下库拉盆地,早白垩世沉降速度加快伴随着玄武岩浆活动,与快速沉降时期相应的构造活动同样在大高加索海槽东Pontides 有记录,它在盆地区或者在南里盆地的延线均有广泛分布,它可能代表了拉张和打开作用的重新活动,但是它们的年龄稍有不同。

始新世时期,沉降活动发生在Jolfa 、中和东Albor z 地区,它与盆地的拉张有关,并以火山活动为特征。

南里海盆地的构造沉降顶峰出现上新世-第四纪,在这一时期,构造沉降的幅度达2km,并且具有非常高的速度。

该盆地可划分为许多次盆地,包括Absheron -Pribalkhan 隆起带、Kelkor 地堑、Kura 次盆、南里海深海次盆、南里海第三纪次盆和西土库曼斯坦次盆。

按克莱曼分类,南里海盆地属于断陷聚敛边缘-大洋消亡类型。

3　盆地基本石油地质特征3.1　烃源岩

南里海盆地发育7套烃源岩,其中主力烃源岩为上始新统灰岩和页岩。

到晚中新世,南里海盆地变成了封闭的海道,并与海相处于半隔绝状态。沉积物由海相、非海相三角洲相、浊流相和复理石/磨拉石建造组成。

&N 研究指出,中上中新统样品(M y 群和D 组)的页岩和砂质页岩

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内蒙古石油化工 2012年第4期　

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收稿日期5

hemshak Albor Albor Abrams arimanov a kop iatom :2012-01-1

的T OC值为0.5- 2.02%,以还原环境为主。干酪根主要为腐殖型。在盆地中部的Maykop沉积埋深大,很可能过成熟,经过对西部盆地上始新统岩层的气体色谱分析和碳同位素分析,表明上始新统源岩为西南里海盆地前陆盆地的主要源岩层。

3.2　储层

南里海盆地的储层分布在晚白垩世到更新世,但主力储层为早中上新世碎屑岩。

白垩系储集层

下白垩统储集层(阿普第-阿尔必期)主要岩性为碎屑岩,其孔隙度为12%-14%,渗透率为0.5-40mD。上白垩统主要由风化和裂缝发育的玄武岩、安山岩和凝灰岩,同时也有近海条件下的灰岩和碎屑岩沉积。

始新统储集层

始新统储集层是盆地最西部最重要的储集层。下始新统储集层由陆源碎屑岩和粉砂岩组成,其沉积环境处于海相-滨岸相。平均孔隙度为12%,局部发育的裂缝对孔渗性具有一定的改善作用。中始新统为砂岩储层,主要为浊流相沉积。

渐新统-中新统储集层

渐新统-下中新统Maykop组砂岩和粉砂岩为海相沉积,孔隙度达18-20%,主要分布在盆地的西部。Chokrakian为次级储层,岩性主要为砂岩和粉砂质砂岩,孔隙度为15%-21%,渗透率可达120mD;

上新统储集层

上新统储集层由夹有厚层页岩的红灰色砂岩组成,为阿塞拜疆、土库曼斯坦的Variegated (Redbed)层系和伊朗的Brown Beds/Cheleken组的主要产层。上新统-第四纪的厚度超过10km,为快速沉积形成。

上上新统-更新统储集层

Akchagyl组的储层为厚层粉砂岩和页岩中的薄层砂岩透镜体。在东部,砂岩比例向东依次增加,在Goturdepe为10%,在Gumdag则达到70%。孔隙度范围是19-24%,渗透率的范围20-70mD,储层厚度为5。

33　盖层

在南里海盆地中已证实的盖层分布在从古新世到晚上新世地层,从侏罗纪到第四纪的地层也都可识别出潜在的盖层:

古新统:厚达100m的页岩和泥灰岩,对于白垩系储层具有区域性的局部封盖作用,横向延伸有限。

下始新世:具有泥灰岩和凝灰岩夹层的泥岩,厚度为200m到2200m,区域性的封盖住下伏的白垩系储层,以及局部的封盖住同时代的砂岩。

上始新世(Naftlug阶和Lyrolepis阶):具有泥灰岩和凝灰岩夹层的泥岩,厚度为400m;区域性的封盖住下伏的中始新世储层,以及对同时代的砂岩作为局部层内盖层。

渐新世-下中新世(Maykop群):具有粉砂岩和砂岩夹层的页岩,厚度达到2000m;区域性的封盖住上始新世的储层,以及对于渐新世-中新世的储层作为层内盖层。

中上中新世:页岩和泥灰岩,厚度为300m;对于同时期储层为半区域性质的盖层。

上上新世(Akchagyl阶):泥灰岩和底部的伊蒙混层页岩,厚度为25-50m;区域性的封盖住产层或其它的储层。上覆的粘土和泥岩单元对于层内的砂岩透镜体提供了局部和半区域性质的盖层。

上上新世(Absheron阶):黑色页岩,厚达12m;对于下伏的储层为半区域性质的盖层,但是在南部缺失。

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　2012年第4期 张立东　南里海盆地构造演化及基本石油地质特征

-20m .potential o the eastern orth Caspian basin:eologi a e ti i a a no.199 10:29.