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东尼日尔盆地群上白垩统Donga组沉积体系及勘探潜力_袁圣强.pdf

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1、第 48 卷 第 2期2 0 2 3 年 2 月Vol.48 No.2Feb.2 0 2 3地球科学 Earth Sciencehttp:/https:/doi.org/10.3799/dqkx.2022.464东尼日尔盆地群上白垩统Donga组沉积体系及勘探潜力袁圣强1,姜虹1,汤戈2,肖坤叶1,刘邦1,3,潘春浮3,王海荣4,毛凤军1*,郭郁3,周川闽11.中国石油勘探开发研究院,北京 1000832.中国石油大港油田分公司勘探开发研究院,天津 3002803.中国石油国际勘探开发有限公司,北京 1000344.中国地质大学能源学院,北京 100083摘要:东尼日尔盆地群属于西非裂谷系.基

2、于地震、钻井、井壁取心和地球化学分析数据等资料,针对下组合新层系 Donga组,从沉积体系分析入手,探讨其成藏组合和勘探潜力.Donga组为晚白垩世海侵背景下发育的一套正旋回沉积层序,下粗-中上部细,顶部发育薄层碳酸盐岩.该层序在东尼日尔盆地群跨多个盆地广泛发育和连续沉积,预示着晚白垩世盆地群形成了暂时统一盆地.海侵事件显著影响了晚白垩世的沉积体系,控制了其含油气系统发育和油气成藏.Donga组广泛沉积的泥岩为有效烃源岩和盖层.Donga组主要发育侧向对接供烃“上生下储”和“自生自储”成藏模式.储层是 Donga组成藏主控因素,盆地群埋藏适中、近物源的北部和东南部边缘相带储层发育,具备较好勘探

3、潜力.关键词:东尼日尔;Termit盆地;上白垩统;沉积体系;油气潜力;Donga组;石油地质.中图分类号:TE121 文章编号:1000-2383(2023)02-705-14 收稿日期:2022-11-21The Sedimentary System and Hydrocarbon Potential of Upper Cretaceous Donga Formation,East Niger Basin GroupYuan Shengqiang1,Jiang Hong 1,Tang Ge2,Xiao Kunye1,Liu Bang1,3,Pan Chunfu3,Wang Hairong4

4、,Mao Fengjun1*,Guo Yu3,Zhou Chuanmin11.Research Institute of Petroleum Exploration&Development,PetroChina,Beijing 100083,China2.Research Institute of Petroleum Exploration and Development of Dagang Oilfield,PetroChina,Tianjin 300280,China3.China National Oil and Gas Exploration and Development Corpo

5、ration,Beijing 100034,China4.School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,ChinaAbstract:The East Niger basin group belongs to the West African Rift System.Based on seismic,drilling,side wall core,and geochemical analysis data of Donga formation,this paper analyses its de

6、positional system,play and exploration potential.Donga formation is a normal cycle sequence formed in late Cretaceous transgression,and the top is developed with thin carbonate rocks.基金项目:中国石油股份有限公司科学研究与技术开发项目“海外复杂裂谷盆地精细勘探关键技术研究”(No.2021DJ3103).作者简介:袁圣强(1982-),男,博士,高级工程师,从事非洲地区石油地质和沉积储层研究工作.ORCID:00

7、00000187143706.Email:*通讯作者:毛凤军,ORCID:0000000292840853.Email:引用格式:袁圣强,姜虹,汤戈,肖坤叶,刘邦,潘春浮,王海荣,毛凤军,郭郁,周川闽,2023.东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力.地球科学,48(2):705-718.Citation:Yuan Shengqiang,Jiang Hong,Tang Ge,Xiao Kunye,Liu Bang,Pan Chunfu,Wang Hairong,Mao Fengjun,Guo Yu,Zhou Chuanmin,2023.The Sedimentary Syste

8、m and Hydrocarbon Potential of Upper Cretaceous Donga Formation,East Niger Basin Group.Earth Science,48(2):705-718.第 48 卷地球科学 http:/This sequence is widely developed in the Upper Cretaceous of the East Niger Basin Group,which indicates that seawater flooded these basins during the Late Cretaceous an

9、d forms a temporarily unified basin.The transgression event significantly affected the sedimentary system of the Late Cretaceous basin and controlled its petroleum system and hydrocarbon accumulation.The widely deposited mudstone can be a good hydrocarbon source rock and cap rock.There are two plays

10、 in Donga formation,upper generation and lower reservoir,supply hydrocarbon laterally,and selfgenerated and selfstored.Reservoir is the control factor of Donga formation hydrocarbon accumulation,the moderate buried and near provenance area in the north and southeast margin could develop good reservo

11、ir and has good exploration potential.Key words:Eastern Niger;Termit basin;Upper Cretaceous;sedimentary system;hydrocarbon potential;Donga Formation;petroleum geology.近些年,东尼日尔盆地群勘探成效显著,发现多个亿吨级油田群(图 1a和 1b,窦立荣等,2022).在晚白垩世全球高海平面时期,东尼日尔盆地群遭受海侵,西部和北部与大西洋和新特提斯洋连通,形成撒哈拉海道(Guiraud et al.,2001,2005;汤戈等,201

12、5;毛凤军等,2016;图 1c),该时期 Donga 组中上部沉积了巨厚的泥岩,被证实为 Termit盆地的有效烃源岩(图 2;吕明胜等,2012;Wan et al.,2014;Liu et al.,2019;程顶胜等,2020;Dou et al.,2022).Termit盆地(尼日尔境内)主力成藏是古近系 Sokor1组(吕明胜等,2012;周立宏等,2017),乍得湖盆地(乍得境内,属于 Termit 盆地南延部分)上白垩统为主力成藏组合(黄先雄等,2008),Tenere和 Grein盆地古近系剥蚀严重(刘邦等,2012),也以上白垩统为主力成藏组合.目前东尼日尔盆地群钻遇或钻穿D

13、onga组的井有 20余口,成功率约 15%,在 Kafra盆地、Termit盆地东缘和乍得湖地区的 Donga 组有商业油气流发现,以稀油为主,部分井试油获高产(折合日产超千桶).工业油气流的发现证实了 Donga组具备成藏条件,低成功率也反映其勘探的难度大.目前尚未见关于东尼日尔盆地群 Donga组研究的文献报道.Donga组作为一个新的、可供勘探的潜力层系,很有必要开展深入研究,本文从东尼日尔盆地群 Donga 组沉积层序研究入手,通过分析该时期盆地的充填演化异同和油气地质条件,探讨其勘探潜力和勘探方向.1 地质概况 东尼日尔盆地群位于尼日尔东南部,属于中西非裂谷系的西支(图 1),是发

14、育于前寒武纪-侏罗纪基底之上的中、新生代裂谷盆地,包括 Termit、Tenere、Tefidet、Grein、Bilma、Kafra、乍得湖等盆地(Genik,1992;刘邦等,2011;图 1a).总体上,盆地群经历了两期裂谷和两期坳陷,早白垩世裂谷阶段,随着冈瓦纳大陆解体及大西洋和印度洋的开启,非洲-阿拉伯板块内部处于 NESW 向伸展应力环境,东尼日尔盆地群发育一系列 NWSE 向断层,与基底构造薄弱带的走向一致,发生强烈的裂谷作用,形成一系列地堑和半地堑.晚白垩世以坳陷作用为主,遭受海侵,三冬阶晚期挤压构造运动使盆地整体抬升,区域上白垩统地层遭受不同程度的剥蚀,形成了区域不整合面,其

15、特征与南海北部盆地陆相-海相演化类似,推测其在凹陷部位也发育水下 扇 体(王 家 豪 等,2022;张 青 林 等,2022).其 中Termit盆地保留相对完整,只在盆地边缘有少量剥蚀,其它盆地上白垩统和古近系普遍遭受较大程度的剥蚀.古近纪裂谷发育于非洲-阿拉伯板块内大规模伸展活动构造背景,区域伸展应力方向为 NEESWW 向或近 WE 向,表现为斜向伸展作用.新近纪-第四纪以热沉降为主,发育河流及冲积平原沉积体系,地层展布不受早期断层控制(Genik,1992,1993;万仑坤等,2012;图 1).Termit 盆地是东尼日尔盆地群最大的沉积和含油气盆地,地层保留最全(毛凤军等,2016

16、,2019;袁圣强等,2018;图 1b).其主要沉积地层包括白垩系、古近系、新近系和第四系(图 2).白垩系的下白垩统以陆相沉积为主,沉积相包括粗粒扇三角洲、水下扇、三角洲和湖相;上白垩统从下到上发育Donga、Yogou和 Madama组.其中,Donga组下部主要发育砂岩,向上变细,Yogou组中下部以灰-黑色厚层泥页岩为主,向上变粗,Madama 组为盆地广泛分布的厚层河流相砂岩,顶、底部夹少量泥质砂岩薄层(含煤线);古近系包括 Sokor 1 和 Sokor 2 组,Sokor 1 组为砂泥岩互层,Sokor 2 组以湖相泥岩为主,上部夹薄层砂岩;新近系和第四系岩性主要为河流相和冲积

17、平原相砂砾岩(刘邦等,2011;汤戈等,2015).Sokor 1组作为 Termit盆地主要的勘探层系勘探程度较高,Yogou 组上部作为次要勘探层系706第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力也具有较高勘探程度,且因为上覆 Madama 大套砂岩,缺乏区域盖层,潜力有限.Donga 组作为潜在新层系,发育了区域盖层、烃源岩和储层,是未来油气勘探重要和现实的接替领域.2 盆地群上白垩统时空展布特征 2.1盆地结构晚白垩世 Donga 组和 Yogou 组时期,东尼日尔盆地群处于坳陷期,受控于早白垩世构造、盆地、规模和物源供给等差异,形成了各盆地的构造样式和

18、沉积充填样式(图 3).Grein盆地位于盆地群北部,为一个东断西超的箕状断陷盆地(图 1a,图 3a).其西侧发育系列东倾小断层,形成宽缓斜坡带,盆地东侧则发育西倾边界大断裂,形成陡坡带,临近大断裂处地层沉积厚度最大,向西逐渐减薄直至尖灭.区域上,晚白垩世图 1东尼日尔盆地群构造格局和晚白垩世古地理图Fig.1Comprehensive map of tectonic framework and paleogeographic reconstruction map of the East Niger basin group707第 48 卷地球科学 http:/大规模海侵使得现存 Grein

19、 盆地远离物源,以细粒沉积为主,这点得到了钻井证实,钻井揭示 Donga组以厚层泥岩为主.Tenere 盆地位于盆地群西北部,位于 Grein 和Termit 盆地之间(图 1a),总体为双断结构.其西侧发育双断式凹陷,东侧发育被断层复杂化的西倾箕状凹陷,“两凹”中部发育凸起带.东西次凹地层厚度相差不大,中央凸起带地层明显减薄,反映了古地貌对地层充填的控制作用(图 3b).同样,在 Donga组沉积期,现今 Tenere 盆地区远离 Hogor、Tibesti两大隆起物源区,钻井揭示 Donga 组以厚层泥岩夹薄层砂岩为主.Termit盆地位于盆地群东南部,是东尼日尔盆地群最大的沉积盆地(图

20、1a).Termit盆地东西两侧均发育呈断阶结构的断裂斜坡,是典型的洼-堑式双断盆地(图 3c).Termit盆地西侧远离物源,相对缺乏物源供给,Donga 组以深灰色泥岩及薄层碳酸盐岩沉积为主;东南部临近 Darfur隆起,碎屑物质供应足,Donga组砂岩较发育.乍得湖盆地构造上为 Termit盆地南延部分,结构类似(图 3d),其西侧远离物源,以泥岩沉积为主,东侧紧邻 Darfur隆起,物源供给充分,Donga组砂体较发育,岩性组合呈下粗上细的特征.2.2单井相特征Donga 组形成于海侵初期到中期,受控于盆地结构、海侵与物源供给体系,物源供给东强西弱,砂体分布东厚西薄.盆地群东北部及西部

21、物源供给相对不足,以富泥质沉积为主.图 4是 Termit盆地 T N1D 井 Donga 组 单 井 相,Donga 组 可 进 一 步 分 为DS1、DS2和 DS3段,纵向岩性组合呈“粗-细-粗”次级旋回,反映了受构造运动和物源体系控制的相对海平面变化规律.DS1段为海侵初期沉积,相对海图 2Termit盆地综合柱状图Fig.2The composite histogram of Termit basin据袁圣强等(2018)修改;海平面曲线、温度等资料据 Edegbai et al.(2019)708第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力平面较低,D

22、arfur隆起物源影响范围大,Termit盆地东部斜坡带以 DS1“砂包泥”为特征,录井揭示以中粗粒砂岩为主,泥岩多为灰色、深灰色,测井曲线呈“高幅或中高幅的箱形”“钟形”及“漏斗形”特征,发育三角洲水下分支河道和河口坝等沉积微相.DS2段海侵逐渐加强,相对海平面升高,Darfur隆起物源退积,岩性组合呈现“泥包砂”特征.录井显示泥岩以深灰色为主,偶见薄层粉-细砂岩,测井曲线整体呈“低幅齿形”特征,发育滨岸临滨相-滨外亚相的陆棚相沉积.DS3段受区域构造反转影响(李美俊等,2018),相对海平面降低,DS3 段薄层砂岩沉积增加,砂岩以灰色粉-细砂岩为主,泥岩为灰色、深灰色,钙质胶结较为严重.测

23、井曲线呈现“中高幅漏斗形”、“低幅漏斗形”和“中低幅指形”特征,为三角洲前缘河口坝、远砂坝和席状砂等微相沉积.2.3连井特征本文选取了 2 条跨盆地连井对比剖面,一条经过 Grein盆地、Tenere盆地、Termit盆地西缘和南缘(图 5),另一条经过 Termit盆地东北部、东缘和乍得湖盆地南缘(图 6).从连井剖面上可以看出,Donga组岩相的时空分布特征比较一致,总体以巨厚泥岩沉积为特征.起始于 Grein 盆地到 Termit 盆地西缘的连井 Donga组总体砂地比较低,多数不超过 5%,另一条 Termit 盆地东缘到乍得湖盆地南缘的连井Donga组砂地比相对较高,多数超过 15%

24、.跨盆地群连井对比发现各盆地 Donga组的层序和岩相特征具有一致性,反映该期坳陷期的区域性和海侵事件的广泛性.时间序列上 Donga组具有明显的继承性的三分性.在 DS1 时期,测井曲线以齿化基线、漏斗型为主,局部可见箱状、钟形,有较高的砂地比.DS1后期到 DS2 时期,测井曲线特征发生了明显变化,以轻微齿化基线为主,岩相表现为巨厚的泥岩,局部可见极少量的薄层粉砂岩(图 5).进入 DS3时期,测井曲线以齿化基线为主,但局部的漏斗形、钟形,以及小型箱状均有发育,体现为砂地比较之 DS2有所增高,此外,还可见碳酸盐岩地层的发育(图 5,6).在 Termit盆地,Donga 组的时空分布遵循

25、了上图 3东尼日尔盆地群典型地震剖面图(位置见图 1)Fig.3Typical seismic profiles of the East Niger basin group709第 48 卷地球科学 http:/文所阐述的垂向演变规律,但其东缘和西缘又有着明显的差异,在 DS1 时期,东缘的砂地比明显高于西缘,测井曲线表现为更多、更大型的漏斗、箱状特征(图 6);DS2 时期,东西差异不大,共同反映了区域海侵的主导作用;DS3 时期,东缘的砂地比明显高于西缘.2.4储层特征Termit 盆地钻井揭示的 Donga 组储层以粉砂岩为主,岩性性偏细,且整体埋深较大,储集物性偏差.从 T N1D 井

26、 DS1段顶部 3 227 m 处井壁取心镜下薄片可以看出(图 7),其储层发育粒间孔、粒间溶孔,物性一般,孔隙度 12%24%,渗透率一般为22109.9 mD,为中孔中低渗储层,试油获得折合日产 170桶.Donga 组上部 DS3 段发育薄层“灰岩段-泥岩段”韵律层序,普遍含灰质,可能影响储层物性.从Dw N1 井 DS3 段 4 049 m 处井壁取心镜下薄片可以看出,发育生屑,以有孔虫为主,多数较完整(图8a1,8a2),壳体和充填物均为钙质(图 8b1,8b2),生屑之间为灰泥充填,可见少量溶蚀成因的裂缝、次生孔发育(图 8a1,8a2),孔隙不发育.乍得湖盆地 Sed1 井在 D

27、onga 组发现优质油藏,砂 岩 厚 度 大、物 性 好,孔 隙 度 一 般 为 15%25%,渗透率一般为 50.36140.08 mD,为中孔中渗储层,原生孔隙与次生孔隙发育,试油折合日产超千桶.3 石油地质条件分析和油气潜力探讨3.1烃源岩发育特征通过一系列泥岩样品分析,发现 T N1D 井Donga组烃源岩有机质丰度高,TOC 含量平均大于1%,部分大于 2%.岩石热解显示,热解生烃潜量 6 mg/g 以上的样品占到了 58%,氢指数分布主要分布在 200600 mg/g之间,干酪根类型以 II1型为主,少量为 II2型,仅个别为 III 型.Tmax均大于 435,54%的样品分布于

28、 445450,达到成熟阶段.从垂向上,Tmax与深度存在一定的正相关,随着深度增加而增大(图 9).Donga组烃源岩分布广,厚度大,往往和粉砂互层,是一套品质较好的成熟烃源岩.石油和沉积有机质中的甾烷来自真核生物,C27C28C29规则甾烷分布特征通常反映沉积有机质的生源构图 4Termit盆地 T N1D井 Donga组单井相Fig.4Donga Formation facies of T N1D,Termit basin710第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力图 5东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组连井对比图(位置见图 1中 EE)Fig.5U

29、pper Cretaceous Donga formation well correlation map of East Niger Basin group(location see Fig.1 EE)711第 48 卷地球科学 http:/图 6东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组连井对比图(位置见图 1中 FF)Fig.6Upper Cretaceous Donga formation well correlation map of eastern East Niger Basin group(location see Fig.1 FF)712第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 D

30、onga组沉积体系及勘探潜力成,在油源研究中具有重要意义.从 Termit 盆地 T N1D 原油 m/z 217质量色谱图可以看出,原油显示明显的反“L”型,C29甾烷含量高(图 10),指示陆源高等植物有机质输入占优,这与主力烃源岩 Yogou组上部特征类似,也说明了晚白垩世海侵对两个组的沉积和物源供给模式产生类似影响(Wan et al.,2014;汤 戈 等,2015;Liu et al.,2019;程 顶 胜 等,2020;Dou et al.,2022).T N1D 井原油与 Donga 组烃源岩生物标志化合物整体对比关系良好,推测源自 Donga 组成熟烃源岩,微咸水,还原环境,

31、有机质输入以陆源高等植物贡献为主,低等水生生物、藻类也具有一定贡献(图 10).图 8典型生屑灰岩薄片和成分分析Fig.8Atlas of typical biological fossils in thin sections图 a1和图 a2分别为单偏光和正交偏光图片;图 b1和图 b2分别为该样品定量分析数据和扫描电镜图片图 7T N1D Donga组 3 227 m 镜下照片Fig.7Donga thin section photos of well T N1D at 3 227 m图 a为单偏光;图 b为正交偏光713第 48 卷地球科学 http:/3.2成藏组合和控制因素根据地化分

32、析,东尼日尔盆地群 Donga 组绝大部分已进入生烃门限,生烃指标良好,可作为好烃源岩;疏导体系包括断裂和不整合面;区域盖层包括 Donga 组 与 Yogou 组,石 油 地 质 条 件 匹 配 好,Donga组整体埋深较大,寻找优质储集体是关键.综合生储盖关系,Donga组发育下部、上部二套成藏组合.其中,下部成藏组合以 DS1 段辫状河三角洲前缘砂体作为储层、DS2 段海侵期厚层泥岩作为烃源岩和盖层,在盆缘可形成良好的生储盖组合.上部成藏组合以 DS3 段辫状河三角洲前缘亚相砂体为良好储层,其下部的 Donga 组和上部的 Yogou 组作为成熟烃源岩,Yogou 组下段海侵期厚层泥岩为

33、区域性盖层,生储盖配置良好(汤戈等,2015;周立宏等,2017).优质储集砂体分布、圈闭条件及古构造背景是油气能否富集成藏的关键地质要素.Donga 组整体遭受了较强压实,砂体偏致密,原生孔隙损失大.目前勘探实践表明,在 3 800 m 以深的斜坡低部位往往发育重力流沉积体系,但其砂体较薄且物性较差,多为干层;而在埋深 3 200 m 以浅的斜坡中高部位,往往发育三角洲前缘亚相砂体,厚度大,物性好,已有多口高产油流井予以证实.东尼日尔盆地群为叠合型多期裂谷盆地,古近纪的第二期裂谷作用和其后的反转活动强烈,改造并调整了白垩系油气藏,因而圈闭条件及古构造背景对白垩系油气藏的保存起到关键作用.已发

34、现油藏均为“自生自储”型原生油藏,原油密度一般小于图 9Termit盆地 T N1D井 Donga组热解地球化学剖面Fig.9Pyrolysis geochemistry profile of Donga formation from T N1D in Termit basin图 10Termit盆地 T N1D井油源对比萜烷和甾皖化合物谱态图Fig.10Spectra of terpanes and steranes from well T N1D oil and mudstone in Termit Basin714第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力

35、0.85 g/cm3,粘度小于 5cp,为轻质低粘原油,油藏类型以背斜、断背斜油藏为主(图 11),顺向断块、反向断块油藏发现较少,主要分布在盆地中高斜坡具有古构造背景区,形成 T 斜坡、S斜坡等高丰度白垩系油田.综上所述,Donga组主要发育两类成藏模式,一类是 DS1 段砂体,与其上的烃源岩形成“倒置”关系,可侧向对接形成“上生下储”成藏;另一类是DS3 段砂体,与下部烃源岩形成“下生上储-自生自储”模式.3.3Donga组油气藏特征Donga 组发现油藏集中在 Termit盆地东缘、乍得湖盆地和 Kafra盆地,油藏类型多样,其中反向断块、背斜等构造油气藏是主要油藏类型(图 11),与Y

36、ogou 组类似(袁圣强等,2018).T N1D 井油藏为反向断块油藏,含油层位为 DS1 段,三角洲水下分支河道微相沉积砂体,储层物性较好,上覆盖层与侧向封堵条件优越,为自生自储型原生油藏,原油密度低.KM1井为顺向断块油藏,含油层段为 DS1段,储集体为三角洲水下分支河道沉积砂体,物性好.SD1井为背斜油藏,是 乍得湖盆地发现的高丰度油藏,含油层位为 DS3段,该段储层厚度大、储集物性优越、原油品质好,是乍得湖盆地南部白垩系油藏的主力含油层段.同时,乍得湖盆地南部火山岩发育,主要岩性为玄武岩-玄武安山岩,为晚白垩世喷发,火山岩裂缝发育,存在多个有利储集段,是潜在的油气储层,具备形成火山岩

37、油气藏的地质条件(图 11).3.4勘探有利区Termit 盆地是东尼日尔盆地群最重要的含油气盆地,主要成藏组合由上白垩统 Yogou 组烃源岩、古近系 Sokor组储盖所组成,已探明多个亿吨级油 田(万 仑 坤 等,2012;窦 立 荣 等,2022).下 组 合Donga组已零星发现几个油田,勘探程度低,已探明的油气藏主要分布于埋藏浅的位置,比如 Kafra 盆地、Termit 盆地东斜坡和乍得湖盆地.Donga 组“盆缘”的成藏特征与目前的主力成藏组合所形成的富油气区带在时空上有错位分布的特征.砂地比数据可直观的反映 Donga组的物源供给特征.从 Grein盆地到 Termit盆地西侧

38、,砂地比总体偏低,均低于 10%,在 Termit 盆地西南部有所增加(图 5).Termit盆地东部的砂地比明显增高,特别是在 Termit盆地东部斜坡 T ME1D 井和乍得湖 Sed1 井区域,Donga 组砂地比大于 30%(图 6),均在Donga 组获得了高产油流,说明储层发育是 Donga组成藏的重要控制因素.晚白垩世这期海侵是影响储层发育的关键因素,控制了沉积模式.在测井曲线上,晚白垩世快速海侵事件表现为“细颈”状的细粒沉积序列,而在其顶部发育了薄层“灰岩段-泥岩段”韵律层序,这种岩相组合在野外露头也得到了验证(Pascal et al.,1993);此外,Donga 组的普遍

39、埋深大对于储层发育影响较大,但不同地区要具体分析.也正是因为此次区域海侵事件,晚白垩世原型盆地在东尼日尔盆地群演化序列中范围最广,并图 11Donga组已发现油藏类型和模式Fig.11Types and models of reservoirs found in Donga formation715第 48 卷地球科学 http:/且跨越凹陷、形成了区域性的巨型盆地,极大影响了物源分布和分散体系,进而控制了相带分布和成藏(图 12).由此可以看出东尼日尔盆地群东南缘(Termit 盆地东南缘)和北缘(Kafra 盆地)Donga 组储层发育,为潜在的勘探有利区.以 Termit盆地为例,其经过

40、了“早白垩世断陷、晚白垩世坳陷、古近纪断陷、新近纪坳陷-弱反转”复杂的构造演化过程,形成了东西总体对称、但又有差别的构造面貌(图 13a),控制了烃源岩和储盖层的发育,发育的断阶、地堑、斜坡等构造单元和单元过渡叠合部位提供了构造圈闭、岩性圈闭和复合圈闭发育的多种可能.再结合 Donga 期沉积面貌,发现有利于砂体发育的三角洲平原和前缘亚相、甚至滨海相带和各类构造单元存在空间上的叠置和一致性,且往往位于流体运移的优势通道或指向上(图 13b).此外,晚白垩世烃源岩的分布是区域性的.在考虑构造带发育和综合效益的基础上,选择Donga 组埋藏 3 200 m 及以浅的区带作为未来勘探的潜力区带,潜力

41、巨大,可以作为未来勘探新区带的优选依据.4 结论(1)Donga组作为东尼日尔盆地群勘探新层系,其沉积体系受控于晚白垩世海侵事件.该期海侵使得东尼日尔盆地群形成了晚白垩世暂时的统一海盆,由于快速海侵使得盆地处于饥饿沉积状态,以泥岩沉积为主,储层相对缺乏.在盆地边缘相带,比如 Termit盆地东部和南部,Donga 组具有较高的砂地比,可发育高产油气藏.(2)研究发现 Donga 组烃源岩发育,类型好、分布广且厚度大,埋藏深度大,热演化程度高,为成熟烃源岩,推测盆地中心区域已进入生气阶段,是盆图 12东尼日尔盆地群 Donga组地质模式对比图Fig.12Donga formation depos

42、itional models of East Niger basin group716第 2 期袁圣强等:东尼日尔盆地群上白垩统 Donga组沉积体系及勘探潜力地新发现的烃源岩.其原油 m/z 217 质量色谱图具有明显的反“L”型特征,C29 甾烷含量高,表明有机质类型以陆源输入高等植物为主,低等水生生物、藻类也具有一定贡献.(3)Donga组发育有效的含油气系统,储层是其成藏的关键要素.本文研究认为 Donga 组资源潜力大,潜在圈闭类型包括构造和潜在的岩性圈闭.潜力区带主要位于东尼日尔盆地的北缘和东南缘,这些地区是前期油气勘探的非重点区带,具有勘探程度低、可勘探性高和潜力大的特点,是未来

43、新区带勘探和新区块优选的重点区.致谢:中国石油勘探开发研究院程顶胜、杜业波、郑凤云、李早红等专家和审稿人提出的建设性意 见 对 文 章 有 重 要 帮 助,在 此 一 并 表 示 衷 心 的感谢!ReferencesCheng,D.S.,Dou,L.R.,Zhang,G.Y.et al.,2020.Development Pattern of Two Types of Exceptional Cretaceous Source Rocks in the Rift Systems in West and Central Africa.Acta Geologica Sinica,94(11):34

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