Bongor盆地区域地质背景及石油地质特征
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发布时间：2022-05-05 10:08
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时间：2022-06-27 08:21
一、区域地质背景
Bongor盆地位于乍得西南部、西非裂谷系和中非裂谷系交汇部位(见图2－1)，是在冈瓦纳*解体过程中产生的陆内裂谷盆地，面积约1.8×104km2(图3－1)。盆地基底为前寒武纪结晶基底，与苏丹裂谷盆地的基底性质类似，之上沉积了上万米的中新生界陆相碎屑岩地层，包括下白垩统、古近系、新近系和第四系，其中下白垩统地层中火山岩发育;盆内缺失上白垩统和下白垩统顶部地层，古近系地层不发育，厚度一般小于300m。这与乍得南部Doba等裂谷盆地以及苏丹Muglad盆地发育较厚的上白垩统地层明显不同;也与乍得北部乍得湖盆地和苏丹东南部Melut盆地发育巨厚的古近系和新近系沉积差异巨大。盆地沉积盖层中存在基底顶和白垩系顶两个明显的区域不整合面(图3－2)，分别反映了大西洋开启、欧洲与非洲*的碰撞对盆地的影响。根据区域构造演化、不整合分布和断层活动期次，将Bongor盆地的构造演化划分为早白垩世断陷、晚白垩世强烈反转和新生代统一成盆三大阶段。其中反转和走滑作用是盆地最显著的构造特征。
图3－1 Bongor盆地构造纲要图
根据基底结构、地层残余厚度、区域大断层的展布等，自北向南将盆地划分为北部斜坡带、*坳陷、南部隆起和西南坳陷;*坳陷进一步划分为东部、西部、南部3个箕状凹陷，互相以构造调节带相隔。所有凹陷均呈半地堑形态，其中，南断北超的中部凹陷为最主要的构造单元(图3－1)。由于边界断层产状相对较陡，因此，盆地总体伸展量较小，一般小于20%。
图3－2 Bongor盆地地层综合柱状图
Bongor盆地不是一个简单的箕状断陷，在南断北超的构造背景上，还存在着北断南超的局部构造变化，这种变化使盆地在东西方向上发生了结构样式的变化，并在南北方向上出现不同的构造样式。自东向西，断陷的构造极性发生变化，盆地东端的东部凹陷以北断南超为特征，沉降和沉积中心在北部，南部斜坡剥蚀严重;向西这一北断南超的结构过渡为南断北超的箕状断陷结构，这是盆地主体结构样式，剖面上沉积厚度最大，平面上南北宽度最大，沿盆地轴向延伸长度也最大。受南部控盆断层控制，盆地沉降和沉积中心分布在南部，其以基底发育堑－垒构造、反向断块构造以及斜坡带盖层发育挤压反转背斜为主要构造特征。到盆地西端，西部凹陷又转为正常的南断北超结构，此处控制主要沉积凹陷的不是控盆断层，而是次级控凹断层。西次凹北部的斜坡带构造抬升强烈，地层剥蚀严重，以斜坡带盖层发育与背斜构造相伴生的倾向相向多级次正断层组合及反向掀斜断块为主要构造特征。南部坳陷以隆起与*坳陷相隔，由于勘探程度低，还有待进一步研究。
二、石油地质基本特征
(一)早白垩世强烈断陷阶段发育优质烃源岩
多井烃源岩地球化学分析资料揭示，Bongor盆地在早白垩世强烈断陷阶段发育优质湖相泥质烃源岩，包括上、中、下三段。最好的烃源岩发育于上段B组(下白垩统晚Aptian或Albian阶)，以Ⅰ型干酪根为主，但普遍不成熟;成熟烃源岩主要发育于中、下段K－P组(下白垩统早Aptian或Barremian阶)，有机质类型以Ⅱ1型为主，烃源岩累计厚度可达1000m以上，生烃潜力大(图3－3)。有机岩石学分析也表明下白垩统中、下段烃源岩富含层状藻(藻页岩)，紫外光下具有较强的*荧光，具有极好的生烃潜力;一些样品中可见丰富的油包裹体和油滴，一些较大的油滴中还含气泡，表明已有油气生成作用发生。由于较强的后期剥蚀，盆地不同部位现今的成熟门限不同，剥蚀量大的地区，现今成熟深度较浅，如北部的Ronier-Mimosa地区，镜质体反射率Ro=0.6%所对应的深度只有1000m。
图3－3 Bongor盆地典型井(Mimosa－2)地球化学剖面
盆地模拟显示Bongor盆地主力烃源岩M组自早白垩世末期开始生烃，在晚白垩世进入生烃高峰，晚白垩世后期受构造反转影响生烃作用停滞。新生代沉积地层的厚度远小于晚白垩世被剥蚀的地层厚度，二次生烃能力有限，盆地以早期成藏为主。有机包裹体的均一化温度显示，大量排烃对应的温度为120～130℃，对应于晚白垩世;其成藏模式既不同于以晚期成藏为主的Melut盆地，也与以早期成藏为主的Muglad盆地有区别。
(二)扇三角洲和湖相浊积砂体形成有利储层
Bongor盆地自上而下共钻遇B、R、K、M和P组5套储层，砂岩类型以长石砂岩和岩屑质长石砂岩为主，杂基含量较高，成分成熟度和结构成熟度较低。储集空间类型以原生粒间孔为主，次生溶蚀孔和晶间微孔次之。B组和R组储层属于河道、三角洲水下分流河道砂体，横向连续性好;K组和M组储层属于扇三角洲和湖相浊积砂体，横向连续性较差;P组储层以近岸水下扇和扇三角洲砂体为主，前者主要发育于陡坡，后者主要发育于断陷缓坡，单层砂体最厚可达50m，但平面延伸范围相对有限。
储层物性具有随埋深加大而变差的趋势，由于反转抬升，区域上有效储层的埋深下限约为2500m。纵向上B组储层物性最好，向下逐渐变差。B组储层孔隙度为20%～30%，渗透率为500～3000mD，属中、高孔－中、高渗储层;R组储层孔隙度为16%～28%，渗透率为30～340mD，属中、高孔－中渗储层;K组和M组储层横向变化大，通常为中孔－中渗储层;P组储层仅在盆地北部斜坡区钻遇，孔隙度一般为15%～27%，渗透率变化大(10～1000mD)，属中孔－中渗储层，局部发育高孔－高渗储层。在盆地内部的深凹陷处，由于砂岩的分选性较差，抗压实程度较低，储层物性递减快。
(三)“桑顿阶挤压事件”控制了油气运聚成藏
在距今约85～80Ma时，受非洲板块与欧洲板块开始碰撞的影响，以及这一时期非洲板块和欧亚/特提斯板块之间的运动方向改变，发生了“桑顿阶挤压事件”。这一南北向挤压事件使Bongor盆地发生强烈的构造反转，一方面改造或强化了先期成型的断块或断背斜圈闭，形成了大量的反转背斜构造，成排成带分布，并使得主力勘探层系变浅。另一方面，由于Bongor盆地下白垩统R组泥岩段以下地层整体上以泥岩为主，内部缺乏良好的横向输导层，受“桑顿阶挤压事件”影响而形成的基底卷入型断层，沟通了烃源岩和储层，为油气的一次运移和二次运移提供了广泛的输导体系。目前的勘探实践表明储量发现均来自于和断层有关的圈闭中。
Bongor盆地中已发现油气藏类型以层状边水油气藏和构造背景下的岩性油气藏为主，具有含油气层系多、储层横向变化快及油水关系复杂等特点。纵向上已发现五套含油气层系，分别是顶部B组、上部R组、中部K组、下部M组和底部P组，其中上部成藏组合富集稠油或正常偏稠油藏，油气分布主要受构造控制;下部成藏组合富集轻质油藏、凝析油气藏或气藏，油气分布受反转构造带与有利岩相带双重控制。
由于Bongor盆地沉积地层主要是下白垩统，岩性总体上R组及其以上地层以砂岩为主，砂/地比一般在60%以上;K组及其下伏地层以泥岩为主，砂/地比一般在40%以下，最低可达12%。区域性盖层以下缺乏大的不整合面或大面积连续展布的砂层作为输导层，因此，油气运聚方式以近源垂向运聚为主，盆内广泛发育的断裂系统是油气运移的最主要通道。晚白垩世构造反转导致的断层活化一方面有助于油气从烃源岩运聚到储层或圈闭中，另一方面也对先期形成的油气藏进行调整、改造或破坏，特别是对反转导致断层通天的圈闭或顶盖层被剥蚀的圈闭影响很大。最有利于油气富集的目标是受二级断层控制且上部成藏组合顶盖层保存较完整的反转背斜构造。
