袁圣強 翟光華 毛鳳軍 肖坤葉 鄭鳳云 何 伶 程頂勝 李早紅 姜 虹

（1中國石油勘探開發(fā)研究院；2中國石油國際勘探開發(fā)有限公司）

0 引言

1961年10月,Soc Prosp/Expl Petr Alsac公司在尼日爾Djado盆地鉆探了尼日爾第一口風險探井（野貓井）Kourneida-1,未獲油氣發(fā)現(xiàn)。1970年,尼日爾政府首次對外公開區(qū)塊招標,并簽署了第一個區(qū)塊合同（原Agadem區(qū)塊）。1970—2006年間,多家國際油公司（以美國油公司為主）先后在Agadem區(qū)塊（包括Termit盆地主體）進行了36年勘探,累計投資約3.5億美元,完成了30825km航磁及17000km二維地震采集,鉆探井20口和評價井5口,發(fā)現(xiàn)7個油氣藏,3P（證實+概算+可能）地質(zhì)儲量為2980×104t。由于所發(fā)現(xiàn)儲量在地處撒哈拉沙漠腹地的尼日爾無法效益開發(fā),并且合同到期,根據(jù)合同規(guī)定不轉(zhuǎn)開發(fā)的區(qū)塊到期將無償退還政府,因此多家國際油公司無償退出[1]。根據(jù)Agadem區(qū)塊井位等部署推測,前作業(yè)者基本認識到了Termit盆地的含油氣性,但許多地質(zhì)問題尚未解決：（1）對于Termit盆地的油氣成藏規(guī)律認識不足,包括烴源巖發(fā)育特征；（2）未認識到主力成藏組合和次要成藏組合特征；（3）認為Termit盆地油氣資源潛力有限,對規(guī)模發(fā)現(xiàn)沒有信心。這些問題同樣也是中國石油進入后面臨的挑戰(zhàn)。

2022年底,中國石油走向海外即將滿30年,進入尼日爾也即將滿20年[2]。本文通過系統(tǒng)回顧尼日爾Agadem/Bilma/Tenere區(qū)塊（簡稱A/B/T區(qū)塊）前作業(yè)者和中國石油的勘探歷程,總結(jié)其成功的經(jīng)驗和認識,形成一個海外自主勘探的案例,以期對“走出去”提供借鑒和參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

在前寒武紀,非洲的克拉通之間由泛非造山帶連成古大陸[3]。Termit盆地是發(fā)育在前寒武系結(jié)晶基底之上的西非裂谷系中—新生代盆地（圖1）,發(fā)育了一套厚達8～9km的白堊系—第四系的陸相/海相沉積巖,鉆井揭示的基底巖性有花崗巖、片麻巖、片巖、偉晶巖等,Termit盆地西部揭示的花崗巖基底年齡為190Ma±7Ma[4]。該盆地的形成與岡瓦納大陸解體、南大西洋裂開和印度洋開啟有關(guān),同時泛非基底構(gòu)造可能對其走向和構(gòu)造有顯著的影響[5-6]。Termit盆地早期火山活動不發(fā)育,但晚白堊世—古近紀火山活動發(fā)育,火成巖年齡通常小于85Ma[4],部分年齡在62Ma左右[7-8]。Genik提出Termit盆地發(fā)育三期裂谷[4],中國石油研究認為其發(fā)育兩期裂谷和兩期坳陷[9-13],從下到上發(fā)育了下白堊統(tǒng)（K1）,上白堊統(tǒng)Donga組、Yogou組（細分為YS1段、YS2段和YS3段）、Madama組,古近系Sokor1組、Sokor2組和新近系（圖2）。Termit盆地沉積環(huán)境經(jīng)歷了陸相—海相—陸相的演變過程[9,14-18],Donga組和Yogou組以海相砂泥巖沉積為主[19],形成了不同于中西非其他主要含油氣盆地的上白堊統(tǒng)海侵沉積層序[20-21]。

圖1 Termit盆地構(gòu)造綱要及鉆井位置圖（據(jù)文獻[4]修改）Fig.1 Structural outline of Termit Basin with well location (modified after reference [4])

圖2 Termit盆地地層綜合柱狀圖（據(jù)文獻[9,11]修改）Fig.2 Comprehensive stratigraphic column in Termit Basin (modified after references [9,11])

2 油氣勘探歷程

2.1 前作業(yè)者勘探階段

中國石油進入尼日爾進行勘探作業(yè)之前,尼日爾A區(qū)塊進行過多輪次的作業(yè)者變更和合同重新簽訂,后進一步劃分了B區(qū)塊和T區(qū)塊。油氣勘探總體可分為4個階段（圖3a）。

2.1.1 早期階段（1970—1980年）：Texaco公司和Esso公司先后成為A區(qū)塊作業(yè)者，風險探索為主

Texaco公司和Esso公司是首批進入尼日爾進行勘探的國際油公司。1970年1月,兩家公司聯(lián)合中標原A區(qū)塊,權(quán)益各占50%,Texaco公司為作業(yè)者。區(qū)塊面積為117000km2（圖3a）,合同模式是常規(guī)資源勘探許可,勘探期為1970—1977年。1977年,通過股權(quán)變更,Esso公司成為作業(yè)者,權(quán)益占75%,Texco公司權(quán)益占25%[22]。

1970—1980年,共采集二維地震資料3937km,在A區(qū)塊共鉆探風險探井8口,7口位于Termit盆地（圖1）。1975年Madama-1井在Termit盆地首次發(fā)現(xiàn)了古近系Sokor1組油藏,1979年Yogou-1井在盆地首次發(fā)現(xiàn)了上白堊統(tǒng)Yogou組油藏,其余井失利,成功率為25%。

早期階段部署的探井是圍繞主力凹陷周邊高部位的凸起區(qū)和斜坡區(qū)進行鉆探,總體是以白堊系為主要目的層,基本揭示了所有沉積地層（其中3口井鉆遇基底）,推測其目的是探索整個盆地的含油氣性,以風險探索為主。

2.1.2 盆地古近系（上組合）探索獲突破（1980—1995年）：Elf公司為A區(qū)塊和B區(qū)塊作業(yè)者

1980年12月,通過股權(quán)變更,Elf公司入股并成為A區(qū)塊作業(yè)者,權(quán)益為33.33%,伙伴有Esso公司和Texaco公司。區(qū)塊面積為90955km2（圖3a）,合同模式是常規(guī)資源勘探許可。1980—1985年,義務工作量為采集二維地震資料1500km和鉆井2口。1985年,Texaco公司退出,政府重新簽署了區(qū)塊合同,區(qū)塊面積為72681km2,合同模式是常規(guī)資源勘探許可,Elf公司持股62.5%,仍為作業(yè)者,伙伴是Esso公司。1993年,Elf公司在A區(qū)塊持股比例變更為50%,為作業(yè)者。

圖3 尼日爾A/B/T區(qū)塊范圍變化示意圖（部分數(shù)據(jù)來自文獻[22]）Fig.3 Exploration rights scope changes of A/B/T blocks in Niger (part of data from reference[22])

1979年,Elf公司獲得了原B區(qū)塊合同,權(quán)益為100%,區(qū)塊面積為62000km2（圖3a）,合同模式是常規(guī)資源勘探許可。1981年,AG公司入股B區(qū)塊25%權(quán)益,Elf公司權(quán)益變?yōu)?5%,至1984年合同結(jié)束,B區(qū)塊未實施實物工作量。

1980—1995年,Elf公司在A區(qū)塊共采集二維地震資料7843km,鉆探風險探井/評價井11口（探井6口、評價井5口,圖1）。探井在西部Dinga斷階帶上組合Sokor1組發(fā)現(xiàn)5個油氣藏,針對下組合Yogou組鉆探1口評價井Yogou-2井,失利。

期間鉆井以古近系為目的層,在Dinga斷階帶獲得一定程度的發(fā)現(xiàn),是前作業(yè)勘探發(fā)現(xiàn)的高峰期。該階段成功的原因推測是吸取前期教訓,探索和發(fā)現(xiàn)了上部成藏組合含油氣性（圖2）。

2.1.3 繼續(xù)甩開探索上組合，收效甚微（1995—2001年）：Esso公司再次成為A區(qū)塊作業(yè)者

1995年11月,尼日爾政府將原A區(qū)塊重新劃分為A區(qū)塊、B區(qū)塊和T區(qū)塊（圖3a）。通過作業(yè)者變更,Esso公司再次成為新劃分A區(qū)塊作業(yè)者,工作權(quán)益為80%；Elf公司為合作伙伴,權(quán)益為20%。A區(qū)塊面積為27427km2,合同模式是常規(guī)資源勘探許可?？碧狡跒?996—2006年,義務工作量為鉆井3口和完成投資6600萬美元。1998年,Elf公司正式退出,Esso公司擁有A區(qū)塊100%的權(quán)益。

1997年,TG World公司獲得T區(qū)塊100%權(quán)益,區(qū)塊面積為70000km2（圖3a）,合同為勘探許可,合同期為1997—2007年,分為4+3+3年。至2003年中國石油進入,TG World公司未在T區(qū)塊實施實物工作量。

1995—2001年,Esso公司擔任A區(qū)塊作業(yè)者期間,采集二維地震資料1800km,鉆井3口（圖1）。3口井目的層均是古近系,探索了盆地北部隆起帶和東部構(gòu)造,均失利,古近系探索受挫,顯示前作業(yè)者未認識到其成藏規(guī)律。

2.1.4 發(fā)現(xiàn)少量油氣，勘探進入低谷期（2001—2006年）：Petronas公司成為A區(qū)塊作業(yè)者

2001年6月,Petronas公司承諾獨家新完成3口探井工作量,獲得A區(qū)塊50%的工作權(quán)益并成為作業(yè)者,Esso公司為合作伙伴。區(qū)塊面積和合同模式等未調(diào)整。2005年1月,Esso公司再次成為作業(yè)者,和Petronas公司各擁有區(qū)塊50%的權(quán)益,2006年兩家公司正式無償退出A區(qū)塊。期間Petronas公司主導鉆探了Jaouro-1-ST1、Archigore-1和Gani-1等3口探井（圖1）,目的層是古近系,2口井位于盆地西部Dinga斷階帶,發(fā)現(xiàn)兩個小規(guī)模油藏；1口井位于盆地西南部Yogou斜坡,失利。

根據(jù)探井部署可以看出,Petronas公司以Dinga斷階帶為勘探目標,未敢于大規(guī)模甩開勘探,同時在Yogou斜坡探索失利。根據(jù)后來中國石油對于成藏的認識,Yogou斜坡因為斷層斷距小,油氣不利于運聚到上組合Sokor組,上組合含油性差,應以Yogou組自生自儲成藏組合為主。中國石油在該地區(qū)以Yogou組為目的層發(fā)現(xiàn)了一個億噸級油田群[23]（圖4）,反映出Petronas等國際油公司對于成藏規(guī)律認識的不足。

圖4 Termit盆地主要含油氣區(qū)帶分布圖Fig.4 Distribution of main oil and gas areas in Termit Basin

2.1.5 前作業(yè)者勘探認識局限性與勘探面臨挑戰(zhàn)

經(jīng)過前作業(yè)者36年勘探,基本摸清了Termit盆地的二級構(gòu)造單元和地層沉積層序。認識到Termit盆地發(fā)育兩套成藏組合,分別針對白堊系和古近系成藏組合進行了勘探,并在全盆地主要構(gòu)造帶進行甩開勘探,但未鎖定主力目的層,發(fā)現(xiàn)集中在Dinga斷階帶,認為其他區(qū)帶成藏概率低,反映前作業(yè)者對于盆地主力成藏組合認識不清,對于盆地其他新區(qū)帶潛力缺乏信心。由于成藏機理認識不深入,造成許多部署鉆井目的層錯位而失利。最典型的案例之一是Elf公司1982年鉆探的Trakes-1井,目的層是針對上白堊統(tǒng),未獲油氣發(fā)現(xiàn)。2020年中國石油在同一個斷層另一側(cè)的上升盤針對古近系目的層進行鉆探,獲得了商業(yè)發(fā)現(xiàn)。另外,Termit盆地多期裂谷疊置,構(gòu)造結(jié)構(gòu)復雜、破碎,以發(fā)育反向斷塊和斷壘為主,圈閉識別難度大,使得中國石油進入后要取得規(guī)模油氣發(fā)現(xiàn)面臨諸多挑戰(zhàn)。

2.2 中國石油區(qū)塊評價獲取與重大突破

2003年初,中國石油通過對Termit盆地進行初步評價,認為該盆地具有與蘇丹Muglad盆地等相似的盆地演化和成藏地質(zhì)條件,屬于陸相裂谷盆地范疇。一是認為Termit盆地具備基本的石油地質(zhì)條件,主坳陷埋藏深（超過8000m）,具有勘探潛力；二是認為Termit盆地發(fā)現(xiàn)主要集中在盆地西部陡坡帶,廣大東部和南部緩坡帶地區(qū)尚未突破,勘探領(lǐng)域廣；三是中國石油在陸相裂谷盆地勘探有豐富經(jīng)驗和技術(shù)優(yōu)勢。因此積極推動技術(shù)和商務一體化運作,2003年先進入覆蓋Termit盆地外圍的T區(qū)塊和B區(qū)塊（圖3b）,2008年獲得涵蓋Termit盆地主坳陷的A區(qū)塊。

2.2.1 技術(shù)商務一體化和接觸戰(zhàn)略見成效，2003年獲取B/T區(qū)塊，進行初步探索

2003年底,通過股權(quán)變更,中國石油進入T區(qū)塊并獲得80%的權(quán)益,TG World公司權(quán)益為20%。2004年,中國石油正式與政府簽署區(qū)塊合同,中國石油為作業(yè)者,區(qū)塊面積為70770km2,為礦稅制合同,勘探期為4+3+3年。第一勘探期為2004—2008年,延長了2年,義務工作量為采集二維地震資料1500km和鉆井3口,期間進行鉆探和區(qū)域地質(zhì)研究探索；2011年,因未獲勘探發(fā)現(xiàn),TG World公司徹底退出T區(qū)塊,中國石油權(quán)益為100%,并進入了第二勘探期。第二勘探期退出區(qū)塊面積的50%,義務工作量為采集二維地震資料1000km和鉆井4口；2016年進入第三勘探期,義務工作量為鉆井1口。期間因不可抗力和勘探潛力等與政府談判,勘探期有所補償。2020年因未獲商業(yè)油氣發(fā)現(xiàn)中國石油最終退出T區(qū)塊,共采集二維地震資料6702km,鉆井8口。

2003年底,中國石油進入B區(qū)塊（圖3b）,權(quán)益為100%。2004年,中國石油正式與政府簽署B(yǎng)區(qū)塊合同,區(qū)塊面積為66650km2,為礦稅制合同,勘探期為4+3+3年,開發(fā)期為15年,可延長10年。第一勘探期義務工作量為采集二維地震資料1000km；第二勘探期義務工作量為采集二維地震資料1000km和鉆井1口；第三勘探期義務工作量為采集二維地震資料500km或三維地震資料100km2和鉆井2口。期間通過與政府談判,申請了勘探延長期,最終勘探于2022年到期。2020年在B區(qū)塊發(fā)現(xiàn)一個億噸級油田群（Trakes）。

2.2.2 抓住時機，成為A區(qū)塊作業(yè)者，地質(zhì)研究攻關(guān)和勘探并行，獲規(guī)?？碧酵黄?/p>

2008年6月,中國石油與尼日爾政府正式簽署合同成為A區(qū)塊作業(yè)者,權(quán)益為100%,根據(jù)地質(zhì)認識和分步走戰(zhàn)略,進行滾動和風險勘探。區(qū)塊面積為27660km2,合同模式為產(chǎn)品分成,勘探期為4+2+2年,開發(fā)期為25年,可延長10年。第一勘探期4年,義務工作量為采集二維地震資料600km、采集三維地震資料220km2和鉆井11口,退地50%；第二勘探期2年,義務工作量為采集二維地震資料1500km、采集三維地震資料100km2和鉆井4口,退地50%；第三勘探期2年,義務工作量為采集二維地震資料1500km和鉆井3口,勘探到期退出。期間,因為不可抗力勘探期補償了1年。中國石油于2017年6月A區(qū)塊勘探到期,全面轉(zhuǎn)入開發(fā)。期間,2013年8月23日中國石油向臺灣中油股份有限公司（簡稱臺灣中油,OPIC）出售A區(qū)塊20%的權(quán)益。根據(jù)合同規(guī)定,尼日爾政府在A區(qū)塊進入開發(fā)期有權(quán)參股15%,開發(fā)期內(nèi)中國石油權(quán)益為65%（作業(yè)者）,OPIC權(quán)益為20%,尼日爾政府權(quán)益為15%。至2017年A區(qū)塊勘探到期轉(zhuǎn)開發(fā),新發(fā)現(xiàn)3個億噸級油田群。

2.2.3 中國石油在尼日爾A/B/T 3個區(qū)塊完成工作量

2003—2022年間,中國石油針對尼日爾A/B/T 3個區(qū)塊實施了大量實物工作量,其中A區(qū)塊2017年勘探到期轉(zhuǎn)開發(fā),T區(qū)塊2020年勘探到期未獲商業(yè)儲量發(fā)現(xiàn)退出,B區(qū)塊2022年勘探到期轉(zhuǎn)開發(fā)。中國石油在尼日爾累計完成二維地震資料采集約24728km、三維地震資料采集近13500km2、時頻電磁采集2122km,共完鉆探井/評價井228口,新發(fā)現(xiàn)油氣藏130多個（75%位于A區(qū)塊,25%位于B區(qū)塊）,其中億噸級油氣區(qū)帶5個。2011年11月,A區(qū)塊一期油田（EEA1,含3個斷塊）建成投產(chǎn),年產(chǎn)能為100×104t石油,已穩(wěn)產(chǎn)11年。目前二期油田450×104t年產(chǎn)能正在建設(shè)中,預計2023年建成投產(chǎn)。

3 盆地油氣富集特征

針對前作業(yè)者在Termit盆地勘探研究中的認識盲區(qū),中國石油基于陸相裂谷地質(zhì)理論和被動裂谷盆地地質(zhì)理論[23],進行攻關(guān)研究,提出新的地質(zhì)認識,促進Termit盆地勘探大發(fā)現(xiàn)。

3.1 儲蓋組合

研究認為Termit盆地發(fā)育多套儲層,包括下白堊統(tǒng)砂巖、上白堊統(tǒng)砂巖、古近系Sokor1組和新近系砂巖。在上白堊統(tǒng)Donga組下部、Yogou組上部和古近系Sokor1組儲層中有工業(yè)油氣流發(fā)現(xiàn)。通過對3套主要含油儲層的巖石類型進行統(tǒng)計,認為Termit盆地儲層的巖石類型較為單一,主要為石英砂巖。古近系Sokor1組儲層以不等粒石英砂巖、細粒石英砂巖為主；碎屑組分主要為石英、長石、巖屑,其中石英平均含量達85%,成分成熟度高,偶見少量長石,儲層發(fā)育原生孔隙和部分次生孔隙,平均面孔率為16%[24]。上白堊統(tǒng)儲層巖石以細粒石英砂巖為主,含少量不等粒石英砂巖,分選中等—差,磨圓差；碎屑組分主要為石英、長石、巖屑,石英含量可達90%以上,成分成熟度高,儲層發(fā)育原生孔隙和部分次生孔隙,平均面孔率為12.5%[25]。總體分析,兩套儲層的碎屑組分基本一致。

Termit盆地主要發(fā)育上白堊統(tǒng)和古近系蓋層,其中古近系Sokor2組為區(qū)域蓋層。通過測井評價,認為上述兩套蓋層均為有效蓋層。Sokor2組泥巖蓋層物性封閉能力強,且普遍存在異常壓力；Yogou組和Donga組以泥巖為主,為Ⅰ—Ⅱ類蓋層,均可有效封蓋油氣[26]。

由此,Termit盆地垂向上劃分為上、下兩套成藏組合,上組合為古近系成藏組合,包括下部Sokor1組砂泥巖互層段,上部Sokor2組發(fā)育區(qū)域性泥巖蓋層[24,27]；下組合為上白堊統(tǒng)成藏組合,晚白堊世坳陷期發(fā)育海進—海退旋回,海退期形成主力烴源巖及近源成藏組合（圖2）。

3.1.1 上組合（主力成藏組合）

古近紀裂谷初始期Sokor1組發(fā)育三角洲平原河道砂體及三角洲前緣分流河道砂體,古近紀裂谷深陷期Sokor2組湖泊相泥巖為區(qū)域蓋層[24]。同時,研究認為古近紀裂谷層序發(fā)育范圍小于晚白堊世海侵層序范圍,古近系儲蓋組合處于烴源巖的有效供給范圍內(nèi)[28-30]。Termit盆地古近系Sokor1組反向斷塊發(fā)育,研究認為反向斷塊中主力儲層Sokor1組砂巖與Sokor2組厚層泥巖段側(cè)向?qū)?易形成良好的側(cè)向封堵條件,結(jié)合前作業(yè)者鉆探認識,綜合確定古近系成藏組合是Termit盆地的主力成藏組合[1,11]。

3.1.2 下組合（次要成藏組合）

上白堊統(tǒng)成藏組合油氣來自Yogou組和Donga組海相烴源巖。該套成藏組合的儲層為三角洲及濱海相砂巖,主要發(fā)育在DS1層序及YS3層序上部。MS1層序砂巖缺乏蓋層,不能有效聚集油氣,故該套成藏組合主要儲層段為YS3層序和DS1層序,DS2層序及YS2層序在盆地邊緣沉積薄層砂巖,以自生自儲為主（圖2）。

另外,下白堊統(tǒng)是否存在成藏組合尚未確定。下白堊統(tǒng)是盆地第Ⅰ期裂谷期,裂開范圍有限,只在局部凹陷區(qū)有沉積,推測以河流—湖泊相粗粒沉積為主,總體泥巖不發(fā)育。因為深凹區(qū)埋藏較深,可能局部發(fā)育泥巖,是否能夠成為有效烴源巖還沒有證實,且埋藏太深,推測砂巖物性差,可能不發(fā)育有效成藏組合。

3.2 烴源巖

地球化學分析認為Termit盆地存在古近系Sokor1組、上白堊統(tǒng)Yogou組和Donga組3套泥巖烴源巖[28-30]。Yogou組上段（YS3）泥巖為中等—好烴源巖,是主力烴源巖[31-32],其總有機碳含量平均達4.9%,生烴量達14.45mg/g（HC/巖石）,Ⅱ2型有機質(zhì)為主,鏡質(zhì)組反射率為0.62%～1.29%。含油氣系統(tǒng)分析與模擬顯示該烴源巖全盆地大面積成熟,油氣運移具有原地生油、垂向和側(cè)向運移的特征。次要烴源巖包括Yogou組下段（YS1、YS2）泥巖、Donga組泥巖（Ⅱ2—Ⅲ型有機質(zhì)為主,成熟—過成熟）和古近系Sokor1組泥巖（Ⅰ—Ⅱ1型為主,成熟范圍小,只在Dinga深凹區(qū)局部成熟）。

含油氣系統(tǒng)模擬預測表明,YS3段主力烴源巖層系生烴潛力較大,占總生烴量的96.3%,以生油為主,Termit盆地總生烴量為494.5×108t,總排烴量為401.6×108t,總資源量約為16×108t,潛力大,有效解決了盆地資源潛力的困擾。通過古生物和沉積環(huán)境分析,在上白堊統(tǒng)泥巖中識別出Cribroperidinium cooksoniae、Ovocytheridea bashibulakeensis、Micula staurophora等典型海相化石,證實晚白堊世與世界同步的大規(guī)模海侵的存在,結(jié)合地震等資料,確定YS3段發(fā)育海陸混源型烴源巖,且廣覆式發(fā)育和成熟,有力支撐了盆地資源潛力評估和潛力區(qū)帶優(yōu)選。

3.3 油氣成藏模式

針對成藏機理不清等問題,研究認為Termit盆地白堊紀和古近紀兩期裂谷斜向疊置[11],上白堊統(tǒng)海相烴源巖廣覆式發(fā)育,形成大范圍生烴灶,與上覆古近系陸相主力成藏組合形成良好源儲配置。熱史重建與流體勢運移模擬發(fā)現(xiàn),盆地白堊紀古地溫梯度低（平均為27.6℃/km）,古近紀增高（平均為35.7℃/km）,主力烴源巖在古近紀末期才開始大規(guī)模排烴,油氣可以通過主力成藏組合下部的Madama組厚層砂巖（平均厚度達600m）和斷裂系統(tǒng)進行側(cè)向和垂向運移,在遠離凹陷的構(gòu)造帶聚集成藏。古近紀裂谷期盆地在近東西向拉張應力誘導下,發(fā)生北西—南東向右旋弱走滑,形成一系列斷塊圈閉,據(jù)此建立了海陸疊合裂谷油氣成藏模式（圖5）。

圖5 Termit盆地海陸疊合裂谷油氣成藏模式圖（剖面位置見圖4）Fig.5 Hydrocarbon accumulation mode in marine and continental superimposed rift in Termit Basin(section location is in Fig.4)

在海陸疊合裂谷油氣成藏模式的指導下,突破了前作業(yè)者勘探認識盲區(qū),指導落實Dinga斷階帶一個億噸級區(qū)帶,在前人失利的D構(gòu)造帶、中部Fana低凸起和東部Trakes斜坡等新發(fā)現(xiàn)4個億噸級含油區(qū)帶（圖4）。

3.4 典型油氣藏分析

2003年以來,中國石油在Termit盆地共落實1個億噸級和新發(fā)現(xiàn)4個億噸級油田群[1,33-34],除了Yogou斜坡億噸級上白堊統(tǒng)油田群外,其余均為古近系油田群（圖4）。Termit盆地油氣田以斷塊油藏為主,盆地西側(cè)的部分油田發(fā)育氣頂油藏。Sokor1組油藏以反向斷塊和斷壘為主,含油層系以三角洲前緣沉積為主,儲層孔隙度為20%～30%,滲透率為200～1000mD,屬中高孔—中高滲儲層；Yogou組油藏以低幅度背斜和順向斷塊為主,儲層為海相細砂巖,孔隙度為8%～25%,滲透率低于500mD,屬中孔—中滲儲層,充滿度較低,天然能量較為充足。

Sokor組主力油田埋深為1500～2600m,原油API重度為11～45,以中輕質(zhì)原油為主,采收率介于20%～30%,下面以D油田群為例進行說明。D油田群以古近系Sokor1組為主力油層,埋深為1000～2500m,埋深適中,以反向斷塊和斷壘為最有利圈閉類型（圖6）。該區(qū)緊鄰西側(cè)的Dinga生油凹陷,發(fā)育兩期斷層,包括早白堊世斷層和古近紀斷層,且發(fā)育繼承性大斷層,成為溝通油氣運移的主要通道,在反向斷塊上升盤聚集形成大油田群。

圖6 D油田Sokor1組油藏平面圖（a）和剖面圖（b）Fig.6 Oil reservoir plane map (a) and profile (b) in Sokor1 group in D oilfield

D斷塊為斷鼻構(gòu)造,局部被反向次級斷層切割復雜化；主斷層斷距為500～600m,次級斷層斷距為30～50m,含油圈閉南北長9km,東西寬約700m,含油圈閉幅度為160m；發(fā)現(xiàn)井D-1井目的層是Sokor1組的E2—E5油組,砂層厚、物性好,儲層相對發(fā)育,為中高孔—中高滲儲層。D斷塊E3—E4油組主力油層試油產(chǎn)量高,自噴達到1500bbl/d以上?？v向上原油性質(zhì)有差異,主力油組E3—E4為中質(zhì)原油,密度為0.90g/cm3,次主力油組E2為重質(zhì)原油,密度較高,為0.94g/cm3。

4 勘探啟示

4.1 堅持技術(shù)和商務一體化評價，制定適合的勘探策略，是尼日爾項目成功的基石

自主勘探成功的區(qū)塊桶油成本低,效益一般均較好,自主勘探的成敗對于海外油氣項目至關(guān)重要[2,23]。中國石油之所以能夠在尼日爾勘探獲得成功,技術(shù)和商務一體化的密切結(jié)合,以及堅持在自己擅長領(lǐng)域進行自主勘探區(qū)塊獲取是重要原因。

海外勘探與國內(nèi)差別很大,主要體現(xiàn)在時間緊、節(jié)奏快、任務重等方面,有明確的勘探期,一般累計不超過10年。以A區(qū)塊為例,2008年6月,中國石油獲得A區(qū)塊,按照合同規(guī)定勘探期8年,分為4+2+2年,且3年內(nèi)還要建成100×104t/a的產(chǎn)能、輸油管線及煉廠,時間緊、節(jié)奏快、任務重。中國石油專家立足于長遠規(guī)劃,集思廣益,制定了勘探分四步走策略。一是先依托前作業(yè)者已有的勘探發(fā)現(xiàn),優(yōu)先落實老油田及周邊圈閉的油氣儲量規(guī)模,為100×104t/a產(chǎn)能建設(shè)提供儲量基礎(chǔ)；二是依托前作業(yè)者已有的勘探發(fā)現(xiàn),先重點勘探Dinga斷階帶,盡快落實該區(qū)帶古近系的資源潛力；三是甩開評價盆地其他區(qū)帶,尤其是東部斜坡；四是進一步探索白堊系勘探潛力。按照當初制定的四步走勘探策略,逐步實現(xiàn)了制定的戰(zhàn)略目標,為二期450×104t/a產(chǎn)能建設(shè)和原油外輸提供了儲量基礎(chǔ)。

4.2 創(chuàng)新地質(zhì)認識是Termit盆地風險勘探突破的核心

中國石油接手后,針對面臨的難題,系統(tǒng)開展了盆地構(gòu)造演化、沉積儲層、烴源巖評價、含油氣系統(tǒng)模擬和油氣運移成藏等研究工作,形成了“Termit盆地晚期生烴,跨時代運聚,晚期成藏”的地質(zhì)新認識[30]。提出晚白堊世坳陷期Termit盆地遭受大規(guī)模海侵,泥巖全盆地廣泛沉積,形成了上白堊統(tǒng)Yogou組和Donga組烴源巖；此外,由于古近紀裂谷作用較弱,沉積范圍小,坐落于上白堊統(tǒng)優(yōu)質(zhì)烴源巖之上,形成“斷坳疊置、下大上小”的盆地結(jié)構(gòu)特征,供油面積大大增加,晚期生烴和跨時代運移使得上白堊統(tǒng)生成的油氣運移到古近系中成藏。打破了前作業(yè)者認識局限,從而為后續(xù)盆地東部斜坡D構(gòu)造帶、Fana低凸起、Yogou斜坡風險勘探的突破及規(guī)模儲量發(fā)現(xiàn)提供了堅實的指導。也正是基于這樣的創(chuàng)新認識,2019—2022年,中國石油在盆地東緣Trakes斜坡勘探獲重大突破,發(fā)現(xiàn)一個新的億噸級油田群,距1982年第一口風險探井已走過40年。

4.3 應用和攻關(guān)適用的陸相裂谷技術(shù)，是促進規(guī)模儲量快速發(fā)現(xiàn)的催化劑

針對Termit盆地構(gòu)造復雜、圈閉破碎等難題,參考經(jīng)典陸相裂谷盆地勘探理論技術(shù),提出針對性建議。一是應用成熟技術(shù),提出“三維地震資料整體部署、分步實施”策略。根據(jù)二維地震資料落實情況和石油地質(zhì)研究認識確定先采集哪一部分,逐步實施,也可以根據(jù)實際鉆探情況進行調(diào)減或調(diào)增,同時保持采集數(shù)據(jù)參數(shù)一致性,降低作業(yè)成本,提高圈閉識別精確度。以Trakes斜坡為例,同一個區(qū)域古近系Sokor1組頂構(gòu)造圖二維地震資料解釋只發(fā)現(xiàn)2個小圈閉,圈閉總面積為2.3km2,實施三維地震后,新發(fā)現(xiàn)圈閉目標26個,圈閉總面積為126km2（圖7）,充分顯示了有規(guī)劃的整體部署和分步實施三維的重要性。二是攻關(guān)形成系列適用技術(shù),包括復雜斷塊精細刻畫技術(shù)、相控模式下的分頻屬性反演技術(shù)和低阻油層成因機理研究與綜合評價技術(shù)等,形成了技術(shù)手冊和獲得了軟件著作權(quán),有效解決了勘探中面臨的難題,提高了勘探的效率。

圖7 Termit盆地東緣Trakes斜坡二維區(qū)（a和b）與三維區(qū)（c和d）構(gòu)造解釋對比圖Fig.7 Comparison of structural interpretation results in 2D (a and b) and 3D (c and d) seismic areas in Trakes slope in the eastern marginal of Termit Basin

5 結(jié)論

中國石油通過高效的技術(shù)和商務一體化運作,成功獲取了尼日爾自主勘探區(qū)塊。攻關(guān)前作業(yè)者認識盲區(qū),快速明確了Termit盆地主力烴源巖特征、主力儲蓋組合并建立成藏模式,為勘探發(fā)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。同時,遵循海外項目運營規(guī)則,按照制定策略和勘探期進行項目高效運作,自主勘探獲得成功。尼日爾項目成為中國石油“走出去”自主勘探的又一成功典型案例,不但豐富和發(fā)展了被動裂谷盆地石油地質(zhì)理論,也為未來類似區(qū)塊的評價、獲取和勘探提供參考。

致謝：文章撰寫過程中得到竇立榮、張光亞、萬侖坤和劉小兵等專家的指點和幫助,在此一并感謝。