王大鵬,殷進垠,田納新,田琨,宮越
(中國石化石油勘探開發(fā)研究院,北京 102200)
近年來,西非北部塞內(nèi)加爾盆地在深水區(qū)白堊系不斷獲得重大發(fā)現(xiàn),油氣勘探活動十分活躍,成為全球油氣勘探開發(fā)的熱點地區(qū)。截至2022 年底,盆地已發(fā)現(xiàn)探明和控制石油、天然氣和凝析油可采儲量分別為1.1 億t、1.6 萬億m3和0.7 億t,合計14.6 億t 油當(dāng)量,油氣類型以天然氣為主,占比87.9%。自2014年以來,盆地連續(xù)獲得Sne、Fan、Tortue、Yakaar 等多個油氣發(fā)現(xiàn)(IHS,2023)。2019 年,BP 公司發(fā)現(xiàn)的Orca 大氣田為當(dāng)年全球最大水深、儲量最大的氣田,進一步證實了盆地深水區(qū)巨大的勘探潛力。在這些新發(fā)現(xiàn)的帶動下,Total、Shell 和ExxonMobil 等國際大型油公司爭先布局塞內(nèi)加爾盆地。2020 年初,塞內(nèi)加爾政府發(fā)布了第10 輪海域區(qū)塊招標(biāo),使得該盆地再次成為全球油氣勘探的焦點。
雖然國內(nèi)外學(xué)者已針對塞內(nèi)加爾盆地的構(gòu)造演化、沉積充填以及油氣成藏條件等方面進行研究(Labails et al.,2010;馮楊偉等,2010;Villeneuve et al.,2015;Ye et al.,2017;孫濤等,2017a;Yannick et al.,2018;Sayers et al.,2018),但大多針對盆地局部地區(qū)或次盆開展研究,而關(guān)于盆地整體的成藏條件、成藏特征、油氣主控因素和富集規(guī)律等方面論述較少(Davison,2005;熊利平等,2010;劉延莉,2014;徐漢梁等,2014;Ndiaye et al.,2016;王大鵬等,2017;孫濤等,2017b;朱偉林等,2017;王宏語等,2020),對于盆地成藏缺乏規(guī)律性認識,未來勘探方向尚不清晰。筆者基于地震、典型鉆井、測井資料及最新的國際油氣商業(yè)數(shù)據(jù)庫和勘探成果,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和盆地構(gòu)造沉積演化特征,分析盆地油氣成藏條件、油氣分布主控因素,總結(jié)盆地不同成藏區(qū)帶油氣成藏特征及差異性富集規(guī)律,預(yù)測未來勘探方向。研究成果可為中國油公司的海外戰(zhàn)略選區(qū)和新項目勘探開發(fā)提供借鑒和參考。
塞內(nèi)加爾盆地是位于前寒武系—古生界結(jié)晶基底之上的巨型裂谷-被動陸緣疊合盆地,盆地海域面積較大,根據(jù)大型轉(zhuǎn)換斷層位置,從北向南劃分為毛里塔尼亞次盆、北部次盆和卡薩芒斯次盆,盆地總面積為93.9×104km2,是西非面積最大的含油氣盆地(圖1)。盆地油氣勘探經(jīng)歷從陸上、淺水陸架向深水-超深水區(qū)的轉(zhuǎn)移,2014 年之前主要勘探目標(biāo)為陸上和淺水陸架的上白堊統(tǒng)海相砂巖,發(fā)現(xiàn)的油氣規(guī)模較小,大多尚未開發(fā)。2014 年以來,在Kosmos、Cairn能源等獨立石油公司和國際大型油公司帶動下(Kosmos,2021),勘探領(lǐng)域逐漸從陸架區(qū)向深水-超深水區(qū)下白堊統(tǒng)阿爾必階和上白堊統(tǒng)賽諾曼階濁積砂巖領(lǐng)域擴展,先后發(fā)現(xiàn)Sne、Fan、Tortue、Yakaar 和Orca 等一系列大型油氣田(圖1)。目前,油氣發(fā)現(xiàn)主要位于毛里塔尼亞次盆和北部次盆,但盆地整體勘探程度仍較低,探井密度為5 869 km2/口,深水區(qū)鉆井僅為40 口。
圖1 塞內(nèi)加爾盆地位置、構(gòu)造分區(qū)和地質(zhì)剖面圖(剖面見A-A’、B-B’和C-C’)Fig.1 Maps showing the location,tectonic domains and geological sections of the Senegal basin
伴隨岡瓦納大陸和勞亞古陸開裂以及新特提斯洋的開啟,盆地形成演化與中大西洋晚三疊世—早侏羅世裂開以及非洲與北美板塊的分離密切相關(guān),主要經(jīng)歷了二疊紀(jì)擠壓和三疊紀(jì)末之后持續(xù)拉張,其裂開時間早于北大西洋和赤道大西洋(Withjack et al.,1998;Bird et al.,2007;Golonka,2007)。塞內(nèi)加爾盆地靠近陸地一側(cè)為未減薄的陸殼,地殼拉伸減薄不明顯,為早期裂陷及沉積地層發(fā)育區(qū);地殼減薄帶,強烈拉伸,成為盆地構(gòu)造沉降和熱沉降的中心,是盆地晚期裂陷、翹傾掀斜和被動陸緣期沉積的重要區(qū)域,也是大陸架和斜坡主要發(fā)育帶(圖2)。盆地演化歷史相對較長,盆地呈“北緩南陡”結(jié)構(gòu)形態(tài),具體表現(xiàn)為“北部窄陸架緩陸坡、南部寬陸架陡陸坡”特征,形成從陸架邊緣三角洲、斜坡復(fù)合水道、坡腳滑塌體到深水扇為主的陸架-陸坡沉積體系(王宏語等,2020;Casson et al.,2020;宮越等,2020)。塞內(nèi)加爾盆地主要經(jīng)歷了古生代早期—中石炭世前裂谷、晚三疊世—早侏羅世同裂谷、中侏羅世—現(xiàn)今被動陸緣3 期構(gòu)造演化階段。晚白堊世,盆地整體進入沉降階段,伊比利亞板塊與非洲板塊碰撞以及新生代阿特拉斯造山運動導(dǎo)致盆地局部發(fā)生一定程度的構(gòu)造反轉(zhuǎn)(Ellouz et al.,2003),地層高差變大,陸架區(qū)物源供應(yīng)變強,沉積物充填下切溝谷并覆蓋于原陸架-陸坡之上,地層沉積厚度向海域快速增厚,古近紀(jì)后,盆地寬緩的大陸沉積斜坡已基本定型。盆地被動陸緣層系較厚,沉積地層以中新生界為主,沉積中心最大厚度可達14 km(圖3)。
圖2 中大西洋兩岸盆地構(gòu)造沉積演化模式圖Fig.2 Maps showing tectonic sedimentary evolution pattern on both sides of the central Atlantic ocean
圖3 塞內(nèi)加爾盆地綜合地質(zhì)柱狀圖(據(jù)IHS,2023 修改)Fig.3 Generalized stratigraphic chart in the Senegal basin
前裂谷期,盆地處于西岡瓦納北部,整體構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定,沉積特征與北非類似,以志留系和泥盆系海相碎屑巖沉積為主,但后期受華力西構(gòu)造影響,抬升和剝蝕作用強烈,現(xiàn)以殘留沉積為特征(Ye et al.,2017),由于地層埋深較深,盆地的油氣勘探暫未鉆遇。同裂谷期,伴隨中大西洋早期裂解和區(qū)域強烈拉張,地殼明顯減薄,沉積充填主要發(fā)育于陸架下部或陸架邊緣斷裂帶附近的凹槽內(nèi),伸展斷裂形成一系列北北東向正斷層及狹長的地塹和半地塹,以三疊系湖泊、河流和三角洲等陸相沉積為主,深盆區(qū)沉積湖相富有機質(zhì)頁巖,后期受北部裂谷作用及新特提斯洋海水從北向南入侵,盆地水體處于干旱蒸發(fā)環(huán)境,穩(wěn)定封閉、半封閉的厭氧環(huán)境下沉積了厚層上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)鹽巖(Martin et al.,2010;IHS,2023)。
被動陸緣期,盆地由東向西形成了從陸架區(qū)、陸架邊緣碳酸鹽巖臺地到斜坡、深海盆底區(qū)濁積水道和濁積扇的沉積體系。被動陸緣早期中侏羅世—早白堊世阿普特期,裂谷作用減弱,差異熱沉降作用下,現(xiàn)今陸架外緣及其附近發(fā)育碳酸鹽巖臺地和碳酸鹽巖斜坡沉積,陸架邊緣發(fā)育碳酸鹽巖建造,半深海-深海區(qū)以泥巖沉積為主。阿普特末期至阿爾比期,持續(xù)拉張背景下中、南大西洋完全連通,全球性缺氧條件下沉積了阿爾比-土倫階區(qū)域性富有機質(zhì)海相頁巖(Moulin et al.,2010),受海平面上升及陸架沉積壓沉作用影響,近陸架方向發(fā)育多級斷裂坡折,局部發(fā)生掀斜和翹傾,隨著差異剝蝕作用增強,碎屑物源供給速率變化,陸架邊緣附近發(fā)育三角洲、下切谷、濁積水道和斜坡滑塌體,深水區(qū)碎屑巖沉積體系廣泛發(fā)育,逐漸由濁積扇向深海泥巖沉積轉(zhuǎn)變(圖2)。
塞內(nèi)加爾盆地油氣成藏條件優(yōu)越,受大陸裂解、巖石圈減薄、全球缺氧事件、物源供應(yīng)及后期構(gòu)造運動影響,盆地發(fā)育多套生儲蓋組合和多種圈閉類型,為油氣運聚提供了良好的保障條件(圖3)。
塞內(nèi)加爾盆地發(fā)育裂谷期湖相和被動陸緣期海相兩套烴源巖。裂谷期烴源巖為沉積于地塹、半地塹內(nèi)的富含陸相有機質(zhì)的湖相頁巖,受裂陷控制分布于近陸架邊緣和陸架下部,向海方向變薄,埋深較大,已達高成熟,以生氣為主(Yannick et al.,2018)。盆地深水區(qū)勘探初期,在靠近裂陷附近發(fā)現(xiàn)多個大型天然氣田,而之后向外擴展勘探。由于距離裂陷烴源巖較遠,被動陸緣期烴源巖尚未成熟,導(dǎo)致多口勘探井失利(Sayers et al.,2018;Kosmos,2021)。受盆地勘探程度制約,裂谷期烴源巖鉆遇探井較少、資料缺乏,尚無確定的油源對比數(shù)據(jù),但通過與北美東部共軛盆地對比研究和最新的油氣勘探實踐成果研究,推測盆地發(fā)育裂谷期烴源巖(圖1)。
基于白堊紀(jì)古氣候、古洋流以及盆地所處位置,阿普特-阿爾必期和賽諾曼-土倫期和森諾期盆地發(fā)生過多次大洋缺氧事件(Kuhnt et al.,1995;Lüning et al.,2004;Nzoussi-Mbassani et al.,2005),在上升洋流低氧帶和有機質(zhì)高產(chǎn)富集等多因素疊加條件下,盆地發(fā)育下白堊統(tǒng)阿普特-阿爾必階和上白堊統(tǒng)賽諾曼-土倫階海相烴源巖(孫濤等,2017a;Sebastien et al.,2018),烴源巖在晚白堊世開始排烴,中新世以后進入生烴高峰。被動陸緣期的海相烴源巖主要發(fā)育于斜坡和坡腳區(qū)(Erlich et al.,2003;Sebastien et al.,2018),在上覆地層較厚時,該套烴源巖才能進入生油窗,局部地溫梯度較高情況下,可進入生氣窗(圖1)。通過對盆地陸架附近深水區(qū)典型鉆井的烴源巖地球化學(xué)分析及油源對比研究表明,前者干酪根類型為II、III 型,沉積環(huán)境為海陸過渡相或淺海陸架三角洲相,熱演化程度為成熟-高成熟階段,巖石熱解參數(shù)S2為2~7 mg HC/g 巖石,生烴潛力中等-好,傾油和氣,局部可能處于生氣階段;后者形成于最大海侵時期的厭氧環(huán)境,巖性為黑色富有機質(zhì)頁巖,TOC 值為3.0%~10.0%,厚度為50~150 m,局部達490 m,生烴潛力為3.0~75.0 g HC/kg,有機質(zhì)豐度高、分布范圍廣,為陸架和斜坡區(qū)油氣田主要的烴源巖(圖4)。超深水區(qū)被動陸緣期烴源巖資料來源于深海大洋鉆探,DSDP 367 井賽諾曼-土倫階烴源巖的TOC 值達40%,氫指數(shù)(HI)值為300~900 mg HC/TOC,雖然深海區(qū)比陸架環(huán)境沉積速率低、有機質(zhì)豐度高、保存條件好,但生烴潛力和成熟度相對較低。
圖4 塞內(nèi)加爾盆地被動陸緣期海相烴源巖發(fā)育模式圖(據(jù)孫濤等,2017a 修改)Fig.4 Schematic diagram of marine source rocks at passive margin period in the Senegal basin
盆地發(fā)育三疊系至中新統(tǒng)多套儲層,以下白堊統(tǒng)阿爾比階和上白堊統(tǒng)賽諾曼階濁積砂巖為主力儲層,次要儲層為中新統(tǒng)、森諾階和馬斯特里赫特階海相砂巖,侏羅系—下白堊統(tǒng)阿普特階臺緣生物礁和巖溶體為潛在儲層。白堊紀(jì),在溫暖潮濕向干旱過渡的古氣候以及陸架向大陸方向遷移、內(nèi)陸隆升等構(gòu)造因素影響下(Macgregor,2010),盆地發(fā)育岡比亞河、塞內(nèi)加爾河和努瓦克肖特河等中小型古水系,其沉積充填受海平面升降、物源供給速率和古地貌影響,陸架邊緣附近、斜坡區(qū)和深水區(qū)形成一定規(guī)模的砂體,砂體的展布特征主要受控于沉積物供應(yīng)速率、斷裂活動和陸架坡折演化,砂體規(guī)模與扇體展布范圍比高供給體系的剛果扇要小很多(圖5)。沉積物負載導(dǎo)致盆地差異沉降,陸架邊緣三角洲前緣砂體發(fā)育過程中不斷向陸坡方向搬運,隨坡度和可容空間的變化,在一定的滑塌動力和觸發(fā)機制可越過碳酸鹽臺地和陸架坡折堆積于斜坡和深水區(qū)(Zavala et al.,2017),形成斜坡濁積水道和坡腳滑塌體、深水濁積水道和濁積扇(圖6)。
圖5 西非晚白堊世古氣候與古河流沉積位置圖(據(jù)Macgregor,2010 修改)Fig.5 Map showing paleoclimate and paleo-fluvial sedimentary location of the Late Cretaceous in the West Africa
圖6 塞內(nèi)加爾盆地儲層分布圖Fig.6 Maps showing reservoir distribution for Lower Cretaceous,Upper Cretaceous and Miocene in the Senegal basin
下白堊統(tǒng)阿爾比階和上白堊統(tǒng)賽諾曼階儲層,在陸架邊緣以三角洲前緣砂體為主,斜坡區(qū)陡坡坡腳處為滑塌體、緩坡區(qū)可形成面積較大的斜坡扇,深水區(qū)過渡為濁積水道和多層疊置復(fù)合扇體(圖6a、圖6b)。Sne 油田儲層為陸架三角洲阿爾必階前緣砂體,可分為上、下兩段。下段以前緣水道和朵葉體為主,儲層厚度大、分布穩(wěn)定,泥質(zhì)含量低,孔隙度為23.0%~27.0%,平均滲透率達455×10-3μm2,連通性好,為優(yōu)質(zhì)儲層;隨著坡度變緩,物源供應(yīng)減少,上段轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)合水道和溢岸沉積,分布范圍廣,泥質(zhì)含量增大,主要為泥質(zhì)粉砂巖,孔隙度為16.0%~21.0%,非均質(zhì)性強(圖7)。Fan 油田儲層為近陸緣經(jīng)斷坡快速堆積于斜坡坡腳處的阿爾必階滑塌體砂巖,與陸架邊緣溝谷具較好的對應(yīng)關(guān)系,厚度大、面積小,粒度較粗。Tortue大氣田儲層主要是深水區(qū)緩坡環(huán)境下的阿爾必階、賽諾曼階的濁積水道和濁積扇復(fù)合體,受坡度和地貌形態(tài)控制,距離陸架邊緣和斜坡有一定距離,與近陸緣區(qū)相比,分布范圍廣,多期疊置發(fā)育,物性好,平均孔隙度達25.0%。
圖7 塞內(nèi)加爾盆陸緣沉積演化模式(據(jù)宮越等,2020 修改)Fig.7 Development and evolution patterns of the passive margin in the Senegal basin
中新統(tǒng)、森諾階和馬斯特里赫特階儲層,沉積于海相三角洲和淺海陸架環(huán)境,盆地北部濁積水道和濁積扇發(fā)育,南部主要沉積海相砂巖。Chinguetti 油田、Labeidna 油田和Banda 氣田已鉆遇這套儲層,儲層物性較好,孔隙度為15.0%~35.0%,平均滲透率為數(shù)百md,但儲層凈厚度較薄,平均厚度小于20 m,油氣藏規(guī)模一般不大,普遍小于6.8 百萬噸油當(dāng)量(圖6c)。
侏羅系—下白堊統(tǒng)阿普特階儲層,以臺緣生物礁和巖溶體為主,由于埋藏深,盆地內(nèi)鉆遇該套儲層的探井較少。目前只有VR-1 井鉆遇碳酸鹽巖儲層頂部,孔隙度為5.0%~9.0%,雖有油氣顯示,但相對致密。通過與北美東海岸共軛盆地對比,陸架邊緣的斷裂帶附近通常裂縫系統(tǒng)較發(fā)育,可改善儲集條件,局部可形成較好的儲層,這套儲層可能具有較好物性,孔隙度為10.0%~23.0%,由于侏羅紀(jì)—阿普特期早期盆地沉積環(huán)境穩(wěn)定,陸源物質(zhì)供應(yīng)少,阿普特期末期盆地局部掀斜,具備臺緣礁、巖溶體發(fā)育的條件,陸架邊緣附近局部生物礁儲層仍有一定的勘探潛力。
盆地蓋層包括同裂谷期上三疊統(tǒng)—下侏羅統(tǒng)區(qū)域性鹽巖、被動陸緣期阿普特階—土倫階泥頁巖和中新統(tǒng)泥頁巖兩套蓋層。晚三疊世—早侏羅世是盆地重要的成鹽期,其沉積與中大西洋擴張和新特提斯洋海水入侵相關(guān)(Rowan,2014),距物源區(qū)較遠及循環(huán)受限的條件下,形成了巨厚的鹽巖蓋層,為下部油氣免于逸散和過早成熟提供重要保障,對后期深水區(qū)油氣成藏至關(guān)重要。阿普特階—土倫階泥頁巖多以互層形式存在,其中最大海侵時沉積的賽諾曼階頂部泥頁巖是最重要的區(qū)域性蓋層,有效地封堵白堊系儲層的大部分油氣。中新統(tǒng)泥頁巖與緊鄰的中新統(tǒng)、森諾階儲層側(cè)向或垂向接觸,形成良好的直接蓋層和層間蓋層。
塞內(nèi)加爾盆地圈閉形成受基底性質(zhì)、古地貌和后期阿特拉斯造山運動引起的構(gòu)造反轉(zhuǎn)和褶皺作用等多重因素控制,不同構(gòu)造部位圈閉類型不同,單一構(gòu)造圈閉較少,以構(gòu)造-地層圈閉為主,鹽巖發(fā)育區(qū)可形成鹽相關(guān)構(gòu)造-地層圈閉(C&C,2022)。同裂谷期受斷裂帶控制,早期構(gòu)造活動強烈,以斷塊圈閉為主,晚期由于地殼薄化及強烈伸展作用,形成不整合、古潛山和河谷充填等類型。被動陸緣期陸緣區(qū)受構(gòu)造抬升影響可形成與不整合相關(guān)或沿斷裂帶發(fā)育的巖溶體等構(gòu)造-地層圈閉,斜坡和深水區(qū)在后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)背景下,晚期陸架邊緣斷裂轉(zhuǎn)換帶附近基底斷層活動溝通深部生烴洼陷內(nèi)裂陷期烴源巖,生成的油氣聚集于低幅寬緩的扭動背斜等構(gòu)造-地層復(fù)合圈閉中成藏(圖8)。
圖8 塞內(nèi)加爾盆地主要油氣圈閉類型示意圖Fig.8 Schematic diagram of the main trap types in Senegal basin
烴源巖晚期大量生烴為油氣聚集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ),規(guī)模發(fā)育的優(yōu)質(zhì)儲層和后期構(gòu)造反轉(zhuǎn)形成的大型圈閉為油氣的大量聚集提供了有利條件。不同部位有效烴源巖發(fā)育、砂體規(guī)模和后期構(gòu)造活動形成的圈閉控制了盆地油氣的分布和富集。
考慮砂體規(guī)模、油氣運移距離、圈閉大小和油氣藏類型等特征,盆地可劃分為陸架區(qū)、斜坡坡腳區(qū)和深水盆底區(qū)3 個成藏區(qū)帶。陸架區(qū)多為中小型油氣藏,斜坡坡腳區(qū)主要為油藏,深水盆底區(qū)多為大型氣藏。不同位置油氣聚集模式在成藏過程中存在較大差異,可劃分為3 種油氣成藏模式。①陸架區(qū)下生上儲、斷層溝通不整合、陸架三角洲前緣濁積砂巖成藏模式,即坡腳處附近的裂陷期和被動陸緣期烴源巖生成的油氣沿斷層順斜坡不整合垂向和側(cè)向運移,在陸架區(qū)陸架三角洲前緣砂體的構(gòu)造-地層圈閉中成藏,如Sne 油田。②斜坡坡腳區(qū)下生上儲、斷砂配置輸導(dǎo)、近源供烴成藏模式,即坡腳處被動陸緣期烴源巖在上覆地層埋深較厚時成熟,坡腳處斷層溝通下伏被動陸緣期烴源巖,油氣不需要經(jīng)過長距離的運移在臨近的坡腳處滑塌體、濁積扇砂體內(nèi)聚集成藏,如Fan 油田。③深水盆底區(qū)成藏模式為下生上儲、垂向運移、構(gòu)造-地層型濁積砂巖成藏,即晚期基底斷層活化溝通深部裂陷期烴源巖,油氣沿斷層向上運移至深水-超深水區(qū)低幅寬緩的濁積砂巖背斜圈閉中成藏,如Tortue 氣田、Orca 氣田等(圖9)。
圖9 塞內(nèi)加爾盆地油氣成藏模式和典型油氣田位置圖Fig.9 Hydrocarbon accumulation pattern and typical oil and gas fields location in the Senegal basin
塞內(nèi)加爾盆地范圍大,構(gòu)造演化時間長,考慮已發(fā)現(xiàn)油氣藏構(gòu)造位置、類型和規(guī)模特征,研究認為陸架邊緣區(qū)、斜坡坡腳區(qū)和深水區(qū)的成藏主控因素不同,裂陷期烴源巖對盆地深水區(qū)油氣成藏至關(guān)重要,被動陸緣期烴源巖在上覆地層較厚時才可成為有效烴源巖,為斜坡坡腳區(qū)和陸架區(qū)圈閉供烴,具體表現(xiàn)為陸架邊緣區(qū)三角洲前緣砂體隨坡度和物源供應(yīng)變化在陸架區(qū)發(fā)育,其油氣成藏主要受控于斜坡坡腳處被動陸緣期和裂陷期烴源巖能否有效運移至圈閉之中,由于后期陸架邊緣遭遇存在剝蝕,上覆蓋層質(zhì)量品質(zhì)較好時才能成藏;斜坡坡腳區(qū)位于烴源灶附近,是砂體沉積的有利部位,可近源成藏,但砂體規(guī)模通常較小,內(nèi)部巖性混雜,此外該區(qū)通常斷層活動強烈,在較強應(yīng)變下,應(yīng)力集中,油氣容易突破蓋層逸散,保存條件是關(guān)鍵。隨著坡度變緩,沉積物只有經(jīng)過長距離運移才能在較遠的深水區(qū)沉積下來,在距離裂谷期烴源巖較近的地區(qū)且同時存在溝通源儲斷層,油氣才能在低幅狹長型扭動背斜之上的濁積砂體中成藏,如距離斷陷太遠,砂體減薄明顯,斷層通常不發(fā)育,即使圈閉發(fā)育也未必成藏,勘探實踐已證實(圖9)。
基于盆地構(gòu)造沉積演化、油氣地質(zhì)特征及富集規(guī)律研究,對盆地有利的勘探領(lǐng)域進行了分析,認為陸架邊緣三角洲前緣砂體、斜坡濁積水道和坡腳海底扇以及深水區(qū)濁積水道和濁積扇是重點勘探領(lǐng)域,陸架邊緣附近的臺緣生物礁、巖溶和斷溶體是潛在勘探領(lǐng)域,超深水區(qū)屬于前沿勘探領(lǐng)域。其中,深水區(qū)濁積水道和濁積扇最具勘探潛力。
陸架邊緣三角洲前緣砂體,斜坡濁積水道和坡腳海底扇,臺緣生物礁、巖溶和斷溶體主要發(fā)育于盆地南部陡坡陸架邊緣,受多期斷裂演化及坡度變化影響,陸架上發(fā)育多期疊置水道,向斜坡不斷搬運,在陸架邊緣沉積三角洲前緣砂體、物源供應(yīng)充足條件下,在坡腳處堆積成厚層砂體。陸架邊緣西部遭受后期剝蝕作用強烈,油氣運移和保存存在風(fēng)險。盆地被動陸緣早期具備臺緣生物礁發(fā)育的地質(zhì)條件,臺緣生物礁沿陸架邊緣呈條帶狀分布,古陸架邊緣受后期構(gòu)造運動和剝蝕影響下可發(fā)育與不整合相關(guān)的巖溶儲層,但該類儲層受后期沉積成巖和改造作用強烈,多為臺地殘留或生物泥丘沉積。目前,該類儲層尚未發(fā)現(xiàn)油氣,是潛在的勘探領(lǐng)域。盆地北部緩坡深水區(qū)濁積水道和濁積扇相對發(fā)育,三角洲前緣沉積物通過陸架區(qū)水動力可直接跨過陸架坡折進入緩坡深水區(qū),形成分布廣泛的濁積水道和濁積扇復(fù)合體和較大規(guī)模構(gòu)造—地層圈閉,是盆地油氣勘探的最重要目標(biāo)。超深水區(qū)由于距離物源區(qū)較遠,砂體厚度減薄,裂谷期烴源巖不發(fā)育、被動陸緣期烴源巖較薄、埋藏淺,主要風(fēng)險為油氣充注和運移通道,成藏風(fēng)險較大,屬前沿勘探領(lǐng)域。
(1)塞內(nèi)加爾盆地經(jīng)歷古生代早期—中石炭世前裂谷、晚三疊世—早侏羅世同裂谷、中侏羅世—現(xiàn)今被動陸緣3 期構(gòu)造演化階段,演化歷史時間長,盆地結(jié)構(gòu)呈“北緩南陡”形態(tài),具體表現(xiàn)為“北部窄陸架緩陸坡、南部寬陸架陡陸坡”特征。
(2)盆地發(fā)育裂陷期湖相和被動陸緣期海相兩套烴源巖。裂陷規(guī)??刂屏肆严萜跓N源巖的發(fā)育,分布于近陸架邊緣和陸架下部,向海方向變薄,埋深較大,已達高成熟,以生氣為主,對深水區(qū)白堊系濁積砂巖成藏具有重大貢獻。被動陸緣期烴源巖主要分布于斜坡和坡腳區(qū),在上覆地層較厚時才成熟。
(3)盆地可劃分為3 種成藏模式,分別為陸架區(qū)下生上儲、斷層溝通不整合、陸架三角洲前緣濁積砂巖成藏模式,斜坡坡腳區(qū)下生上儲、斷砂配置輸導(dǎo)、近源供烴成藏模式,深水-超深水區(qū)下生上儲、垂向運移、構(gòu)造-地層型濁積砂巖成藏模式。不同部位有效烴源巖發(fā)育、砂體規(guī)模和后期構(gòu)造活動形成的圈閉控制了盆地油氣的分布和富集。
(4)陸架邊緣三角洲前緣砂體、斜坡坡腳處的濁積水道和海底扇、深水區(qū)濁積水道和濁積扇是盆地重點勘探領(lǐng)域,陸架邊緣附近的臺緣生物礁、巖溶和斷溶體是潛在勘探領(lǐng)域,超深水區(qū)屬于前沿勘探領(lǐng)域。盆地深水區(qū)勘探程度低,砂體分布廣,構(gòu)造-地層圈閉規(guī)模大,為盆地最重要的勘探目標(biāo)。