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[科普中国]-奥里诺科重油带

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开发现状

奥里诺科重油带是世界上规模最大的重油富集带,其超重油储量远超世界上其他巨型油田。前期的开发已形成相对成熟的技术系列,但总体开发程度极低,整个重油带仍具有巨大的勘探开发空间,在未来的国际能源供应中将占有非常重要的战略地位。

奥里诺科重油带发现于1935年,由于受当时石油开采技术的限制,直到1982年PDVSA才开始研究一体化规模开采这种重油,1983年开始主要由其子公司Bitor在MPE1区块生产奥里乳油。总体看,1999年以前奥里诺科重油带的原油产量很低。90年代委内瑞拉石油业对外开放,1993年和1997年经国会批准,在奥里诺科重油带上实施了4个“战略合作项目”,分别与Total,Statoil,Chevron,ConocoPhillips,Exxon-Mobil,BP等国际石油大公司合作成立了4个合资公司,以对奥里诺科重油带进行规模开发。这4大战略合作项目的合同面积近1 200 km2,可采储量16.18× 108 t,总投资130× 108美元以上,钻水平井和多分支井超过1 000口。2000年以后重油日产量逐渐增加到8.8× 104 t,日产奥里乳油约8.8× 104 t。

2001年PDVSA又与中国石油天然气集团公司签署一项共同开发MPE3区块重油并年产奥里乳油650× 104 t的合作项目。该项目2006年建成投产。2006年底委内瑞拉政府强制要求停止奥里乳油生产。2007年委内瑞拉政府强制对所有奥里诺科重油带合资项目进行国有化,使得在新合资公司中PDVSA绝对控股,外国公司的股份不能超过40%。2

区域地质背景奥里诺科重油带位于东委内瑞拉盆地南部斜坡带,总面积55 000 km2。东委内瑞拉盆地为一大型东西走向北倾不对称前陆盆地,北以作为南美洲板块与加勒比板块接触界线的 El Pilar 走滑断层为界,南至圭亚那( Guyana) 地盾,西以 El Bauh 隆起与 Barinas-Apure盆地相隔,东延至大西洋大陆坡,盆地面积约 165 000 km2。URICA-ANOCA 断层将东委内瑞拉盆地分为马图林次盆地( Maturin Subbasin) 和瓜里科次盆地( Guarico Subbasin) 。马图林次盆地构造走向近东西向,瓜里科次盆地构造走向线北东—南西向。按盆地现今的构造特征与应力分布,可以分为北部逆冲造山带,中部逆冲褶皱带和南部拉张单斜带( 图 1) 。

东委内瑞拉盆地形成与南美洲板块北缘的发展演化密切相关。东委内瑞拉盆地经历了古生代—三叠纪前裂谷期、侏罗纪裂谷期、白垩纪—古近纪被动大陆边缘期及新近纪以来的逆冲造山前陆盆地期;沉积充填了三叠系—侏罗系陆内红层、火山岩及蒸发岩,白垩系—始新统海相、陆相碎屑岩、页岩及少量碳酸盐岩,渐新统—现今的海相、陆相碎屑岩、页岩。自 1931 年以来盆地内共完成油田探井 1 300 口及其他类型的探井 7 000 口,发现335 个油气田,主体部位勘探趋于成熟。加上奥里诺科超重油储量,盆地石油可采储量超过 3 000 ×108bbl,是一个巨型含油气盆地。

烃源岩东委内瑞拉盆地主力烃源岩为上白垩统 Guayuta 群( Que-recual 组、San Antonio 组及同时代的 Tigre 组部分) ,主要见于盆地北部地区的褶皱造山带和逆冲褶皱带,盆地南部缺失,厚度大于 500 m。Querecual组中的碳酸盐岩和页岩都为极好的烃源岩,非定形物质达 85% ,总有机碳含量界于 0. 25% ~6.6% ,生烃潜力达到5 mg/g;盆地北部达到过成熟,盆地南部低成熟。

中新统 Carapita 组零星分布的页岩也可以成为烃源岩,有机质类型为以陆相为主的混合型,其平均有机碳含量达 2% ,生烃潜力达 2 ~ 5 mg /g,主要分布于盆地中南部未强烈变形的地区。东委内瑞拉盆地 Guayuta 群烃源岩成熟演化受控于盆地的发展演化,表现出分带性和分时性;被动大陆边缘期的持续缓慢埋藏阶段和前陆盆地期的快速埋藏阶段,Guayuta 烃源岩呈条带状由西北向东南逐渐成熟。

储盖层东委内瑞拉盆地有多套油气储集层,主要的储集层有:Tigre 组中的砂岩和灰岩,Querecual 组中的灰岩,San Antonio 组中的砂岩,San Juan 组、La Pascua组、Roblecito 组、Los Jabillos 组、Naricual 组、Carapi-ta 组、Merecure 组、Oficina 组、Chaguaramas 组、LaPica 组及 Quiriquire 组砂岩。盆地大多数盖层都是与同组储层互层的页岩、褐煤或者黏土岩。在奥里诺科重油带,纵向的封盖单元为层内页岩和上覆 Freites 组页岩,侧向上,上
倾方向重油和沥青封堵也是重要的遮挡因素。盆地圈闭类型多样,有构造( 背斜、断块、断层等) 圈闭、地层圈闭、岩性圈闭,以及地层—构造复合圈闭等。圈闭形成时间跨度大,从早白垩世—现今都有形成,但主要形成于渐新世—上新世。

油气运移东委内瑞拉盆地油气的排出和运移始于古近纪早期,油气向 EL Cantil 组和 Barranquin 组储层排烃运移,第二阶段于早 中新世初 ( 被动大陆边缘期末) 向Merecure 组储层排烃和运移,进入储层的烃在同层位内由北向南运移。早中新世末东委内瑞拉盆地演化进入前陆盆地演化阶段,盆地前渊自北向南迁移,烃源快速埋深成熟、排烃,向Merecure 组及 Ofi-cina 组储层运移,源岩与储层的沟通通道为一系列的断层,同时进入储层的烃类于层内由北向南运移。以上几期油气运移均可由北向南长距离运移至Orinoco油田区,盆地广泛分布的“沥青”和生物降解重油即为长期运移聚集的产物。

含油气系统东委内瑞拉盆地存在 2 个含油气系统: 瓜里科次盆地中的 Querecual-Chaguaramas ( ! ) 含油气系统和马图林次盆地中的 Guayuta-Oficina( ! ) 含油气系统。

( 1) 瓜里科次盆地中的 Querecual -Chaguara-mas ( ! ) 含油气系统: 烃源岩为上白垩统 Querecual组陆棚相黑色页岩、含沥青灰岩,储层为渐新统Chaguaramas 组河流相、湖相砂岩,盖层为渐新统层内泥页岩,主要为构造—地层圈闭,圈闭形成于渐新世至今,烃类的生成、运移与聚集自渐新世中期至今。

( 2) 马图林次盆地中的 Guayuta-Oficina( ! ) 含油气系统: 烃源岩为上白垩统 Guayuta 群 Querecual组和San Antonio 组陆棚相黑色页岩、含沥青灰岩,储层为渐新统—中新统的 Merecure 组和 Oficina 组河控三角洲相极细—粗粒石英岩屑砂岩,盖层为储层同时代层内泥页岩,圈闭主要为构造—地层圈闭。奥里诺科重油带位于东委内瑞拉盆地南部,重油带西部属 Querecual-Chaguaramas ( ! ) 含油气系统,中部—东部属 Guayuta-Oficina( ! ) 含油气系统。

资源潜力与勘探前景资源潜力东委内瑞拉盆地油气资源丰富,为委内瑞拉第一大含油气盆地,已探明可采储量为石油和凝析油76462.6×106 bbl,天然气1389941×108 ft3(IHS,2009),是委内瑞拉的第一大产油气盆地。目前盆地累计产石油和凝析油58737.5×106bbl,天然气387365×108ft3,剩余可采储量石油和凝析油58737.5×106bbl,天然气1002576×108ft3(IHS,2008)。

据CNPC 2010年的油气资源评价结果,盆地待发现可采资源量石油24338×106bbl,凝析油687×106bbl,天然气218820×108ft3,可见盆地的油气资源潜力依然十分巨大。

勘探前景盆地的陆上部分已处于成熟勘探阶段,但是仍然有发现大型油田的可能。盆地的海上部分勘探程度还很低,前景广阔。盆地的几个潜力含油气区域包括:北部E1 Furrial冲断带、西部瓜里科次级盆地、基里基雷区、东南部奥里诺科重油带北部、东部海上盆地北部E1 Furrial冲断带拥有优质的烃源岩、储层和盖层,与逆冲相关的断层上盘褶皱形成一系列圈闭,许多此类圈闭在油气运移开始时已经形成了。该地区勘探的主要风险在于储层的发育程度。

瓜里科次级盆地的勘探程度相对较低,现有的发现主要集中在盆地的中部,盆地南部大部分地区还属于勘探的空白区,可能获得一些中等到大规模的发现。

相比起其他的几个大油区,基里基雷油区的东南部是有利的滚动勘探区域,近几年在该区域内不断有中小规模的油藏发现。

奥里诺科重油带原始地质储量近1360000 X 106bbl,在奥里诺科带的北部地区,侧向运移的石油可能存在于现今奥菲西纳台地的构造或地层圈闭之中。盆地南翼的构造、岩性一地层圈闭均可能聚集油气。Oficina组下部存在构造圈闭,并且有大量张性断层和相关的断层圈闭,并且影响到前Oficina组的岩层。因此,Oficina组之下的构造高点以及在前中新统和前Oficina组构造低点的翼部发现大型轻质油藏的可能性较大。

东部海域是盆地向东的整体延伸,勘探程度低,面积大,随着勘探技术的提高,预测在天然气勘探上将有重大突破。3