[科普中国]-阿萨巴斯卡油砂矿藏

介绍

加拿大油砂矿的勘探开发早已走在世界前列，现已进入大规模的商业开发阶段。阿尔伯达盆地油砂地质资源量为2592×108m3，可采资源量为283.3×108m3，剩余可采资源量为277.2×108m3(截至2002年年底)。阿尔伯达盆地的油砂矿由阿萨巴斯卡、冷湖和皮斯河三个大型的油砂矿藏组成。2

区域地质条件加拿大阿尔伯达盆地油砂矿分布在盆地东翼浅部的白垩系下部，总体上处于不整合面之上，油砂资源总量目

前居世界首位。下白垩统Mannville地层是阿尔伯达盆地油砂的主要储层，主要由来源于海相和陆相的胶结疏松的硅质碎屑沉积物组成。Mannville地层包括McMurray组、Clearwater组和Grand Rapids组。McMurray组的沉积为河流相沉积，局部地区以坳陷或地堑式沉积为主，物源来自于东北部前寒武系以及西部的隆起。有的高地并未接受沉积(。进入晚期沉积时期，Boreal海从北部开始向先前的陆地涌人，形成三角洲和海湾沉积。到了Clearwater组沉积时期，海侵已遍布全区，大部分地区沉积了海相页岩，局部滨岸地区沉积了砂岩(下图)。在Grand Rapids时期，海水分别从南部和北部退出，主要为过渡相沉积。整个时期均为亚热带沉积，陆相和海相植物均很繁盛。随后的白垩系沉积为几百米厚的海、陆相沉积，地层整体上向西南方向缓倾。白垩系向西分别直接覆盖于泥盆系、石炭系和二叠系之上。在古近一新近纪(甚至第四纪)，盆地东北部被强烈抬起，巨大的白垩系砂岩体被剥蚀，白垩系出露地表。3

油砂和重质油的形成在阿尔伯达盆地，从泥盆系至白垩系，共富集120亿桶的常规油。下白垩统则另赋存有13000亿桶的天然沥青和至少400亿桶的重质油。因此，需要具备相当大规模的成熟烃源岩体才能生成和供给如此丰富的油气。据Roadifer等(1987)的分析对比，白垩系Mannville组烃源岩在体积和热演化方面是不足以成为阿尔伯达天然沥青和重质油的主要烃源岩的。认为要么来自于盆地西部山前带的与Mannville组相对应地层的富含有机质烃源岩，要么是来自于前白垩系的其他烃源岩层。由此看出，阿尔伯达盆地丰富的天然沥青和重质油来自于多套烃源岩。

大量的地球化学分析表明该区天然沥青和重质油遭受了广泛的生物降解和水洗作用。石油在储层中的分布特征又表明：原油在聚集之时，要稀得多和轻得多，因为石油赋存于现今储层各种发育程度的孔渗带内，即高孔渗带和低孔渗带均充满石油。

油砂构造及地质参数阿萨巴斯卡是阿尔伯达盆地中最大的油砂矿，也是世界上最大的油砂矿，目前主要进行露天地表开采。所有的储量均赋存存McMurrav组当中，该组平均厚度变化在40～60m之间，由未胶结的细粒一中粒石英砂组成，具页岩和稀有铁矿夹层。在阿萨巴斯卡大部分地区，McMurray组从底部至顶部均含油。

从阿萨巴斯卡油藏北部的剖面(图3一14)可看出，油藏处于一个不整合面之上的凹陷之上，McMurray组向泥盆系凸起方向减薄。McMurray地堑最初主要充填了来自于东部和东北部的沉积物，属于河流一三角洲相沉积环境。由于大型的河道或分支河道受后期改造，形成交错层理，也是最主要的含油层段。2

Clearwater组海相页岩构成了全区的油藏盖层。油藏东侧的上倾边缘为一陡倾的油水接触界面。原因可能是由于下伏的泥盆系蒸发岩溶解，造成垂直下陷作用引起的；也可能是由沥青塞在该处封堵造成的。

阿萨巴斯卡油砂矿油砂油的地质资源量为2067.4 x 108m3，主要的地质参数见下表