世界深水油气勘探进展与我国南海深水油气前景

综述与评述

收稿日期:2005208222;修回日期:20052102041

基金项目:中国科学院知识创新重要方向项目(编号:KZCX 32S W 2219)资助.作者简介:吴时国(19632),男,湖北襄阳人,研究员,博士,主要从事海底构造、海洋地球物理和天然气水合物研究.E -ma il :s w u @m s .qdi o .

ac .cn .

世界深水油气勘探进展与我国南海深水油气前景

吴时国1,袁圣强1,2

(11中国科学院海洋研究所,山东青岛266071;21中国科学院研究生院,北京100049)

摘要:深水油气是世界上油气勘探快速发展的领域,2004年最高钻井水深纪录已达3050m ,我国三大石油公司也开始了南海深水油气的勘探。指出:从国外发现的深水油气田来看,绝大多数含油气盆地位于离散大陆边缘,发育有裂陷前期、裂陷期和裂后热沉降期3个超层序;烃源岩大多是裂陷期的湖相和滨浅海相沉积以及裂后热沉降期海相灰岩、页岩;储层则以裂陷热沉降期深水浊流沉积体系和裂陷期的砂岩为主;深水油气的成藏模式,除裂陷盆地的成藏模式外,还有裂后热沉降期裂陷的深水浊积砂岩油藏、底辟构造油藏等特殊类型。通过对南海2个深水地区油气地质条件的分析,认为南海与国外已有油气发现的深水区具有许多相似的含油气地质条件和丰富的油气远景。关键词:深水油气;成藏地质条件;离散大陆边缘;南海

中图分类号:T E 51 文献标识码:A 文章编号:167221926(2005)0620693207

1　全球深水油气勘探的3个热点地区

随着技术的进步和能源需求的增长以及陆上和

浅海老油田区新发现难度的增大,自20世纪80年代中期以来勘察家的目光就投向了深水区,尤其是在巴西坎波斯(Cam po s )盆地发现了A lbaco ra 、M arli m 等大型油气田以后,深水勘探更是不断升温,如今已成为世界上最热的勘探领域。事实上,目前世界上已形成3个深水勘探的热点地区,即大西洋两岸的西非岸外、坎波斯盆地和墨西哥湾[1～11]。

世界上著名的能源咨询公司(Douglas 2

W estw ood L td )在

《2000-2004年世界深水报告》中指出,2004年世界投入深水油田的费用将从2000

年的76亿美元增加到约220亿美元,其中西非地区增长最快,仅2005年的投入已超过50亿美元。从2000年到2010年,全球深水区石油和天然气产量将分别达273.15亿桶和214.601万ft 3,其中西非、巴西、墨西哥湾最多,其次是挪威、东南亚、英国等。

近期深水钻探的水深记录不断地被刷新。M arathon 石油公司1999年在墨西哥湾W alker R idge 425区块创下的2437m 水深的钻井记录,B P

公司于2000年在同一区块突破了2693m 水深的探井纪录,2003年11月中旬,T ran socean 和雪弗隆-德士古公司宣布,T ran socean 钻探船发现者号创造了深海钻探世界新纪录,在美国墨西哥湾钻井水深达3003m ,而2004年的钻探纪录是3050m [12]。

I OD P 的大洋钻探船

“地球”号钻孔设计钻井水深达到4000m 。

近来这三大热点地区在深水勘探开发方面捷报频传。

例如在西非的安哥拉和尼日尔三角洲深水区就不断有新的勘探发现和新油田投产,还有新一轮超深水区块的成功招标。To tal 公司在安哥拉的17区块发现了Girasso l 、D alia 、Ro sa 、L iri o 、T u li pa 、O rqu idea 、C ravo 、Cam elia 等油田。Chevron 公司在安哥拉的14区块也发现了7个油田。E sso 公司等在安哥拉15区块发现了H ungo 、K issan je 、M ari m ba 、D ikanza 、X icom ba 、Chocalho 等油田。B P 公司在18区块有P latina 、P lu ton i o 、Galia 等油田的发现。在尼日尔三角洲深水区,自1995年发现有10亿桶储量的Bonga 油田以后,1999年又发现A gbam i 、E rha 、N nw a 等深水油气田。据Douglas 2W estw ood L td 统

第16卷6期

2005年12月

天然气地球科学

NA TU RAL GA S GEO SC IENCE

V o l .16N o.6D ec .　2005

计,西非2000-2005年间已有17个深水油气田投产。

又如坎波斯盆地。巴西2000年石油日产量近130万桶,其中70%来自400～2000m的深水区,在2005年达到日产石油185万桶。巴西一方面在积极开发已发现的深水大油田,如1999年水深1853m 的Roncodo r油田(27亿桶储量)投产,更是创下世界记录。另一方面积极对外开放,合作勘探,加速深水区块油气勘探。1999年Petrob ras公司宣布将在2000-2005年期间投资329亿美元,其中68%将用于深水区的勘探开发。

再如墨西哥湾。1999年由B P公司发现的C razy Ho rse油田储量近10亿桶,最近在其西北5英里外密西西比峡谷776区块又发现了C razy Ho rse N o rth 油田,据称它也可列为这里的五大发现之一。截至2000年初,已在大于500m水深的区域内找到了112处油气显示[13]。在美国墨西哥湾大于330m的深水区的石油产量在2000年已达到271百万桶,比上年度增加20%,使得美国在整个墨西哥湾区的石油总年产量在去年创下了记录,达522百万桶,比1999年增加了5%,也使得深水区的产量第一次超过了浅水区。另一方面在天然气产量方面,深水区的产量增长一定程度上减缓了该地区产量下降的速度。2000年这里的天然气产量为4.88万亿ft3,比1999年降低314%,但浅水区产量为3190万亿ft3,比1999年下降达7.4%,自1996年以来已下降18.8%。

除了以上这三大热点地区外,近年来,大西洋两岸北端如挪威、英国、加拿大、摩洛哥、毛里塔尼亚和南端的纳米比亚、南非和阿根廷等,地中海沿岸国家和埃及、以色列、土耳其(在黑海),亚太地区如印度、澳大利亚、新西兰、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾都在积极开展深水勘探或开发活动。

在南海地区,深水勘探开发也在较广泛的进行之中。迄今为止,中国正在开展的3个深水勘探项目3个,全部在南海海域。中国海洋石油总公司(CNOOC)和加拿大赫斯基能源公司(H u sky Energy)合作在40 30区块打的第一个预探井没有任何发现,但大约600m的油井深度对于中国海洋石油总公司和赫斯基能源公司来说都刷新了记录。文莱在巴兰三角洲外400～500m水深处发现M erp ati和M eragi油气田,其中M erpati21井证实气柱至少高达605m。马来西亚在沙巴外海深水G区块里由Shell公司钻的Kam un su East21井水深2417ft,是该国深水区第一口探井。M u rphy石油公司在深水K区块采集了2D和3D地震资料。另外Petronas公司已在马来西亚海域招标10个深水区块,最后一个区块是与Am erada H ess In ternati onal 公司签订的F区块,该区块位于沙捞越B in tu lu西北350km,水深200～1200m。菲律宾的M alam paya 油气田已在今年10月投产,未来20年内将产3万亿ft3的天然气和120百万桶的凝析油,预计2002年气产量达360百万ft3 d。

2　大西洋两侧深水区油气田的成藏地质条件

2.1　地质构造背景

目前,世界上的深水勘探主要是在被动(离散)大陆边缘盆地进行,而所有现存的离散大陆边缘都是在三叠纪之后产生,并与泛大陆的解体有关。离散大陆边缘盆地的发育一般都经历裂谷前期(裂前期)、裂谷盆地发育期(裂陷期)以及裂后热沉降期3个大的演化阶段。对应的沉积地层分别为裂前层序、裂陷盆地层序、热沉降期沉积层序。其中热沉降期层序内又可细分为2个次级层序——早期局限海层序及晚期的进积层序。在热沉降期早期局限海相沉积时,由于气候干旱的原因,加上洋脊等屏障作用,可形成蒸发盐岩。在裂谷期前后存在明显的不整合,分别称为开裂不整合(R ift on2set unconfo r m ity)和裂开不整合(B reakup unconfo r m ity)。引起大陆裂解的原因是地幔热点或大规模的地幔横向运动所为。

关于大西洋的张开历史,首先是北大西洋南部先张开,其次是南大西洋,再后是赤道附近的大西洋,而南大西洋的张裂和海底扩张的开始是由南向北时代变新。正因为这样,在大西洋两边发育的地层层序的时代也呈有规律的新老变化。如在非洲西南大陆边缘盆地,从南到北,盆地开裂和裂开不整合的时代都呈渐新的趋势。开裂不整合从Cap e盆地的220～200M a、O range盆地的160～144M a、L uderitz2W alvis盆地的126M a、N o rth Gabon盆地的125～122M a到R i o M un i2Douala2B enuo盆地的119M a。热沉降期层序的时代从Cape2O range2 L uderitz盆地的137～130M a、W alvis盆地的126M a、B enguela2Kw anza2Congo2Gabon盆地的127～117M a、M i o M un i2Douala盆地的118M a到

B enue盆地的80M a。

2.2　深水区烃源岩

在南大西洋两侧的巴西和西非深水油气勘探区,最重要的烃源岩是裂陷期湖相页岩或泥岩以及

496

天　然　气　地　球　科　学 V o l.16