澳大利亚北波拿巴盆地油气成藏动力学研究

发布时间：2018-02-25 00:30

  本文关键词： 动态过程 地质条件 运移通道 油气成藏 北波拿巴盆地　出处：《中国地质大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：北波拿巴盆地包含了Petrel次盆地的西北地区,该地区具有一个厚的中生代和新生代地层层序。这个地区富含油气资源,特别是天然气和凝析油,其中Evans Shoal, Evans Shoal South, Blackwood, Caldita, Barossa (Lynedoch), Chuditch, and Sunrise-Troubadour天然气田分别拥有天然气储量8.3,0.07,2.5,2.9,2.7,0.7和5.5万亿立方英尺。来自澳大利亚波拿巴盆地的东北部12口单井的数据(Beluga 1, Evans Shoal 1,Evans Shoal 2, Heron 1, Lynedoch 1, Lynedoch 2, Loxton Shoals 1, Sunset 1, Chuditch 1, Troubadour 1, Sunrise 1, Sunrise 2)和3条地震测线资料被用以此次研究区油气成藏的动力学研究。一维、二维和三维BasinMod软件被用于建模。研究区现今地温梯度值总体变化范围为3.05℃/100m至5.72℃/100m,平均值4.12℃/100m,现今热流值变化范围为46.23 mW/m2到75.85 mW/m2,平均值为61 mW/m2。最高地温梯度和最高热流值出现在Sahul台地,显示热流体向这个构造单元的迁移。根据模拟结果,较低的地温梯度和热流值出现在东南部的Beluga1井。北波拿巴盆地结果经历了岩石圈变薄等几个变形阶段。因此,热流值随盆地的地质历史发生相应变化。高古热流值出现在在侏罗纪裂痕事件中,变化范围为83.54 mW/m2到113 mW／m2,平均值为104.16 mW／m2,此阶段的高古热流值对于研究区烃源岩的成熟和生烃极为有利。有机质类型分析显示,研究区下-中侏罗统至下白垩统烃源岩主要为生气型Ⅲ型干酪根,Ⅳ型干酪根仅出现在Troubadour 1井Echuca Shoals组。另外,Beluga 1井Tuatara组,Sunset 1井Elang组合和Echuca Shoals Tuatara组,Troubadour 1井Elang组发现有生油型Ⅱ型干酪根和生气型Ⅲ型干酪根混合出现。在Malita Graben和Sahul平台,源岩有机质丰度和生烃潜力均为差-很好,而在Calder graben区域,源岩有机质丰度为一般-好,生烃潜力为差-一般。源岩成熟度在各个区带变化不一,在Malita Graben平台,在早成熟到高成熟仅有分布；在Calder Graben区域,处于高成熟阶段;在Sahul Platform区域,除Loxton Shoals 1井处于中等成熟到晚成熟阶段外均处于早成熟到中等成熟阶段。Beluga 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover和Tuatara组源岩在晚白垩纪开始生烃,并分别于中古近纪和早新近纪开始排烃,生油量分别为15.10mg/g TOC和21.16 mg/g TOC,生气量分别为33.36 mg/g TOC和13.28 mg/g TOC,排油效率分别为3.48%和21.79%,排气效率分别为26.53%和21.46%。Heron 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Petrel (Frigate)和Echuca Shoals组源岩在早-中白垩纪开始生烃,并分别于晚白垩纪和晚古近纪开始排烃,生油量分别为15.30 mg/g TOC和11.95 mg/g TOC,生气量分别为36.29 mg/g TOC和26.77mg/g TOC,排油效率分别为60.43%和31.71%,排气效率分别为72.38%和34.35%。Evans Shoal 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover, Cleia (Lower Frigate)和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生烃,Plover组于晚白垩纪Cleia (Lower Frigate)和Echuca Shoals组源岩于晚古近纪开始排烃,生油量分别为29.55mg/g TOC,8.22 mg/g TOC和6.13 mg/g TOC,生气量分别为66.98 mg/g TOC, 18.89mg/gTOC和14.29 mg/g TOC,排油效率分别为71.54%,37.96%和37.36%,排气效率分别为72.54%,39.60%和37.93%。Evans Shoal2井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover组源岩在中白垩纪开始生烃,Cleia (Lower Frigate)和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生排烃,各组源岩生油量分别为25.16 mg/g TOC,23.91 mg/g TOC和27.88mg/g TOC,生气量分别为63.84 mg/g TOC,57.34mg/g TOC和65.73 mg/g TOC,排油效率分别为32.43%,37.68%和27.88%,排气效率分别为47.56%,50%和52.26%。Lynedoch 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Cleia (Lower Frigate)和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生烃,并分别于晚古近纪和早新近纪开始排烃,生油量分别为12.33 mg/g TOC和10.92 mg/g TOC,生气量分别为28.35 mg/gTOC和25.16 mg/g TOC,排油效率分别为8.97%和24.54%,排气效率分别为10.91%和28.22%。Lynedoch 2井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover, Elang,和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生烃,Plover组和Elang组于早新近纪,Echuca Shoals组源岩于早古近纪开始排烃,生油量分别为13.75 mg/g TOC,14.09 mg/gTOC和19.73 mg/g TOC,生气量分别为35.15 mg/g TOC,34.77mg/g TOC和46.85mg/g TOC,排油效率分别为6.04%,8.80%和43.08%,排气效率分别为18.07%,17.10%和50.5%。Loxton Shoals1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover, Laminaria组源岩分别于晚白垩纪和中古近纪开始生烃,于更新世开始排烃,生油量分别为14.28mg/g TOC和19.10 mg/g TOC,生气量分别为31.38 mg/g TOC和42.30 mg/g TOC,排油效率分别为4.90%和34.71%,排气效率分别为5.10%和34.42%。Sunset 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover于早古近纪开始生烃,Elang,和Echuca Shoals组源岩在中古近纪开始生烃,各组源岩于更新世开始排烃,生油量分别为7.27 mg/g TOC,17.38 mg/g TOC和21.57 mg/g TOC,生气量分别为16.17 mg/g TOC,3.57mg/g TOC和4.25 mg/g TOC,排油效率分别为8.53%,53.62%和60%,排气效率分别为8.47%,51.82%和59.06%。Troubadour 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover, Elang,和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生烃,Plover和Elang组源岩分别于早古近纪和晚古近纪开始排烃,Echuca Shoals组源岩未排烃,生油量分别为8.61mg/g TOC, 6.96mg/g TOC和0.62mg/g TOC,生气量分别为18.95mg/g TOC,15.48mg/g TOC和1.36 mg/g TOC,排油效率分别为44.13%,38.51%和0.00%,排气效率分别为44.33%,38.57%和0.00%。Chuditch 1井生排烃史模拟结果显示,在该井区,Plover, Flamingo (Upper Frigate)和Echuca Shoals组源岩在晚白垩纪开始生烃,并分别于中始新世、晚上新世和早古近纪开始排烃,生油量分别为17.19mg/g TOC,16.98mg/g TOC和13.27mg/g TOC,生气量分别为37.95mg/g TOC,37.53mg/g TOC和29.32 mg/gTOC,排油效率分别为73.30%,2.18%和50.87%,排气效率分别为73.73%,2.21%和51.09%。在Sunset-Loxton Shoals气田的中侏罗世Plover组砂岩储层被Elang (Laminaria)和Echuca Shoals的Wangarlu组粘土岩所覆盖,盖层质量差-很好,能封闭气藏,对于Chuditch气田而言,它被Flamingo组和Echuca Shoals组的粘土岩所覆盖,盖层质量差-很好,能封闭气藏。在Evans Shoal气田,中侏罗世Plover组的砂岩储层被Cleia (Lower Frigate), Echuca Shoal和Wangarlu组具低孔隙度和高透气性的盖层封盖,并被Elang组黏土岩覆盖,在Lynedoch区域中Echuca Shocals和Wangarlu组有效致密岩质量差且为低潜力储层。北波拿巴盆地输导体系中主要的运移途径有断裂、渗透性好的砂岩、不整合面和断层。在Malita和Calder地堑,气体生排烃的强度比Sahul地台任何一处都要高,在晚白垩世6600万年间,烃类主要从上侏罗统Malita地堑沉积中心(低结构)Petrel组迁移至Sunset-Loxton Shoals气田的Plover组。在Chuditch气田,在Chuditchl井,烃类在7.5Ma开始自中侏罗世Plover组源岩运移至Plover组储层。而在Sunset-Loxton Shoals气田,油气自晚白垩世开始运移至被Elang (Laminaria), Echuca Shoals和Wangarlu组盖层封盖的Plover组储层,在Heron1井早白垩世Echuca Shoals组源岩,和在早第三纪从井Chuditch 1中早白垩Echuca Shoals组源岩(低结构)。在Chuditch气田,来自中侏罗纪的Plover源岩,上侏罗纪Petrel和下白垩纪的Echuca Shoals源岩的油气在Flamingo, Echuca Shoals和Wangarlu层位有效黏土盖层的封闭下,于中新世晚期运移进入Plover地层储层中。对于Sunrise-Loxton油气田,迁移的主要途径为自位于东南向的Malita Graben生烃灶向北、北东向运移进入；对于Chuditch气田,迁移的主要途径为自位于东南向的Malita Graben生烃灶向北、向西运移进入。Sahul台地上的圈闭有效的接收了运移来的油气。Sunset-Loxton圈闭可充注面积为2076平方公里,可用孔隙体积的5.34×1011桶,而油气进入,累积和泄漏的量分别为2.83×1012桶,5.34×1011桶和2.29×1012桶。然而,最高生烃潜力,碳氢化合物进入,积累和烃泄漏的量分别是5.70×1013公斤,2.91×1014公斤,5.70×1013公斤,分别为2.34×1014公斤。Chuditch圈闭可充注面积为981.30平方公里,可用孔隙体积的3.33×1010桶,而烃类进入,累积和泄漏的量分别为2.60×1012桶,3.33×1011桶和2.57×1012桶。然而,最高生烃潜力,油气进入,积累和烃泄漏的量分别是3.44×1012公斤,3.44×1012公斤,3.44×1012公和2.66×1014公斤。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13
，

本文编号：1532357