留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

李刚 白国平 高平 马生晖 陈君 邱海华

李刚, 白国平, 高平, 马生晖, 陈君, 邱海华. 全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征[J]. 石油实验地质, 2021, 43(6): 958-966. doi: 10.11781/sysydz202106958
引用本文: 李刚, 白国平, 高平, 马生晖, 陈君, 邱海华. 全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征[J]. 石油实验地质, 2021, 43(6): 958-966. doi: 10.11781/sysydz202106958
LI Gang, BAI Guoping, GAO Ping, MA Shenghui, CHEN Jun, QIU Haihua. Geological characteristics and distribution of global primary hydrocarbon accumulations of Precambrian-Lower Cambrian[J]. PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT, 2021, 43(6): 958-966. doi: 10.11781/sysydz202106958
Citation: LI Gang, BAI Guoping, GAO Ping, MA Shenghui, CHEN Jun, QIU Haihua. Geological characteristics and distribution of global primary hydrocarbon accumulations of Precambrian-Lower Cambrian[J]. PETROLEUM GEOLOGY & EXPERIMENT, 2021, 43(6): 958-966. doi: 10.11781/sysydz202106958

全球前寒武系—下寒武统原生油气藏地质及分布特征

doi: 10.11781/sysydz202106958
基金项目: 

国家自然科学基金 91755104

国家科技重大专项 2017X05005001-006

详细信息
    作者简介:

    李刚(1994-), 男, 博士研究生, 从事深层油气成藏过程、非常规油气评价与勘探研究。E-mail: ligang2020@cugb.edu.cn

    通讯作者:

    白国平(1963-), 男, 教授, 从事全球油气分布、含油气系统分析与资源评价研究。E-mail: baigp@cup.edu.cn

  • 中图分类号: TE122.3

Geological characteristics and distribution of global primary hydrocarbon accumulations of Precambrian-Lower Cambrian

  • 摘要: 近年来,前寒武系—下寒武统原生油气资源在全球油气勘探领域越来越受重视。位于俄罗斯的东西伯利亚盆地、中东的阿曼盆地以及我国的四川盆地前寒武系—下寒武统的原生油气藏储量最为丰富。以这3个盆地为例,系统全面地阐释全球前寒武系—下寒武统原生油气藏的地质及其分布特征,以期为古老层系油气勘探的进一步突破提供参考。全球前寒武系—下寒武统原生油气藏油气探明和控制储量已达30 090 MMboe(4.12×108 t油当量),其中84.2%分布于东西伯利亚盆地,而阿曼盆地和四川盆地分别占8.9%和6.5%。烃源岩以海相泥页岩、碳酸盐岩为主,整体处于低熟—过熟阶段,且大部分分布于构造低部位;储集岩主要为碎屑岩和碳酸盐岩,早期白云岩化作用、表生淋滤作用和油气早期充注是古老碳酸盐岩储层发育的重要机制;深层和超深层古老层系的油气大部分储于碳酸盐岩中。同时,广泛发育的优质区域性盖层是油气得以有效保存的一个重要因素。自生自储成藏模式、源储相邻近源成藏模式和源储相隔“远”源成藏模式构成了前寒武系—下寒武统原生油气藏的主要成藏模式。

     

  • 图  1  全球前寒武系—下寒武统原生油气藏分布

    Figure  1.  Distribution of global Precambrian-Lower Cambrian hydrocarbon accumulations

    图  2  全球前寒武系—下寒武统原生油气在不同储层、圈闭、埋深中的分布特征

    Figure  2.  Distribution of Precambrian-Lower Cambrian primary hydrocarbons in different reservoirs, traps and burial depths

    图  3  不同埋深下各储层所含前寒武系—下寒武统油气储量比例

    Figure  3.  Ratio of Precambrian-Lower Cambrian hydrocarbon reserves at different reservoirs and burial depths

    图  4  东西伯利亚盆地里菲系地层、寒武系蒸发岩及油气田分布

    据参考文献[26]修改。

    Figure  4.  Distribution of Riphean rocks beneath pre-Vendian unconformity, oil and gas fields as well as Cambrian evaporites in the Eastern Siberian Basin

    图  5  南阿曼盐盆盐间油气藏自生自储成藏模式

    据参考文献[27-28]修改。

    Figure  5.  Self-generating and self-preserving inter-salt hydrocarbon accumulation model in the South Oman Salt Basin

    图  6  东西伯利亚盆地油气成藏模式

    据参考文献[26]修改,剖面位置见位置见图 4A-A’。

    Figure  6.  Hydrocarbon accumulation model in the Eastern Siberia Basin

    表  1  全球前寒武系—下寒武统原生油气储量

    Table  1.   Global primary hydrocarbon reserves of Precambrian-Lower Cambrian

    盆地 油气田个数 油气藏个数 石油/MMb 天然气/Bscf 凝析油/MMb 总储量/MMboe 总剩余储量/MMboe 单个油气藏平均规模/MMboe
    东西伯利亚盆地 95 265 5 595.0 112 180.2 1 040.4 25 332.1 25 105.6 95.6
    阿曼盆地 53 56 1 121.3 8 424.9 146.9 2 672.3 2 581.6 47.7
    四川盆地 4 9 0.0 11 390.6 47.6 1 944.4 1 837.2 216.0
    印度温迪亚和印度河盆地 12 14 67.5 19.5 0.0 70.8 70.8 5.1
    巴西圣弗朗西斯科盆地 1 3 0.0 185.4 0.0 30.9 90.9 10.3
    北非陶丹尼盆地 3 3 0.0 162.0 0.2 27.2 27.2 9.1
    澳大利亚阿玛迪斯盆地和麦克阿瑟盆地 8 10 2.0 80.9 0.1 15.6 15.6 1.6
    伏尔加乌拉尔盆地 3 3 1.5 0.1 0.0 1.5 1.5 0.5
    合计 179 363 6 787.3 132 433.6 1 235.2 30 094.8 29 670.4 82.9
    注:原始数据源于IHS[17]
    下载: 导出CSV

    表  2  东西伯利亚盆地、阿曼盆地和四川盆地烃源岩特征

    Table  2.   Characteristics of source rocks in the Eastern Siberian, Oman and Sichuan Basins

    盆地 烃源岩 岩性 ω(TOC)/% Ro/% 干酪根类型 生烃时间
    东西伯利亚盆地 文德系(前寒武系) 暗色泥页岩、碳酸盐岩 中南部:<0.5前帕托姆坳陷:0.5~1.0
    里菲系(前寒武系) 海相泥页岩、泥灰岩 叶尼塞—拜基特:0.7~16.0;贝加尔—前帕托姆:0.6~12.9 0.9~2.0
    阿曼盆地 盐上寒武系达哈哈班组 碳酸盐岩 平均5.0,最大8.0 Ⅰ/Ⅱ Z烃源岩:O;烃源岩:P3-C1
    盐间文德系—下寒武统阿拉群 海相泥页岩、海相沉积硅质岩和海相碳酸盐岩 海相碳酸盐岩:0.1~1.9,平均0.9;Al Shoumou组硅酸盐岩:3.0~4.0;U页岩:5.0~15.0;Thuleilat组页岩:5.0~15.0 Ⅰ/Ⅱ
    盐下文德系奈丰群 页岩、白云岩 最大7.0,平均4.0
    四川盆地 寒武系沧浪铺组 泥岩 0.5~5.8,平均1.3 Ⅰ/Ⅱ P-T2生油,T3-K裂解成气
    寒武系筇竹寺组 页岩 0.5~7.6,平均1.9 1.8~3.9 Ⅰ/Ⅱ
    震旦系灯影组 泥岩、泥质白云岩 0.2~3.7,平均0.6 2.0~3.5 Ⅰ/Ⅱ
    震旦系陡山沱组 页岩 0.6~4.6,平均2.1 2.1~3.8 Ⅰ/Ⅱ
    下载: 导出CSV

    表  3  东伯利亚盆地已发现前寒武系—下寒武统原生油气藏储量

    Table  3.   Proved and probable primary hydrocarbon reserves of Precambrian-Lower Cambrian in the Eastern Siberian Basin

    类别 石油/MMb 天然气/Bscf 凝析油/MMb 总储量/MMboe 占盆地总量百分比/%
    文德系含油气系统 3 742.1 41 668.7 259.5 10 946.4 43.2
    里菲系含油气系统 1 852.9 70 511.5 780.9 14 385.7 56.8
    合计 5 595.0 112 180.2 1 040.4 25 332.1 100.0
    注:原始数据源于IHS[17]
    下载: 导出CSV

    表  4  南阿曼盐盆烃源岩及其油气储量贡献率

    Table  4.   Source rocks and their rates of contribution to hydrocarbon reserves in the South Oman Salt Basin

    烃源岩—主力储集层 石油/MMb 天然气/Bscf 凝析油/MMb 总储量/MMboe 占盆地总量百分比/%
    奈丰群—侯格夫子系统 789.5 9.1 0.0 791.0 15.5
    阿拉群硅质岩和页岩—后侯格夫砂岩子系统 2 342.3 196.1 0.0 2 374.9 46.7
    阿拉群硅质岩和页岩—硅质岩子系统 146.0 296.0 0.0 195.3 3.8
    Birba台地碳酸盐岩原油子系统 321.0 1 508.8 26.6 599.0 11.8
    豪威尔台地碳酸盐岩原油子系统 571.6 2 696.0 106.0 1 126.9 22.2
    合计 4 170.4 4 706.0 132.6 5 087.1 100.0
    注:原始数据源于IHS[15],后侯格夫砂岩指比侯格夫超群更年轻的砂岩储层。
    下载: 导出CSV

    表  5  东西伯利亚盆地、阿曼盆地和四川盆地储层特征

    Table  5.   Characteristics of reservoir rocks in the Eastern Siberian, Oman and Sichuan Basins

    盆地 储层 岩性 沉积相 孔隙度/% 渗透率/10-3 μm2 总厚度/m 净厚度/m
    东西伯利亚 文德系 砂岩 河流、三角洲和边缘海 4~19 3~600 3~90 1~35
    文德系、寒武系 碳酸盐岩 潮缘、浅海陆架 3~13 1~45 6~30 2~19
    里菲系 碳酸盐岩 浅海陆架 1~4.5 平均30 9~217
    阿曼 下寒武统尼姆尔群 砂岩 冲积扇和河流相 150~457 25~250
    下寒武统阿拉群 硅质岩 深水盆地相 11.6~30 5.2~9 90~555 29~366
    文德系奈丰群 碳酸盐岩 潮坪,浅海 7~8.9 2.8~120 20~400 10~111
    四川 寒武系龙王庙组 白云岩 局限台地台内浅滩、台内边缘礁滩相 2.0~18.5 0.000 1~248 10~60
    震旦系灯影组四段 白云岩为主 碳酸盐台地 2.1~8.6 0.01~10.0 <40
    震旦系灯影组二段 白云岩为主 碳酸盐台地 2.7~4.5 1~10 5.1~69.1 (上部)
    下载: 导出CSV

    表  6  阿曼盆地已发现油气储量

    Table  6.   Discovered oil and gas reserves in the Oman Basin

    类别 石油/MMb 天然气/MMscf 凝析油/MMb 总储量/MMboe 占盆地总量百分比/%
    前寒武系/下寒武统超含油气系统 9 361.95 53 575 847 1 086.53 19 377.79 70.4
    前寒武系/下寒武统超含油气系统原生油气藏 1 121.28 8 424 915 146.85 2 672.28 9.7
    全盆地 15 367.75 65 885 888 1 180.55 27 524.28 100.0
    注:原始数据源自IHS[15]
    下载: 导出CSV
  • [1] BHAT G M, CRAIG J, HAFIZ M, et al. Geology and hydrocarbon potential of Neoproterozoic-Cambrian basins in Asia: an introduction[J]. Geological Society, 2012, 366(1): 1-17. doi: 10.1144/SP366.15
    [2] 杨一珉, 罗健, 徐云龙, 等. 渤南低凸起下古生界碳酸盐岩潜山储层特征及控制因素[J]. 断块油气田, 2020, 27(4): 448-453. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT202004010.htm

    YANG Yimin, LUO Jian, XU Yunlong, et al. Reservoir characteristics and controlling factors of carbonate buried hill in the Lower Paleozoic of Bonan low uplift[J]. Fault-Block Oil and Gas Field, 2020, 27(4): 448-453. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT202004010.htm
    [3] 文舰, 彭军, 陈友莲, 等. 四川盆地中部-北部地区沧浪铺组层序地层研究[J]. 断块油气田, 2020, 27(4): 424-431. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT202004005.htm

    WEN Jian, PENG Jun, CHEN Youlian, et al. Study on sequence stratigraphy of Canglangpu Formation in the central-northern Sichuan Basin[J]. Fault-Block Oil and Gas Field, 2020, 27(4): 424-431. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT202004005.htm
    [4] 赵文智, 胡素云, 汪泽成, 等. 中国元古界-寒武系油气地质条件与勘探地位[J]. 石油勘探与开发, 2018, 45(1): 1-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK201801002.htm

    ZHAO Wenzhi, HU Suyun, WANG Zecheng, et al. Petroleum geological conditions and exploration importance of Proterozoic to Cambrian in China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2018, 45(1): 1-13. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK201801002.htm
    [5] 马新海, 王年梅, 田小彬. 塔东地区震旦系白云岩成因及储层发育模式[J]. 断块油气田, 2019, 26(5): 566-570. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT201905006.htm

    MA Xinhai, WANG Nianmei, TIAN Xiaobin. Genesis mechanism and reservoir model of Sinian dolomite in eastern Tarim area[J]. Fault-Block Oil and Gas Field, 2019, 26(5): 566-570. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DKYT201905006.htm
    [6] NIE Haikuan, LI Donghui, LIU Guangxiang, et al. An overview of the geology and production of the Fuling shale gas field, Sichuan Basin, China[J]. Energy Geoscience, 2020, 1(3/4): 147-164.
    [7] 王铁冠, 韩克猷. 论中-新元古界的原生油气资源[J]. 石油学报, 2011, 32(1): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYXB201101002.htm

    WANG Tieguan, HAN Keyou. On Meso-Neoproterozoic primary petroleum resources[J]. Acta Petrolei Sinica, 2011, 32(1): 1-7. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYXB201101002.htm
    [8] CRAIG J, BIFFI U, GALIMBERTI R F, et al. The palaeobiology and geochemistry of Precambrian hydrocarbon source rocks[J]. Marine and Petroleum Geology, 2013, 40: 1-47. doi: 10.1016/j.marpetgeo.2012.09.011
    [9] DICKAS A B. Precambrian as a hydrocarbon exploration target[J]. Geoscience Wisconsin, 1986, 11(9): 5-7.
    [10] DICKAS A B. Worldwide distribution of Precambrian hydrocarbon deposits[J]. Geoscience Wisconsin, 1986, 11(9): 8-13.
    [11] KUZNETSOV V G. Riphean hydrocarbon reservoirs of the Yurubchen-Tokhom Zone, Lena-Tunguska Province, NE Russia[J]. Journal of Petroleum Geology, 1997, 20(4): 459-474. doi: 10.1111/j.1747-5457.1997.tb00926.x
    [12] MURRAY G E, KACZOR M J, MCARTHUR R E. Indigenous Precambrian petroleum revisted[J]. AAPG Bulletin, 1980, 64(10): 1681-1700.
    [13] 杜汝霖. 燕山地区震旦亚界及其矿产[J]. 河北地质学院学报, 1978(2): 5-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBDX197802002.htm

    DU Rulin. The Sinian subsphere and its mineral resources in Yan-shan area[J]. Journal of Hebei Institute of Geology, 1978(2): 5-15. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBDX197802002.htm
    [14] 张长根, 熊继辉. 燕山西段震旦亚界油气生成问题探讨[J]. 华东石油学院学报, 1979(1): 88-102. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX197901006.htm

    ZHANG Changgen, XIONG Jihui. Discussion on oil and gas generation in the Sinian subsphere in the western part of Yanshan[J]. Journal of East China Petroleum Institute, 1979(1): 88-102. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX197901006.htm
    [15] 黄醒汉, 张一伟. 燕山西段震旦亚界、下古生界含油性[J]. 华东石油学院学报, 1979(1): 103-114. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX197901007.htm

    HUANG Xinghan, ZHANG Yiwei. The oiliness of Sinian and Lower Paleozoic in the western part of Yanshan[J]. Journal of East China Petroleum Institute, 1979(1): 103-114. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYDX197901007.htm
    [16] 王铁冠. 燕山地区震旦亚界油苗的原生性及其石油地质意义[J]. 石油勘探与开发, 1980(2): 34-52. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK198002003.htm

    WANG Tieguan. The primary nature of Sinian subsphere oil seedlings in Yanshan area and their petroleum geological signifi-cance[J]. Petroleum Exploration and Development, 1980(2): 34-52. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK198002003.htm
    [17] IHS Energy Group. International petroleum exploration and production database includes data current as of August[R]. Englewood: IHS Energy, 2017.
    [18] FROLOV S V, AKHMANOV G G, BAKAY E A, et al. Meso-Neoproterozoic petroleum systems of the Eastern Siberian sedimentary basins[J]. Precambrian Research, 2015, 259: 95-113.
    [19] TERKEN J M J, FREWIN N L, INDRELID S L. Petroleum systems of Oman: charge timing and risks[J]. AAPG Bulletin, 2001, 85(10): 1817-1845.
    [20] 邹才能, 杜金虎, 徐春春, 等. 四川盆地震旦系-寒武系特大型气田形成分布、资源潜力及勘探发现[J]. 石油勘探与开发, 2014, 41(3): 278-293. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK201403006.htm

    ZOU Caineng, DU Jinhu, XU Chunchun, et al. Formation, distribution, resource potential and discovery of the Sinian-Cambrian giant gas field, Sichuan Basin, SW China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2014, 41(3): 278-293. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKYK201403006.htm
    [21] KONTOROVICH A E, IZOSIMOVA A N, KONTOROVICH A A, et al. Geological structure and conditions of the formation of the giant Yurubchen-Tokhoma zone of oil and gas accumulation in the Upper Proterozoic of the Siberian Platform[J]. Russian Geology and Geophysics, 1996, 37(8): 166-195.
    [22] KELLY A E, LOVE G D, ZUMBERGE J E, et al. Hydrocarbon biomarkers of Neoproterozoic to Lower Cambrian oils from Eastern Siberia[J]. Organic Geochemistry, 2011, 42(6): 640-654.
    [23] GROSJEAN E, LOVE G D, STALVIES C, et al. Origin of petroleum in the Neoproterozoic-Cambrian South Oman Salt Basin[J]. Organic Geochemistry, 2009, 40(1): 87-110.
    [24] 汪泽成, 王铜山, 文龙, 等. 四川盆地安岳特大型气田基本地质特征与形成条件[J]. 中国海上油气, 2016, 28(2): 45-52. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZHSD201602005.htm

    WANG Zecheng, WANG Tongshan, WEN Long, et al. Basic geolo-gical characteristics and accumulation conditions of Anyue giant gas field, Sichuan Basin[J]. China Offshore Oil and Gas, 2016, 28(2): 45-52. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZHSD201602005.htm
    [25] C&C Reservoirs. Field Evaluation Report: Birba Field, South Oman Salt Basin, Oman[R]. Houston: C&C Reservoirs, 2009.
    [26] ULMISHEK G F. Petroleum geology and resources of the Nepa-Botuoba High, Angara-Lena Terrace, and Cis-Patom Foredeep, southeastern Siberian Craton, Russia[J]. Bulletin of United States Geological Survey Report, 2001, 2201-c: 1-16.
    [27] QOBI L, ATLAS B, DE KUIJPER A, et al. Permeability determination from Stoneley waves in the Ara Group carbonates, Oman[J]. GeoArabia, 2001, 6(4): 649-666.
    [28] AL-SIYABI H A. Exploration history of the Ara intrasalt carbonate stringers in the South Oman Salt Basin[J]. GeoArabia, 2005, 10(4): 39-72.
  • 加载中
图(6) / 表(6)
计量
  • 文章访问数:  397
  • HTML全文浏览量:  75
  • PDF下载量:  62
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-18
  • 修回日期:  2021-09-02
  • 刊出日期:  2021-11-28

目录

    /

    返回文章
    返回