地球科学|李威,窦立荣等:幔源CO2对中非裂谷系油气成藏的影响:以Palogue油田为例

学术   科学   2024-11-22 00:00   湖北  

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Melut盆地Palogue油田的发现打开了中非裂谷系古近系勘探新方向,证实了Melut盆地北部凹陷为富油气凹陷.Palogue油田以下白垩统为主力烃源岩,古近系为主力油藏的成藏组合,幔源CO2气体对油气的聚集和改造具有不可忽略的作用.通过对CO2气体、原油特征、包裹体特征进行研究,结合构造和烃源岩演化,分析CO2气体与Palogue油气成藏之间的关系.结果表明:古近纪末-新近纪发生的幔源CO2运移热事件对Palogue油田油气充注成藏具有重要影响.在构造-热事件作用下,烃源岩热演化迅速进入成熟阶段,发生强烈的生排烃作用,生成大量原油并融入超临界CO2中,饱含原油的超临界CO2快速穿层运移,发育大量高温混合烃类包裹体,即表现为异常高热事件下的快速成藏事件;饱含超临界CO2的原油进入Palogue圈闭后,因地层温压条件的变化,CO2气体开始向上逐层从原油中析出,携带轻质组分融入上层油藏中发生混合作用,由此导致垂向上原油物性发生一系列变化.
Palogue油田具有两期充注成藏的特征.烃源岩在古新世开始生排烃,但是Palogue构造在始新世末期才形成有效的圈闭,并开始聚集形成第1期油气藏,该期油气藏中充注的原油主要是烃源岩在中-低成熟阶段生成的烃类,渐新世伴随构造运动,地层剥蚀,烃源岩停止生排烃,油气充注结束.古近纪末-新近纪初地层再次埋藏,受红海及东非裂谷活动影响,Melut盆地发育火山活动等异常高热流体促进烃源岩二次生烃,并在短时间内迅速演化,排出大量中-高成熟烃类,形成爆发式生烃的特征,受伴随火山活动的CO2超临界流体影响,油气迅速运移聚集,短时间内形成第2期高强度的充注成藏事件. 
超临界CO2流体携带中-高成熟原油进入Palogue圈闭后,因地层温压条件的变化,超临界CO2流体转变为CO2气体,含烃流体发生脱气作用,对第1期原油强烈气洗分馏作用,受控于圈闭盖层质量的影响,盖层无法完全封盖CO2气体,导致CO2气体向上溢散,在盖层中局部地区富集.
图1 Melut盆地构造单元划分及地层综合柱状图
图2 Palogue油藏分布及物性特征
图3 Melut盆地Palogue油田油气充注演化模式



文章刊登在《地球科学》第49卷第10期

李威, 窦立荣, 文志刚, 程顶胜, 2024. 幔源CO2对中非裂谷系油气成藏的影响:以Palogue油田为例. 地球科学, 49(10): 3488-3498. doi: 10.3799/dqkx.2023.133

Li Wei, Dou Lirong, Wen Zhigang, Cheng Dingsheng, 2024. Effect of Mantle-Derived CO2 on Hydrocarbon Accumulation in Central African Rift System: A Case Study of Palogue Oilfield. Earth Science, 49(10): 3488-3498. doi: 10.3799/dqkx.2023.133

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