厄瓜多尔Oriente盆地油气地质条件及成藏模式

何 彬 陈诗望 郝 斐 赵刚锋

（1.中国石油化工股份有限公司国际石油勘探开发有限公司，北京 100083；2.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，北京 100083）

0 引言

厄瓜多尔Oriente盆地位于安第斯山以东，是南美Putumayo-Oriente-Maranon富油气前陆盆地链的一部分。盆地走向近南北，呈非对称向斜状，西陡东缓，面积约10.0×104km2［1-2］，油气总可采资源量约为（15～17）×108t，有较大的勘探开发潜力，成为中国石油企业海外战略的重要目标区。笔者对盆地的油气地质条件、主要圈闭类型和各个油气构造带的成藏模式进行了系统分析，为勘探开发提供指导。

1 构造及地层沉积特征

Oriente盆地是发育在前寒武系基底之上的叠合盆地，经历了被动大陆边缘—弧后裂谷—前陆盆地的巨大构造转型，现今的几何样式反映的是新近纪构造挤压变形的最终结果。

盆地沉积地层大致可分为4部分：古生界、三叠—侏罗系、白垩系和第三系，四套地层呈不整合接触。白垩系是盆地的主要烃源岩和储层发育层位（图1）。

1.1 古生界

当时Oriente盆地处于被动大陆边缘背景，古生界沉积于浅海—陆架沉积环境。在前寒武纪岩浆岩和变质岩的基底之上沉积了两套地层。最老地层是晚志留世—早石炭世的Pumbuiza组，由中等变质的变形灰岩、板岩、板状页岩和砂岩组成。其上覆Macuma组为一套浅海碳酸盐岩沉积，由薄层状的碳酸盐岩和页岩组成，厚750 m。

1.2 三叠—侏罗系

三叠纪时，太平洋板块东部边界由被动大陆边缘转换成了主动大陆边缘，形成弧后裂谷盆地，发育近南北走向的正断层，在Oriente盆地形成一系列的南北向半地堑和地堑，裂谷内沉积了3套地层，为浅海相—陆相红层沉积和酸性喷出岩。侏罗系Chapiza组由砾岩、砂岩和海相页岩组成，为裂谷充填沉积。中侏罗世之后，由于Chaucha地体增生到南美板块，局部地区发育Misahualli组喷出岩沉积。

1.3 白垩系

Chaucha地体增生事件导致了板块俯冲的最终结束，白垩纪盆地转入裂后热沉降阶段。东部的巴西地盾为白垩系沉积提供物源，期间沉积了Hollin组和Napo组及Basal Tena段。沉积环境为河流相、海陆交互相和浅海—陆架相［3-5］。

Hollin组角度不整合于Chapiza组之上，由均质的席状砂岩、白色石英砂岩组成，厚度由盆地东缘向西逐渐增大，沉积中心在盆地西南。Napo组整合覆于Hollin组之上，由富含有机质的泥岩、生物粒屑灰岩、泥粒灰岩和陆源砂岩组成，形成于晚白垩世的河口湾及潮坪环境。砂岩向东逐渐聚集并加厚，最大厚度超过600 m。

图1 Oriente盆地油气成藏条件图

1.4 第三系

白垩纪末期，安第斯造山运动导致Oriente盆地演化成前陆盆地。新近纪之前为早安第斯造山期，区域构造走向大体为近南北向；新近纪之后，造山作用加强，为晚（主）安第斯造山期，区域构造线走向线为北西向。造山期沉积物源来自于安第斯山脉，沉积了自西而东厚度减薄的Tena组以及上覆的第三系磨拉石建造。其中Tena组是一套红层，东部整合于Napo组M1砂岩之上，向西则逐渐削蚀了Na⁃po组顶部，由不同颜色（主要是红色）的陆相和滨海相泥岩、粉砂岩等组成，在Oriente盆地西部最大厚度超过700 m。

2 油藏地质条件

2.1 烃源岩分布及运移

Napo组泥页岩及沥青质碳酸盐岩有机质丰度高，且在区域内广泛发育，构成了Oriente盆地的主要烃源岩，此外其他潜在的烃源岩包括石炭 — 二叠系Macuma组、三叠系Santiago组以及侏罗系Chap⁃iza组黑色泥、页岩［6-8］。Napo组烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ型干酪根，其中Ⅰ型干酪根主要分布于盆地西部，Ⅱ型干酪根则分布在盆地东部（图2）。其总有机碳含量（TOC）从东（＜1%）到西（＞10%）逐渐升高，在盆地西部均值超过了4.7%。Napo组烃源岩的总体成熟度不高，一般为不成熟（镜质体反射率Ro＜0.4%）到刚成熟（Ro＜0.55%），但在盆地南部受上覆巨厚第三系沉积的影响埋藏较深，烃源岩进入生烃门限（Ro＞0.6%）形成油气，同时在盆地西部，频繁发生的火山活动也促进了该地区油气的生成。根据加拿大地质调查局（GSC Calgary）的地化资料表明，盆地有两个主要的生排烃区，分别位于盆地的西南和西北部，其中西南生烃区的原油为F型石油，其特征为高含硫、高比重；西北生烃区原油为G型石油，低硫、低比重。G型石油的成熟度高于F型。G型石油分布于盆地的北部和老储层中，F型石油分布于盆地的中南部。此外，推测盆地西部的前白垩系地层为潜在生烃区。油气有两期生成和运移过程，西北部和西部灶区油气成熟早，提供G型石油，古近系中期开始生成油气，并向东和东南方向发生运移，西南部灶区提供F型石油，新近系开始成熟，并向东北方向运移。

2.2 储集层

Oriente盆地的油气主要储集在白垩系Hollin组和Napo组中，以砂岩储层为主，局部油田发育灰岩储集层，但规模很小［9-11］。

Hollin组：该地层为海平面快速上升背景下形成的巨厚砂岩沉积。储层可划分为Upper Hollin和Main Hollin砂岩，主力储集层Main Hollin主要形成于冲积平原和河流—三角洲环境，为分选较好的石英砂岩，孔隙度为12%～17%，渗透率为50～800 mD。Upper Hollin为浅海沉积，多形成砂泥互层，物性较差，在局部地区储集油气，但规模较小。Hol⁃lin组砂岩主要分布于盆地西部，其净砂岩的厚度可达100 m，向东厚度逐渐减薄。

图2 Oriente盆地烃源岩有机质丰度、类型和成熟度图

Napo组：该地层为海平面多次升降背景下形成的一套浅海陆棚相砂泥互层沉积，发育4套砂岩储集层（T、U、M2和M1砂岩）和两套碳酸盐岩储集层（A和B灰岩层）。T、U砂岩在盆地内广泛发育，由东向西厚度变薄，物性变差，孔隙度为12%～25%，渗透率为15～5 000 mD，砂岩净厚度可达75 m。M2砂岩局限于盆地的东部，代表了一期有限的海退沉积。M1层由厚层—块状砂岩组成，沉积于白垩纪末期。受安第斯造山运动影响，盆地西部抬升遭受剥蚀，该砂岩仅在盆地中东部发育，孔隙度达20%以上，渗透率达1 000 mD以上。

此外，第三系的Basal Tena砂岩在局部也有油气产出，是盆地内一次要储集层，孔隙度为13%～20%，平均渗透率为200 mD，但其厚度平均仅约5 m，规模很小。

2.3 生储盖组合特征

Oriente盆地白垩系具有良好的生储盖组合特征：上部Tena组页岩发育，可作为区域盖层。白垩系内部泥页岩及碳酸盐岩可作为直接盖层。Hollin组砂岩与上覆Napo组烃源岩组成“上生下储”的成藏组合，Napo组内部页岩生油运移到砂岩储层中，形成“下生上储”的成藏组合，碳酸盐岩既可以做储层，也作为烃源岩，形成“自生自储”的成藏组合（图3）。

图3 Oriente盆地白垩系储盖组合图

3 圈闭类型

由于盆地经历了早期的拉张和后期的挤压，盆地内广泛发育各种逆冲构造、反转构造和与走滑断层相关的（断）背斜构造，盆地内找到的油气绝大部分都与这类背斜构造有关，圈闭类型主要有逆冲挤压背斜、低幅背斜、正反转断层上盘断背斜、披覆背斜4类。较为次要的构造圈闭还有逆断层下盘单斜构造、岩浆岩相关背斜等。同时，Napo组内部和顶部也存在一些岩性尖灭和地层不整合，在构造的背景上，可以形成构造—岩性圈闭以及构造—地层圈闭（图4）。

由于两期安第斯造山运动对盆地构造性质的改变，目前的Oriente前陆盆地可大致分为3个大的构造带：西部安第斯逆冲褶皱带、中部前陆轴部带和东部的前陆斜坡及前隆带。西部的逆冲改造作用最为强烈，东部次之，中部最小，因此不同类型背斜圈闭分布具有规律性［12］。

图4 Oriente盆地构造样式示意图

西部安第斯逆冲带介于西边的东科迪勒拉山系和东边的Oriente盆地前陆区之间。该区发育两个雁行排列的构造隆起（Napo和Cutucu隆起）和一个坳陷（Pastaza或称Puyo坳陷）。主要圈闭类型为在上盘形成的逆冲挤压背斜，成型于新近纪。

中部前陆轴部构造带大致介于大型逆冲断层和东边的M1地层剥蚀线之间，主要发育NNE-SSW断层，断层规模小，一般延伸长度不超过40 km。断层挤压运动导致白垩纪地层褶皱，常形成低幅背斜圈闭。盆地中、西部地区还可能存在岩浆岩相关背斜。

盆地东部的前陆斜坡带主要发育两组走滑性质正反转断层，主要为NNE-SSW向断层，其次为NNW-SSE向断层。这两组断层是在裂谷期正断层基础上，受两期安第斯挤压运动反转形成正反转断层上盘断背斜圈闭。正断层的反转有两期，第一期正反转（晚白垩世晚期）形成了背斜构造的雏形，一般圈闭垂向闭合高度不大，而第二期正反转（新近纪）活动将背斜构造定形，垂向闭合高度被增大。逆断层下盘单斜构造在盆地中东部也有所发现，这类构造通常与正反转断层上盘或挤压逆断层上盘形成的褶皱背斜构造相伴生。另外，Napo组M1段砂体薄，横向变化快，容易形成构造—岩性复合圈闭，M1段砂岩与上覆Tena组不整合面形成构造—地层复合圈闭。

4 成藏模式

导致油气藏特征差异较大的主要因素是圈闭样式及其演化、储层发育特征、烃源岩生成和充注程度、保存条件等，它们直接控制着油气运移和聚集特征以及油气藏成藏格局。笔者以此为依据，对Ori⁃ente盆地不同构造带的油气成藏模式进行了分析。

4.1 安第斯逆冲褶皱带

西部安第斯逆冲褶皱带主要发育垂向幅度大的逆冲挤压背斜，圈闭初次形成于白垩纪末期，新近纪经受强烈挤压，圈闭幅度增大，主要储层为Hollin组。西部和西北部灶区古近系中期成熟的G型石油沿断层和砂体运移至此，形成逆冲挤压背斜油气藏，但是由于新近纪构造活动剧烈，油气后期容易被破坏。因此该区油气藏规模较小，仅发现油田11个，占总控制储量的5.8%。

4.2 前陆轴部带

在中部前陆轴部带，主要发育低幅背斜、披覆构造圈闭，局部地区发育正反转断层上盘背斜、岩浆岩相关背斜等圈闭，圈闭发育条件好。储层砂体发育广泛，以Napo组T、U段为最优质储层。盆地西南部灶区新近系成熟的F型石油向东北上倾方向运移，圈闭形成和油气运移时间匹配良好，形成大量的油气藏，Napo组的泥页岩和上覆的Tena组泥岩为良好的盖层。由于成藏条件优越，该区已发现油田82个，占总控制储量的66.8%。

4.3 前陆斜坡带及前隆带

在东部前陆斜坡带，构造样式相对简单，储层以M1砂岩为主，受其沉积特征影响，横向变化快，圈闭类型以构造 — 岩性复合圈闭为主，局部发育低幅构造圈闭和正反转断层上盘背斜圈闭。圈闭主要定型于新近系晚安第斯造山运动阶段。盆地西南部灶区的新近系成熟的F型石油向东北上倾方向运移，通过断层和砂体进入圈闭成藏。由于砂体变薄，连片性变差，加之距离烃源岩较远，如果油源断层不发育，油气充注程度就可能不足，后期发育起来的自东向西的强水流也会对油气成藏有破坏作用。该区已发现油田47个，占总控制储量的27.4%。

5 结论

1） Oriente盆地烃源岩条件较好，储层以白垩系砂岩为主，生储盖组合有利。对3个构造带上的圈闭特征进行了分析：西部安第斯逆冲褶皱带主要发育逆冲挤压背斜圈闭，中部前陆轴部带主要发育低幅度背斜及披覆背斜圈闭，东部前陆斜坡及前隆带则以构造—岩性复合圈闭为主。

2）根据3个构造带上圈闭类型、构造样式及储集层的差异，结合目前已发现油气田特征，对Orien⁃te盆地内的成藏条件进行了分析，并总结了各构造带的成藏模式，对该地区的油气勘探具有一定的促进作用。

［1］李文涛，赵铭江，张波，等.厄瓜多尔Oriente盆地11区块油气勘探潜力分析［J］.油气地质与采收率，2004，11（1）：33-35.

［2］徐佑德，柳忠泉，许世红，等.厄瓜多尔Oriente盆地16区块油气地质及勘探潜力.海洋石油，2006，26（3）：25-30.

［3］Shanmugam G，Poffenberger M，Toro Alava J.Tidedominated estuarine facies in the Hollin and Napo For⁃mations， Sacha field， Oriente basin， Ecuador［J］.AAPG Bulletin，2000，84（5）：652-682.

［4］Richard O Lindsay， David Bocanegra.Sand thicknessprediction from band-limited seismic attributes using neu⁃ral networks，Oriente Basin， Ecuador［C］//SEG 72nd Annual Meeting Expanded Technical Program Abstracts with Biographies.Tulsa：Society of Exploration Geophysi⁃cists，2002：2 451-2 454.

［5］White H J，Skopec R A，Rodas J A，etal.Reservoir characterization of the Hollin and Napo Formations，Western Oriente Basin， Ecuador［J］.AAPG Memoir，1995，62（6）：573-596.

［6］韦学锐，林景晔，杨辉，等.对油气成藏研究中三个物理模拟实验的探讨［J］.大庆石油地质与开发，2007，26（5）：25-28.

［7］姜在兴.沉积学［M］.北京：石油工业出版社，2003.

［8］李旻，桑琴.哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁Putumayo-Ori⁃ente-Maranon区块的源岩研究［J］.内蒙古石油化工，2006（4）：80-82.

［9］牟汉生，姜在兴，田继军，等.厄瓜多尔Oriente盆地南部区块Napo组层序地层特征及成藏条件分析［J］.大庆石油地质与开发，2007，26（5）：45-48.

［10］陈诗望，姜在兴，高彦楼，等.厄瓜多尔Oriente盆地南部区块沉积相模式及有利目标区预测［J］.油气地质与采收率，2008，15（2）：20-23.

［11］林景晔，门广田，黄薇.砂岩透镜体岩性油气藏成藏机理与成藏模式探讨［J］.大庆石油地质与开发，2004，23（2）：5-7.

［12］孟繁有.断裂输导特征及对油气成藏与分布的控制作用［J］. 大庆石油地质与开发，2008，27（6）：1-4.