非洲石油天然气开发之3112区

天地子

在3113区工作两年多，我们与合作方某国企发生意见分歧，最终分道扬镳，我投入3112区的勘探开发工作。现场专家形成三种意见，某国企专家认为，从地质演化的情况看，3112区发现油气资源的可能性不大，因此他们放弃了介入3112开发的意向，另一些专家坚持认为马岛只有在老地层（与非洲大陆分离前）发现资源的可能性比较大，因此也不看好3112区，这里几乎没有遗留的老地层，我通过学习中国石油大学前期研究资料，坚信在侏罗纪可能会有新的发现。

马达加斯加3112区块位于马达加斯加Morondava盆地南部，东临3113区块，西接海岸线，南西距TJ-1bis，北距MG-1井9.7km，南东距BW-1bis10.5km，面积约9450km2。3112与3113区块被一条近南北向大型正断层分开，3113位于断层的上升盘，主要发育三叠系地层，而3112位于断层的下降盘，由下往上，主要发育如下地层：三叠系IsaloⅡa组，侏罗系IsaloIIb组、Bemaraha组、L.Duvalia组，白垩系等地层。

Karoo期地层

卡鲁期地层划分为三个岩性单元：即上石炭统到下二叠统的Sakoa组、晚二叠统到中三叠统的Sakamena组以及上三叠统的Isalo I组和Isalo IIa组。

1）Sakoa组

Sakoa组主要为一套硅酸盐碎屑层序，自下而上包括了4套地层：① 冰川沉积层； ② 煤系沉积层； ③下红层，以砂岩为主，有少量泥岩、煤层和钙质结核；④Vohitolia 灰岩，为鲕粒-结核灰岩，有叠层石和海相腕足化石。

2）Sakamena组

Sakamena组完整地出露在Morondava盆地南部，其厚度可达4000m。Sakamena组通常分为下、中、上三段：下部砾岩和砂岩层段；中部为富泥层段；上部为以红层为主的砂、砾岩互层段。

Sakamena组下段(L.Sakamena),对应于晚二叠世,主要由块状泥岩和粗粒砂岩组成，局部发育钙质结核和粉砂岩。晚二叠世的植物及爬行动物化石丰富（de Jekhowsky and Goubin, 1964），有助于地层时代的确定。

Sakamena组中段(M.Sakamena),对应于早三叠世,为连续的薄层泥岩和粉砂岩，见少量砂岩，含结核，化石少见。

Sakamena组上段(U.Sakamena),对应于中三叠世,为白色交错层理砂岩、红色页岩等，特别是其中间部位含有较多的红层沉积。

3）Isalo I组

Isalo I组（对应于晚三叠世早期）为一套厚层的粗碎屑沉积，岩性为粗砂岩夹薄层泥岩。Isalo I组下部为成岩很差的白色或灰色砂岩，频繁夹有交错的硅酸岩化的节理系及杂色泥岩。

4）Isalo IIa 组

Isalo IIa组（对应于晚三叠世后期）岩性为砂岩夹页岩、泥岩，颜色较杂，见红色、绿色和棕色等，含植物碎片。

后Karoo期地层

一般认为后Karoo期是Karoo盆地发育结束后以海相沉积为主的发育时期，包括下侏罗统-中下白垩统的Isalo IIb组、Bemaraha组、Duvalia组以及上白垩统、第三系和第四系的海相和海陆交互相的灰岩、碎屑岩地层。

1）Isalo IIb 组

Isalo IIb组（对应于早侏罗世），包含前人研究中的Isalo II组上部和上Lias地层，岩性为钙质砂岩、灰黄色泥岩、暗绿黄色泥灰岩互层，向上岩性变细。

2）Bemaraha组

Bemaraha组（对应于中侏罗世）岩性主要为灰岩，夹泥岩和砂岩。个别地区相变较大，以泥岩或砂岩为主，相当于地质图上的Isalo III或Isalo IIIm。

在Bemaraha灰岩中采集的 Mesoendothyra croatica及Protopeneroplis striata等化石表明该地层属于中侏罗统。

3）L.Duvalia组

L.Duvalia组时代对应晚侏罗世，岩性以海相泥岩间夹砂岩为主，内部局部地区有灰岩发育，归属于Oxfordian阶。

4）U.Duvalia组

U.Duvalia组时代对应早、中白垩世，为海相泥岩和海陆过渡相的三角洲砂岩。本次工作将其进一步分成早白垩世的M.Duvalia组和中白垩世的U.Duvalia组。

5）上白垩统-第四系

进入晚白垩世，Morondava盆地为单斜背景下的被动大陆边缘沉积，岩性有粗碎屑的陆相河流沉积、三角洲－海岸沙滩砂泥岩沉积和大陆架上的台地碳酸盐岩沉积、陆坡以及深海盆地的软泥沉积。

构造特征分析

区域构造特征

从主要目的层深度构造图可以看出，从IsalIIa顶面到L.duvalia下段顶面的构造形态都具有继承性，整体表现为南西低、北东高，从南至北分布三个主要被断层切割的鼻状构造带。其中IsaloIIa顶面和IsaloIIb顶面断鼻两翼幅度较大

本次研究根据构造形态将3112中东部划分为两个构造带，分别为中部凹陷带和东部鼻状凸起带。

中部凹陷带：主要受近东西向拉张应力的作用，发育多条近南北向东西倾的正断层，断层断距不大，大都为同生断层。

东部鼻状凸起带：主要受近东西向的拉张应力作用，发育多条近南北向的正断层。东边发育一条控制盆地凹陷沉积的大型正断层，最大断距达5000m，由于大断裂持续活动，至IsaloIIa沉积时，活动减慢，下降盘主要发育IsaloIIa以上地层。同时由于受断层长期活动的影响，在正断层的下降盘形成了多个滚动背斜，被多条南北向断裂切割，形成一系列断鼻构造。该带是圈闭主要发育区，也为下步勘探的重点区域。

　　主要圈闭描述

通过构造成图，在东部鼻状凸起带L.duvalia组下段、Bemaraha组、IsaloIIb组和IsaloIIa组四个主要目的层段共发现和落实15个构造圈闭和圈闭显示，单层圈闭面积393.74km2左右（如表2-2）。其中8个圈闭比较落实，单层圈闭面积263.55km2。

区带评价

3112区块的地层主要是中、新生代沉积。生储盖组合是油气藏存在的最基本条件，也是油气藏形成的主控因素。针对本区，主要发育2套生烃源岩、3套目的层段和多套成藏组合。2套烃源岩即IsaloIIb组和Bemaraha组烃源岩，同时3113区块的M.sakemena组烃源岩也可以向3112区块供烃。IsaloIIb组烃源岩，TOC值大于1.0%，干酪根为II~III型，II型为主，Ro为0.5-1.5%，为低成熟~过成熟阶段；Bemaraha组烃源岩，TOC值大于0.8%，最高可达2.4%，平均为1.6%，干酪根为II~III型，II1型（倾油型）为主，Ro为0.5-1.3%，为低成熟~成熟阶段。3套目的层段就是IsaloIIb组、Bemaraha组和 L.duvalia组3套目的层段 ；多套成藏组合即 IsaloIIb组－IsaloIIb组、Bemaraha组-Bemaraha组（自生自储）成藏组合、M.Sakamena- IsaloIIb组（下生上储）成藏组合、IsaloIIb组、M.Sakamena组－Bemaraha组和Bemaraha组、IsaloIIb组、M.Sakamena组-L.duvalia组（下生上储）成藏组合。

本区断裂发育，为油气运移提供了良好通道，IsaloIIb组和Bemaraha组烃源岩可以通过断层运移至有利构造部位而成藏，同时M.Sakamena泥岩烃源岩可通过断层侧向运移或者砂泥岩对接横向运移至区内有利构造部位而成藏。总之，本区多期构造运动在断层下盘形成了多个滚动背斜或者断鼻圈闭，多套烃源岩通过多种输导体系与多类型圈闭相沟通，从而形成了多套含油层系和多类型的油气藏。

根据本区构造特征和沉积相等综合地质条件分析，工区内发育两个油气聚集带。

北部MHB构造带：3112区块油气勘探最有利的构造带，位于ME-1井南东部，主要为浅海相砂岩、灰岩和泥岩沉积。带内构造圈闭及其发育，主要表现为受断层控制的断鼻或背斜构造，部分圈闭的落实程度较可靠，最大埋深3000m左右。断裂及其发育，可以起到油气运移和改善灰岩储层的作用。

南部VTL构造带：3112区块油气勘探较为有利的构造带，位于区块南部，主要为浅海相砂岩、灰岩和泥岩沉积。带内主要发育断鼻、断背斜和背斜构造，圈闭落实程度较可靠，但是埋深较大，最深可达5000m。断裂较发育，可以起到油气运移和改善灰岩储层的作用。

圈闭优选

根据圈闭综合评价结果，最终优选2个构造圈闭作为近期勘探目标，优选排队顺序为：VTL-1号断背斜，MHB-1号断鼻。

VTL-1号断背斜：VTL-1号构造位于Vatolatsaka地区，3112区块南东部，位于南部构造带。临近东部生油凹陷，油源条件有利，圈闭落实程度较可靠，且为背斜圈闭，自身的遮挡条件较好。圈闭面积较大，但是高点海拔较深，圈闭要素详见表4-1。

MHB-1号断鼻：MHB-1号断鼻构造位于Mahaboboka地区，3112区块东部，位于北部构造带。临近东部生油凹陷，油源条件有利，圈闭落实程度较可靠，但高点只有一条测线控制，高点不落实。但是其为一个反向断鼻，L.duvalia组底部砂岩与顶部泥岩可以对接，侧向封堵条件较好。圈闭面积和幅度较大，圈闭要素详见表4-1。

MHB-2号断鼻和MHB-3号背斜与MHB-1号构造类似，都是位于边界断裂下降盘的滚动背斜带上，2号断鼻也为反向东倾的鼻状构造，L.duvalia组底部砂岩与顶部泥岩可以对接，侧向封堵条件较好，而3号构造为一个完整的背斜构造。但是2号和3号构造的圈闭面积太小。

结论

根据项目地质任务要求，对马达加斯加3112区块进行了精细的地震地质解释和沉积相综合研究分析，完成了项目要求的研究工作，但是

（1）利用工区内的钻井资料，结合地质露头、地震反射特征等分析资料开展地震地质层位综合标定，确定了3112区块内L.duvalia下段顶、Bemaraha组顶、IsaloIIb组顶、IsaloIIa组顶、M.Sakmena组顶等5个地震反射层位，同时进行速度分析及变速成图，编制了5个层位的时间构造图和深度构造图。

（2）明确了3112区块中东部的构造特征，3112区块主要目的层整体呈北东高、南西低的鼻状构造特征。通过对本区的构造演化特征分析认为，区内发生过两次较大规模的构造运动，发育的次级断层把工区分割成3排南北方向展布的断鼻型构造圈闭带。

（3）明确了3112区块的断裂展布特征，主要发育两组断裂：一组为南北走向，一组为北西-南东走向，其中工区东部南北走向的大断层为工区边界断层，控制了盆地的沉积，区内北西-南东走向的断层为次级断层，在横向上北部向南部收敛，交于边界断层之上，平面上呈“帚状”组合，在纵向上主断层与次级断层呈“铲式”特征。

（4）根据地震资料解释成果，在区内共发现落实了局部构造圈闭15个，单层圈闭总面积393.74km2。

（5）应用现有地震资料和井资料对主要目的层开展了地震相、沉积相研究，综合分析认为区内发育的侏罗系IsaloIIb砂岩、灰岩，Bemaraha砂岩、灰岩，L.Duvalia底部砂岩与顶部巨厚泥岩主要为浅海-半深海沉积相，并且都具有良好的储盖组合特征。

（6）多套烃源岩与断裂相结合，形成了本区侧向和纵向多套油气运移疏导体系，在有利相带的有利构造带形成油气聚集。

（7）通过对研究工区石油地质条件综合分析，对工区内15个构造圈闭进行综合评价及排队，优选了4个有利构造目标，提出4口钻探部署建议。

井位部署建议

根据区带评价及圈闭优选结果，建议本区的井位部署分两步进行：首先钻探圈闭落实程度较高、圈闭面积较大、形态较完整的VTL-1号构造，然后再钻探北部MHB构造带埋深较浅的圈闭。

VTL-1号井部署于VTL-1号构造MS10-05a线CDP1485处，设计井深4420m，钻探目的为预探VTL构造带1号圈闭的含油气性，主探侏罗系L.Duvalia组下段、侏罗系IsaloIIb组，兼探侏罗系Bemaraha组。首先该圈闭临近北部和东部两个生油凹陷，油源条件有利。其次其圈闭形态较好，局部为完整背斜，封堵性好，断裂较为发育，可以沟通油气和改善储层。同时该圈闭为浅海相沉积，发育砂岩、灰岩和泥岩，储盖组合较好，且海相砂岩储层物性较好。

进入3112区的第一口钻井是VTL—1井，由于我方在项目管理方面的重大失误，导致这个公认的最有希望的预测资源量最好的构造圈闭，人为地错失了，这是公司的损失，对我来说是一个严重的教训。

时任的马国总理，不顾雨季的路途艰难，到我方钻井工程现场考查慰问，对中国公司给予高度赞扬！

钻井队队长，不幸染上疟疾而离世。

马国的图利亚省省长一行到我方现场参观考查！

马国国家战略资源署署长到工程现场参观考查。

马国国家战略资源署的官员！

我们进入第二口钻井MHB-1井的工程作业。