根据以下资料,结合课程盆地评价原理与方法,对东格陵兰盆地进行油气资源综合评价,回答以下问题:
1. 东格陵兰盆地处于什么勘探阶段?依据是什么?(10分)
2. 东格陵兰盆地有几套烃源岩?哪些属于海相,哪些属于陆相沉积?(20分)
3. 完成表1,采用类比法计算东格陵兰盆地石油、天然气、凝析气未发现资源量。(50分)
4. 基于上述分析,分析东格陵兰盆地油气勘探前景。(20分)
表1 评价区与刻度区地质参数评分及资源丰度
盆地 |
东格陵兰盆地 |
北北海盆地 |
南北海盆地 |
圈闭条件 |
类型 |
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盖 层 条 件 |
厚度(m) |
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岩性 |
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面积系数 |
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断裂破坏程度 |
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储 层 条 件 |
沉积相 |
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平均厚度 |
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孔隙度 |
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渗透率(mD) |
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埋深(km) |
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油 气 源 岩 条 件 |
TOC |
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有机质类型 |
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成熟度 |
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生烃高峰时间 |
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运移距离 |
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疏导条件 |
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配 套 史 条 件 |
区带形成与 生烃高峰 |
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运移方式 |
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生储盖配置 |
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类 比 计 算 |
类比总分 |
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类比系数 |
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资 源 量 丰 度 |
面 积 (104 km2) |
50 |
35 |
22.5 |
石 油 (104 t /km2) |
- |
0.510544 |
0.008731 |
天然气 (108 m3/km2) |
- |
0.030571 |
0.032444 |
凝析气 (104 t /km2) |
- |
0.058925 |
0.003404 |
(1)区域地质概况
格陵兰岛是世界上最大的岛,位于北极圈内,处于北美洲东北部、北冰洋和大西洋之间,大部分区域被内陆冰、冰盖和冰川所覆盖,面积约为216×104 km2,隶属于丹麦。东格陵兰盆地位于60°~80°N之间,面积约为30×104 km2,约占格陵兰岛总面积的13.9%,其地理位置如图1所示。美国地质调查局(USGS)将东格陵兰岛分为了7个构造单元,分别是北Danmarkshavn盐盆、南Danmarkshavn盆地、Thetis盆地、Jameson陆盆、Liverpool陆盆、 Jameson陆盆次火山伸展区、格陵兰东北火山区(图2)。

图1 东格陵兰盆地地理位置图(据文献[1])

图2东格陵兰盆地构造单元划分(据文献[2],略修改)
东格陵兰盆地的构造格局主要受制于北大西洋的演化[4]。北大西洋的构造演化可以划分为3个阶段,分别为二叠纪陆内裂谷阶段、三叠纪—侏罗纪同裂谷和热沉降阶段、白垩纪至今的被动陆缘阶段[5]。在晚二叠世时,格陵兰岛处于泛大陆的北部,以陆相沉积为主,后期经历了5个主要的演化时期。在晚二叠世,格陵兰岛与北美大陆、劳诺斯坎底亚是连接在一起的,而在后期长达225 Ma的地质时期中,格陵兰岛与北美板块部分分离,在新近纪形成了巴芬湾,同时北大西洋的海流进入格陵兰岛与劳诺斯坎底亚、巴伦支地台之间,最终形成了现今的板块构造格局(图3)。
(2)评价方法与流程
在我国油气资源评价方法中,最常用的有类比法、成因法、统计法等[6]。本文是使用类比法来对东格陵兰盆地的资源量进行计算。类比法是指先对已进行过大量油气勘探的地区,即所谓油气勘探成熟区的各项类比参数进行统计,再对评价区内的地质参数进行统计,通过各项评分计算出类比系数,从而推算出评价区内的油气资源量。类比法常常应用于勘探程度较低的地区,本文所研究的东格陵兰盆地就属于勘探程度较低的盆地。

图3 格陵兰大地构造演化(据文献[4])
Fig.3 Geotectonic evolution of Greenland (From reference [4])
使用类比法时,首先要在了解评价区地质情况的基础上,选取类比刻度区。刻度区是指在油气资源评价中能够作为评价区类比标准的评价基本地质单元[7-8]。刻度区的选取直接影响了评价的最终结果,其重要性不言而喻。在使用类比法进行评价时,要选取勘探程度高、地质规律认识程度高、油气资源探明率高的刻度区。在选择好刻度区之后,对其进行解剖,即对刻度区的石油地质条件、资源量相关系数以及资源量等进行深入研究。此后,再进行评价区的含油气条件进行调研与研究。
将刻度区与评价区的地质参数、含油气条件进行归纳与整理,再根据统一的类比标准对各项参数进行打分,从而得出刻度区与评价区的类比系数。通过刻度区的资源丰度及其他相关系数,计算出评价区的资源量。最后,对数据进行整理汇总,得出最终结果[9-11]。
(3)刻度区的建立
在类比法中,选取的刻度区应具有勘探程度高、地质规律认识程度高、油气资源探明率高的特点。同时根据大地构造演化特征来综合考虑,将北海盆地选为本次类比评价中的刻度区。
1)北海盆地地质概况
北海盆地位于欧洲西部,北邻挪威海,南至多佛尔海峡,西北以设德兰群岛为界。北海盆地周围的国家有英国、丹麦、挪威、荷兰、德国、法国以及比利时等,盆地面积约为5.75×105 km2。根据新全球构造的观点来看,北海盆地初期是一个晚古生代的大陆型裂谷盆地,后又经过漫长的地质演化过程形成了第三纪沉积盆地[13],处于西北欧克拉通之上,可分为多个构造单元(图4)。
2)北海盆地油气分布特征
截止2009年年底,北海盆地共发现油气田1 731个[14],油气探明控制储量约为205.22×108 t,其中北北海盆地油气资源量为135.63×108 t,占整个北海盆地资源量的66.1%;南北海盆地油气资源量为69.59×108 t,占整个北海盆地资源量的33.9%(表1)。从油气资源的类型来看, 北海盆地石油储量为92.77×108 t,天然气储量为12.9×1012 m3。

图4 北海盆地构造单元(据文献[10])