前景:
目前,滨里海盆地累计发现241个油气田,发现原油可采储量53亿吨,天然气可采储量8.4万亿立方米。
据中国石油勘探开发研究院预测,滨里海盆地待发现可采资源量为,石油27.78亿吨,天然气2.2万亿立方米。
滨里海盆地剩余油气资源量相当大的部分分布于盐下碳酸盐岩中。从总油气当量来看,盐下所占比例约85%,盐上所占比例仅为15%左右。
滨里海盆地:
大部分地区位于哈萨克斯坦西部
85%已发现储量位于盐下碳酸盐岩中
盆地内主要项目:
阿克纠宾项目
阿克纠宾项目位于哈萨克斯坦西北部阿克纠宾州,是中国石油于1997年在中亚地区参股的第一个油气合作项目。2010年开始,公司已连续8年生产油气产量当量超过1000万吨。
卡沙干项目
卡沙干项目为哈萨克斯坦北里海产品分成项目。项目合同区地理上位于里海东北部水域,构造上位于滨里海盆地南缘。截至目前,卡沙干项目今年原油产量已突破1000万吨。
沧海变迁
1 裂谷期
里菲纪至早古生代
裂谷作用使东欧克拉通破裂成许多微板块,滨里海盆地位于此裂谷系交汇处,形成最初的裂谷型沉积盆地。
2 被动大陆边缘发育期
晚泥盆至早石炭世中期
盆地内形成被动大陆边缘型沉积物,这个时期沉积物向东向南变厚。
3 裂谷聚敛期
早石炭世至早二叠世
周边板块发生碰撞,形成周缘褶皱带,盆地内沉积巨厚盐层。
4 快速沉降期
早二叠世晚期
盆地发生快速沉降,盆地内形成由边缘至中心逐渐加厚的碎屑岩沉积。
5 整体隆升期
三叠纪后期到早侏罗世
盆地整体抬升,广泛接受剥蚀。盐岩发生强烈变形,形成盐岩底辟或盐岩的穿刺。
6 沉降与盐构造再活动期
侏罗纪至今
中生代之后,盐丘再次活动,其上原沉积建造被强烈改造,新生代的构造运动进一步加强了盆地改造,形成盆地现今存在的构造格局。
地质概述1500年前,匈奴人在现今哈萨克斯坦里海东岸建造“巨石阵”时不会想到,他们的脚下也许蕴藏着巨大的财富。
面积约50万平方公里的滨里海盆地,草原戈壁相依,势若骏马奔平川。而2亿年前这里还是一片汪洋。
在距今3.6亿年的石炭纪前,整个滨里海盆地被海洋所覆盖,从东欧克拉通东南缘的一系列裂谷开始逐渐演变成被动大陆边缘沉积,在盆地周边形成了巨厚的碳酸盐岩和生物礁,为后期油气聚集提供了重要场所。而盆地内和东部的乌拉尔洋则沉积了盆地相泥岩,提供了生油母质。
从早石炭世开始,乌拉尔洋缩减,东部远端的哈萨克板块开始向滨里海盆地所在的东欧板块俯冲,盆地东部不断抬升。经过近1亿年,早二叠世后期,盆地东部、南部、东南部相继发生板块碰撞和地层反转,形成一系列造山带,海水供给被“切断”,滨里海成为内陆盆地。与此同时,气候由多雨逐渐转向干旱,“困”在盆地中的海水日渐浓缩变浅,由此析出大量的盐。盐,成为滨里海盆地的重要地质特征之一。
由于盐度增高,导致大量生物死亡,遗体沉于湖底,这又为后期石油形成提供了源岩。晚二叠世开始,滨里海盆地开始整体沉降,来自周缘山系、隆起上的碎屑物质向盆地内堆积,形成巨厚的盐上沉积。
随着覆盖在盐层上方的碎屑岩不断加厚,由于重力差异,盐层演变成大大小小的盐丘,并呈现出盆地中心盐丘大、盆地边部盐丘小的特点。盐层的存在控制了油气在盐下大量聚集成藏。资料表明,中生代之后,盐丘再次活动,其上原沉积建造被强烈改造,新生代的构造运动进一步加强了盆地的改造,形成了盆地现今的构造格局。(王亮亮)
专家解读
本期嘉宾:勘探院中亚所勘探室主任 王燕琨
问:滨里海盆地以盐丘闻名,这些盐丘是如何形成的?
答:滨里海盆地地下发育众多盐丘,据统计,大大小小约1800个,高差可达几千米,像地面的山一样。这种盐岩属于蒸发岩,是卤水经蒸发、浓缩结晶而成,主要由氯化物、硫酸盐、硝酸盐和硼酸盐组成。这些盐可以提炼出日常生活中食用的盐。
滨里海盆地早期被海水覆盖。构造运动使盆地封闭后,盆地内失去海水持续供给,气候也发生了变化,由原来的降雨较多转变为相对干旱,海水逐渐蒸发浓缩,从而形成以盐岩、硬石膏等为主的盐膏层。这与我国青海茶卡盐湖类似,析出的盐层平铺在岸边和水底,只不过滨里海面积和规模要大得多。盐膏层在埋藏状态下具有易“流动”的特点。当其上方又沉积了巨厚地层后,由于沉积物不均质,导致平面上重力不均衡,对盐层的压力也就不同,盐层就开始横向或纵向流动,再加上盆地周边构造运动的影响,加速了盐岩流动,从而形成了大大小小的盐丘。盆地中心盐丘规模大,越往边部盐丘越小。
问:滨里海盆地的油气聚集,跟盐丘有关系吗?
答:有关系。从现在已发现的油气储量看,滨里海盆地85%的储量都位于盐下,盐丘与油气聚集有着紧密的关系,控制了油气的聚集。
首先,盐层与泥质岩类、碳酸盐岩类盖层相比,具有极低孔—渗特征,属于良好的区域盖层,就像一个巨厚的棉被,保护着盐下油气藏免受破坏。
在盐形成前,滨里海盆地的水体盐度升高初期,生物种类虽然减少,但单个物种的产率急剧增加,有机物质大量生成与沉积。在蒸发盐形成初期,由于水体盐度增加或不同盐度水体的混合,水体近于停滞,造成各种生物大量死亡。死亡的生物沉于湖底,湖盆底形成弱氧化还原环境,造成腐殖泥相,类似于养花的肥沃土壤,为石油生成储备雄厚的物质基础。盐层密度低,盐下地层压实程度低;盐的导热率较高,使盐下地层的成岩作用减慢,有利于盐下储层孔隙保存。
油气运移是油气由分散到集中的必要条件。盐运动本身可形成新的油气运移路径,为油气纵向运移提供通道,同时盐丘运动可形成侧向封堵,因此盐上也可形成油气田,但都位于盐丘附近。不过由于滨里海盆地盐丘巨厚,这些盐相关疏导体系数量有限,造成含盐盆地的油气储量主要集中在盐下碳酸盐岩和生物礁中。
人文漫步
遇见里海
第一次见到里海是2010年夏天在哈萨克斯坦阿克套市的夕阳里,浪波哗啦啦冲刷岸上的岩石。岩石后面,老者裸背垂钓,远处,几个姑娘在浅水中游泳嬉戏。海风吹过,暮阳映射无涯的水面,金光粼粼,妙境天生。
从那里西望海的深处几十公里外,是当时还没有投产的巨型油田卡沙干油田。2013年,中国石油入股卡沙干项目,成为项目股东之一。从此,里海与中国石油的关系更为密切。
2007年至2009年,我曾在阿克纠宾项目工作近两年,为中国石油人在低于零下30摄氏度的严冬里,在肯基亚克和让那若尔雪原,顶风冒雪、艰苦作业的情景所震撼;也为肯基亚克盐上油田密布的抽油机如钢铁之林给草原带来的壮观场景而震撼。
“我们公司是州里最大的企业,是州经济发展的发动机,州里几乎每个家庭都与阿克纠宾公司有着直接或间接的关系。公司给员工创造了很好的工作环境,为我们提供各种保险和社会福利。我认为,在阿克纠宾公司工作非常值得骄傲。” 中油国际中亚公司阿克纠宾项目人力资源部副经理丹尼亚这样评价阿克纠宾项目。据项目老员工说,登上中央电视台2018年春晚舞台的哈国歌手迪马希的祖父,退休前就工作在阿克纠宾项目。
中国石油1997年并购后,阿克纠宾项目出现了令人震惊的变化。仅用3年就把苏联发现20多年无法动用的肯基亚克盐下碳酸盐岩凝析油田,快速建成年产能200万吨的高效开发油田;在滨里海中区块成功发现哈国独立以来最大的陆上油田——北特鲁瓦油田;有效实现让那若尔气顶气田开发,形成油气并举新格局。20年发展,项目从濒临破产、年产原油只有200多万吨的企业,蜕变为哈萨克大草原上年油气当量超千万吨的大型油气公司。
在里海周边,东岸的阿克套市,还驻有中国石油的两个参股油气项目曼格什套项目和北布扎齐项目;西岸的阿塞拜疆则有K&K项目。它们与阿克纠宾项目和卡沙干项目一起,成为中国石油环绕里海的“一带一路”油气明珠。
地理学家认为,里海本属于古地中海,经过大陆板块碰撞才与外海分离。那么,从原本与广阔海洋相连到成为独立水域,里海经历了怎样的沧海桑田?时光向前回溯,亿万年前这里是恐龙的乐园,还是海洋生物的领水?无论如何,这些油气明珠可以证明,这里曾经是生命旺盛、物种丰富的地理空间。(记者 李春辉)
本版顾问:王燕琨 技术支持:中国石油勘探开发研究院中亚俄罗斯研究所