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Farouk Keshta说j . Metwalli h . s .而, ”分析石油勘探和系统风险降低在阿布Madi / Elqar气田,埃及尼罗河三角洲”,国际地球物理学杂志, 卷。2012年, 文章的ID187938年, 10 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/187938
分析石油勘探和系统风险降低在阿布Madi / Elqar气田,埃及尼罗河三角洲
文摘
阿布Madi / El Qar萨那是一个巨大的领域位于北部尼罗河三角洲东部,是一个重要的烃省在埃及,但碳氢化合物的起源及其迁移并不完全理解。摘要有机质含量、类型和成熟度烃源岩评价,结合盆地模拟的结果来提高我们理解埋藏史和生烃的时机。建模源岩的经验数据表明,阿布Madi形成进入石油中间上部中新世,而Sidi Salem形成进入石油窗降低中新世。负责风险增加的更深层次的盆地megasequences迁移碳氢化合物必须遍历盆地上倾。迁移途径主要是横向坡道和错误使迁移到中上中新世浅水库。盆地含油气系统的建模包含分析阿布Madi / El Qar字段可以帮助指导下一个探索阶段,而石油勘探目前集中在post-late中新世迁移路径。这些结果表明,更深的部分可能水库负责重大未实现天然气的潜力。
1。介绍
尼罗河三角洲盆地包含一个厚序列潜在烃源岩生成的天然气和凝析油。
尼罗河三角洲通常称为自然gas-prone(实质上是甲烷/凝析油)地区生产从中新世和上新世字段。然而,温度和压力数据从这些字段表明尼罗河三角洲盆地石油而不是天然气应倾向(1]。
本文的目的是评估潜在的烃源岩在尼罗河三角洲东部北部从可用的地球化学数据从两个井。另外一个目标是研究区域石油系统通过使用数值模型提供的信息埋葬和温度历史,成熟的烃源岩和时机驱逐碳氢化合物。成熟的信息被用于校准数值模型。
谢拉夫(2]从有机地球化学和岩相分析显示,在上新世早期干酪根泥岩的卡夫拉•谢赫形成和托尔顿阶Wakar形成在尼罗河三角洲的NE贫穷的能力来生成气体和轻微的油。这些结构不成熟在所有的井他学习。然而,中新世早期Qantara和中产中新世Sidi Salem的形成有一个贫穷的潜力来生成气体和小油的南部地区,再往北沙拉夫(2]。他们有能力改善生成石油和次要的天然气。这些结构不成熟在南部的部分地区,但在北部石油区(2]。
一般来说,干酪根在上新世和中新世中晚期的样本不尼罗河三角洲主要起源大陆的。陆生木本和草本片段2与未成年人)是主要的组件无定形有机质含量(急性中耳炎)和海洋浮游植物。在中新世早期和渐新世样本超过3500 m,干酪根主要是陆地的起源。下面这个深度,干酪根的质量改善与提高深度(急性中耳炎的内容增加到75%,地面碎片降低到20%)。始新世到晚白垩世样本的特点是中度到高急性中耳炎和海洋浮游植物的典型内容干酪根和一个好的公平石油生成潜力。含早白垩世和晚侏罗纪样本,干酪根是一个amorphous-woody-algal组合伴随着重大的比例inertinitic碎片(2]。
2。研究领域的
的研究领域涵盖了陆上让步在尼罗河三角洲。它位于北纬31°20′之间,31°35′N和经度31°15′,31°30′E(图1)。总共有30井钻,其中21在阿布Madi租赁和9井在El Qar租赁。24井给积极成果,6井,都放弃了干洞,(5井在阿布Madi租赁和一个在El Qar租赁(图1)。事实上,阿布Madi字段是第一个商业发现在尼罗河三角洲,IEOC实现第一气体从上新世早期发现阿布Madi形成东北地区的陆上三角洲通过钻探阿布madi-1, encounteringtwo支付区域拥有超过50米厚的天然气和凝析油轴承金沙在阿布Madi形成(4]。字段被生产在1975年和1995年每天生产355 MMSCF [4]。
3所示。地质背景
尼罗河三角洲地区的沉积剖面与天然气潜在似乎局限于新第三纪地层困对铲状断层或搭在倾斜的断块。然而pre-Miocene形成基地的新第三纪序列也可能被视为未来的探索。中生代水库出现在更大的深度和已经被几只渗透井主要位于南部三角洲的块。
沉积岩石渗透在阿布Madi / El Qar萨那字段代表Miocene-Holocene时间间隔由粗碎屑岩。这些岩石被El Heiny和Enani[描述3),图2阿飞et al。5],和萨汉是欣但[6]。
研究部分包括岩石地层单位年龄在中新世到全新世。研究了部分分化成岩石单位:Qantara, Sidi萨勒姆,Qawasim,和阿布Madi地层中新世时代的;Kafr El Sheikh和El Wastani上新世时代的形成;麻省理工学院Ghamer上新世更新世晚期的形成年龄和Bilqas最近的形成年龄。所有这些形成本质上由碎屑沉积物(页岩、砂和粉砂)。
4所示。材料和方法
埋藏史和热成熟度的一个定向建模是预制5井使用盆地mod盘河(2003)软件除了干酪根数据衡量Khaled et al。7),这些样本来自阿布Madi形成和它们代表深度区间从3067到3390年阿布Madi-9, 3108米,3460米在阿布Madi-11(表1和2)。参数测量包括TOC、S1、S2、S3和温度最大热解产量()。氢和氧指数指数计算,描述Espitalie et al。8]和彼得斯Cassa [9]。
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5。建模过程
构造埋藏历史,必要的输入数据包括从地面形成顶部,绝对时间沉积的马(数百万年),岩性组合、中断年龄、厚度和侵蚀时间间隔的时代,从观察到的地热梯度和热流数据计算。研究区有足够信息建模。绝对年龄在许多不同的地层单位使用国际地层表定义履行了考伊和巴10]。地层的岩性组成单位得到复合日志,而这些储层单元的平均疏密度和密度测定的岩石物性分析。
在盆地建模中,井的沉积序列分为层从托尔顿阶(Ma) 12日到现在,在岩性和横向连续性垂直连续性。垂直连续性正确计算压力和温度历史至关重要。的横向连续性是需要时间准确定义年代地层学和阴谋的结果在任何时候在地质历史11]。
6。烃源岩评价
6.1。TOC和热解数据
总有机碳(TOC)的样本阿布Madi(表形成1和2)范围从0.51到2.03 Wt %,被认为是好的潜在的烃源岩。迁移指数(S1 / TOC)范围从0.03到0.49毫克HC / g TOC平均0.11毫克HC / g TOC的价值。这个值是在01 - 0.2毫克HC / g TOC由亨特(建议13)描述石油驱逐区。在Rock-Eval热解分析,免费的碳氢化合物(S1)岩石和碳氢化合物的数量(S2)和二氧化碳(S3)开除的干酪根热解(表计量1和2)。此外,值,代表温度的S2峰值最大,也是决定(14]。热解数据从19个样本阿布Madi形成了低价值的S1(平均0.12毫克HC / g岩石),S2值范围从0.25到2.74毫克HC / g岩石(平均是1.27毫克HC / g的岩石),(S1 + S2)的范围从0.50到2.91毫克HC / g岩岩石(平均1.38毫克HC / g)。计算S2和S3 = 1.3(小于2)这些值表明gas-prone有机质和穷人公平的生烃潜力。生产指数(PI)值表示范围从0.04到0.5(平均0.11)躺在油窗的范围(13]。因此,有机质的泥岩床在阿布Madi形成建议相当成熟和天然气的倾向;他们已经达到了早期石油生成区域非常接近的屋顶石油窗口。
6.2。镜质体反射率
的镜质体反射率值的范围从0.5到1%,表明样品热成熟,已经进入了成熟晚成熟生烃阶段。这是由热解值,如图3。
6.3。类型的有机物质
成熟的阶段可以使用的温度估计最大热解产量(),虽然这在一定程度上依赖于其他因素,如有机质的类型或矿物基体效应(9]。一般来说,值小于435°C表示不成熟的有机物质,而价值约445°C显示油窗口的结束和开始的湿天然气区(8]。的一块与氢指数从阿布Madi-9和阿布Madi-11井图所示4。从这个情节(图成熟度阶段确定4)表明,成熟的干酪根类型同意从镜质体反射率决定的。
氢指数(HI = S2 / TOC)和氧指数(OI = S3 / TOC)情节Van Krevelen图(15,16数据从阿布Madi-9],如图5。情节表明有机质类型的三世的优势。
6.4。有机质热成熟度
一盆的热流历史提出了通过建立计算之间的一项协议(或模拟)成熟度参数和等效观测成熟度参数(如镜质体反射率或Rock-Eval)。成熟度概要(图6)揭示了一个很好的测量和计算镜质体反射率值之间的匹配。窗口边界的石油和天然气随有机质类型,从0.5%到1.0%不等-3.5和1.3分别为(14,16]。一般来说,镜质体反射率值随深度增加由于温度的增加和年龄的岩石与深度。通常可用数据表明,大多数的阿布Madi形成属于成熟的干酪根类型III的主要区域石油生成(油窗口),在那里值的范围从0.5到1%,少量的不成熟干酪根类型III,还不到0.5%。图3显示分布的镜质体反射率数据表明样本晚中新世阿布Madi形成足够热成熟生烃(图(油窗口)3)。
(一)
(b)
7所示。数值模拟
7.1。埋藏历史
证据存在的多产石油系统在阿布Madi / El Qar萨那气田区域来自盆地建模领域,整合分析石油系统致命(17]。有效探索,更好的理解过程导致了一代人,移民和碳氢化合物的积累是必要的。建模的目的是评估潜在的烃源岩的成熟度和估计的时间生成和驱逐。计算期限的潜在烃源岩与成熟可用的测量校准参数,主要包括镜质体反射率数据(%)。
两个井渗透的埋藏史曲线研究区数据所示7和8。这些曲线显示阿布Madi-09和阿布Madi-15井的沉降历史包括稳态和裂谷盆地国防部软件使用了两个基本假设热流的历史。稳态使用恒定热流随着时间的推移,而非稳定状态(断裂)使用一个变量热流。这些曲线(图7和8)揭示出三个不同的沉降和隆起的优点。这些优点是马从12到5.5,从5.5到3.5马和马从3.5到现在。
历史埋葬在阿布Madi / El Qar萨那字段的特点是一个相对较低的沉积物堆积速率从12到5.5 Ma在中间上部中新世(Tortonian-Messinian), Sidi沉积期间,萨勒姆,Qawasim,阿布Madi阵型。相对短暂的隆起和侵蚀发生在8.5和7.5之间马,这是结束,阿布Madi形成的沉积。
沉积率大幅增加5.5和3.5 Ma之间低上新世期间Kafr El Sheikh形成的沉积,当大多数的沉积物(1810英尺至2003英尺)沉积。上层上新世的沉降速度放缓发生在El Wastani形成的沉积。这是紧随其后的是更快速,帖子上上新世,埋葬从1.9 Ma最近在麻省理工学院Ghamer沉积形成。
7.2。构造沉降曲线
两个选井的构造沉降曲线如图9和10。这些说明了构造沉降和沉积速率在阿布Madi / El Qar场区域。曲线清晰地显示非沉积时期,发生在中新世中期,阿布Madi形成沉积之前(从8.5到7.5 Ma)。曲线也显示出两个时期的存在,增加了沉降/沉降速度,在Kafr El Sheikh和麻省理工学院Ghamer地层的沉积。
7.3。时机中新统烃源岩的生烃
生烃的时机的中新世阿布Madi和Sidi Salem地层井进行了分析研究,确定基于温度和成熟的历史。石油生成阶段计算假设主要III型干酪根和使用一个基于伯纳姆(反应动力学数据集18]。阿布的建模生烃Madi-9如图11。这个模型表明,相应的出现石油窗口(0.5 - -0.6中新世的烃源岩是在中新世早期深度大于2000 m(图11)。晚中新世烃源岩达到成熟阶段在中间上部中新世年龄和气体窗口上中新世到上新世低。相应的生烃(石油和天然气)开始在中间上部中新世和上新世生烃高峰发生在低(数字11和12)。
研究地球化学分析领域的两个井(Abu Madi-9和阿布Madi-11)和埋藏史曲线被识别和描述丰富的间隔可能碳氢化合物的来源,在泥岩有机质(OM)床内阿布Madi Sidi萨勒姆的形成和页岩床形成被认为是有效的在研究区烃源岩。
8。迁移和陷阱
理解生烃和迁移的过程加上良好的地质数据将协助预测最终的油气藏。碳氢化合物的生成和迁移被认为已经达到峰值在中新世的终结。这后发生的主要结构特点已被强加在地区和主要储层沉积(12]。
迁移沿断层负责垂直迁移途径从成熟的烃源岩浅水库(数字13和14)。深挖通道的存在,在Messinian老谷,顶不允许横向上倾的好路径迁移和进一步诱捕浅闭包(12]。
(一)
(b)
在研究区,浅上新世生长断层不发育良好,只有正断层的垂直迁移模式中扮演的主要角色生成的碳氢化合物和其最终截留和积累在中新世和年长的水库。发现商业上新世气体积累的可能性相对较低,根据在上新世同沉积生长断层的存在。
9。结论
多数阿布Madi属于成熟的干酪根类型III的主要区域石油生成(油窗口),值的范围从0.5到1%。用少量的不成熟干酪根类型III,还不到0.5%。情节的氢指数和氧指数也表明有机质类型的三世的优势。
尼罗河三角洲盆地沉降历史分为两个阶段,第一阶段从白垩纪早期到中期中新世是一个机械(faulted-controlled)沉降阶段盛行持续沉降起始马(9)(3 Ma)。第二阶段是一个nonmechanical (thermal-controlled)沉降(3 Ma),继续通过三级。
各种井的数值模拟表明,发病的石油窗口(0.5 - -0.6中新世的烃源岩是在中新世早期深度大于2000 m。晚中新世烃源岩达到成熟阶段在中间上部中新世年龄和气体窗口上中新世到上新世低。相应的生烃(石油和天然气)开始在中间上部中新世和上新世生烃高峰发生在低。
成熟的建模研究的区域显示烃成分(Abu Madi形成的天然气和凝析油)都来自泥岩床在阿布Madi Sidi萨勒姆的形成和页岩床的形成,在镜质组反射率从模型估计成熟程度的阿布Madi形成早期成熟的镜质体反射率测定显示模型(范围从0.5到0.76),Sidi Salem形成主要天然气代区(范围从1.3到2.6)。
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