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石油地理:火山孕育“石油湖”(图)

2018/11/29   关键字:   来源:[互联网]
  一带一路·盆地行
  [中国石油新闻中心2018-11-28]
  项目简介
  肯尼亚
  一、四、六号线工程
  肯尼亚一号线成品油管线增输改造项目,管道局2007年中标,为EPC总承包合同,在原有老管线基础上新建4个泵站,并对首站进行改造。
  肯尼亚四号线成品油西部管道扩容增输工程,管道局2009年中标,工作量包括326公里的14英寸管道,及沿途7个现有泵站的改造,管道局负责部分采办及全部施工和试运投产任务。
  肯尼亚六号线管道工程项目,管道局2014年11月中标,工作范围是与原有的3号线并行敷设,主要功能是将成品油从现有的PS26站(SINENDET)输送到PS28站(KISUMU)。
  地质概述
  图尔卡纳盆地位于东非大裂谷东支,总面积约1.3万平方公里,其中8000平方公里在肯尼亚境内,5000平方公里在埃塞俄比亚境内。图尔卡纳盆地因盆地南部的图尔卡纳湖而得名。盆地内干旱荒凉,人烟稀少,稀疏地分布着一些荆棘和灌木丛。从空中俯瞰,图尔卡纳湖仿佛一颗明珠在荒野上闪跃着。
  热,是图尔卡纳盆地的重要标志之一。美国约翰斯·霍普金斯大学地球学家本杰明·帕塞通过研究土壤中的同位素,认为,即使是在冰河时代,图尔卡纳地区仍保持着高温状态。根据人类进化“热假设”理论,正是高温促使早期人类开始直立行走。长久以来,图尔卡纳盆地被冠以“人类进化摇篮”之称。上世纪七八十年代,在图尔卡纳湖附近发现了160个古人类头盖骨(距今约290万年)、4000多件哺乳动物化石以及龟、鳄鱼等化石。这些足以证明,与现今的荒芜截然不同,300万年前的这里,曾森林茂密、水草丰美、动物成群。
  与众多含油气盆地动辄过亿年的“高龄”相比,图尔卡纳盆地只能算“晚辈”。图尔卡纳盆地的发育,始于3000万年前的火山活动。在渐新世晚期,盆地进入初始裂陷阶段,也正是在这个阶段,沉积了盆地内次要烃源岩——勒空组泥岩。中新世早期,此前洛基查尔次盆边界断层3个独立的分支,已合并成一条大型断层,盆地沉降速度较快。在这一时期,沉积了盆地最主要的生油型烃源岩莱珀瑞特组。中新世中晚期,盆地均衡沉降,沉积了最主要的储集层。500万年前的上新世至今,盆地沉降速度较快,在区域性大型裂谷的轴部,发育狭长状构造带,也就是盆地如今的样子。
  图尔卡纳盆地“年轻”,却孕育出丰富的油气资源,火山活动功不可没。火山的“催熟”作用,使烃源岩能在短短的地质历史中就生成大量成熟生烃。可以说,图尔卡纳盆地的形成过程及油气生成过程,都与火山结下了不解之缘。然而,也恰恰是活跃的火山运动,让前期业界普遍担心其对油气成藏有较大的破坏性,总体勘探投入有限,也使盆地油气发现一直未能获得突破。直到2012年,英国图洛石油公司在图尔卡纳盆地洛基查尔次盆地获近200米厚的油层,从此拉开了东非裂谷东支大发现序幕。(王亮亮)
  沧桑变迁

  渐新世晚期(约3000万年前)


  初始裂谷期
  伴随火山活动,图尔卡纳盆地开始形成,进入初始裂陷阶段。洛基查尔断裂的3个独立分支尚未完全合并在一起。

  中新世早期(约2400万年前至1600万年前)

  典型裂谷阶段
  边界断层强烈活动,盆地沉降速度较快,裂谷肩部强烈隆升,通常形成垂直的陡崖,沉积了盆地最主要烃源岩勒空组页岩段。

  中新世中晚期(约1600万年前至500万年前)

  拗陷期
  盆地总体均衡沉降,周边火山活动活跃,形成多个喷发中心,物源供给充足,河流密布,为主力储层段安沃沃组砂岩段沉积期。

  上新世至今(约500万年前至今)

  完善裂谷阶段
  盆地沉降速度较快,火成岩普遍较为发育。在区域性大型裂谷的轴部,发育狭长状的构造带,已经逐步开始出现洋壳。
  专家解读
  本期嘉宾:勘探院国际项目评价研究所副总地质师李浩武
  问:图尔卡纳盆地的洛基查尔次盆面积仅1200平方公里,证实+概算可采储量却达5.6亿桶,为什么这个盆地“小而肥”?
  答:一是第三系优质湖相油源岩加上火山的“催熟”作用,使烃源岩在很短的地质历史中就可以大量成熟生烃,效率很高。二是长轴向河流—三角洲沉积体系、短轴向扇三角洲沉积体系极为发育,时代新、埋深浅、储层物性好。三是新生代以来,旋回性的气候变化及主控断裂的幕式活动特点,在湖水的低位期,盆地内以砂岩储层为主,砂体的分布面积广,横向连片性好,其可形成物性良好的储层。在湖水的高位期,以湖相泥岩沉积为主,两者相间形成了最佳的生储盖组合。四是调节带形成多种构造样式,断块和断鼻圈闭普遍发育,构造圈闭比较多。五是后期构造运动较弱,已经形成的油气聚集不易遭受破坏。因此,虽然洛基查尔次盆面积小,形成时间晚,但不妨碍它成为一个富油气区。
  问:火山活动对油气成藏有什么作用?
  答:一是频繁的火山活动造成本区的地温梯度很高,最高可达每100米6.6摄氏度,平均为每100米4.2摄氏度,有利于有机质转变为油气,烃源岩埋深1300米左右就可以进入生油窗。二是火山活动期和平静期相间发生,有利于形成烃源岩和储层互层三明治沉积结构,其构成了最基本的储盖组合。三是火山活动可能会对已经形成的油气田发生破坏作用,洛基查尔次盆周边大规模火山岩喷发的时间较晚,且盆地内部不发育大型火山,虽然地表遍布火成岩,但从目前的钻探结果看,基本上未对盆地油气成藏产生破坏性影响。
  人文漫步
  走进肯尼亚
  2010年,管道一公司承建的肯尼亚四号线扩容工程进入施工高峰期。作为工程建设者,我有幸来到素有“最后的伊甸园”之称的肯尼亚。
  汽车刚刚驶出内罗毕市区,便是一望无际的枯黄的草原,矫健的瞪羚、顽皮的狒狒、优雅的长颈鹿不断跳入我的视线。正当我沉迷于窗外的美景时,一场暴雨骤然而至。雨太大了,司机西蒙不得不把车停在路边,说着当地古老的谚语:“雨季来了,新的生命轮回即将开始。”
  肯尼亚只有两种天气:晴天和雨天;肯尼亚只有两个季节:旱季和雨季。雨季之于肯尼亚,就像是春天之于我们的意义。雨是肯尼亚乃至整个非洲的生命之源。漫长的旱季过后,一切的一切都在等待中,等待着雨开启下一个生命的轮回。
  然而,雨季的到来也意味着管道施工将变得更加艰难。肯尼亚的雨不像我国南方的梅雨那样缠绵,它粗暴而热烈,如同瓢泼,个把小时后戛然而止。整个雨季,管道施工都是在跟雨赛跑,时间对于每名员工来说都极为珍贵。
  一次,正在施工的112机组组长曹峰眼见云开始聚集,便嘱咐员工再焊三道就收了,雨要来了。话音未落,豆大的雨点就在焊接车上演奏起欢快的“桑巴”。当他们坐上大客车的时候,天空中已经挂起了一个硕大的水幕。
  肯尼亚的雨来得快,去得也快。雨停了,可吊管机手老李却不急着启动设备,而是围着吊管机上上下下看,甚至钻到吊管机底盘下。“老李,雨好不容易停了,大家都等着你开工呢。”我不解。“这几天总有狒狒啥的钻到车里来休息。”原来,老李是怕伤了躲在设备里避雨的野生动物。工地周围的野生动物数狒狒最调皮,经常围着员工讨要食物。一到午饭时间,很多狒狒就会围上来,趁员工们不注意,抢走馒头和香肠,而且还经常爬到管材上、汽车上、设备上。来到肯尼亚,大家都养成了一些特别的习惯:及时封堵焊口、作业前检查设备、废弃物品及时回收……他们已经学会了与野生动物的相处之道。
  刚刚开工不一会儿,机组长又下了“停工令”。原来,一群长颈鹿正悠闲地向作业带走来,它们可不会因管道施工而加快脚步。它们或相互嬉闹,或驻足远眺,或采几口合欢树叶。“动物来了,我们让开!”这是每名中国管道建设者的承诺。所有机器设备瞬间安静下来,员工们静静地看着长颈鹿群穿过作业带,直到它们走远……
  在两个多月的施工期里,管道工人们跑赢了雨季。2011年1月17日,管道局一公司肯尼亚西部管道扩容工程线路主体告捷。肯尼亚四号线的建成使肯尼亚境内的油品输送能力提高一倍。此外,它与一号线相连后,将打通横贯肯尼亚境内的重要经济命脉,为肯尼亚等中非国家经济腾飞打下坚实基础。管道人建设的肯尼亚四号线被当地民众亲切地称为“绿色管道”,它体现着能源建设与野生动物共处的和谐之美。(张玲玲)技术支持:勘探院国际项目评价研究所