【摘要】 隨著常規(guī)油氣資源勘探開(kāi)發(fā)程度不斷加大和儲(chǔ)量逐漸減少，作為一種重要的非常規(guī)能源，重油必將在未來(lái)全球范圍的能源爭(zhēng)奪戰(zhàn)中占據(jù)重要席位。中東地區(qū)是全球范圍內(nèi)油氣最富集的地區(qū)，其中阿拉伯盆地?fù)碛械挠蜌赓Y源占據(jù)較大比例。由于盆地中常規(guī)油氣資源豐富，對(duì)重油等非常規(guī)資源的開(kāi)發(fā)程度較低。研究發(fā)現(xiàn)，阿拉伯盆地內(nèi)的重油都是原油經(jīng)過(guò)次生作用形成的，本文旨在通過(guò)對(duì)阿拉伯盆地地質(zhì)條件、常規(guī)油氣與重油形成之間的規(guī)律分析，明確盆地重油成藏條件，建立重油油藏成藏模式，預(yù)測(cè)重油資源的有利區(qū)。阿拉伯盆地由西阿拉伯次盆和中阿拉伯次盆構(gòu)成，其特殊的構(gòu)造演化過(guò)程造就了現(xiàn)今盆地優(yōu)越的重油成藏條件。結(jié)合已有的油田勘探開(kāi)發(fā)資料發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)重油主要分布在3300m以淺的地層中，有效烴源巖主要有白堊系Shiranish組、Soukhne組、Sulaiy組和Minagish組，侏羅系Sergelu組和Najmah組以及三疊系A(chǔ)manus頁(yè)巖組；主要儲(chǔ)存在白堊系和古近系的碳酸鹽巖儲(chǔ)層中；主要的沉積蓋層為硬石膏。結(jié)合前人研究發(fā)現(xiàn)，阿拉伯盆地內(nèi)重油油藏具有良好的構(gòu)造條件、優(yōu)越的烴源巖和儲(chǔ)層條件以及運(yùn)移距離、生物降解作用等成藏主控因素；其成藏模式主要有兩種：斷層疏導(dǎo)型和斜坡降解型，前者主要發(fā)生在西阿拉伯次盆，后者主要發(fā)生在中阿拉伯次盆。根據(jù)盆地構(gòu)造特征并結(jié)合盆地重油的成藏主控因素以及成藏模式，預(yù)測(cè)重油有利區(qū)位于西阿拉伯次盆的辛加地塹、幼發(fā)拉底地塹以及帕米賴德地塹；中阿拉伯次盆內(nèi)沙特阿拉伯西北部，靠近阿拉伯地盾的地區(qū)和常規(guī)油氣田分布廣泛的科威特隆起區(qū)。 

第1章  前言 

1.1  選題依據(jù)及研究意義
阿拉伯盆地位于阿拉伯板塊，是典型的被動(dòng)大陸邊緣盆地，包括西阿拉伯次盆和中阿拉伯次盆。特殊的構(gòu)造演化條件使得該盆地油源極其豐富，儲(chǔ)集條件好，蓋層發(fā)育，構(gòu)造圈閉大而多。有利的石油地質(zhì)條件使得該區(qū)石油和天然氣資源極其豐富，成為無(wú)可比擬的能源富集大區(qū)。又加之受新特提斯洋閉合、海西造山運(yùn)動(dòng)和新生代造山作用下的影響，盆地內(nèi)部斷層、背斜和隆起構(gòu)造發(fā)育。深部烴源巖成熟以后沿著斷層作垂向運(yùn)移；或向與大氣連通、氧化環(huán)境斜坡帶和前隆區(qū)等的儲(chǔ)集層運(yùn)移，遭受水洗氧化和生物降解形成重油。目前盆地內(nèi)已開(kāi)發(fā)的油田共有約945 個(gè)，其中重油油田約90個(gè)。由于其常規(guī)油氣資源極其豐富，重油資源的開(kāi)采程度較低，未來(lái)具有很大的開(kāi)發(fā)勘探前景。

1.2  研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
為了對(duì)重油的開(kāi)發(fā)提供有力的地質(zhì)依據(jù)，主要是基于使用鉆井、錄井、地球物理測(cè)井、地球物理勘測(cè)、試油、采油等資料及實(shí)驗(yàn)研究技能和方法，研究目標(biāo)區(qū)重油油藏石油地質(zhì)特征。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，重油油藏一般具有以下特點(diǎn)：油層單層厚度大，油源豐富；儲(chǔ)層具有高孔、高滲、非均質(zhì)性強(qiáng)；以構(gòu)造條件相同為前提，微相砂體越發(fā)育的部位油氣富集程度越高；油藏類型主要為構(gòu)造邊底水油藏，其次為構(gòu)造-巖性油藏；原油形成以后所遭受的后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使原油稠變從而形成重油油藏（張國(guó)祿等，2001；白振華，2009；李春梅等，2005）。油氣首先在地層中成藏， 隨后發(fā)生的區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)， 使得油氣區(qū)地層整體抬升并遭到剝蝕，各油層組油層埋深變淺。地表水和大氣降水通過(guò)斷層的輸導(dǎo)作用大量進(jìn)入地層并與各油層接觸， 原油中的正構(gòu)烷烴和異構(gòu)烷烴經(jīng)過(guò)水的氧化、溶解作用及與之同時(shí)發(fā)生的生物降解作用而損失，造成其成分發(fā)生改變，形成“次生氧化型”稠油。輕質(zhì)組分的削減，重質(zhì)組分的增加使得原油物性發(fā)生改變，表現(xiàn)為密度增大粘度變稠， 逐步發(fā)展成為重油油藏（包連純等，2000；唐友軍等，2009；張善文，2002）。
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第2章 阿拉伯盆地區(qū)域地質(zhì)概況 

2.1 大地構(gòu)造特征
從地形上來(lái)說(shuō)，盆地西部地勢(shì)較高，向東逐漸過(guò)渡，地勢(shì)越來(lái)越低，即西部主要發(fā)育阿拉伯地盾，向東分別為地勢(shì)較低的阿拉伯灣和底格里斯河—幼發(fā)拉底河谷，最東面分布著扎格羅斯褶皺沖斷帶，是阿拉伯盆地的東部邊界（圖2.1）。特殊的構(gòu)造背景和演化過(guò)程，奠定了中東地區(qū)阿拉伯盆地現(xiàn)今的構(gòu)造面貌和優(yōu)越的油氣成藏條件。阿拉伯盆地的演化可以歸納為兩個(gè)“巨旋回”，第一個(gè)旋回導(dǎo)致了岡瓦納大陸北部邊緣的克拉通化，第二個(gè)旋回導(dǎo)致了非洲—阿拉伯板塊與勞亞大陸的碰撞。其具體可以劃分為阿拉伯地盾的克拉通化時(shí)期，構(gòu)造穩(wěn)定時(shí)期，海西運(yùn)動(dòng)時(shí)期，三疊紀(jì)擴(kuò)張時(shí)期（新特提斯開(kāi)啟），侏羅—白堊紀(jì)古特提斯關(guān)閉、新特提斯匯聚以及中生代的造山隆升時(shí)期（Ziegler M A，2001）。

2.2 地層發(fā)育特征
由于盆地受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后形成，在盆地不同方向，沉積地層差異較大，在地形上基本以NNW-SSE  為主，所以沿著NNW-SSE  方向，地層發(fā)育較好、缺失較少，而地層在SSW-NNE  方向發(fā)育較差，缺失較多（圖2.4）。在東北部的土耳其地區(qū)、西南部的阿曼地區(qū)以及扎格羅斯地區(qū)，地層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，其后來(lái)的改造較強(qiáng)，也缺失了部分地層。整體上沙特阿拉伯位于阿拉伯地臺(tái)的中心部位，地層發(fā)育較全。

第3 章  阿拉伯盆地重油地質(zhì)特征....................................21 
3.1  西阿拉伯次盆重油地質(zhì)特征 ................................ 21 
3.1.1 盆地概況 .................................... 21
第4 章  阿拉伯盆地重油成藏模式........................................36      
4.1  阿拉伯盆地重油成藏條件 .............................. 36 
4.2  阿拉伯盆地重油成藏主控因素及模式分析 ............................ 39     
4.2.1  重油成藏主控因素 .................... 40     
4.2.2  成藏模式分析 ............................................... 40     
4.3  阿拉伯盆地重油資源潛力分析 ....................................... 43        
4.3.1  西阿拉伯次盆重油有利區(qū) .................................... 43        
4.3.2  中阿拉伯次盆重油有利區(qū) ............................................ 44 
結(jié) 論......................47

第4章 阿拉伯盆地重油成藏模式 及重油潛力分析

4.1 阿拉伯盆地重油成藏條件
許多的物理和化學(xué)次生變化會(huì)發(fā)生在常規(guī)油氣的排出、運(yùn)移、聚集過(guò)程當(dāng)中，諸如生物降解等的諸多變化必定會(huì)使原油的原有屬性發(fā)生不同程度的改變，有時(shí)甚至使其與原來(lái)完全不同（黃海平等，2001）。通常情況下，造成原油稠化的主要次生作用有氧化作用、生物降解作用和水洗等因素。此外，厭氧菌生物降解作用、巖漿熱分異作用以及天然氣脫瀝青等也是重油形成的幾個(gè)原因（胡守志等，2009）。基于原油與重油之間這些特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系，重油的形成需要具備一定的成藏條件。

4.2 阿拉伯盆地重油成藏主控因素及模式分析
通過(guò)上面所有的分析可知，阿拉伯盆地重油油藏除了受到常規(guī)油源、封堵等因素的影響外，還有其獨(dú)特的主控因素，如運(yùn)移距離、生物降解作用（王乃軍等，2012）。這兩個(gè)主控因素控制了該地區(qū)最終形成了現(xiàn)今的重油油藏。根據(jù)前面的分析，在西、中阿拉伯次盆，油氣分別有長(zhǎng)達(dá) 1700m 和 1500m 的運(yùn)移距離，過(guò)程中不可避免發(fā)生與大氣、水、微生物的接觸發(fā)生次生變化；盆地內(nèi)部，西阿拉伯次盆重油帶斷層發(fā)育，是油氣運(yùn)移的主要途徑，為重油的運(yùn)移提供了良好的通道。中阿拉伯次盆重油主要沿斜坡帶運(yùn)移，埋藏較淺的儲(chǔ)層和較長(zhǎng)的運(yùn)移距離共同使得原油進(jìn)一步遭受生物降解作用，從而形成大規(guī)模的重油聚集區(qū)（劉亞明等，2014）。

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結(jié) 論

1、阿拉伯盆地優(yōu)越的地理位置和地質(zhì)條件決定了其良好的油氣生成條件，發(fā)育多套良好的生儲(chǔ)蓋組合，分別是上古生界儲(chǔ)蓋組合、下古生界儲(chǔ)蓋組合、三疊系儲(chǔ)蓋組合、侏羅系儲(chǔ)蓋組合和白堊系儲(chǔ)蓋組合； 2、明確了阿拉伯盆地重油成藏主控因素。分別是： ①中上侏羅統(tǒng)、白堊系碳酸鹽巖、黑色海相頁(yè)巖和泥巖作為烴源巖是重油形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，它們都為重油的形成提供了油源； ②儲(chǔ)層主要是白堊系和二疊系海相碳酸鹽巖，具有厚度大、孔隙度高、滲透率高以及裂縫系統(tǒng)廣泛發(fā)育的特征，其平均孔隙度可達(dá) 30-35%，滲透率0.01-1000mD，主要孔隙類型為晶間孔； ③晚白堊世時(shí)期形成的斷層溝通了烴源巖與儲(chǔ)層并改善儲(chǔ)層物性，既為油氣的運(yùn)移提供了有效通道， 同時(shí)又有效地封堵油氣，為重油的形成創(chuàng)造良好的條件。 ④盆地的主要蓋層是硬石膏層，這樣的沉積環(huán)境中，石油在生成、運(yùn)移的過(guò)程中發(fā)生加硫作用，硫酸鹽對(duì)烴類物質(zhì)進(jìn)行次生氧化，生成硫化物，使石油的密度和粘度增加，含硫量增大，有利于重油的形成。
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