一带一路•盆地行

“地狱之门”多蓝金

阿姆河盆地——中亚地区天然气资源最丰富的含油气盆地

  地质概述

  这里横跨中亚地区两个大沙漠,是世界上最干旱的地区之一,夏季干燥酷热、冬季凛冽寒冷;这里富含油气,是中亚地区天然气资源最丰富的盆地。阿姆河盆地,一个古老而神奇的地方,蕴藏地下的油气,不仅是盆地的血脉,更是丝绸之路上传递友谊和文化的纽带。

  阿姆河盆地总面积42.7万平方公里,在地域上分属4个国家,分别为乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、阿富汗和伊朗。其中,有37万平方公里的土地面积位于土库曼斯坦中东部和乌兹别克斯坦南部。盆地主要含油气区也分布在这两个国家。盆地南部只有5.7万平方公里的土地面积位于邻近的阿富汗和伊朗境内。

  阿姆河盆地的天然气资源非常丰富。在土库曼斯坦境内的卡拉库姆沙漠中心地带,有处名为“地狱之门”的巨大火坑,火焰已燃烧了40多年,从未熄灭,支撑其燃烧的就是地下丰富的天然气资源。

  阿姆河盆地属中生界富气盆地,具有构造圈闭面积大、储集层物性好、保存条件好和储量丰度高等特征,目前已发现的油气田数量达341个。著名的气田有世界排名第二的南约洛坦气田、排名第十二的雅什拉气田及坎迪姆、萨曼杰佩等大型气田,探明天然气可采储量约22万亿立方米,剩余待发现天然气可采资源量约20万亿立方米。

  这里是中亚天然气管道的主供气源区。中亚天然气管道A、B、C三条线的起点均位于阿姆河盆地土乌边境,设计总输送能力达到550亿立方米/年,截至2017年已累计向国内输送天然气2000亿立方米。规划的中亚天然气管道D线起点位于阿姆河盆地的复兴气田,设计管输能力300亿立方米/年。

  让我们把时间追溯到侏罗纪时期。全球进入温暖潮湿的古气候环境,植被繁茂,恐龙称霸陆地,翼龙类、鸟类和哺乳动物出现,海洋双壳类生物繁盛。那时的阿姆河盆地,位于欧亚板块南缘图兰板块,广泛分布的河湖—沼泽沉积环境为厚层煤系烃源岩的形成提供了条件。随着中侏罗世全球海平面上升,阿姆河盆地在不断海侵下受陆源物影响减小,清水陆棚内发育大型碳酸盐台地,生物礁滩大量繁殖,形成优质的碳酸盐岩礁滩储层。到了晚侏罗世,构造运动活跃,图兰板块大部分地区隆升,阿姆河盆地与广海隔离,气候炎热干旱,形成广阔的咸水泻湖,沉积了巨厚的蒸发岩盖层。侏罗系煤系源岩、碳酸盐岩储层和蒸发岩盖层也成为盆地最重要的成藏组合。白垩纪是总体沉降时期,经历了海侵—海退的沉积旋回,沉积了大面积分布的砂岩,也成为盆地内主要储集层。

  新近纪喜马拉雅运动期是阿姆河盆地天然气成藏的关键时期。印度板块和阿拉板块与欧亚板块碰撞,阿姆河盆地从坳陷型盆地向前陆盆地转化。此时,中下侏罗统烃源岩已进入生烃高峰期,构造运动促使圈闭形成、天然气运移与聚集成藏。

  与世界其他大型含油气盆地相似,阿姆河盆地的油气勘探开发经历了一个平面上由盆地边缘到盆地中部、纵向上由浅层到深层、勘探对象由简单构造圈闭到复杂多类型圈闭的艰难探索历程。自1929年开始区域性油气普查以来,大致经历了3个勘探开发阶段,分别为:1929年至1964年的区域普查预探阶段、1965年至1996年的浅层勘探开发阶段及1997年至今的深层勘探开发阶段。(刘爽)

  专家解读

  本期嘉宾:亚太所阿姆河勘探室副主任 张良杰

  问:阿姆河盆地为何成为天然气聚宝盆?

  答:阿姆河盆地与国内塔里木盆地同处于煤成气聚集域,但天然气聚集条件优于塔里木盆地。

  中下侏罗统含煤地层为造就中亚煤成气聚集域奠定了基础。早中侏罗世,阿姆河盆地处于潮湿温带—亚热带古气候,除盆地西南缘为滨海相沉积外,其余地区均为陆相湖泊、沼泽沉积。煤系地层分布面积大于塔里木盆地。煤系地层成烃以气为主、油为辅,为阿姆河盆地丰富的天然气资源奠定了物质基础。

  广泛分布的厚层膏盐岩是油气保存的重要因素。膏盐岩是优质盖层,像巨大锅盖将中下侏罗统的天然气封存在盐下碳酸盐岩中。尽管喜马拉雅运动期间阿姆河盆地遭受了一定程度的改造,但并未造成膏盐岩盖层的破坏,反而促使天然气聚集构造圈闭的形成。

  问:阿姆河盆地中—晚侏罗世台缘斜坡带为何可发育大面积分布的礁滩体?

  答:在传统的镶边型碳酸盐岩台地台缘斜坡带不是有利的沉积相带,多发育零星的点礁。而阿姆河盆地台缘斜坡带礁滩体大面积成片分布,主要有三个方面的因素:

  一是沉积古地形平缓。中晚侏罗世,阿姆河盆地是位于陆棚内的碳酸盐岩盆地相,为陆棚内盆地,而非远洋盆地,沉积底形总体较平缓,为早期碳酸盐缓坡及晚期镶边台地前缘缓斜坡的发育提供了基础。

  二是海平面上升缓慢。盆地位于较稳定的土兰地台内,在地台整体沉降及海平面缓慢上升背景下,形成早期碳酸盐缓坡及晚期镶边台地前缘缓斜坡时,也为礁滩体的继承性生长提供了条件。

  三是礁滩体能继承性生长。早期碳酸盐缓坡上的礁滩体沉积地貌高,在晚期台地前缘缓坡背景下能继承性生长,不至于被过早淹死,从而能形成大面积分布的缓坡礁滩复合体。(顾问:张良杰 中国石油勘探开发研究院亚太所

  【盆地内主要项目

  阿姆河天然气勘探开发项目:

  中国迄今最大规模的境外天然气勘探开发合作项目,也是西气东输工程主要气源地。项目位于土库曼斯坦列巴普州境内阿姆河右岸的巴格德雷合同区,包括A、B两个区块。

  中亚天然气管道:

  中国—中亚天然气管道起于阿姆河右岸的土库曼斯坦和乌兹别克斯坦边境,经乌兹别克斯坦中部和哈萨克斯坦南部,从霍尔果斯进入中国。气源主要来自土库曼斯坦的阿姆河天然气公司和国家天然气康采恩、乌兹别克斯坦国家输气公司。

  阿姆河盆地

  阿姆河盆地总面积42.7万平方公里,在地域上分属4个国家,分别为乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、阿富汗和伊朗。

  阿姆河盆地属中生界富气盆地,具有构造圈闭面积大、储集层物性好、保存条件好和储量丰度高等特征,目前已经发现的油气田数量达到341个,探明天然气可采储量约22万亿立方米。

  科佩特山脉

  土库曼斯坦和伊朗交界的山脉,西北—东南走向,自里海至捷詹河绵延645公里以上,最高点为伊朗境内的库赫古昌峰,山麓有土库曼斯坦首都阿什哈巴德(Ashgabat)。

  里海

  位于中亚西部、欧洲和亚洲的交界处,是世界上最大的湖泊且为咸水湖,一共与5个国家接壤,也是世界上接壤最多国家的湖。整个海区可分为北、中、南3个部分,其间被许多岛屿和浅滩隔开。

  地狱之门

  这个神奇的洞穴位于土库曼斯坦南部小镇达瓦兹(Darvaz)附近,被称为“地狱之门(The Door to Hell)”。据说,40多年前,地质学家进行钻探时,意外发现了一个充满天然气的地下洞穴。钻探装置下的一片泥土倒塌,留下一个大洞。为了防止有毒气体外泄,他们决定点燃泄漏的天然气。到现在,火焰从未熄灭。

  汗血宝马

  在阿姆河盆地生活着世界上最古老的马种之一——土库曼斯坦的国宝汗血宝马,是经过3000多年培育而成的,具有力量大、速度快、耐力强的特点。

沧海变迁

  裂谷期

  盆地内大型地堑边缘火山活动,以陆相厚层粗粒碎屑岩堆积为主。

  坳陷期

  ②③为坳陷期。早中侏罗世,盆地北高南低、海陆过渡环境,气候温暖潮湿,植被茂密。卡洛夫—牛津期为海相清水碳酸盐岩陆棚沉积环境,温暖潮湿,生物礁发育,水体较浅处有恐龙生活。基末利—提塘期气候干旱,盆地与外海隔绝,形成类似死海的咸水泻湖,盐度高,生物稀少,沉积厚层盐膏岩。

  新近纪至现今

  沙漠环境,干旱,年降水不足200毫米,地表植被覆盖率低。

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