石油地质特征

一、烃源岩

1.烃源岩分布与基本特征

东巴伦支盆地的主要烃源岩发育于三叠系和侏罗系内。

（1）三叠系烃源岩

东巴伦支盆地最优质的烃源岩分布于下、中三叠统。在三叠纪期间，东巴伦支地区沉积速率很快，达到15cm/ka，其沉积有机质主要为腐殖型。其中Ⅲ型有机质烃源岩分布于南巴伦支坳陷的南部地区。在该坳陷的北部以及鲁德罗夫鞍部，Ⅲ型有机质逐步过渡为混合型有机质。北巴伦支坳陷中央受南部河流系统的影响较小，主要发育Ⅱ型有机质。

三叠系烃源岩的总体特征为，总有机碳含量变化较大，最大值为20%，一般为2%～8%，氢指数范围为200～500 mg/g TOC。Ⅱ/Ⅲ型干酪根决定了三叠系烃源岩以生气为主。在埋藏最深的坳陷轴部地区，可能大量生成了天然气和凝析气。

（2）侏罗系烃源岩

在东巴伦支盆地，上侏罗统页岩主要以富含有机质的“黑色页岩”为主，该套页岩相当于西西伯利亚上侏罗统巴热诺夫烃源岩。晚侏罗世气候温暖潮湿，海平面达到最高，在北极地区局部形成了底水循环受限制的条件。在水深达数百米的深水盆地中沉积了数十米厚的深灰色到黑色海相含沥青质页岩。Gramberg et al.（2004）报道，在南巴伦支坳陷中央，上侏罗统页岩的总有机质含量达到12%～14%，局部可高达17%。在坳陷的边缘下降到2.2%～2.5%。Ⅱ型有机质烃源岩位于坳陷的沉积中心，而Ⅲ型有机质烃源岩位于此盆地的边缘。

根据有机质丰度，东巴伦支盆地的下、中侏罗统烃源岩为次要烃源岩，但由于成熟度较高，在局部地区其可能贡献较大。东巴伦支盆地的下侏罗统诺德梅拉组发育三角洲平原相，并逐渐过渡为薄煤层和炭质页岩，其总有机碳含量为1%～4%，类型以Ⅲ型干酪根为主。斯诺威特气田（挪威）的烃类可能就来自于诺德梅拉组。

2.烃源岩成熟度

三叠系烃源岩的有机质成熟度在南巴伦支坳陷南部不到0.5%，向北到北巴伦支和南巴伦支坳陷沉积中心增加到0.95%～1.14%。上侏罗统烃源岩还未达到生油的成熟度；其成熟度最高只达到0.5%，在埋藏最深地区（2300～2500m）可达到0.49%～0.67%。

二、储集层

东巴伦支盆地的储集层范围从下三叠统到上侏罗统，主要为卡洛阶和伏尔加阶砂岩。

1.三叠系储集层

在东巴伦支盆地及其相邻的蒂曼-伯朝拉盆地北部地区，三叠系储集层的岩性、厚度和储集层性质变化很快。储集层沉积相多变，从河流-冲积相到三角洲相，再到深海相均有发育，地震资料显示下中三叠统“楔状沉积体”的沉积水深大致为1200 m。由于快速沉积和矿物成分成熟度低，这些侧向分布不稳定的砂岩储集层物性较差，孔隙度一般在15%～18%之间，渗透率为18～30 mD。这些天然气藏平均仅占总圈闭体积的30%，储集层处于超压状态。

2.侏罗系储集层

下侏罗统和中侏罗统为高砂地比的海相和三角洲相。上侏罗统为厚度较大的深海相页岩，煤层通常局部分布。从三叠纪到侏罗纪，沉积速率明显下降，侏罗系最大厚度为2km。侏罗系有效产层厚度范围从8～76m，孔隙度在15%～25%之间，渗透率范围在数百到上千毫达西。在最大的施托克曼诺夫气田有4套叠合的砂岩储集层。中-上侏罗统储集层性质从西往东变差，在Krestovaya-1井地区完全尖灭。位于南巴伦支坳陷南缘的探井也证实侏罗系储集层发生尖灭。

三、盖层

东巴伦支盆地内广泛发育了中生代海相和陆相页岩，这些页岩为良好的局部和区域性盖层，盖层单元从三叠系到下白垩统都有分布。

下-中三叠统互层页岩和层内页岩为同时代超压储集层提供了局部和半区域性盖层。

中-上侏罗统内发育了3套页岩盖层：①上卡洛阶-伏尔加阶区域性盖层，最大钻遇厚度为438 m；②巴通阶-卡洛阶半区域性盖层，厚达300 m；③上阿连阶-下巴柔阶区域性盖层，由两套页岩组成，最大总厚度为85 m。上覆的尼欧克姆统部分也是一个泥质层序（Gramberg et al.，2004）。

上覆尼欧克姆统也是一个以泥岩为主的层序，是潜在的区域性盖层。

四、圈闭

巴伦支盆地内构造圈闭的发育与3个不同的构造幕相关，这些构造幕影响了东巴伦支盆地的油气捕集。二叠纪-三叠纪裂谷作用阶段，盆地主要形成与断层相关的构造圈闭。三叠纪的挤压作用，可能与新地岛的隆起和逆掩断层作用有关，盆地主要形成与挤压作用相关的背斜圈闭。第三纪（古、新近纪）中期反转，盆地发生了NW-SE向挤压构造作用，在坳陷边缘地区形成了大型隆起构造，早期的伸展断层也发生了反转活动，相对于向盆地一侧下降的断裂带处于上盘位置，盆地主要形成与晚白垩世或第三纪（古、新近纪）的反转背斜相关的构造圈闭，其圈闭构造几何形态较简单。在鲁德罗夫隆起上也发育了具有晚期生长特征的大型背斜，但目前还无法确定这些特征是与挤压还是扭压有关。