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石油地理:浮在石油上的波斯湾

  波斯湾盆地为发育于阿拉伯板块之上的大型沉积盆地,是世界油气资源最丰富的地区。这里石油探明剩余可采储量占世界剩余可采储量的47.6%,天然气探明剩余可采储量占全球的40.9%,共有油气田1841个。波斯湾盆地包括伊朗、伊拉克、科威特、沙特阿拉伯、巴林、卡塔尔、阿联酋、阿曼8个国家。


  盆地内主要开发项目

  哈法亚项目

  哈法亚油田位于伊拉克东南部。哈法亚项目2010年签约,是目前中国石油以作业者身份,在海外运作的产量规模最大的上游投资项目。

  鲁迈拉项目

  鲁迈拉油田为伊拉克最大油田,储量占伊拉克已探明储量的约1/5。2009年6月,中国石油与BP组成的联合体获得鲁迈拉油田作业权。

  沧海变迁

  【基底形成时期】

  前寒武纪至晚泥盆世,是波斯湾盆地的基底形成和内克拉通盆地时期,此时波斯湾盆地位于冈瓦那大陆,是古特提斯洋的被动大陆边缘。前寒武纪纳吉德走滑断裂的活动导致基底断裂、古隆起和盐盆的广泛发育,对波斯湾盆地后期构造形态的形成具有深远意义。

  【弧后盆地时期】

  这时阿拉伯板块整体处于克拉通内挤压构造背景,古特提斯洋板块向冈瓦那大陆边缘下俯冲,形成弧后裂谷和局部火山活动,至石炭纪时期,阿拉伯板块开始以拉张构造背景为主,并持续到中二叠世,导致伊朗地块与阿拉伯台地最终分离。

  【被动大陆边缘时期】

  中二叠世开始,现今伊朗地区开始与阿拉伯板块分离,扎格罗斯裂谷开始形成,新特提斯洋也随之发育,古特提斯洋逐渐关闭。晚白垩世时期,阿拉伯台地发育了十分宽广的浅海陆架,沉积了以海相碳酸盐岩为主的生储盖配置关系很好的多套地层组合。

  【活动大陆边缘时期】

  晚白垩世,阿拉伯台地开始从被动大陆边缘向活动大陆边缘转换,随着阿拉伯板块与欧亚板块的碰撞,扎格罗斯山脉开始隆升,新特提斯洋逐渐关闭,波斯湾地区形成了大型的前陆盆地,并发育成现今的地貌特征。

  地质概述

  炽热的阳光、广阔的沙漠、蔚蓝的大海、鳞次栉比的高楼大厦、浓郁的阿拉伯风情、繁荣的贸易、丰富的石油资源……波斯湾盆地像一颗耀眼的明珠,镶嵌在地中海和阿拉伯海之间。

  这里石油资源极其丰富,共有油气田1841个,石油探明剩余可采储量占世界剩余可采储量的47.6%,天然气探明剩余可采储量占全球的40.9%,可谓是一个大油海。

  波斯湾盆地是发育于阿拉伯板块之上,由阿拉伯盆地和扎格罗斯褶皱带共同组成的大型沉积盆地,是在历经亿万年、横跨南北半球的板块漂移旅行后,才最终抵达目前位置的。在盆地演化的旅程中,油气一直携手相依,伴随着盆地一起形成。

  从大约7亿年前的晚元古代开始,阿拉伯、伊朗与非洲是一个完整的古陆地,称为冈瓦纳古陆。此时,波斯湾盆地的北部是古特提斯洋,南部是陆地区域。由结晶岩、变质岩和火山碎屑岩构成的波斯湾盆地基底开始形成,同时在阿拉伯板块西部形成了阿拉伯地盾,是波斯湾盆地内碎屑岩沉积的主要物源区。这时还形成了阿拉伯板块中部的古隆起构造,如沙特的加瓦尔油田等都是在这些古隆起基础上发育形成。

  在6亿年前的晚元古代至3.7亿年前的晚泥盆世时期,在海湾和阿曼地区内形成了多个盐盆,如霍尔木兹盐盆、阿曼盐盆等。现今阿曼境内的主要油气田的发育都是受这种盐盆控制。整个古生代,盆地沉积地层厚、埋藏深,主要以气藏为主。

  进入2.5亿年前的中生代,伊朗—阿拉伯地块与阿拉伯板块开始分离,古特提斯洋关闭,伊朗—阿富汗地块与阿拉伯板块之间的新特提斯洋形成,波斯湾盆地进入一段较长时期的稳定沉积期。这段稳定期也是目前主要产油层系的沉积时期,如伊拉克、阿联酋等地区。在新特提斯洋两岸,区域和局部的海平面变化相对较频繁,造成了碳酸盐岩、泥岩的交替沉积,而阿拉伯板块内陆方向,主要以碎屑岩沉积为主。此时,波斯湾盆地所处的热带环境非常适合生物繁殖,形成了大量富含有机质的海相沉积物。这些富含有机质的沉积物经过长期的埋藏演化,生成大量油气。同时,大陆斜坡上适宜的阳光、盐度等条件,对生物礁的生长发育十分有利,形成了白垩系大量储集孔隙十分发育的优质礁滩相储层。目前波斯湾地区主要的油气产出,都是来自这个时期的沉积地层。

  到了6000万年前的第三纪早期,欧亚板块发生碰撞,新特提斯洋缓慢关闭,扎格罗斯山脉开始隆起。现今的波斯湾逐渐形成并发育前陆盆地,同时在挤压作用影响下形成的背斜构造为后期油气充注提供了良好的储集场所和圈闭条件。第三系沉积物在前陆盆地内也形成了分布广、厚度大的富含有机质和孔隙发育的沉积地层,形成油气聚集。

  在经历了古生代、中生代和新生代的叠加成藏后,大油海形成了。 (杨振宇)

  专家解读

  本期嘉宾:勘探开发研究院中东研究所地质工程师 杨沛广

  问:波斯湾盆地为何会成为国际油公司的焦点?

  答:波斯湾盆地从二叠纪中期开始进入稳定的沉积时期,发育多套生储盖配置关系良好的沉积组合,温暖的沉积环境也使波斯湾地区发育丰富的造礁生物和其他有机物,海相碳酸盐岩是主要的储集层,具有很好的储集物性,且储层厚度大、埋藏浅。同时,深海-半深海沉积环境发育了大量优质的富含有机质的烃源岩,提供了很好的生油气基础。

  在板块的运动过程中,基底断裂、盐岩活动和侧向挤压等多种构造作用,形成了大量幅度大、面积广的构造圈闭,也为中东地区丰富的油气聚集创造了有利条件。

  2017年,中东地区日产石油405万吨,日产天然气1.8亿立方米,占世界总产量的27%,其油气储量更是巨大,占世界油气探明剩余可采总储量的44.9%,其中伊朗、沙特阿拉伯、卡塔尔、伊拉克、科威特和阿联酋均是世界油气储量排名前十的国家。

  问:波斯湾盆地内石油、天然气是如何分布的?

  答:波斯湾盆地内石油和天然气主要分布在两个区域,一个是扎格罗斯山前褶皱前渊带内,总长度可达1800公里、宽400公里,包括伊朗西南部、伊拉克北部、叙利亚东北部和土耳其东南部。寒武系到第三系地层的沉积厚度达1.1万米,主要产层为第三系、白垩系和侏罗系地层。

  另一个主要区域是阿拉伯台地东缘,包括沙特阿拉伯、科威特、伊拉克南部、巴林、卡塔尔、阿联酋,沉积厚度达5000米,主要产层为白垩系、侏罗系和二叠系地层,中东地区有名的北方—南帕斯气田、加瓦尔油田、布尔甘油田等都是位于这个区域。

  顾问:杨沛广 技术支持:中国石油勘探开发研究院中东研究所

  人文漫步

  一半是沙漠 一半是海水

  10月的迪拜,日光倾城,海风温柔。

  初识迪拜,是从空中开始。随着飞机下降,透过舷窗,映入眼帘的是漫无边际金黄浩瀚的沙漠,点缀其间的是寥寥生长、顽强不屈的树木和野草,而与沙漠相连的则是蔚蓝的大海。

  迪拜,沙漠中的“奇迹之城”,作为当今世界发展最快的城市,扩张速度之迅猛令人称奇,四通八达的柏油马路、川流不息的轿车、鳞次栉比的摩天大楼、风格各异的清真寺,与之相伴的还有绿树成荫、芳草成坪。如果不是那一片片尚未建设的沙地,如果不是花草下面的沙子,人们很难相信这是一个建造在沙漠之中的现代化城市。记者不由得感叹,这真是个神奇的地方,沙漠与海洋共存,现代与传统共处,看似矛盾却又和谐,有一种剧烈碰撞的冲突感。

  很多人会把迪拜错当成阿联酋的首都。其实不然,阿布扎比才是阿联酋的石油重镇和首都。漫步在滨海大道,阿布扎比国家石油公司总部石油大厦作为城市最高的建筑物格外醒目。大厦不远处蔚蓝的大海,是大自然给这座城市的馈赠。阿布扎比地质历史上就是气候温暖的浅海环境,这里水生动植物丰富并有大范围、良好的储存构造,具备了形成和储藏石油的最佳条件,湾底与沿岸为世界上石油蕴藏最多的地区之一。

  阿布扎比油气资源丰富,阿联酋90%以上的石油开采活动集中在这里。阿布扎比石油分布相对集中,平均每个油田储量都为亿吨以上的超级大油田;开采条件也十分优越,多分布在海岸附近的海上和陆上,输油管运输距离短,原油外运方便,是世界石油开采成本最低的地区之一。

  迪拜远没有阿布扎比那么幸运。1966年发现石油后,巨额的石油收入曾让这枝“沙漠中的花朵”散发出夺目的光彩。但“躺在床上数石油美元”的好日子并没有过多久,上世纪80年代,迪拜石油几乎开采殆尽,石油不再为经济发展提供充足的“养分”。为此,迪拜审时度势,积极转型,致力于推行经济多元化政策,减少对石油产业的依赖,实现可持续发展。

  交通枢纽作用和发达的旅游业,以及“高大上”的名气结合蓬勃的贸易业,给迪拜镀了层金光闪闪的“土豪金”,在世界范围内迅速提高了知名度。迪拜每年会举办上百次国际性大型展会、博览会、招商引资会,并成功申办了2020世博会。鉴于基础设施发达,政治经济稳定,社会治安良好,商业环境宽松,法律制度健全及开放包容的社会文化和辐射周边的区位优势,如今,迪拜已逐步成为中东地区的金融、商贸、物流、旅游中心和商品集散地,非石油产业在经济总量中的比重不断提高,目前已超过九成。(记者 解亚娜)



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