Офицер Басин

Офицерский бассейн — это внутрикратонный осадочный бассейн площадью около 320 000 км. ² вдоль границы между южной и западной Австралией. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Разведка углеводородов в этом бассейне велась редко, но геология была изучена на предмет ее потенциала как резервуара углеводородов . ^{[ 3 ]}^{[ 2 ]} этого бассейна Обширная история отложения с толщиной отложений, превышающей 6 км и охватывающей примерно 350 млн лет в неопротерозое , делает его идеальным кандидатом для добычи углеводородов. ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}

Считается, что наряду с другими близлежащими осадочными бассейнами аналогичного возраста ( бассейн Амадеус , бассейн Джорджина ), бассейн Офицер когда-то был частью гипотетического Центрального супербассейна , который был фрагментирован во время нескольких эпизодов тектонической активности.

Геологическая история

Для Австралии характерны древние кратоны , которые подробно описывают сложную тектоническую и геологическую историю , произошедшую в ходе эволюции Земли . ^{[ 4 ]} Наиболее заметные геологические события, которые привели к региональному рифтингу этих древних кратонов, произошли во время мезозоя , когда расширение морского дна привело к рифтингу между Австралией и Антарктидой . ^{[ 5 ]} Распад Гондваны привел к созданию крупных береговых и морских осадочных бассейнов между западными и восточными австралийскими кратонами. В этих бассейнах находится большая часть запасов углеводородов страны. ^{[ 4 ]} Однако история Офицерского бассейна отличается от региональной тектонической истории тем, что большая часть его потенциального углеводородного потенциала предшествовала рифтингу, произошедшему в мезозое. ^{[ 3 ]}

Офицерский бассейн относится к осадочным толщам неопротерозойского возраста, поскольку он перекрывается более молодым бассейном Ганбаррел , который переходит на север в бассейн Каннинга . ^{[ 1 ]} Депоцентр . Офицерской котловины располагался вдоль ее северного края, что привело к асимметричному скоплению осадков, плавно утончающемуся к югу, с наибольшей мощностью скопления на севере ^{[ 1 ]} Отложения, составляющие Офицерский бассейн, сначала отложились на несогласной поверхности над разно метаморфизованными породами фундамента . ^{[ 1 ]} Это первоначальное отложение обычно называют «Суперпоследовательностью 1» и содержит вероятный коллектор Бульдинской группы, перекрытый толщей тюленей, содержащей группы Гусар, Канпа и Степто. ^{[ 1 ]} После этой последовательности отложений бассейн подвергся значительной складчатости и эрозии в результате движения Арейонга , за которым последовало опускание во время мариноского ледникового периода. ^{[ 1 ]} Остальные отложения, перекрывающие суперпоследовательность 1, относятся к другим тектоническим событиям, таким как складчатость Петерманна/Патерсона , кульминацией которой в конечном итоге является образование несогласной поверхности в деламерийской складчатости (~ 490 млн лет назад), что отмечает конец отложения в пределах бассейна Офицер. ^{[ 1 ]} Обширные потоки толеитовой лавы характеризуют толщи над несогласием и отмечают базальную толщу вышележащего бассейна Gunbarrel. ^{[ 1 ]}

Основной осадочной толщей, обладающей наибольшим потенциалом добычи и хранения углеводородов, является Бульдинская серия, которая включает крупнозернистую кремнеземную толщу, перекрытую смешанной алевролитов , сланцев , карбонатов и эвапоритов . последовательностью ^{[ 6 ]} Самая мощная часть этой бассейновой толщи находится на севере и утончается к югу и западу. ^{[ 6 ]} Региональный тектонизм в неопротерозое привел к образованию нескольких четко выраженных структурных зон, пересекающих самую глубокую часть бассейна. ^{[ 6 ]} Эти зоны в первую очередь сформировались в результате регионального сжатия и были связаны с орогенией Петерманн/Патерсон. ^{[ 6 ]} Сам Офицерский бассейн, вероятно, функционировал как форландовый бассейн во время этой складчатости, примерно 550 млн лет назад, и он демонстрирует замечательную сохранность непрерывных по латерали единиц. ^{[ 1 ]}^{[ 7 ]} Сжатие в результате этого орогенического события также мобилизовало соли, что привело к образованию диапиров в более глубоких частях бассейна. ^{[ 6 ]}

Стратиграфия - Суперпоследовательность 1

Формирование Брауна

Наиболее примечательными пластами Офицерского бассейна с точки зрения мощности и углеводородного потенциала являются Браун, Гусар и Канпа. ^{[ 7 ]} Формация Брауна, как и другие формации Офицера, имеет наибольшую глубину в центральной части бассейна, ее глубина достигает нескольких километров. ^{[ 7 ]} Это типично для бассейна Офицера, поскольку он наиболее глубок в центральной части на востоке и обычно мелеет к западу. Формация Брауна представляет собой наиболее идентифицируемую и самую мощную базальную толщу Офицера и демонстрирует замечательную латеральную непрерывность с ограниченными изменениями фаций по всему бассейну. ^{[ 7 ]} Литология аргиллита Брауна в основном состоит из сланца и , но может варьироваться от доломита до доломитового известняка и мощных эвапоритовых толщ. ^{[ 7 ]} Исходя из этого, вполне вероятно, что происхождение формации Брауна происходило из приливно -лагунной среды. ^{[ 7 ]} Из-за преобладания эвапоритов в Брауне образование диапиров является обычным явлением, и есть много случаев брекчирования или искаженных слоев проксимальнее диапиров. ^{[ 7 ]} Браун имеет небольшой потенциал в качестве резервуара или источника углеводородов, поскольку, вероятно, он достиг максимальной добычи углеводородов в начале истории бассейна. ^{[ 1 ]} Таким образом, большая часть добычи углеводородов была исчерпана в неопротерозое.

Гусарское формирование

Гусары — следующий по возрасту слой после Браунов, хотя и гораздо тоньше по сравнению с ними. Испаренное содержание Гусара практически отсутствует; вместо этого эта формация состоит преимущественно из песчаника и сланца, иногда с прослоями доломита. ^{[ 7 ]} Отсутствие эвапоритов в Гусарской толще резко контрастирует с богатой галитом подстилающей формацией Брауна. Кроме того, базальная толща Гусара представляет собой очень отчетливую толщу аргиллитов толщиной около 100 м, которая была прослежена в сейсмических журналах , что делает ее важным маркерным горизонтом . ^{[ 7 ]} В пределах Гусарского пролива было выявлено несколько проградационных последовательностей, что позволяет предположить, что его среда осадконакопления была переходной: от шельфа и береговой линии до приливно-отливной и речной . ^{[ 7 ]}

Формирование канпы

Формирование Канпа перекрывает гусарское, и снова сохраняется тенденция к тому, что более молодые формирования становятся менее толстыми, чем предыдущие. Формация Канпа уникальна, поскольку содержит очень компактную последовательность базальтовых потоков, называемую базальтом Кенне, с минимальным количеством прослоев отложений. ^{[ 7 ]} В целом Канпа представляет собой смешанную кремнеобломочно-карбонатную толщу переслаивающихся доломитов со сланцами, эвапоритами и кремнями . ^{[ 7 ]} Обломочные цирконы в самом верхнем слое песчаника Канпы были датированы с использованием U-Pb-датирования и обеспечивают максимальный возраст 725 млн лет назад. ^{[ 7 ]} Преобладание строматолитов в Канпе позволяет предположить, что условия его осадконакопления были от мелководно-морских до приливно-отливных равнин с преобладанием карбонатов. ^{[ 7 ]}

Формирование ступенчатых пальцев

Формация Стептоу перекрывает Канпу и представляет собой последний член суперпоследовательности 1. Ее мощность не очень точно определена, поскольку на сегодняшний день она наблюдалась только в двух кернах, но может достигать мощности ~ 500 м. ^{[ 7 ]} Литология Степного состоит в основном из песчаника и доломита, которые обычно переходят в алевролит. ^{[ 7 ]} Возраст этого образования также не определен, но он должен быть моложе 725 млн лет — возраста вершины Канпы. ^{[ 7 ]} Из-за литологического сходства между Канпа и Стептоу вполне вероятно, что условия их отложения были схожими, хотя условия Стептоу, вероятно, были более ограниченными. ^{[ 7 ]} Предполагается, что для среды отложения Стептоу характерны более прибрежные прибрежные зоны. ^{[ 7 ]}

Краткое описание образований в Суперпоследовательности 1
Название формации	Возраст	Литология	Толщина	Источник, уплотнение, резервуар
Браун	~ 840-830 млн лет назад	Преимущественно сланцы, мощные эвапоритовые толщи, доломиты.	~ 2,4-4 км	Источник
Гусар	~ 830-790 млн лет назад	Песчаник и сланец с прослоями доломита, минимальное количество эвапоритов.	~ 500-800 м	Источник
палатка	~ 790-725 млн лет назад	Кремнисто-обломочно-карбонатная толща с прослоями доломита, незначительного количества сланцев, кремней и эвапоритов.	~ 250-400 м	Н/Д
Степной палец	< 725 млн лет назад	Песчаник и массивный доломит, переходящий в алевролит.	~ 100-500 м	Источник, резервуар

Углеводородный потенциал

Разведка этого бассейна в поисках углеводородов ограничена: до 2020 года будет пробурено менее 20 разведочных скважин . ^{[ 3 ]}^{[ 6 ]} Несмотря на это, многие разведочные скважины демонстрируют потенциал для залежей нефти на глубине, в основном в северных частях Офицерского бассейна. ^{[ 6 ]} Разведочные скважины не бурились в этом районе с конца 1990-х годов, но некоторые из наиболее многообещающих результатов показывают, что резервуар может существовать в пределах Суперсеквенции 1, особенно в формациях Канпа и Гусар, которые демонстрируют хорошее или превосходное органическое богатство. ^{[ 3 ]} Моделирование показало, что добыча углеводородов сильно различается в разных пластах Суперпоследовательности 1. Например, в формации Брауна ~ 800 млн лет назад пик добычи углеводородов был достигнут примерно через 750 млн лет назад, но в более молодых формациях Канпа и Гусар пик добычи смещается примерно до 300 млн лет назад. Ма. ^{[ 3 ]} Такая резкая разница в зрелости нефтематеринских пород объясняется сложной тектонической историей, которую пережил Офицерский бассейн. Семь крупных тектонических событий , произошедших в Офицерском бассейне, увеличили окно созревания на некоторых участках до 1 км, что позволило начать добычу гораздо позже в более молодых отложениях по сравнению с более старыми. ^{[ 3 ]}

Водоемы и ловушки

Из-за возраста этого бассейна и того момента, когда был достигнут пик добычи углеводородов, большая часть нефтематеринских пород была истощена, и в качестве потенциальных областей добычи углеводородов остались только породы-коллекторы. ^{[ 3 ]} Суперсеквенция 1 представляет собой наиболее перспективную часть Офицерского бассейна для разведки нефти, поскольку многие из пластов, вероятно, представляют собой переслаивающиеся покрышки и резервуары. ^{[ 3 ]} В Суперсеквенции 1 лучшие породы-коллекторы находятся в пределах гусарской свиты, так как она в основном состоит из песчаника, а лучшие породы-покрышки находятся в формациях Браун (ниже Гусарской) и Патерсон (выше Гусарской). ^{[ 3 ]} Свойства коллектора оцениваются при пористости более 20% и проницаемости в сотни миллидарси . ^{[ 8 ]} На большей части суперпоследовательности 1 присутствуют тонкие, богатые органическими веществами пласты разной степени зрелости. ^{[ 1 ]} Эти пласты могут демонстрировать отличный потенциал генерации углеводородов, и, несмотря на их дисперсный характер, разнообразные механизмы улавливания, присутствующие в Суперпоследовательности 1, могут способствовать значительным скоплениям углеводородов. ^{[ 1 ]} Общее содержание органических веществ в этих слоях обычно находится в пределах 1–3%, но в некоторых образцах оно достигает 21%. ^{[ 3 ]} На сегодняшний день было проведено 6 нефтепроявлений в образцах керна, взятых из Supersequence 1. ^{[ 3 ]} Соляная тектоника, присутствующая в Брауне, может учитывать широкий спектр механизмов захвата, от антиклинальных до разломных, из-за деформации вышележащих пластов, что делает более вероятными локальные скопления углеводородов в более глубокой, центральной части бассейна. ^{[ 1 ]}^{[ 3 ]}

Термическая эволюция

Во время раннего формирования бассейна отложения, составляющие формацию Брауна, достигли пика зрелости углеводородов , и, таким образом, потенциал генерации углеводородов был исчерпан в неопротерозое. ^{[ 3 ]} Однако последующее отложение формаций Гусар, Канпа и Степто было не таким глубоким, как формация Браун, что позволило генерировать углеводороды из этих формаций вплоть до фанерозоя. ^{[ 3 ]} После отложения суперсеквенции 1, примерно 700 млн лет назад, на бассейн повлияли как минимум семь крупных тектонических событий. Влияние этих событий на генерацию углеводородов и созревание нефтематеринских пород неясно, поскольку регион крайне недостаточно изучен. ^{[ 3 ]} Однако участок неопротерозойских пород мощностью 2000 м в настоящее время находится в пределах окна нефтегенерации в центральной части бассейна Офицер. Основным типом добычи углеводородов, который происходит в материнских пластах формаций Браун, Гусар, Канпа и Степто, является нефтегазогенерирующий кероген II типа . ^{[ 3 ]} Присутствие битума и нефти в разведочных кернах предполагает наличие нефтяной системы в Суперпоследовательности 1. ^{[ 3 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Апак, С.Н.; Гори, К.а. Р.; Карлсен, генеральный менеджер; Стивенс, МК (2002). «Развитие бассейна с последствиями для типов нефтяных ловушек неопроторезойского бассейна Офицер, Западная Австралия» : 913. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Перейти обратно: ^а ^б Маккирди, Дэвид М.; Канцлер, Агу Дж.; Эммет, Джон К.; Олдридж, Алан К. (1984). «Генезис углеводородов и органические фации в кембрийских карбонатах Восточного Офицерского бассейна, Южная Австралия» . 30 : 13–31. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р Гори, К.а. Р. (2002). «Моделирование генерационной истории углеводородов в бассейне Офицер, Западная Австралия» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Перейти обратно: ^а ^б «Геология Западной Австралии» . Департамент горнодобывающей промышленности, регулирования промышленности и безопасности . Проверено 13 ноября 2020 г.
^ Уиттакер, Дж. М. (2008). «Австрало-Антарктический рифт» . Симпозиум PESA по восточно-австралийскому бассейну – через Research Gate.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Хейнс, П. (2012). «Геология и перспективность нефти на государственных территориях L12-8 и L12-9, бассейн Каннинг, Западная Австралия» . Геологическая служба Западной Австралии – через Research Gate.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с Грей, К. (2005). «Литостратиграфическая номенклатура Офицерского бассейна и соответствующих частей Патерсонского орогена Западной Австралии» . Перт – через исследовательские ворота.
^ Правительство Западной Австралии, Департамент горнодобывающей промышленности и нефти (2014 г.). Руководство для исследователей нефти и геотермальной энергии Западной Австралии (PDF) . Департамент горнодобывающей промышленности и нефти. п. 50.

[:0-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Апак, С.Н.; Гори, К.а. Р.; Карлсен, генеральный менеджер; Стивенс, МК (2002). «Развитие бассейна с последствиями для типов нефтяных ловушек неопроторезойского бассейна Офицер, Западная Австралия» : 913. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[:1-2] Перейти обратно: ^а ^б Маккирди, Дэвид М.; Канцлер, Агу Дж.; Эммет, Джон К.; Олдридж, Алан К. (1984). «Генезис углеводородов и органические фации в кембрийских карбонатах Восточного Офицерского бассейна, Южная Австралия» . 30 : 13–31. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[:2-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р Гори, К.а. Р. (2002). «Моделирование генерационной истории углеводородов в бассейне Офицер, Западная Австралия» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[:3-4] Перейти обратно: ^а ^б «Геология Западной Австралии» . Департамент горнодобывающей промышленности, регулирования промышленности и безопасности . Проверено 13 ноября 2020 г.

[5] Уиттакер, Дж. М. (2008). «Австрало-Антарктический рифт» . Симпозиум PESA по восточно-австралийскому бассейну – через Research Gate.

[:4-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Хейнс, П. (2012). «Геология и перспективность нефти на государственных территориях L12-8 и L12-9, бассейн Каннинг, Западная Австралия» . Геологическая служба Западной Австралии – через Research Gate.

[:5-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с Грей, К. (2005). «Литостратиграфическая номенклатура Офицерского бассейна и соответствующих частей Патерсонского орогена Западной Австралии» . Перт – через исследовательские ворота.

[8] Правительство Западной Австралии, Департамент горнодобывающей промышленности и нефти (2014 г.). Руководство для исследователей нефти и геотермальной энергии Западной Австралии (PDF) . Департамент горнодобывающей промышленности и нефти. п. 50.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]