阿姆河右岸地區(qū)侏羅系海相烴源巖生烴潛力

方 杰，徐樹寶，吳 蕾，歐陽華，聶明龍

（1中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院；2中國(guó)石油阿姆河天然氣勘探開發(fā)有限公司）

1 引 言

阿姆河盆地地理位置橫跨中亞土庫曼斯坦東部和烏茲別克斯坦西南部，部分延伸至阿富汗和伊朗境內(nèi)，盆地面積約38×104km2（圖1）。有兩條河流——阿姆河與卡拉庫姆運(yùn)河從盆地內(nèi)穿過，阿姆河的東北一側(cè)至土庫曼斯坦國(guó)界內(nèi)側(cè)，稱為右岸地區(qū)。該地區(qū)已探明了數(shù)個(gè)大型天然氣田，并已成為中土輸氣管線向中國(guó)供氣的主要基地之一。盡管右岸地區(qū)屬于天然氣富集區(qū)，并且已探明數(shù)個(gè)上侏羅統(tǒng)大型天然氣藏和凝析油藏，但這些天然氣藏的成藏機(jī)制尚待深入研究。

阿姆河右岸侏羅系是天然氣藏形成的最重要的成藏組合，其烴源巖具有三種類型，即上侏羅統(tǒng)的海相碳酸鹽巖、高伽馬值泥巖和中下侏羅統(tǒng)海陸過渡相煤系，但這三種烴源巖的生烴潛力、油氣來源等問題一直未能深入研究和揭示。前人限于分析樣品少等原因，對(duì)侏羅系烴源巖的評(píng)價(jià)和油氣源對(duì)比的研究甚少。據(jù)查，僅在徐樹寶等［1］所著《中俄土天然氣地質(zhì)研究新進(jìn)展》一書中對(duì)該區(qū)這些問題有較為籠統(tǒng)的研究和認(rèn)識(shí)。隨著該區(qū)油氣勘探的進(jìn)展，需要對(duì)生烴潛力、油氣來源等一系列問題作深入分析研究。

本文的研究是在對(duì)前人資料收集和整理的基礎(chǔ)上，對(duì)右岸地區(qū)部分上侏羅統(tǒng)原油和不同層段巖心樣品進(jìn)行了重新采集（樣品采集點(diǎn)見圖1），其中原油樣品井6口（揚(yáng)恰2口、奧賈爾雷1口、基爾桑1口、薩曼杰佩2口），巖石樣品井10口（揚(yáng)恰3口、奧賈爾雷2口、別-皮2口、阿蓋雷1口、薩曼杰佩2口），共計(jì)24塊巖石樣品，并做了系統(tǒng)的地球化學(xué)分析，從烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、母質(zhì)類型和熱演化程度三個(gè)方面進(jìn)行了研究，以期為評(píng)價(jià)該區(qū)侏羅系生烴條件提供更充分的依據(jù)，并為侏羅系油氣資源評(píng)價(jià)奠定良好的基礎(chǔ)。

2 烴源巖分布

阿姆河盆地北部坳陷和阿姆河右岸地區(qū)的侏羅系自下而上由中下侏羅統(tǒng)（J1-2）海陸過渡相含煤系巖（800～1000m），上侏羅統(tǒng)（J3）卡洛夫階—牛津階海相碳酸鹽巖（330～500m），上侏羅統(tǒng)（J3）高爾達(dá)克巖系高伽馬值泥巖（0～50m）和鹽膏巖（460～1200m），以及卡拉比爾巖系（100～300m）等四套地層組成（圖2）。 由于區(qū)域內(nèi)鹽膏巖優(yōu)質(zhì)蓋層分布范圍廣泛，幾乎覆蓋全區(qū)，因此天然氣主要富集在鹽下不同類型的生物礁灘體中，從而形成了完整的侏羅系生儲(chǔ)蓋組合，現(xiàn)今探明的特大型氣田和儲(chǔ)量都集中分布在該套生儲(chǔ)蓋組合中［2-6］。

阿姆河盆地在侏羅紀(jì)海陸過渡相和海相兩種沉積環(huán)境下形成了三種類型的烴源巖（圖2）：

中—下侏羅統(tǒng)（J1-2）海陸過渡相腐殖型含煤系烴源巖 巖性主要為灰色和深灰色泥巖、粉砂巖夾薄煤層，縱向上含煤層段集中分布在J1-2中部。這類含煤巖層在右岸地區(qū)厚度達(dá)到300～600m，分布廣，埋深一般在4000m以下，熱演化程度高，是盆地內(nèi)侏羅系主要的氣源層。

圖1 阿姆河右岸地區(qū)構(gòu)造單元、油氣藏分布及取樣點(diǎn)位置

上侏羅統(tǒng)（J3）海相碳酸鹽巖烴源巖 以臺(tái)地邊緣至盆地內(nèi)部生物礁灘體泥灰?guī)r為主，含有大量的生物殘骸，如珊瑚、厚殼蛤、有孔蟲、紅藻、苔蘚蟲等，有機(jī)質(zhì)含量高；而在蒸發(fā)臺(tái)地和局限臺(tái)地中碳酸鹽巖生烴潛力有限，屬于非烴源巖。地層厚度一般約300～500m，現(xiàn)今深陷區(qū)埋深一般在2500～4000m，熱演化程度相對(duì)較高，是盆地內(nèi)侏羅系主要的油氣源層。

上侏羅統(tǒng)（J3）海相泥巖（高伽馬值泥巖）烴源巖巖性主要為深灰色泥巖夾薄層泥灰?guī)r或灰?guī)r，屬于短暫海侵階段的沉積，厚度一般約5～10m；隨著向深陷區(qū)延伸，高伽馬值泥巖逐漸增厚，最厚可達(dá)50 m左右，深陷區(qū)埋深一般在3000～4000m。熱演化程度相對(duì)較低，是盆地內(nèi)侏羅系次要的油氣源層。

圖2 阿姆河右岸地區(qū)侏羅系地層綜合柱狀圖

3 烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度

一個(gè)沉積盆地能否生成油氣，研究和評(píng)估烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度（有機(jī)碳、氯仿瀝青“A”、總烴、產(chǎn)烴潛量等）是十分重要的。有機(jī)質(zhì)是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是確定盆地油氣富集程度的重要指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)海陸過渡相泥質(zhì)烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做了大量深入研究，取得了一致認(rèn)識(shí)。近年來，我國(guó)地球化學(xué)家深入研究含煤巖系的有機(jī)質(zhì)豐度，也制定了一套含煤巖系有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［7-8］，但對(duì)海相碳酸鹽巖烴源巖的生烴下限還存在不同的認(rèn)識(shí)［9-17］。多數(shù)國(guó)外學(xué)者認(rèn)為海相碳酸鹽巖烴源巖的有機(jī)碳（TOC）下限值一般為0.2%～0.3%；國(guó)內(nèi)學(xué)者考慮到我國(guó)烴源巖普遍處于高—過成熟階段，結(jié)合具體地質(zhì)情況，其TOC下限值一般為0.1%～0.2%，并提出優(yōu)質(zhì)烴源巖是決定盆地富油氣的關(guān)鍵因素［18］。為了客觀與確切地評(píng)估右岸地區(qū)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度，本研究與國(guó)內(nèi)成熟盆地不同類型烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［19-23］進(jìn)行了對(duì)比分析，采用 “雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系”同類型烴源巖系統(tǒng)比對(duì)和趨勢(shì)線確定級(jí)別值的方法，編制了TOC—氯仿瀝青“A”雙對(duì)數(shù)關(guān)系圖（圖3）、TOC—總烴(HC)雙對(duì)數(shù)關(guān)系圖和TOC—產(chǎn)烴潛量（S1+S2）雙對(duì)數(shù)關(guān)系圖。并對(duì)侏羅系碳酸鹽巖烴源巖評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)做了補(bǔ)充和調(diào)整，集成并整合了含油氣盆地不同巖類烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表，統(tǒng)一評(píng)估了含油氣盆地生烴潛力的地質(zhì)基礎(chǔ)。

圖3 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖與國(guó)內(nèi)成熟盆地不同烴源巖有機(jī)碳（TOC）—氯仿瀝青“A”關(guān)系圖

阿姆河右岸地區(qū)侏羅系海相烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度與國(guó)內(nèi)成熟盆地的對(duì)比結(jié)果（圖3，表1）表明，右岸地區(qū)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度值高于國(guó)內(nèi)同類型盆地的烴源巖，甚至大若干倍，說明研究區(qū)烴源巖生烴潛力較大，屬于好—中等烴源巖。例如，右岸地區(qū)上侏羅統(tǒng)（J3）海相泥灰?guī)r有機(jī)碳（TOC）平均值為0.39%，氯仿瀝青“A”平均值為0.031 1%、總烴(HC)平均值為0.020 4%（表1），產(chǎn)烴潛量（S1+S2）為0.63 mg/g，成倍好于塔里木盆地中下古生界(C-—O—C)海相或中上古生界(C—P）海陸過渡相碳酸鹽巖以及華北地區(qū)中上元古界（Pt2-3）和四川盆地二疊系（P）海相碳酸鹽巖的有機(jī)質(zhì)豐度。本區(qū)J3海相高伽馬值泥巖TOC平均值為 4.44%、氯仿瀝青“A”平均值為0.7075%、HC平均值為0.4154%和產(chǎn)烴潛量為15.65mg/g，與塔里木盆地古生界海相—過渡相泥巖和華北地區(qū)海相頁巖對(duì)比，以及與塔里木三疊系和侏羅系泥巖和吐哈盆地侏羅系煤系泥巖對(duì)比，其有機(jī)碳含量高，氯仿瀝青“A”和總烴含量有呈數(shù)量級(jí)的增高。由于采集的中下侏羅統(tǒng)烴源巖資料處于盆地邊緣斷階隆起區(qū)，現(xiàn)有的資料分析結(jié)果表明有機(jī)質(zhì)豐度資料偏低，TOC為0.22%～0.93%,平均值為0.5%，產(chǎn)烴潛量為0.22～2.41 mg/g，平均值為0.82 mg/g，屬于中—差烴源巖；但向深陷部位，有機(jī)質(zhì)豐度可能會(huì)變好。據(jù)前人相關(guān)資料分析，右岸的大部分地區(qū)TOC含量可達(dá)1.0%，最高達(dá)到9%。

綜上所述，阿姆河右岸地區(qū)的有機(jī)質(zhì)豐度，在上侏羅統(tǒng)以高伽馬值泥巖為最高，其次為泥灰?guī)r，中下侏羅統(tǒng)的煤系泥巖相對(duì)偏低，依據(jù)有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為高伽馬值泥巖屬于好烴源巖，泥灰?guī)r屬于中等烴源巖，煤系泥巖屬于中—差烴源巖。然而，阿姆河盆地右岸地區(qū)侏羅系三種類型烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度總體上高于我國(guó)含油氣盆地相同類型的烴源巖，尤其是阿姆河右岸地區(qū)海相泥灰?guī)r的有機(jī)質(zhì)豐度高于塔里木盆地古生界和華北地臺(tái)中上元古界等地區(qū)的碳酸鹽巖，它們與四川盆地二疊系灰?guī)r的有機(jī)碳含量接近；海相高伽馬值泥巖的有機(jī)碳含量與吐哈盆地侏羅系煤系泥巖的相當(dāng)，其可溶有機(jī)質(zhì)含量遠(yuǎn)高于湖相泥巖。

4 烴源巖母質(zhì)類型

有機(jī)物質(zhì)的母質(zhì)類型是衡量烴源巖生烴潛力的重要參數(shù)，也是烴源巖的質(zhì)量指標(biāo)之一，它與原始有機(jī)母源輸入的類別及其保存條件密切相關(guān)［18］。因此，對(duì)各類烴源巖成烴母質(zhì)類型的研究，不僅對(duì)于評(píng)價(jià)烴源巖生烴能力及其質(zhì)量十分必要，而且對(duì)于追溯油氣的生源及其保存環(huán)境亦有重要實(shí)用價(jià)值。不同有機(jī)質(zhì)的輸入形成了不同類型的干酪根，它們具有不同的油氣生成潛力。眾所周知，Ⅰ型干酪根主要來源于海相、湖相水生低等動(dòng)植物，Ⅲ型干酪根則主要源于陸相高等植物，Ⅱ型干酪根介于二者之間。一般認(rèn)為Ⅰ和Ⅱ型干酪根在“液態(tài)窗”階段（成熟階段）主要生成大量液態(tài)烴，在高成熟—過成熟階段，液態(tài)烴進(jìn)一步裂解成氣態(tài)烴［24］，而Ⅲ型干酪根在“液態(tài)窗”階段生成的液態(tài)烴能力要遠(yuǎn)小于Ⅰ和Ⅱ型干酪根，它在整個(gè)熱演化階段均表現(xiàn)為以生成氣態(tài)烴為主。

表1 阿姆河右岸地區(qū)侏羅系烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度與國(guó)內(nèi)含油氣盆地同類型烴源巖對(duì)比

4.1 干酪根組分以藻為主，腐泥組和殼質(zhì)組占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

在鏡下觀察干酪根能夠很直觀地鑒定出烴源巖有機(jī)質(zhì)母質(zhì)的來源并判斷母質(zhì)的類型。本區(qū)上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r和高伽馬值泥巖干酪根顯微組分統(tǒng)計(jì)結(jié)果，以腐泥組和殼質(zhì)組占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其中，腐泥組+殼質(zhì)組含量達(dá)到80%～95%（圖4）的樣品占到樣品總數(shù)的三分之二，腐泥組+殼質(zhì)組含量在50%～80%的樣品僅占樣品總數(shù)三分之一。尤其是鏡下觀測(cè)，干酪根中見有大量的多鞭藻、管藻等，以及孢粉等殼質(zhì)組成分（圖5）。這些特征充分揭示出本區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖有機(jī)質(zhì)母質(zhì)的來源以菌、藻類低等水生生物和水生植物類的殼質(zhì)組輸入為主，僅有少量的陸源高等植物輸入。

圖4 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖與國(guó)內(nèi)不同類型烴源巖中干酪根顯微組分三角分布圖

圖5 阿姆河右岸地區(qū)上侏羅統(tǒng)烴源巖中干酪根在顯微鏡下的螢光特征

4.2 干酪根H原子含量低，烴源巖母質(zhì)屬于偏腐殖型

H/C原子比是干酪根類型評(píng)價(jià)最為有效的指標(biāo)之一，也是與其他有機(jī)質(zhì)類型指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)［18，24］。 一般來說，Ⅰ型干酪根具有高H/C原子比（約1.5以上）和低O/C原子比（小于0.1），但以菌、藻類為生源的海相碳酸鹽巖與陸相泥巖在相同成熟度條件下比較，碳酸鹽巖中氫（H）原子含量少，從而H/C原子比低；這種低H/C原子比很少出現(xiàn)在Ⅰ型烴源巖中的特征，與碳酸鹽巖烴源巖的早期排烴有密切關(guān)系。同時(shí)，H原子的含量還與沉積環(huán)境和生物相帶的差異也密切相關(guān)，一般，深盆相碳酸鹽巖含泥質(zhì)多，干酪根的H原子含量高，而臺(tái)地相碳酸鹽巖含泥質(zhì)相對(duì)少，干酪根的H原子含量較低。本區(qū)上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r和高伽馬值泥巖中，干酪根的H/C原子比一般僅在0.4～0.8（圖6），明顯低于吐哈盆地侏羅系煤系烴源巖，但略高于四川盆地二疊系灰?guī)r。

同樣，巖石熱解色譜的氫指數(shù)（IH）也是衡量不溶有機(jī)質(zhì)中氫原子含量的主要指標(biāo)。IH與Tmax關(guān)系圖（圖7）揭示，本區(qū)上侏羅統(tǒng)高伽馬值泥巖的IH為180～320mg/g，上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r和中下侏羅統(tǒng)煤系泥巖的IH多數(shù)只有30～150mg/g。

圖6 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖與國(guó)內(nèi)含油氣盆地同類型烴源巖的H/C—O/C原子比關(guān)系圖

根據(jù)圖6和圖7的判斷，本區(qū)的上侏羅統(tǒng)高伽馬值泥巖屬于Ⅱ型烴源巖，上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r和中下侏羅統(tǒng)煤系泥巖屬于Ⅲ1—Ⅲ2型烴源巖。

圖7 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖IH—Tmax關(guān)系圖

干酪根的碳同位素值（δ13C）可以從一個(gè)側(cè)面反映干酪根性質(zhì)和母質(zhì)類型構(gòu)成。一般情況下，Ⅰ型干酪根的碳同位素較輕，而Ⅱ型和Ⅲ型干酪根的碳同位素較重。根據(jù)國(guó)外資料，現(xiàn)代陸生高等植物的δ13C為-25.5‰，而浮游生物為-27‰～-32‰。而且，由于干酪根的碳同位素受熱演化等地質(zhì)因素的影響相對(duì)較小，故它可作為判斷母質(zhì)類型的良好指標(biāo)。從本區(qū)上侏羅統(tǒng)烴源巖樣品與塔里木、四川等盆地同類型烴源巖的對(duì)比（圖8）可以看出，泥灰?guī)r樣品δ13C在-23.5‰～-26‰，高伽馬值泥巖樣品δ13C在-26‰～-28‰，泥灰?guī)r樣品與四川盆地二疊系灰?guī)r（δ13C在-26‰～-28‰）［21］的接近，高伽馬值泥巖樣品與吐哈盆地侏羅系煤和泥巖 （δ13C在-22‰～-26‰）［22］的接近；泥灰?guī)r和高伽馬值泥巖樣品比塔里木盆地石炭系泥巖和灰?guī)r（δ13C在-20‰～-24‰）［19］要輕，比塔里木盆地奧陶系和寒武系灰?guī)r以及華北地區(qū)中上元古界碳酸鹽巖（δ13C在-28‰～-33‰）［20］要重。因此，高伽馬值泥巖的母質(zhì)類型要好于泥灰?guī)r，而泥灰?guī)r的δ13C比其他盆地海相碳酸鹽巖的要顯明偏重，這可能與本區(qū)侏羅系烴源巖熱演化程度不高（Ro在0.6%～1.2%）密切相關(guān)。

根據(jù)泥灰?guī)r和高伽馬值泥巖樣品在圖8中的位置判斷，認(rèn)為本區(qū)高伽馬值泥巖屬于Ⅱ型烴源巖，而泥灰?guī)r屬于Ⅱ—Ⅲ1型烴源巖。

綜上分析，阿姆河右岸地區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖干酪根的微組分中腐泥組含量高，有機(jī)質(zhì)的來源主要為藻類等低等生物，由于這些烴源巖多為碳酸鹽巖，且存在早期排烴等地質(zhì)因素的影響，致使干酪根中H原子含量低，而干酪根H/C比和IH含量能夠比較客觀地反映不同母質(zhì)類型烴源巖的生烴能力強(qiáng)弱，因此母質(zhì)類型判斷應(yīng)側(cè)重于干酪根和H/C比、IH和δ13C三項(xiàng)指標(biāo)。由此可確定，本區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖仍然屬于Ⅱ—Ⅲ型母質(zhì)。

圖8 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖與國(guó)內(nèi)不同類型烴源巖的H/C—δ13C關(guān)系圖

5 烴源巖熱演化特征

沉積巖石中分散有機(jī)質(zhì)的豐度和成烴母質(zhì)類型是油氣生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，有機(jī)質(zhì)的熱演化程度則是油氣生成的關(guān)鍵。只有當(dāng)干酪根達(dá)到一定的演化程度，烴源巖才能開始大量生烴和排烴，即烴源巖由于受熱的歷史不同和成烴母質(zhì)性質(zhì)存在差異，會(huì)具有不同的生烴、排烴門限，以致含油氣盆地的油氣儲(chǔ)量及其烴類相態(tài)也會(huì)有較大差異，有的富含氣，有的富油。通過對(duì)阿姆河右岸地區(qū)烴源巖熱演化史的研究及其演化階段的劃分，初步明確侏羅系的烴源巖演化已處于生烴高峰階段，十分有利于烴類生成。

5.1 烴源巖成熟度處于生烴高峰，產(chǎn)烴率較高

眾所周知，鏡質(zhì)體反射率Ro是衡量烴源巖熱演化程度的標(biāo)尺。由于海相與陸相烴源巖有機(jī)質(zhì)的類型不同，兩大類烴源巖熱演化特征均存在著一定的差別。許多學(xué)者研究認(rèn)為海相烴源巖的“油窗”界限（Ro上限為0.5%，下限為1.3%）與陸相烴源巖差別不大，例如程克明等［24］總結(jié)的海相和陸相烴源巖生烴模式中熱演化階段的劃分差別很小 （海相和陸相的“油窗”Ro上限分別為0.5%和0.6%）。為此，本區(qū)烴源巖熱演化程度的Ro評(píng)判沿用上述標(biāo)準(zhǔn)：即Ro<0.5%（未成熟階段），Ro＝0.5%～0.8%（低成熟階段），Ro＝0.8%～1.3%（高成熟階段），Ro＝1.3%～2.0%（濕氣—凝析油階段），Ro＞2.0%（干氣階段）。

本區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖Ro的頻率分布圖（圖9）顯示，最高值分布于Ro＝0.8%～0.9%，占37%，此外，Ro＝0.9%～1.0%的占22%，Ro＝1.0%～1.1%的占16%，Ro＝1.1%～1.3%的占5%， Ro分布于高成熟區(qū)間（Ro＝0.8%～1.3%）的占80%，因此認(rèn)為本區(qū)烴源巖的熱演化程度主要處于生烴高峰階段。

圖9 阿姆河右岸地區(qū)上侏羅統(tǒng)烴源巖鏡質(zhì)體反射率（Ro）頻率分布圖

圖10 阿姆河右岸地區(qū)烴源巖與國(guó)內(nèi)不同母質(zhì)類型烴源巖的“液態(tài)烴”殘余產(chǎn)烴率（HC/TOC）對(duì)比圖

總烴、有機(jī)碳之比（HC/TOC）反映了烴源巖的殘余產(chǎn)烴率。隨著埋深增大，烴源巖熱演化程度增高，HC/TOC值呈現(xiàn)小→大→小的變化規(guī)律，其特征代表了烴源巖“液態(tài)窗”的生烴模式［24］。不同類型烴源巖的“液態(tài)窗”模式存在著較大的差異（圖10），一般Ⅰ型和Ⅱ型母質(zhì)烴源巖液態(tài)烴的產(chǎn)烴率高,例如渤海灣盆地冀中坳陷饒陽凹陷沙河街組三段泥巖為典型Ⅱ型母質(zhì)烴源巖（圖10a）,生烴高峰階段Ro=0.8%～1.3%，HC/TOC 值可達(dá) 15%～30%［18］，而渤海灣盆地冀中坳陷廊固凹陷沙河街組四段泥巖為典型的Ⅲ型母質(zhì)烴源巖（圖10b），其液態(tài)烴的產(chǎn)烴率低（生烴高峰階段的 HC/TOC 值為 5%～15%）［18］。本區(qū)高伽馬值泥巖母質(zhì)為Ⅱ型、泥灰?guī)r母質(zhì)為Ⅱ—Ⅲ型，上侏羅統(tǒng)烴源巖部分樣品在生烴高峰階段（Ro＝0.8%～1.0%）所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)烴率已經(jīng)達(dá)到15.88%～18.40%（圖10c），基本接近于Ⅱ型烴源巖液態(tài)烴的產(chǎn)烴率，其產(chǎn)烴率曲線分布特征與渤海灣盆地Ⅱ型烴源巖產(chǎn)烴率曲線（圖10a）的特征較為相似，與渤海灣盆地Ⅲ型烴源巖產(chǎn)烴率曲線（圖10b）的特征差別較大，而與吐哈盆地侏羅系煤系烴源巖則完全不同（圖10d），由此說明本區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖具有較高的生烴能力。

5.2 烴源巖熱演化階段劃分

烴源巖熱演化階段劃分的主要依據(jù)是烴源巖鏡質(zhì)體反射率（Ro），總烴/有機(jī)碳（HC/TOC）、地層實(shí)測(cè)溫度（℃），正構(gòu)烷烴奇偶優(yōu)勢(shì)指數(shù)（OEP）四項(xiàng)指標(biāo)，并參考甾烷、萜烷和多環(huán)芳香烴成熟度參數(shù)及其化合物相對(duì)含量的分布，以及地層壓力和天然氣族組分隨深度變化等特征。根據(jù)多項(xiàng)參數(shù)綜合分析，歸納出阿姆河右岸地區(qū)侏羅系烴源巖熱演化的五個(gè)階段（圖11）：

未成熟階段 相當(dāng)于碳化作用的泥炭—褐煤階段，埋深小于2100m，現(xiàn)今實(shí)測(cè)地溫小于95℃，Ro值小于0.5%,HC/TOC小于5%。未出現(xiàn)異常地層壓力 （圖11a）。烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)的主要成熟度參數(shù)（圖11b）顯示：OEP值大于1.2，甾烷5α-20S-C29/5α(S+R)-C29小于20%，甾烷αββ-C29/∑C29小于25%，重排甾烷/規(guī)則甾烷小于10%，萜烷Tm/Ts大于2，三環(huán)萜烷/五環(huán)三萜烷小于20%，多環(huán)芳烴（菲+甲基菲）/二甲基菲值小于0.5%。這一階段烴類的主要產(chǎn)物是生物成因氣，甲烷含量在95%以上(圖11a)。

低成熟階段 相當(dāng)于碳化作用的長(zhǎng)焰煤—?dú)饷弘A段，埋深在2100～3000m，現(xiàn)今地溫在95～125℃，Ro值在0.5%～0.8%，HC/TOC在5%～15%，地層異常壓力明顯（圖11a）。烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)的成熟度參數(shù)（圖11b）顯示：OEP小于1.2，甾烷5α-20S-C29/5α(S+R)-C29在20%～50%，甾烷αββ-C29/∑C29在25%～50%，重排甾烷/規(guī)則甾烷在10%～40%，萜烷Tm/Ts在1～2，三環(huán)萜烷/五環(huán)三萜烷在20%～50%，（菲+甲基菲）/二甲基菲值在0.5%～1.0%。由于烴源巖的成熟度不算高，烴源巖的產(chǎn)烴率較低，產(chǎn)物以油為主，只有少量的天然氣（圖11a）。

生烴高峰階段 相當(dāng)于碳化作用的氣煤—焦煤階段，埋深在3000～4200m，現(xiàn)今地溫在125～155℃，Ro值在0.8%～1.3%，HC/TOC在20%～15%，地層異常壓力明顯（圖11a）。烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)中成熟度參數(shù)（圖11b）顯示： OEP小于1.2，甾烷5α-20S-C29/5α(S+R)-C29穩(wěn)定在50%， 甾烷αββ-C29/∑C29穩(wěn)定在50%～60%之間，重排甾烷/規(guī)則甾烷在40%～90%，萜烷Tm/Ts穩(wěn)定在1～2之間，三環(huán)萜烷/五環(huán)三萜烷在50%～100%，（菲+甲基菲）/二甲基菲值在1.0%～2.0%。烴源巖產(chǎn)物仍然以油為主，但裂解氣開始大量增多。

凝析油—濕氣階段 相當(dāng)于碳化作用的焦煤—貧煤階段，埋深在4200～5400m，現(xiàn)今地溫在155～195℃，Ro值在 1.3%～2.0%，HC/TOC 小于 5%（圖11a）。烴源巖可溶有機(jī)質(zhì)的成熟度參數(shù)（圖11b）顯示：OEP小于1.2，重排甾烷/規(guī)則甾烷大于90%，三環(huán)萜烷/五環(huán)三萜烷大于100%，（菲+甲基菲）/二甲基菲值大于2.0%。烴源巖產(chǎn)物主要是甲烷及其氣態(tài)同系物、凝析油和濕氣。

干氣階段（過成熟階段） 相當(dāng)于半無煙煤—無煙煤的高度碳化階段，埋深大于5 400 m，現(xiàn)今地溫大于195℃，Ro值大于2.0%（圖11a）。沉積物已進(jìn)入變生作用階段，達(dá)到有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的末期，已形成的液態(tài)烴和重質(zhì)氣態(tài)烴全部裂解，變成熱力學(xué)上最穩(wěn)定的甲烷。所以，這一階段出現(xiàn)了全部沉積有機(jī)質(zhì)熱演化的最終產(chǎn)物——干氣甲烷和酸性氣體。

綜上所述，阿姆河右岸地區(qū)侏羅系烴源巖埋深很大（西部的伊利吉克一帶埋深在2200～3500m，中東部坳陷區(qū)埋深達(dá)到4000～5000m），烴源巖上覆良好的鹽膏巖封蓋層，致使烴源巖長(zhǎng)期處于較高古地溫條件下。因此，上侏羅統(tǒng)高伽馬值泥巖和泥灰?guī)r已達(dá)生烴高峰階段（Ro＝0.8%～1.3%，占80%），十分有利于常規(guī)油、凝析油和濕氣的生成。同時(shí)本區(qū)上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r和高伽馬值泥巖具有較高的生烴能力，HC/TOC可以達(dá)到15.88%～18.4%，基本接近或部分達(dá)到Ⅱ型烴源巖液態(tài)烴的產(chǎn)烴率，說明本區(qū)侏羅系海相烴源巖具有較高的生烴能力。

6 結(jié) 論

（1）阿姆河右岸地區(qū)侏羅系有機(jī)質(zhì)豐度顯示，三種類型烴源巖中,上侏羅統(tǒng)高伽馬值泥巖的最高，其次為上侏羅統(tǒng)泥灰?guī)r,中下侏羅統(tǒng)煤系泥巖相對(duì)偏低。按有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為高伽馬值泥巖屬于好烴源巖,泥灰?guī)r屬于中等烴源巖，煤系泥巖屬于中—差烴源巖。經(jīng)對(duì)比表明，右岸地區(qū)侏羅系三種類型烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度高于我國(guó)含油氣盆地中相同類型的烴源巖，說明本區(qū)具有較好的油氣生成物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖11 阿姆河右岸地區(qū)侏羅系烴源巖熱演化階段劃分

（2）本區(qū)海相烴源巖干酪根微組分中腐泥組含量高，有機(jī)質(zhì)的來源以藻類等低等生物為主，但干酪根中氫原子含量低，根據(jù)干酪根H/C原子比、氫指數(shù)（IH）和干酪根的碳同位素（δ13C）三項(xiàng)指標(biāo)判斷，本區(qū)上侏羅統(tǒng)海相烴源巖仍然屬于Ⅱ—Ⅲ型母質(zhì)。

（3）本區(qū)上侏羅統(tǒng)高伽馬值泥巖和泥灰?guī)r已達(dá)生烴高峰階段（80%樣品的Ro值在0.8%～1.3%）,十分有利于凝析油和濕氣的生成。同時(shí)，總烴/有機(jī)碳（HC/TOC）可以達(dá)到15.88%～18.4%，基本接近Ⅱ型烴源巖液態(tài)烴的產(chǎn)烴率，說明本區(qū)侏羅系海相烴源巖具有較高的生烴能力。

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