彰武斷陷九佛堂組頁(yè)巖油氣潛力分析

徐 浩， 解啟來(lái)， 陳孔全， 張 璽， 王嗣敏，劉福春， 李忠博， 楊秀輝， 徐 文

( 1. 中國(guó)科學(xué)院 廣州地球化學(xué)研究所，廣東 廣州 510640； 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049； 3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642； 4. 中國(guó)石化東北油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，吉林 長(zhǎng)春 130062； 5. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249 )

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彰武斷陷九佛堂組頁(yè)巖油氣潛力分析

徐 浩1,2， 解啟來(lái)3， 陳孔全4， 張 璽4， 王嗣敏5，劉福春4， 李忠博4， 楊秀輝4， 徐 文4

( 1. 中國(guó)科學(xué)院 廣州地球化學(xué)研究所，廣東 廣州 510640； 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049； 3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510642； 4. 中國(guó)石化東北油氣分公司 勘探開發(fā)研究院，吉林 長(zhǎng)春 130062； 5. 中國(guó)石油大學(xué)(北京) 地球科學(xué)學(xué)院，北京 102249 )

松遼盆地南部彰武斷陷九佛堂組發(fā)育大套半深湖—深湖相暗色泥頁(yè)巖夾油頁(yè)巖層.在巖心觀察、薄片鑒定和掃描電鏡分析基礎(chǔ)上，結(jié)合泥頁(yè)巖的分布、電性和地化特征、含油氣性、儲(chǔ)集和保存條件等，研究九佛堂組富有機(jī)質(zhì)的暗色泥頁(yè)巖的頁(yè)巖油氣資源潛力.結(jié)果表明：九佛堂組暗色泥頁(yè)巖在測(cè)井曲線上具有“三高一低”的響應(yīng)特征，縱向上厚度大，可識(shí)別上、下兩段泥頁(yè)巖層系，橫向上展布較廣；有機(jī)質(zhì)豐度高，達(dá)到好的烴源巖標(biāo)準(zhǔn)，干酪根以Ⅰ型和Ⅱ1型為主，鏡質(zhì)體反射率(Ro)為0.54%～1.10%；泥頁(yè)巖含油氣性較好，晶間、粒間微孔隙和微裂縫較發(fā)育；脆性礦物平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)51.4%，易于儲(chǔ)層壓裂改造.九佛堂組沉積后期構(gòu)造活動(dòng)較弱，有利于頁(yè)巖油氣的保存.運(yùn)用概率體積法估算頁(yè)巖油資源量為12 442.0×104t.

彰武斷陷； 九佛堂組； 泥頁(yè)巖； 頁(yè)巖油氣； 有機(jī)質(zhì)豐度； 測(cè)井評(píng)價(jià)模型

0 引言

頁(yè)巖油是指以游離、吸附態(tài)或溶解態(tài)等多種方式賦存于富有機(jī)質(zhì)且以納米級(jí)孔隙為主的有效生烴泥頁(yè)巖層系，具有勘探開發(fā)意義的連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)型非氣態(tài)烴類[1-2]，為典型的自生自儲(chǔ)成藏[2-5].頁(yè)巖油賦存的主體是生烴泥頁(yè)巖，也包括泥頁(yè)巖層系中的致密砂巖、碳酸鹽巖等薄夾層.由于泥頁(yè)巖礦物組分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造存在特殊性，頁(yè)巖油多沿片狀層理面或與其平行的微裂縫分布[2,6].在地下高溫高壓的環(huán)境下，處于游離態(tài)的凝析油或輕質(zhì)油更易在泥頁(yè)巖的納米級(jí)孔喉系統(tǒng)中流動(dòng)，也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)開采的主要類型[2,7].

我國(guó)頁(yè)巖油資源較為豐富，廣泛分布于松遼盆地白堊系、三塘湖盆地二疊系、四川盆地侏羅系、鄂爾多斯盆地三疊系、渤海灣盆地古近系等層系[6,8].沉積環(huán)境以陸相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖的湖侵—水體分層模式為主，有機(jī)質(zhì)主要順層富集[6].目前，在鄂爾多斯、渤海灣和南襄等中新生代陸相盆地中，已不同程度地獲得頁(yè)巖油流[1,9-12]，如泌陽(yáng)凹陷泌頁(yè)HF-1水平井分段壓裂后獲日產(chǎn)油為23.6 m3[1]，遼河坳陷曙古165井沙三段泥頁(yè)巖壓裂后原油日產(chǎn)能為24.0 m3[6].

在松遼盆地南部彰武斷陷實(shí)鉆的多口探井中，九佛堂組暗色泥頁(yè)巖顯示良好的氣測(cè)異常，并獲得工業(yè)油流[13].筆者根據(jù)彰武斷陷九佛堂組暗色泥頁(yè)巖分布、測(cè)錄井特征、地球化學(xué)特征、儲(chǔ)集和保存條件等，探討彰武斷陷頁(yè)巖油氣的資源潛力.

1 區(qū)域地質(zhì)概況

彰武斷陷位于松遼盆地南部斷陷群的彰武—東勝斷裂帶，是以早白堊世沉積為主的陸相斷陷，區(qū)域上位于大冷斷陷以南、彰東斷陷以西、姚堡斷陷以北，整體呈北北東向展布，軸長(zhǎng)為20 km，寬為3～5 km，面積為150 km2(見圖1).由圖1可知，結(jié)構(gòu)上為東斷西超的單斷式箕狀，斷陷東北高、西南低.基底主要為太古界和早中元古界的變質(zhì)砂巖、片麻巖等深變質(zhì)巖系，屬于華北板塊和松嫩地塊的結(jié)合部位[14].斷陷主物源區(qū)來(lái)自于西北方向，至東南方向湖盆沉積中心粒度逐漸變細(xì).研究區(qū)沉積地層主要為斷陷期地層，由下至上依次為義縣組(K1y)、九佛堂組(K1jf)、沙海組(K1sh)和阜新組(K1f)(見圖1).義縣期為盆地初始裂陷期，斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈；九佛堂—沙海—阜新期早期為盆地?cái)嘞萜冢蓜澐譃榭焖俪两?、穩(wěn)定沉降和抬升剝蝕3個(gè)階段；阜新末期后區(qū)域性抬升背景下地層遭受剝蝕，盆地進(jìn)入坳陷期；第四系直接覆蓋在阜新組之上.缺失坳陷期地層.

2 沉積特征

研究區(qū)九佛堂組沉積時(shí)期為深斷陷湖盆，具有典型的水進(jìn)退積型沉積序列，以半深湖—深湖亞相的欠補(bǔ)償沉積為主.九佛堂組沉積末期達(dá)到最大湖泛面，發(fā)育大套富含有機(jī)質(zhì)的湖相泥頁(yè)巖層系.巖性特征主要為深灰色—黑色的泥巖、頁(yè)巖、油頁(yè)巖和粉砂質(zhì)泥巖，以及灰色泥質(zhì)粉砂巖與粉砂巖的薄夾層.在暗色泥頁(yè)巖中發(fā)育大量的輪藻、雙殼類、腹足類等生物碎屑，表明九佛堂組泥頁(yè)巖具有較豐富的有機(jī)質(zhì)來(lái)源.

九佛堂組富有機(jī)質(zhì)暗色泥頁(yè)巖沉積模式為典型的湖侵模式.相對(duì)湖平面的上升使得深水區(qū)形成大面積的缺氧環(huán)境，豐富的有機(jī)質(zhì)供給及區(qū)內(nèi)有利的保存、聚集和轉(zhuǎn)化條件，使有機(jī)質(zhì)得以埋藏和富集，從而形成優(yōu)質(zhì)的暗色泥頁(yè)巖與油頁(yè)巖.在斷陷沉積中心周圍，水體最深，沉積物供應(yīng)速率慢，為欠補(bǔ)償沉積，是有機(jī)質(zhì)賦存最為有利的密集段，剖面上有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(TOC)往往最大[15]；相反，在斷陷沉積層序的邊界，有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)往往較低.

3 生烴條件

3.1 模型建立與應(yīng)用

九佛堂組富含有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖具有典型的“三高一低”的測(cè)井響應(yīng)特征，即較高的電阻率、伽馬值和聲波時(shí)差，較低的體積密度[16]，如彰武3井1 272.5～1 436.0 m井段的泥頁(yè)巖實(shí)測(cè)表明，高阻泥頁(yè)巖層w(TOC)明顯高于低阻泥頁(yè)巖的w(TOC).w(TOC)高值區(qū)(3%～5%)多分布在電阻率高值區(qū)，巖性以黑色泥巖、頁(yè)巖和油頁(yè)巖為主；w(TOC)低值區(qū)(1%～2%)多對(duì)應(yīng)電阻率低值區(qū)，巖性以灰色—深灰色泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主.因此，結(jié)合富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的測(cè)井曲線響應(yīng)特征，可以對(duì)九佛堂組泥頁(yè)巖層段進(jìn)行縱向識(shí)別和橫向?qū)Ρ龋⒎治隹臻g展布.

綜合彰武1(ZW1)、彰武2(ZW2)、彰武3(ZW3)、彰武2-1(ZW2-1)、彰武2-2(ZW2-2)、彰武3-1(ZW3-1)等鉆井的九佛堂組泥頁(yè)巖的實(shí)測(cè)w(TOC)、電性特征、氣測(cè)顯示及巖性分布，初步劃分上、下兩段具有生油氣潛力的泥頁(yè)巖層段，其各自的頂、底板均為泥巖層，內(nèi)部無(wú)明顯的水層.若要厘定泥頁(yè)巖層段的評(píng)價(jià)單元，則需分析泥頁(yè)巖的地化指標(biāo)是否符合相關(guān)既定標(biāo)準(zhǔn)[6,17]，即w(TOC)>0.5%，暗色泥頁(yè)巖厚度大于30 m.故需要根據(jù)實(shí)測(cè)深度點(diǎn)的w(TOC)，結(jié)合測(cè)井曲線推測(cè)其他無(wú)實(shí)測(cè)深度點(diǎn)泥頁(yè)巖的w(TOC)，即計(jì)算的w(TOC)[17].

目前，利用測(cè)井曲線計(jì)算烴源巖w(TOC)的ΔlgR法已經(jīng)成熟[16,18-20].文中采用ΔlgR的改進(jìn)模型，即選用聲波時(shí)差(AC)和電阻率(Rt)參數(shù)進(jìn)行模擬計(jì)算.基于ΔlgR幅度差與w(TOC)的線性相關(guān)關(guān)系，結(jié)合實(shí)測(cè)烴源巖的w(TOC)，補(bǔ)充該地區(qū)的Δw(TOC)非生油層的w(TOC)背景值.ΔlgR法的改進(jìn)模型為：w(TOC)=aΔlgR+b，其中，a為相關(guān)因數(shù)，b為Δw(TOC)，且均為常數(shù)項(xiàng).

選取資料齊全的重點(diǎn)預(yù)探井ZW3井作為建模井，運(yùn)用ΔlgR法建立測(cè)井評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)非均質(zhì)性模型，利用穩(wěn)健的最小二乘法分別對(duì)ΔlgR幅度差和實(shí)測(cè)w(TOC)進(jìn)行數(shù)值擬合，確定模型參數(shù)a和b(見圖2).其中，九佛堂組上、下段實(shí)測(cè)w(TOC)與ΔlgR幅度差相關(guān)性均較好，相關(guān)因數(shù)分別為0.877 0和0.842 6，且a和b值分別為0.269 0、0.116 8和0.399 4、0.225 2.根據(jù)所建立模型得到的疊合系數(shù)，反演出ZW3井九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層連續(xù)的w(TOC)，實(shí)測(cè)w(TOC)與計(jì)算值吻合度較好(見圖3，其中，CAL為井徑，SP為自然電位，GR為自然伽馬，CNL為補(bǔ)償中子，DEN為密度，AC為聲波時(shí)差，LLD為深側(cè)向電阻率).

圖2 九佛堂組泥頁(yè)巖實(shí)測(cè)w(TOC)與幅度差關(guān)系Fig.2 Correlation between measured w(TOC) and magnitude differences of mudshale in Jiufotang formation

利用ZW3井九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層w(TOC)的測(cè)井有機(jī)質(zhì)非均質(zhì)性模型，選取ZW2等井進(jìn)行驗(yàn)證(見圖4)，并應(yīng)用于其他預(yù)探井和開發(fā)井，驗(yàn)證和應(yīng)用效果較好.因此，在獲得各井的九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層w(TOC)值的連續(xù)分布后，再結(jié)合泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)單元需滿足的條件(w(TOC)>0.5%)，即可進(jìn)一步篩選出九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層有效評(píng)價(jià)單元的累積厚度，并外推至平面分布.

3.2 單元分布

彰武斷陷九佛堂組發(fā)育上、下段富含有機(jī)質(zhì)的泥頁(yè)巖夾油頁(yè)巖層，埋藏深度小于2 km，主體分布在1.0～1.5 km之間.根據(jù)測(cè)井有機(jī)質(zhì)非均質(zhì)性模型和泥頁(yè)巖有效評(píng)價(jià)單元，可以厘定各井在縱向上有效泥頁(yè)巖的累積厚度，并在橫向上進(jìn)行對(duì)比(見圖5).由圖5可知，九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)單元的有效累積厚度較大，最大厚度可達(dá)250 m.泥巖單層連續(xù)最大厚度可達(dá)67 m，評(píng)價(jià)單元的泥巖厚度占總厚度的64.5%～99.2%；其他為少量粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖薄夾層，且夾層粉砂巖單層厚度均小于1 m.研究區(qū)九佛堂組下段灰黑色—黑色油頁(yè)巖夾層較上段多，單層厚度一般為2～4 m，局部單層最大厚度可達(dá)10 m.

3.3 地球化學(xué)特征

3.3.1 高有機(jī)質(zhì)豐度

有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)與頁(yè)巖油氣的生烴率具有較好的正相關(guān)性，并且直接影響頁(yè)巖油氣的資源前景[6,21-22].九佛堂組實(shí)測(cè)暗色泥頁(yè)巖巖心樣品157件，w(TOC)分布于0.15%～8.63%之間，平均為2.38%；熱解S1為(0.02～16.96)×10-3，平均為0.96×10-3；生烴潛力(S1+S2)為(0.03～61.46)×10-3，平均為17.86×10-3.總體上，九佛堂組暗色泥頁(yè)巖應(yīng)為好的烴源巖.由研究區(qū)九佛堂組上、下段有效泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)單元的w(TOC)平面分布可知，斷陷沉積中心是有機(jī)質(zhì)賦存的密集段，其上、下段w(TOC)分別高達(dá)4.50%和3.00%，在靠近斷陷沉積中心處的ZW3、ZW2-1、ZW2-2、ZW3-1等井中實(shí)測(cè)有機(jī)質(zhì)豐度較高，向斷陷邊緣方向有機(jī)質(zhì)豐度降低(見圖6).

圖3 ZW3井九佛堂組泥頁(yè)巖w(TOC)測(cè)井模型效果Fig.3 Logging model effective diagrams of TOC of mudshale in Jiufotang formation of well ZW3

圖4 ZW2井九佛堂組泥頁(yè)巖w(TOC)測(cè)井模型驗(yàn)證效果

圖5 九佛堂組泥頁(yè)巖厚度(單位：m)Fig.5 Isopach maps of mudshale in Jiufotang formation

圖6 九佛堂組泥頁(yè)巖w(TOC)等值線分布Fig.6 w(TOC) isograms of mudshale in Jiufotang formation

3.3.2 母質(zhì)類型

九佛堂組暗色泥頁(yè)巖的母質(zhì)來(lái)源以低等浮游生物和藻類為主，并混有少量陸生高等植物.泥頁(yè)巖干酪根顯微組分以殼質(zhì)組(無(wú)定形)和鏡質(zhì)組為主，分別為62%～88%和7%～38%，腐泥組較少，顯示為Ⅱ型干酪根；而H/C與O/C關(guān)系顯示出干酪根為Ⅰ型和Ⅱ1型；干酪根δ13C為-25.1‰～-30.2‰，表明以Ⅰ型和Ⅱ1型為主.因此，九佛堂組泥頁(yè)巖母質(zhì)類型主要為Ⅰ型和Ⅱ1型.

3.3.3 熱演化程度

九佛堂組暗色泥頁(yè)巖巖心樣品實(shí)測(cè)鏡質(zhì)體反射率(Ro)為0.54%～1.10%，表明已過(guò)生烴門限(見圖7)，最大熱解峰溫Tmax為435～460 ℃，處于低成熟—成熟的熱演化階段，即大量生油期.

九佛堂組上、下段暗色泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)單元的厚度較大，埋深小于2 km，平面展布較廣，有機(jī)質(zhì)豐度高，以Ⅰ型和Ⅱ1型干酪根為主且成熟度適中，作為好的烴源巖為頁(yè)巖油氣藏的形成提供充足的油氣來(lái)源.

圖7 九佛堂組泥頁(yè)巖Ro等值線分布Fig.7 Ro isogram of mudshale in Jiufotang formation

4 含油氣顯示

氣測(cè)錄井特征能較好地反映儲(chǔ)層的含油氣性，在頁(yè)巖油氣的識(shí)別評(píng)價(jià)中，有重要的參考和借鑒價(jià)值.美國(guó)Barnett頁(yè)巖的油氣勘探經(jīng)驗(yàn)也強(qiáng)調(diào)，在對(duì)泥頁(yè)巖進(jìn)行勘探時(shí)，大量的天然氣顯示是必須的[23].在研究區(qū)的多口鉆井中，九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層顯示明顯的氣測(cè)異常，且粉砂巖薄夾層中也有明顯的油氣顯示，橫向上連續(xù)性較好，并在部分泥頁(yè)巖巖心中見黑褐色油斑.如ZW3井九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖氣測(cè)全烴體積分?jǐn)?shù)分別達(dá)5.06%和2.79%，甲烷體積分?jǐn)?shù)分別達(dá)2.28%和1.70%，其中氣測(cè)組分主要為C1～C4，少量的為H2和CO2等，反映油型氣的典型特征.整體上，向斷陷東南部的沉積中心方向，氣測(cè)異常值增大.另外，在ZW2井和ZW3井鉆遇的泥頁(yè)巖、油頁(yè)巖夾粉砂質(zhì)泥巖層中獲得工業(yè)油流，氣測(cè)全烴體積分?jǐn)?shù)達(dá)2.80%.因此，研究區(qū)九佛堂組上、下段泥頁(yè)巖層評(píng)價(jià)單元的氣測(cè)異常與電性特征表明，湖相泥頁(yè)巖具有較好的含油氣性.

5 儲(chǔ)集和賦存條件

5.1 全巖礦物分析

九佛堂組暗色泥頁(yè)巖巖心樣品X線衍射全巖礦物分析結(jié)果見圖8.由圖8可知，脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)占33.2%～62.3%(平均為51.4%)，包括石英、鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石，以及少量方解石和黃鐵礦；黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)占37.7%～66.8%(平均為45.5%).不同鉆井巖心的黏土礦物成分差異較大，如靠近斷陷沉積中心的ZW3井伊利石和蒙脫石質(zhì)量分?jǐn)?shù)居多，分別為11.5%～21.0%和7.0%～31.0%，其次為綠泥石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.6%～23.0%)，僅個(gè)別樣品含有高嶺石(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.7%).

5.2 微孔隙和微裂縫

根據(jù)巖心觀察、巖石薄片和掃描電鏡分析，九佛堂組泥頁(yè)巖中發(fā)育的孔隙類型主要包括礦物粒間孔隙、晶間孔隙、層間孔隙和有機(jī)質(zhì)孔隙，以及少量微裂縫(見圖9)，孔徑在幾納米至幾十微米.由圖9可知，伊蒙混層、伊利石或綠泥石等黏土礦物組成晶間孔隙(見圖9(a-e))和層間微孔隙(見圖9(b))；石英或長(zhǎng)石等脆性礦物組成層間微孔(見圖9(f))和粒間孔隙(見圖9(c、g))；泥頁(yè)巖中無(wú)定形有機(jī)質(zhì)發(fā)育，形成有機(jī)質(zhì)孔隙(見圖9(d))，孔隙載體為有機(jī)質(zhì)本身或有機(jī)質(zhì)與礦物接觸的邊緣；在泥頁(yè)巖中，石英和長(zhǎng)石等脆性礦物常呈紋層狀，與黏土礦物及有機(jī)質(zhì)相互疊合形成水平紋層或平行層理，還可見方解石充填的縫隙(見圖9(h))；泥頁(yè)巖紋層間水平縫或微斜縫使巖心沿層理面或微裂縫斷裂呈餅狀(見圖9(i)).

實(shí)測(cè)結(jié)果表明，泥頁(yè)巖巖心孔隙度為0.24%～4.37%，平均為3.46%；滲透率為(0.045～0.247)×10-3μm2，平均為0.091×10-3μm2.九佛堂組暗色泥頁(yè)巖發(fā)育的微孔隙和微裂縫為頁(yè)巖油氣提供儲(chǔ)集和滲流通道.

不同類型的黏土礦物對(duì)于液態(tài)石油分子的吸附強(qiáng)度不同.伊利石或伊蒙混層質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，使樣品的比孔容增大，從而使吸附態(tài)油氣含量增加[24-25].九佛堂組泥頁(yè)巖中較高的伊利石和蒙脫石等黏土礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)及較高的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，有利于生成的液態(tài)石油吸附于其表面.另外，紋層狀的頁(yè)巖或泥巖也為油氣的儲(chǔ)集提供大量空間[26].泥頁(yè)巖中脆性礦物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)于基質(zhì)孔隙和微裂縫的發(fā)育程度及壓裂改造方式至關(guān)重要[21-27].九佛堂組較高的脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)使該地區(qū)泥頁(yè)巖具有一定的可壓性和形成網(wǎng)狀縫的條件.

圖8 九佛堂組暗色泥頁(yè)巖礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.8 Mineral percentage compositions of dark mudshale in Jiufotang formation

6 油氣保存條件

泥頁(yè)巖作為烴源巖既是儲(chǔ)層又是蓋層，相對(duì)于常規(guī)油氣藏，它對(duì)蓋層的要求較寬松，熱成因型頁(yè)巖油氣藏主要依靠微裂縫運(yùn)聚，而大斷層和宏觀裂縫起破壞作用，因此強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)不利于頁(yè)巖油氣藏的保存[27].彰武斷陷九佛堂組沉積時(shí)期為斷陷快速沉降期，水體加深；沙海期斷陷整體處于穩(wěn)定沉降階段，斷裂活動(dòng)逐漸減弱；阜新期為斷陷抬升剝蝕階段，斷裂活動(dòng)較弱，沉積速度大于沉降速度，整個(gè)斷陷表現(xiàn)為充填式沉積，隨后整個(gè)盆地下沉，在斷陷基礎(chǔ)上疊覆沉陷.總體上，九佛堂組泥頁(yè)巖在埋藏及熱演化過(guò)程中，構(gòu)造破壞及深大斷裂作用相對(duì)較弱，對(duì)宏觀裂縫的貢獻(xiàn)較小，有利于頁(yè)巖油氣的保存.

7 資源量估算與勘探潛力

頁(yè)巖油資源量是根據(jù)一定的地質(zhì)依據(jù)計(jì)算當(dāng)前具有潛在利用價(jià)值的頁(yè)巖油數(shù)量.與頁(yè)巖氣相似，頁(yè)巖油資源計(jì)算參數(shù)難以準(zhǔn)確把握，故仍需使用概率體積法.含油率作為體積法計(jì)算頁(yè)巖油資源量的核心參數(shù)，可通過(guò)地球化學(xué)法中的氯仿瀝青“A”法獲取[6,28].計(jì)算結(jié)果表明，彰武斷陷九佛堂組頁(yè)巖油潛在資源量為12 442.0×104t，結(jié)合斷陷烴源巖分布及其地化等特征，初步預(yù)測(cè)九佛堂組頁(yè)巖油有利勘探區(qū)主要集中在斷陷沉積中心周圍.

8 結(jié)論

(1)彰武斷陷九佛堂組發(fā)育半深湖—深湖相暗色泥頁(yè)巖層，具有典型的“三高一低”的測(cè)井曲線響應(yīng)特征，在縱向上可識(shí)別、對(duì)比.

(2)九佛堂組泥頁(yè)巖測(cè)井有機(jī)質(zhì)非均質(zhì)性模型的建立與應(yīng)用，促使九佛堂組劃分出上、下段有效泥頁(yè)巖評(píng)價(jià)單元，橫向上分布廣.

(3)九佛堂組暗色泥頁(yè)巖母質(zhì)類型以Ⅰ和Ⅱ1型為主，有機(jī)質(zhì)豐度高，處于低熟—成熟的熱演化階段，生油能力較強(qiáng)，具有形成頁(yè)巖油氣的良好物質(zhì)基礎(chǔ)；泥頁(yè)巖氣測(cè)顯示明顯，脆性礦物平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)51.4%，具有一定的可壓性；有機(jī)質(zhì)和黏土礦物表面及微孔隙和微裂縫的發(fā)育，為頁(yè)巖油氣的儲(chǔ)集與賦存提供有利的空間；九佛堂組沉積后期斷裂改造活動(dòng)較弱，有利于頁(yè)巖油氣的保存.

(4)運(yùn)用概率體積法初步計(jì)算九佛堂組頁(yè)巖油潛在資源量為12 442.0×104t，有利勘探區(qū)主要集中在斷陷沉積中心周圍.

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2015-03-16；編輯：關(guān)開澄

中國(guó)石化股份公司項(xiàng)目(YYYQ-ZP-12)；國(guó)土資源部油氣資源戰(zhàn)略研究中心項(xiàng)目(2009QYXQ15-07-09)；中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目(1212011220752)

徐 浩(1990-)，男，博士研究生，主要從事油氣地球化學(xué)方面的研究.

解啟來(lái)，E-mail: xieql@scau.edu.cn

TE122.1;P618.13

A

2095-4107(2015)03-0094-10

DOI 10.3969/j.issn.2095-4107.2015.03.012