二連盆地白北凹陷烴源巖地球化學(xué)特征研究

李錦華，余　亮，帥　軍

(延長(zhǎng)石油集團(tuán)油氣勘探公司，陜西 延安 716004)

二連盆地白北凹陷烴源巖地球化學(xué)特征研究

李錦華，余亮，帥軍

(延長(zhǎng)石油集團(tuán)油氣勘探公司，陜西 延安 716004)

[摘要]白北凹陷為延長(zhǎng)在二連盆地勘探開(kāi)發(fā)新區(qū)塊，自2006年以來(lái),該凹陷部署5口井，整體上地質(zhì)認(rèn)識(shí)程度低，特別是對(duì)烴源巖的研究更少。桑參1井在阿爾善組鉆遇大套暗色泥巖，證明該區(qū)具有一定的生油潛力。通過(guò)有機(jī)巖石學(xué)與有機(jī)地球化學(xué)常規(guī)分析，系統(tǒng)研究與評(píng)價(jià)此套烴源巖。結(jié)果表明，該凹陷主力烴源巖品質(zhì)中-好，阿二段、騰格爾組下部為中-好烴源巖，有機(jī)質(zhì)類(lèi)型主要為II型；騰格爾組、阿二段烴源巖成熟，大量生油，但均未達(dá)生油高峰。騰格爾組下部、阿二段均為有效烴源巖。由此推斷白北凹陷烴源巖具有良好的生烴潛力， 勘探前景廣闊。

[關(guān)鍵詞]烴源巖；白北凹陷；二連盆地

1地質(zhì)背景

白北凹陷位于二連盆地西部的川井坳陷的東北部，西部為白音查干凹陷，南部為桑根達(dá)來(lái)凹陷和白彥花凸起，北部以西佰斷層與巴音寶力格隆起相鄰。整個(gè)凹陷近東西走向，平面狹長(zhǎng)，凹陷面積約為1 080 km2。

白北凹陷中央洼陷南翼斜坡根部的桑參1井在阿爾善組鉆遇大套的暗色泥巖，顯示了該凹陷具有一定的生烴潛力。為了進(jìn)一步落實(shí)該凹陷的生烴規(guī)模，通過(guò)烴源巖的有機(jī)地化分析化驗(yàn)，保證了生油條件評(píng)價(jià)及生烴潛力評(píng)價(jià)的可靠性，為該凹陷下一步油氣勘探提供各重要依據(jù)。

2烴源巖地球化學(xué)特征

2.1烴源巖厚度

白北凹陷鉆井鉆遇地層至上而下包括新近系、古近系、白堊系上統(tǒng)二連達(dá)布蘇組、白堊系下統(tǒng)賽漢塔拉組、都紅木組、騰格爾組、阿爾善組及古生界。桑參1井是離洼槽中央最近的一口井，鉆遇大套泥巖，潛在烴源巖主要為灰色、深灰色等暗色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、碳質(zhì)泥巖、黑色煤和灰質(zhì)泥巖等。這些潛在烴源巖主要分布于賽漢塔拉組、都紅木組、騰格爾組、阿爾善組。潛在烴源巖的累計(jì)總厚度1 760.37m，占白彥花群地層總厚度的80.77%。其中暗色泥巖的累計(jì)厚度1 261.72m，占暗色地層的71.67%；灰質(zhì)泥巖累計(jì)厚度451.35 m，占暗色地層總厚度的25.64%；粉砂質(zhì)泥巖累計(jì)厚度15.6 m，占暗色地層總厚度的0.89%；煤層、煤夾層及碳質(zhì)泥巖累計(jì)厚度31.7 m，占暗色地層總厚度的1.8%(表1)。

2.1.1阿二段

阿二段暗色泥巖主要有兩個(gè)厚度中心，分別在中央洼槽的桑參1井西側(cè)和延滿4井東側(cè)，厚度中心相對(duì)集中，桑參1洼槽最大厚度達(dá)800 m，延滿4洼槽最大厚度達(dá)600 m。兩個(gè)暗色泥巖厚度中心之間厚度略減薄，在延滿1井南部發(fā)育一個(gè)小的局部厚度中心，達(dá)400 m。平面上桑參1暗色泥巖厚度中心展布形態(tài)呈長(zhǎng)寬比約3:1的橢圓形，北東東向分布；延滿4暗色泥巖厚度中心平面幾何形態(tài)呈長(zhǎng)寬比約1.5:1的橢圓形，北西向分布。

2.1.2騰格爾組

騰格爾組相對(duì)于阿二段而言暗色泥巖有所減薄，厚度中心主要集中在桑參1洼槽，最大厚度700 m，東側(cè)的延滿4洼槽最大厚度400 m。該層度桑參1暗色泥巖厚度中心規(guī)模較延滿4暗色泥巖厚度中心規(guī)模大。位置上桑參1西厚度中心較阿二段略向西遷移。

2.1.3都紅木組

都紅木組暗色泥巖厚度較大，平面上主要發(fā)育一個(gè)暗色泥巖厚度中心，最大厚度約800 m以上，處于桑參1井北部，平面幾何形態(tài)呈狹長(zhǎng)帶狀，向東延伸至延滿1井南部，延滿4井暗色泥巖厚度中心消失。

2.2烴源巖品質(zhì)

白北凹陷發(fā)育阿二段、騰格爾組、都紅木組、賽罕塔拉組等四套烴源巖，TOC、S1+S2、Hi等分析表明，阿二段-騰一下部為中-好烴源巖(表2)。烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度由下向上逐漸增高、生烴潛量逐漸增大，阿二段-都一段泥巖主要為中至好烴源巖，都二段-賽漢塔拉組泥巖主要為好-極好烴源巖(圖1)。

圖1　白北凹陷烴源巖有機(jī)碳、熱解生烴潛量圖

層位泥巖碳質(zhì)泥巖和煤粉砂質(zhì)泥巖灰質(zhì)泥巖潛在烴源巖厚度m占暗色地層%厚度m占暗色地層%厚度m占暗色地層%厚度m占暗色地層%厚度m占地層%賽漢塔拉組323.791.0831.78.92355.492.03都紅木組324.751.8302.148.2626.890.58騰格爾組437.5790.79132.716.23.36466.7782.76阿爾善組175.7556.442.60.83133.0542.73311.457.71合計(jì)1261.771.6731.71.815.60.89451.3525.641760.3780.77

表2　2006桑參1井單井有機(jī)質(zhì)豐度分析數(shù)據(jù)表

從桑參1井的氫指數(shù)與產(chǎn)油潛率、有機(jī)碳與總烴含量交匯圖版中可知，烴源巖非均質(zhì)性強(qiáng)，同一層位TOC、S1+S2、Hi變化大。分析認(rèn)為，在非均質(zhì)性規(guī)模下，白堊系層位越往上，烴源巖品質(zhì)越變好；早中侏羅系地層延滿4、延滿5井烴源巖品質(zhì)中--好。圖版上顯示部分樣品點(diǎn)處于不整合面氧化帶處，指標(biāo)變差(圖2)。

圖2　白北凹陷烴源巖桑參1井氫指數(shù)與產(chǎn)油潛率、

2.3烴源巖類(lèi)型

根據(jù)桑參1井、延滿2井、延滿4井烴源巖化驗(yàn)樣品數(shù)據(jù)的H/C原子比與O/C原子比交匯可知，阿二段泥巖中有機(jī)質(zhì)主要為II型，騰格爾組泥巖主要為III型，部分II型，都紅木組和賽漢塔拉組為II型有機(jī)質(zhì)(圖3)。

圖3　白北凹陷烴源巖H/C原子比-O/C原子比交會(huì)圖

2.4烴源巖成熟度

桑參1井Ro實(shí)測(cè)表明，賽罕塔拉組-都三段烴源巖未成熟，都二段-騰格爾組上部烴源巖低成熟，生成少量石油，騰格爾組下部烴源巖進(jìn)入成熟生油階段，開(kāi)始生成大量生油，阿二段烴源巖成熟，處于大量生油階段，尚未達(dá)生油高峰(圖4)。

圖4　桑參1井Ro與深度關(guān)系圖、

根據(jù)氯仿瀝青“A”轉(zhuǎn)化率與埋深關(guān)系圖、總烴轉(zhuǎn)化率與

埋深關(guān)系圖可知，桑參1井騰格爾組上部以上處于未成熟-低成熟階段，騰格爾組下部和阿二段處于成熟生油階段，開(kāi)始大量生成石油(圖5)。

圖5　桑參1井氯仿瀝青“A”轉(zhuǎn)化率與埋深關(guān)系圖、

根據(jù)桑參1井的生物標(biāo)志物分析烴源巖成熟度可知，桑參1井烴源巖抽提物生物標(biāo)志物顯示，騰格爾組以上地層處于未成熟-低成熟階段，阿二段處于成熟生油階段，開(kāi)始大量生成石油(圖6)。

圖6　桑參1井生物標(biāo)志物甾烷圖

3結(jié)語(yǔ)

(1)凹陷具有較大的生油巖厚度，桑參1井鉆遇洼槽區(qū)主力烴源巖778 m。

(2)凹陷主力烴源巖品質(zhì)中-好， TOC、S1+S2、Hi分析，阿二段、騰格爾組下部為中-好烴源巖。

(3)主力烴源巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型主要為II型。烴源巖沉積于咸水(伽馬蠟烷含量高)、還原環(huán)境(Pr/Ph<0.8)，偏向生油。

(4)騰格爾組下部成熟生油，阿二段烴源巖成熟，大量生油，均未達(dá)生油高峰。氯仿、總烴指標(biāo)顯示1 650 m以下的烴源巖處于生油階段。生標(biāo)顯示騰下部低熟、阿二成熟，為有效烴源巖。

參考文獻(xiàn)

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[5]易士威．二連盆地巖性地層油藏勘探理論與實(shí)踐．成都理工大學(xué)博士學(xué)位論文.2006.12.

[收稿日期]2015-12-28

[作者簡(jiǎn)介]李錦華(1981-)，女，陜西渭南人，工程師，主要從事石油地質(zhì)研究工作。

[中圖分類(lèi)號(hào)]P548

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)03-0248-03