鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油地化特征及其對延安組成藏的啟示

賀永紅,王愛國,杜彥軍,王變陽,宋 健,馬 浪,李春雨

(1.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西 西安 710075;2.西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710069)

鄂爾多斯盆地延安組油藏埋藏淺,物性好,單井產(chǎn)量高,因而具有“小而肥”的特點(diǎn)[1-2]。鄂爾多斯盆地延安組年產(chǎn)油近900萬噸,僅次于延長組,是盆地內(nèi)的重點(diǎn)勘探層段[3]。關(guān)于延安組油藏的成藏機(jī)制,前人研究認(rèn)為是長7烴源巖排出的石油經(jīng)由前侏羅系古河道運(yùn)移至河道兩側(cè)的圈閉中成藏,即“古河道控藏”[3-6]。然而,隨著勘探的深入,發(fā)現(xiàn)在古河道兩側(cè)經(jīng)常遭遇勘探失敗,而在遠(yuǎn)離古河道的地區(qū)(如靖邊地區(qū))卻存在大量的延安組油藏(見圖1)。延安組油藏的成藏規(guī)律急需進(jìn)一步研究和完善。

油源和運(yùn)移通道是揭示油氣成藏機(jī)制的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確地確定延安組油藏的油源以及石油進(jìn)入延安組的運(yùn)移通道,有助于恢復(fù)延安組的成藏過程,對侏羅系成藏機(jī)制的建立至關(guān)重要。關(guān)于延安組油藏的油源,前人普遍認(rèn)為是延長組長7烴源巖,但存在“近源”(本地)和“遠(yuǎn)源”(湖盆中心)之爭[7-10];關(guān)于運(yùn)移通道,前人認(rèn)為下伏石油沿裂縫或疊置砂體進(jìn)入下切延長組的前侏羅紀(jì)古河道后[9-11],在延安組內(nèi)部繼續(xù)向構(gòu)造高部位運(yùn)移[3-6]。

志(丹)靖(邊)地區(qū)既發(fā)育長7烴源巖,又發(fā)育前侏羅系古河道,且在古河道兩側(cè)以及遠(yuǎn)離古河道的地區(qū)均出現(xiàn)大量延安組油藏,是開展延安組成藏研究的理想地區(qū)。因此,本研究選擇志靖地區(qū)作為研究區(qū),通過精細(xì)的原油地化分析,探討延安組石油的來源和運(yùn)移通道,以期為延安組成藏研究提供參考。

1 地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地是中國重要的含油氣盆地,由伊盟隆起、西緣逆沖帶、天環(huán)拗陷、伊陜斜坡、晉西撓褶帶、渭北隆起6個(gè)二級構(gòu)造單元構(gòu)成[12-13]〔見圖1(a)〕。延長組沉積時(shí),盆地為湖泊-三角洲環(huán)境并在南部深湖區(qū)沉積了大范圍的長7優(yōu)質(zhì)烴源巖[14-15]。晚三疊世末,印支運(yùn)動導(dǎo)致盆地抬升,延長組頂部遭受剝蝕。早侏羅世晚期,盆地內(nèi)發(fā)育多條古河,在古河道內(nèi)發(fā)生了填平補(bǔ)齊式的富縣組沉積[15-16]。中侏羅世延安期,盆地再次進(jìn)入湖盆發(fā)育期:延10亞期為曲流河-辮狀河沉積環(huán)境;延9、延8亞期,整體沉積環(huán)境為河湖三角洲體系;延7、延6亞期,河流作用減弱,三角洲平原范圍擴(kuò)大,是盆地重要的成煤期;延4+5亞期,盆地發(fā)育進(jìn)入萎縮階段,整體表現(xiàn)為曲流河-殘留湖體系;延3-延1亞期,盆地再次抬升,延3-延1段發(fā)生不同程度缺失[17]。

志靖地區(qū)位于伊陜斜坡中部,西南部發(fā)育長7優(yōu)質(zhì)烴源和前侏羅系甘陜、蒙陜兩條古河道〔見圖1(b)〕。區(qū)內(nèi)發(fā)育4條隱伏斷裂[18]和2條基底斷裂[19],斷裂走向以北東—南西向?yàn)橹鳌惨妶D1(b)〕。

志靖地區(qū)延安組石油資源豐富〔見圖1(b)〕,主力產(chǎn)油層為延9、延10段。其儲層孔隙度為12%～20%,滲透率多大于10×10-3μm2,屬中-低孔、中-低滲儲層。其油藏類型以構(gòu)造、構(gòu)造-巖性油藏為主[9]。志靖地區(qū)延長組的主力產(chǎn)油層為長6段。

注:斷裂分布據(jù)文獻(xiàn)[9,18-19],長7有效烴源巖范圍據(jù)文獻(xiàn)[20]。圖1 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)的地質(zhì)要素與原油樣品分布Fig.1 Geological elements and distribution of oil samples in the Zhijing Area,Ordos Basin

2 樣品與方法

本研究從志靖地區(qū)延安組延10、延9段采集了19個(gè)油樣,從延長組長6、長4+5段采集了11個(gè)油樣。油樣分布如圖1(b)所示,油樣信息見表1。在西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對這些油樣開展了原油全烴氣相色譜和飽和烴氣相色譜-質(zhì)譜測試。

全烴氣相色譜的測試儀器為熱電TRACE 1300氣相色譜儀。測試條件:載氣99.999%N2(流量1 mL/min),燃?xì)釮2,助燃?xì)饪諝?進(jìn)樣口和FID檢測器溫度為300 ℃;色譜柱選用HP-1MS彈性石英毛細(xì)柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),升溫程序?yàn)槌鯗?0 ℃(保持10 min),4 ℃/min升溫至70 ℃,8 ℃/min升溫至300 ℃并保持40 min。

按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5119-2016)對油樣進(jìn)行族組分分離后,按照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 18606-2017)對分離出的飽和烴開展了色譜-質(zhì)譜測試。測試儀器為熱電TRACE 1300-ISQ QD 300氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。測試條件:載氣99.999% He(流量1 mL/min),進(jìn)樣口、傳輸線溫度300 ℃;色譜柱選用HP-5MS彈性石英毛細(xì)管柱(60 m×0.25 mm×0.25 μm);升溫程序?yàn)樯V柱初溫50 ℃(恒溫1 min),20℃/min升溫至120 ℃,4℃/min升至250 ℃,再以3 ℃/min升至310 ℃并保持30 min;選擇離子(質(zhì)荷比為85,123,191,217)進(jìn)行掃描。

3 原油地化特征

3.1 正構(gòu)烷烴

志靖地區(qū)原油的正構(gòu)烷烴分布均呈單峰型,主峰碳位于nC14～nC19(見表1)。碳優(yōu)勢指數(shù)(CPI)和奇偶優(yōu)勢比(OEP)可揭示原油的熱演化程度[21]。經(jīng)計(jì)算,研究區(qū)原油的CPI 和OEP值范圍分別為1.08～1.16和0.98～1.12(見表1),均無奇偶碳數(shù)優(yōu)勢,表現(xiàn)出成熟原油的特征。

表1 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油全烴氣相色譜分析生標(biāo)參數(shù)表Tab.1 Biomarker parameters from the whole hydrocarbon analysis of crude oils in the Zhijing Area,Ordos Basin

對于成熟的正常原油(即未遭受次生改造的原油),Kissin研究發(fā)現(xiàn),C7以上正構(gòu)烷烴的摩爾豐度呈指數(shù)分布特征[22]。然而,后期的一系列次生改造作用(如氣侵、氣洗、蒸發(fā)分餾、晶析、生物降解等作用)都會打破這一分布規(guī)律(見圖2)[23],導(dǎo)致正構(gòu)烷烴的分布樣式多樣化。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)(見圖3),研究區(qū)延安組原油和延長組原油表現(xiàn)出明顯不同的正構(gòu)烷烴分布樣式。延安組原油C18以下的正構(gòu)烷烴(nC18-)分布比較凌亂,且在C11處存在明顯的“錯(cuò)位”〔見圖3(a)～(f)〕。相較而言,延長組原油的nC18-分布比較接近正常原油〔見圖3(g)～(h)〕。但在個(gè)別井〔見圖3(i))〕中,延長組原油也存在C8以下組分的丟失。

圖2 不同次生改造作用對原油正構(gòu)烷烴分布的影響(據(jù)文獻(xiàn)[23])Fig.2 Effect of several secondary modifications on the distribution of normal alkanes in crude oil

圖3 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)代表性原油的正構(gòu)烷烴分布特征Fig.3 N-alkane distribution characteristics of the representative oils from the Zhijing Area,Ordos Basin

3.2 類異戊二烯烷烴

姥鮫烷(Pr)和植烷(Ph)是原油中豐度較高的兩種類異戊二烯烷烴,二者的比值(即姥植比,Pr/Ph)是目前常用的反映有機(jī)質(zhì)沉積環(huán)境的指標(biāo)[21]。經(jīng)計(jì)算,研究區(qū)延安組原油的Pr/Ph值為1.20～1.41,平均1.33;延長組原油Pr/Ph值為1.13～1.32,平均1.24(見表1)。由此可見,區(qū)內(nèi)延安組和延長組原油的Pr/Ph值是比較接近的,均揭示了一個(gè)弱氧化-弱還原的烴源巖沉積環(huán)境[21]。

研究區(qū)延安組和延長組原油的Pr/nC17值和Ph/nC18值也很接近,前者為0.3～0.9,后者為0.25～0.69(見表1,圖4)。這一方面表明,區(qū)內(nèi)的原油未發(fā)生生物降解作用;另一方面也揭示,研究區(qū)原油的生油母質(zhì)主要為水生生物與陸源植物的混合有機(jī)質(zhì)(見圖4)。

圖4 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油Pr/nC17和Ph/nC18交會圖(Pr=姥鮫烷,Ph=植烷)Fig.4 Cross plot of Pr/nC17 and Ph/nC18 for the crude oils from the Zhijing Area,Ordos Basin

3.3 萜烷

3.3.1 三環(huán)萜烷系列

三環(huán)萜烷(TT)系列化合物蘊(yùn)含大量的成熟度、沉積環(huán)境等方面的地質(zhì)信息,被廣泛地應(yīng)用于油源對比研究[24]。前人研究發(fā)現(xiàn),海相和咸水湖相烴源巖往往具有C23TT優(yōu)勢,表現(xiàn)為C20C23TT分布樣式[24,26]。

研究區(qū)的原油除ZJ-24油樣外,其余油樣的C21/C20TT和C23/C21TT值均大于0(見表2),即研究區(qū)內(nèi)的原油基本上呈C20

圖5 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油的萜烷特征Fig.5 Terpene characteristics of crude oils from the Zhijing Area,Ordos Basin

3.3.2 藿烷類

伽馬蠟烷指數(shù)之前常被用于表征沉積水體的鹽度,但現(xiàn)在被認(rèn)為是水體分層的指標(biāo)[27]。研究區(qū)延安組與延長組原油的伽馬蠟烷指數(shù)接近,為0.05～0.07〔見表2,圖5(b)〕,較低的伽馬蠟烷指數(shù)揭示烴源巖的沉積水體分層性可能較差。

升藿烷指數(shù)〔C31藿烷22S/(22S+22R)〕和莫藿比(C30莫烷/C30藿烷)是判識原油/烴源巖是否成熟的有效參數(shù)。經(jīng)計(jì)算(見表2),研究區(qū)原油的升藿烷指數(shù)為0.56～0.59,莫藿比為0.08～0.10,揭示區(qū)內(nèi)原油均為成熟原油[21]。在這種情況下,Ts/Tm、C29Ts/C29降藿烷和C30重排藿烷/C30藿烷均是定量表征原油成熟度的有效指標(biāo)(見表2)。

表2 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油萜烷類生標(biāo)參數(shù)表Tab.2 Terpene parameters of crude oils in the Zhijing Area,Ordos Basin

3.4 甾烷

志靖地區(qū)原油的甾烷成熟度指標(biāo)C29甾烷ββ/(ββ+αα)和C29甾烷20S/(20S+20R),分別為0.50～0.56和0.38～0.46(見表3),再次證實(shí)研究區(qū)內(nèi)的原油均已成熟〔見圖6(a)〕。C27—C28—C29規(guī)則甾烷的相對豐度可反映母質(zhì)來源[28]。由C27—C28—C29規(guī)則甾烷判識圖〔見圖8(b)〕可知,區(qū)內(nèi)原油的母質(zhì)來源以浮游生物和陸地植物/細(xì)菌的混合來源為主,這與前文Pr/nC17-Ph/nC18判識結(jié)果一致(見圖4)。

(a)成熟度 (b)母質(zhì)來源圖6 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油成熟度和母質(zhì)來源Fig.6 Maturity and biological sources of crude oils in the Zhijing Area,Ordos Basin

表3 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油甾烷類生標(biāo)參數(shù)表Tab.3 Hopane parameters of crude oils in the Zhijing Area,Ordos Basin

4 對延安組成藏的啟示

4.1 延安組油藏的油源

前人研究發(fā)現(xiàn)[20,29-30],志靖地區(qū)存在長7、長8、長9三套潛在的烴源巖。它們均有“好”以上的有機(jī)質(zhì)豐度和偏腐泥型的有機(jī)質(zhì)類型,而且均已成熟。因而,這三套烴源巖都具有為延安組供油的潛力。經(jīng)油-源對比,志靖地區(qū)的延安組原油均來自長7烴源巖(見圖7),與前人的認(rèn)識一致。需要注意的是,區(qū)內(nèi)延安組原油與延長組原油的地化特征相近(見圖4、5、6),這說明二者同源,均來自長7烴源巖(見圖7)。

注:長7烴源巖數(shù)據(jù)據(jù)文獻(xiàn)[29];長8、長9烴源巖數(shù)據(jù)據(jù)文獻(xiàn)[30]。圖7 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)油源對比圖Fig.7 Oil-source correlation for the crude oils from the Zhijing Area,Ordos Basin

前人研究表明,鄂爾多斯盆地湖盆中心和陜北斜坡均發(fā)育長7烴源巖[10,20,31-33]。因此,延安組的原油到底是“近源”還是“遠(yuǎn)源”,需進(jìn)一步研究。為此,本研究分析了長7烴源巖在湖盆中心和陜北斜坡間的地化差異性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),它們在Pr/Ph、C27-C28-C29規(guī)則甾烷相對含量等示源指標(biāo)上存在明顯差異。如圖8(a)所示,湖盆中心長7烴源巖的Pr/Ph主要為0.5～1.3,20Rααα-C27/C29甾烷多大于1.0;而陜北斜坡長7烴源巖的Pr/Ph主要為1.0～2.2,20Rααα-C27/C29甾烷多小于1.0。與湖盆中心相比,陜北斜坡長7烴源巖形成于偏氧化的沉積環(huán)境,存在較多的陸生植物輸入〔見圖8(a)〕。

利用Pr/Ph和20Rααα-C27/C29甾烷開展油源對比后發(fā)現(xiàn),志靖地區(qū)的原油(包括延長組和延安組)均來自湖盆中心的長7烴源巖〔見圖8(b)〕。廖青根據(jù)總有機(jī)碳含量與熱解殘留烴含量和氯仿瀝青“A”含量之間的關(guān)系確定了長7有效烴源巖的TOC下限(TOC>1.5%),并繪制了其分布范圍[20](長7有效烴源巖的北部邊界如圖1(b)所示)。由圖1(b)可見,研究區(qū)延安組油藏的油源位于吳起—旦八一線的西南。

注:數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[10,31-33]。圖8 鄂爾多斯盆地長7烴源巖橫向差異性和志靖地區(qū)的油源判識Fig.8 Lateral difference of Chang 7 Source rocks in the Ordos Basin and the source identification for the oils in the Zhijing Area

4.2 延安組石油的運(yùn)移通道

4.2.1 垂向運(yùn)移通道

由圖1(b)所示的源-藏空間分布可以看出,研究區(qū)延安組油藏主要分布于長7生烴灶的東北部(長7有效烴源巖之外)。這一研究結(jié)果表明,延安組石油既發(fā)生了垂向運(yùn)移又發(fā)生了側(cè)向運(yùn)移。對于垂向運(yùn)移,前人認(rèn)為斷裂/裂縫是下伏長7石油進(jìn)入延安組的運(yùn)移通道[9,11]。這一觀點(diǎn)得到了延安組原油地化特征的支持(前文已述,延安組原油與延長組原油同源)。另外,成熟度參數(shù)Ts/Tm和C29Ts/C29降藿烷還揭示延安組原油與延長組原油的成熟度也是相近的(見圖9),即二者還是同期的。然而,研究區(qū)延安組原油與延長組原油的正構(gòu)烷烴分布卻存在明顯差別(見圖3)。這種差異與油源無關(guān),與成熟度也無關(guān),應(yīng)該與石油的運(yùn)移方式有關(guān)。石油在運(yùn)移的過程中,特別是沿?cái)嗔汛瓜蜻\(yùn)移的時(shí)候,溫壓條件的顯著變化會引發(fā)相分餾,導(dǎo)致原油輕、重組分分離[34-38]。延安組石油nC18-的雜亂分布以及在C11處的“錯(cuò)位”〔見圖3(a)～(f)〕,應(yīng)該是石油沿?cái)嗔?裂縫垂向運(yùn)移過程中,輕、重組分分離、二次混合的痕跡和記錄。相較而言,長6、長4+5石油以側(cè)向運(yùn)移為主,垂向運(yùn)移較弱,其正構(gòu)烷烴分布就比較規(guī)律〔見圖3(g)、(h)〕。

Thompson研究發(fā)現(xiàn),相分餾會導(dǎo)致輕組分相對富集正庚烷而相對虧損甲苯,進(jìn)而導(dǎo)致分餾出的輕組分的甲苯/正庚烷相較于分餾前的石油會降低[39]。如圖9所示,延安組石油的甲苯/正庚烷明顯低于延長組石油的值,再次證實(shí)延安組石油發(fā)生了相分餾,進(jìn)而揭示延安組石油發(fā)生過沿?cái)嗔?裂縫的垂向運(yùn)移。

上述認(rèn)識得到了延安組油藏分布與斷裂展布的“空間伴生”關(guān)系的有力支持。如圖1(b)所示,雖然研究區(qū)南部在空間距離上更接近烴源巖,但研究區(qū)北部的延安組油藏卻更為發(fā)育,而且油藏分布與斷裂展布具有明顯的伴生關(guān)系。研究區(qū)北部不但斷裂密度較大,而且斷裂縱向延伸長:斷裂自延長組底部向上延伸至白堊系〔見圖1(b)、圖10中斷裂1～2和5～6〕。相反,研究區(qū)南部不但斷裂密度小,而且北西—南東向的斷裂縱向延伸短,未延伸至白堊系(見圖10中斷裂4)。這意味著,研究區(qū)北部的斷裂不但溝通了整個(gè)延長組和延安組,而且斷裂活動期很可能與延安組的成藏期(即早白堊世)[40]在時(shí)間上是匹配的。因此,對延安組成藏來說,研究區(qū)北部比南部具有更發(fā)育的垂向運(yùn)移通道。

圖9 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)延安組與延長組原油的甲苯/正庚烷差異Fig.9 Toluene/n-heptane differences between the oils from the Yan’an and Yanchang Formations in the Zhijing Area,Ordos Basin

4.2.2 側(cè)向運(yùn)移通道

對于遠(yuǎn)離長7有效烴源巖的延安組油藏(如研究區(qū)東北部)而言,石油運(yùn)移除了垂向運(yùn)移外,顯然在北東方向還發(fā)生了長距離的側(cè)向運(yùn)移。整體上看,東北部的延安組石油存在兩種潛在的側(cè)向運(yùn)移方式。一種是注入前侏羅系古河道的石油在延安組內(nèi)部發(fā)生北東向側(cè)向運(yùn)移;另一種是長7烴源巖排出的石油在延長組內(nèi)部發(fā)生北東向側(cè)向運(yùn)移(后沿?cái)嗔?裂縫垂向注入延安組)。無論哪種側(cè)向運(yùn)移方式,石油均會在其運(yùn)移的路徑上留下地化印記。因此,借助這些地化印記便可恢復(fù)延安組石油真實(shí)的運(yùn)移通道。

對于同源的石油而言,石油的成熟度梯度是示蹤石油運(yùn)移的有效指標(biāo)[41]。前人研究認(rèn)為,隨著運(yùn)移距離增大,石油成熟度逐漸降低[42]。為此,本研究繪制了延安組石油成熟度(Ts/Tm表征)分布與前侏羅系古地貌疊合圖〔見圖11(a)〕。如圖11(a)所示,蒙陜古河道區(qū)域內(nèi)石油的Ts/Tm值(0.85～1.09)明顯低于遠(yuǎn)離古河道的中山澗-楊米澗地區(qū)的Ts/Tm值(1.11～1.17)。而且,自蒙陜古河至中山澗-楊米澗地區(qū),延安組石油的成熟度分布雜亂,毫無規(guī)律。這些地化特征不支持石油發(fā)生自古河道開始的北東向長距離側(cè)向運(yùn)移。因此,研究區(qū)東北部延安組石油的側(cè)向運(yùn)移應(yīng)該是在延長組內(nèi)完成的。

注:斷裂1～6的位置見圖1(b),據(jù)文獻(xiàn)[9,18-19]修改。圖10 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)隱伏斷裂在地震剖面上的響應(yīng)Fig.10 Response of hidden faults on the seismic sections in the Zhijing Area,Ordos Basin

延安組與延長組油藏分布的“空間互補(bǔ)”關(guān)系〔見圖11(b)〕也支持上述認(rèn)識。如圖11(b)所示,延長組油藏發(fā)育的區(qū)域,延安組油藏不發(fā)育,而延安組油藏發(fā)育的區(qū)域,延長組油藏不發(fā)育。如果石油在延安組內(nèi)部發(fā)生長距離側(cè)向運(yùn)移,那么這種“空間互補(bǔ)”的關(guān)系不會出現(xiàn)。因?yàn)?延安組內(nèi)部的始自古河道的側(cè)向運(yùn)移不會影響下伏延長組內(nèi)部的始自長7烴源巖的側(cè)向運(yùn)移。由于上、下兩套地層內(nèi),側(cè)向運(yùn)移的起點(diǎn)相近、方向一致,所形成的延安組油藏與延長組油藏大概率會出現(xiàn)上下重合的現(xiàn)象。同時(shí),先在延長組內(nèi)部側(cè)向運(yùn)移后,垂向運(yùn)移至延安組的運(yùn)移方式則很好地解釋了該“空間互補(bǔ)”關(guān)系。源自長7烴源巖的石油在延長組內(nèi)部沿砂體側(cè)向運(yùn)移的過程中,如果沒有遇到斷裂/裂縫,石油則不會垂向運(yùn)移而是在延長組內(nèi)的圈閉中成藏,油藏上方的延安組由于沒有石油注入而無藏;如果遇到斷裂/裂縫而發(fā)生垂向運(yùn)移,石油則注入延安組而成藏,油藏下方的延長組則無藏。

在延長組內(nèi)部,側(cè)向運(yùn)移后再垂向運(yùn)移至延安組的運(yùn)移方式也能很好地解釋延安組石油成熟度平面分布的雜亂。由于開始注入延安組的石油基本上以沿?cái)嗔?裂縫的垂向注入為主,那么多條斷裂/裂縫的輸導(dǎo)必然導(dǎo)致延安組存在多個(gè)石油注入點(diǎn),而石油多點(diǎn)注入又必然導(dǎo)致石油運(yùn)聚過程的復(fù)雜化,進(jìn)而導(dǎo)致區(qū)域上原油成熟度指標(biāo)的混亂。根據(jù)石油成熟度示蹤原理[42],局部區(qū)域的石油成熟度高值可能代表了下伏石油進(jìn)入延安組的“注入口”。據(jù)此可以發(fā)現(xiàn),研究區(qū)北部延安組至少存在3個(gè)石油“注入口”〔見圖11(a)〕。

4.3 延安組油藏的分布規(guī)律

綜合上述油源和運(yùn)移通道的認(rèn)識,本研究認(rèn)為,志靖地區(qū)延安組油藏的成藏過程為:源自湖盆中心長7烴源巖的石油在延長組內(nèi)部發(fā)生距離不等的側(cè)向運(yùn)移后,沿?cái)嗔?裂縫垂向運(yùn)移、多點(diǎn)注入延安組,并在注入點(diǎn)附近的圈閉中聚集成藏。由此可以看出,下伏石油進(jìn)入延安組的通道主要是延長組砂體和斷裂/裂縫,二者的空間配置控制了長7石油進(jìn)入延安組的路徑。延長組砂體的側(cè)向輸導(dǎo)作用,使得湖盆中心的長7石油可以向北東方向發(fā)生長距離的側(cè)向運(yùn)移;斷裂/裂縫又將石油的側(cè)向運(yùn)移改變?yōu)榇瓜蜻\(yùn)移,從而控制了石油進(jìn)入延安組的注入口。因此,延安組油藏的分布并不僅限于古河道,而是受控于切割延長組砂體的斷裂/裂縫的分布。這也是在遠(yuǎn)離前侏羅系古河道的區(qū)域仍然發(fā)育延安組油藏的原因。

(a)延安組原油Ts/Tm平面分布 (b)延安組、延長組油藏分布圖圖11 鄂爾多斯盆地志靖地區(qū)原油成熟度和油藏的平面分布Fig.11 Spatial distribution of oil maturitiesand oil reservoirs in the Zhijing Area,Ordos Basin

5 結(jié)論

1)志靖地區(qū)長6以淺的原油的生源和成熟度指標(biāo)均相近,屬同源同期的成熟原油,其油源為湖盆中心的長7烴源巖。

2)延安組和延長組石油的正構(gòu)烷烴分布特征明顯不同,前者的相分餾指數(shù)(甲苯/正庚烷)普遍小于后者的值,其原因與石油不同的運(yùn)移方式有關(guān)。下伏石油沿?cái)嗔?裂縫垂向運(yùn)移過程中發(fā)生的輕、重組分分離以及混合作用,導(dǎo)致了延安組石油異常的正構(gòu)烷烴分布:C18以下正構(gòu)烷烴分布凌亂并在C11處出現(xiàn)“錯(cuò)位”。延長組長6、長4+5石油以側(cè)向運(yùn)移為主,其正構(gòu)烷烴分布相對規(guī)律。

3)源自湖盆中心長7烴源巖的石油先在延長組內(nèi)發(fā)生北東向側(cè)向運(yùn)移,然后沿?cái)嗔?裂縫垂向運(yùn)移注入延安組。導(dǎo)油斷裂/裂縫的展布控制了下伏石油進(jìn)入延安組的注入點(diǎn),進(jìn)而控制了延安組油藏的分布。