李錦華,余 亮,帥 軍
(延長石油集團油氣勘探公司,陜西 延安 716004)
二連盆地白北凹陷烴源巖地球化學特征研究
李錦華,余亮,帥軍
(延長石油集團油氣勘探公司,陜西 延安 716004)
[摘要]白北凹陷為延長在二連盆地勘探開發(fā)新區(qū)塊,自2006年以來,該凹陷部署5口井,整體上地質認識程度低,特別是對烴源巖的研究更少。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。通過有機巖石學與有機地球化學常規(guī)分析,系統(tǒng)研究與評價此套烴源巖。結果表明,該凹陷主力烴源巖品質中-好,阿二段、騰格爾組下部為中-好烴源巖,有機質類型主要為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。
[關鍵詞]烴源巖;白北凹陷;二連盆地
1地質背景
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,南部為桑根達來凹陷和白彥花凸起,北部以西佰斷層與巴音寶力格隆起相鄰。整個凹陷近東西走向,平面狹長,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。為了進一步落實該凹陷的生烴規(guī)模,通過烴源巖的有機地化分析化驗,保證了生油條件評價及生烴潛力評價的可靠性,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、粉砂質泥巖、碳質泥巖、黑色煤和灰質泥巖等。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厚度1 261.72m,占暗色地層的71.67%;灰質泥巖累計厚度451.35 m,占暗色地層總厚度的25.64%;粉砂質泥巖累計厚度15.6 m,占暗色地層總厚度的0.89%;煤層、煤夾層及碳質泥巖累計厚度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厚度中心,分別在中央洼槽的桑參1井西側和延滿4井東側,厚度中心相對集中,桑參1洼槽最大厚度達800 m,延滿4洼槽最大厚度達600 m。兩個暗色泥巖厚度中心之間厚度略減薄,在延滿1井南部發(fā)育一個小的局部厚度中心,達400 m。平面上桑參1暗色泥巖厚度中心展布形態(tài)呈長寬比約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
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)。烴源巖有機質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碳、熱解生烴潛量圖
層位泥巖碳質泥巖和煤粉砂質泥巖灰質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1261.771.6731.71.815.60.89451.3525.641760.3780.77
表2 2006桑參1井單井有機質豐度分析數(shù)據(jù)表
從桑參1井的氫指數(shù)與產油潛率、有機碳與總烴含量交匯圖版中可知,烴源巖非均質性強,同一層位TOC、S1+S2、Hi變化大。分析認為,在非均質性規(guī)模下,白堊系層位越往上,烴源巖品質越變好;早中侏羅系地層延滿4、延滿5井烴源巖品質中--好。圖版上顯示部分樣品點處于不整合面氧化帶處,指標變差(圖2)。
圖2 白北凹陷烴源巖桑參1井氫指數(shù)與產油潛率、
2.3烴源巖類型
根據(jù)桑參1井、延滿2井、延滿4井烴源巖化驗樣品數(shù)據(jù)的H/C原子比與O/C原子比交匯可知,阿二段泥巖中有機質主要為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型有機質(圖3)。
圖3 白北凹陷烴源巖H/C原子比-O/C原子比交會圖
2.4烴源巖成熟度
桑參1井Ro實測表明,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入成熟生油階段,開始生成大量生油,阿二段烴源巖成熟,處于大量生油階段,尚未達生油高峰(圖4)。
圖4 桑參1井Ro與深度關系圖、
根據(jù)氯仿瀝青“A”轉化率與埋深關系圖、總烴轉化率與
埋深關系圖可知,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,開始大量生成石油(圖5)。
圖5 桑參1井氯仿瀝青“A”轉化率與埋深關系圖、
根據(jù)桑參1井的生物標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,開始大量生成石油(圖6)。
圖6 桑參1井生物標志物甾烷圖
3結語
(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)主力烴源巖有機質類型主要為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,均未達生油高峰。氯仿、總烴指標顯示1 650 m以下的烴源巖處于生油階段。生標顯示騰下部低熟、阿二成熟,為有效烴源巖。
參考文獻
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[收稿日期]2015-12-28
[作者簡介]李錦華(1981-),女,陜西渭南人,工程師,主要從事石油地質研究工作。
[中圖分類號]P548
[文獻標識碼]B
[文章編號]1004-1184(2016)03-0248-03