李 寧 (長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100；中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433123)

麗水凹陷西次凹古近系烴源巖熱演化特征研究

李 寧 (長江大學(xué)石油工程學(xué)院，湖北 武漢 430100；中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433123)

烴源巖熱演化特征是油氣資源評價中的重要一環(huán)。以麗水凹陷西次凹X井為例，從可溶有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率、巖石熱解參數(shù)、生物標(biāo)志物特征和鏡質(zhì)體反射率等方面對麗水凹陷西次凹古近系烴源巖熱演化特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，麗水凹陷西次凹在2100m深度進(jìn)入低成熟演化階段，到3000m深度進(jìn)入成熟生烴演化階段；總體而言，明月峰組上段烴源巖雖然有機(jī)質(zhì)豐度高，但仍處于未成熟階段，明月峰組下段為未熟～低成熟，靈峰組上段為低熟～成熟，靈峰組下段處于成熟演化階段；西次凹內(nèi)古近系烴源巖演化程度更高，可以大量供烴。

古近系；烴源巖；熱演化；麗水凹陷

1 區(qū)域地質(zhì)背景

麗水凹陷位于東海陸架盆地臺北坳陷西部，呈北東-南西向展布，在中生代殘留盆地基底上，麗水凹陷經(jīng)歷了裂陷、坳陷階段，沉積充填了上白堊統(tǒng)～古新統(tǒng)、始新統(tǒng)、新近系、第四系，主要發(fā)育月桂峰組、靈峰組和明月峰組3套烴源巖層系。

X井位于麗水西次凹的中部，鉆揭了靈峰組和明月峰組2套烴源巖，以海相泥巖、粉砂質(zhì)泥巖沉積為主，在明月峰組頂部發(fā)育沼澤相含煤沉積。X井各層系有機(jī)質(zhì)豐度變化較小，自上而下略有減小的趨勢(見圖1)：明月峰組上段TOC(總有機(jī)碳含量)主要分布在0.70%～1.10%，平均1.38%；明月峰組下段TOC分布在0.50%～1.20%，平均0.92%；靈峰組上段TOC分布在0.60%～1.20%，平均0.96%；靈峰組下段TOC分布在0.70%～1.00%，平均0.83%；生烴潛量(S1+S2)也呈現(xiàn)出自上而下減小的趨勢?？傮w上看，明月峰組上段屬于好烴源巖，其余層段屬于中等烴源巖。

2 烴源巖熱演化特征

2.1可溶有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率

圖2 麗水西次凹X井可溶烴類隨深度變化

烴源巖中的可溶有機(jī)質(zhì)含量不僅表征有機(jī)質(zhì)豐度，也與有機(jī)質(zhì)的熱演化程度密切相關(guān)，烴源巖中的可溶有機(jī)質(zhì)含量顯著增加的層段常常標(biāo)志著有機(jī)質(zhì)成熟生烴的開始[1-2]。一般認(rèn)為，當(dāng) “A”/TOC(可溶有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率)達(dá)到5%和HC/TOC(烴類轉(zhuǎn)化率)達(dá)到3%時為烴源巖成熟生油開始的門限[1]。從X井可溶有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率變化來看，“A”/TOC大約在2600～2700m時達(dá)到5%，HC/TOC在2700m左右達(dá)到3%(見圖2),說明X井大約在2700m大量生烴。

2.2巖石熱解參數(shù)

巖石熱解峰溫(Tmax) 隨著熱演化程度的增強(qiáng)而增大。一般認(rèn)為,Tmax值435℃為生油門限, 435～440℃為低成熟階段, 440～460℃為大量生烴階段[2]。從Tmax隨深度變化趨勢上來看(見圖3)，X井烴源巖在明月峰組上段中部(2400m)進(jìn)入生烴門限，而到了靈峰組上段中部(3000m)則進(jìn)入大量生油階段。

圖3 麗水西次凹某井烴源巖熱演化階段

2.3生物標(biāo)志物特征

正構(gòu)烷烴廣泛分布于細(xì)菌、藻類以及高等植物的生物體內(nèi)，是沉積可溶有機(jī)質(zhì)和石油的重要組成部分。正構(gòu)烷烴的特征可以用于成熟度研究，常用CPI值(碳優(yōu)勢指數(shù))或OEP值(奇偶優(yōu)勢)來表達(dá)。CPI或OEP明顯高于1.0(>1.2)時具有奇碳優(yōu)勢，明顯低于1.0時具有偶碳優(yōu)勢[3-4]，兩者反映碳數(shù)增加后奇數(shù)碳與偶數(shù)碳的偏差變化，且隨著沉積有機(jī)質(zhì)的成熟度增加，偏差逐漸縮小，因而賦予了指示成熟度的生物標(biāo)志意義。

麗水凹陷西次凹X井烴源巖OEP和CPI隨著埋藏深度的增加逐漸變小(見圖3)，表明明月峰組上段及下段烴源巖主要處于未成熟演化階段，靈峰組上段及下段主要處于低成熟～成熟演化階段。

隨著埋藏深度的增加，麗水凹陷西次凹古新統(tǒng)烴源巖甾烷20S/(20S+20R)與ββ/(αα+ββ)比值也增大(見圖3)，該參數(shù)指示靈峰組為成熟烴源巖，而明月峰組為低成熟烴源巖。

2.4鏡質(zhì)體反射率

研究表明, 烴源巖中有機(jī)質(zhì)的鏡質(zhì)體反射率與其埋藏深度之間呈現(xiàn)良好的對數(shù)關(guān)系[2-3]。X井鏡質(zhì)體反射率Ro等于0.5%時所對應(yīng)的埋深為2100m，而在深度為3000m時Ro達(dá)到0.7%，表明開始進(jìn)入成熟演化階段(見圖3)。因此，該井明月峰組上段及下段的中上部烴源巖處于未成熟階段，明月峰組下段下部及靈峰組上段中上部烴源巖處于未成熟～低成熟階段，靈峰組上段下部及靈峰組下段烴源巖處于成熟階段。

3 結(jié) 論

(1)麗水凹陷西次凹古近系烴源巖大約在2100m時，開始進(jìn)入低成熟生烴階段，3000m時開始大量生烴。

(2)總體來看，麗水凹陷西次凹明月峰組上段烴源巖仍處于未成熟階段，明月峰組下段為未熟～低成熟，靈峰組上段為低熟～成熟，靈峰組下段處于成熟演化階段。

(3)麗水凹陷西次凹深部古近系烴源巖演化程度更高，可以大量供烴，為合理評價西次凹油氣資源提供重要依據(jù)。

[1]柳廣弟.石油地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社, 2009.

[2]侯讀杰，馮子輝.油氣地球化學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社, 2011.

[3]盧雙舫，張敏.油氣地球化學(xué)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.

[4]唐友軍，陳踐發(fā).額濟(jì)納旗苦水溝地區(qū)下石炭統(tǒng)白山組烴源巖分子化石特征及意義[J].地質(zhì)通報，2011，30(6)：888-894.

2013-01-23

李寧(1973-)，男，高級工程師，碩士生，現(xiàn)主要從事油田開發(fā)管理方面的研究工作。

TE122.1

A

1673-1409(2013)10-0046-03

[編輯] 李啟棟