王建其，楊　燕

(1.西北大學(xué) 大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，陜西 西安 710069；2.川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司，陜西 西安 710018)

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二連盆地阿拉達(dá)布斯凹陷騰格爾組烴源巖地球化學(xué)特征研究

王建其1，楊燕2

(1.西北大學(xué) 大陸動力學(xué)國家重點(diǎn)實驗室，陜西 西安 710069；2.川慶鉆探長慶井下技術(shù)作業(yè)公司，陜西 西安 710018)

[摘要]二連盆地阿拉達(dá)布斯凹陷為延長油氣勘探公司開發(fā)新區(qū)塊，開發(fā)時間短，對儲層、烴源巖、油藏的認(rèn)識程度較低，騰格爾組作為二連盆地主力產(chǎn)油層，加強(qiáng)開展對其烴源巖地球化學(xué)特征研究。通過對騰格爾組烴源巖厚度、有機(jī)質(zhì)風(fēng)度、有機(jī)質(zhì)類型以及成熟度分析，對騰格爾組騰二段和騰一段分別評價，結(jié)果表明，凹陷騰二段以灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，灰黑色碳質(zhì)泥巖為主，泥巖厚度54.7 m，PG在0.38～8.48 mg/g之間，TOC平均值為0.73%，氯仿瀝青”A”平均含量為0.048 8%，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2型，RO<0.5%，處于未成熟階段，整體上評價為差生油巖；騰一段為灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，TOC在0.02%～2.76%之間，PG平均為1.065 mg/g；瀝青”A” 含量為0.055 6%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ2型為主；Ro值0.65%，已進(jìn)入生油門限，在熱演化階段上處于低成熟階段，綜合評價為中等烴源巖。

[關(guān)鍵詞]烴源巖；騰格爾組；阿拉達(dá)布斯凹陷；二連盆地

1地質(zhì)背景

阿拉達(dá)布斯凹陷位于內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟東烏珠穆沁旗和西烏珠穆沁旗之間 (圖1)。研究區(qū)地形起伏較平緩，凹陷南部與布日敦凹陷相鄰，北部與包爾果吉凹陷相連，西連白音呼碩凸起，東邊為巴其凸起與高力罕凹陷相臨。阿拉達(dá)布斯分為南、北二個洼槽。形態(tài)為南北長，東西窄的長條狀，南北長約60 km，東西寬約13 km。

圖1　研究區(qū)構(gòu)造位置圖

該凹陷所鉆遇地層自上而下依次為新生界、中生界白堊系下統(tǒng)賽漢塔拉組、騰二段、騰一段、阿爾善組地層，本次研究為騰格爾地層，分騰一段和騰二段。

2烴源巖地球化學(xué)特征

2.1烴源巖厚度特征

騰二段地層埋深839.00～1 462.00 m。本段為灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，灰黑色碳質(zhì)泥巖。該層厚623 m，暗色泥巖厚度為149.7 m，僅占該段地層的24.03%，且在騰二段共有暗色泥巖43 m層，平均單層厚度3.48 m，總體來看該段烴源巖體積較小(表1)。

騰一段地層埋深1 462.00～1 800.00 m。巖性以灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，該段地層總厚度為338 m，暗色泥巖的厚度為70.6 m，占騰一段總地層的20.89%，且共有23層暗色泥巖，平均單層厚度為3.11 m，總體來看該段烴源巖體積較小(表1)。

表1　阿拉達(dá)布斯凹陷賽漢塔拉組

2.2烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度

2.2.1有機(jī)碳

評價烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo)主要有有機(jī)碳含量(TOC%)、巖石熱解生烴潛量pg(S1+S2)、氯仿瀝青”A”與總烴含量(HC)。上述豐度指標(biāo)的的高低決定了烴源巖的級別(表2)?？傮w上騰格爾組標(biāo)有機(jī)碳、生烴潛量(Pg)、氯仿瀝青”A”一致性較好[1][2]。

表2　陸相烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度地球化學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)[3]

表3　阿拉達(dá)布斯凹陷騰格爾組烴源巖豐度綜合評價表

騰二段(K1bt2)有機(jī)碳含量分布范圍為0.04%～3.48%之間，主要集中于0.2%～0.6%之間；TOC(有機(jī)碳含量)在0.14%～2.61%之間，有機(jī)質(zhì)豐度中等，為一套中等-較差烴源巖；騰一段(K1bt1)有機(jī)碳含量分布范圍為0.03%～2.64%之間，主要集中于0.2%～0.4%之間；TOC(有機(jī)碳含量)在0.07%～2.31%之間，有機(jī)質(zhì)豐度較差，為一套較差烴源巖。

2.2.2生烴潛量

騰二段PG(生油潛量)在0.38～3.48(mg/g)之間，平均值為1.065 mg/g。從本組生烴潛量來看，是一段較差生油巖；騰一段(1 462.00～1 800.00 m)PG(生油潛量)在0.22～2.15(mg/g)之間，平均值為0.75 mg/g，除1 790～1 796 m井段PG(生油潛量)較高，在1.47～2.15(mg/g)之間以外，其余均為較差的生油巖。

2.2.3氯仿瀝青”A”

阿拉達(dá)布斯凹陷騰二段共有3個樣品，瀝青”A”含量分布范圍為0.039 6%～0.058 7%，平均含量為0.048 8%，屬于較差的烴源巖；騰一段因為地層僅有338 m，故僅1個樣品，瀝青”A”含量為0.055 6，屬于中等烴源巖，但其缺乏一定代表性。

2.2.4烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度綜合評價

阿拉達(dá)布斯凹陷騰二段總體為較差-中等生油巖，騰一段總體為較差生油巖。

圖2　阿拉達(dá)布斯凹陷騰格爾組有機(jī)質(zhì)豐度綜合評價圖

2.3烴源巖有機(jī)質(zhì)類型

有機(jī)質(zhì)類型是一個質(zhì)量指標(biāo)，不同類型干酪根的生烴潛力不同，同時形成產(chǎn)物也不同，Ⅰ、Ⅱ型干酪根生烴潛力大，形成產(chǎn)物以石油為主，Ⅲ 型干酪根生烴潛力較小，形成產(chǎn)物以天然氣為主，因此，有機(jī)質(zhì)類型是評價烴源巖好壞的另一個重要方面[4]。分析有機(jī)質(zhì)類型以分析干酪根的類型為主，對干酪根進(jìn)行分類主要通過其顯微組分、化學(xué)元素分析、族組分、氫指數(shù)、氧指數(shù)和碳同位素等指標(biāo)來進(jìn)行判別，評價標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4　烴源巖有機(jī)質(zhì)干酪根類型劃分標(biāo)準(zhǔn)[3]

騰二段鏡鑒顯微組分表明以殼質(zhì)組為主，上部的一個樣品TI值大于40，表明為干酪根Ⅱ1型，下部兩個樣品TI值小于40，表明干酪根Ⅱ2型為主；化學(xué)元素組成分類中3個樣品數(shù)據(jù)點(diǎn)，2個落在Ⅱ1型干酪根范圍內(nèi)，1個落在Ⅱ2型干酪根范圍內(nèi)。熱解參數(shù)比較分散，大部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)落在Ⅲ型干酪根類型范圍內(nèi)，另有部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)落在Ⅱ2型干酪根類型范圍內(nèi)。綜合分析騰二段有機(jī)質(zhì)以Ⅱ2型和Ⅲ型為主。

騰一段鏡鑒顯微組分表明以殼質(zhì)組為主，該段僅1個樣品，TI值為20，表明為干酪根Ⅱ2型；化學(xué)元素組成分類中該樣品點(diǎn)位于Ⅱ2型干酪根類型范圍內(nèi)；熱解參數(shù)中騰一段數(shù)據(jù)點(diǎn)比較集中于Ⅲ干酪根類型范圍內(nèi)，只有各別一兩個點(diǎn)在Ⅱ2、Ⅱ1型。綜合來看騰一段有機(jī)質(zhì)以Ⅱ2型和Ⅲ型為主。

2.4烴源巖成熟度

生油門限是以有機(jī)質(zhì)的物理與化學(xué)性質(zhì)隨深度的變化來確定的[5]，判別指標(biāo)有干酪根的鏡質(zhì)體反射率R0、烴源巖的熱解峰頂溫度Tmax、孢粉顏色、瀝青”A”轉(zhuǎn)化率、粘土礦物演化特征(表5)等。

表5　烴源巖有機(jī)質(zhì)成熟度劃分標(biāo)準(zhǔn)[3]

注：本標(biāo)準(zhǔn)出自SY-T 5735-1995

騰格爾組上部烴源巖處于此階段，R0值為0.65%，Tmax357.5℃～530.7℃，孢粉顏色指數(shù)為2.6，進(jìn)入生油門限范圍內(nèi)，其大部分有機(jī)質(zhì)豐度較低，有機(jī)碳含量分布范圍集中在0.02%～2.76%，平均有機(jī)碳含量為0.67，只能生成少量低熟重質(zhì)原油，不能提供有效的油氣源。

3結(jié)語

騰二段(K1bt2)(井段839.00～1 462.00 m)本段泥巖巖性為：灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，灰黑色碳質(zhì)泥巖。本組暗色泥巖的厚度為54.7 m，占地層百分為 9.78%。PG(生油潛量)在0.38～8.48 mg/g之間，TOC(有機(jī)碳含量)在0.15%～3.77%之間，平均值為0.73%，氯仿瀝青”A”含量范圍為0.039 6%～0.058 7%，平均含量為0.048 8%，有機(jī)質(zhì)類型為Ⅱ2型，RO為<0.5%，Tmax值大部分小于435℃，屬于未成熟階段，故騰格爾組騰二段綜合評價為差生油巖。

騰一段(1 462.00～1 800.00 m)。本段泥巖巖性為：灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖。TOC(有機(jī)碳含量)在0.02%～2.76%之間，PG(生油潛量)在0.22～2.15 mg/g/之間，平均值為1.065 mg/g；瀝青”A” 含量為0.055 6%，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ2型為主；R0值為0.65%，已進(jìn)入生油門限，在熱演化階段上處于低成熟階段；烴源巖熱解溫度Tmax進(jìn)入了生油門限，且大部分分布于成熟階段；其生烴強(qiáng)度僅為0.83萬 t/km2，排烴強(qiáng)度為0.54萬 t/km2，故騰一段綜合評價為差烴源巖。

參考文獻(xiàn)

[1]王德喜，曾慶立，艾獻(xiàn)明. 賽漢塔拉凹陷都北洼槽烴源巖評價[J].石油天然氣學(xué)報.2007，6(3):185-187.

[2]趙志剛，史原鵬，賈繼榮，等. 二連盆地騰二段高產(chǎn)油藏成藏模式[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2002，2(4): 5-11.

[3]王永成，等.何日斯太凹陷北主洼槽勘探潛力分析[J]. 石油地質(zhì)與工程.2010(6).

[4]趙澄林，祝玉衡，等.二連盆地儲層地質(zhì)學(xué)[M]．北京：石油工業(yè)出版社.1996.

[5]張厚福，方朝亮，張枝煥，等．石油地質(zhì)學(xué)[M]．石油工業(yè)出版社.1999.

[6]郝石生．油氣地球化學(xué)勘探方法與應(yīng)用[M]．北京：石油工業(yè)出版社.1994.

[中圖分類號]P618.130.1

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1004-1184(2016)02-0235-04

[作者簡介]王建其(1960-)，男，陜西韓城人，工程師，主要從事實驗技術(shù)工作。

[收稿日期]2016-02-24