臨河坳陷烴源巖特征綜合評(píng)價(jià)

胡凱 王奇 王中興 田志彬 于瑤函 方松

摘要：烴源巖的品質(zhì)及其分布特征是制約油氣勘探突破的關(guān)鍵因素之一，是勘探有利目標(biāo)區(qū)帶優(yōu)選及井位優(yōu)化部署的基礎(chǔ)，對(duì)臨河坳陷的勘探部署具有重要意義?；趲r心樣品的有機(jī)碳含量、巖石熱解、鏡質(zhì)體反射率等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)固陽(yáng)組和臨河組烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型及其成熟度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明兩套烴源巖屬于中等-好的烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型以II1型為主，屬于腐泥型，以生油為主，且有機(jī)質(zhì)已達(dá)到成熟階段，是臨河坳陷聚集成藏的主要油源。在烴源巖空間展布特征研究中，在錄井巖性約束下，優(yōu)選適用于勘探初期的△lgR方法，對(duì)單井TOC參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明烴源巖縱向分散，單層厚度薄。

關(guān)鍵詞：臨河坳陷;烴源巖;有機(jī)質(zhì)豐度;有機(jī)質(zhì)類型;成熟度;空間展布

引言

河套盆地油氣勘探始于20世紀(jì)70年代末，至今已有40余年的勘探歷史，歷經(jīng)石油普查、油氣探索、油氣發(fā)現(xiàn)三大勘探階段[1-2]。在這三大勘探階段中，烴源巖的有機(jī)地球化學(xué)特性、厚度及其展布特征始終是制約油氣勘探突破的關(guān)鍵因素之一，因而有必要開(kāi)展研究區(qū)的烴源巖評(píng)價(jià)研究。

目前已完鉆井的取心、巖屑錄井等資料表明研究區(qū)白堊系固陽(yáng)組和古近系臨河組發(fā)育兩套烴源巖，是主要的油源，但其烴源巖的品質(zhì)及其分布特征并不清楚，從而制約油氣勘探部署及有利目標(biāo)區(qū)帶優(yōu)選，因而有必要開(kāi)展烴源巖評(píng)價(jià)及其空間展布特征研究。針對(duì)上述問(wèn)題，本文基于取心樣品的有機(jī)碳含量、巖石熱解、鏡質(zhì)體反射率等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、有機(jī)質(zhì)類型及其成熟度進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明烴源巖為深灰色泥巖或灰黑色泥巖，有機(jī)質(zhì)類型以Ⅱ1型干酪根為主，有機(jī)質(zhì)豐度中等偏高，烴源巖處于成熟階段，以生油為主，綜合評(píng)價(jià)為中等-好烴源巖;在烴源巖空間展布特征研究中，首先基于△lgR方法，對(duì)單井TOC參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)結(jié)合巖屑錄井資料綜合評(píng)價(jià)烴源巖特性，確定單井有效烴源巖厚度，明確了其縱向分布特征，從而為勘探部署目標(biāo)層位優(yōu)選指明方向，為有利目標(biāo)區(qū)帶優(yōu)選及勘探井位優(yōu)化部署奠定基礎(chǔ)。

1.區(qū)域地質(zhì)概況

河套盆地是華北地臺(tái)西北部的一個(gè)中、新生代斷陷盆地，構(gòu)造上具有“三坳兩隆”的特征，自西向東劃分為5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元：臨河坳陷、烏拉山隆起、烏前坳陷、包頭隆起和呼和坳陷。其中臨河坳陷是盆地內(nèi)主要的沉積、生烴坳陷和油氣富集區(qū)。

臨河坳陷基底為古元古界-太古界烏拉山群變質(zhì)巖，基底之上由老至新依次沉積了固陽(yáng)組、畢克齊組、烏拉特組、臨河組、五原組、烏蘭圖克組和第四系河套群。油氣勘探的主要目的層位為白堊系下統(tǒng)固陽(yáng)組和古近系漸新統(tǒng)臨河組。在固陽(yáng)組和臨河組上部發(fā)育兩套湖相暗色泥巖，是該坳陷的兩套主要烴源巖。

2.烴源巖有機(jī)地化特征

烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度、類型及其成熟度是評(píng)價(jià)烴源巖生烴能力的重要指標(biāo)參數(shù)，利用研究區(qū)白堊系下統(tǒng)固陽(yáng)組和古近系漸新統(tǒng)臨河組烴源巖取心樣品的實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)，對(duì)兩套烴源巖的有機(jī)地球化學(xué)特性進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)[3]。

2.1有機(jī)質(zhì)豐度

烴源巖中的有機(jī)質(zhì)是生烴的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量可用有機(jī)質(zhì)豐度來(lái)表征。通常利用總有機(jī)碳含量TOC、生烴潛量（S1+S2）、氯仿瀝青“A”、總烴等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)豐度。

臨河坳陷固陽(yáng)組和臨河組烴源巖的TOC含量主要分布范圍為0.6%～2.0%，平均為1.31%;生烴潛量S1+S2主要分布范圍為：3.93mg/g-39.72 mg/g，平均為11.89 mg/g;氯仿瀝青“A”的主要分布范圍為：0.015%-0.567%，平均為0.20%;總烴主要分布范圍為：0.001%-0.235%，平均為0.091%，綜合評(píng)價(jià)表明兩套烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度整體較好，為臨河坳陷兩套較好的生油巖。

2.2有機(jī)質(zhì)類型

臨河坳陷固陽(yáng)組烴源巖的干酪根類型以Ⅱ1為主，含少量Ⅰ、Ⅱ2型;臨河組烴源巖的干酪根類型以Ⅱ1為主，含少量I型。

2.3有機(jī)質(zhì)成熟度

研究區(qū)巖心樣品Ro主要分布范圍為0.5%-2.0%，平均值為1.02%，Tmax分布范圍為430℃-441℃，平均值為436℃，Tmax值較低可能是受咸水湖相的影響，綜合判別為成熟-高成熟。

3.烴源巖測(cè)井綜合評(píng)價(jià)

本次研究基于目前測(cè)井資料，在巖屑錄井信息的約束下，優(yōu)選取△lgR方法計(jì)算TOC含量，對(duì)于TOC>0.5%，錄井巖性為暗色泥巖的層段綜合評(píng)價(jià)為有效烴源巖（圖1），進(jìn)而確定了單井有效烴源巖厚度，結(jié)果表明烴源巖縱向分布分散，單層厚度薄。

4.結(jié)論

（1）固陽(yáng)組和臨河組烴源巖的有機(jī)地球化學(xué)特性研究表明：兩套烴源巖屬于中等-好的烴源巖，有機(jī)質(zhì)類型以II1型為主，屬于腐泥型，且有機(jī)質(zhì)已達(dá)到成熟階段。

（2）兩套烴源巖縱向分布分散，單層厚度薄。

參考文獻(xiàn)

[1]付鎖堂，付金華，喻建等.河套盆地臨河坳陷石油地質(zhì)特征及勘探前景[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，2018，45（5）：749-762.

[2]張銳鋒，何海清，陳樹(shù)光等.河套盆地臨河坳陷石油地質(zhì)新認(rèn)識(shí)與重大發(fā)現(xiàn)[J].中國(guó)石油勘探，2020，25（6）：1-12.

[3]王磊，張小龍.河套盆地白堊系-古近系地層體系及烴源巖評(píng)價(jià)[J].地下水，2014，36（6）：236-237.