摘要:烃源岩的分布特征和其有效性对油气的分布有至关重要的作用。松辽盆地南部长岭地区坳陷层主要分布有青山口组和嫩江组烃源岩。文章在研究分析坳陷层烃源岩分布特征的基础上,进一步提出影响烃源岩有效性的关键因素,同时分析了影响Ro的关键因素,基本明确了长岭地区坳陷层主力有效烃源岩的分布范围。
关键词:烃源岩 长岭坳陷层 青一段 嫩江组 有效性
中***分类号:[TE121]
1、引言
松辽盆地南部构造演化主要经历了断陷和坳陷两个主要时期,烃源岩的形成和分布受控于这两个时期。在坳陷阶段,发生了两次大型湖泛事件,湖盆范围以青山口初期和嫩江组初期最广,两次湖进到湖退过程发育了青山口组和嫩江组烃源岩。青山口组和嫩江组沉积时期,大面积的湖水影响了周围的气候环境,陆地植物繁盛为湖泊提供了大量陆生营养物质,为油气生成提供了雄厚的物质基础,有机质丰度高,质量好[1-2]。
2、烃源岩分布特征
2.1青一段暗色泥岩分布
青一段暗色泥岩在本区分布广泛,从南向北逐渐发育,其沉积中心位于大安-乾安一带,总体呈现南薄北厚的分布格局。龙深2井揭示三角洲前缘,灰色泥岩84m,灰色砂质泥岩21m。SN302揭示青一段为前三角洲相沉积,灰黑色泥岩35m,泥地比40%。SN6、黑2井均揭示青一段深湖-半深湖相暗色泥岩,进一步证实了黑帝庙次凹的存在。另外长岭凹陷西部斜坡与南部隆起带上也发育有青一段暗色泥岩,但总体上厚度不大,并且向南、向西逐渐减薄,直至不发育。
2.2嫩一、二段暗色泥岩分布
嫩一、二段沉积时期,湖水扩张,暗色泥岩广泛分布,南北两个地区烃源岩发育程度相近。嫩江组二段底部沉积了一套巨厚的广泛分布的油页岩及深湖相泥岩,不仅是松辽盆地重要的地层对比标准层及层序界面,而且成为主要的烃源岩层和盖层。嫩一段暗色泥岩厚度一般在60m左右,嫩二段暗色泥岩厚度一般在90~150m左右,由东向西厚度略有增大趋势。一般暗色泥岩与地层比很高,达90%以上,最高可达100%。
3、烃源岩有效性分析
3.1烃源岩有机地化特征
长岭地区主力烃源岩为青一段和嫩一、二段暗色泥岩。嫩一段烃源岩有机质丰度最高,乾安次凹该段烃源岩TOC平均含量达2.27%,黑帝庙次凹该段烃源岩TOC平均含量达2.21%。黑帝庙次凹青一段烃源岩TOC平均含量为1.09%,青一段原始TOC平均含量恢复后约为1.31%;影响探区内青一段烃源岩有效性的关键因素主要为烃源岩总有机碳含量。
嫩江组烃源岩样品有机质类型以Ⅱ1型为主,个别样品为Ⅰ型和Ⅲ型,青一段烃源岩样品有机质类型以Ⅱ型为主,少量样品为Ⅲ型[3]。
长岭地区两套烃源岩的成熟度特征:由于嫩江组烃源岩埋藏浅,成熟度相对较低,Ro总体介于0.3%~0.7%之间,大部分地区嫩江组烃源岩处于未熟和低熟阶段,在长岭深陷区范围该组底部地层Ro达到或接近0.7%。青山口组烃源岩的成熟度相对较高,Ro总体介于0.5%~0.9%之间,处于低熟-中等成熟阶段。从层位上看,青一段烃源岩的成熟度相对较高,深陷区Ro介于0.9%~1.5%之间。因此,可以看出影响长岭探区内嫩江组烃源岩有效性的关键因素主要是镜质体反射率。
3.2青一段烃源岩TOC分布特征
长岭地区青一段烃源岩TOC大于0.6%的广泛分布,在黑帝庙次凹和乾安次凹分布范围较大。烃源岩TOC为0.6%~1%的分布范围主要在黑帝庙次凹南部,烃源岩TOC为1%~2%的分布范围则较小,烃源岩TOC大于2%的分布范围黑帝庙次凹北部和乾安次凹大部。
3.3嫩一、二段烃源岩Ro分布特征及影响因素
3.3.1 Ro分布特征
根据绘制的长岭中西部嫩一段Ro等值线***可以看出,长岭中西部地区嫩一段Ro在个别区域出现了高值区,H62井区、YN5井区和H55井区都是Ro出现高值的区域,最高值达0.98,由这三个高值区域向周边区域Ro存在依次递减的趋势。Ro值大于0.5的范围较大。
3.3.2 Ro与埋深关系
镜质体反射率是一项研究烃源岩经历的时间―古地温史和衡量有机质热成熟度的良好指标。长岭中西部地区Ro与埋深的关系整体趋势是随着埋深的增大,Ro逐渐增大,而且不同区域变化的趋势不同,前七号地区由于所测Ro的深度埋深较浅,其值全部低于0.5%,而腰英台和所***地区嫩江组烃源岩埋深大,深度大于1400m,所测Ro值基本大于或等于0.5%,有机质进入低熟阶段;YN5井嫩江组埋深大于1750m,所测Ro值范围在0.7%~0.8%。
3.3.3 侵入岩对Ro影响
松辽盆地南部主要烃源岩具有生烃门限浅、热演化迅速的特点,这主要与盆地的地温梯度高有关。松辽盆地具有高地温梯度,平均3.7℃/100m。高的地温梯度为有机质在一定埋深就向烃类大量转化提供了先决条件。长岭中西部地区现今地温梯度范围是3.5~4.0℃/100m。根据绘制的长岭中西部嫩一段Ro等值线***可以得出Ro高值区域与侵入岩区域高度吻合,如黑55井嫩一段Ro均值为0.95%,明显高于周围区域井嫩一段Ro值,分析认为侵入岩通过热催化作用等方面的作用促使上覆烃源岩成熟,形成“甜点”。
4、结论
(1)长岭中西部地区坳陷层烃源岩主要是青一段、嫩一段、嫩二段的暗色泥岩,其分布范围较大,整体上是区域北部厚度较大,向南、向西有逐渐变薄的趋势。
(2)影响长岭中西部地区青一段烃源岩有效性的关键因素主要为烃源岩总有机碳含量,而影响长岭探区内嫩江组烃源岩有效性的关键因素主要是镜质体反射率。
参考文献:
[1]郭巍.松辽盆地南部白垩纪构造沉积演化与成藏动力学研究[D].吉林大学,2007.
[2]王贵文.松辽盆地北部肇源南地区葡萄花油层油气成藏条件研究[D]. 中国地质大学(北京),2008.
[3]金晓辉等. 松辽盆地长岭断陷烃源岩特征与油源对比[J].西南石油大学学报(自然科学版)2010,32(6):53-56.
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