■ 胡文瑞專欄
源,是烴源巖的“源”。那么什么是烴源巖?通俗的定義是:“富含有機質、大量生成油氣與排出油氣的巖石。”換句話說,“是一種能夠產生或已經產生可移動烴類的巖石”。
烴源巖與烴類有機起源說緊密聯系,因此,評價烴源巖必須依據油氣成因的現代概念。亨特(J.M.Hunt)將烴源巖限定為“曾經產生并排出了足以形成工業性油氣聚集之烴類的細粒沉積”。從廣義的成烴角度看,既指成熟烴源巖,也包括未成熟烴源巖。通常要從“有機質豐度、有機質類型和有機質成熟度”三個方面的分析對其做出定性定量評價。
2009年,美國天然氣產量取代俄羅斯重回世界第一,主要原因是源內成藏的頁巖氣產量快速增長,頁巖油產量也實現了快速增長,2011年已達到3000萬噸。源內油氣資源大有可為。最近國外媒體報道,美國石油產量將在2020年取代沙特成為世界第一,日產油1110萬桶/日。
源內油氣大有可為是有根據的。其理論基礎就是趙文智教授的“滿凹含油”論,即沉積盆地富油氣凹陷范圍內烴源巖質量好、面積大、生烴量充沛,加之盆地演化的某些時間段,河流—三角洲相砂體可以伸入到湖盆中央,從而在凹陷的大部分區域內存在生油巖與儲集體大面積緊密接觸,因而范圍大大超出了以往的“二級構造帶”,而在以富油凹陷為中心的全盆地范圍都存在油氣成藏機會,勘探范圍明顯擴大。
美國沉積巖分布面積660萬平方公里,我國與美國相當,約670萬平方公里,只是我們是多個板塊拼接,沉積巖經過多次改造,比美國更復雜。但是,我們也有相對好的一面。翟光明院士以中國探明的常規石油儲量330億噸,按15%生油反推,僅賦存于頁巖等烴源巖中的資源量就到1600億~2500億噸。鄒才能副院長指出,常規油氣資源與非常規油氣資源的比例是2:8。這樣中國的油氣勘探前景就十分廣闊。
根據美國頁巖油氣的生產實踐,以及中國專家提出的“滿凹含油論”,可以判定我國烴源巖油氣資源大有可為。
比如, 中國南方海相沉積烴源巖面積達300萬平方公里,有利區域面積也有100平方公里,主要是寒武系筇竹寺組、志留系龍馬溪組。目前,頁巖氣勘探已見到了很好的效果。
比如,鄂爾多斯盆地,中生界烴源巖(主要是三疊系延長組長7)面積達5萬平方公里,頁泥巖厚度達30~130米,熱演化程度0.9%~1.3%,平均生烴強度100萬~450萬噸/平方公里,總生油量達2000億噸。近期,這里不論直井還是水平井,產量都很高,充滿程度高,含油飽和度達75%。上古生界烴源巖(二疊系太原組、山西組煤系地層)分布范圍18萬平方公里,煤層+頁泥巖厚度46~140米,熱演化成熟度1.5%~2.5%,平均生烴強度15億~40億立方米/平方公里,總生烴量550萬億立方米。
塔里木盆地有三大塊烴源巖。一是滿加爾凹陷及鄰區,10萬~12萬平方公里,8000米深;二是阿瓦提凹陷,5萬~6萬平方公里;三是唐古斯巴斯凹陷,5萬~6萬平方公里,均是奧陶系烴源巖,不可小視。準噶爾盆地的阜康凹陷三疊系烴源巖,1.5萬~2.0萬平方公里;瑪納斯湖凹陷三疊系佳木河烴源巖,1萬~2萬平方公里,烏爾禾組烴源巖,1.0萬~2.0萬平方公里;滴水泉凹陷石炭系烴源巖,3000~5000平方公里;吉姆薩爾凹陷,P2蘆草溝組,1000平方公里,還有數個殘留凹陷。
翟光明院士估算松遼盆地頁巖油資源量近100億噸,其中僅古龍凹陷據國土資源部評估就達11.5億噸。柴達木盆地內有侏羅系生烴凹陷,雖然距離物源遠,但是通道暢通。渤海灣烴源巖也十分豐富,而且大多是優質烴源巖。
烴源巖具有頁巖、泥巖、粉細砂巖或白云灰質巖等基本特征。在傳統常規油氣資源勘探實踐的基礎上,認識它、勘探它、開發它,可能使這一全新領域創出一片新天地,有大型、巨型以及其他的可能。