廟西北洼東營組烴源巖地球化學特征及意義

姚佳，陳保柱

(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

張敏，孔婷

(長江大學地球環境與水資源學院，湖北 武漢 430100)

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廟西北洼東營組烴源巖地球化學特征及意義

姚佳，陳保柱

(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

張敏，孔婷

(長江大學地球環境與水資源學院，湖北 武漢 430100)

廟西凹陷；東營組；烴源巖；地球化學特征

中國東部中新生代盆地主要以斷陷盆地為主，斷陷期優質湖相烴源巖發育是盆地是否具備勘探潛力的先決條件，優質烴源巖發育層段很大程度上制約著油氣成藏及其分布規律[1]。伴隨勘探實踐，針對渤海灣盆地廟西凹陷研究的不斷深入，取得了眾多成果，但大部分研究集中在盆地結構及沉積特征等方面，對烴源巖沉積環境及發育層段的研究相對較少，制約下一步的勘探開發[2～9]。

烴源巖發育受諸多因素影響，渤海灣盆地裂陷期以古近系沙河街組(Es)與東營組(Ed)沉積為主，且為主要烴源巖發育層段。廟西北洼Es分布有限，而Ed下段廣泛發育。以烴源巖地球化學分析為主要手段，綜合多項評價指標，探討Ed不同層段烴源巖沉積環境、生源類型、成熟度及生烴潛力，預測優質烴源巖發育層段，從而對廟西凹陷進一步勘探實踐提供理論支持。

1　地質背景

圖1　廟西凹陷區域構造分布圖

廟西凹陷處于華北板塊，是在中生代盆地基底之上發育起來的新生代凹陷。廟西北洼位于渤海灣盆地東部邊界，位于渤中凹陷以東、渤東凹陷以南，面積約 470km2，是廟西凹陷的北次洼。廟西北洼處于郯廬斷裂帶在渤海海域的轉折端，應力機制的復雜性造成該區斷裂系統比較復雜，表現為一箕狀洼陷(圖1)，其西側通過邊界斷裂與廟西北凸起分割，西北部以廟西北凸起為界和渤東凹陷相隔，東側緊鄰膠遼隆起區，南側與廟西南凸起毗鄰[10～12 ]。

2　樣品與試驗

2.1樣品分布

2.2試驗條件

巖樣進行索氏抽提 72h，用石油醚沉淀獲得氯仿瀝青“A”，族組分分離用硅膠、氧化鋁色層柱，正己烷、苯、無水己醇作沖洗劑，得到飽和烴、芳烴和非烴。

飽和烴定量色譜-質譜分析：色譜-質譜儀型號為HP GC 6890/5973MSD。色譜柱為HP-5MS彈性石英毛細柱(30m×0.25mm×0.25μm)，以脈沖不分流方式進樣，脈沖壓力為15psi(1psi≈6895Pa)，進樣器溫度300℃，He為載氣，流速1mL/min。升溫程序如下：初始溫度50℃，恒溫2min后，以3℃/min的速率升溫至310℃，并維持恒溫18min，EI電離方式，電離能量70eV，采用內標法對正構烷烴進行定量，正構烷烴的標樣為C24D50，甾萜類標樣為5α-雄甾烷。

3　結果與討論

3.1烴源巖整體評價

圖2　廟西北洼不同層段烴源巖tmax-IH交會圖

3.2正構烷烴與類異戊二烯烴

3.3萜類化合物

3.3.1三環和四環萜烷系列

表1　廟西北洼烴源巖甾萜烷系列化合物參數表

注：G為伽馬蠟烷；H為藿烷；C29Ts為C29降新藿烷；Ts為C27三降新藿烷；Tm為C27三降藿烷。

3.3.2藿烷系列

如圖3所示，Ed2、Ed3烴源巖藿烷系列化合物均呈常規分布，即以C30藿烷為主峰，C31以上化合物豐度較低，且隨碳數增高呈遞減型分布。C29Ts/(C29Ts+C29H)與Ts/(Ts+Tm)呈現一致的變化規律，表明隨深度增加烴源巖成熟度逐漸增加。C3122S/(22S+22R)為0.55～0.58(表1)，表明烴源巖已進入生油窗。

有研究表明，高含量的伽馬蠟烷指示了烴源巖的鹽湖相沉積環境。Ed2、Ed3烴源巖伽馬蠟烷含量極低，G/C30H主體分布于0.03～0.05(表1)，表明烴源巖形成于淡水沉積環境[18]。

圖3　廟西北洼烴源巖萜烷m/z =191(左)和甾烷m/z= 217(右)質量色譜圖(PL14-B井)

圖4　廟西北洼烴源巖C27-C28 -C29甾烷三角圖

圖5　廟西北洼烴源巖甾烷C2920S/(20S+20R)與C29ββ/(αα+ββ)散點圖

3.4甾類化合物

4　結論

1)Ed下部烴源巖有機質富集，母質類型好，熱演化程度適中，沉積厚度大，分布面積廣，具有理想的成烴規模和良好的烴源前景。

2)就廟西北洼不同層段烴源巖而言，均具有較明顯的姥鮫烷優勢，其Pr/Ph介于1.28～2.58，表明烴源巖沉積于弱還原-弱氧化環境。

3)C27～C29規則甾烷顯示Ed烴源巖均為混合生源輸入，但三環萜烷與四環萜烷的分布特征表明，不同層段烴源巖陸源有機質與低等水生有機質的貢獻仍存在一定差異。

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[編輯]鄧磊

2015-12-10

姚佳(1983-)，女，工程師，現從事勘探項目管理工作，yaojia@cnooc.com.cn。

TE122.1

A

1673-1409(2016)17-0008-05

[引著格式]姚佳，陳保柱，張敏，等.廟西北洼東營組烴源巖地球化學特征及意義[J].長江大學學報(自科版),2016,13(17):8～12.