陳帆
摘要:中原油田在川東北地區有普光和通南巴兩個勘探區塊,但在陸相地層尚未取得勘探突破,為了弄清這兩個地區陸相地層的資源潛力,系統采集陸相千佛崖組、自流井組、須家河組烴源巖巖心、巖屑和露頭樣品,開展了烴源巖的評價工作。研究結果表明:(1)川東北地區J2q烴源巖TOC整體在0.5%~2.0%之間,好烴源巖占比1/3左右,有機質類型以II2-III型為主;J1z烴源巖有機質豐度與千佛崖組相似,有機質類型以III型為主;T3x烴源巖TOC整體較高,近50%烴源巖TOC≥1.0%,有機質類型以III型為主。(2)通南巴地區陸相烴源巖已演化至過成熟階段(即干氣階段);普光地區烴源巖熱演化程度差異較大,現今埋深較淺(<3500m)的地區處于高-過成熟度階段,現今埋深較大(>3500m)的地區處于過成熟階段。
關鍵詞:川東北;烴源巖
1.概況
四川盆地是我國一個重要的產氣區,川東北地區主要包括川東坳陷的通南巴構造帶、川中平緩構造帶及川東斷褶帶等構造單元。從鉆井的鉆遇情況來看,該地區陸相地層自上而下主要發育千佛崖組(J2q)、自流井組(J1z)和須家河組(T3x)三套潛在烴源巖層系。不同層系不同類型不同構造部位的烴源巖在生烴潛力方面存在較大差異,對此開展了相關方面的研究工作。
2.烴源巖特征
2.1烴源巖有機質豐度特征
J2q烴源巖TOC分布整體呈正態分布規律,TOC<0.5%樣品占25.7%,0.5%≤TOC<1.0%樣品占38.2%,1.0%≤TOC<2.0%樣品占32.9%,TOC≥2.0%樣品占3.2%。從數據統計結果可知,J2q烴源巖主要以中等-好烴源巖為主,各占比約1/3。
J1z烴源巖TOC分布整體呈階梯式快速降低的規律,TOC<0.2%樣品占58.9%,0.2%≤TOC<0.5%樣品占21.9%,0.5%≤TOC<1.0%樣品占10.4%,TOC≥1.0%樣品占8.7%。從宏觀的統計結果來看,J1z烴源巖有機質豐度較J2q差,主要以非烴源巖為主,中等以上烴源巖僅占比19.2%。
T3x烴源巖TOC整體較高,TOC<0.5%樣品僅占16.9%,0.5%≤TOC<1.0%樣品占36.6%,其余46.5%的樣品TOC≥1.0%。TOC≥1.0%的泥巖樣品,TOC主要分布在2.0%~6.0%,碳質泥巖TOC主要分布在6%~30%,平均15.6%,煤巖TOC主要分布在50%~70%,平均57.3%。
2.2烴源巖有機質類型特征
川東北普光地區和通南巴地區有機質類型存在一定差異。從干酪根碳同位素的測試結果看,普光地區J2q烴源巖有機質類型以III型為主,占比達55.10%,II1型和和II2型烴源巖發育,分別占比32.65%和12.24%。從顯微組分鏡檢的結果來看,有機質類型以II2型為主,占比57.89%,其次為III型,占比26.32%,發育部分II1型,占比15.79%。總體來看,普光地區J2q烴源巖有機質類型的以II2-III型為主,發育少量II1型有機質。J1z烴源巖樣品有機質類型以III型為主,占比70%~80%,發育少量I-II2型有機質。T3x須家河烴源巖以II2-III型有機質為主,露頭樣品的測試結果則以III型為主,發育少量II1-II2型。
通南巴地區的測試結果均顯示J2q烴源巖為III型有機質。J1z烴源巖有機質類型為III型;露頭樣品有機質類型以III型為主,占比80%~90%,其余為II2型;T3x有機質類型以II2型為主,同時發育II1型和III型有機質。
綜合分析,川東北地區地區陸相地層烴源巖有機質類型均以III型為主,局部發育有II1-II2型烴源巖。
2.3烴源巖有機質成熟度特征
川東北地區陸相烴源巖實測Ro與深度相關性較好,整體表現為隨深度增大Ro升高的規律。但受構造演化歷史不同的影響,不同構造帶烴源巖成熟度存在較大差異。通南巴地區陸相烴源巖已演化至過成熟階段(即干氣階段);普光地區烴源巖熱演化程度差異較大,現今埋深較淺(<3500m)的地區處于高-過成熟度階段,即凝析油/濕氣-干氣階段,現今埋深較大(>3500m)的地區處于過成熟階段。
2.4烴源巖展布特征
普光地區J2q好烴源巖(TOC≥1.0%)主要發育于J2q1,厚度展布穩定,單層厚度主要在5~10m,東部累計厚度約30m,往西部有一定的減薄趨勢,降低至20m以下,具有廣覆式分布的特點,平面上整體具有由東南向西北方向逐漸減薄的趨勢。J2q2好烴源巖零星發育,單層厚度厚度主要在3~5m,累計厚度6~10m,整體具有東向斜厚度較大,往西厚度變薄的規律。J2q3以黃色、紅色泥巖和砂巖為主,好烴源巖不發育。J1z好烴源巖宏觀上具有普光東向斜好烴源巖較發育的特點,垂向上主要發育于J1zz和J1zd。由東向斜往南,好烴源巖厚度有一定的減薄趨勢。由東向斜往西,好烴源巖減薄趨勢更為明顯,至普光西向斜區好烴源巖僅在垂向上零星發育,單層厚度多小于2m。T3x好烴源巖(包括TOC≥1.0%暗色泥巖、碳質泥巖、煤巖)主要發育于T3x3和T3x5。T3x5厚度在20m左右,T3x3在10m左右。平面上整體表現出東西穩定、北厚南薄的特點。T3x2暗色泥巖不發育,僅在砂巖夾層中發育碳質泥巖條帶和煤線,不是工區的有效烴源巖層段。T3x4砂巖見發育一定厚度的好烴源巖,但展布不甚穩定,宏觀上也表現出北厚南薄的特點。
通南巴地區J2q暗色泥巖厚度展布整體穩定,主要分布在150~240m之間,具有背斜帶厚、東西向斜區略薄的特點。好烴源巖主要分布于J2q下部,南北向展布較為穩定,厚度主要分布在30~50m。東西向的厚度分布與暗色泥巖厚度分布規律相似,整體具有背斜區厚度大(約40m)、池溪向斜厚度略薄(約25m)、通江向斜厚度最薄(約10m)的特點。J1z好烴源巖的分布規律整體具有背斜區厚度大、池溪向斜次之、通江向斜最薄的特點,南北向厚度相對穩定。T3x好烴源巖主要發育于T3x3和T3x5。垂向上,以T3x3厚度較大,T3x5次之,T3x2好烴源巖不發育,T3x4僅零星發育、厚度較薄。平面上,整體具有南厚北薄、背斜帶厚向斜區較薄的特點。
3.結論
(1)川東北地區J2q烴源巖TOC整體在0.5%~2.0%之間,好烴源巖占比1/3左右,有機質類型以II2-III型為主;J1z烴源巖有機質豐度與千佛崖組相似,有機質類型以III型為主;T3x烴源巖TOC整體較高,近50%烴源巖TOC≥1.0%,有機質類型以III型為主。
(2)通南巴地區陸相烴源巖已演化至過成熟階段(即干氣階段);普光地區烴源巖熱演化程度差異較大,現今埋深較淺(<3500m)的地區處于高-過成熟度階段,現今埋深較大(>3500m)的地區處于過成熟階段。
參考文獻
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