乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井烃源岩评价

李慧娟,文志刚 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室 (长江大学),湖北武汉 430100)

乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井烃源岩评价

李慧娟,文志刚 (油气资源与勘探技术教育部重点实验室 (长江大学),湖北武汉 430100)

基于有机碳、热解等地化资料,从有机质丰度、类型及成熟度3个方面对乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井进行烃源岩评价。研究表明:Delo-1井烃源岩暗色泥岩厚度大,有机质丰度高,各层位都达到中等-好烃源岩标准,部分达到最好烃源岩标准;有机质类型主要为Ⅰ～Ⅱ1型,Kubla组部分为Ⅱ2型;有机质演化处于低熟-成熟演化阶段,其中Baobab组、Ronier组主要处于低熟-成熟演化阶段,Kubla组处于成熟演化阶段,随着深度的增加,成熟度增加。

Bonger盆地;南部凹陷;Delo-1井;烃源岩评价

Bongor盆地位于非洲乍得西南部,是受中西非裂谷系影响发育起来的中新生代裂谷盆地[1～3],长约300km,宽约40～70km,总面积约1.8×104km2。Bongor盆地由北向南依次可划分为3个构造单元:北部斜坡带、中部凹陷带、南部陡坡带,其中中部凹陷带又可进一步分成东部次级凹陷、西部次级凹陷和南部次级凹陷3个次级构造单元[4,5]。盆地下白垩统地层共发育5套烃源岩,自上而下分别为Baobab组(K1b)、Ronier组(K1r)、Kubla组(K1k)、Mimosa组(K1m)和Prosopis组(K1p)。

笔者研究的南部次级凹陷不属于盆地的主要凹陷带,受南部凸起带分隔,呈狭长条状分布,面积约100×104km2,是一个相对独立的次级凹陷。Delo-1井是南部次级凹陷的第一口油流井,细致研究该井烃源岩特征,对南部次级凹陷的勘探具有重要意义。

1 烃源岩展布

研究区Delo-1井的录井资料表明,Delo-1井暗色泥岩总厚度1719m,其中K1b为828.9m,K1r为425.1m,K1k为380.3m,各层位暗色泥岩厚度分别占总厚度的48.22%、24.73%、22.12%。

2 有机质丰度

2.1 总有机碳

对Delo-1井153个泥岩样品分析结果显示,总有机碳质量分数(w(TOC))介于0.1%～11.83%之间,平均值为1.30%(表1)。K1k的w(TOC)分布范围为0.31%～4.17%,平均值为1.22%,其中好及以上级别烃源岩(w(TOC)≥1%)占样品总数的52.94%,中等烃源岩(0.6%≤w(TOC)＜1%)占总数的42.65%,差烃源岩(0.4%≤w(TOC)＜0.6%)占总数的1.47%,非烃源岩(w(TOC)＜0.4%)所占比例为2.94%,综合评价为好烃源岩。K1r的w(TOC)分布范围为0.50%～11.83%,平均值为1.60%,其中好及以上级别烃源岩占样品总数的51.92%,中等烃源岩占样品总数的36.54%,差烃源岩占总数的11.54%,综合评价为好烃源岩。K1b的w(TOC)分布范围为0.1%～5.09%,平均值为1.00%,其中好及以上级别烃源岩占样品总数的39.30%,中等烃源岩占样品总数的21.20%,差烃源岩占总数的15.20%,非烃源岩所占比例为27.30%,综合评价为好烃源岩。

表1 Delo-1井各层位烃源岩有机质丰度统计表

图1 Delo-1井w(TOC)与w(S1+S2)关系图

图2 Delo-1井w(TOC)与w(“A”)关系图

2.2 生烃潜量

Delo-1井153个泥岩样品分析结果显示,生烃潜量(w(S1+S2))介于0.03～53.22mg/g之间,平均值为4.89mg/g。K1k暗色泥岩w(S1+S2)为0.14～14.74mg/g,平均值为3.46mg/g,其中好及以上级别烃源岩(w(S1+S2)≥6mg/g)样品数占样品总数的16.18%,中等烃源岩(2mg/g≤w(S1+S2)＜6mg/g)样品占样品总数的48.58%,差烃源岩(w(S1+S2)＜2mg/g)样品数占样品总数的38.24%,综合评价为中等烃源岩。K1r暗色泥岩w(S1+S2)分布于0.03～53.22mg/g之间,平均值为7.00mg/g,其中好及以上级别烃源岩占样品总数的34.62%,中等烃源岩占样品总数的32.69%,差烃源岩占样品总数的32.69%,综合评价为中等-好烃源岩。K1b暗色泥岩生烃潜量为0.21～30.96mg/g,平均值为4.50mg/g,其中,好烃源岩及以上级别烃源岩样品数占样品总数的21.20%,中等烃源岩占样品总数的30.30%,差烃源岩样品数占样品总数的48.50%,综合评价为中等烃源岩。

从w(TOC)与w(S1+S2)、w(“A”)的关系图(图1、2)可以看出,Delo-1井烃源岩各层位都达到中等-好烃源岩标准,部分达到最好烃源岩标准,少量为差、非烃源岩[6～8]。

3 有机质类型

3.1 干酪根显微组分组成

确定有机质类型方法有很多,笔者主要采用三类四分法,即用类型指数 (Ti)划分有机质类型。当Ti≥80%,有机质类型为腐泥型(Ⅰ型);当40%≤Ti＜80%,有机质类型为腐殖腐泥型(Ⅱ1型)。从表2可以看出Delo-1井K1k烃源岩表现出Ⅱ1型特征,K1r烃源岩则表现出Ⅰ～Ⅱ1型特征, K1b组烃源岩分析样品仅有一个,具Ⅰ型特征。

表2 Delo-1井显微组分分析

3.2 干酪根碳同位素和元素分析

据陈丽华等[9]研究成果,当碳同位素δ13C≤-28‰,有机质类型为Ⅰ型;δ13C介于-28‰～-26.5‰,有机质类型为Ⅱ1型。干酪根碳同位素与元素分析结果显示(见表3):Delo-1井K1k烃源岩碳同位素δ13C为-28.4‰～-28.1‰,有机质类型整体较好,主体为Ⅰ型;而K1r则显示有机质类型为Ⅰ～Ⅱ1型。

表3 Delo-1井干酪根碳同位素

3.3 热解资料分析

研究烃源岩的有机质类型,常通过岩石热解参数中的氢指数(IH)、降解率(D)与最高热解温度(tmax)的相关图版进行分析[10]。由图3可看出,Delo-1井烃源岩有机质类型总体表现为Ⅱ1～Ⅱ2型。

综上研究可以看出, Delo-1井各层位有机质类型主要为Ⅰ～Ⅱ1型。

4 有机质成熟度

4.1 镜质体反射率

Delo-1井7个烃源岩样品镜质体反射率(Ro)介于0.601～0.841,其中K1k烃源岩演化处于成熟阶段,K1r则处在低成熟演化阶段,K1b烃源岩演化处在未成熟-低熟阶段(图4)。

4.2 最高热解温度

tmax与深度的关系图 (图5)表明,随着深度的增加,成熟度有增大的趋势。K1b主要处于未成熟-低成熟阶段,K1r处于低成熟阶段,K1k则主要处于低成熟-成熟阶段。

4.3 生物标志化合物参数

Peters等[11]认为,对于C29甾烷20S/20(S+R)和C29甾烷ββ/(αα+ββ)而言,0.25为其未熟-低熟的界限,0.4为低熟-成熟的界限;而C31藿烷22S/22(S+R)达到0.55为成熟。Delo-1井K1r～K1k烃源岩的C29甾烷20S/20(S+R)平均值为0.38,C29甾烷ββ/(αα+ββ)平均值为0.30,C31藿烷22S/22(S+R)平均值为0.55,反映出研究区烃源岩的有机质演化程度已进入低成熟-成熟阶段。

5 结论

1)Bonger盆地南部凹陷Delo-1井各层位有机质丰度都达到中等-好烃源岩标准,部分达到最好烃源岩标准,少量为差、非烃源岩。

2)Bonger盆地南部凹陷Delo-1井各层位有机质类型主要为Ⅰ～Ⅱ1型,仅K1k部分为Ⅱ2型。

3)研究区成熟度基本进入为低熟-成熟阶段,其中K1b主要处于未熟-成熟阶段,K1r主要处于低成熟-成熟阶段,K1k主要处于成熟阶段,并且随着深度增加,成熟度有增大的趋势。

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[编辑]邓磊

TE122.1

A

1000-9752(2014)02-0019-04

2013-05-12

李慧娟(1982-),女,2006年大学毕业,硕士生,现主要从事油气地质地球化学方面的学习与研究。