张 翔,杜武军,杨 勇
(1.西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065;2.陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司天然气勘探开发部)
额尔登苏木凹陷资源潜力分析
张 翔1,2,杜武军2,杨 勇2
(1.西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065;2.陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司天然气勘探开发部)
根据延额1井室内烃源岩地球化学分析资料及现场地化录井资料,利用热模拟法对额尔登苏木凹陷的各类烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度进行了分析,确定有效烃源岩发育情况,计算各层段烃源岩的生烃和排烃能力,并预测凹陷资源潜力,研究表明额尔登尔苏木凹陷下白垩统腾一段有机质丰度高、类型好、成熟度高,是下步重点的资源勘探层位。
额尔登苏木凹陷;烃源岩;资源潜力
额尔登苏木凹陷构造上处于二连盆地腾格尔坳陷,面积逾6 280 km2,该凹陷勘探程度低,利用实钻资料及分析化验资料进行资源潜力分析非常必要。本文利用延额1井资料就烃源岩有机质丰度、类型、成熟度及其生烃、排烃能力等方面进行了讨论。
延额1井钻遇地层自上而下依次为新生界第四系+第三系、中生界下白垩统赛汉塔拉组、腾格尔组(腾二段、腾一段)、阿尔善组。钻探结果表明,烃源岩主要为暗色泥岩、煤层,主要分布于赛汉塔拉组、腾一段及阿尔善组中上部,烃源岩发育情况见表1。烃源岩有机质丰度评价指标和标准见表2,表3是延额1井烃源岩有机质丰度指标分布情况。综合考虑三项丰度指标及其与标准进行对比,总体来看,三项指标室内分析和现场分析结果一致性较好,较好烃源岩分布在腾一段下部。
表1 延额1井烃源岩厚度及百分比统计
分析有机质类型以分析干酪根的类型为主。对干酪根进行分类主要通过其显微组分、化学元素、族组分、氢指数、氧指数和碳同位素等指标来进行判别[1]。
表2 陆相烃源岩有机质丰度地球化学评价标准(SY/T 5735-1995)
烃源岩级别有机碳/%氯仿沥青"A"/%总烃/10-6生烃潜量/(mg·g-1)好>1.0>0.10>500>6.0中等0.6~1.00.05~0.10200~5002.0~6.0较差0.4~0.60.01~0.05100~2000.5~2.0非<0.4<0.01<100<0.5
2.1 干酪根电镜显微组分
图1表明,赛汉塔拉组以惰质组为主,表明干酪根以III型为主;腾二段2个样品TI值都小于0,表明干酪根为III型;腾一段上部以惰质组为主,表明干酪根以III型为主;腾一段下部以无定形组为主,干酪根类型为Ⅰ型。
2.2 干酪根化学元素组成及其分类
从图2可以看出,赛汉塔拉组8个样品数据点全部落在Ⅱ2型干酪根范围内。腾二段2个样品在Ⅱ1型干酪根范围。腾一段数据点比较分散,1个样品数据点落在Ⅰ型内,7个样品数据点落在Ⅱ1型内,7个样品在Ⅱ2型内。总体上来看,腾一段下部有机质类型最好。
有效烃源岩就是指达到生油门限值的成熟烃源岩。生油门限是以有机质的物理与化学性质随深度的变化来确定的,判别指标有干酪根的镜质体反射率R0、烃源岩的热解峰顶温度Tmax、孢粉颜色、沥青“A”转化率、黏土矿物演化特征等[2-4]。本文只用Ro和Tmax来评价烃源岩的成熟度。
表3 延额1井 烃源岩有机质丰度指标
注:表中数值结构为最小-最大/平均
图1 延额1井烃源岩干酪根镜鉴组分分布
图2 延额1井烃源岩干酪根化学元素分析
图3、图4分别是延额1井烃源岩R0和热解峰顶温度(Tmax)与深度关系图,均在2 100 m附近存在一个明显转折点,刚好与腾一段、二段的地层分层界限吻合,R0值也在0.5%左右,Tmax=433℃,处于成熟门限;腾一段R0值为0.5%~0.79%,Tmax值为433~460 ℃,已进入生油门限,从热演化阶段上处于成熟阶段;腾一段下部2 800~3 000 m井段是本井优质烃源岩,丰度高,类型好,正处在生油高峰期。
(1)生烃强度。利用邬立言提出的热模拟实验方法求出不同成熟度和不同类型烃源岩生烃潜量。如前所述,本井最好烃源岩位于腾一段下部,根据计算其生烃强度为181.60×104t/km2,占本井总生烃强度186.42×104t/km2的97.4%,为主力烃源岩。
图3 延额1井烃源岩R0与深度关系
图4 延额1井烃源岩Tmax与深度关系
(2)排烃量。根据计算,延额1井腾一段主要烃源岩排烃强度为117.31×104t/km2,占本井总排烃强度120.27×104t/km2的97.5%。
(3)资源潜力预测。额尔登苏木凹陷总面积约为6 280 km2,凹陷内腾一段和阿尔善组地层广泛分布,保存较完整,残留最大厚度1 800 m,平均厚度大于1 000 m。其中中等以上烃源岩面积约300 km2,厚度约100~600 m。延额1井腾一段暗色泥岩522.3 m,总排烃强度为120.27×104t/km2,取碾平厚度300 m,预测额尔登苏木凹陷油气资源量大约为2.435×108t(油当量)。
(1)额尔登苏木凹陷发育厚层的暗色泥岩,其中下白垩统腾一段的暗色泥岩有机质丰度高、类型较好、成熟度高,可成为良好的有效烃源岩。
(2)腾一段、腾二段可作为额尔登苏木凹陷的重点勘探目的层位。
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编辑:李金华
1673-8217(2015)04-0045-03
2015-04-05
张翔,工程师,1983年生,2006年毕业于兰州大学地质学系,现从事技术管理相关工作。
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