二连盆地阿拉达布斯凹陷腾格尔组烃源岩地球化学特征研究

王建其，杨　燕

(1.西北大学 大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069；2.川庆钻探长庆井下技术作业公司，陕西 西安 710018)



二连盆地阿拉达布斯凹陷腾格尔组烃源岩地球化学特征研究

王建其1，杨燕2

(1.西北大学 大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安 710069；2.川庆钻探长庆井下技术作业公司，陕西 西安 710018)

[摘要]二连盆地阿拉达布斯凹陷为延长油气勘探公司开发新区块，开发时间短，对储层、烃源岩、油藏的认识程度较低，腾格尔组作为二连盆地主力产油层，加强开展对其烃源岩地球化学特征研究。通过对腾格尔组烃源岩厚度、有机质风度、有机质类型以及成熟度分析，对腾格尔组腾二段和腾一段分别评价，结果表明，凹陷腾二段以灰色泥岩、粉砂质泥岩，灰黑色碳质泥岩为主，泥岩厚度54.7 m，PG在0.38～8.48 mg/g之间，TOC平均值为0.73%，氯仿沥青”A”平均含量为0.048 8%，有机质类型为Ⅱ2型，RO<0.5%，处于未成熟阶段，整体上评价为差生油岩；腾一段为灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩，TOC在0.02%～2.76%之间，PG平均为1.065 mg/g；沥青”A” 含量为0.055 6%，有机质类型以Ⅱ2型为主；Ro值0.65%，已进入生油门限，在热演化阶段上处于低成熟阶段，综合评价为中等烃源岩。

[关键词]烃源岩；腾格尔组；阿拉达布斯凹陷；二连盆地

1地质背景

阿拉达布斯凹陷位于内蒙古自治区锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗之间 (图1)。研究区地形起伏较平缓，凹陷南部与布日敦凹陷相邻，北部与包尔果吉凹陷相连，西连白音呼硕凸起，东边为巴其凸起与高力罕凹陷相临。阿拉达布斯分为南、北二个洼槽。形态为南北长，东西窄的长条状，南北长约60 km，东西宽约13 km。

图1　研究区构造位置图

该凹陷所钻遇地层自上而下依次为新生界、中生界白垩系下统赛汉塔拉组、腾二段、腾一段、阿尔善组地层，本次研究为腾格尔地层，分腾一段和腾二段。

2烃源岩地球化学特征

2.1烃源岩厚度特征

腾二段地层埋深839.00～1 462.00 m。本段为灰色泥岩、粉砂质泥岩，灰黑色碳质泥岩。该层厚623 m，暗色泥岩厚度为149.7 m，仅占该段地层的24.03%，且在腾二段共有暗色泥岩43 m层，平均单层厚度3.48 m，总体来看该段烃源岩体积较小(表1)。

腾一段地层埋深1 462.00～1 800.00 m。岩性以灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩为主，该段地层总厚度为338 m，暗色泥岩的厚度为70.6 m，占腾一段总地层的20.89%，且共有23层暗色泥岩，平均单层厚度为3.11 m，总体来看该段烃源岩体积较小(表1)。

表1　阿拉达布斯凹陷赛汉塔拉组

2.2烃源岩有机质丰度

2.2.1有机碳

评价烃源岩有机质丰度指标主要有有机碳含量(TOC%)、岩石热解生烃潜量pg(S1+S2)、氯仿沥青”A”与总烃含量(HC)。上述丰度指标的的高低决定了烃源岩的级别(表2)。总体上腾格尔组标有机碳、生烃潜量(Pg)、氯仿沥青”A”一致性较好[1][2]。

表2　陆相烃源岩有机质丰度地球化学评价标准[3]

表3　阿拉达布斯凹陷腾格尔组烃源岩丰度综合评价表

腾二段(K1bt2)有机碳含量分布范围为0.04%～3.48%之间，主要集中于0.2%～0.6%之间；TOC(有机碳含量)在0.14%～2.61%之间，有机质丰度中等，为一套中等-较差烃源岩；腾一段(K1bt1)有机碳含量分布范围为0.03%～2.64%之间，主要集中于0.2%～0.4%之间；TOC(有机碳含量)在0.07%～2.31%之间，有机质丰度较差，为一套较差烃源岩。

2.2.2生烃潜量

腾二段PG(生油潜量)在0.38～3.48(mg/g)之间，平均值为1.065 mg/g。从本组生烃潜量来看，是一段较差生油岩；腾一段(1 462.00～1 800.00 m)PG(生油潜量)在0.22～2.15(mg/g)之间，平均值为0.75 mg/g，除1 790～1 796 m井段PG(生油潜量)较高，在1.47～2.15(mg/g)之间以外，其余均为较差的生油岩。

2.2.3氯仿沥青”A”

阿拉达布斯凹陷腾二段共有3个样品，沥青”A”含量分布范围为0.039 6%～0.058 7%，平均含量为0.048 8%，属于较差的烃源岩；腾一段因为地层仅有338 m，故仅1个样品，沥青”A”含量为0.055 6，属于中等烃源岩，但其缺乏一定代表性。

2.2.4烃源岩有机质丰度综合评价

阿拉达布斯凹陷腾二段总体为较差-中等生油岩，腾一段总体为较差生油岩。

图2　阿拉达布斯凹陷腾格尔组有机质丰度综合评价图

2.3烃源岩有机质类型

有机质类型是一个质量指标，不同类型干酪根的生烃潜力不同，同时形成产物也不同，Ⅰ、Ⅱ型干酪根生烃潜力大，形成产物以石油为主，Ⅲ 型干酪根生烃潜力较小，形成产物以天然气为主，因此，有机质类型是评价烃源岩好坏的另一个重要方面[4]。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、化学元素分析、族组分、氢指数、氧指数和碳同位素等指标来进行判别，评价标准见表4。

表4　烃源岩有机质干酪根类型划分标准[3]

腾二段镜鉴显微组分表明以壳质组为主，上部的一个样品TI值大于40，表明为干酪根Ⅱ1型，下部两个样品TI值小于40，表明干酪根Ⅱ2型为主；化学元素组成分类中3个样品数据点，2个落在Ⅱ1型干酪根范围内，1个落在Ⅱ2型干酪根范围内。热解参数比较分散，大部分数据点落在Ⅲ型干酪根类型范围内，另有部分数据点落在Ⅱ2型干酪根类型范围内。综合分析腾二段有机质以Ⅱ2型和Ⅲ型为主。

腾一段镜鉴显微组分表明以壳质组为主，该段仅1个样品，TI值为20，表明为干酪根Ⅱ2型；化学元素组成分类中该样品点位于Ⅱ2型干酪根类型范围内；热解参数中腾一段数据点比较集中于Ⅲ干酪根类型范围内，只有各别一两个点在Ⅱ2、Ⅱ1型。综合来看腾一段有机质以Ⅱ2型和Ⅲ型为主。

2.4烃源岩成熟度

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[5]，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、粘土矿物演化特征(表5)等。

表5　烃源岩有机质成熟度划分标准[3]

注：本标准出自SY-T 5735-1995

腾格尔组上部烃源岩处于此阶段，R0值为0.65%，Tmax357.5℃～530.7℃，孢粉颜色指数为2.6，进入生油门限范围内，其大部分有机质丰度较低，有机碳含量分布范围集中在0.02%～2.76%，平均有机碳含量为0.67，只能生成少量低熟重质原油，不能提供有效的油气源。

3结语

腾二段(K1bt2)(井段839.00～1 462.00 m)本段泥岩岩性为：灰色泥岩、粉砂质泥岩，灰黑色碳质泥岩。本组暗色泥岩的厚度为54.7 m，占地层百分为 9.78%。PG(生油潜量)在0.38～8.48 mg/g之间，TOC(有机碳含量)在0.15%～3.77%之间，平均值为0.73%，氯仿沥青”A”含量范围为0.039 6%～0.058 7%，平均含量为0.048 8%，有机质类型为Ⅱ2型，RO为<0.5%，Tmax值大部分小于435℃，属于未成熟阶段，故腾格尔组腾二段综合评价为差生油岩。

腾一段(1 462.00～1 800.00 m)。本段泥岩岩性为：灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩。TOC(有机碳含量)在0.02%～2.76%之间，PG(生油潜量)在0.22～2.15 mg/g/之间，平均值为1.065 mg/g；沥青”A” 含量为0.055 6%，有机质类型以Ⅱ2型为主；R0值为0.65%，已进入生油门限，在热演化阶段上处于低成熟阶段；烃源岩热解温度Tmax进入了生油门限，且大部分分布于成熟阶段；其生烃强度仅为0.83万 t/km2，排烃强度为0.54万 t/km2，故腾一段综合评价为差烃源岩。

参考文献

[1]王德喜，曾庆立，艾献明. 赛汉塔拉凹陷都北洼槽烃源岩评价[J].石油天然气学报.2007，6(3):185-187.

[2]赵志刚，史原鹏，贾继荣，等. 二连盆地腾二段高产油藏成藏模式[J].大庆石油地质与开发.2002，2(4): 5-11.

[3]王永成，等.何日斯太凹陷北主洼槽勘探潜力分析[J]. 石油地质与工程.2010(6).

[4]赵澄林，祝玉衡，等.二连盆地储层地质学[M]．北京：石油工业出版社.1996.

[5]张厚福，方朝亮，张枝焕，等．石油地质学[M]．石油工业出版社.1999.

[6]郝石生．油气地球化学勘探方法与应用[M]．北京：石油工业出版社.1994.

[中图分类号]P618.130.1

[文献标识码]A

[文章编号]1004-1184(2016)02-0235-04

[作者简介]王建其(1960-)，男，陕西韩城人，工程师，主要从事实验技术工作。

[收稿日期]2016-02-24