李 凤
(中国石化勘探分公司勘探研究院,四川 成都 610041)
伦坡拉盆地是在燕山期褶皱基底上发育的古近纪陆相残留盆地,该盆地位于羌塘地块和冈底斯地块的结合带上,沿班公湖—怒江深大断裂呈狭长展布,面积为3 600 km2[1]。油气勘探目的层系为古近系牛堡组的陆相碎屑岩,是西藏地区为数众多的新生代陆相盆地中已知油气地质条件好,勘探程度最高,并获得工业油气流的一个盆地[2]。前人针对盆地成藏及烃源岩进行了比较多的研究[3-6],但是牛堡组不同层系烃源岩在盆地不同构造单元存在较大的差异性,需要作进一步研究,以期为盆地的下一步油气勘探指明方向。
伦坡拉盆地烃源岩在工区内分布比较广泛,主要发育始新统牛堡组和渐新统丁青湖组两套烃源岩组合,但丁青湖组仅底部烃源岩为有效烃源岩,除江加错和爬错洼陷北部小范围丁青湖组一段达到低成熟外,整体上丁青湖组没有形成有效生油岩,盆地主力烃源岩主要发育于牛堡组(图1)。其中盆地东部主要发育牛堡组二段中亚段、牛堡组二段上亚段、牛堡组三段下亚段三套烃源岩,盆地西部发育牛堡组二段下亚段、牛堡组二段中亚段、牛堡组二段上亚段、牛堡组三段下亚段四套烃源岩。
图1 伦坡拉盆地综合柱状图
牛堡组二段下亚段时期,烃源岩沉积中心主要分布在蒋日阿错洼陷,盆地的其他位置主要为一套红色建造,受沉积控制,烃源岩分布范围较局限,仅仅围绕蒋日阿错洼陷及周缘分布,其中有效烃源岩厚度最大可超过500 m,平均厚度为200 m左右。牛堡组二段中亚段时期,随着盆地湖水的扩张,盆地的沉积范围逐渐扩大,延伸到江加错、爬错洼陷一带,烃源岩在盆地中央凹陷带均有分布,但是整体继承性较好,烃源岩沉积中心也在蒋日阿错洼陷,有效烃源岩厚度最大可达400 m,平均厚度为200 m左右。牛堡组二段上亚段时期,对应盆地最大湖泛期,烃源岩分布范围最广,烃源岩最大沉积中心仍然在蒋日阿错洼陷,有效烃源岩厚度最大为200 m,平均厚度为100 m左右。
牛堡组三段下亚段时期,湖水先是经历了短期上升后逐渐开始退去,整体烃源岩的分布范围有所减小,烃源岩最大沉积中心仍然在蒋日阿错洼陷,有效烃源岩厚度最大可超过200 m,平均厚度为150 m左右,同时在盆地北部存在沉降中心。牛堡组三段中亚段时期湖水进一步退去,烃源岩仅仅在蒋日阿错—江加错洼陷及周缘分布,有效烃源岩厚度最大可超过325 m,平均厚度为100 m左右。牛堡组三段上亚段时期的有效烃源岩相比牛堡组三段中亚段时期范围明显缩小,最大厚度约为150 m,平均厚度约为70 m。
通 过 对 XL1、 XL2、 XL3、 XL4、 XL5、 XL6、XL7、XL8、Z1井等老井及W1井、W2井不同层位不同构造有机碳分布情况进行分析发现,伦坡拉盆地牛堡组二段中亚段、牛堡组二段上亚段和牛堡组三段下亚段为主力烃源岩,在盆地西部蒋日阿错洼陷有机质丰度高,其中,牛堡组三段下亚段及牛堡组二段上亚段在长山地区有机质丰度也较高。牛堡组二段下亚段烃源岩主要发育于西部地区。
从横向变化上来看,以伦坡拉盆地牛堡组二段下亚段及牛堡组三段下亚段烃源岩有机碳含量等值线图为例(图2、图3),从西到东方向,最西边的XL3井有机碳含量最高,往东呈现递减趋势。而从南到北方向,XL2井的有机碳含量相对较低,到W1井有机碳含量增高,再往北,有机碳含量递减。有机碳如此的变化规律,笔者分析与沉积中心从蒋日阿错洼陷往东部江加错方向迁移的影响有关。
从干酪根扫描电镜组分来看,干酪根类型大部分为Ⅰ型,其次为Ⅱ1型;从显微组分看,除松棵尔丁青湖组二段的1个样品定为Ⅲ型外,其余均为Ⅰ型。井下样品中大部分干酪根类型定为Ⅰ型,其腐泥质组分的含量均超过90%,两个Ⅱ1型样品的腐泥质组分也超过40%。W1井牛堡组三段下亚段烃源岩类型指数TI为65.5~79.0,平均为72.34,为Ⅱ1型;牛堡组二段上亚段烃源岩类型指数TI为94.75~100,平均为97.25,为Ⅰ型。
图2 牛堡组二段下亚段烃源岩有机碳含量等值线图
图3 牛堡组三段下亚段烃源岩有机碳含量等值线图
干酪根的实测镜质体反射率(Ro)是反映有机质成熟度最直观的指标。从统计结果来看,伦坡拉盆地牛堡组二段烃源岩Ro为0.66%~1.14%,处于生油高峰期(图4);牛堡组三段烃源岩Ro为0.58%~0.8%,为成熟阶段早中期(图5)。
图4 牛堡组二段烃源岩成熟度等值线图
图5 牛堡组三段烃源岩成熟度等值线图
1)伦坡拉盆地烃源岩在工区内分布比较广泛,烃源岩主要分布在牛堡组二段及牛堡组三段下亚段,岩性以灰、深灰色泥岩、泥页岩、粉砂质泥岩为主,单层厚度最大超过100 m(W1井牛堡组二段上亚段)。
2)四套烃源岩的有机质类型主要为Ⅰ—Ⅱ1型。从烃源岩成熟度分析,牛堡组二段烃源岩Ro为0.66%~1.14%,处于生油高峰期;牛堡组三段烃源岩Ro为0.58%~0.8%,为成熟阶段早中期,分析牛堡组烃源岩成熟度较适中。总体上中西部烃源岩条件较东部烃源岩更好,有机质丰度高,油源条件较好。
3)综合分析各项评价指标表明,牛堡组二段烃源岩是伦坡拉盆地品质最好的一套主力烃源岩,尤其是牛堡组二段上亚段、牛堡组二段中亚段,牛堡组二段下亚段次之,牛堡组三段下亚段虽然烃源岩类型和丰度也较好,但是成熟度较低,生烃能力较处于生烃高峰期的牛堡组二段变差,是盆地次一级烃源岩;明确了优质烃源岩的分布,盆地中央凹陷带中西部烃源岩条件较好;通过估算盆地中央凹陷带的优质烃源岩资源量达0.76×108t,其中中西部近5 000×104t。