广东三水盆地布三段烃源岩有机质可溶组分特征

唐鑫萍，李 敏

（1.中国石油大港油田公司勘探开发研究院，天津300280；2.中国石油大港油田公司第五采油厂，天津300280）

烃源岩指的是富含沉积有机质、可大量生成油气的岩石。其中的沉积有机质是生成油气的物质基础[1]。石油地质学上，将不溶于有机溶剂的沉积有机质组分，称为干酪根[1]；而溶于有机溶剂的沉积有机质组分，称为可溶组分，通常也称沥青[2]。氯仿是抽提烃源岩时最常用的有机溶剂，因此有机质可溶组分可用氯仿沥青含量表示，即氯仿沥青”A”[2]。有机质可溶组分对于烃源岩丰度的评价、烃源岩类型的确定、烃源岩生烃潜力的计算都有重要意义，是烃源岩研究的关键内容[3-5]。

1 地质背景

三水盆地居于广东省中部，涉及清远、佛山、肇庆、广州等行政区域（图1），面积3375km2[6]。盆地沉积地层自下而上为白垩系、古近系、第四系。古近系布心组地层因具有完整的油气生储盖组合，是石油地质研究的主要目标[7]。布心组自下而上可分为布一段、布二段、布三段，暗色泥岩烃源岩主要分布在布二段和布三段。前人对布二段烃源岩研究较多，而对布三段烃源岩研究较少[8]。因此本文以布三段的暗色泥岩烃源岩为研究对象，开展有机质不溶组分研究，为布三段烃源岩乃至油气地质研究夯实基础。

2 不溶组分含量

首先，从图1所示的钻井井位布三段地层暗色泥岩中采集43个样品。为区分布三内部有机质不溶组分含量的变化，将布三段地层分为布三上段、布三中段、布三下段。并在采集样品时分别标记。

在实验室利用氯仿溶剂进行抽提，称重，即可获得氯仿沥青“A”含量，具体实验步骤参考文献[1]。氯仿沥青“A”含量是衡量有机质丰度、评价烃源岩潜力的重要指标。按照中国陆相生油岩有机质丰度评价标准[1]，氯仿沥青“A”含量分为小于0.01%、0.01%~0.05%、0.05%~01%、大于0.1%四个指征，分别对应非烃源岩、较差烃源岩、较好烃源岩、好烃源岩的指标。

测试结果表明，整个布三段氯仿沥青“A”的主频率分布在0.01%~0.05%之间，次主频率分布在0.05%~0.1%之间；布三内部的上中下三段均有部分的可溶有机质大于0.1%。据上述评价标准，分析可知，布三段烃源岩总体处于较差—较好烃源岩区间、局部处于好烃源岩区间，综合评价为具有较好烃源岩指征。需要指出的是，由氯仿沥青“A”含量得到的结论仅代表可溶有机质的丰度，具体的烃源岩丰度定性评价需结合TOC等参数进行综合评价。

3 氯仿沥青“A”族组分

烃源岩有机质氯仿沥青“A”的族组分包括饱和烃、芳烃、非烃+沥青质，具体组成取决于烃源岩沉积环境、生烃母质类型和热演化程度。同一阶段的烃源岩，不同沉积环境或不同母质类型的情况下，其族组成是不同的。

依据族组分分析测试数据，以饱和烃、芳烃、非烃+沥青质为三单元，对布三段烃源岩抽提物的族组分进行统计（图2）。由图可知，整个布三段芳烃含量值很低（<15%），且内部的上中下三段含量变化不大。布三上段大部分样品饱和烃含量低，非烃+沥青质含量高；布三中段饱和烃、非烃+沥青质含量覆盖范围很广；布三下段样品饱和烃含量很高（>80%）。

图2 三水盆地布心组烃源岩族组成三角图

对布三段内部的上段、中段、下段的族组分分析结果进行了统计（表1）。分析可知：上段共有9个样品进行族组分分离，饱和烃的平均值为32.62%，最小值为7.21%，最大值为56.16%；芳烃的平均值为5.73%，最小值为3.5%，最大值为7.86%，整体来看，芳烃的含量较低；非烃+沥青质的平均值为61.65%，最小值为37.75%，最大值为87.46%，非烃的含量较高。

表1 三水盆地布心组烃源岩族组分数据评价结果表

布三中段共有21个样品进行族组分分离，样品基数大，结果更可靠，更具有代表性。饱和烃含量的平均值为34.28%，略高于布三上段，最小值为6.28%，最大可达89.24%；芳烃含量的平均值为2.98%，低于布三上段，最小值为0.42%，最大值为6.44%，芳烃含量在布三中段整体较低。布三下段有3个样品进行了族组分分离，样品数较少，饱和烃的平均含量为56.44%，最高可达88.94%；芳烃含量较低，平均值为4.22%，最小值仅有0.55%；非烃+沥青质的平均含量为39.33%，最小值只有10.51%，最大值为91.22%。

综合布心组内部上、中、下段族组分的组成特征，布三段整体呈现出饱和烃含量高、非烃+沥青质含量高、饱和烃/芳烃比值高、芳烃含量低的特点。且从上段、中段到下段，饱和烃的含量、饱和烃/芳烃比值逐渐增加，反映出有机质的成熟度随着深度逐渐增加的趋势。

4 结论

综合不溶组分含量分析和族组分分析的成果，明确了布三段烃源岩不溶组分基本特征。研究取得了以下几点结论。

（1）不溶组分含量分析表明，布三段氯仿沥青“A”的主频率分布在0.01%~0.05%之间，次主频率分布在0.05%~0.1%之间；初步分析可知，布三段烃源岩总体具有较好烃源岩的指征。

（2）氯仿沥青“A”族组分分析表明，在布三段内部上中下三段内，芳烃含量值均很低（<15%），且上中下三段含量变化不大；布三上段大部分样品饱和烃含量低、非烃+沥青质含量高；布三中段饱和烃、非烃+沥青质含量覆盖范围很广；布三下段样品饱和烃含量很高。

（3）整个布三段氯仿沥青“A”族组分呈现出饱和烃含量高、非烃+沥青质含量高、饱和烃/芳烃比值高、芳烃含量低的特点。且从上段、中段到下段，饱和烃的含量、饱和烃/芳烃比值逐渐增加，反映出有机质的成熟度随着深度逐渐增加的趋势。