临河坳陷烃源岩特征综合评价

胡凯 王奇 王中兴 田志彬 于瑶函 方松

摘要：烃源岩的品质及其分布特征是制约油气勘探突破的关键因素之一，是勘探有利目标区带优选及井位优化部署的基础，对临河坳陷的勘探部署具有重要意义。基于岩心样品的有机碳含量、岩石热解、镜质体反射率等实验数据，对固阳组和临河组烃源岩的有机质丰度、有机质类型及其成熟度进行评价，结果表明两套烃源岩属于中等-好的烃源岩，有机质类型以II1型为主，属于腐泥型，以生油为主，且有机质已达到成熟阶段，是临河坳陷聚集成藏的主要油源。在烃源岩空间展布特征研究中，在录井岩性约束下，优选适用于勘探初期的△lgR方法，对单井TOC参数进行评价，结果表明烃源岩纵向分散，单层厚度薄。

关键词：临河坳陷;烃源岩;有机质丰度;有机质类型;成熟度;空间展布

引言

河套盆地油气勘探始于20世纪70年代末，至今已有40余年的勘探历史，历经石油普查、油气探索、油气发现三大勘探阶段[1-2]。在这三大勘探阶段中，烃源岩的有机地球化学特性、厚度及其展布特征始终是制约油气勘探突破的关键因素之一，因而有必要开展研究区的烃源岩评价研究。

目前已完钻井的取心、岩屑录井等资料表明研究区白垩系固阳组和古近系临河组发育两套烃源岩，是主要的油源，但其烃源岩的品质及其分布特征并不清楚，从而制约油气勘探部署及有利目标区带优选，因而有必要开展烃源岩评价及其空间展布特征研究。针对上述问题，本文基于取心样品的有机碳含量、岩石热解、镜质体反射率等实验数据，对烃源岩的有机质丰度、有机质类型及其成熟度进行评价，结果表明烃源岩为深灰色泥岩或灰黑色泥岩，有机质类型以Ⅱ1型干酪根为主，有机质丰度中等偏高，烃源岩处于成熟阶段，以生油为主，综合评价为中等-好烃源岩;在烃源岩空间展布特征研究中，首先基于△lgR方法，对单井TOC参數进行评价，同时结合岩屑录井资料综合评价烃源岩特性，确定单井有效烃源岩厚度，明确了其纵向分布特征，从而为勘探部署目标层位优选指明方向，为有利目标区带优选及勘探井位优化部署奠定基础。

1.区域地质概况

河套盆地是华北地台西北部的一个中、新生代断陷盆地，构造上具有“三坳两隆”的特征，自西向东划分为5个一级构造单元：临河坳陷、乌拉山隆起、乌前坳陷、包头隆起和呼和坳陷。其中临河坳陷是盆地内主要的沉积、生烃坳陷和油气富集区。

临河坳陷基底为古元古界-太古界乌拉山群变质岩，基底之上由老至新依次沉积了固阳组、毕克齐组、乌拉特组、临河组、五原组、乌兰图克组和第四系河套群。油气勘探的主要目的层位为白垩系下统固阳组和古近系渐新统临河组。在固阳组和临河组上部发育两套湖相暗色泥岩，是该坳陷的两套主要烃源岩。

2.烃源岩有机地化特征

烃源岩的有机质丰度、类型及其成熟度是评价烃源岩生烃能力的重要指标参数，利用研究区白垩系下统固阳组和古近系渐新统临河组烃源岩取心样品的实验分析数据，对两套烃源岩的有机地球化学特性进行了综合评价[3]。

2.1有机质丰度

烃源岩中的有机质是生烃的重要物质基础，其含量可用有机质丰度来表征。通常利用总有机碳含量TOC、生烃潜量（S1+S2）、氯仿沥青“A”、总烃等参数来评价有机质丰度。

临河坳陷固阳组和临河组烃源岩的TOC含量主要分布范围为0.6%～2.0%，平均为1.31%;生烃潜量S1+S2主要分布范围为：3.93mg/g-39.72 mg/g，平均为11.89 mg/g;氯仿沥青“A”的主要分布范围为：0.015%-0.567%，平均为0.20%;总烃主要分布范围为：0.001%-0.235%，平均为0.091%，综合评价表明两套烃源岩的有机质丰度整体较好，为临河坳陷两套较好的生油岩。

2.2有机质类型

临河坳陷固阳组烃源岩的干酪根类型以Ⅱ1为主，含少量Ⅰ、Ⅱ2型;临河组烃源岩的干酪根类型以Ⅱ1为主，含少量I型。

2.3有机质成熟度

研究区岩心样品Ro主要分布范围为0.5%-2.0%，平均值为1.02%，Tmax分布范围为430℃-441℃，平均值为436℃，Tmax值较低可能是受咸水湖相的影响，综合判别为成熟-高成熟。

3.烃源岩测井综合评价

本次研究基于目前测井资料，在岩屑录井信息的约束下，优选取△lgR方法计算TOC含量，对于TOC>0.5%，录井岩性为暗色泥岩的层段综合评价为有效烃源岩（图1），进而确定了单井有效烃源岩厚度，结果表明烃源岩纵向分布分散，单层厚度薄。

4.结论

（1）固阳组和临河组烃源岩的有机地球化学特性研究表明：两套烃源岩属于中等-好的烃源岩，有机质类型以II1型为主，属于腐泥型，且有机质已达到成熟阶段。

（2）两套烃源岩纵向分布分散，单层厚度薄。

参考文献

[1]付锁堂，付金华，喻建等.河套盆地临河坳陷石油地质特征及勘探前景[J].石油勘探与开发，2018，45（5）：749-762.

[2]张锐锋，何海清，陈树光等.河套盆地临河坳陷石油地质新认识与重大发现[J].中国石油勘探，2020，25（6）：1-12.

[3]王磊，张小龙.河套盆地白垩系-古近系地层体系及烃源岩评价[J].地下水，2014，36（6）：236-237.