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《长江大学》 2012年
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辽东湾地区辽中凹陷优质烃源岩研究

齐星星  
【摘要】:辽中凹陷是渤海海域的主要富烃凹陷之一,因此对烃源岩进行系统评价,开展精细的油源对比研究,可为该区进一步的油气勘探提供更可靠的地球化学依据。 本文以辽中凹陷古近系地层为主要研究对象,应用有机地球化学的理论与方法,对其烃源岩有机质丰度、类型、成熟度进行系统地评价;通过对生物标志化合物特征的分析,阐明研究区烃源岩母源构成、沉积环境及热演化程度;结合该区原油样品的地球化学剖析,进行油源对比,研究油气来源。本次研究取得的主要认识如下: 1.结合新老地质-地化资料分析研究,认为辽中凹陷主要发育三套烃源岩,即沙一段(Esl)、沙三段(Es3)和东三段(Ed3)泥岩。 2.辽中凹陷烃源岩评价研究结果表明:沙三段烃源岩有机碳含量分布区间为0.40-4.74%,平均值为1.48%,S1+S2分布区间为0.43-20.69mg/g,平均值为7.86mg/g,其中,好烃源岩样品所占比例为60%,只有一个样品达到优质烃源岩标准;沙一段烃源岩有机碳含量为0.41-3.86%,平均值2.04%,S1+S2分布区间为0.98-33.18mg/g,平均值为10.57mg/g,好烃源岩比例达75%,达到优质烃源岩标准的样品有7个,占11.48%;东三段烃源岩有机碳含量为0.40-3.85%,Sl+S2分布区间为0.61-34.19mg/g,平均值为7.51mg/g,其中,好烃源岩有61.76%,优质烃源岩也只有4个样品,占1.47%。沙三段与沙一段有机质类型以Ⅱ1为主,而东三段则以Ⅱ2型为主。辽中凹陷生烃门限在2700m附近,实测Ro1%,推测凹陷深处热演化程度高,表明烃源岩处于成熟一高成熟阶段,综合评价辽中凹陷沙三段、沙一段、东三段以及东二下段都有大量好烃源岩,但各层段优质烃源岩并不多,甚至没有出现。主要原因是没有找到真正的烃源岩。 3.沙一段,沙三段,东下段烃源岩均形成于相对还原的环境,沙一段沉积时的环境还原性最强,Pr/Ph小于1。沙一段烃源岩伽马蜡烷指数具有高值,主体大于0.1,处于高度咸化的水体中,而沙三段和东下段源岩的伽马蜡烷指数低于沙一段。沙一段的C19/C23三环萜烷值比沙三段和东下段的值低,说明沙一段高等植物贡献小,沙三段和东下段的高等植物贡献大,且东下段略大于沙三段。沙三段源岩的4-甲基甾烷指数范围广且存在高值,反映沙三段源岩有丰富的沟鞭藻类来源。 4.中洼JX1-1-1井东三段烃源岩含有丰度中等的伽马蜡烷,甲藻甾烷丰度中等,4-甲基甾烷丰度很低,规则甾烷呈C27C28C29分布,重排甾烷和Ts/Tm的相对含量反映出该深度处东三段烃源岩尚未成熟。北洼JZ16-4-2东三段烃源岩伽马蜡烷含量明显降低,规则甾烷C27C29、4-甲基甾烷丰度中等。 5.辽中凹陷中洼JX1-1-1沙三段3个烃源岩样品规则甾烷指纹具有C27C29的分布特征,沙三上段烃源岩伽马蜡烷含量高,4-甲基甾烷和甲藻甾烷含量低,规则甾烷呈现出C27C28C29的分布模式,沙三中段和沙三下段烃源岩伽马蜡烷丰度明显降低,甲藻甾烷较为丰富,4-甲基甾烷含量低,C28甾烷相对含量较沙三上段烃源岩低,规则甾烷分布呈C27C28C29的分布。 6.依据反映辽中凹陷烃源岩中有机质的生源输入、沉积环境和成熟度的饱和烃生物标志物组成特征及相关的地球化学参数的分布特征,将辽中凹陷烃源岩划分三大类。第Ⅰ类烃源岩是形成于强还原的沉积环境,母源以陆生高等植物输入为主,部分以水生生物输入为主;第Ⅱ类烃源岩是形成于弱还原-还原的沉积环境,母源以陆生高等植物输入为主;第Ⅲ类烃源岩是形成于弱还原的沉积环境,母源以典型的高等植物输入为主。而好烃源岩主要以Ⅰ类烃源岩和Ⅱ类烃源岩为主。辽中凹陷以Ⅱ类烃源岩为主。 7.通过烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度和生物标志化合物特征综合研究认为辽中凹陷的烃源岩大部分为好烃源岩,部分达到优质烃源岩,都具有良好的生烃潜力。 8.辽中凹陷已经发现3个油田,分别是JZ21-1s,JX1-1,LD27-2-2。JZ21-1S油田原油属成熟油;JX1-1油田中浅层原油属成熟油,深层原油属高成熟油,由浅至深成熟度逐渐增加;LD27-2-2井馆陶组与明化镇组原油为低成熟-成熟原油。 9.古构造、古气候、古生产力、保存条件是辽中凹陷优质烃源岩发育的主控因素。
【学位授予单位】:长江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P618.13

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【参考文献】
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