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酒西坳陷的生烃条件与油气源研究

陈建军  
【摘要】:本文将油气地球化学和有机岩石学相结合,在总结和利用前人工作成果的基础上,运用现代地球化学的分析测试手段,结合盆地的区域地质特征,对酒西坳陷下白垩统烃源岩按层组、分次凹进行了生烃条件的综合评价和热演化史的分析研究;在此基础上,进行了以生物标记物研究为重点的油气源精细对比和以中性含氮化合物为主的油气运移研究,获得如下成果和认识: 1.通过有机岩石学研究,在本区下白垩统源岩中发现了荧光性极强的藻纹层。藻纹层的发育极大地提高了源岩的生烃性能,这一发现对于认识该坳陷的油气富集条件与机理具有重要的理论与应用价值。 2.下白垩统烃源岩有机质丰度高,相当部分属优质源岩;其中,赤金堡组最好,总体上达到了好生油岩标准;下沟组次之,中沟组最差。源岩母质类型以过渡型为主,且Ⅱ_1型和Ⅱ_2型比例相当,间有少量的Ⅰ和Ⅲ型母质。 3.应用可溶有机质的演化特征等方法对本区各次凹烃源岩的生油门限深度进行了确定。其中,青南次凹为4000~4100m;石北次凹为3000m左右;大红圈次凹为3200m-3300m。中沟组基本上处于未成熟阶段,下沟组处于未成熟-成熟阶段,赤金堡组处于低成熟-高成熟阶段。 4.应用Easy-Ro(%)数值模拟方法对下白垩统烃源岩生烃史的研究表明,本区主要生油期为晚第三纪-第四纪,不存在二次生烃作用。下沟组下部和赤金堡组上部源岩为主力烃源岩。 5.天然气的成分以甲烷为主,平均占75.81%,重烃含量较高,平均20.34%,C_1/C_(1-5)为0.75~0.87,属典型的湿气;δ~(13)C_1值为-45.3~40.2‰,δ~(13)C_2为-31.1~28.4‰,因此为典型的油型气。烃类气体碳同位素呈反序排列,可能是由于成熟度不同的原油伴生气混合所致。 6.生物标志化合物及其多因素相关分析等研究表明,本区原油的地球化学特征极其相似,其母源先质具有高等植物和低等浮游藻类的混源特征,沉积环境总体上为具有一定咸度的还原环境;烃源岩的地化特征不仅具有一定的共性,而且差异较为明显,表明其具有很强的非均质性;下沟组下段和赤金堡组上段的源岩与原油间具有较好的亲缘关系,为本区原油的潜在源岩。 7.根据中性含氮化合物(咔唑类)和原油物性随油气运移距离的规律性变化,本区原油的主要运移方向是由西向东,即青西油田→鸭儿峡油田→老君庙油田→石油沟油田,而在同一个油藏运移方向则是由下向上。 8.油气地球化学研究确定,青南次凹仍是酒西坳陷今后勘探的重点,在窟窿山与柳沟庄北部地区滚动勘探,寻求第一组与第二原油储量增长的同时,次凹深层将是今后勘探的重要方向。


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