论文部分内容阅读
随着常油气资源的减少,非常规油气(致密油气、页岩油气等)显示出越来越重要的地位。在致密油勘探开发方面,北美地区业已取得巨大的成功;受北美致密油成功的激励,中国致密油勘探开发也取得了长足进展,但总体来看尚处于起步阶段。针对中国陆相沉积体系致密油的勘探开发的诸多非常规石油地质问题尚有待深入认识。致密油是指夹在或紧邻于优质烃源岩层系的致密储层中,并且没有经过大规模、长距离运移而聚集形成的油气藏,形成与烃源岩层系系共生或者紧邻的大面积连续分布的油气资源。烃源岩在致密油成藏过程中起到主控作用。本文以中国中西部,鄂尔多斯盆地、柴达木盆地和三塘湖盆地主要致密油探区为研究对象,对比剖析各致密油探区的地质、地球化学特征,重点探讨烃源岩特征与致密油形成关系,探讨烃源岩和致密储层之间的配置关系,以期深入认识致密油成藏的地质-地球化学主控因素。主要取得了以下认识。(1)根据鄂尔多斯盆地、柴达木盆地和三塘湖盆地构造特征对比,凹陷—斜坡区常发育优质烃源岩和致密储层,是致密油资源的主要分布区。湖盆多凸多凹、多沉积中心、多物源、多期构造活动的地质背景,决定了陆相致密油具备规模形成与分布的地质条件。生烃凹陷或洼槽区大小决定致密油资源规模,而斜坡区的坡度陡缓决定了分布面积。(2)优质广泛分布的烃源岩总体上决定了致密油的形成与分布。鄂尔多斯盆地延长组7段的烃源岩层系以湖相泥(页)岩为主,分布面积达1×104km2,有机质类型为Ⅰ—Ⅱ型,TOC一般为020%,为优质有效烃源岩;柴达木盆地优质烃源岩有机质丰度中下侏罗统(J1+2)为0.53.5%,下干柴沟组(E32)为0.41.2%,上干柴沟组(N1)为0.41.2%,部分区域大于2%;有机质类型以Ⅰ型—Ⅱ型为主,中下侏罗统部分有机质为Ⅲ型,有机质成熟度都处于成熟—高成熟阶段,属于好烃源岩。三塘湖盆地吉木萨尔凹陷优质烃源岩的有机质类型为Ⅰ型—Ⅱ型,TOC普遍大于1%,是一套优质烃源岩。优质烃源岩奠定了原油形成基础,其分布区域也限定了致密油的分布范围。(3)广泛分布的致密储层为致密油成藏提供了储集空间。上述致密油探区主要发育致密砂岩、碳酸盐岩和混积岩三类致密储层。致密储层由在空间上连续分布,微米级孔隙和纳米级孔隙在致密储层中大面积发育,组成了储层主要的储集空间。鄂尔多斯盆地延长组7段储层主要为细粉砂和粉砂岩,孔隙度为4.812.6%,致密油有利勘探面积为35万km2;柴达木盆地致密储层总分布面积达50000km2,储层主要是长石砂岩和岩屑长石砂岩,下干柴沟组(E32)孔隙度平均14.45%,上干柴沟组(N1)平均8.2%,中下侏罗统(J1+2)平均11.8%。三塘湖盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组的含致密油储层有利面积大约为1000km2,储层岩性主要是云质粉砂岩、砂屑云岩以及泥晶白云岩,孔隙度为416%。致密储层大面积分布,岩层的孔隙度基本上大于4%,储集能力比较强。(4)合理的源储配置关系是致密油成藏的关键。优质烃源岩与致密储层在空间上相互叠置发育,致使烃源岩和储层大范围的紧密接触,为致密油成藏提供合理的源-储空间条件。鄂尔多斯盆地砂岩储层与油页岩和黑色泥岩互邻共生,储层与烃源岩接触面积很大。柴达木盆地有利的沉积砂体与湖相暗色泥岩呈互层状分布,形成了多个源储组合。三塘湖盆地甜点体内甜点段与非甜点段互层分布,储层被源岩包裹。这种较好的源储配置关系使得源储的接触面积大幅度增加,并且极度的缩短了石油运移的距离,烃源岩因此能够更好的生排烃,储集层也能够更有效的使油气聚集成藏。(5)近源成藏的动力主要来自优质烃源岩生烃增压带来的源储压差,生烃势源储压差一般为1015MPa,使得生成的原油向致密储层短距离运移、连续充注而成藏。因此,优质烃源岩热演化处于主生油阶段晚期更有利于致密油成藏,此阶段不仅生烃增压可能达到最佳,同时所产生烃类物性也相对较好。