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摘要:ZB1井构造上位于乌伦古坳陷西南斜坡带,受两组冲断层加持,上石炭统上火山岩段及下火山岩段具背斜形态,中生界发育低幅背斜。从烃源岩演化程度分析,石西凹陷上石炭统烃源岩在晚石炭世开始进入生烃门限,晚二叠世-早侏罗世处于生油高峰期,晚白垩世达到高成熟,现今底部处于生干气阶段,中上部仍处于生成凝析油和湿气阶段,顶部处于高熟油阶段。部署ZB1井一方面了解L6井北残留洼陷石炭系地层发育及含油气情况;二是进一步探索乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力,有助于整体评价乌伦古南斜坡的勘探潜力,一旦突破,将带动整个斜坡带的中深层火山岩勘探。
关键词:西南斜坡带;烃源岩;有机质丰度;有机质类型;热演化程度
引言
乌伦古坳陷平面上分北部凸起带、红岩断阶带、中部凹陷带、西南斜坡带。纵向上分为上、下两套构造层,上部构造层包括T、J、K、E,下部构造层为古生界(C、P)。ZB1井位于乌伦古坳陷西南斜坡带,受两组冲断层加持,上石炭统上火山岩段及下火山岩段具背斜形态,中生界发育低幅背斜。部署准北1井一方面了解L6井北残留洼陷石炭系地层发育及含油气情况;二是进一步探索乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力潜力,有助于整体评价乌伦古南斜坡的勘探潜力,一旦突破,将带动整个斜坡带的中深层火山岩勘探。前人对该区西南斜坡带烃源岩所做的研究工作较少,本文所涉及研究工作对本区勘探意义较大。
1 地层概况
ZB1井构造上位于乌伦古坳陷西南斜坡带。依据实钻资料、地球物理测井资料,结合邻井及区域资料综合分析认为,本井自上而下钻遇了新生界古近系,中生界白垩系、侏罗系、三叠系,古生界二叠系及石炭系;其中中生界白垩系为下统吐谷鲁群,侏罗系进一步划分为八道湾组、三工河组、西山窑组,三叠系地层为上统白碱滩组,古生界二叠系乌尔禾组,石炭系为上统巴山组。
2 烃源岩发育特征
根据录井资料,ZB1井的暗色泥质岩类主要位于侏罗系西山窑组(J2x)、三工河组(J1s)、八道湾组(J1b),三叠系白碱滩组(T3b),二叠系乌尔禾组及石炭系巴山组。本井侏罗系、三叠系、二叠系的暗色泥岩较发育,石炭系较差。现场录井自3000m开始系统进行了烃源岩热解分析,准北1井烃源岩评价主要依据热解数据对3000m至井底进行。
2.1 有机质丰度
有机质丰度是决定烃源岩品质的关键地化指标之一。目前研究生油岩有机质丰度,主要采用四项指标:有机碳(TOC)、生烃潜量(Pg)、氯仿沥青“A”、总烃(HC)。本次将采用陆相烃源岩评价方法,对ZB1井的烃源岩进行评价。
八道湾组:井段3044.0m~3420.0 m,S0在0~0.11mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.01mg/g~2.27mg/g之间,一般0.11mg/g;S2在0.05 mg/g~38.19mg/g之间,一般1.32mg/g;生烃潜量Pg在0.06 mg/g~40.57mg/g之间,一般1.44mg/g;有机碳TOC在0.09 mg/g~7.79%之间,一般0.53%;有效碳PC在0.01%~4.22%之间,一般0.15%;有机质丰度较低,为差烃源岩。
白碱滩组:井段3420.00m~3609.00m,岩石热解S0在0~0.05mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.02 mg/g ~0.97mg/g之间,一般0.08mg/g;S2在0.13 mg/g ~7.81mg/g之间,一般0.72mg/g;生烃潜量Pg在0.16 mg/g ~8.83mg/g之间,一般0.81mg/g;有机碳TOC在0.17%~1.12%之间,一般0.44%;有效碳PC在0.01%~0.86%之间,一般0.08%;有机质丰度较低,为差—非烃源岩。
二叠系:井段3610.00m~3893.00m,岩石热解S0在0~0.21mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.03 mg/g ~1.06mg/g之间,一般0.12mg/g;S2在0.17 mg/g ~7.88mg/g之间,一般0.84mg/g;生烃潜量Pg在0.20 mg/g ~9.14mg/g之间,一般0.97mg/g;有机碳TOC在0.19%~1.18%之间,一般0.5%;有效碳PC在0.03%~1.39%之间,一般0.15%;有机质丰度较低,为差烃源岩。
石炭系:井段3895.00m~4353.00m,岩石热解S0在0~0.02mg/g之间,S1在0.04 mg/g ~0.22mg/g之间,一般0.12mg/g;S2在0.28 mg/g ~2.46mg/g之间,一般1.03mg/g;生烃潜量Pg在0.32 mg/g ~2.62mg/g之间,一般1.16mg/g;有机碳TOC在0.21%~2.40%之间,一般1.05%;有效碳PC在0.05%~0.48%之间,一般0.2%。石炭系烃源岩有机碳含量较高、生烃潜量较低,主要为中等—好烃源岩。
2.2 有机质类型
有机质类型决定生烃潜力的大小,母源输入不同,有机质类型不同,其生烃潜力也不同,岩石中的不溶有机质干酪根是主要的成烃母质。本次主要依据岩石热解分析资料,根据陆相烃源岩有机质类型划分标准,对ZB1井干酪根类型作出评价。
八道湾组:氢指数HI在67.1mg/g~864.3mg/g之间,一般332.4mg/g;降解潜率D在5.6%~71.5%之间,一般27.6%;Tmax在435℃~450℃ 之间,一般441.4℃。干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型。
白碱滩组:氢指数HI在60.2mg/g~916.5mg/g之间,一般217.3mg/g;降解潜率D在5.0%~76.1%之间,一般18%;Tmax在438℃~459℃ 之间,一般443.4℃。干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型。
二叠系:氢指数HI在156.0mg/g~923.9mg/g之间,一般315.9mg/g;降解潜率D在12.9%~76.7%之间,一般26.2%;Tmax在440℃~456℃ 之间,一般446.8℃。干酪根类型为Ⅱ1-Ⅱ2型。
石炭系:氢指数HI在58.4mg/g~724.8mg/g之间,一般209.4mg/g;降解潜率D在4.9%~60.2%之间,一般17.4%;Tmax在443℃~548℃之间,一般477.2℃。干酪根类型为Ⅱ1-Ⅰ型。
3 区域烃源岩特征
乌伦古地区石炭系烃源岩厚度大,一般100m~600m;分布面積广,厚度大于300m的面积5877km2。从乌伦古坳陷其它各井及野外剖面烃源的研究成果看,有机质含量较高,有机质类型以II-III型为主,少量为I型,各构造单元烃源岩热演化程度差异较大(Ro 0.5%~1.7%),以处于成熟、高成熟阶段。研究已表明,中晚J进入生油高峰,K开始大量生气,为主生烃期。
上三叠统在乌伦古坳陷分布广泛,主要为滨浅湖沉积环境;岩性主要为暗色泥岩及碳质泥岩,厚度50m~164m,有机质丰度中等-高,成熟度成熟-低成熟,但类型偏腐殖型,以生气为主。乌伦古坳陷侏罗系暗色泥岩有机质丰度低、成熟度低,整体上生烃能力不足。
乌伦古地区存在晚C-P、J-K两次生烃期,不同地区生烃演化差异显著,①滴北斜坡带早期生烃。②深凹带及红岩断阶均有两次生烃,并且一次生烃时间短暂,范围小;二次生烃范围大、持续时间长。
结论
ZB1井八道湾组总体有机质丰度较低,干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型、热演化处于低成熟—成熟阶段;白碱滩组有机质丰度较低,干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型、热演化处于低成熟—成熟阶段;二叠系有机质丰度较高,干酪根类型为Ⅱ1-Ⅱ2型、热演化处于成熟阶段,为中等—好烃源岩;石炭系烃源岩有机碳含量较高、生烃潜量较低,干酪根类型为Ⅱ1-Ⅰ型,主体为成熟阶段,部分样品处在高成熟—过成熟生气区,为中等—好烃源岩。
(作者单位:中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司)
关键词:西南斜坡带;烃源岩;有机质丰度;有机质类型;热演化程度
引言
乌伦古坳陷平面上分北部凸起带、红岩断阶带、中部凹陷带、西南斜坡带。纵向上分为上、下两套构造层,上部构造层包括T、J、K、E,下部构造层为古生界(C、P)。ZB1井位于乌伦古坳陷西南斜坡带,受两组冲断层加持,上石炭统上火山岩段及下火山岩段具背斜形态,中生界发育低幅背斜。部署准北1井一方面了解L6井北残留洼陷石炭系地层发育及含油气情况;二是进一步探索乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力潜力,有助于整体评价乌伦古南斜坡的勘探潜力,一旦突破,将带动整个斜坡带的中深层火山岩勘探。前人对该区西南斜坡带烃源岩所做的研究工作较少,本文所涉及研究工作对本区勘探意义较大。
1 地层概况
ZB1井构造上位于乌伦古坳陷西南斜坡带。依据实钻资料、地球物理测井资料,结合邻井及区域资料综合分析认为,本井自上而下钻遇了新生界古近系,中生界白垩系、侏罗系、三叠系,古生界二叠系及石炭系;其中中生界白垩系为下统吐谷鲁群,侏罗系进一步划分为八道湾组、三工河组、西山窑组,三叠系地层为上统白碱滩组,古生界二叠系乌尔禾组,石炭系为上统巴山组。
2 烃源岩发育特征
根据录井资料,ZB1井的暗色泥质岩类主要位于侏罗系西山窑组(J2x)、三工河组(J1s)、八道湾组(J1b),三叠系白碱滩组(T3b),二叠系乌尔禾组及石炭系巴山组。本井侏罗系、三叠系、二叠系的暗色泥岩较发育,石炭系较差。现场录井自3000m开始系统进行了烃源岩热解分析,准北1井烃源岩评价主要依据热解数据对3000m至井底进行。
2.1 有机质丰度
有机质丰度是决定烃源岩品质的关键地化指标之一。目前研究生油岩有机质丰度,主要采用四项指标:有机碳(TOC)、生烃潜量(Pg)、氯仿沥青“A”、总烃(HC)。本次将采用陆相烃源岩评价方法,对ZB1井的烃源岩进行评价。
八道湾组:井段3044.0m~3420.0 m,S0在0~0.11mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.01mg/g~2.27mg/g之间,一般0.11mg/g;S2在0.05 mg/g~38.19mg/g之间,一般1.32mg/g;生烃潜量Pg在0.06 mg/g~40.57mg/g之间,一般1.44mg/g;有机碳TOC在0.09 mg/g~7.79%之间,一般0.53%;有效碳PC在0.01%~4.22%之间,一般0.15%;有机质丰度较低,为差烃源岩。
白碱滩组:井段3420.00m~3609.00m,岩石热解S0在0~0.05mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.02 mg/g ~0.97mg/g之间,一般0.08mg/g;S2在0.13 mg/g ~7.81mg/g之间,一般0.72mg/g;生烃潜量Pg在0.16 mg/g ~8.83mg/g之间,一般0.81mg/g;有机碳TOC在0.17%~1.12%之间,一般0.44%;有效碳PC在0.01%~0.86%之间,一般0.08%;有机质丰度较低,为差—非烃源岩。
二叠系:井段3610.00m~3893.00m,岩石热解S0在0~0.21mg/g之间,一般0.01mg/g;S1在0.03 mg/g ~1.06mg/g之间,一般0.12mg/g;S2在0.17 mg/g ~7.88mg/g之间,一般0.84mg/g;生烃潜量Pg在0.20 mg/g ~9.14mg/g之间,一般0.97mg/g;有机碳TOC在0.19%~1.18%之间,一般0.5%;有效碳PC在0.03%~1.39%之间,一般0.15%;有机质丰度较低,为差烃源岩。
石炭系:井段3895.00m~4353.00m,岩石热解S0在0~0.02mg/g之间,S1在0.04 mg/g ~0.22mg/g之间,一般0.12mg/g;S2在0.28 mg/g ~2.46mg/g之间,一般1.03mg/g;生烃潜量Pg在0.32 mg/g ~2.62mg/g之间,一般1.16mg/g;有机碳TOC在0.21%~2.40%之间,一般1.05%;有效碳PC在0.05%~0.48%之间,一般0.2%。石炭系烃源岩有机碳含量较高、生烃潜量较低,主要为中等—好烃源岩。
2.2 有机质类型
有机质类型决定生烃潜力的大小,母源输入不同,有机质类型不同,其生烃潜力也不同,岩石中的不溶有机质干酪根是主要的成烃母质。本次主要依据岩石热解分析资料,根据陆相烃源岩有机质类型划分标准,对ZB1井干酪根类型作出评价。
八道湾组:氢指数HI在67.1mg/g~864.3mg/g之间,一般332.4mg/g;降解潜率D在5.6%~71.5%之间,一般27.6%;Tmax在435℃~450℃ 之间,一般441.4℃。干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型。
白碱滩组:氢指数HI在60.2mg/g~916.5mg/g之间,一般217.3mg/g;降解潜率D在5.0%~76.1%之间,一般18%;Tmax在438℃~459℃ 之间,一般443.4℃。干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型。
二叠系:氢指数HI在156.0mg/g~923.9mg/g之间,一般315.9mg/g;降解潜率D在12.9%~76.7%之间,一般26.2%;Tmax在440℃~456℃ 之间,一般446.8℃。干酪根类型为Ⅱ1-Ⅱ2型。
石炭系:氢指数HI在58.4mg/g~724.8mg/g之间,一般209.4mg/g;降解潜率D在4.9%~60.2%之间,一般17.4%;Tmax在443℃~548℃之间,一般477.2℃。干酪根类型为Ⅱ1-Ⅰ型。
3 区域烃源岩特征
乌伦古地区石炭系烃源岩厚度大,一般100m~600m;分布面積广,厚度大于300m的面积5877km2。从乌伦古坳陷其它各井及野外剖面烃源的研究成果看,有机质含量较高,有机质类型以II-III型为主,少量为I型,各构造单元烃源岩热演化程度差异较大(Ro 0.5%~1.7%),以处于成熟、高成熟阶段。研究已表明,中晚J进入生油高峰,K开始大量生气,为主生烃期。
上三叠统在乌伦古坳陷分布广泛,主要为滨浅湖沉积环境;岩性主要为暗色泥岩及碳质泥岩,厚度50m~164m,有机质丰度中等-高,成熟度成熟-低成熟,但类型偏腐殖型,以生气为主。乌伦古坳陷侏罗系暗色泥岩有机质丰度低、成熟度低,整体上生烃能力不足。
乌伦古地区存在晚C-P、J-K两次生烃期,不同地区生烃演化差异显著,①滴北斜坡带早期生烃。②深凹带及红岩断阶均有两次生烃,并且一次生烃时间短暂,范围小;二次生烃范围大、持续时间长。
结论
ZB1井八道湾组总体有机质丰度较低,干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型、热演化处于低成熟—成熟阶段;白碱滩组有机质丰度较低,干酪根类型为Ⅱ2-Ⅲ型、热演化处于低成熟—成熟阶段;二叠系有机质丰度较高,干酪根类型为Ⅱ1-Ⅱ2型、热演化处于成熟阶段,为中等—好烃源岩;石炭系烃源岩有机碳含量较高、生烃潜量较低,干酪根类型为Ⅱ1-Ⅰ型,主体为成熟阶段,部分样品处在高成熟—过成熟生气区,为中等—好烃源岩。
(作者单位:中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司)