麗水凹陷西次凹古近系烴源巖熱演化特征研究

李 寧 (長江大學石油工程學院，湖北 武漢 430100；中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433123)

麗水凹陷西次凹古近系烴源巖熱演化特征研究

李 寧 (長江大學石油工程學院，湖北 武漢 430100；中石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江 433123)

烴源巖熱演化特征是油氣資源評價中的重要一環(huán)。以麗水凹陷西次凹X井為例，從可溶有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率、巖石熱解參數(shù)、生物標志物特征和鏡質(zhì)體反射率等方面對麗水凹陷西次凹古近系烴源巖熱演化特征進行了研究。結(jié)果表明，麗水凹陷西次凹在2100m深度進入低成熟演化階段，到3000m深度進入成熟生烴演化階段；總體而言，明月峰組上段烴源巖雖然有機質(zhì)豐度高，但仍處于未成熟階段，明月峰組下段為未熟～低成熟，靈峰組上段為低熟～成熟，靈峰組下段處于成熟演化階段；西次凹內(nèi)古近系烴源巖演化程度更高，可以大量供烴。

古近系；烴源巖；熱演化；麗水凹陷

1 區(qū)域地質(zhì)背景

麗水凹陷位于東海陸架盆地臺北坳陷西部，呈北東-南西向展布，在中生代殘留盆地基底上，麗水凹陷經(jīng)歷了裂陷、坳陷階段，沉積充填了上白堊統(tǒng)～古新統(tǒng)、始新統(tǒng)、新近系、第四系，主要發(fā)育月桂峰組、靈峰組和明月峰組3套烴源巖層系。

X井位于麗水西次凹的中部，鉆揭了靈峰組和明月峰組2套烴源巖，以海相泥巖、粉砂質(zhì)泥巖沉積為主，在明月峰組頂部發(fā)育沼澤相含煤沉積。X井各層系有機質(zhì)豐度變化較小，自上而下略有減小的趨勢(見圖1)：明月峰組上段TOC(總有機碳含量)主要分布在0.70%～1.10%，平均1.38%；明月峰組下段TOC分布在0.50%～1.20%，平均0.92%；靈峰組上段TOC分布在0.60%～1.20%，平均0.96%；靈峰組下段TOC分布在0.70%～1.00%，平均0.83%；生烴潛量(S1+S2)也呈現(xiàn)出自上而下減小的趨勢?？傮w上看，明月峰組上段屬于好烴源巖，其余層段屬于中等烴源巖。

2 烴源巖熱演化特征

2.1可溶有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率

圖2 麗水西次凹X井可溶烴類隨深度變化

烴源巖中的可溶有機質(zhì)含量不僅表征有機質(zhì)豐度，也與有機質(zhì)的熱演化程度密切相關(guān)，烴源巖中的可溶有機質(zhì)含量顯著增加的層段常常標志著有機質(zhì)成熟生烴的開始[1-2]。一般認為，當 “A”/TOC(可溶有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率)達到5%和HC/TOC(烴類轉(zhuǎn)化率)達到3%時為烴源巖成熟生油開始的門限[1]。從X井可溶有機質(zhì)轉(zhuǎn)化率變化來看，“A”/TOC大約在2600～2700m時達到5%，HC/TOC在2700m左右達到3%(見圖2),說明X井大約在2700m大量生烴。

2.2巖石熱解參數(shù)

巖石熱解峰溫(Tmax) 隨著熱演化程度的增強而增大。一般認為,Tmax值435℃為生油門限, 435～440℃為低成熟階段, 440～460℃為大量生烴階段[2]。從Tmax隨深度變化趨勢上來看(見圖3)，X井烴源巖在明月峰組上段中部(2400m)進入生烴門限，而到了靈峰組上段中部(3000m)則進入大量生油階段。

圖3 麗水西次凹某井烴源巖熱演化階段

2.3生物標志物特征

正構(gòu)烷烴廣泛分布于細菌、藻類以及高等植物的生物體內(nèi)，是沉積可溶有機質(zhì)和石油的重要組成部分。正構(gòu)烷烴的特征可以用于成熟度研究，常用CPI值(碳優(yōu)勢指數(shù))或OEP值(奇偶優(yōu)勢)來表達。CPI或OEP明顯高于1.0(>1.2)時具有奇碳優(yōu)勢，明顯低于1.0時具有偶碳優(yōu)勢[3-4]，兩者反映碳數(shù)增加后奇數(shù)碳與偶數(shù)碳的偏差變化，且隨著沉積有機質(zhì)的成熟度增加，偏差逐漸縮小，因而賦予了指示成熟度的生物標志意義。

麗水凹陷西次凹X井烴源巖OEP和CPI隨著埋藏深度的增加逐漸變小(見圖3)，表明明月峰組上段及下段烴源巖主要處于未成熟演化階段，靈峰組上段及下段主要處于低成熟～成熟演化階段。

隨著埋藏深度的增加，麗水凹陷西次凹古新統(tǒng)烴源巖甾烷20S/(20S+20R)與ββ/(αα+ββ)比值也增大(見圖3)，該參數(shù)指示靈峰組為成熟烴源巖，而明月峰組為低成熟烴源巖。

2.4鏡質(zhì)體反射率

研究表明, 烴源巖中有機質(zhì)的鏡質(zhì)體反射率與其埋藏深度之間呈現(xiàn)良好的對數(shù)關(guān)系[2-3]。X井鏡質(zhì)體反射率Ro等于0.5%時所對應的埋深為2100m，而在深度為3000m時Ro達到0.7%，表明開始進入成熟演化階段(見圖3)。因此，該井明月峰組上段及下段的中上部烴源巖處于未成熟階段，明月峰組下段下部及靈峰組上段中上部烴源巖處于未成熟～低成熟階段，靈峰組上段下部及靈峰組下段烴源巖處于成熟階段。

3 結(jié) 論

(1)麗水凹陷西次凹古近系烴源巖大約在2100m時，開始進入低成熟生烴階段，3000m時開始大量生烴。

(2)總體來看，麗水凹陷西次凹明月峰組上段烴源巖仍處于未成熟階段，明月峰組下段為未熟～低成熟，靈峰組上段為低熟～成熟，靈峰組下段處于成熟演化階段。

(3)麗水凹陷西次凹深部古近系烴源巖演化程度更高，可以大量供烴，為合理評價西次凹油氣資源提供重要依據(jù)。

[1]柳廣弟.石油地質(zhì)學[M].北京:石油工業(yè)出版社, 2009.

[2]侯讀杰，馮子輝.油氣地球化學[M].北京:石油工業(yè)出版社, 2011.

[3]盧雙舫，張敏.油氣地球化學[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.

[4]唐友軍，陳踐發(fā).額濟納旗苦水溝地區(qū)下石炭統(tǒng)白山組烴源巖分子化石特征及意義[J].地質(zhì)通報，2011，30(6)：888-894.

2013-01-23

李寧(1973-)，男，高級工程師，碩士生，現(xiàn)主要從事油田開發(fā)管理方面的研究工作。

TE122.1

A

1673-1409(2013)10-0046-03

[編輯] 李啟棟