付小東,饒 丹,秦建中,申寶劍,許 錦,楊振恒
(1.中國石油杭州地質(zhì)研究院,杭州310023;2.中國石化無錫石油地質(zhì)研究所,江蘇無錫214151)
柴達木盆地北緣地區(qū)中侏羅統(tǒng)大煤溝組頁巖油形成地質(zhì)條件
付小東1,饒 丹2,秦建中2,申寶劍2,許 錦2,楊振恒2
(1.中國石油杭州地質(zhì)研究院,杭州310023;2.中國石化無錫石油地質(zhì)研究所,江蘇無錫214151)
為研究柴北緣地區(qū)大煤溝組七段(J2d7)頁巖油形成條件,通過野外地質(zhì)剖面調(diào)查與巖心觀察、地質(zhì)實驗與鉆井資料相結(jié)合,對J2d7泥頁巖發(fā)育特征、有機地化特征、巖礦特征、儲集性能及含油性等進行了綜合分析。結(jié)果表明:柴北緣地區(qū)大煤溝組J2d7富有機質(zhì)泥頁巖厚度大,橫向分布穩(wěn)定,有機質(zhì)豐度高,有機質(zhì)類型較好,具有良好的生油能力;J2d7泥頁巖段巖性組合類型多樣,泥頁巖脆性礦物含量較高,發(fā)育多種儲油孔隙類型;氯仿瀝青“A”與S1等指數(shù)較高,表明J2d7泥頁巖具有較高的滯留油含量。綜合研究后認為,柴北緣地區(qū)J2d7泥頁巖段具備形成頁巖油的地質(zhì)條件,是該區(qū)大煤溝組頁巖油氣勘探最有利的層段,魚卡斷陷、紅山斷陷、歐南凹陷和德令哈斷陷等地區(qū)是頁巖油勘探的相對有利區(qū)。
頁巖油;形成條件;大煤溝組七段;柴北緣地區(qū)
我國已在多個盆地或地區(qū)的泥頁巖層系中獲得了工業(yè)性油氣流[1-7],顯示了頁巖油氣良好的勘探前景。柴北緣地區(qū)侏羅系大煤溝組湖相泥頁巖生烴條件良好[8-14],但經(jīng)過數(shù)十年的勘探,僅發(fā)現(xiàn)魚卡和馬北等幾個中小型油氣田,相對于大煤溝組巨大的生烴潛力而言,資源探明程度較低[15-17]。柴北緣地區(qū)構(gòu)造復雜[18-19],喜山期以來強烈的構(gòu)造運動使早期形成的原生油氣藏遭受了不同程度的調(diào)整或破壞,因此該區(qū)近年的油氣勘探以次生油氣藏為主[15],且發(fā)現(xiàn)的儲量規(guī)模有限。頁巖油氣具有自生自儲、源儲一體或近距離運移的特征,烴類以游離、吸附及溶解態(tài)等多種方式賦存于有效生烴泥頁巖層系中[2],對保存條件的要求相對于常規(guī)油氣要低[4]。因此,針對柴北緣這類構(gòu)造條件復雜的地區(qū),開展頁巖油氣形成條件研究,對于拓展油氣勘探領(lǐng)域和尋找新的勘探目標層位具有重要現(xiàn)實意義。
柴達木盆地北部塊斷帶(簡稱柴北緣)勘探面積超過3×104km2,為該盆地的一個一級構(gòu)造單元,可進一步劃分為多個二級構(gòu)造單元[18](圖1),分布有NW和NE—NEE向2組基底斷裂,形成了多個斷塊,沿盆地長軸方向呈帶狀展布[19]。陸相沉積地層主要為中生界和新生界地層。根據(jù)沉積環(huán)境和巖性特征中生界侏羅系大煤溝組可劃分為7個巖性段(表1),其中一段至三段(J1d1—J1d3)屬下侏羅統(tǒng)[10],四段至七段(J2d4—J2d7)屬中侏羅統(tǒng)。富有機質(zhì)泥頁巖主要發(fā)育在大煤溝組一段、五段和七段。J1d1發(fā)育較厚的炭質(zhì)頁巖和油頁巖[10],有機質(zhì)豐度高,屬于好—優(yōu)質(zhì)烴源巖,但分布局限,僅在大煤溝剖面有出露;J1d2下部以砂巖和礫巖為主,上部以泥巖和炭質(zhì)泥巖為主,該段總體上生烴能力差,屬于差—非烴源巖;J2d3主要為黃綠色、紫紅色泥巖和紫紅色砂質(zhì)泥巖互層,以及綠灰色砂巖和灰黃色礫狀砂巖,基本不發(fā)育富有機質(zhì)泥頁巖。
圖1 柴北緣地區(qū)構(gòu)造區(qū)劃及中侏羅統(tǒng)露頭剖面位置1.德令哈斷陷;2.烏蘭背斜帶;3.歐南凹陷;4.埃姆尼克潛山帶;5.紅山斷陷;6.大柴旦斷陷;7.大紅溝背斜;8.魚卡斷陷;9.平頂山—野馬背斜帶;10.馬?!习讼杀承睅В?1.北陵丘—東陵丘背斜帶;12.陀南背斜帶;13.賽什騰斷陷;14.冷湖背斜帶;15.伊北凹陷;16.昆特伊凹陷;17.鄂博梁背斜帶Fig.1 Location of Middle Jurassic field outcrops and tectonic regionalization of the northern margin of Qaidam Basin
表1 柴北緣地區(qū)大煤溝組地層劃分及巖性特征Table1 Stratigraphic division and lithologic features of Dameigou Formation in the northern margin of Qaidam Basin
J2d4—J2d7縱向上表現(xiàn)為一完整的層序,從J2d4的低位體系域沖積扇相,到J2d5—J2d7的湖侵體系域[8]。J2d4與J2d6以砂巖和礫巖為主,泥頁巖不發(fā)育;J2d5主要為沼澤—河流相沉積,發(fā)育較厚煤系泥巖,以生氣為主;J2d7沉積湖盆演化至最大湖侵期的半深湖相,巖性以黑色、灰色頁巖和油頁巖為主,夾粉砂質(zhì)泥巖和粉砂巖,是富有機質(zhì)泥頁巖最發(fā)育的層段,分布范圍廣泛,為研究區(qū)最重要的烴源巖層段[11-14]。本文將重點針對大煤溝組七段,綜合分析頁巖油形成的地質(zhì)與地球化學條件。
1.1 橫向展布特征
柴北緣地區(qū)大煤溝組在冷湖—南八仙構(gòu)造帶以北及以東的廣大地區(qū)發(fā)育,迄今鉆遇J2d7段泥頁巖的鉆井主要集中在魚卡地區(qū),露頭則沿賽什騰山—魚卡—紅山及其以東的德令哈地區(qū)分布。野外露頭和連井剖面對比顯示,J2d7泥頁巖段在整個區(qū)域上發(fā)育較穩(wěn)定(圖2)。在魚卡斷陷和紅山斷陷其厚度在數(shù)十米至200余米不等。德令哈斷陷內(nèi)目前尚未有探井揭示,但地震資料顯示該區(qū)中侏羅統(tǒng)地層廣泛存在,在盆地邊緣的柏樹山和旺尕秀等剖面都有出露,厚度數(shù)十米不等。根據(jù)地震資料和沉積相推測,德令哈斷陷內(nèi)J2d7頁巖段厚度可能與西段的魚卡和紅山斷陷相當。J2d7泥頁巖在柴北緣地區(qū)最厚處位于魚卡斷陷,厚度可達200余米,其厚度變化趨勢與整個中侏羅統(tǒng)地層厚度展布趨勢基本一致,整體表現(xiàn)出凹陷中心厚,并向四周減薄的特點。
圖2 柴北緣地區(qū)大煤溝組七段泥頁巖連井剖面對比Fig.2 Well-tie section correlation of J2d7shale in the northern margin of Qaidam Basin
1.2 巖性組合特征
頁巖油按照泥頁巖段巖性組合和儲層類型可以分為2類,即混合型和純泥頁巖型?;旌闲桶▕A層型和互層型2個亞類,其中夾層型以美國威利斯頓盆地巴肯組頁巖油為代表,互層型以Gulf Coast盆地的伊格爾福特頁巖油為代表;純泥頁巖型包括基質(zhì)含油型和裂縫帶富油型2個亞類,以沃斯堡盆地巴尼特頁巖油為代表。富有機質(zhì)泥頁巖層段中適當?shù)膴A層對頁巖油的形成是有利的,其巖性組合對頁巖油富集類型有重要控制作用[1-2]。
柴北緣地區(qū)J2d7富有機質(zhì)泥頁巖段具有多種類型巖性組合(參見圖2)。夾層型以淺ZK19-4井下部和尕中20井上部與下部為代表,巖性組合以黑色或灰色頁巖、油頁巖和泥巖為主,夾粉砂巖和砂巖薄層,夾層厚度多小于3 m;互層型以尕中20井中部為代表,巖性組合為黑色、灰色頁巖與灰色、灰白色粉砂巖、砂巖組成不等厚互層,泥地比大于60%。純泥頁巖型以淺ZK19-4井和大煤溝剖面為代表,巖性組合以大套的黑色、灰色、褐色頁巖和油頁巖為主,夾少量薄層的粉砂巖和砂巖。J2d7泥頁巖段巖性組合多樣,薄層砂巖類夾層較多,其相對較好的孔滲條件有利于形成頁巖油“甜點”區(qū)。
在總結(jié)前人已有研究成果的基礎(chǔ)上,選取研究區(qū)部分鉆井、淺井以及露頭剖面對J2d7泥頁巖進行了系統(tǒng)的有機地化特征分析(圖3、表2)。結(jié)果表明,J2d7泥頁巖總體表現(xiàn)出高有機質(zhì)豐度、高氯仿瀝青“A”含量、高生烴潛力以及較好的有機質(zhì)類型的特點。
圖3 柴北緣地區(qū)大煤溝組七段有機地化特征綜合柱狀圖(魚卡斷陷淺ZK15-3井)Fig.3 Integrated column of organic geochemistry of J2d7in the northern margin of Qaidam Basin
表2 柴北緣地區(qū)大煤溝組七段泥頁巖有機地化特征Table2 Organic geochemical characteristics of J2d7shale in the northern margin of Qaidam Basin
2.1 有機質(zhì)豐度
高有機質(zhì)豐度的泥頁巖是形成頁巖油的物質(zhì)基礎(chǔ),而熱解參數(shù)S1與氯仿瀝青“A”是表征泥頁巖含油率的重要參數(shù),且二者明顯受總有機碳含量控制(圖4)。中國東部部分陸相盆地主力烴源層TOC與S1和氯仿瀝青“A”關(guān)系表明,當TOC大于1.5%左右時,泥頁巖的S1和氯仿瀝青“A”含量才會明顯增高[5];三塘湖盆地頁巖油勘探實踐也證明,高TOC含量的頁巖段頁巖油豐度高[20]。柴北緣地區(qū)J2d7泥頁巖總體呈現(xiàn)出高有機質(zhì)豐度特征,其TOC主要為2%~10%,平均為6.24%(圖4),S1+S2主要為0.05~491.37 mg/g,平均為56.2 mg/g,表明該套頁巖具有良好的生烴潛力,有利于頁巖油生成。
圖4 柴北緣地區(qū)大煤溝組七段泥頁巖有機質(zhì)豐度特征Fig.4 Organic abundance of J2d7shale in the northern margin of Qaidam Basin
2.2 有機質(zhì)類型
有機質(zhì)類型是決定富有機質(zhì)泥頁巖生烴傾油還是傾氣的重要因素。美國頁巖油產(chǎn)層的泥頁巖有機質(zhì)類型主要為Ⅱ型干酪根,少數(shù)為Ⅰ型[2]。柴北緣地區(qū)J2d7泥頁巖有機質(zhì)類型較好,主要為Ⅱ型,部分為Ⅰ型,少數(shù)為Ⅲ型,總體上以生油為主。其干酪根δ13C值主要為-30‰~-25‰;氫指數(shù)(IH)較高,主要為200~600 mg/g(參見表2)。有機顯微組分中以生油為主的腐泥組+殼質(zhì)組平均約占70%。
2.3 有機質(zhì)成熟度與生烴史
富有機質(zhì)泥頁巖熱演化程度主體處于主生油窗(Ro=0.5%~1.5%)內(nèi)時,有利于頁巖油的生成[2]。露頭和淺井樣品分析顯示,在盆地邊緣地層出露區(qū)或構(gòu)造高部位,J2d7泥頁巖多處于成熟早期至成熟階段,Ro主要為0.5%~1.0%,Tmax值主要為420~450℃(參見表2)。在盆地內(nèi)各生烴凹陷主體區(qū),J2d7泥頁巖由于曾經(jīng)或現(xiàn)今處于較大埋深,有機質(zhì)現(xiàn)今熱成熟度相對較高,且差異化的構(gòu)造抬升和地層剝蝕,導致不同生烴凹陷J2d7富有機質(zhì)泥頁巖經(jīng)歷了不同的熱演化史和生烴史[9](圖5)。
圖5 柴北緣地區(qū)不同生烴凹陷大煤溝組七段泥頁巖生烴演化史示意圖(據(jù)文獻[13]修改)Fig.5 Hydrocarbon generating history of J2d7shale at different hydrocarbon-generation sags in the northern margin of Qaidam Basin
魚卡斷陷J2d7泥頁巖在漸新世處于生油窗內(nèi)[21],漸新世末期以后處于抬升剝蝕階段,現(xiàn)今大部分地區(qū)未達到生油高峰,但在部分區(qū)域(如尕西1井)現(xiàn)今熱演化程度較高,且經(jīng)歷過生油高峰[21]。紅山斷陷J2d7泥頁巖在中新世(N1)中期達到生油高峰,現(xiàn)今多處于成熟晚期。歐南凹陷J2d7泥頁巖在中新世進入生油窗,現(xiàn)今最大埋深超過4 000 m,生烴史恢復表明現(xiàn)正處于生油高峰[22]。德令哈斷陷主體區(qū)在中侏羅統(tǒng)地層沉積后一直處于持續(xù)沉降過程,J2d7泥頁巖大致在中新世早期進入生油門限,在上新世中晚期達到生油高峰;在其西部懷頭塔拉一帶現(xiàn)今埋深多超過6 000 m,處于生氣階段,而在其東部尕海一帶埋深多小于5 000 m,應(yīng)處于生油晚期—生濕氣階段。賽什騰凹陷和尕丘凹陷J2d7泥頁巖在中新世之前生油已基本結(jié)束,現(xiàn)今基本處于高—過成熟階段,以生氣為主。
3.1 礦物組成特征
泥頁巖中脆性礦物體積分數(shù)大于30%才能具有較好的可壓裂性[2]。J2d7泥頁巖脆性礦物(石英+長石+碳酸鹽礦物)含量較高,約占礦物體積分數(shù)的50%,其中石英+長石體積分數(shù)為30.2%~65.7%,平均為41.4%,碳酸鹽礦物體積分數(shù)多小于20%,平均為6.2%[圖6(a)]。黏土礦物體積分數(shù)為33.2%~68.4%,平均為48.3%,主要為伊/蒙混層和高嶺石,二者相對體積分數(shù)分別為42.6%和35.7%,含少量的伊利石和綠泥石。黏土礦物相對含量隨深度表現(xiàn)出一定的變化趨勢,隨著埋深增加,伊/蒙混層含量逐漸降低,高嶺石含量逐漸增加[圖6(b)],可能伊/蒙混層中的蒙托石層轉(zhuǎn)化成了高嶺石。在盆地內(nèi)德令哈斷陷、歐南凹陷等J2d7埋深較大的地區(qū),隨著埋深和地溫增加,伊/蒙混層中蒙脫石層將在酸性介質(zhì)條件下轉(zhuǎn)化為高嶺石,在堿性介質(zhì)條件下轉(zhuǎn)化為伊利石或綠泥石。伊/蒙混層含量減少會使泥頁巖的水敏性降低,并增加其可壓裂性。
3.2 孔滲條件
J2d7泥頁巖淺井巖心孔隙度為0.74%~10.68%,平均為3.84%[圖6(c)];露頭樣品由于風化等因素的影響,其孔隙度明顯較巖心樣品大,主要為4.58%~20.96%,平均為13.44%,因而露頭樣品不能反映地質(zhì)條件下泥頁巖的真實孔隙度。利用脈沖衰減滲透率測定法分析J2d7泥巖巖心滲透率多小于0.000 1 mD[圖6(d)];因頁巖難以制樣并用于滲透率分析,其滲透率較難測定,巖心和露頭觀察顯示J2d7的頁巖和油頁巖頁理十分發(fā)育,風化后多呈薄片狀,地質(zhì)條件下頁巖的水平滲透率應(yīng)高于泥巖樣品的滲透率。J2d7泥頁巖比表面較大,主要為1.55~11.30 m2/g,平均為7.33 m2/g,露頭樣品明顯要高于巖心樣品。
圖6 柴北緣地區(qū)大煤溝組七段泥頁巖礦物組成與儲層物性特征Fig.6 Mineral composition and reservior properties of J2d7shale in the northern margin of Qaidam Basin
J2d7泥頁巖具有多種類型的儲油孔隙空間,掃描電鏡分析表明儲油孔縫類型包括頁理縫,構(gòu)造微裂縫,黏土礦物晶體層間微縫,生屑體腔孔,石英、高嶺石和石膏等礦物晶間孔,塊狀、條帶狀有機質(zhì)內(nèi)微孔和邊緣收縮縫等(圖版Ⅰ)。J2d7泥頁巖巖性組合和儲油空間類型多樣,發(fā)育孔滲條件相對較好的薄層粉砂巖或砂巖夾層,可成為烴類近源運移的指向區(qū),這些夾層的存在則有利于頁巖油的富集。
4.1 泥頁巖原始生油潛力
有機地化分析表明柴北緣地區(qū)J2d7泥頁巖為高有機質(zhì)富氫烴源巖,熱壓生烴模擬實驗表明其具有較強的生油能力。魚卡地區(qū)魚33井J2d7段的2塊低成熟泥頁巖每噸有機碳總產(chǎn)油率分別為236.5 kg/t和296.3 kg/t。在古埋深或現(xiàn)今埋深大、有機質(zhì)成熟度達到生油門限的生烴凹陷,J2d7泥頁巖在地質(zhì)歷史上曾經(jīng)歷過規(guī)模生油的過程,可在泥頁巖層及其夾層中滯留大量液態(tài)烴。前人的模擬實驗表明,烴源巖中殘留烴在Ro值約為1.0%時達到高峰,此后逐漸降低[23]。
4.2 泥頁巖含油顯示
泥頁巖含油率是評價頁巖油的關(guān)鍵參數(shù),但是在頁巖油勘探程度低的地區(qū)要準確獲得泥頁巖含油率存在困難,而熱解參數(shù)S1和氯仿瀝青“A”可在一定程度上反映泥頁巖含油率的大小[5]。J2d7泥頁巖S1和氯仿瀝青“A”含量都較高,S1主要為0.5~3.0 mg/g,平均為0.8 mg/g[參見圖4(b)],氯仿瀝青“A”主要為0.05%~0.40%,平均為0.21%[參見圖4(c)],其族組分中飽和烴含量較高,平均為25%以上。即使處于低成熟階段,J2d7泥頁巖也含有一定量的滯留油,如魚33井1 400~1 510 m井段的泥頁巖S1/TOC值達到10%~15%,紅山地區(qū)Ro小于1.0%的樣品HC/TOC值為5%~30%。前人從油頁巖評價的角度對大煤溝組油頁巖進行了含油率分析,以低溫干餾法測得魚卡地區(qū)油頁巖含油率為7.92%~11.19%,大煤溝剖面為3.7%~13.9%[24],可見含油率很高,但以上含油率是在加溫至520℃條件下獲得,相當于巖石熱解過程中的生烴潛量,比地質(zhì)條件下油頁巖中實際滯留油量要高。J2d7富有機質(zhì)頁巖、油頁巖有機顯微組分中瀝青質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為16.5%~63.4%,平均為34.6%。顯微鏡和掃描電鏡下可觀察到大量條帶狀或團塊狀瀝青質(zhì)體或礦物瀝青基質(zhì),具黃色均一的熒光,呈條帶狀—團塊狀分布(圖版Ⅱ),總體上屬于泥頁巖基質(zhì)含油型。
鉆井資料表明,J2d7泥頁巖段具有一定含油顯示,魚卡斷陷尕中20井在J2d7泥頁巖段鉆進過程中普遍有油花和油珠顯示,油珠呈棕褐色,并在中部發(fā)現(xiàn)薄層的含油砂層,但射孔試油未獲得工業(yè)油流。該井在J2d7泥頁巖段廣泛見到含油顯示,但當時未解釋出具工業(yè)價值的油層。分析認為這些油珠和油花顯示可能正是賦存于基質(zhì)含油的泥頁巖層或低孔、低滲的粉砂巖夾層中,以頁巖油的形式存在。2013年7月,柴達木盆地第一口頁巖氣參數(shù)井柴頁1井在魚卡斷陷完鉆,在該井大煤溝組發(fā)現(xiàn)了3套含氣泥頁巖層段,累計厚度達141 m,其中在J2d7鉆遇了6.74 m厚的油頁巖段,該井的成功鉆探展示了柴北緣地區(qū)大煤溝組頁巖油氣較廣闊的勘探前景[25]。
基于泥頁巖厚度、有機質(zhì)豐度與成熟度、巖礦特征與物性條件以及含油顯示等綜合分析認為,柴北緣地區(qū)J2d7富有機質(zhì)泥頁巖段具備形成頁巖油的地質(zhì)條件。魚卡斷陷、紅山—歐南凹陷及德令哈斷陷等泥頁巖發(fā)育厚度大、分布范圍較廣的生烴凹陷是可能的有利區(qū),但因各生烴凹陷J2d7泥頁巖厚度、分布和所經(jīng)歷的構(gòu)造演化過程以及現(xiàn)今勘探程度的不同,導致各生烴凹陷頁巖油勘探存在各自的有利與不利因素(表3)。
魚卡斷陷J2d7泥頁巖發(fā)育厚度大,TOC含量高,埋深小,常規(guī)油氣勘探程度相對較高,已發(fā)現(xiàn)魚卡油田,部分老井在泥頁巖段見有油氣顯示,這些因素對頁巖油形成及勘探是有利的,且目前該區(qū)已有柴頁1井,并在J2d7泥頁巖段見到油氣顯示;不利因素則在于泥頁巖分布范圍較?。ㄐ∮?00 km2),有機質(zhì)多處于低熟階段,地質(zhì)歷史上可能未經(jīng)歷生油高峰,已生成的原油密度大(如魚卡油田原油密度為0.90~0.91 g/cm3),屬于重質(zhì)油,因此流動性較差。
表3 柴北緣地區(qū)各生烴凹陷大煤溝組七段頁巖油發(fā)育條件對比Table3 Comparison of development conditions of shale oil of J2d7in different hydrocarbon-generation sags in the northern margin of Qaidam Basin
紅山—歐南地區(qū)J2d7泥頁巖段頁巖發(fā)育厚度和分布范圍均較大,TOC含量較高,有機質(zhì)成熟度相對較高,埋深適中,根據(jù)有機質(zhì)成熟度和埋深推測原油密度應(yīng)以正常油為主,具有一定的流動性;不利因素在于該區(qū)探井數(shù)量少,勘探程度低,目前尚未發(fā)現(xiàn)常規(guī)油氣藏,泥頁巖段含油性缺乏鉆井資料佐證。
德令哈斷陷J2d7泥頁巖分布范圍廣,有機質(zhì)成熟度應(yīng)以成熟—高成熟為主,所生成的原油密度較小,可能以正常油或輕質(zhì)油為主,滲流能力強,但該區(qū)同樣探井少,勘探程度低,目前尚未發(fā)現(xiàn)常規(guī)油氣藏。由于該區(qū)大煤溝組埋深較大,已有的少數(shù)鉆井未能揭示泥頁巖的發(fā)育情況,J2d7泥頁巖發(fā)育厚度與分布主要是根據(jù)露頭、地震資料和沉積相來預測,還有待鉆井資料進一步證實其泥頁巖發(fā)育厚度與分布范圍及其含油性。
(1)柴北緣地區(qū)大煤溝組七段富有機質(zhì)泥頁巖厚度大,橫向分布穩(wěn)定,有機質(zhì)豐度高,有機質(zhì)類型較好,具有良好的生油能力;現(xiàn)今在多個生烴凹陷成熟度仍處于生油窗范圍內(nèi)。
(2)柴北緣地區(qū)大煤溝組七段泥頁巖段巖性組合類型多樣,泥頁巖脆性礦物含量較高,體積分數(shù)多大于40%,發(fā)育多種類型的儲油孔隙空間。氯仿瀝青“A”與S1等參數(shù)分析表明,大煤溝組七段泥頁巖具有較高的滯留油含量。
(3)柴北緣地區(qū)J2d7富有機質(zhì)泥頁巖段具備形成頁巖油的地質(zhì)條件,是該區(qū)頁巖油勘探的最有利層段,其中魚卡斷陷、紅山斷陷、歐南凹陷和德令哈斷陷等生烴凹陷是頁巖油勘探的相對有利區(qū),但各生烴凹陷J2d7頁巖油形成及勘探都存在各自的有利與不利條件。
致謝:感謝青海省煤炭地質(zhì)勘查院在淺井巖心樣品采集方面提供的支持與幫助。
[1]賈承造,鄒才能,李建忠,等.中國致密油評價標準、主要類型、基本特征及資源前景[J].石油學報,2012,33(3):343-350.
[2]張金川,林臘梅,李玉喜,等.頁巖油分類與評價[J].地學前緣,2012,19(5):322-331.
[3]張善文,王永詩,張林曄,等.濟陽坳陷渤南洼陷頁巖油氣形成條件研究[J].中國工程科學,2012,14(6):49-55.
[4]吳鮮,竇蓮,龍勝祥,等.東濮凹陷沙三上鹽間段湖相頁巖油氣成藏條件[J].特種油氣藏,2013,20(4):36-40.
[5]盧雙舫,黃文彪,陳方文,等.頁巖油氣資源分級評價標準探討[J].石油勘探與開發(fā),2012,39(2):249-256.
[6]朱定偉,丁文龍,鄧禮華,等.中揚子地區(qū)泥頁巖發(fā)育特征與頁巖氣形成條件分析[J].特種油氣藏,2012,19(1):34-37.
[7]徐波,李敬含,謝東,等.中石油探區(qū)主要盆地頁巖氣資源分布特征研究[J].特種油氣藏,2011,18(4):1-6.
[8]楊永泰,張寶民,席萍,等.柴達木盆地北緣侏羅系展布規(guī)律新認識[J].地層學雜志,2001,25(2):154-159.
[9]王玉華,侯啟軍,孫德君,等.柴達木盆地北緣地區(qū)中新生代地層油氣生成與資源評價[M].北京:科學出版社,2004.
[10]閻存鳳,袁劍英,陳啟林,等.柴達木盆地北緣東段大煤溝組一段優(yōu)質(zhì)烴源巖[J].石油學報,2011,32(1):49-53.
[11]付玲,張子亞,張道偉,等.柴達木盆地北緣侏羅系烴源巖差異性研究及勘探意義[J].天然氣地球科學,2010,21(2):218-223.
[12]陳中紅,查明,吳孔友,等.柴達木盆地東部侏羅系煤系烴源巖生烴潛力評價及地球化學特征[J].吉林大學學報:地球科學版,2006,36(增刊1):24-28.
[13]劉云田,楊少勇,胡凱,等.柴達木盆地北緣中侏羅統(tǒng)大煤溝組七段烴源巖有機地球化學特征及生烴潛力[J].高校地質(zhì)學報,2007,13(4):703-713.
[14]陳迎賓,張壽庭.柴達木盆地德令哈拗陷中侏羅統(tǒng)烴源巖有機地球化學特征[J].成都理工大學學報:自然科學版,2011,38(2):191-198.
[15]彭德華,陳啟林,陳迎賓.柴達木盆地德令哈坳陷基本地質(zhì)特征與油氣資源潛力評價[J].中國石油勘探,2006,11(6):45-50.
[16]黃立功,黨玉琪,徐鳳銀,等.柴達木盆地油氣勘探現(xiàn)狀和突破方向[J].中國石油勘探,2006,11(6):1-8.
[17]任收麥,邱海峻,尹成明,等.柴達木盆地油氣資源及勘探開發(fā)潛力分析[J].中國西部油氣地質(zhì),2006,2(2):168-174.
[18]謝宗奎,譚萬金,周蘇平,等.柴達木盆地北部塊斷帶圈閉特征與油氣分布的有序性[J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2006,28(5):13-15.
[19]戴俊生,葉興樹,湯良杰,等.柴達木盆地構(gòu)造分區(qū)及其油氣遠景[J].地質(zhì)科學,2003,38(3):291-296.
[20]梁世君,黃志龍,柳波,等.馬朗凹陷蘆草溝組頁巖油形成機理與富集條件[J].石油學報,2012,33(4):588-594.
[21]林臘梅,金強.柴達木盆地北緣和西部主力烴源巖的生烴史[J].石油與天然氣地質(zhì),2004,25(6):677-681.
[22]劉玉梅.柴達木盆地東部中生界含油氣性初步研究[D].大慶:大氣石油學院,2009.
[23]王云鵬,田靜,盧家爛,等.利用生排烴動力學研究海相及煤系烴源巖的殘留烴及其裂解成氣特征[J].海相油氣地質(zhì),2008,13(4):44-48.
[24]郭巍,劉招君,朱建偉,等.中國西部-青藏區(qū)油頁巖資源現(xiàn)狀及勘探目標優(yōu)選[J].資源與產(chǎn)業(yè),2009,11(6):85-88.
[25]于德福.“柴頁1井”鉆獲3套含氣泥頁巖層段[N].中國國土資源報,2013-08-02(001).
Geological conditions for shale oil forming of Middle Jurassic Dameigou Formation in the northern margin of Qaidam Basin
FU Xiaodong1,RAO Dan2,QIN Jianzhong2,SHEN Baojian2,XU Jin2,YANG Zhenheng2
(1.PetroChina Hangzhou Research Institute of Geology,Hangzhou 310023,China;2.Wuxi Research Institute of Petroleum Geology,Sinopec,Wuxi 214151,Jiangsu,China)
Based on field geologic section investigation,core observation,geologic test and drilling data,this paper analyzed the development characteristics,organic geochemical behavior,rock mineral features,reservoir properties and oil-bearing capability of shale of the seventh member of Dameigou Formation(J2d7)in the northern margin of Qaidam Basin.The result shows that the shale with rich organic matter of J2d7is thick vertically and continuous laterally,with high organic abundance and good organic type to generate oil.The lithologic assemblage types of J2d7shale are various,the percentage of brittle minerals is high,and it developed many kinds of pores and has high content of occluded oil.Comprehensive study demonstrates that shale of J2d7has basic geological conditions to form shale oil, and it is the best favorable target for shale oil exploration.Yuka fault depression,Hongshan fault depression,Ounan sag and Delingha fault depression may be the favorable areas for shale oil exploration.
shaleoil;formingconditions;theseventhmemberofDameigouFormation;northernmarginofQaidamBasin
圖版Ⅰ
TE122
A
1673-8926(2014)06-0020-08
2014-07-12;
2014-09-23
全國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評價國家專項“柴達木盆地古生界—中生界頁巖氣調(diào)查與選區(qū)”(編號:2009GYXQ15-09-04)資助
付小東(1980-),男,碩士,工程師,現(xiàn)從事石油地質(zhì)和油氣地球化學方面的研究工作。地址:(310023)浙江省杭州市西湖區(qū)西溪路920號。E-mail:fuxd_petrochina.com.cn。