乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井烴源巖評價

李慧娟,文志剛 (油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室 (長江大學),湖北武漢 430100)

乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井烴源巖評價

李慧娟,文志剛 (油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室 (長江大學),湖北武漢 430100)

基于有機碳、熱解等地化資料,從有機質(zhì)豐度、類型及成熟度3個方面對乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井進行烴源巖評價。研究表明:Delo-1井烴源巖暗色泥巖厚度大,有機質(zhì)豐度高,各層位都達到中等-好烴源巖標準,部分達到最好烴源巖標準;有機質(zhì)類型主要為Ⅰ～Ⅱ1型,Kubla組部分為Ⅱ2型;有機質(zhì)演化處于低熟-成熟演化階段,其中Baobab組、Ronier組主要處于低熟-成熟演化階段,Kubla組處于成熟演化階段,隨著深度的增加,成熟度增加。

Bonger盆地;南部凹陷;Delo-1井;烴源巖評價

Bongor盆地位于非洲乍得西南部,是受中西非裂谷系影響發(fā)育起來的中新生代裂谷盆地[1～3],長約300km,寬約40～70km,總面積約1.8×104km2。Bongor盆地由北向南依次可劃分為3個構造單元:北部斜坡帶、中部凹陷帶、南部陡坡帶,其中中部凹陷帶又可進一步分成東部次級凹陷、西部次級凹陷和南部次級凹陷3個次級構造單元[4,5]。盆地下白堊統(tǒng)地層共發(fā)育5套烴源巖,自上而下分別為Baobab組(K1b)、Ronier組(K1r)、Kubla組(K1k)、Mimosa組(K1m)和Prosopis組(K1p)。

筆者研究的南部次級凹陷不屬于盆地的主要凹陷帶,受南部凸起帶分隔,呈狹長條狀分布,面積約100×104km2,是一個相對獨立的次級凹陷。Delo-1井是南部次級凹陷的第一口油流井,細致研究該井烴源巖特征,對南部次級凹陷的勘探具有重要意義。

1 烴源巖展布

研究區(qū)Delo-1井的錄井資料表明,Delo-1井暗色泥巖總厚度1719m,其中K1b為828.9m,K1r為425.1m,K1k為380.3m,各層位暗色泥巖厚度分別占總厚度的48.22%、24.73%、22.12%。

2 有機質(zhì)豐度

2.1 總有機碳

對Delo-1井153個泥巖樣品分析結果顯示,總有機碳質(zhì)量分數(shù)(w(TOC))介于0.1%～11.83%之間,平均值為1.30%(表1)。K1k的w(TOC)分布范圍為0.31%～4.17%,平均值為1.22%,其中好及以上級別烴源巖(w(TOC)≥1%)占樣品總數(shù)的52.94%,中等烴源巖(0.6%≤w(TOC)＜1%)占總數(shù)的42.65%,差烴源巖(0.4%≤w(TOC)＜0.6%)占總數(shù)的1.47%,非烴源巖(w(TOC)＜0.4%)所占比例為2.94%,綜合評價為好烴源巖。K1r的w(TOC)分布范圍為0.50%～11.83%,平均值為1.60%,其中好及以上級別烴源巖占樣品總數(shù)的51.92%,中等烴源巖占樣品總數(shù)的36.54%,差烴源巖占總數(shù)的11.54%,綜合評價為好烴源巖。K1b的w(TOC)分布范圍為0.1%～5.09%,平均值為1.00%,其中好及以上級別烴源巖占樣品總數(shù)的39.30%,中等烴源巖占樣品總數(shù)的21.20%,差烴源巖占總數(shù)的15.20%,非烴源巖所占比例為27.30%,綜合評價為好烴源巖。

表1 Delo-1井各層位烴源巖有機質(zhì)豐度統(tǒng)計表

圖1 Delo-1井w(TOC)與w(S1+S2)關系圖

圖2 Delo-1井w(TOC)與w(“A”)關系圖

2.2 生烴潛量

Delo-1井153個泥巖樣品分析結果顯示,生烴潛量(w(S1+S2))介于0.03～53.22mg/g之間,平均值為4.89mg/g。K1k暗色泥巖w(S1+S2)為0.14～14.74mg/g,平均值為3.46mg/g,其中好及以上級別烴源巖(w(S1+S2)≥6mg/g)樣品數(shù)占樣品總數(shù)的16.18%,中等烴源巖(2mg/g≤w(S1+S2)＜6mg/g)樣品占樣品總數(shù)的48.58%,差烴源巖(w(S1+S2)＜2mg/g)樣品數(shù)占樣品總數(shù)的38.24%,綜合評價為中等烴源巖。K1r暗色泥巖w(S1+S2)分布于0.03～53.22mg/g之間,平均值為7.00mg/g,其中好及以上級別烴源巖占樣品總數(shù)的34.62%,中等烴源巖占樣品總數(shù)的32.69%,差烴源巖占樣品總數(shù)的32.69%,綜合評價為中等-好烴源巖。K1b暗色泥巖生烴潛量為0.21～30.96mg/g,平均值為4.50mg/g,其中,好烴源巖及以上級別烴源巖樣品數(shù)占樣品總數(shù)的21.20%,中等烴源巖占樣品總數(shù)的30.30%,差烴源巖樣品數(shù)占樣品總數(shù)的48.50%,綜合評價為中等烴源巖。

從w(TOC)與w(S1+S2)、w(“A”)的關系圖(圖1、2)可以看出,Delo-1井烴源巖各層位都達到中等-好烴源巖標準,部分達到最好烴源巖標準,少量為差、非烴源巖[6～8]。

3 有機質(zhì)類型

3.1 干酪根顯微組分組成

確定有機質(zhì)類型方法有很多,筆者主要采用三類四分法,即用類型指數(shù) (Ti)劃分有機質(zhì)類型。當Ti≥80%,有機質(zhì)類型為腐泥型(Ⅰ型);當40%≤Ti＜80%,有機質(zhì)類型為腐殖腐泥型(Ⅱ1型)。從表2可以看出Delo-1井K1k烴源巖表現(xiàn)出Ⅱ1型特征,K1r烴源巖則表現(xiàn)出Ⅰ～Ⅱ1型特征, K1b組烴源巖分析樣品僅有一個,具Ⅰ型特征。

表2 Delo-1井顯微組分分析

3.2 干酪根碳同位素和元素分析

據(jù)陳麗華等[9]研究成果,當碳同位素δ13C≤-28‰,有機質(zhì)類型為Ⅰ型;δ13C介于-28‰～-26.5‰,有機質(zhì)類型為Ⅱ1型。干酪根碳同位素與元素分析結果顯示(見表3):Delo-1井K1k烴源巖碳同位素δ13C為-28.4‰～-28.1‰,有機質(zhì)類型整體較好,主體為Ⅰ型;而K1r則顯示有機質(zhì)類型為Ⅰ～Ⅱ1型。

表3 Delo-1井干酪根碳同位素

3.3 熱解資料分析

研究烴源巖的有機質(zhì)類型,常通過巖石熱解參數(shù)中的氫指數(shù)(IH)、降解率(D)與最高熱解溫度(tmax)的相關圖版進行分析[10]。由圖3可看出,Delo-1井烴源巖有機質(zhì)類型總體表現(xiàn)為Ⅱ1～Ⅱ2型。

綜上研究可以看出, Delo-1井各層位有機質(zhì)類型主要為Ⅰ～Ⅱ1型。

4 有機質(zhì)成熟度

4.1 鏡質(zhì)體反射率

Delo-1井7個烴源巖樣品鏡質(zhì)體反射率(Ro)介于0.601～0.841,其中K1k烴源巖演化處于成熟階段,K1r則處在低成熟演化階段,K1b烴源巖演化處在未成熟-低熟階段(圖4)。

4.2 最高熱解溫度

tmax與深度的關系圖 (圖5)表明,隨著深度的增加,成熟度有增大的趨勢。K1b主要處于未成熟-低成熟階段,K1r處于低成熟階段,K1k則主要處于低成熟-成熟階段。

4.3 生物標志化合物參數(shù)

Peters等[11]認為,對于C29甾烷20S/20(S+R)和C29甾烷ββ/(αα+ββ)而言,0.25為其未熟-低熟的界限,0.4為低熟-成熟的界限;而C31藿烷22S/22(S+R)達到0.55為成熟。Delo-1井K1r～K1k烴源巖的C29甾烷20S/20(S+R)平均值為0.38,C29甾烷ββ/(αα+ββ)平均值為0.30,C31藿烷22S/22(S+R)平均值為0.55,反映出研究區(qū)烴源巖的有機質(zhì)演化程度已進入低成熟-成熟階段。

5 結論

1)Bonger盆地南部凹陷Delo-1井各層位有機質(zhì)豐度都達到中等-好烴源巖標準,部分達到最好烴源巖標準,少量為差、非烴源巖。

2)Bonger盆地南部凹陷Delo-1井各層位有機質(zhì)類型主要為Ⅰ～Ⅱ1型,僅K1k部分為Ⅱ2型。

3)研究區(qū)成熟度基本進入為低熟-成熟階段,其中K1b主要處于未熟-成熟階段,K1r主要處于低成熟-成熟階段,K1k主要處于成熟階段,并且隨著深度增加,成熟度有增大的趨勢。

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[編輯]鄧磊

TE122.1

A

1000-9752(2014)02-0019-04

2013-05-12

李慧娟(1982-),女,2006年大學畢業(yè),碩士生,現(xiàn)主要從事油氣地質(zhì)地球化學方面的學習與研究。