江陵凹陷南斜坡油源研究

馮志平，黃 華，劉 明，陳仲宇

（中國(guó)石化江漢油田分公司勘探開發(fā)研究院，湖北 武漢430223）

江陵凹陷南斜坡緊鄰虎渡河、資福寺兩個(gè)生烴洼陷，是油氣運(yùn)移的有利區(qū)帶，以前本區(qū)有多口探井分別在潛江組、荊沙組、新溝嘴組等層位中見到油氣顯示。其中，江深4井在Ex上段獲2.3t／d的工業(yè)油流。

2013年在南斜坡鉆探了耀1井（圖1），該井于Ex下Ⅰ油組獲日產(chǎn)工業(yè)油流3.44t；隨后鉆探了金9井和耀2井，在Ex下段分獲11.18t／d和7.24t／d的工業(yè)油流。這幾口井的成功鉆探，一舉打開了南斜坡油氣勘探的新局面，進(jìn)一步提升了本區(qū)油氣勘探的潛力。因此，正確認(rèn)識(shí)南斜坡Ex組原油的油源可以為本區(qū)乃至整個(gè)江陵凹陷的油氣勘探提供更加科學(xué)的依據(jù)。

圖1 江陵凹陷南斜坡油氣勘探成果圖

1 研究區(qū)概況

南斜坡近東西走向，受華容隆起的影響，形成了由北向南抬升的斜坡，斜坡上發(fā)育多條向北傾斜的斷層，地層超覆減薄，甚至缺失，形成了多個(gè)斷鼻和斷階，主要發(fā)育了金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)斷背斜構(gòu)造和西南斜坡帶。

2 南斜坡Ex原油地化特征

分析資料表明，南斜坡 Ex上、Ex下Ⅰ、Ex下Ⅱ、Ex下Ⅲ 等不同產(chǎn)層的原油是同一種成因類型的原油，具有共同的地化特征。①屬于低密度（20℃時(shí)密度均小于0.870g／cm3）和低粘度（50℃時(shí)粘度均小于5mPa·s）的輕質(zhì)油。②在類異戊二烯烷烴組成中植烷占優(yōu)勢(shì)，Pr／Ph值為0.61～0.75，表明原油形成于還原沉積環(huán)境。③在C27～C29正常甾烷的相對(duì)組成中，C2920R占優(yōu)勢(shì)（含量為40.51%～52.13%），C2720R較弱（含量為21.91%～35.62%），表明原油為Ⅱ2型有機(jī)質(zhì)成油。C29甾烷的兩個(gè)異構(gòu)化參數(shù)值均大于0.50，表明原油屬于高成熟的。伽馬蠟烷／αβC30值為0.64～1.23，表明原油形成于半咸水湖相。

3 烴源巖特征及評(píng)價(jià)

3.1 烴源巖分布特征

南斜坡Ex下段有效烴源巖具有以下分布特征。

1）有效烴源巖厚度在40～130m，從北到南，厚度逐漸減少。

2）縱向上，有效烴源巖主要分布在Ⅱ油組中下部～Ⅲ油組上部。

3）平面上，有效烴源巖主要分布在魏家場(chǎng)和金家場(chǎng)兩個(gè)斷背斜上。

3.2 烴源巖巖石學(xué)特征

南斜坡Ex下段有效烴源巖的巖石類型主要為泥巖、泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)灰?guī)r等。在泥巖的礦物組成中泥質(zhì)含量在47% 以上，砂質(zhì)含量在44% 以下，白云石含量在10.0% 以下；在泥質(zhì)白云巖中泥質(zhì)含量在20%左右，白云質(zhì)含量則在40%以上；在泥質(zhì)灰?guī)r中泥質(zhì)含量在25% 左右、方解石含量在45% 左右。

3.3 烴源巖評(píng)價(jià)

南斜坡Ex下段有效烴源巖中有機(jī)碳含量平均值為0.77%，生烴潛力 S1＋S2平均值為1.38kg／t，“A”平均值為0.065 9%、最高可達(dá)0.441 5%，可見本區(qū)烴源巖具有較好的生油能力；其母質(zhì)類型主要為Ⅱ2型，能夠生油。南斜坡Ex下段有效烴源巖從北到南，熱演化程度逐漸降低。金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)構(gòu)造帶Ex下段烴源巖的Ro值在0.84%～1.06%，已經(jīng)進(jìn)入了熱演化的成熟－高成熟早期階段；而西南斜坡帶的路3、安地1井區(qū)Ex下段烴源巖Ro值在0.70% 左右，僅處于熱演化的低成熟階段。

因此，分析表明南斜坡的金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)構(gòu)造帶Ex下段烴源巖具有提供成熟－高成熟早期油的油源條件。另外，南斜坡北部的虎渡河和資福寺兩個(gè)洼陷帶Ex下段有效烴源巖的累計(jì)厚度為100～200m，埋深深、有機(jī)質(zhì)豐度高，生油能力好，可能具有向南斜坡提供高成熟油的油源條件。

4 油源研究

4.1 本區(qū)油巖對(duì)比

將南斜坡地區(qū)Ex組原油、Ex下段有效烴源巖進(jìn)行了油巖比較。在類異戊二烯烷烴組成中（表1），油、巖都具有植烷優(yōu)勢(shì)，表明兩者都形成于相同的還原沉積環(huán)境。在C27～C29三種正常甾烷的相對(duì)組成中，油和巖都為C2920R＞C2720R＞C2820R，兩者的成油母質(zhì)相似。從成熟度參數(shù)C2920S／（20S＋20R）值來看，油屬于高成熟度的，巖則介于成熟－高成熟早期之間。從伽馬蠟烷／αβC30藿烷值來看，兩者明顯具有成因上的關(guān)系。因此，南斜坡Ex原油與本區(qū)Ex下段烴源巖具有一定的親緣關(guān)系，但油的成熟度高于烴源巖，這證明了本區(qū)Ex組原油是一種混源油，還應(yīng)該有它源。

虎渡河和資福寺兩個(gè)洼陷帶Ex下段埋深更深，具有向南斜坡提供它源的條件。

表1 南斜坡Ex組原油與本區(qū)Ex下段烴源巖地化參數(shù)對(duì)比表

4.2 它源研究

據(jù)以上研究結(jié)果，將南斜坡Ex組原油與虎渡河洼陷虎2井Ex下Ⅱ油組原油進(jìn)行了油油對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者的Pr／Ph值、正常甾烷的相對(duì)組成、C2920S／（20S＋20R）值以及伽馬蠟烷／αβC30值都較相近。在此基礎(chǔ)上，對(duì)比南斜坡Ex組原油與虎2井Ex下Ⅱ油組烴源巖，發(fā)現(xiàn)兩者之間具有明顯的親緣關(guān)系，證明了渡河凹陷Ex下段高成熟度烴源巖生成的高熟油可以通過斷裂系統(tǒng)、滲透性砂體運(yùn)移到南斜坡成藏。

位于資福寺洼陷帶的資深1井Ex下Ⅱ油組原油產(chǎn)于3 800m左右，位于資2井Ex下Ⅱ油組原油產(chǎn)于3 400m左右，其甾、萜烷等雖基本裂解了，但據(jù)全烴色譜參數(shù)仍然可以將它們與南斜坡Ex組原油進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明，前者為弱氧化－弱還原的沉積環(huán)境的產(chǎn)物，后者為半咸水湖相的還原沉積環(huán)境的產(chǎn)物，兩類原油之間并無親緣關(guān)系。比較南斜坡Ex組原油與資深1井Ex下Ⅱ油組3 994m處的烴源巖，發(fā)現(xiàn)兩者是具有前緣關(guān)系的，從而證明了資福寺洼陷Ex下段高成熟烴源巖為南斜坡提供了它源。

油源對(duì)比表明，南斜坡Ex組原油具有雙重來源，即：本區(qū)Ex下段烴源巖提供一定量的成熟－高成熟油；北部凹陷帶提供高成熟油。南斜坡Ex下Ⅱ油組、Ex下Ⅲ油組原油，是通過上述兩類原油混合后在Ex下段儲(chǔ)層成藏的（圖2）；Ex下Ⅰ油組和Ex上段原油，則是上述混源油后沿著斷層向上側(cè)向運(yùn)移后成藏的；推測(cè)本區(qū)Eq以及Ej組原油的成藏模式與Ex下Ⅰ油組和Ex上段相似。

圖2 南斜坡成藏剖面圖

5 勘探潛力分析

金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)構(gòu)造帶Ex下段有效烴源巖處于大量生油的高峰窗內(nèi)，另外緊鄰的北部洼陷帶Ex下段能夠提供高成熟的外來油源，油源條件豐富。近期在本區(qū)鉆探了3口井，均見到油氣顯示。其中：金10井獲3.1×104m3／d的工業(yè)油流；金斜11井發(fā)現(xiàn)油層10.8m／8層；同升1井在Ⅱ油組發(fā)現(xiàn)油斑粉砂巖3.5m／2層、油跡粉砂巖4.0m／4層。因此，金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)構(gòu)造帶油氣勘探潛力較大，是多層系立體勘探的有利地區(qū)。

6 結(jié)論

1）南斜坡Ex組原油為同一種成因類型的高成熟原油。

2）南斜坡Ex下段有效烴源巖主要發(fā)育在Ⅱ油組中下部－Ⅲ油組上部，主要巖石類型為泥巖、泥質(zhì)白云巖和泥質(zhì)灰?guī)r等。本區(qū)烴源巖的有機(jī)質(zhì)豐度較高，分別處于熱演化的成熟－高成熟階段或低熟階段。

3）油源對(duì)比表明，南斜坡Ex組原油除來自本區(qū)Ex下段成熟－高成熟烴源巖外，還有來自北部洼陷帶Ex下段高成熟烴源巖的貢獻(xiàn)。

4）金家場(chǎng)、魏家場(chǎng)構(gòu)造帶Ex下段油氣勘探潛力較大，除主要尋找Ex下段油藏外，還可以尋找古生新儲(chǔ)的次生油藏。

［1］江繼綱，彭平安，傅家謨，等.鹽湖油氣的形成、演化和運(yùn)移聚集［M］.廣州：廣東科技出版社，2004.

［2］李凱，馮志平，劉明，等.毛場(chǎng)－馬王廟地區(qū)Ex下段油源及油氣運(yùn)移研究［J］.2013，江漢油田職工大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，27（06）：39－41.