鄂尔多斯盆地旬邑长7烃源岩地球化学特征

段昕婷，贺永红，邓南涛，师清高，龚建涛

鄂尔多斯盆地旬邑长7烃源岩地球化学特征

段昕婷1，贺永红1，邓南涛1，师清高2，龚建涛2

（1.陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，西安 710075；2.延长油田股份有限公司，陕西 延安 716000）

为了研究鄂尔多斯盆地旬邑地区长7烃源岩地球化学特征及分布规律，采集研究区具有代表性的样品，对其开展各项地球化学实验。结果表明，旬邑地区烃源岩厚度及有机质丰度分布明显受沉积环境的控制，东北部和西北部是长7烃源岩的主要发育区，其有机质丰度较高，有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主，热演化程度较高，有机质总体达到成熟阶段，生油潜力大，为研究区主力烃源岩。

鄂尔多斯盆地；烃源岩；地球化学；旬邑地区

鄂尔多斯盆地是一个大型中生代内陆坳陷型盆地，油气资源丰富。旬邑地区位于鄂尔多斯盆地南部，行政区划属陕西省咸阳市旬邑县境内，大地构造位置处于鄂尔多斯盆地一级构造单元渭北隆起与伊陕斜坡的结合部，地表起伏较大，地貌上为黄土塬，总体上呈现出“南高北低、东高西低”的构造格局， 旬邑地区在长7湖侵、缺氧和有机质丰富的背景下形成的的暗色泥岩、页岩、油页岩是研究区良好的生油岩系，它们分布面积大，是延长组的主力烃源岩，为该区的油气形成提供了丰富的油源［1-3］。受烃源岩控制，离长7烃源岩越近，沉积的砂岩捕获的油气相对较多，形成的油藏也越多，油藏基本上都分布在烃源岩厚值区以及较厚值区，说明油源对油气的分布具有一定的控制作用，油藏分布具有“近源”的特征［4-7］，因此为了深入研究该区油气藏成藏过程及油气分布规律进而预测石油勘探有利区，对该区长7烃源岩地球化学特征及分布规律的研究就显得十分必要，本文在前人研究基础上，对该地区延长组长7烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度和分布特征等进行研究，以期为旬邑地区延长组深入进一步进行石油勘探部署提供可靠地质依据。

图1　旬邑地区长7烃源岩典型样品有机质丰度分布直方图

1　烃源岩有机质丰度

有机质丰度是烃源岩质量评价的一个重要的方面，有多项指标参数可供参考，常用总有机碳（TOC%）、氯仿沥青“A”含量、烃含量、热解产烃潜量（S1+S2）等指标描述有机质丰度。本次根据陆相烃源岩有机质丰度评价指标［8］，利用新做的化验分析资料，对旬邑地区长7油层组烃源岩的有机质丰度进行了评价。从旬邑地区长7油层组烃源岩样品的有机质丰度数据分析看（表1，图1），X40、41、52、55井长7烃源岩岩样中，总有机碳、氯仿沥青“A”、总烃含量均有超过50%的样品达到好烃源岩标准，产烃潜量也有近50%的样品达到好烃源岩标准，少数为中等-差级别。总体可评价为好烃源岩。

2　烃源岩有机质类型

有机质类型是判断烃源岩质量的一个重要的方面，有很多指标参数可以进行有机质类型分类［9］，本次烃源岩类型评价根据具体资料的情况，主要利用了干酪根碳同位素、元素组成、镜检组分相对含量、热解氢指数等指标，划分旬邑地区长7油层组烃源岩有机质类型（表2）。

表1　旬邑地区长7烃源岩典型样品有机质丰度表

从旬邑地区长7油层组烃源岩样品的干酪根分析看，干酪根H/C原子比有80%大于1.0，其中40%大于1.5，少数在0.8～1.0之间，显示主要为Ⅱ型和Ⅰ2型有机质，氢指数HI也有80%大于150mg/g，以Ⅱ型有机质为主的特点。从氯仿沥青“A”碳同位素看，10个样中，9个样小于-28‰，4个样小于-30‰，总体显示了含腐殖腐泥型有机质的特点。族组分数据显示长7生油岩饱和烃+芳烃含量高，饱/芳比为0.90～1.71，大部分大于1，显示腐殖-腐泥混合母质类型。

从10个泥岩样的干酪根显微组分分布看（表3），长7生油岩显微组分以腐泥组和壳质组为主，腐泥组分含量为13%～58%，平均31%，壳质组分含量40%～81%，平均59%，镜质组分含量少，分布在1%～29%，平均8.5%，除两个样镜质组分含量为百分二十几外，大部分小于10%，惰质组分则更少，普遍小于7%，有6个样未检测到惰质组分，经计算的类型指数分布在12～77，平均53，总体也显示Ⅱ型有机质为主的特征。

表2　旬邑地区长7烃源岩典型样品有机质类型分析表

表3　旬邑地区长7烃源岩典型样品显微组分析表

3　烃源岩有机质成熟度

有机质热演化程度是评价烃源岩的另一个重要的指标，现在评价的参数有很多，根据现有的资料，利用热解Tmax和镜质体反射率（Ro）对长7油层组烃源岩进行热演化程度的评价［10-13］。

从旬邑地区长7油层组烃源岩的热解Tmax数据看（表4），比较集中在441～446之间，显示为成熟生油阶段，考虑到有机质类型，大致相当于Ro%为0.7～1.0之间。但是，从该区长7油层组烃源岩10个样品的镜质体反射率（Ro%）数据分析，分布范围在0.46～0.61之间，比较集中，平均值0.55，较其它成熟度指标偏低。

表4　旬邑地区长7烃源岩典型样品热成熟度分析表

4　烃源岩分布特征

根据烃源岩的测井识别标准，可以利用研究区大量的石油钻孔测井资料对长7烃源岩进行识别和厚度解释，以此开展长7烃源岩分布规律研究。结果表明旬邑地区长7烃源岩厚度分布范围主要介于20～50m之间，最发育的地区累计厚度可达60m以上，其分布明显受沉积环境的控制，旬邑地区东北部和西北部因靠近湖盆中央的深湖—半深湖相沉积区是长7烃源岩的主要发育区，厚度较大约介于30～40m之间，可以作为鄂尔多斯盆地南部非常规油气资源（油页岩、页岩油、页岩气）勘探的重点区域，而距离其较近分流河道形成的相对高孔、高渗的岩性圈闭与低幅度构造/断层/裂缝较发育的叠加区是研究区常规油气勘探的重点区域（图2）。

图2　旬邑地区长7烃源岩厚度分布图

5　结论

1）旬邑地区总有机碳（TOC%）、氯仿沥青“A”含量、烃含量、热解产烃潜量（S1+S2）等评价指标反映出长7烃源有机质丰度较高，总体评价为好烃源岩，具有较强的生烃能力。

2）旬邑地区干酪根碳同位素、元素组成、镜检组分相对含量、热解氢指数等各项指标分析表明长7烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ型，少数接近Ⅲ型有机质，母质类型好。

3）旬邑地区热解Tmax数据比较集中在441～446℃之间，显示为成熟生油阶段，考虑到有机质类型，大致相当于Ro%为0.7～1.0之间，演化程度较高，有机质总体达到成熟阶段。

4）旬邑地区烃源岩分布明显受沉积环境的控制，东北部和西北部是长7烃源岩的主要发育区，可作为非常规油气资源勘探的重点区域，距其较近分流河道形成的相对高孔、高渗的岩性圈闭与低幅度构造/断层/裂缝较发育的叠加区则是研究区常规油气勘探的重点区域。

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Geochemistry of Hydrocarbon Source Rocks of the 7th Member of the Yanchang Formation in Xunyi， Erdos

（1-Shaanxi Yanchang Oil Group Co.， Ltd. Research Institute， Xi'an 710075； 2- Shaanxi Yanchang Oil Group
DUAN Xin-ting1HE Yong-hong1DENG Nan-tao1SHI Qing-gao2GONG Jian-tao2Co.， Ltd.， Xi'an 716000）

Study of geochemistry of hydrocarbon source rocks of the 7th Member of the Yanchang Formation in Xunyi， Erdos indicates that thickness and organic matter abundance of the hydrocarbon source rocks are controlled by sedimentary environment. The most of hydrocarbon source rocks in the 7th Member of the Yanchang Formation are distributed in northeast and northwest and characterized by higher organic matter abundance， higher thermal evolution degree and larger oil generating potential.

Erdos basin； hydrocarbon source rock； geochemistry； Xunyi region

P632

A

1006-0995（2015）04-0625-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.035

2015-09-02

段昕婷（1966-），女，陕西渭南人，高级工程师，主要从事石油地质综合研究工作