鄂尔多斯盆地南部延长组烃源岩生物标志物特征及生烃潜力分析

为了解鄂尔多斯盆地南部不同层段不同岩性烃源岩的生烃潜力,系统采集样品进行实验、对比分析。结果表明,根据饱和烃和芳烃生物标志物组成特征可将研究区烃源岩划分为A1、A2、A3、A4和B五种类型,不同类型烃源岩的分布特征、形成环境和生烃潜力存在差别,其中A1类烃源岩(长7油页岩)生烃潜力大,为研究区主力烃源岩;A2、A3类烃源岩(主要为长7暗色泥岩)生烃潜力中等,为次要烃源岩;A4和B类烃源岩(各油层组大套砂岩中夹杂的薄层泥岩或碳质泥岩)生烃潜力相对较小,为较差的烃源岩。     

鄂尔多斯盆地泾川地区三叠系延长组烃源岩特征及其沉积环境

泾川地区位于鄂尔多斯盆地西南缘,烃源岩发育情况尚不明确。通过野外地质调查和钻井岩心观察,结合烃源岩测试及元素地球化学资料,对长10—长7烃源岩进行评价,在环境分析的基础上研究影响烃源岩发育的主要因素。结果表明：研究区延长组烃源岩以长73泥页岩为最好,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1为主,TOC为 0.42%～29%;长10—长7泥岩有机质以Ⅱ2型为主,平均TOC含量低于 2%;Ro为 0.47%～1.08%,有机质基本已成熟。长10—长7烃源岩形成于温暖潮湿的环境,弱还原弱氧化的淡水介质条件,水深相对较浅。古生产力、沉积速率及水介质环境影响烃源岩发育。热水活动促进了古生物的繁盛,P、Cu含量及 P/Ti值越高,有机质 TOC含量越高。（La/Yb）N值越高,沉积速率越低,有机质越富集。Cu/Zn值越高,V/Cr值越高,Th/U值越低,水体还原性越好,有机质丰度越高。总之,热水活动提高了古生产力水平,相对较低的沉积速率有利于有机质的富集,还原性较强的水介质条件可使有机质得到良好的保存。陇县一带烃源岩因受陆源植物输入的影响,且形成环境不利,烃源岩品质相对较差。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组非主力有效烃源岩发育特征

通过油源对比确定了鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4+5、长6、长9暗色泥岩和长7油页岩与暗色泥岩的有效性,进一步采用热解烃指数(HCI)、可溶有机质与有机碳含量关系确定了有效烃源岩的有机碳含量下限为1.1%。以此下限值作为标准,与单井测井资料预测的有机碳含量值结合,确定了单井不同层段有效烃源岩的厚度。通过大量钻井有效烃源岩的厚度统计,确定了不同层段有效烃源岩的厚度分布特征。长4+5有效烃源岩主要分布在研究区中部,最大厚度超过60 m。长6有效烃源岩的分布中心集中在庆城-马岭一带,最大厚度超过70 m,沉积中心的厚度在20~70 m,分布范围与长7油页岩的分布较为一致。长9有效烃源岩在东北部的志丹地区,主体厚度在30～60 m。     

鄂尔多斯盆地南部延长组层序地层格架中烃源岩特征及控制因素

三叠系延长组是鄂尔多斯盆地中生界重要的含油气层位,属典型的岩性油藏,具有含油层位多、成藏关系复杂的特点,其中烃源岩发育特征对岩性油藏分布具有重要的控制作用.基于露头和测井资料,将鄂尔多斯盆地南部延长组自下而上划分为SQ1、SQ2和SQ3三个三级层序,研究了层序地层格架控制下烃源岩的发育特征及其控制因素.研究结果表明:主力烃源岩赋存于湖侵体系域,以长7段为代表,属湖泊扩张至最大湖泛期物源补给欠补偿时半深湖-深湖相沉积,缺乏大量陆源碎屑注入而发育腐泥组占绝对优势的高有机质丰度烃源岩.高位体系域亦发育有烃源岩,如长9段和长6-4+5段,属最大湖泛期后物源补给超过基准面上升而向湖盆推进的滨湖相、浅湖相沉积,陆源碎屑输入致其表现为腐植型占优势且具较高有机质丰度的烃源岩.油源对比显示延长组油源主要来自晚三叠世延长组最大湖泛期形成的长7段湖侵体系域,说明不同体系域烃源岩对延长组油藏的贡献存在差异.层序地层沉积动力背景下体系域可容纳空间垂向与侧向变化,不仅决定体系域内部沉积相类型展布,更直接控制体系域内烃源岩有机质丰度和类型.研究层序地层格架中不同体系域内烃源岩赋存的差异性,有助于在层序沉积背景下预测和评价盆地内烃源岩分布规律.      

鄂尔多斯盆地蟠龙油田延长组烃源岩地球化学特征

针对蟠龙油田延长组烃源岩存在争议的事实,此次采集了该区延长组野外露头、井下暗色泥岩和原油样品并进行了地球化学分析,旨在厘定延长组烃源岩的分布及生烃潜力,探讨延长组石油来源。研究表明,蟠龙油田延长组烃源岩主要为发育在长7油层组中下部的"张家滩页岩",虽然平均厚度仅为10m,但其有机质类型主要为Ⅱ1型,有机质丰度较高,已达到成熟演化阶段,为好的有效烃源岩。长1、长4+5、长6油层组暗色泥岩地球化学指标显示以差-非烃源岩为主,极少样品为好的烃源岩,总体成藏意义较小。长7烃源岩与本区延长组原油具有很好的可比性,证实了蟠龙油田延长组原油主要为本地烃源岩的贡献,并非湖盆中心长7烃源岩生成的石油长距离侧向运移结果,延长组石油的分布主要为近源垂向运聚成藏。     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区延长组烃源岩研究

鄂尔多斯盆地延长组深湖相页岩在盆地内部均有分布,但在其西缘冲断带地区是否仍然存在、如何分布、是否具有生烃潜力,这些问题尚待进一步研究。本文根据近期在石沟驿向斜所钻的驿探1及其周边钻井、露头和地震资料对延长组暗色页岩厚度、层位、展布和生烃条件进行了研究。烃源岩测井响应、地震层位追定、地震正演模型及烃源岩热解等分析结果表明：（1）青铜峡-固原断裂以东的西缘冲断带中部马家滩地区仍然发育2-4层延长组黑色烃源岩,呈高伽马、高时差和低电阻率测井响应特征,但其单层厚度较薄,一般只有3-5m,累计厚度最大20m左右,一般分布在长10、长9、长8和长7等层位,在地震剖面上以强振幅响应;（2）与盆地内部不同,马家滩地区在延长组底部长10出现薄层黑色页岩,并成为区分上、中三叠统的标志;（3）马家滩地区深浅湖呈"十字"分布,与盆地主体湖盆并不连通,单独存在。主体生油岩为长9-长10段烃源岩;（4）驿探1井热解样品均达到较好-好的烃源岩条件,具备较好生烃潜力。     

鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩有机质特征及烃源岩研究

鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组碳酸盐岩分布广,但有机质丰度较低,且成熟度高。通过对民家沟组碳酸盐岩中的有机质丰度、类型及成熟度在三给空间分布特征的研究,指出盆地中部马五段、马三段蒸发台地相碳酸盐岩为较好的烃源岩,盆地内其余地区和层位的碳酸盐岩为较差的烃源岩。烃源岩的分布受碳酸盐岩沉积相和盆地基底构造所控制。     

鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系和层序特征

鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系类型形成于不同的地质背景,物源方向和沉积环境也不同,因此沉积特征和分布规律差异较大。以主力含油层段长8油组为例,辫状河三角洲体系主要位于盆地西南缘较陡坡带,砂体为长石砂岩,以槽状层理构造发育、前三角洲中有重力流沉积为特征;重力流沉积主要分布在盆地南部渭北地区的长7油层段,以岩屑砂岩为主,形成于深湖环境中,发育的鲍玛组合层序有ABCE、ADE、AE和BCE型序列;东北方向水系形成了曲流河三角洲体系,主要位于盆地东北缓坡带上,三角洲分流河道伸展距离长,朵体规模大,以长石细砂岩为主,河口砂坝发育。     

鄂尔多斯盆地延长组的湖泊风暴沉积

首交 述了鄂尔多斯盆地中部三叠世晚期延长组长二段湖泊相风暴岩的沉积特征,建立了本区确泊风暴沉积体系模式,并探讨了三叠世未期风暴岩发育的构造与气候背景及共分布规律,重新确定了长二段沉积期的湖泊边界和古地理格局。同时指出风典岩发育区是良好岩性或一岩性圈闭区。     

鄂尔多斯盆地旬邑长7烃源岩地球化学特征

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。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组深水砂岩与致密油的关系*

鄂尔多斯盆地湖盆中部地区三叠系延长组长6油层组中下部和长7油层组中上部大面积发育深水砂岩, 这种砂岩具有厚度大、平行于湖盆长轴方向连续分布的特征。根据沉积结构、构造及接触关系, 将深水砂岩划分为砂质碎屑流成因的砂岩、浊流成因的砂岩、滑塌成因的砂岩及三角洲前缘成因的砂岩等4种沉积类型。在储集层矿物学、岩石学特征研究的基础上, 提出深水砂岩的沉积特征(如粒度细、云母和绿泥石等塑性颗粒含量高、陆源碳酸盐岩岩屑与伊利石杂基发育等)是造成储集层抗压实能力较差、胶结强烈、储集层致密的关键因素;在有利成藏条件分析中提出深水砂岩致密储集层处于油源中心、与烃源岩互层共生是形成大面积非常规致密油资源的重要控制因素。     

鄂尔多斯盆地延长组等时地层对比方案与沉积新认识*

鄂尔多斯盆地三叠系延长组石油年产量超3500×10⁴t,然而该主力产层现行的“标志层约束、油层组等厚劈分”划分方案,在油气勘探开发实践中受到挑战。作者利用不同沉积体系长7油层组内凝灰岩定年数据和盆地庆城北地区新采集的高品质三维地震数据体,开展同位素年代学研究和钻井资料约束下的高精度地震地层解释。锆石定年结果表明盆地东南部长7油层组属于中三叠世,锆石ID-TIMS定年可实现不同沉积体系高精度地层对比。同时,在庆城北三维工区延长组长2油层组底至长7₃油层组顶解释识别出11个前积地质体,刻画出长7油层组中6个前积体进积演化规律。针对延长组陆相地层等时划分难点,提出建立不同物源体系长7油层组高精度地层定年“锚点”,利用提频地震数据与测井小层对比“穿线”,重新划分高频层序“格架”,建立延长组地层“等时”对比方案。该研究有助于延长组油藏分布规律的认识,也为其他陆相湖盆沉积演化和地层等时对比提供了可资借鉴的范例。     

鄂尔多斯盆地泾川地区三叠系延长组烃源岩特征及其沉积环境

泾川地区位于鄂尔多斯盆地西南缘,烃源岩发育情况尚不明确。通过野外地质调查和钻井岩心观察,结合烃源岩测试及元素地球化学资料,对长10—长7烃源岩进行评价,在环境分析的基础上研究影响烃源岩发育的主要因素。结果表明：研究区延长组烃源岩以长7₃泥页岩为最好,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ₁为主,TOC为 0.42%～29%;长10—长7泥岩有机质以Ⅱ₂型为主,平均TOC含量低于 2%;Ro为 0.47%～1.08%,有机质基本已成熟。长10—长7烃源岩形成于温暖潮湿的环境,弱还原弱氧化的淡水介质条件,水深相对较浅。古生产力、沉积速率及水介质环境影响烃源岩发育。热水活动促进了古生物的繁盛,P、Cu含量及 P/Ti值越高,有机质 TOC含量越高。（La/Yb）_N值越高,沉积速率越低,有机质越富集。Cu/Zn值越高,V/Cr值越高,Th/U值越低,水体还原性越好,有机质丰度越高。总之,热水活动提高了古生产力水平,相对较低的沉积速率有利于有机质的富集,还原性较强的水介质条件可使有机质得到良好的保存。陇县一带烃源岩因受陆源植物输入的影响,且形成环境不利,烃源岩品质相对较差。     

鄂尔多斯盆地宜川地区延长组物源分析

研究区延长组物源方向的确定对沉积相研究及能源勘探开发具有重要意义。依据大量分析化验数据,根据砂岩岩石学特征、轻重矿物组合特征、古水流方向、碎屑粒度变化及稀土元素分配模式等,对研究区延长组物源进行综合研究。结果表明,宜川地区延长组有东北部和南部两个物源方向,且以东北部物源为主,南部物源只对局部有影响;该区延长组母岩主要来自盆地东北缘的太古代及早元古代变质岩。     

鄂尔多斯盆地长7优质烃源岩的岩石学、元素地球化学特征及发育环境

鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源岩(油页岩)井下岩芯外观呈黑色、质硬、手感较轻,露头风化后呈纸片状.岩石薄片镜下观测和电镜.能谱测试显示,长7优质烃源岩呈纹层状有机质十分发育、莓状黄铁矿丰富-极丰富和胶磷矿丰富的特征,常见晶屑、凝灰质纹层.测试结果显示,长7优质烃源岩岩石化学组成以高二价硫、高Fe、高P2O5,和相对较低的Al2O3、SiO2、CaO和MgO为特征,微量元素表现出Mo、Cu、U显著正异常,V、Pb呈正异常,其他微量元素为正常和亏损,总稀土含量(∑REE)较低的特征.较低的Sr/Ba比值和较低的B含量反映了含盐度不高的陆相湖盆沉积特征.高的v/(v Ni)比值、很高的U/Th比值等指示了沉积环境缺氧的属性.     

鄂尔多斯盆地红河油田延长组储层致密化与石油成藏的关系

红河油田位于鄂尔多斯盆地南部伊陕斜坡和天环坳陷的过渡部位,延长组中部长7张家滩页岩为主要源岩,下伏长8油层组三角洲平原分支水道砂体为主要储集体,源储大面积叠覆邻接、共同演化,时间过程和相互关系在石油成藏过程和机制的研究及勘探评价中具有关键作用。利用流体包裹体均一温度测定、伊利石K-Ar同位素测年、盆地数值模拟和镜下观测等多种方法,研究了长8油层组储集岩致密化、石油成藏的时间关系,并分析了石油充注的成岩响应和储层致密化对成藏的影响。结果表明:压实背景下的多期次胶结作用是储层致密化的主要原因,在123 Ma（K₁中期）附近长8油层组储层进入致密化窗口（? < 15%）、在83 Ma（K₂中期）附近储层平均孔隙度接近目前的状态（? ≈7%）。石油成藏具有一期多阶段的特点,其过程可从J₃早期开始延续至K₂中期,大规模成藏的窗口期约在143~95 Ma（J₃-K₁）间、高峰期在124~110 Ma（K₁中期）间。成藏窗口明显早于储层致密化窗口、成藏高峰期早于储层由低孔演变到特低孔的关键胶结事件发生时间。这种时间关系决定了储层成岩演化的迟缓性与石油成藏的继承性。石油充注可在一定程度上改善储层物性,减缓或抑制成岩作用的进行,同时也改变了储层的润湿性,降低了石油成藏的动力条件,后期的继承性充注更易于发生,从而成为低动力背景下石油成藏的重要基础。而不同类型砂岩的差异成岩演化导致储层非均质性进一步增强,油气成藏更加复杂化,表现为选择性充注和含油性差异。     

鄂尔多斯盆地延长矿区延长组流体包裹体特征

流体包裹体在划分油气运移充注期次、确定油气藏形成时间等方面均有重要的应用价值.笔者通过镜下观察流体包裹体的发育产状,划分其类型,描述其特征,并与成岩作用相结合来确定包裹体形成期次.通过对与烃类共生的盐水包裹体进行均一化温度测试,结合其他相关地质资料,认为延长矿区延长组流体包裹体的均一温度集中分布在105~125℃范围内,且包裹体均一温度有随埋深增加而增高趋势.对比研究区埋藏史、地热史分析得出,延长矿区至少存在一期主要的油气成藏期次,发生在距今100~110 Ma,即早白垩世晚期,为该区主要的油气成藏期.     

鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组湖相重力流沉积细粒岩及其油气地质意义

随着页岩油气勘探开发和相关领域研究的不断深入,细粒沉积物的搬运和沉积已成为当前沉积学研究的热点问题之一,但中国中生代湖泊环境中的泥质重力流沉积尚未引起应有的关注。通过岩心观察、薄片鉴定等手段及综合研究,分析了鄂尔多斯盆地晚三叠世湖相泥质重力流沉积特征,探讨了其形成机制与成因分类。鄂尔多斯盆地三叠系延长组湖相泥页岩结构类型多样,发育泥质块体流沉积、泥质碎屑流沉积、泥质浊流沉积和泥质异重流沉积等多种重力流沉积类型。按照泥质含量将重力流划分为砂质重力流、泥质重力流和混合重力流3种亚类,并根据成因将重力流划分为滑塌体、碎屑流、浊流及异重流等4种亚类;结合成因和泥质含量,将重力流沉积共划分为12种类型。滑塌岩、碎屑岩分布于三角洲前缘斜坡脚附近;浊积岩、异重岩广泛分布于三角洲斜坡至沉积中心。认为泥质沉积物可以在强水动力条件下搬运-沉积;重力流沉积细粒物质在湖相沉积中占据很大的比例;泥质重力流对泥页岩中的碎屑物质、黏土矿物及有机质的搬运和沉积起到重要作用,因而对于页岩油气的生烃、储集性能和压裂工艺研究具有重要意义。     

Diagenesis and hydrocarbon emplacement in the Upper Triassic Yanchang Formation tight sandstones in the southern Ordos Basin,China

The Upper Triassic Yanchang Formation in the southern Ordos Basin is a tight sandstone but productive hydrocarbon exploration target. A variety of analyses, including thin-sections, cathodoluminescence (CL), scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), fluorescence, isotope and fluid inclusion, have been used to analyse the reservoir petrology and diagenesis to understand the evolution of reservoir porosity. The sandstones are mostly feldspathic litharenites and lithic arkoses with low porosities (7.6% on average) and extremely low permeabilities (0.49 mD on average). A complex diagenetic alteration history of the reservoir caused different kinds of reduction in reservoir porosity. The carbonate cements are sourced from adjacent organic-rich mudstone and precipitated with a higher content near the edges of sandstone units and a lower content at the centres of sandstone units, resulting in two different diagenetic evolution paths. The analysis of porosity evolution history and hydrocarbon emplacement produced the following conclusions: (1) during the eodiagenesis period, mechanical compaction reduced the primary porosity dramatically from 40 to 19%; and (2) during the mesodiagenesis period, the first-phase oil charged the reservoir (porosity ranging from 14 to 19%) as bitumen along detrital grains forming a preferential pathway for subsequent oil emplacements. In the second-phase of oil charge, the reservoir porosity ranged from 9 to 14% limiting water–rock reactions. During the third-phase of oil charge, porosity of the reservoir remained at 9%. In general, the densification period (with a porosity close to 10%) of the reservoir occurs at the same time as the major oil emplacement and may be an explanation for the low oil saturation of the Chang 8 tight sandstone.