湖相烃源岩原始有机质恢复与生排烃效率定量研究——以东营凹陷古近系沙河街组四段优质烃源岩为例-论文.pdf

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1、2第0601卷4年7月地’⋯质、论评GEOLOGICALREVIEWVol·60No·4July2014湖相烃源岩原始有机质恢复与生排烃效率定量研究——以东营凹陷古近系沙河街组四段优质烃源岩为例刘庆’，张林晔¨，王茹¨，朱日房¨，李政’1)中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营，257015；2)胜利油田博士后科研工作站，山东东营，257015内容提要：在烃源岩沉积有机相精细划分的基础上，优选东营凹陷古近系沙河街组四段的优质烃源岩样品，建立了完整的自然演化地球化学剖面，并应用物质平衡法，开展了原始有机质恢复和生排烃效率定量计算。计算结果

2、表明，沙河街组四段主力供烃区间内的优质烃源岩具有高生排烃效率和原始有机质丰度恢复系数，其中深层高过成熟阶段排烃效率可达70％一80％，原始有机质丰度恢复系数可达1．5～2．0，较以往资源评价中采用的数值有较明显提高。据该结果推算，东营凹陷沙河街组四段的总排烃量总体上将有一定程度的提高，其中中浅层烃源岩的资源贡献有所降低，而深层烃源岩的资源贡献有较大幅度升高，主力烃源岩埋藏深度有下沉的趋势，这预示着深层具有丰富的资源基础和勘探前景。研究成果对于济阳坳陷乃至整个渤海湾盆地的油气资源潜力再认识和深层油气藏勘探具有重要的指导意义。关键词：东营凹陷；古近

3、系沙河街组四段(沙四段)；湖相烃源岩；原始有机质恢复；生排烃效率中国东部中新生代的许多富油凹陷已进入较高其有机相变化快，非均质性强，建立相同类型烃源岩勘探程度阶段，对盆地油气资源潜力的重新评价成的自然演化剖面比较困难，该方法在陆相盆地的应为指导勘探决策的关键。在各种资源评价方法中，用受到很大限制。笔者认为对于较高勘探程度的地成因法是相对可靠、在国内应用最为广泛的一种方区，通过加强湖相烃源岩形成机制的研究，建立不受法，但长期以来该评价方法的可靠性受到一些关键成熟度影响的烃源岩沉积地球化学分类，消除烃源参数的限制，其中就包括烃源岩原始有机质恢复系岩

4、非均质性带来的影响，可以有效地解决自然演化数和生排烃效率。剖面建立和物质平衡法计算生排烃效率等参数过程对烃源岩中原始有机质恢复与生排烃效率计算中存在的一系列问题。存在多种方法，包括模拟实验法、化学动力学法、自东营凹陷作为中国东部典型的富油凹陷，具有然演化剖面法、物质平衡法等等，各有其优缺点。如勘探程度和研究程度高、基础资料丰富的特点(图物质平衡法是根据对不同成熟度和演化程度样品的1)。尤其是近年来，在隐蔽油气藏勘探过程中，深对比分析，根据物质守衡原理进行计算，由于可以回层高成熟烃源岩样品取芯量有了大幅度增长，为建避复杂的机理，计算结果相对较为可

5、靠(Lewan，立完整的自然演化地球化学剖面奠定了基础。本文1997；Littkeeta1．，1988)。但该方法有一个重要前在张林晔等(2011)和刘庆等(2009，2011)对烃源岩提，即需要具有原始地化特征相同或基本相同的从沉积有机相精细划分和评价的基础上，建立和完善未成熟到成熟乃至高过成熟的样品对或完整样品系了古近系沙河街组四段(下文简称沙四段)烃源岩列。海相烃源岩由于分布稳定，有机相变化慢，容易的自然演化地球化学剖面，分析了不同地化参数之实现，因而存在一些较好的研究实例(Bordenave，间的相互关系，并借鉴国内外相关领域的研究进展

6、，1993；Coolseta1．，1986)。而对于湖相烃源岩，由于开展了原始有机质恢复和生排烃效率定量研究。注：本文为国家科技重大专项资助项目(编号2011ZX05006-001)、国家自然科学基金资助项目(编号41072096)、中国石化胜利油田分公司博士后资助项目“济阳坳陷古近系咸化湖泊沉积与油气生成”的成果。收稿日期：2013-01-29；改回日期：2013-05-06。责任编辑：黄敏。作者简介：刘庆，1970年生。高级工程师，主要从事油气地球化学研究。通讯地址：257015，山东东营市胜利油田地质科学研究院；Email：liuq123

7、0@sina．com。——880地质论评2014正别表示为c”(未成熟烃源岩)、C(成熟烃源岩)，c”(成熟烃源岩的原始状态值)。由于烃源岩中初始气浓度很低，可以忽略，C。、c赋值为零。假定惰性干酪根在油气生成过程中量不变，视为常数，则有以下关系：C。。：C。：CKR。：C。；C。：CKL。：C。：CKI。KLKI。KR(4)上述不同类型的有机质与地化参数之间存在以下关系：TOC=CKL+CKR+CKI+Co(5)热=(6)图5基于干酪根化学结构和生烃行为的分类方法(据TSE(总可溶有机质)，Cooleseta1．，1986；图中所有代码均表示

8、其所含净碳元素的含量)C(1一Z)Fig．5Diagramshowingtheclassificationofkerogenbased热=(7)ont