埋藏史-热演化史恢复_1

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第2章埋藏史

在沉积盆地的发育过程中，连续沉积是最主要的一种地质事件，但沉积间断、大面积的抬升剥蚀也是经常发生的，特别是后期改造作用强烈的盆地更是如此。它们对沉积岩埋藏史的影响是：在间断、剥蚀活动期内，已埋藏沉积物的成岩演化、已形成的地温场特征以及沉积物的压实排水作用等都将改变原有的进程，或停止，或改变方向。
图 2- 正常压实条件下页岩中声波传播时间与深度关系示意图 (据真柄钦次， 1978) 左．欠补偿地区，右．超补偿地区
4．根据镜质体反射率(Ro)的突变求剥蚀量：镜质体反射率是目前应用最广的有机质成熟度指标。它是地温的一次函数，从而也同埋深有关。在正常情况下，Ro值随深度的变化是连续的，渐变的，但有时发生突变。出现这种异常情况的原因有多种，如沉积岩中有再循环的镜质体、岩体中有局部热源等。地层缺失也是引起Ro值不连续的原因之一。在确定了Ro值的突变是地层受剥蚀而造成的以后，即可根据剥蚀面上、下Ro值的差计算被剥蚀的厚度(如图所示)。
2．沉积速率法：使用这种方法的条件是要知道剥蚀面
或不整合界面上、下岩层的沉积速率和它们的绝对年龄。
一个不整合界面代表着一段时限，在这个时限内有某一厚度的沉积被剥蚀了。于是这段时限实际是包含了两部分，一部分是该厚度的沉积岩沉积时所用的时间，另一部分是该厚度的沉积岩被列蚀所用的时间。如果知道被剥蚀岩层的沉积速率，知道不整合上、下岩层的绝对年龄，就可以算出被剥蚀掉的沉积层厚度。在计算时，还需要作
回剥柱状图示例
正演法则恰好相反，它是先将某地层恢复到刚沉积时的状况，然后依次求出不同地质历史时期该地层的埋深和厚度，根据所算出的最后一个时间步长(现今)与目前真实的厚度、埋深间的误差去修正前些时期的计算。
这里主要介绍以正演法为基础的压实厚度校正。由于沉积物(特别是细粒沉积物)的孔隙度与深度之间保持着指数关系，而沉积物一般可近似分为两部分，即岩石颗粒骨架和孔隙。地质历史过程中岩石在经受压实作用时，岩石体积的变化主要表现为孔隙体积的变化，又因颗粒骨架材料的不可压缩性，压实前后颗粒骨架部分的体积可基本认为是恒定的。如果岩石面积一定，即可用岩石厚度的变化来表示体积的这种变化(图2— )。

鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造_热演化史恢复

第８　８卷　第１　１期２　０　１　４年１　１月地　质　学　报ＡＣＴＡ　ＧＥＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．８８　Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．　２　０　１　４注：本文为国家自然科学基金项目（编号４１３７２１２８）、西北大学大陆动力学国家重点实验室（编号ＢＪ０８１３３－１）、国家重大专项（编号２０１１ＺＸ０５００５－００４－００７ＨＺ）和中国地质调查局科研项目（编号１２１２０１１３０４０３００－０１）资助的成果。

收稿日期：２０１４－０７－２９；改回日期：２０１４－０９－２５；责任编辑：周健。

作者简介：任战利，男，１９６１年生。

博士后，西北大学教授、博士生导师，主要从事盆地热史与油气成藏及油气评价研究工作。

通讯地址：７１００６９，陕西省西安市太白北路２２９号，西北大学地质学系；Ｅｍａｉｌ：ｒｅｎｚｈａｎｌ＠ｎｗｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造－热演化史恢复任战利１，２），崔军平１，２），李进步３），王继平３），郭科２），王维２），田涛２），李浩２），曹展鹏２），杨鹏２）１）西北大学大陆动力学国家重点实验室，西安，７１００６９；２）西北大学地质学系，西安，７１００６９；　３）苏里格气田研究中心，西安，７１００１８内容提要：鄂尔多斯盆地渭北隆起区构造位置独特，演化历史复杂。

该区下古生界奥陶系碳酸盐岩有机质丰度较高，是寻找天然气的有利地区。

奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标，热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题。

本文利用渭北隆起奥陶系碳酸盐岩大量的沥青反射率测试资料，结合上覆晚古生代、中生代地层的镜质组反射率资料及磷灰石和锆石裂变径迹等古温标，恢复了渭北隆起的构造热－演化史。

研究结果表明古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点。

奥陶系等效镜质组反射率普遍大于２．００％，处于过成熟干气阶段。

磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点。

南部奥陶系—下二叠统抬升早，约为１０２～１０７Ｍａ，北部自６５Ｍａ以来抬升，主要抬升时期为４０Ｍａ以来。

埋藏史热演化史恢复

埋藏史恢复
目的：分析古构造的发展与演化评价烃源岩有机质在地质时期中的热演化程度分析地层在地质时期中经历的温度和压力条件
技术方法：
•Mckenzie的纯剪切法 •Airy地壳均衡法 •挠曲均衡法 •平衡剖面技术 •超压技术 •回剥技术
对盆地或剖面
单井
考虑因素：
•构造与负荷沉降 •断裂事件 •地层压实作用 •剥蚀事件、沉积间断 •海平面与古水深
每一层在不同埋深下的厚度Hi(Dj)。
现今地层
上伏地层厚度（Dj）
第i层厚度
H i(Dj)
上伏地层厚度（h）
第i层厚度
H i(h)
第j层沉积
Tm
Fn
回剥法示意图
F4
F3 F2 F1 现今地层
深度 (m)
时间 (Ma)
T4
T3
T2
T1
F4
F3
F2
F1
F3
F2
F1 沉积初期
古地温比未经校正者提高10～15℃，厚度可增加300～450m。
因此，在恢复埋藏史时，不能只凭现今地层剖面上各层厚度进行逐层相减来求得，而必须考虑到压实作用的影响。
同一地层在不同埋藏深度下地层厚度
埋藏深度 (m)
平均孔隙度 (%)
地层厚度 (m)
50 50 1000
500 20 700
2500 10 600
紧密压实阶段
松辽盆地的泥岩压实曲线（据王行信，1980）
压实作用
正常压实
异常压实(欠压实)
正
孔隙流体处于开放状态，随上覆沉积物的增加的流体
常不断排出，孔隙度随上覆沉积物的增加而相应减少。因此

浅述流体包裹体研究及应用

Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·7·文章编号：2095－6835（2015）03－0007－02浅述流体包裹体研究及应用钟传欣（贵州省有色金属和核工业地质勘查局核资源地质调查院，贵州贵阳 550005）摘要：通过流体包裹体研究，可恢复盆地埋藏史、热演化史、成岩史，确定其成岩和成藏作用时间与温度，推断油气生成、运移、聚集、构造运动及古热流历史，追踪盆地流体的组成、性质、成因、活动期次及推测流体的古温度、压力条件等。

着重论述了流体包裹体在金矿、石油地质、盆地流体方面的应用，希望为今后开展相关地质研究和应用提供一定的帮助。

关键词：流体包裹体；金矿；石油地质；盆地流体中图分类号：P618.41 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.03.007随着各研究领域研究的不断深入和技术水平的不断提高，流体包裹体的应用更加广泛，例如通过矿物流体包裹体研究恢复盆地埋藏史，恢复盆地的热演化史、成岩史；在石油地质中，通过包裹体的研究，确定其成岩和成藏作用时间与温度，推断油气生成、运移、聚集、构造运动及古热流历史等；通过包裹体群δD 、δ18O 、δ13C 同位素分析系统的建立，追踪盆地流体的组成、性质、成因、活动期次，并推测流体的古温度、压力条件等。

1 在金矿及其他矿床研究中的应用成矿流体活动记录在热液矿物及其流体包裹体中，从而使得流体包裹体成为研究流体成矿作用、矿床类型、成因、温度计压力的“指示剂”。

根据前人的研究可知，造山型金矿的流体包裹体主要具有三种类型，分别是富CO 2包裹体、含CO 2水溶液包裹体和水溶液包裹体。

陈衍景等对这三种包裹体进行研究分析，认为造山型金矿体系的成矿流体为低盐度的碳质流体，其盐度通常低于10wt %NaCl.eq 。

资料显示，在其成矿过程中，从早期到晚期，流体包裹体的捕获温度和压力降低，由超静岩压力体系变为静水压力体系，但其成矿流体的温度却低于500 ℃，成分流体由成矿初期的富CO 2演变为水溶液，其气液比在其中间阶段发生突降，这说明期间发生了逸失，通过注入与混合其浅缘低温热液，成矿流体从原来的变质热液演变为大气降水热液。

Termit盆地上白垩统Yogou组烃源岩埋藏史、热演化史和生烃史模拟

第42卷第6期2023年 11月地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .6N o v . 2023王涛,王洋,袁圣强,等.T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟[J ].地质科技通报,2023,42(6):151-161.W a n g T a o ,W a n g Y a n g ,Y u a n S h e n g q i a n g ,e t a l .S i m u l a t i o n o f b u r i a l h i s t o r y ,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y ,a n d h yd r o c a r b o n ge n -e r a t i o n h i s t o r y of t h e U p p e r C r e t a c e o u s Y og o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n th e T e r mi t B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o gi c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(6):151-161.T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁基金项目:中国石油科技创新基金项目(2020D -5007-0103)作者简介:王涛(1997 ),男,现正攻读地质资源与地质工程(油气)专业硕士学位,主要从事石油地质方面的研究工作㊂E -m a i l :w t 274854041@c u g.e d u .c n 通信作者:杨锐(1987 ),男,教授,主要从事石油与天然气地质相关的教学与研究工作㊂E -m a i l :y a n g y i n g r u i @c u g.e d u .c n ©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .热演化史和生烃史模拟王涛1,王洋1,袁圣强2,毛凤军2,刘计国2,郭小文1,杨锐1(1.中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;2.中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘要:Y o go u 组烃源岩作为尼日尔T e r m i t 盆地晚白垩世重要的烃源岩层系,然而缺乏对该套地层的埋藏史㊁热演化史和生烃史的系统研究,制约了该地区油气成藏规律的认识㊂结合钻井㊁地震二维剖面及地球化学等资料,利用B a s i n M o d 盆地模拟软件中生烃动力学模型,恢复了T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩热演化史,分析不同地区烃源岩的热演化特征及其与油气成藏的匹配关系,为T e r m i t 盆地下一步油气勘探提供了重要依据㊂研究表明,T e r m i t 盆地热流值具有明显的两段式演化特征,初始热流值较低,古近纪晚期热流值达到最大,热流值介于64.3~69.2mW /m 2之间;新近纪以来,盆地热状态表现为持续冷却,现今热流值介于60.7~67.4mW /m 2之间㊂Y o -go u 组顶部烃源岩在55M a 进入生烃门限(R o =0.5%),达到生烃高峰(R o =1.0%)的时间为35M a ,在27.5M a 进入高成熟演化阶段(R o =1.3%)㊂Y o go u 组烃源岩存在2期生烃过程,晚白垩世末期(70~60M a )生烃阶段主要存在于盆地深凹陷区,古近纪(40~20M a )是全盆地主要的生烃阶段㊂盆地不同构造带对比发现,D i n g a 凹陷烃源岩具有成熟度更高,生烃时间更早和生烃能力更强等特征,可为T e r m i t 盆地储层提供充足油气来源㊂古近纪T e r m i t 盆地断裂强烈活动,促使底部烃源岩生成的油气在古近系储层中聚集成藏㊂研究成果为T e r m i t 盆地烃源岩生烃潜力评价提供依据,并为该盆地油气勘探提供理论指导㊂关键词:裂谷盆地;T e r m i t 盆地;烃源岩;盆地模拟;热演化史2022-03-29收稿;2022-05-18修回;2022-05-20接受中图分类号:P 618.13 文章编号:2096-8523(2023)06-0151-11d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20220140 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):S i m u l a t i o n o f b u r i a l h i s t o r y ,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y,a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h e U p p e r C r e t a c e o u s Y o go u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n W a n g T a o 1,W a n g Y a n g 1,Y u a n S h e n g q i a n g 2,M a o F e n g j u n 2,L i u J i g u o 2,G u o X i a o w e n 1,Y a n g Ru i 1(1.K e y L a b o r a t o r y o f T e c t o n i c s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s o f M i n i s t r y of E d u c a t i o n ,C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s (W u h a n ),W u h a n 430074,C h i n a ;2.P e t r o C h i n a R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n &D e v e l o p m e n t ,B e i j i ng 100083,C h i n a )h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]T h e Y o g o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k i s a n i m p o r t a n t L a t e C r e t a c e o u s s o u r c e r o c k s e r i e s i n T e r m i t B a s i n,N i g e r.D u e t o t h e l a c k o f s y s t e m a t i c r e s e a r c h o n t h e b u r i a l h i s t o r y,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y,a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h i s s e t o f s t r a t a,t h e u n d e r s t a n d i n g o f o i l a n d g a s a c c u m u-l a t i o n r u l e s i n t h i s a r e a i s r e s t r i c t e d.[M e t h o d s]I n t h i s p a p e r,t h e t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y o f t h e Y o g o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n T e r m i t B a s i n i s r e s t o r e d b y u s i n g t h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n d y n a m i c s m o d e l i n B a s i n M o d b a s i n s i m u l a t i o n s o f t w a r e,c o m b i n e d w i t h d r i l l i n g w e l l s,t w o-d i m e n s i o n a l s e i s m i c p r o f i l e s,a n dg e o c h e m i c a l d a t a.T h e t h e r m a l e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f s o u r c e r o c k s i n d i f f e r e n t a r e a s a n d t h e i r m a t c-h i n g r e l a t i o n s h i p w i t h h y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n a r e a n a l y s e d,w h i c h p r o v i d e s i m p o r t a n t e v i d e n c e f o r t h e n e x t e x p l o r a t i o n o f t h e T e r m i t B a s i n.[R e s u l t s]T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e h e a t f l o w v a l u e o f T e r m i t B a s i n h a s o b v i o u s t w o-s t a g e e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s.T h e i n i t i a l h e a t f l o w v a l u e i s l o w a n d r e a c h e s m a x i m u m v a l u e s i n t h e L a t e P a l a e o g e n e(r a n g i n g f r o m64.3t o69.2mW/m2).S i n c e t h e N e o g e n e,t h e t h e r m a l s t a t e o f t h e b a s i n h a s b e e n c h a r a c t e r i z e d b y c o n t i n u o u s c o o l i n g,a n d t h e c u r r e n t h e a t f l o w v a l u e i s b e t w e e n60.7 a n d67.4mW/m2.T h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n o f t h e t o p Y o g o u F o r m a t i o n b e g a n a t55M a(R o=0.5%), a n d t h e m a i n h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n w i n d o w(R o=1.0%)s t a r t e d a t35M a a n d r e a c h e d a h i g h m a t u r i t y l e v e l(R o=1.3%)a t27.5M a.T w o s t a g e s o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a r e f o u n d i n t h e s o u r c e r o c k s o f t h e Y o g o u F o r m a t i o n;i n p a r t i c u l a r,t h e L a t e C r e t a c e o u s(70-60M a)h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n s t a g e m a i n l y e x i s t s i n t h e d e e p a r e a d e p r e s s i o n o f t h e b a s i n,w h i l e t h e P a l a e o g e n e(40-20M a)i s t h e m a i n h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n s t a g e o f t h e w h o l e b a s i n.C o m p a r e d t o d i f f e r e n t t e c t o n i c b e l t s s h o w t h a t t h e s o u r c e r o c k s o f t h e D i n g a D e p r e s s i o n a r e c h a r a c t e r i z e d b y h i g h m a t u r i t y,e a r l i e r h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n,a n d s t r o n g e r h y d r o-c a r b o n g e n e r a t i o n,w h i c h a r e b e n e f i c i a l f o r p r o v i d i n g s u f f i c i e n t h y d r o c a r b o n s.T h e s t r o n g a c t i v i t y o f t h e P a l a e o g e n e f a u l t s l e d t o t h e m i g r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n o f o i l a n d g a s g e n e r a t e d b y t h e b o t t o m s o u r c e r o c k s i n t o t h e P a l a e o g e n e r e s e r v o i r s.[C o n c l u s i o n]T h e r e s e a r c h r e s u l t s c a n p r o v i d e a b a s i s f o r t h e e v a l u a-t i o n o f t h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n p o t e n t i a l o f s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t b a s i n a n d p r o v i d e t h e o r e t i c a l g u i d a n c e f o r o i l a n d g a s e x p l o r a t i o n i n t h e b a s i n.K e y w o r d s:r i f t b a s i n;T e r m i t B a s i n;s o u r c e r o c k s;b a s i n m o d e l i n g;h i s t o r y o f t h e r m a l e v o l u t i o nR e c e i v e d:2022-03-29;R e v i s e d:2023-05-18;A c c e p t e d:2023-05-20盆地模拟技术以石油地质的物理化学机理为基础,通过建立沉积盆地的地质模型从时间和空间的角度将复杂的地质过程定量化㊁模型化,揭示实际地质条件下油气藏的形成和演化规律,从而指导油气勘探工作[1-3]㊂随着油气勘探实践不断深入和技术发展,盆地模拟分析技术也越来越成熟,目前应用较为普遍的盆地模拟软件包括P e t r o M o d㊁B a s i n M o d㊁T S M和B a s i m s等[4-5],这些盆地模拟技术各具特色,在揭示含油气盆地的构造演化㊁烃源岩有机质热演化㊁烃源岩生排烃史以及油气资源运聚模拟等方面起到了重要作用[6-9]㊂尼日尔T e r m i t盆地是中石油海外重点风险探区,经过多年的勘探,已在盆地多个区域发现了商业性油气藏,证实了该盆地具有良好的勘探潜力㊂前人在勘探早期主要针对盆地构造特征㊁沉积环境以及基础石油地质条件进行了研究,近些年有学者针对盆地局部地区的油气成藏特征也取得了一定认识[10]㊂相关研究指出,T e r m i t盆地存在2套成藏组合,分别是上白垩统成藏组合以及古近系成藏组合[11-12],其中古近系油藏的勘探成效显著,先后发现了多口高产井[13-14]㊂T e r m i t盆地主要发育3套烃源岩地层,分别是上白垩统D o n g a组㊁Y o g o u组泥岩以及局部古近系S o k o r1组泥岩㊂前人开展的油源对比结果显示,全盆地Y o g o u组烃源岩是古近系储层的主要供烃层位[15],因此针对Y o g o u组烃源岩埋藏史㊁热成熟演化史和生烃史的研究对进一步认识T e r m i t盆地油气成藏与分布规律显得尤为重要㊂为此,笔者拟利用B a s i n M o d盆地模拟软件重建T e r m i t盆地典型井地层埋藏史,在此基础上,应用S w e e n e y等[16]提出的生烃动力学模型对T e r m i t 盆地烃源岩热演化史和生烃史进行模拟和恢复,并将Y o g o u组烃源岩生烃阶段与油气成藏要素进行匹配分析㊂研究成果有望为T e r m i t盆地Y o g o u组烃源岩生烃潜力评价以及盆地油气勘探提供依据㊂1区域地质概况T e r m i t盆地属于西非裂谷系中典型的中㊁新生代裂谷型盆地,南临L a k e C h a d盆地,北与T e n e r e 和T e f e d e t盆地相连,主体位于尼日尔东南部[17]㊂251第6期王涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟盆地呈NW-S E 向长条形展布,南北长约300k m ,盆地面积约为3ˑ104k m 2㊂根据平面展布和盆地结构特征,可将T e r m i t 盆地划分为9个主要构造单元,包括T e r m i t 西台地㊁D i n ga 凹陷㊁M o u l 凹陷㊁S o u d a n a 隆起㊁F a n a 低凸起㊁D i n g a 断阶带㊁Y o go u 斜坡带㊁A r a ga 地堑和T r a k e s 斜坡带(图1[13,15])㊂区域构造特征显示,T e r m i t 盆地经历了白垩纪和古近纪-第四纪2期裂谷旋回叠置的演化㊂下白垩统-古近系沉积于同裂谷期,以断裂活动㊁构造沉降和沉积作用为主,同裂谷期按构造强度的不同分为3期,分别为同裂谷Ⅰ期㊁同裂谷Ⅱ期和同裂谷Ⅲ期;新近系-第四系沉积于后裂谷期,以热沉降拗陷作用为主(图2)[12,18-21]㊂早白垩世盆地西侧发育NW -S E 走向断裂,此阶段主要控制盆地初始形态㊂古近纪地层活动性较强,全盆地发育大量N NW-S S E 走向断裂,此阶段断裂控制着古近系地层圈闭的形成和改造,对后期油气形成与富集具有重要的控制作用[22-23]㊂图1 T e r m i t 盆地构造单元与模拟井位和测线位置F i g .1 T e c t o n i c u n i t ,a n d l o c a t i o n s o f m o d e l i n g se i s m i c l i n e ,w e l l p o s i t i o n s of t h e T e r m i t B a s i nT e r m i t 盆地地层自上而下发育第四系㊁新近系㊁古近系(S o k o r 2段和S o k o r 1段)㊁上白垩统(D o n g a 组㊁Y o g o u 组及M a d a m a 组)和下白垩统㊂古近系以湖相沉积为主,岩性为砂泥岩互层㊂上白垩统下部为海相泥岩沉积,上部为陆相砂岩沉积;下白垩统为湖相沉积,岩性为含硅质㊁高岭石及石英质的砂岩㊁粉砂岩与泥岩互层(图2)[21]㊂已有研究表明Y o go u 组上部海相泥岩为全盆地主力烃源岩[15,24]㊂图2 T e r m i t 盆地地层综合柱状图[21]F i g .2 S t r a t i g r a p h i c c o m p o s i t e h i s t o gr a m o f t h e T e r m i t B a s i n2 烃源岩地球化学特征有机质类型㊁丰度和成熟度等特征是评价烃源岩好坏的重要地球化学指标[25]㊂T e r m i t 盆地Y o -g o u 组烃源岩1016块样品的测试结果显示,Y o go u 组烃源岩有机碳质量分数w (T O C )主要分布在0.2%~14.2%之间,均值为1.72%(图3-a);氢指数(H I )主要分布在6.0~1543.6m g /g 之间,均值为187.6m g /g (图3-b )㊂从烃源岩H I -T m a x 的交会图可知(图3-c ),Y o g o u 组烃源岩有机质类型以Ⅱ1-Ⅱ2型为主㊂盆地断阶带和斜坡带Yo g o u 组烃源岩C 29甾烷αββ/(αββ+ααα)与C 29甾烷20S /(20S +20R )参数交汇图显示,凹陷周边构造带烃源岩处于低熟-成熟热演化阶段(图3-d ),这与前人的研究认识基本一致[10]㊂由此可知,T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩整体属于中等-好的烃源岩,生烃潜力大㊂351h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图3 T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩地球化学特征F i g .3 G e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s o u r c e r o c k s o f t h e Y o go u F o r m a t i o n i n t h e T e r m i t B a s i n 3 模型与关键参数确定3.1埋藏史模型埋藏史重建主要是利用地层沉积压实与岩石孔隙度变化原理,模拟地层从古至今的沉积演化过程;如果地层经历抬升剥蚀阶段,则还需要利用孔隙度与深度的关系对地层进行脱压实回剥[26-27]㊂为了获得更准确的埋藏史,有必要对沉积层厚度进行压实校正㊂B a s i n M o d 盆地模拟软件中提供的倒数模型(r e c i p r o c a l ),即利用地层岩石孔隙度倒数变化和上覆岩层之间的压缩系数存在的线性关系可对地层古厚度进行恢复[28]㊂该倒数模型的可用如下公式表示:1φ=1φ0+kH (1)式中:φ,φ0分别代表埋藏深度H (m )和地表处的孔隙度(%);k 为压实因子㊂模拟过程所需要参数有:①地层厚度,主要根据钻井分层数据获得,地层剥蚀厚度可根据单井声波时差测井法恢复或根据前人研究成果获得;②地层年龄,参照前人成果;③岩性数据,各个层段的岩性采用混合岩性的方法进行处理,根据录井资料统计可确定不同层位的岩性百分含量㊂本研究模拟的地质年代与前人对T e r m i t 盆地年代地层格架的认识保持一致,地层系统根据钻井的分层数据㊂W a n 等[29]研究表明,T e r m i t 盆地没有发生大幅度的抬升剥蚀,剥蚀厚度约200m ㊂因此,本次研究的剥蚀厚度选取为200m ㊂3.2热史恢复热史是模拟烃源岩在埋藏过程中所经历的古热流和古温度特征,通常表示地层层序中地质事件的时温历史㊂M c k e n z i e [30]提出均一拉张岩石圈模型能有效地解决地壳拉张变薄过程中产生的沉降空间和相应的热力学问题,并且该模型能通过盆地构造沉降曲线反演出拉张系数,再通过与热流的函数关系公式恢复古热流值,现今已被广泛应用于裂陷盆地的热流值计算[30-31]㊂裂谷热流具体计算公式如下:F (t )=K T 1Z 1+2βπðɕn =11n s i n n πβe x p [-n 2Δt τ]τ=Z 2/(x π2)(2)式中:F (t )为t 时刻裂谷地表常温带的热流值(mW /m 2);K 为热导率(W /(m ㊃ħ));T 1为软流圈底界温度(ħ);β为拉伸系数;n 为自然数;Δt 为拉伸系数值为β时持续裂陷的时间(M a );Z 为裂谷盆地所处的岩石圈厚度(k m );x 为导热系数;τ为深度为Z 的原始板块的时间常数(M a)㊂热史恢复451第6期王涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟所需要参数主要有:现今地表温度㊁井底温度㊁岩石热导率和镜质体反射率㊂T e r m i t 盆地属于典型的裂谷型盆地,其热流值因裂谷拉张的时代不同可能存在差异㊂因此,应用B a s i n M o d 软件中的裂谷热流模型模拟T e r m i t 盆地热史演化,恢复其古热流值,并用实测镜质体反射率进行校验[32]㊂利用公式(2)计算得到T e r m i t 盆地M -1井㊁Y N -1井㊁T N -1D 井现今的热流(表1),利用单井实测温度和镜质体反射率数据对模拟的地温曲线和成熟度曲线进行校验,并优选最佳拟合效果(图4),这也说明采用模拟方法恢复T e r m i t 盆地热史具有较高的可靠性㊂T e r m i t 盆地热流模拟结果显示,不同构造带现今热流值差别不是很大,主要介于60.7~67.4mW /m 2之间,与前人研究认识基本一致[33]㊂图5显示T N -1D 井的古热流演化经历了早期持续升高和晚期逐渐降低2个阶段,最大热流值可达69.2mW /m 2㊂表1 T e r m i t 盆地单井热流值T a b l e 1 S i n gl e -w e l l h e a t f l o w v a l u e s i n t h e T e r m i t B a s i n 井名现今热流值/(mW ㊃m -2)最大古热流值/(mW ㊃m -2)M -1井62.567.6Y N -1井60.764.3T N -1D 井67.469.2图4 T e r m i t 盆地单井模拟地温和成熟度与实测值拟合F i g .4 F i t t i n g o f s i m u l a t e d g e o t e m p e r a t u r e a n d m a t u r i t y t o m e a s u r e d v a l u e s f o r a s i n gl e w e l l i n t h e T e r m i t B a s in 图5 T N -1D 井热流演化史F i g .5 E v o l u t i o n h i s t o r y of h e a t f l o w i n w e l l T N -1D 3.3烃源岩生烃史模拟在热流史恢复的基础上,利用生烃模型对T e r -m i t 盆地热成熟演化史进行模拟和重建㊂该模型依据镜质体在演化过程中的化学动力学本质所建立,有机质经历了20个平行反应导致了镜质体元素组成的变化及相应镜质体反射率的增加[16,34-36]㊂该模型同时考虑了众多一级平行化学反应及其相应反应的活化能和加热速率适用范围(R o 值在0.2%~4.7%之间),还能精确地模拟地质过程中有机质成熟度演化㊂图4表明模拟的成熟度趋势与实测R o 具有很好的拟合效果,说明生烃成熟史模型适合于551h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年T e r m i t 盆地烃源岩生烃史模拟㊂4 模拟结果分析4.1烃源岩埋藏史与成熟史为了揭示T e r m i t 盆地Y o g o u 组烃源岩成熟史,开展了典型单井(一维)和地质剖面(二维)的烃源岩成熟史模拟,并在二维剖面最大埋深处设置一口虚拟井(D -X 井)㊂不同构造带的典型单井模拟用实测地温和镜质体反射率(R o )数据进行矫正,二维剖面模拟结果用一维模拟结果进行约束㊂单井埋藏史㊁热史和成熟史模拟结果显示,Y o -go u 组烃源岩现今已全部进入了生烃门限(R o >0.5%)(表2,图6),但不同构造带烃源岩成熟阶段和门限深度存在明显差异(图6)㊂考虑到烃源岩有机质成熟度受地层沉积㊁沉降㊁温度和压力等因素的共同影响[37-38],在盆地热流值相当条件下,地层沉积-沉降速率决定烃源岩进入成熟的时期㊂Y N -1井位于Y o g o u 斜坡带,该井的Y o g o u 组烃源岩地层沉积速率较大,进入生烃门限早,对应的门限深度为1620m ;M -1井位于T e r m i t 盆地西台地,该井Y o -go u 组地层埋深浅,烃源岩沉积沉降速率较低,进入生烃门限相对较晚,对应的门限深度为1450m ㊂通过对不同井的模拟结果对比发现,只有Y N -1井Y o go u 组烃源岩在15M a 时到达生烃高峰期(R o =1.0%),对应的深度为3250m ㊂虚拟井D -X 井处于S W-N E 二维剖面D i n ga 凹陷中央处,此区域Y o go u 组烃源岩生烃时间早,生烃潜力大,现今埋深表2 T e r m i t 盆地底部烃源岩成熟度演化史及生烃史特征T a b l e 2 M a t u r i t y e v o l u t i o n a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y ch a r a c t e r i s t i c s o f b o t t o m s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n 井名烃源岩成熟阶段距今时间/M a R o =0.5%R o =0.7%R o =1.3%R o =2%开始生烃距今时间/M a 生烃高峰距今时间/M aM -1井49.015.566.025.0Y N -1井64.539.515.0 69.029.0T N -1D 井59.024.568.024.5D -X 井68.267.165.259.467.666.2图6 T e r m i t 盆地单井和虚拟井成熟史模拟F i g .6 M a t u r a t i o n h i s t o r y s i m u l a t i o n s o f s i n gl e w e l l a n d v i r t u a l w e l l i n T e r m i t B a s i n 相对更大且整体处在高-过成熟度阶段㊂基于S W-N E 二维地震剖面,建立了T e r m i t盆地关键地质时期的热演化模型(图7),进一步对Y o go u 组烃源岩在时间和空间的演化特征进行对比㊂模拟结果显示,在地质历史时期Y o g o u 组烃源岩热演化呈现出中间高㊁两边低的特征,这与651第6期王涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟T e r m i t 盆地地层埋藏厚度分布趋势相似㊂T e r m i t盆地S W-N E 剖面的成熟度随时间演化模拟结果显示,Y o g o u 组顶部烃源岩基本都处于中-高成熟演化阶段,部分埋深较深区域处于过成熟演化阶段(图8)㊂Y o g o u 组顶部烃源岩在55M a 时进入生烃门限(R o =0.5%),在35M a 时达到生烃高峰(R o =1.0%),在27.5M a 时进入高成熟度阶段(R o =1.3%)㊂现今Y o go u 组顶部烃源岩成熟度主要介于0.5%~2.0%之间,仍处于油气生成阶段㊂与D i n g a 断阶带和A r a g a 地堑相比,D i n g a 凹陷烃源岩进入生烃阶段时间更早,且具有更高的成熟度和更大的生烃潜力,反映D i n g a 凹陷烃源岩可为附近油气藏提供充足的油气来源,成为盆地主要的烃类供给源㊂图7 二维剖面成熟度模拟结果F i g .7 S i m u l a t i o n r e s u l t s o f m a t u r i t yi n t h e 2D s e c t i on 图8 二维剖面Y o go u 组顶部烃源岩成熟度演化F i g .8 M a t u r i t y e v o l u t i o n o f s o u r c e r o c k s a t t h e t o p o f t h e Y o go u F o r m a t i o n i n t h e 2D s e c t i o n 4.2烃源岩生烃史烃源岩生烃史模拟结果显示,全盆地开始生烃时间较相近,但生烃高峰期存在差异(图9)㊂盆地边缘构造带生烃高峰期要远晚于凹陷地带,主要集中在40~20M a 之间,且生烃量较小,局部浅埋藏地区烃源岩现今仍具有一定生烃能力㊂图9所示,T N -1D 井烃源岩从68M a 时开始生烃,在24.5M a 时生烃率达到最大值,最大生油率和最大生气率分别为3m g /(g ㊃T O C ㊃M a )和0.6m g /(g㊃T O C ㊃M a );在13.5M a 时生烃再次出现峰值,但生烃量较少,现今烃源岩底部转化率达到40%㊂Y N -1井烃源岩从69M a 时开始少量生烃,在29M a 时生烃量达到最大值,对应的生油率和生气率分别为10.8m g /(g ㊃T O C ㊃M a )和2.2m g /(g㊃T O C ㊃M a );Y N -1井现今烃源岩基本不生烃,且烃源岩底部转化率已达到100%㊂M -1井烃源岩整体生烃量少,在25M a 时生烃量达到峰值,但生油生气率不超过2m g /(g㊃T O C ㊃M a ),现今烃源岩底部转化率不超过30%㊂模拟井D -X 存在2期生烃,第一阶段是Y o g o u 组烃源岩的主生烃期(70~60M a ),Y o go u 751h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年组烃源岩第二生烃期主要集中在50~20M a ㊂在第一生烃期Y o go u 组底部烃源岩在67.3M a 时生油率达到最大值138m g /(g ㊃T OC ㊃M a ),在64M a 时烃源岩生气率达到最大值62m g /(g ㊃T OC ㊃M a );Y o go u 组顶部烃源岩出现第二期生烃,但该期的生烃量远低于第一期,Y o go u 组顶部烃源岩在35M a 时生油率达到最大值15m g /(g ㊃T OC ㊃M a ),在25.5M a 时生气率达到最大值5m g /(g ㊃T O C ㊃M a )㊂Y o g o u 组烃源岩顶底部转化率分别在33.8M a 和65M a 时,达到100%㊂图9不同井的模拟结果可知,T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩主要存在2期生烃,其中古近纪(40~20M a)是全盆地主要的生烃阶段,而晚白垩世末期(70~60M a)生烃阶段主要存在盆地深凹陷区㊂图9 T e r m i t 盆地单井和虚拟井Y o go u 组地层生烃史F i g .9 H y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h e Y o u g o u F o r m a t i o n o f s i n gl e a n d v i r t u a l w e l l s i n t h e T e r m i t B a s i n 研究区各井底部烃源岩的演化阶段和生烃时间见表2㊂从表2中可知,烃源岩生烃时间要早于烃源岩进入生烃门限时间,这主要是因为地层中部分有机质从埋藏阶段开始,在较低的温度条件下进行生物化学反应,导致烃源岩未成熟阶段也会有少量生物气和未成熟油生成[39-40]㊂在烃源岩三史模拟的基础上,对Y o go u 烃源岩生烃阶段与油气成藏要素进行了匹配分析㊂在上白垩统成藏组合中,Y o go u 组烃源岩具有良好的生烃能力,与上覆M a d a m a 组砂岩匹配良好,但缺乏稳定的区域性盖层,导致T e r m i t 盆地的生-储-盖组合匹配条件相对较差,此阶段构造活动性弱,生成的油气更易通过侧向运移到邻近的Y o g o u 组储层中聚集成藏㊂古近纪是Y o g o u 烃源岩的主要生烃期,S o k o r 1组三角洲砂岩具有良好的储集物性且与烃源岩交互接触,上覆渐新统S o k o r 2组发育一套厚层泥岩,能够起到很好的封堵作用,有利于油气保存[21]㊂综合分析烃源岩生烃阶段㊁构造活动强度以及油气成藏匹配关系表明(图10),古近纪构造活动强度大㊁断裂活动强烈,形成的断裂系统能有效地沟通底部烃源岩生成的油气,可成为油气运移的有效通道,Y o go u 组烃源岩生成的油气逐渐向古近系储层运移并富集成藏,具有形成大型油气藏的潜力㊂5 结论(1)T e r m i t 盆地热流值具有明显的两段式演化特征,从白垩纪的较低热流值逐渐增加直至古近纪末期热流值达到最大;新近纪至今,盆地热流值持续降低,表明构造活动减弱㊂851第6期王涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟图10 T e r m i t 盆地生储盖层分布与成藏要素匹配关系F i g .10 D i s t r i b u t i o n o f s o u r c e -r e s e r v o i r -c a p r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n a n d m a t c h i n g re l a t i o n w i t h t h e r e s e r v o i r -f o r m i ng el e m e n t s (2)Y o go u 组顶部烃源岩在55M a 时进入生烃门限(R o =0.5%),达到生烃高峰(R o =1.0%)的时间为35M a ,在27.5M a 时进入高成熟演化阶段(R o =1.3%)㊂现今Y o go u 组顶部烃源岩成熟度主要介于0.5%~2%之间,说明Y o g o u 组烃源岩仍处于油气生成阶段㊂(3)Y o go u 组烃源岩存在2期生烃,其中第一期生烃发生在晚白垩世末期(70~60M a),主要存在盆地深凹陷区;第二期生烃为古近纪(40~20M a ),该生烃期是全盆地主要的生烃阶段㊂D i n g a 凹陷深部烃源岩具有埋深大㊁成熟度高㊁生烃时间早和生烃能力更强等特征,显示良好的生烃潜力,古近纪形成的断裂系统能有效地沟通Y o g o u 组烃源岩生成的油气,逐渐向古近系砂岩储层运移并富集成藏,具有形成大型油气藏的潜力㊂(所有作者声明不存在利益冲突)参考文献:[1] 石广仁.盆地模拟技术30年回顾与展望[J ].石油工业计算机应用,2009,61(1):3-6.S h i G R.R e v i e w a n d o u t l o o k f o r t h e 30t h a n n i v e r s a r y of b a s i n m o d e l l i ng t e ch ni q u e s [J ].C o m p u t e r A p pl i c a t i o n s o f P e t r o l e -u m ,2009,61(1):3-6(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[2] 郭小文,何生,侯宇光.板桥凹陷沙三段油气生成㊁运移和聚集数值模拟[J ].地球科学:中国地质大学学报,2010,35(1):115-124.G u o X W ,H e S ,H o u Y G.N u m e r i c a l s i m u l a t i o n o f p e t r o l e u mg e n e r a t i o n ,m i g r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n o f t h e E s 3Fo r m a t i o n i n B a n q i a o D e pr e s s i o n [J ].E a r t h S c i e n c e :J o u r n a l o f C h i n a U n i -v e r s i t y of G e o s c i e n c e s ,2010,35(1):115-124(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[3] 段威,侯宇光,何生,等.澳大利亚波拿巴盆地侏罗系烃源岩热史及成熟史模拟[J ].地质科技情报,2011,30(3):65-71.D u a n W ,H o u Y G ,H e S ,e t a l .J u r a s s i c s o u r c e r o c k t h e r m a la n d m a t u r i t y h i s t o r y m o d e l l i n g i n t h e B o n a pa r t e B a s i n o f A u s -t r a l i a [J ].G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y In f o r m a t i o n ,2011,30(3):65-71(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[4] 吴琰杰,王帅,何磊,等.吐哈盆地小草湖凹陷东缘侏罗系煤系烃源岩埋藏史㊁热演化史模拟[J ].西北地质,2021,54(4):180-191.W u Y J ,W a n g S ,H e L ,e t a l .R e s e a r c h o n t h e b u r i a l h i s t o r ya n d t h e t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y o f t h e J u r a s s i c c o a l -m e a s u r e s o u r c e r o c k s i n t h e e a s t e r n m a r g i n o f X i a o c a o h u S a g [J ].N o r t h w e s t e r n G e o l o g y,2021,54(4):180-191(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[5] 刘可禹,刘建良.盆地和含油气系统模拟(B P S M )研究现状及发展趋势[J ].石油科学通报,2017,2(2):161-175.L i u K Y ,L i u J L .C u r r e n t s t a t u s a n d f u t u r e d e v e l o pm e n t t r e n d s o f B a s i n a n d P e t r o l e u m S y s t e m M o d e l i n g (B P S M )[J ].P e t r o l e -u m S c i e n c e B u l l e t i n ,2017,2(2):161-175(i n C h i n e s e w i t h E n g-l i s h a b s t r a c t ).[6] 曹自成,唐大卿,骆满嵩,等.塔里木盆地顺北地区中新生界断裂构造特征及演化[J ].地质科技通报,2023,42(1):226-238.C a o Z C ,T a n gD Q ,L u o M S ,e t a l .S t r u c t u r a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d t e c t o n i c e v o l u t i o n o f M e s o z o i c -C e n o z o i c f a u l t s i n t h e S h u n -b e i a r e a ,T a r i m B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o gi c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,2023,42(1):226-238(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b -s t r a c t ).[7] 关德范,徐旭辉,李志明,等.成盆成烃成藏理论思维与有限空间生烃模式[J ].石油与天然气地质,2008,29(6):709-715.G u a n D F ,X u X H ,L i Z M ,e t a l .A s t u d y on t h e o r i e s o f b a s i n e v o l u t i o n a n d h yd r o c a r b o n ge n e r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n a n d m o d e l of h y d r o c a r b o ng e n e r a t i o n i n f i n i t e s pa c e s [J ].O i l &G a s G e o l o g y ,2008,29(6):709-715(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b -s t r a c t ).[8] 王亮,赵红岩,邱春光,等.东非裂谷T u r k a n a 坳陷新生代构造演化及动力学[J ].地质科技通报,2021,40(5):151-161.W a n g L ,Z h a o H Y ,Q i u C G ,e t a l .C e n o z o i c t e c t o n i c e v o l u t i o n a n d d y n a m i c s o f T u r k a n a D e p r e s s i o n ,E a s t A f r i c a n R i f t [J ].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2021,40(5):151-161(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[9] 郑晨宇,赵红岩,邱春光,等.东非裂谷系A l b e r t 湖凹陷新生代构造沉降特征[J ].地质科技通报,2021,40(5):162-172.Z h e n g C Y ,Z h a o H Y ,Q i u C G ,e t a l .C e n o z o i c t e c t o n i c s u b s i d -e n c e c h a r a c t e r i s t i c s o f A l b e r t L a k e D e pr e s s i o n i n E a s t A f r i c a n 951h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年R i f t S y s t e m[J].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o-g y,2021,40(5):162-172(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[10]周立宏,苏俊青,董晓伟,等.尼日尔T e r m i t裂谷型叠合盆地油气成藏特征与主控因素[J].石油勘探与开发,2017,44(3): 330-339.Z h o u L H,S u J Q,D o n g X W,e t a l.C o n t r o l l i n g f a c t o r s o f h y-d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n i n Te r m i t r if t s u p e r i m p o s e d b a s i n,N i-g e r[J].P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n a n d D e v e l o p m e n t,2017,44(3):330-339(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [11]毛凤军,刘邦,刘计国,等.尼日尔T e r m i t盆地上白垩统储层岩石学特征及控制因素分析[J].岩石学报,2019,35(4):1257-1268.M a o F J,L i u B,L i u J G,e t a l.T h e r e s e r v o i r c h a r a c t e r i s t i c s a n dc o n t r o l l i n g f a c t o r s o f t h e U p p e r C r e t a c e o u s s a nd s t o ne s i n t h eT e r m i t B a s i n,N i g e r[J].A c t a P e t r o l o g i c a S i n i c a,2019,35(4): 1257-1268(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [12]刘邦,潘校华,万仑坤,等.东尼日尔T e r m i t盆地构造演化及古近系油气成藏主控因素[J].石油学报,2012,33(3):394-403.L i u B,P a n X H,W a n L K,e t a l.S t r u c t u r a l e v o l u t i o n a n d m a i nc o n t r o l l i n g f a c t o r s o f t h e P a l e o g e n e h yd r o c a r b o n a c c u m u l a t i o ni n T e r m i t B a s i n,e a s t e r n N i g e r[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2012,33(3):394-403(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [13]吕明胜,薛良清,万仑坤,等.西非裂谷系T e r m i t盆地古近系油气成藏主控因素分析[J].地学前缘,2015,22(6):207-216.L v M S,X u e L Q,W a n L K,e t a l.M a i n c o n t r o l l i n g f a c t o r s o f P a l e o g e n e h y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n o f T e r m i t B a s i n,W e s tA f r i c a n R i f t S y s t e m[J].E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2015,22(6):207-216(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[14]薛良清,万仑坤,毛凤军,等.东尼日尔盆地T e r m i t坳陷油气富集规律及D i b e i l l a-1井发现的意义[J].中国石油勘探,2012,17(4):53-59,7.X u e L Q,W a n L K,M a o F J,e t a l.P e t r o l e u m m i g r a t i o n a n da c c u m u l a t i o n i n T e r m i t D e p r e s s i o n o f E a s t N i g e r B a s i n a n d i m-p l i c a t i o n s f o r d i s c o v e r y o f W e l l D i b e i l l a-1[J].C h i n a P e t r o l e u mE x p l o r a t i o n,2012,17(4):53-59,7(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b-s t r a c t).[15]董晓伟,刘爱平,钱茂路,等.西非裂谷系尼日尔T e r m i t盆地烃源岩地球化学特征分析与原油分类[J].录井工程,2016,27(2):87-92.D o n g X W,L i u A P,Q i a n M L,e t a l.G e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s-t i c s o f s o u r c e r o c k s a n d c r u d e o i l c l a s s i f i c a t i o n i n T e r m i t B a s i n, N i g e r,W e s t A f r i c a R i f t S y s t e m[J].M u d L o g g i n g E n g i n e e r i n g, 2016,27(2):87-92(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [16]S w e e n e y J J,B u r n h a m A K.E v a l u a t i o n o f a s i m p l e m o d e l o fv i t r i n i t e r e f l e c t a n c e b a s e d o n c h e m i c a l k i n e t i c s[J].A A P G B u l-l e t i n,1990,74(10):1559-1570.[17]G e n i k G.P e t r o l e u m g e o l o g y o f C r e t a c e o u s T e r t i a r y r i f t b a s i n si n N i g e r,C h a d a n d C e n t r a l A f r i c a n R e p u b l i c[J].A A P G B u l l e-t i n,1993,77(8):1405-1434.[18]G u i r a u d R,B o s w o r t h W,T h i e r r y J,e t a l.P h a n e r o z o i c g e o l o g-i c a l e v o l u t i o n o f n o r t h e r n a n d c e n t r a l A f r i c a:A n o v e r v i e w[J].J o u r n a l o f A f r i c a n E a r t h S c i e n c e s,2005,43(1/3):83-143.[19]毛凤军,刘若涵,刘邦,等.尼日尔T e r m i t盆地及其周缘晚白垩世古地理演化[J].地学前缘,2016,23(3):186-197.M a o F J,L i u R H,L i u B,e t a l.P a l a e o g e o g r a p h i c e v o l u t i o n o f t h e U p p e r C r e t a c e o u s i n T e r m i t B a s i n a n d i t s a d j a c e n t a r e a s, N i g e r[J].E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2016,23(3):186-197(i nC h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[20]L i u J,Z h a n g G,L i Z,e t a l.O i l c h a r g e h i s t o r y o f P a l e o g e n e-E o-c e n e r e s e r v o i r i n t h e T e r m i t B a s i n(N i g e r)[J].A u s t r a l i a nJ o u r n a l o f E a r t h S c i e n c e s,2019,66(4):597-606. [21]吕明胜,薛良清,苏永地,等.裂谷作用对层序地层充填样式的控制:以西非裂谷系T e r m i t盆地下白垩统为例[J].吉林大学学报:地球科学版,2012,42(3):647-656.LüM S,X u e L Q,S u Y D,e t a l.R i f t i n g c o n t r o l s o n s e q u e n c e s t r a t i g r a p h i c a r c h i t e c t u r e:A c a s e s t u d y i n t h e L o w e r C r e t a-c e o u s o f T e r m i t B a s i n,W e s t A f r i c a n R i f t S y s t e m[J].J o u r n a l o fJ i l i n U n i v e r s i t y:E a r t h S c i e n c e E d i t i o n,2012,42(3):647-656(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[22]周立宏,汤戈,苏俊青,等.西非T e r m i t叠合裂谷盆地构造沉积演化及控藏机理[J].石油学报,2018,39(2):129-140.Z h o u L H,T a n g G,S u J Q,e t a l.T e c t o n i c-s e d i m e n t a r y e v o l u-t i o n a n d r e s e r v o i r c o n t r o l l i n g m e c h a n i s m o f T e r m i t s u p e r i m-p o s e d r i f t b a s i n i n W e s t A f r i c a[J].A c t a P e t r o l e i S i n i c a,2018, 39(2):129-140(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t). [23]郑凤云,史卜庆,李早红,等.尼日尔T e r m i t盆地古近系构造样式及其对油气聚集的控制作用[J].地学前缘,2018,25(2):72-82.Z h e n g F Y,S h i B Q,L i Z H,e t a l.P a l e o g e n e s t r u c t u r e s t y l e sa n d t h e i r c o n t r o l s o n t h e h y d r o c a rb o n ac c u m u l a t i o n i n t h e T e r-m i t B a s i n,N i g e r[J].E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2018,25(2):72-82(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[24]袁圣强,毛凤军,郑凤云,等.尼日尔T e r m i t盆地上白垩统成藏条件分析与勘探策略[J].地学前缘,2018,25(2):42-50.Y u a n S Q,M a o F J,Z h e n g F Y,e t a l.A n a l y s i s o f h y d r o c a r b o na c c u m u l a t i o n c o n d i t i o n a n d e x p l o r a t i o n t a c t i c s o f t h e U p p e rC r e t a c e o u s s t r a t a i n t h e T e r m i t B a s i n,N i g e r[J].E a r t h S c i e n c eF r o n t i e r s,2018,25(2):42-50(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b-s t r a c t).[25]黄谦,陈容涛,彭晓波,等.渤海湾盆地渤中凹陷古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义[J].地质科技通报,2022,41(3):180-192.H u a n g Q,C h e n R T,P e n g X B,e t a l.C h a r a c t e r i s t i c s a n d g e o-l o g i c a l s i g n i f i c a n c e o f b i o m a r k e r s f r o m t h e P a l e o g e n e s o u r c e r-o c k s i n B o z h o n g S a g,B o h a i B a y B a s i n[J].B u l l e t i n o f G e o l o g-i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2022,41(3):180-192(i n C h i n e s ew i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[26]王巍.利用盆地模拟方法分析莫里青断陷地层压力演化[J].地质科技情报,2016,35(5):103-109.W a n g W.M o d e l l i n g o f p r e s s u r e e v o l u t i o n i n t h e M o l i q i n g R i f t, Y i t o n g B a s i n[J].G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y I n f o r m a-t i o n,2016,35(5):103-109(i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[27]张鑫,陈红汉,龙昭,等.泌阳凹陷北部缓坡带核桃园组油气运聚成藏过程[J].地质科技通报,2020,39(3):140-149.Z h a n g X,C h e n H H,L o n g Z,e t a l.H y d r o c a r b o n m i g r a t i o n a n da c c u m u l a t i o n p r o c e s s o f H e t a o y u a n F o r m a t i o n i n t h e n o r t h e r ng e n t l e s l o p e z o n e o f B i y a n g D e p r e s s i o n[J].B u l l e t i n o f G e o l o g-i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2020,39(3):140-149(i n C h i n e s ew i t h E n g l i s h a b s t r a c t).[28]F a l v e y D A,M i d d l e t o n M F.P a s s i v e c o n t i n e n t a l m a r g i n s:E v i-d e n c e f o r a p r e b r e a k u p d e e p c r u s t a l m e t a m o r p h i c s u b s i d e n c em e c h a n i s m[J].O c e a n o l o g i c a A c t a,1981,4(S):103-114. [29]W a n L,L i u J,M a o F,e t a l.T h e p e t r o l e u m g e o c h e m i s t r y o f t h eT e r m i t B a s i n,e a s t e r n N i g e r[J].M a r i n e&P e t r o l e u m G e o l o-061。

埋藏史-热演化史恢复_1.ppt [兼容模式]

5000 5 550
剥蚀地层
地质时间
0 5 10 15 20 25 A B C D E
E 5 (My)
现今地层第j层沉积
A. D.Flavey和Ian Deighton(1981)在假定压实过程中岩石骨架体积保持不变的条件下，提出下列压实校正模型公式：
∫
D j + Hi ( D j ) Dj
+ H ( h) (1−φ ( z))dz = ∫ h (1−φ (z))dz h
压实作用 “回剥法” 恢复埋藏史 “超压法”恢复埋藏史 “平衡剖面法”
一、回剥法原理
现今厚度再剥去 2层剥去 3层
3层沉积末期
3
1 2 3
2
1
2
1
回剥法恢复埋藏史示意图
1
沉积时间
沉积表面 B A B C
地层代号
岩性剖面沉积时间
沉积岩层在沉积形
C B
A
10 (My)
成过程中，自下而上形成了由老到新的一系列
地层代号
岩性剖面沉积时间
A
10 (My)
地质时间
0 5 10 15 20 B C D E B A A 25
B
8(My)
地层剥蚀
B
8(My)
被剥蚀地层
C
12(My) 5 (My) 4 (My)
C
12(My) 5 (My) 4 (My)
D
D F
C D E
埋藏深度
F
剥蚀地层
0 5 10 15 20 25 30
早期稳定过剩层间水纯蒙脱石晚期突变第三层间水蒙伊混层晚期紧密最后层间水纯伊利石

迪北气藏侏罗系阿合组烃包裹体特征及成藏分析

迪北气藏侏罗系阿合组烃包裹体特征及成藏分析张宝收;杨海军;张鼐;赵青【摘要】迪北气藏侏罗系阿合组储集层共见到2期烃包裹体:Ⅰ期发黄色荧光的烃包裹体和Ⅱ期发蓝白色荧光的烃包裹体.根据包裹体光性特征和组分分析:Ⅰ期烃包裹体为成熟的中质油,Ⅱ期烃包裹体为成熟—过成熟的轻质凝析油.油源对比认为,形成这2期烃包裹体的主力烃源岩是阳霞凹陷三叠系湖相烃源岩.通过包裹体测温、捕获深度计算及埋藏史恢复,Ⅰ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积早—中期(17-10 Ma),Ⅱ期烃包裹体形成于中新统康村组沉积晚期—库车组沉积中期(10-5 Ma).迪北气藏所在的依奇克里克构造带自中新世以来快速沉积,快速沉降,导致其具有多期连续成藏的特点,先后形成Ⅰ期和Ⅱ期油气的聚集.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】7页(P41-47)【关键词】迪北气藏;阿合组;烃包裹体;均一温度;油源对比;成熟度【作者】张宝收;杨海军;张鼐;赵青【作者单位】中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;中国石油勘探开发研究院,北京100083;中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TE112.113继发现克拉2，迪那2和牙哈等大气田后，库车地区近年又相继发现了大北、克深等一大批气田（藏），从而成为塔里木盆地重要的天然气勘探区域，受到众多专家和学者的关注，并进行了广泛的研究。

前人通过地化指标和埋藏史研究，认为库车地区成藏期为2期，其中吉迪克组沉积时期为主要成油期，库车组沉积时期至今为主要的聚气期[1]；根据生烃史法、油藏地球化学方法等分析认为，库车地区油气系统具有多期成藏、多阶连续的成藏特点，其主要成藏期有3期[2]。

迪北气藏位于库车坳陷依奇克里克构造带迪北斜坡带的中段（图1）。

盆地分析

埋藏史恢复方法：1回剥技术：由今溯古的恢复地层埋藏史的反演模拟技术。

原理：基于沉积压实原理，随着埋藏深度的增加，地层的上覆盖负载也增加，导致孔隙度变小，体积变小。

假定地层在沉降过程中横向不变，而仅是纵向变化，则地层体积变小就归结为地层厚度变小。

再根据地层的骨架厚度始终不变的假设，求取同一地层在不同时期的埋深技术思路是：各地层在保持其骨架厚度不变的条件下，从今天盆地分层现状出发，按地质年代逐层剥去，直至全部剥完为止。

适用于正常压实的地区或地层段。

应用条件：孔隙度变化是不可逆性的；同一地层（同一井点）只遭到一次剥蚀；已知剥蚀厚度、剥蚀时间；已知孔隙度随深度的变化。

2超压技术：从古到今恢复古地层压力史的正演模拟技术原理：从地表开始，计算一个地层的古超压史，同时算出相应的古厚度史，一直计算到今天。

这个古厚度史可能与实际厚度不一致，这时调整计算该地层的骨架厚度，进行第二次从古到今的计算；直至古厚度史的今天值与实际厚度吻合。

超压技术所用的关键参数是渗透率，更确切地说，是超压地层的顶界和底界的渗透率。

超压计算的数学模型包括古超压方程和古厚度方程两部分。

剥蚀厚度恢复方法：1、不连续镜质体反射率曲线图解法：在连续沉积的地层剖面中，镜质体反射率与深度的关系为一条连续的曲线；当存在较大的剥蚀面时，剥蚀面上下的反射率曲线发生不连续，根据剥蚀面上下镜质体反射率的差值可以大致估算剥蚀厚度。

2、泥岩压实曲线法：泥岩压实曲线即泥岩的声波时差（孔隙度）随深度的变化曲线在正常压实的情况下，在半对数坐标图上，时差与深度的关系成一条直线。

在无剥蚀的情况下，将正常压实趋势线外推到地表，可得到地表声波时差值t0。

3、构造横剖面法：根据未剥蚀部位地层厚度的变化趋势恢复被剥蚀部位的剥蚀厚度。

4、数值模拟法：首先假定剥蚀厚度，用数值模拟法获得埋藏史及热演化史，对比实测的热指标剖面与理论剖面，反复调整剥蚀厚度，直至二者相符，此时的剥蚀厚度即为所求的值。

《油气成藏机理》第三章生烃动力学与生烃模拟

第三章生烃动力学与生烃模拟（Hydrocarbon Generation Kinetics and Modeling）生烃动力学与生烃模拟研究目的：解决干酪根生烃历史。

模拟烃源岩经历成熟门限、生油阶段、生气阶段的历史，为油气成藏动态分析奠定基础生烃动力学与生烃模拟提纲¾一、干酪根生烃动力学反应机理、反应动力学模型与参数、反应模式二、干酪根生烃模拟实验三、烃源岩生烃史模拟(1)TTI(2)EasyRo(3) 叠合型盆地高过成熟烃源岩生烃史模拟四、烃源岩生烃量计算五、超压盆地生烃作用动力学反应机理研究现状：干酪根热解生烃动力学的研究始于60年代，是吸收和移植20年代煤和油页岩的热解动力学的研究成果，先后提出了总包反应动力学模型、串联反应动力学模型、平行反应动力学模型、以沥青为中间产物的连串反应动力学模型。

70年代中后期，法国（IFP，Institute of French Petroleum）Tissot首次提出了干酪根热解平行反应动力学模型。

80年代早中期开始，美国加利福尼亚大学劳伦斯实验室（LLNL，Lawrence Livermore National Laboratory）大力发展和应用平行反应动力学模型来解决干酪根的油气生成量计算和预测。

我国也在80年代早期开始引进研究干酪根热解生烃动力学。

杨文宽，1982，一级反应方程的近似解及其在油气定量预测中的应用，石油与天然气地质，第3卷，第2期，99-112。

反应机理沉积有机质（干酪根，Kerogen）的（晚期）生烃动力学（化学反应动力学—机理）研究：¾反应条件—浓度（C）、温度(T )、时间(t)、介质（催化作用）、压力(P )¾符合化学动力学定律一级反应，即反应速率只同反应物质浓度的一次方成正比¾油气生成反应的动力学模型及参数（E 、A）适用于阿仑尼斯方程（Arrhenius Equation）k A k ==lnThe generation of gases from typesⅠand Ⅱorganic matters with temperature赵文智，王兆云，何海清，等. 中国海相碳酸盐岩烃源岩成气机理[J].中国科学，D辑，2005，35（7）：638~648.程克明，王兆云. 碳酸盐岩生烃机制及评价研究中的几个问题[J].石油勘探与开发，1996，23（5）：1~5.王兆云，程克明. 碳酸盐岩生烃机制及三段式生烃模式研究[J].中国科学，D 辑，1997，27（3）：250~254.煤中不同显微组分生油模式（据程克明，1995）生烃动力学与生烃模拟提纲一、干酪根生烃动力学反应机理、反应模型与动力学参数、反应模式¾二、干酪根生烃模拟实验三、烃源岩生烃史模拟(1)TTI(2)EasyRo四、烃源岩生烃量计算五、烃源岩生烃若干问题(1) 超压盆地生烃作用动力学(2) 碳酸盐岩层系生烃史模拟(3) 叠合型盆地高成熟烃源岩生烃史模拟烃源岩生成油气的热模拟试验¾干酪根生烃的自然过程是漫长的低温演化过程，主要影响因素有温度、时间、压力（可能）和催化作用。

库车北部山前带吐孜洛克油气成藏过程及模式

第３０卷　第６期广东石油化工学院学报Ｖｏｌ．３０　Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０２０２０２０年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ库车北部山前带吐孜洛克油气成藏过程及模式董英洁１，王超１，胡春雷２，胡明１，孙同文１（１．广东石油化工学院石油工程学院，广东茂名５２５０００；２．中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院，新疆库尔勒８４１０００）摘要：为了研究库车北部山前带吐孜洛克构造油气成藏机理，通过对烃类流体包裹均一温度、单井埋藏史和热史分析，指出吐孜洛克构造内油气具有三期充注的特点。

在此基础上，结合生储盖等成藏条件的研究，采用油气藏解剖的方法，确定阿合组、阳霞组、克孜勒努尔组内油气藏类型，并对吐孜洛克油气成藏演化过程进行分析。

研究表明，吐孜洛克构造内油气具有早油晚气的特点，以及“源岩、断裂、裂缝、盖层”耦合关系控制吐孜洛克构造油气运聚成藏，建立了源－断－盖成藏模式和源－裂－储－盖成藏模式，这对于库车北部山前带油气勘探具有一定的理论借鉴。

关键词：库车坳陷北部山前带；成藏期次；油气藏类型；成藏过程；成藏模式中图分类号：Ｐ６１８．１３０文献标识码：Ａ文章编号：２０９５－２５６２（２０２０）０６－０００１－０４前陆盆地是世界上油气最为丰富，大型气田最多的一种盆地，随着塔里木盆地库车等前陆盆地相继获得重大突破，前陆盆地成为构造地质和石油地质研究的热点。

综合不同学者对于“前陆”一词的定义［１－３］，前陆是指与造山带或活动带毗邻的、稳定的大陆部分，造山带的岩石向着前陆逆冲或推覆。

前陆盆地则是指山脉前缘与克拉通之间的沉积盆地。

库车前陆盆地先后发现英买７、牙哈、羊塔克、克拉２、迪那２、依南２等２４个油气田［４－１４］，然而在库车北部山前带除依南２气田之外，仅在吐孜洛克构造发现工业性油气流，整体勘探程度相对较低，许多学者对于依南２气田成藏方面进行了比较深入的研究［１５－１９］，但是对于吐孜洛克构造内油气藏类型及成藏过程方面研究甚少，成藏机理认识比较模糊，制约了山前带侏罗系地层的油气勘探。

惠安堡—马家滩上古生界烃源岩及含油气系统

暗色泥岩有机碳含量及Ｓ＋Ｓ的值均较低，于非：属
烃源岩（表３Ｊ见）。
识油气成藏条件，并对下一步油气勘探工作进行指导【。Ｊ以期找到新的油气资源。ｌ ”，。
１烃源岩特征
烃源岩是含油气系统要素分析及类型划分的核心‘ ｌ，而烃源岩的优劣则取决于有机质的数量、能够产生可动烃类的质量及热成熟度３个方面。鄂尔多斯西缘二叠系烃源岩包括煤岩与暗色泥
的烃类构成了很强的吸附作用。因此，对煤岩的在
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生烃潜力评价标准取值时，必须人为地在研究区煤系泥岩评价标准的基础上提高一个等级标准。煤岩
一
般有机碳含量很高，岩的生烃能力不再取决于源煤系泥岩东薄西厚，现单向展布的特点。通呈
，ＪＷＵＮ
惠安堡一马家滩上古生界烃源岩及含油气系统
白斌，ｒ邹才能周立发朱如凯刘昊伟刘哲张义楷杨文敬，，，，，，
（．１中国石油勘探开发研究院石油地质实验研究中心，北京
西西安７０６３长庆油田勘探部，１０９；．陕西西安７０２）１０１
生界各层系煤及暗色泥岩的干酪根类型为 Ⅲ型。
基金项目：国家“ ７ ” 金资助项目（０３Ｂ１６１；９３基２０Ｃ２４０）国家重大基础研究计划基金资助项目（０２Ｃ０４０２０ＣＣ１０）

石油地质综合研究方法 09-剥蚀厚度与埋藏史和埋藏史恢复方法

但是由于选择的“零”剥蚀点A并非绝对没有剥蚀，此方法取得的剥蚀厚度值也只是相对的量，也可以说是剥蚀的最小厚度，还应该利用其他方法进行校正，最终确定真实的剥蚀厚度值。
（2）沉积速率法
Hale Waihona Puke 一个不整合界面代表着一段时限，在这个时限内有某一厚度的沉积被剥蚀了。于是这段时限实际是包含了两部分，一部分是该厚度的沉积岩沉积时所用的时间，另一部分是该厚度的沉积岩被剥蚀所用的时间。如果知道被剥蚀岩层的沉积速率，知道不整合上、下岩层的绝对年龄，就可以算出被剥蚀掉的沉积层厚度。
农101井（800m）
-1000 -800 -600 -400 -200 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000
Δt(μs/m)
1000
古地表声波时差
农43井（600m）
地表△t0=650 μs/m
正演数值模拟法基于相同的原理通正演数值模拟法基于相同的原理通过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值过给定一个假定的剥蚀厚度然后用数值模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理模拟方法重建埋藏史和热史从而模拟出理论的roro与深度关系曲线对比理论和实测与深度关系曲线对比理论和实测的的roro与深度关系曲线通过不断调节剥蚀与深度关系曲线通过不断调节剥蚀厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所厚度的大小直至两者达到最佳拟合时所假定的剥蚀厚度即为所求值
• 基本原理：
在连续沉积的地层剖面中，镜质体反射率与深度的关系为一条连续的曲线；当存在较大的剥蚀面时，剥蚀面上下的反射率曲线发生不连续，根据剥蚀面上下镜质体反射率的差值可以大致估算剥蚀厚度

剥蚀厚度、埋藏史和热史恢复方法

剥蚀厚度、埋藏史、热史恢复方法与技术1、剥蚀量恢复确定沉积间断的起止时间、剥蚀期的绝对年龄与被剥蚀掉的地层厚度等参数极为关键。

有关剥蚀量的计算和剥蚀期的确定，至今尚无成熟的方法。

（1）地层对比法（厚度趋势法）从邻近剥蚀区内沉积层系完整的地带，求得被剥蚀岩层的厚度；或者考虑厚度变化趋势进行外推。

（2）沉积速率法使用这种方法的条件是要知道剥蚀面或不整合界面上、下岩层的沉积速率和它们的绝对年龄。

（3）压实曲线法(声波时差)原理：在正常压实的情况下碎屑岩的孔隙度随深度的变化是连续的，泥质岩呈指数曲线、砂质岩呈直线。

因此根据声波测井、密度测井资料或综合解释出的孔隙度曲线，观察其变化趋势即可作出有无剥蚀的判断。

当剥蚀量大于后沉积厚度时，可应用声波时差法估算泥页岩的压实趋势和计算剥蚀量的大小。

Φ1为埋深为h时的地层孔隙度Φ2为埋深为H时的地层孔隙度Φ0为埋深为0时的地层孔隙度上覆新沉积厚度没有掩盖下伏地层原来深度时的孔隙度（4）根据镜质体反射率(Ro)的突变求剥蚀量镜质体反射率是目前应用最广的有机质成熟度指标。

它是地温的一次函数，从而也同埋深有关。

在正常情况下，Ro值随深度的变化是连续的，渐变的，但有时发生突变。

出现这种异常情况的原因有多种：。

沉积岩中有再循环的镜质体；。

岩体中有局部热源等；。

地层缺失也是引起Ro值不连续在确定了Ro值的突变是地层受剥蚀而造成的以后，即可根据剥蚀面上、下Ro值的差计算被剥蚀的厚度。

•基本原理：在连续沉积的地层剖面中，镜质体反射率与深度的关系为一条连续的曲线；当存在较大的剥蚀面时，剥蚀面上下的反射率曲线发生不连续，根据剥蚀面上下镜质体反射率的差值可以大致估算剥蚀厚度－镜质体反射率反演法•采用单对数坐标作图，深度与lg （Ro ）成直线关系。

•在不整合面处成为两段不连续的直线。

•根据两段直线的斜率和不整合上下Ro 的差值可以估算剥蚀厚度估算剥蚀厚度的基本原理求最小剥蚀厚度求最大剥蚀厚度不整合面不整合面Ro （对数）Ro （对数）深度（m ）深度（m ）h minh max印度尼西亚一口井的反射率剖面，它表明中生界下沉速率比第三系慢，中生界地温梯度明显高于第三系。

埋藏演化史

苏里格西区埋藏演化史恢复摘要：鄂尔多斯盆地沉积背景和勘探资料表明,盆地西部地区白垩系的声波时差资料具有明显的分段性,用泥岩压实趋势法可以大致的估算三叠系及其以上地层剥蚀厚度。

恢复结果表明,白垩纪末期为三叠纪以来最强烈的一期全盆抬升剥蚀事件,三叠纪末期、中侏罗世和侏罗纪末期这3 期剥蚀事件相对较弱。

泥岩压实曲线方法在剥蚀厚度恢复方面有着非常重要的作用,而剥蚀厚度值又是埋藏演化史的重要依据，所以选取正确的压实曲线段尤为重要，根据趋势线延伸得到大致的剥蚀厚度。

剥蚀厚度得出之后，选取典型地层盒四段盒八段以及山二段进行古埋藏时深度的恢复，埋藏演化史表明,区域所在的鄂尔多斯盆地并非简单的稳定克拉通盆地。

自三叠纪以来,其埋藏过程可能为一掀斜构造演化过程。

关键词：鄂尔多斯盆地；白垩纪；地层对比；剥蚀厚度；埋藏史Restoration of burial history of four periods in West of Sulige Abstract:The sedimentary background and exploration data show that the interval t ransit time curves of the Cretaceous in the west2 ern Ordos Basin are made up of several subsections. Recovery results show that since the cretaceous period for the first phase of the most intense rongbo whole basin uplift events, middle and late Triassic, the three late Jurassic period of relatively weak denudation events. Mudstone compaction curve method in erosion thickness restoration aspects has a very important role, and erosion thickness values is the important basis of buried evolution, so choose the correct compaction curve segment particularly important, according to the trend line extensions get roughly denudation thickness. Erosion thickness after selecting typical formation, that four section box of erection and box on ancient buried hill when two sections of the recovery, buried depth in that evolution in ordos basin, the area is simply not the stability craton basin. Since the Triassic period since the burial process for a lift inclined tectonic evolution processKey words : Ordos Basin ；Cretaceous period ；strata correlation；erosion thickness；burial history目录1 前言 (1)1.1课题的意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3主要研究内容 (2)1.4主要完成工作量 (2)2 区域地质概况 (4)2.1区域所在盆地概况 (4)2.2盆地内部构造单元划分 (5)2.2.1西缘逆冲带 (6)2.2.2伊盟隆起 (6)2.2.3天环坳陷 (7)2.2.4渭北隆起 (7)2.2.5晋西挠褶带 (7)2.2.6陕北斜坡 (7)3 盆地早白垩世地层发育特征 (10)3.1地层分布及厚度变化 (10)3.2晚白垩世抬升动力背景 (11)4. 剥蚀厚度恢复方法综述 (14)4.1地层对比法 (14)4.1.1 参考层厚度变化率法 (15)4.1.2 邻层厚度对比法 (15)4.2镜质体反射率法 (16)4.3磷灰石裂变径迹法 (18)4.4声波时差法 (19)4.5地层沉积速率法 (20)4.5.1 沉积速度比值法 (20)4.5.2 沉积速率趋势法 (21)5. 研究区剥蚀厚度恢复及其分布特征 (22)5.1压实趋势分析 (22)5.2剥蚀量的计算 (22)5.3剥蚀量分析及验证 (26)6. 恢复不同地质时期地层的埋藏史 (31)6.1盒四段 (31)6.2盒八段 (32)6.3山2段 (33)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)1 前言1.1 课题的意义最近的研究表明,地质作用是一个漫长而且复杂的历史发展时期,无论在油气形成或者油气聚集的时候,既存在相对均匀﹑缓慢﹑渐进的发展变化，也存在不均匀、突然、瞬时的发展变化过程。

埋藏史-热演化史恢复_1

四、碳酸盐岩的压实作用
雨水
流淡水渗淡水潜流
Mg /Ca <1
潮间海水 -淡水混合 Mg 海底
/Ca >1
深海海水潜流 Mg
/ Ca 3
区域地下水
成岩作用环境划分示意图（强子同，1980；王炯章等，1983）
主要成岩作用类型
压实、压溶作用
胶结作用
泥晶化作用白云化作用硅化作用新生变形作用
埋藏深度 (m) 平均孔隙度 (%)
地层厚度 (m)
50 50 1000
500 20 700
2500 10 600
5000 5 550
压实作用 “回剥法” 恢复埋藏史
“超压法”恢复埋藏史
“平衡剖面法”
一、回剥法原理
回剥法恢复埋藏史示意图
现今厚度
再剥去2层
剥去 3层
3层沉
积末期
3
1 2 3
2
1
2
1
1
沉积时间
沉积表面 B A B C
C B
A
A
原始孔隙岩石骨架 A沉积末期 B沉积末期
残余孔隙
A层岩石骨架不变
C沉积末期
沉积压实埋藏史示意图
地层代号
岩性剖面沉积时间
沉积岩层在沉积形
A
10 (My)
成过程中，自下而上形成了由老到新的一系列
—孔隙度（%）；
0 —沉积初始孔隙度（%）；
c
—压实系数（1/m）；
z —埋藏深度（m）。
在正常压实阶段的压实曲线的编制方法，有直接测量和间接测量两种。目前大多利用声波时差测井资料间接求取孔隙度。根据Wyllie等人(1956，1958)大量试验的结果，推断在具有均匀分布的小孔隙的固结地层中，孔隙度与声波时差值之间具有线性关系：

埋藏史-热演化史恢复_1.ppt [兼容模式]

根据钻井地层分层资料和声波测井资料由公式可以求解出每一层在不同埋深下的厚度h第i层厚度第j层沉积时间matm孔隙度对数孔隙压力正常压实静水压混合压实混合压根据孔隙压力对泥岩压实阶段的划分据crevans1975压实作用压实作用脱水阶段脱水阶段粘土矿物粘土矿物排水量排水量孔隙度孔隙度地层压力地层压力早期快速早期快速孔隙水孔隙水64770356477035正常正常早期稳定早期稳定过剩层间水过剩层间水13535251353525正常正常晚期突变晚期突变第三层间水第三层间水21125102112510异常高压异常高压晚期紧密晚期紧密最后层间水最后层间水纯伊利石纯伊利石0710507105正常正常泥岩压实阶段及其特征泥岩压实阶段及其特征20001000压实阶段快速压实阶段稳定压实阶段突变压实阶段紧密压实阶段102030孔隙度松辽盆地的泥岩压实曲线据王行信1980松辽盆地的泥岩压实曲线据王行信1980压实作用孔隙流体处于开放状态随上覆沉积物的增加的流体不断排出孔隙度随上覆沉积物的增加而相应减少
成岩环境
成岩作用
砂屑、鲕粒、生屑沉积物
纤状、刃状文石、高镁方解石胶结作用、大气淡水溶蚀作用淡水方解石胶结作用
孔隙度(%)
0 20 40
主要成岩作用类型
沉积期
压实、压溶作用胶结作用泥晶化作用白云化作用硅化作用新生变形作用溶蚀作用破裂作用与充填作用
第一期海底胶结（纤状或刃状方解石、马牙状方解石）。第二期近地表淡水方解石胶结（粉晶、细晶方解石、共轴生长方解石）。第三期埋藏方解石胶结（中、粗和巨晶方解石）包裹体均一温度较高，一般在100℃~180℃。
单井
分析地层在地质时期中经历的温度和压力条件
埋藏史恢复的技术方法

定边地区富县组储层砂岩成岩作用及孔隙演化特征

定边地区富县组储层砂岩成岩作用及孔隙演化特征唐波;陈义才;林杭杰;赵鹤森;张雁;刘玉峰【摘要】通过岩心观察、常规薄片、铸体薄片、扫描电镜以及化验等手段对鄂尔多斯盆地定边地区富县组砂岩的成岩作用、孔隙演化进行了分析研究.富县组储层砂岩主要为含砾粗砂岩、粗砂岩,该储层砂岩经历的主要成岩作用有压实-压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、破裂作用等.根据地史恢复和成岩特征综合分析,该地区富县组砂岩目前处于晚成岩A期阶段.储层砂岩成岩过程中,压实-压溶作用对储层的孔隙度影响最大,压实-压溶作用使得储层原始孔隙度减少约25%,孔隙度损失率达68%;胶结作用使储层的孔隙度降低了3%,孔隙度损失率7%;晚侏罗世-早白垩世发生的溶蚀作用对改善储层的孔渗性能起到了非常大的作用,使孔隙度由11%升高17%;晚白垩世以来,随着上覆地层的剥蚀,富县组埋深有所降低,晚期胶结作用使孔隙度缓慢降低到16%左右.【期刊名称】《湖北文理学院学报》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】5页(P37-41)【关键词】富县组;成岩作用;孔隙演化;定边地区;鄂尔多斯盆地【作者】唐波;陈义才;林杭杰;赵鹤森;张雁;刘玉峰【作者单位】成都理工大学,能源学院,四川,成都,610059;成都理工大学,能源学院,四川,成都,610059;成都理工大学,能源学院,四川,成都,610059;成都理工大学,能源学院,四川,成都,610059;长庆油田,采油三厂,宁夏,银川,750006;长庆油田,采油三厂,宁夏,银川,750006【正文语种】中文【中图分类】TE122.1宁夏定边地区位于鄂尔多斯盆地西部，构造位置上横跨天环向斜和伊陕斜坡两大构造单元. 该地区富县组储层主要为冲积扇-辫状河沉积相[1]，为河流水动力条件强烈、河道频繁迁移及河道废弃形成的复合河道砂砾沉积. 根据定边地区近200口井富县组砂体与沉积微相的分析，河道充填沉积主要分布在定边地区西部，砂岩厚度达90～140m，砂地比在60%以上，东部主要为洪泛平原，砂体厚度小于10 m (如图1所示). 富县组河道砂岩体向下切割长2、长3地层，是延长组油气向上运移的重要通道. 近几年，定边地区富县组不断发现工业性油流，显示了较好的勘探前景.本文利用岩心薄片、铸体薄片、扫描电镜以及化验资料综合分析研究了定边地区富县组储层砂岩所经历的成岩作用及孔隙演化特征，对进一步认识油气成藏规律和提高勘探效益都具有重要意义.定边地区富县组储层主要分布在宁陕古河一带，储层岩性主要为含砾粗砂岩、粗砂岩. 砾石成分主要为火山岩和变质岩，沉积岩次之；分选、磨圆较差. 砂岩碎屑平均含量为76.7%；其中石英含量为32% ~65%，平均值为44.3%；长石含量为9%~41%，平均为28.4%. 富县组砂岩储层填隙物含量较高，平均值为23.3%，其中以粘土杂基为主，粘土质填隙物含量为6.8%~37.8%，平均值为21.5%；黄铁矿含量为0.5%~2.8%，平均值为1.02%.2.1 压实-压溶作用压实作用是埋深增加，上覆压力加大，使得颗粒相互挤压，沉积物体积收缩、变形，孔隙水不断排出，颗粒接触紧密的地质过程. 定边地区富县组压实作用主要表现为粘土杂基、菱铁矿等软组分的挤压变形等(图2a).压溶作用在本地区储层中表现为石英、长石的次生加大，并使得颗粒间的接触关系由最初的点接触演化到以点+线或线接触为主，少量凹凸接触甚至缝合线接触(图2b). 这一过程造成储层孔隙空间进一步压缩，喉道变窄，配位数减少，孔隙的连通性变差.2.2 胶结作用通过薄片鉴定和扫描电镜观察，定边地区富县组储层的胶结作用主要有：1)碳酸盐胶结主要有方解石、铁方解石、白云石及铁白石四种类型，它们主要形成于晚成岩期，对孔隙起到破坏作用，含量一般不超过岩石总量的1%~2%，占填隙物总量的16.3%，常以连晶状或嵌晶形式产出.2)硅质胶结储层砂岩中有石英次生加大现象，常出现在绿泥石膜不发育的场所. 石英次生加大虽然对孔隙具有一定破坏作用，但它也使岩石固结更加坚硬，提供了良好的抗压实能力，有利残余粒间孔的保存.3)菱铁矿胶结主要形成于较封闭的弱还原-强还原环境，虽然在镜下常见(图 2e)，但含量比较低，约为1%左右，它们对孔隙能起到一定的破坏作用，但总体影响不大.4)自生粘土矿物胶结定边地区富县组砂岩中粘土矿物发育程度度不高，伊蒙间层(图2c)在富县组储层中相对较发育.岩石薄片中伊利石大多呈鳞片状或针状结构，电镜下呈典型的毛发状(图2d)，通常充填在粒间孔隙中，堵塞孔隙，降低储层的孔渗性能.2.3 溶蚀作用定边地区富县组储层砂岩所受溶蚀作用比较强烈，该地区储层中长石溶孔、溶蚀粒间孔(图2f)、杂基溶孔(图2g)都比较发育，占到了总孔隙的40%以上，形成了大量的储集空间，明显地改善了储层砂岩的孔渗性能.2.4 破裂作用定边地区构造活动比较微弱，断层不发育，局部构造平缓. 富县组储层砂岩破裂作用较弱，岩心观察裂缝少见，但镜下可观察到微裂缝的存在(图2h). 此类隐蔽微裂缝对改善储层物性、渗透性能起到较好的作用.依据以上分析结果，参照前人的研究[3-4]，根据碎屑岩成岩阶段划分的国家最新标准(SY/T5477-2003)，综合分析认为，鄂尔多斯盆地定边地区富县组砂岩已达晚成岩阶段A期. 主要依据为：1)RO值为0.5%~1.2%；2)富县组储层砂岩现今埋深约2000m，晚白垩世以来，地层剥蚀了约1000m[4]，按古地温梯度3.5℃估算，富县组储层砂岩经历的古地温为85~110℃；3)碎屑颗粒之间主要以点－线接触为主，部分为点接触；4)碳酸盐较为发育，以铁方解石为主；5)粘土矿物中绿泥石除早期形成的绿泥石膜外，绒球状也普遍出现，伊利石多呈丝发状，并可见少量伊蒙间层，伊/蒙间层比<10；6)硅质胶结总体不发育，石英具次生加大，自生石英充填孔隙.4.1 孔隙演化定量分析砂岩在埋藏的过程中，随着上覆重荷的加大，在压力和孔隙流体作用下，发生复杂的物理和化学作用.定量分析初始孔隙度(Φ1)采用Beard和Weyl[5]提出的公式：式中，SO为特拉斯克分选系数(SO=(d25/d75)1/2). 根据定边地区富县组储层岩石类型特征，砂岩SO取值为1.42，由式(1)计算得出其初始孔隙度为37.1%.压实-压溶是碎屑岩孔隙度损失的主要成岩作用. 根据铸体薄片和胶结含量统计，压实-压溶作用后孔隙度(Φ2)可由以下公式[2,6]求得：定边地区富县组胶结物含量平均为 1.1%,储层岩心物性分析孔隙度平均值为15.7%. 根据公式(2)可计算出富县组储层砂岩Φ2=11.6%，压实-压溶作用后损失的孔隙度(Φ1-Φ2)为20.1%，压实-压溶孔隙度损失率为68.7%.胶结作用后的剩余孔隙度(Φ3)采用以下公式[2,6]计算：由此计算出富县组砂岩胶结作用后的剩余孔隙度为15.6%，胶结作用损失孔隙度2.7%，胶结作用孔隙度损失率为7.4%.4.2 孔隙演化特征以定边地区富县组河道沙坝发育的h38井为例，在埋藏史、热演化史恢复的基础上，经过对富县组储层砂岩孔隙度演化的定量分析. h38井富县组沉积处于宁陕古河道内，储层厚度达到86m(图1). 富县组在侏罗系延安组沉积后，埋藏深度接近1 000m，古地温小于65℃，处于早成岩A期(图3). 由于富县组辨状河道砂岩泥质杂基含量较高，在早成岩A期受到压实作用强烈，使孔隙度损失率达68.7%. 随着中侏罗统直罗组和安定组的沉积，富县组埋藏深度达到1 200～1 500m,古地温升高到65℃～85℃，成岩作用进入早成岩B期. 经过早期快速强烈压实作用之后，物理压实作用有所减缓，化学压溶作用逐渐增强. 早白垩世，富县组上覆地层大幅度快速沉积，富县组埋藏深度增加到3 000～3 200m,古地温升高到100℃～110℃，成岩演化进入晚成岩A期，储层胶结作用不断增强. 在此期间，富县组下伏的上三叠统延长组烃源岩有机质由未成熟开始进入成熟阶段[9]，大量有机酸性孔隙水在压实作用下沿古河道侵蚀面向上运移到富县组砂体. 因而该期也是砂岩溶解作用发育及次生孔隙形成的主要时期，储层总体孔隙度有所升高. 晚白垩世及以后，区域构造抬升，成岩作用逐渐减弱，储层孔隙度缓慢降低. 鄂尔多斯盆地陕北斜坡带三叠系侏罗系地层的油气充注主要发生在早白垩晚期-晚白垩世早期[8]，与富县组储层次生孔隙的形成时期基本一致.1) 定边地区富县组储层经历的主要成岩作用有压实-压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、破裂作用等. 富县组储层的综合研究表明，该储层砂岩处于晚成岩A期.2) 定边地区富县组储层砂岩孔隙演化的分析表明，由于富县组较高的粘土杂基含量，压实-压溶作用使得储层原始孔隙度减少了25.5%，孔隙度损失率达到了68.7%，属于强压实.3) 胶结作用使得储层的孔隙度减少了2.7%，孔隙损失率7.4%；而溶蚀作用对改善储层的孔渗性能起到了非常大的作用，使孔隙度增加了6.7%；破裂作用对孔隙度的影响很小.【相关文献】[1] 时志强, 韩永林, 张锦泉. 鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期岩相古地理特征[J]. 矿物岩石, 2001,21(3):124-127.[2] 徐波, 孙卫. 姬塬油田长4+5砂岩储层孔隙类型与成岩作用[J].吉林大学学报, 2008, 38(6): 953-958.[3] 胡圆圆, 陈恭洋, 胡再元. 姬塬—堡子湾地区长6段成岩作用研究[J]. 断块油气田,2009,16(3):25-27.[4] 周晓峰, 张敏, 吕志凯, 等. 华庆油田长6储层砂岩成岩过程中的孔隙度演化[J]. 石油天然气学报, 2010, 32(4):12-17.[5] BEARD D C, WEYL P K.Influence of texture on porosity and permeability of unconsolidated sand[J].AAPG Bulletin, 1973, 57(2): 349-369.[6] 陈瑞银, 罗晓容, 陈占坤, 等. 鄂尔多斯盆地中生代地层剥蚀量估算及其地质意义[J]. 地质学报, 2006, 80(5): 685-693.[7] 刘玉梅, 于兴河, 李胜利, 等. 鄂尔多斯盆地麻黄山西区北部长4+5～长6油层组成岩作用及对储层的影响[J]. 石油天然气学报, 2010, 32(4):25-30.[8] 黄志龙, 江青春, 席胜利, 等. 鄂尔多斯盆地陕北斜坡带三叠系延长组和侏罗系油气成藏期研究[J]. 西安石油大学学报, 2009, 24(1): 21-24.[9] HOOD D, GUTJAHR C C M, PEACOCK R L. Organic metamor2 phism and generation of petroleum[J]. AAPG Bulletin ,1975, 59: 986-996.[10] 王瑞飞. 特低渗透砂岩油藏储层微观特征: 以鄂尔多斯盆地延长组为例[M]. 石油工业出版社, 2008: 125-127.。

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