第五章烃源岩特征

第五章烃源岩特征及油气源对比

第一节烃源岩分布及地球化学特征

一、烃源岩岩性、岩相及厚度

1、岩性、岩相特征

柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区，烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩，富含有机质。据研究，该地区烃源岩的主要岩相类型包括：

（1）前扇三角洲暗色泥岩

主要发育于湖西山组和小煤沟组，形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下，由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大，在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层，二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近，有机质来源丰富，湖水较深，加上沉积速率较高、快速埋藏，有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多，有机质以川型为主。

（2）湖相暗色泥岩

主要为半深湖－深湖相，有机质既有陆源高等植物，也有湖相水生生物，其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区，距物源区相对较远，陆源高等植物的输入减少，水生生物较发育，所形成的暗色泥岩中U〜I型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m，占地层厚度的38%，有机质类型较好。

（3）沼泽相炭质泥岩

沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩，但其生油潜力有限。

从现有资料看，下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩；中侏罗统烃源岩除了J2d6－J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外，还有J2d5沼泽相煤系地层。

2、研究区的烃源岩厚度分布

青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布，编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图（见图5－1）。

下侏罗统具有多个生烃中心，其烃源岩厚度大，分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩，厚度达600〜1200米，冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大，为400〜900米左右，昆北斜坡1 00〜200米左右，昆1 井附近为200〜400米左右；昆特依断陷中部厚度多为200米左右（图5－1）。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

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图5- 1柴北缘西段下侏罗统暗色泥页岩厚度等值线图（据青海油田研究院）

中侏罗统烃源岩主要发育于J2d5、J2d6、J2d7等3个岩性段，J26- J27为中等到好生油岩，J2d5为差生油岩。平面上，中侏罗统烃源岩主要分布于冷湖构造带东北侧，赛什腾凹陷中部较厚，可达100〜200米，赛什腾凹陷西部和潜西地区的厚度不到100米，因此中侏罗统烃源岩对冷湖三号及其以西的各构造没有影响。

二、烃源岩有机质丰度及类型

1、烃源岩的丰度

柴北缘存在三类烃源岩，即湖相泥岩（包括油页岩类）、沼泽相泥岩及煤（包括炭质泥岩）。因为冷湖三号构造及其以西的各构造单元的油气主要来自冷西次凹的湖相暗色泥岩，因此这里主要讨论该地区的湖相暗色泥岩的问题。

从有机碳含量分布直方图（图5-2A ）可以看出，平均有机碳含量1.97%，其中好生油岩占68%，中等生油岩占18%，差生油岩占11%，非生油岩仅占3%。中等以上烃源岩占86%。表明下侏罗统烃源岩有机质丰度非常高。在昆特依断陷内，存在两个有机质丰度高值区，即鄂博梁次凹和冷西次凹，分别与两个深湖沉积区分布相一致。与研究区内成烃有关的主要是冷西次凹的烃源岩，按有机碳含量属于好烃源岩。（评价的标准是什么？）

从生烃潜力分布直方图（图5- 3A）可以看出，下侏罗统生烃潜力平均值达

5.79mg/g,其中生烃潜力在6mg/g以上的好生油岩占42.71%,在2〜6mg/g的中等生油岩占21.88%, 2〜0.5mg/g的差生油岩占19.79%,而小于0.5mg/g的非生油岩仅占

14.58%,中等以上烃源岩占64.59%。从纵向上看，以湖西山组第二段

泥岩生烃潜力较高，基本在6mg/g以上，属于好烃源岩。生烃潜力评价结果表明：尽管柴北缘下侏罗统有机碳丰度较高，但生烃潜力较差，原因是有机质类型较差

（矛盾？）

图5-2柴北缘下侏罗统暗色泥岩有机碳（A）

和总烃（B ）含量分布直方图

图5-3柴北缘下侏罗统暗色泥岩生烃潜力（A）

和氯仿沥青“ A ” （B）分布直方图

从总烃含量分布图（图5-2B）中可以看出，柴北缘下侏罗统生油岩总烃含量平均达434ppm,其中，好烃源岩占30.88%，中等烃源岩占33.82%, 11.76% 属于差烃源岩，而非烃源岩占22%，中等〜好烃源岩占64%。与生烃潜力评价结果基本一致。

暗色泥岩氯仿沥青“ A”含量（图5-3B）平均为0.081%，其中，好烃源岩占

28.81%，中等烃源岩占28.81%，差烃源岩占33.9%，而非烃源岩占9.32%，中等〜好烃源岩占57%，稍差于生烃潜力评价结果。

2、有机质类型

赵文智等在对柴北缘地区下侏罗统烃源岩的干酪根元素组成、同位素分布、热解参数特征和有机质显微组分特征等进行了全面分析的基础上，对该地区的有

机质类型进行了系统的鉴定。

干酪根元素组成的研究表明，柴北缘侏罗系暗色泥岩有机质类型较差。其中，湖西山组第三段有机质类型偏好，基本为n —m 1型；湖西山组一、二段地层烃源岩类型偏差，基本为川2型有机质。有机质类型主要与烃源岩沉积环境有关。

柴北缘侏罗系泥岩干酪根碳同位素S 13C值分布范围较广，为—21〜—27%, 有50%的样品为川1型干酪根，有30%的样品为U型干酪根，有20%的样品为川2型干酪根。煤干酪根