下古生界有利区块评价

如题所述

第1个回答  2020-01-18

通过对渤海湾盆地下古生界主要残余有机碳、生烃潜力、氯仿沥青“A”、有机质显微组成、有机质类型、热演化程度、二次生烃特征、地层等厚线、烃源岩等厚线等单因数分析及孢粉相、有机相与各种单一生烃因数综合分析,确定奥陶系下马家沟组、上马家沟组和峰峰组为渤海湾地区下古生界主要生烃层位。本节从生烃条件角度,划分下古生界有利区块。

一、主要生烃层系的有利生烃区块评价

1.下马家沟组的有利生烃区块分布

在奥陶系三个主要生烃层系中,下马家沟组生烃潜力最小。整个渤海湾盆地以胜利油气区沾化凹陷的垦东一带生烃潜力和油气远景较大,该区为云坪有机相分布区,有机质丰度较高,50%的样品有机碳含量超过0.2%,其中有25%大于0.5%(图5-5(a),与盆地其余地区有机碳频率分布(图5-5(b)有明显差异。这一区域源岩厚度在30~100m之间,源岩成熟度在1.5%~2.2%,二次生烃作用显著,是寻找湿气的理想地区。

胜利油气区的昌潍凹陷和中原油田的长桓—濮阳—邯郸一带分别以浅滩有机相和泥灰坪有机相为主,为不利生烃区域,各项生烃指标均显示其缺乏有效烃源岩。北京—涿州—保定、天津—沧州、埕子口及垦利一带为剥蚀区,其余地区生烃意义一般,大部分生烃指标以门限附近者较多,沉积有机相类型为开阔海有机相及云坪有机相,源岩厚度一般在0~30m之间。从有机质热演化角度考虑,濮阳、德州、南皮至塘沽一北东-南西向条带为液态烃生烃范围,其余皆为成熟度较高或二次生烃较晚的区域。

图5-5 沾化凹陷下马家沟组有机碳频率分布对比

(a)垦东地区;(b)盆地其余地区

2.上马家沟组有利生烃区块分布

上马家沟组是研究区奥陶系三个主要生烃层位中的重要层段之一,其生烃量远大于下马家沟组,有利生烃区块的分布范围亦为后者所不及。在上马家沟组形成期,胜利油田沾化凹陷的垦东一带依然是极其良好的湿气生成区域,发育局限海有机相,其中75%的样品有机碳含量超过门限值(图5-6(a),50%的样品生烃潜量超过0.1mg/g(图5-6(b),源岩厚度一般在50~170m之间,源岩均处于高成熟阶段。

华北油田的廊坊—永清—霸县一带与垦东—义和庄一带相仿,局限海有机相发育,二次生烃较晚,为较好的湿气生成区域;其中42.1%的样品有机碳含量超过门限值(图5-6(c)),生烃潜量大于0.1mg/g的样品有25%(图5-6(d),14.3%的样品氯仿沥青“A”含量超过0.1%(图5-6(e),源岩厚度一般在30~100m之间。大港油田沧州—南皮一带为该期渤海湾盆地惟一的有利液态烃生成区域,二次生烃较早,源岩成熟度Ro大多在1.5%以内;沉积有机相类型以局限海有机相为主,66.7%的样品有机碳含量超过门限值(图5-6(f),源岩厚度一般在40~100m之间。

中原油田馆陶一带为较有利的生油区域,以局限海和云坪有机相为主,样品的有机碳分布介于胜利油气区垦东—义和庄地区和华北油田廊坊—永清—霸县一带之间,有50%样品的有机碳含量超过门限值(图5-6(g),50%样品的生烃潜量大于0.1mg/g(图5-6(h)),源岩厚度在40~100m之间。馆深1井相当层位源岩Tmax大多数小于440,邻近区巨1井镜状体换算Ro为1.4%,推断有机质演化处于成熟—高成熟阶段。

华北油田晋县一带为较有利生气区域,以局限海有机相为主,仅有25%样品的有机碳含量大于0.2%(图5-6(i),源岩厚度在30~60m之间,二次生烃晚,源岩成熟度Ro均在1.5%~2.2%之间。

中原油田封丘—濮阳一带发育泥灰坪沉积有机相,为不利生烃区域。其余地区为一般生气区,以开阔海有机相最为常见,二次生烃范围较大;11.1%的样品有机碳含量达到门限值(图5-6(j),20%的样品生烃潜量在0.1mg/g以上(图5-6(k),源岩热演化程度多在湿气阶段,源岩厚度一般为0~30m。

图5-6 上马家沟组分区块有机碳和生烃潜力频率分布图

(a)义和庄区块Corg;(b)义和庄区块S1+S2;(c)霸县凹陷Corg;(d)霸县凹陷S1+S2;(e)霸县凹陷氯仿沥青“A”;(f)南皮凹陷Corg;(g)馆陶区块Corg;(h)馆陶区块S1+S2;(i)晋县凹陷Corg;(j)盆地其余地区Corg;(k)盆地其余地区S1+S2

3.峰峰组有利生烃区块分布

峰峰组也是渤海湾盆地奥陶系主要生烃层位之一,其生烃潜力与上马家沟组相近,但液态烃的生成范围大于后者,源岩厚度则逊于后者。大港油田孔店—沧州—南皮一带以局限海有机相发育为特征,印支期末热演化程度相对较低,二次生烃早,为有利的液态烃生成区。该区块55.6%的样品有机碳含量超过门限值(图5-7(a),75%的样品生烃潜量大于0.1mg/g(图5-7(b),33.4%的样品氯仿沥青“A”含量大于0.1%(图5-7(c),60%样品的源岩成熟度Ro小于1.5%(图5-7(d),源岩厚度一般为30~60m之间。

胜利油气区车古9—桩古16东西向狭窄条带发育局限海有机相,二次生烃较晚,为该期有利的湿气生成带。其中75%的样品有机碳含量超过0.5%(图5-7(e),75%的样品生烃潜量超过0.8mg/g,60%的样品源岩成熟度Ro大于1.5%(图5-7(f),源岩厚度在60~100m之间。

图5-7 峰峰组分区块有机碳和生烃潜力频率分布图

(a)孔店区块Corg;(b)孔店区块S1+S2;(c)孔店区块氯仿沥青“A”;(d)孔店区块Ro;

(e)车镇区块Corg;(f)车镇区块Ro;(g)曲康区块Corg;(h)曲康区块S1+S2;(i)义和庄区块Corg;(j)全盆地Corg;(k)全盆地S1+S2;(1)全盆地Ro

位于胜利油田与中原油田结合部的曲古1—康古4一带为较有利的生油区,发育云坪有机相,其生烃潜力比孔店一带差一些,该区有50%的样品有机碳含量超过生烃门限(图5-7(g),生烃潜量大于0.1mg/g的样品有80%(图5-7(h),样品成熟度Ro均低于1.5%,源岩厚度为30~70m之间。

义和庄—垦东一带发育云坪有机相,50%的样品有机碳含量超过生烃门限(图5-7(i),源岩厚度为20~60m,有机质成熟度较高,Ro超过2.0%,为较有利的生气区。

峰峰组在石家庄—内黄—濮阳一带主要为泥灰坪有机相,有机质较贫乏,为生烃不利区域,各项生烃指标均低于门限值。

除上述地区之外的其他地区基本上为一般生气区,以开阔海有机相为主,有37.5%的样品有机碳含量达到门限值(图5-7(j),26.4%的样品生烃潜量大于0.1mg/g(图5-7(k)),成熟度Ro多在1.5%~2.2%之间(图5-7(1),源岩厚度为0~30m。

二、各油气区下古生界有利生烃区块评价

1.区块划分

有利生烃区块的确定建立在源岩厚度、有机质丰度、类型、成熟度、孢粉相特征及有机相类型、沉积埋藏史、构造演化史等的研究之上。根据前面章节对这些参数在不同层位、不同区域数值的综合分析,从烃源岩生烃条件角度,将渤海湾盆地下古生界划分出一个有利生油区:大港南部(南皮—孔店)有利生油区;一个有利生气区:胜利东北部(沾化—车镇)有利生气区;两个较有利生油区:胜利西部(康古4—曲古1一带)较有利生油区、中原北部(馆陶一带)较有利生油区;两个较有利生气区:华北北部(霸县—廊坊)较有利生气区、华北西南部(晋县一带)较有利生气区。有利区块展布如图5-8所示,评价区块的简要特征列于表5-12。

表5-12 渤海湾盆地下古生界烃源岩有利区块评价结果

2.胜利油气区

胜利油气区是整个渤海湾地区下古生界源岩有机质丰度最高的区域,源岩成熟度已达到以湿气为主阶段,源岩较厚。沾化凹陷—车镇凹陷局部为寻找湿气极为有利的地区(图5-8,区块Ⅳ)。济阳坳陷西南部的惠民凹陷以曲古1井为中心的西南隅至临清坳陷东部,具有一定液态烃潜力,有机质演化为成熟—高成熟期,在曲古1井3466~3478m井段发现油斑两层2.73m,荧光三层1.56m,岩心裂缝中有被油侵染痕迹。在康古1井3063.41~3063.69m井段,发现原油外渗的油气显示,经烷烃色谱分析,其原油主峰碳及碳同位素与奥陶系灰岩一致。需要说明的是该区域尽管有一定油气显示,但其有机质丰度及有机相均决定了其源岩质量较差,因而只能说有一定生油潜力,但生烃强度有限,综合评价为较有利的生油区(图5-8,区块V)。其余区域油气潜力较差,尤以埕子口一带和潍坊一带最差。

图5-8 渤海湾盆地下古生界烃源岩综合评价图

1—有利生油区;2—有利生气区;3—较有利生油区;4—较有利生气区;5—差生烃区;6—非生烃区;7—剥蚀区

3.大港油气区

大港油田下古生界源岩主体上位于成熟至高成熟阶段,是渤海湾地区寻找下古生界液态烃的首选区域。其最有利地区为大中旺—王官屯—黑龙村,该区域优质烃源岩发育,具有最佳的有机相与孢粉相配置,三叠纪末热演化程度较低,中新生代发生显著二次生烃,构成良好生烃条件,综合评价为有利生油区(图5-8,区块Ⅰ)。孔古3井和孔古7井发现的下古生界原生油气藏为渤海湾盆地下古生界油气勘探起到了示范作用。除上述地区以外的其他地区生烃条件差于该区,但其源岩成熟度仍多位于液态窗范围内,因而也是寻找液态烃较为有利的地区。

4.华北油气区

华北油气区下古生界最为有利的区块包括永清—霸县—文安一带(图5-8,区块Ⅱ)和南部晋县一带(图5-8,区块Ⅲ),该二区域源岩厚度较大,有机质丰富,具有良好的生烃条件,但演化程度较高,进入高过成熟阶段,为寻找湿气较有利的区域,综合评价分别为较有利生气区。其余广大区域生烃条件较差。

5.中原油气区

中原油气区仅部分地区属渤海湾盆地范围,即东濮坳陷和临清坳陷一部。从空间分布来看,东濮坳陷的北部和南部、临清坳陷西部馆陶义和庄一带为较有利的勘探区域,具有较好的成烃有机相、较高的有机质丰度,有机质演化处于成熟—高成熟阶段,具有形成一定液态烃的能力,为较有利的生油区(图5-8,区块Ⅵ)。邢台—邯郸—濮阳这一纵向条带区有机质丰度极低,发育成烃较差的有机相,为不利勘探区域。

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