鄂爾多斯盆地東南部延長組致密油成藏條件及主控因素

任戰利，李文厚，梁宇，等

目的：鄂爾多斯盆地為我國重要的能源基地，延長組為盆地中生界最重要的烴源巖發育層位和油氣產層，致密油資源豐富。鄂爾多斯盆地東南部延長組致密油成藏條件研究程度較低，致密油勘探未取得大的突破。為了加強致密油成藏規律及評價盆地東南部延長組致密油的勘探前景，指導油氣勘探工作，本文在對盆地東南部延長組沉積、儲層、烴源巖、蓋層、油氣運移等致密油成藏條件深入研究的基礎上，應用多種先進的油氣成藏研究方法確定了油氣成藏期次，明確了致密油主控因素。方法：本文應用沉積相、有機地球化學及油氣系統分析技術，在對油氣成藏系統分析的基礎上，分析了致密油富集主控因素。應用包裹體測溫、盆地熱史、伊利石測年、飽和壓力等多種先進的油氣成藏研究方法對致密油成藏期次進行了分析研究。結果：研究結果表明鄂爾多斯地區在晚三疊世延長組沉積時期為大華北盆地的一部分，晚三疊世為大型坳陷型盆地，鄂爾多斯盆地東南部處于華北大盆地南部的深湖區，沉積微相主要為三角洲前緣、濁積扇、深湖相等，暗色泥巖發育。盆地東南部延長組長7段烴源巖大面積分布，長7段烴源巖在正寧—宜君一線較厚，最厚達到30 m以上。長7段殘余有機碳含量主峰值在 5%～10%之間，為優質的烴源巖。延長組長7段有機母質類型主要為腐泥型-混合型（I-Ⅱ型）。研究區長 7烴源巖熱演化程度以研究區西部、西北部為最高，鏡質體反射率Ro達 1.0%，以西北部為中心向盆地東緣和南緣降低，逐漸降低到0.8%。研究區延長組長7段烴源巖大面積分布，有機質豐度高，類型好，處于生油高峰階段，具有形成致密油很好的物質基礎。盆地東南部延長組沉積時期處于深湖區，距沉積物源區較遠，砂體粒度小，且受成巖作用的影響，膠結致密，物性較差。研究區延長組長4＋5—長10儲層孔隙度普遍小于 10%，滲透率普遍小于0.5×10－3μm2，延長組儲層物性較盆地其它地區差，總體以處于致密油的范圍，為致密油。延長組儲層致密，源儲配置好，具有形成致密油的良好地質條件。盆地東南部油氣運移存在穿層和順層兩種方式。研究區長7段砂巖儲層與烴源巖直接接觸，生成的油氣可以直接進入儲層，進入砂巖儲層后，由于砂體疊置，可以通過砂體進行順層運移。油氣以節理、裂縫及砂體爬樓梯方式進行垂向穿層運移，進入儲層后，主要沿砂體向上頃方向進行側向運移。盆地熱演化史控制著油氣成藏歷史及成藏時期，本文采用了伊利石測年法對研究區延長組致密儲層含油砂巖進行了伊利石鉀-氬測年，其結果為95.6～117.2 Ma，為早白堊世。通過包裹體測溫、盆地熱史、伊利石測年、飽和壓力等多種方法確定的致密油藏主成藏期為早白堊世，致密油成藏期受中生代晚期構造熱事件的控制，具有期晚成藏的特點。總體是在早白堊世延長組儲層已致密的背景下成藏的。延長組致密油的形成和富集主要受沉積微相、優質儲層的控制。其中儲層物性是最關鍵的控制因素，裂縫對儲層物性的改善有重要的影響。綜合研究區三疊系延長組致密油成藏條件、源儲配置關系及致密油富集控制因素，認為盆地東南部延長組長6、長7、長8段致密油具有廣闊勘探前景，是鄂爾多斯盆地東南部延長組致密油主力勘探層系。致密油主要分布于深湖相濁積砂體、三角洲前緣分流河道砂體中。結論：延長組致密油藏主成藏期為早白堊世，致密油成藏期受中生代晚期構造熱事件的控制。長 6、長 7、長 8油層組是鄂爾多斯盆地東南部延長組致密油主力勘探層系。延長組致密油的形成和富集主要受沉積微相、優質儲層的控制。

來源出版物：石油與天然氣地質, 2014, 35(2): 190-198

入選年份：2015