臨河坳陷烴源巖特征綜合評價

胡凱 王奇 王中興 田志彬 于瑤函 方松

摘要：烴源巖的品質及其分布特征是制約油氣勘探突破的關鍵因素之一，是勘探有利目標區帶優選及井位優化部署的基礎，對臨河坳陷的勘探部署具有重要意義。基于巖心樣品的有機碳含量、巖石熱解、鏡質體反射率等實驗數據，對固陽組和臨河組烴源巖的有機質豐度、有機質類型及其成熟度進行評價，結果表明兩套烴源巖屬于中等-好的烴源巖，有機質類型以II1型為主，屬于腐泥型，以生油為主，且有機質已達到成熟階段，是臨河坳陷聚集成藏的主要油源。在烴源巖空間展布特征研究中，在錄井巖性約束下，優選適用于勘探初期的△lgR方法，對單井TOC參數進行評價，結果表明烴源巖縱向分散，單層厚度薄。

關鍵詞：臨河坳陷;烴源巖;有機質豐度;有機質類型;成熟度;空間展布

引言

河套盆地油氣勘探始于20世紀70年代末，至今已有40余年的勘探歷史，歷經石油普查、油氣探索、油氣發現三大勘探階段[1-2]。在這三大勘探階段中，烴源巖的有機地球化學特性、厚度及其展布特征始終是制約油氣勘探突破的關鍵因素之一，因而有必要開展研究區的烴源巖評價研究。

目前已完鉆井的取心、巖屑錄井等資料表明研究區白堊系固陽組和古近系臨河組發育兩套烴源巖，是主要的油源，但其烴源巖的品質及其分布特征并不清楚，從而制約油氣勘探部署及有利目標區帶優選，因而有必要開展烴源巖評價及其空間展布特征研究。針對上述問題，本文基于取心樣品的有機碳含量、巖石熱解、鏡質體反射率等實驗數據，對烴源巖的有機質豐度、有機質類型及其成熟度進行評價，結果表明烴源巖為深灰色泥巖或灰黑色泥巖，有機質類型以Ⅱ1型干酪根為主，有機質豐度中等偏高，烴源巖處于成熟階段，以生油為主，綜合評價為中等-好烴源巖;在烴源巖空間展布特征研究中，首先基于△lgR方法，對單井TOC參數進行評價，同時結合巖屑錄井資料綜合評價烴源巖特性，確定單井有效烴源巖厚度，明確了其縱向分布特征，從而為勘探部署目標層位優選指明方向，為有利目標區帶優選及勘探井位優化部署奠定基礎。

1.區域地質概況

河套盆地是華北地臺西北部的一個中、新生代斷陷盆地，構造上具有“三坳兩隆”的特征，自西向東劃分為5個一級構造單元：臨河坳陷、烏拉山隆起、烏前坳陷、包頭隆起和呼和坳陷。其中臨河坳陷是盆地內主要的沉積、生烴坳陷和油氣富集區。

臨河坳陷基底為古元古界-太古界烏拉山群變質巖，基底之上由老至新依次沉積了固陽組、畢克齊組、烏拉特組、臨河組、五原組、烏蘭圖克組和第四系河套群。油氣勘探的主要目的層位為白堊系下統固陽組和古近系漸新統臨河組。在固陽組和臨河組上部發育兩套湖相暗色泥巖，是該坳陷的兩套主要烴源巖。

2.烴源巖有機地化特征

烴源巖的有機質豐度、類型及其成熟度是評價烴源巖生烴能力的重要指標參數，利用研究區白堊系下統固陽組和古近系漸新統臨河組烴源巖取心樣品的實驗分析數據，對兩套烴源巖的有機地球化學特性進行了綜合評價[3]。

2.1有機質豐度

烴源巖中的有機質是生烴的重要物質基礎，其含量可用有機質豐度來表征。通常利用總有機碳含量TOC、生烴潛量（S1+S2）、氯仿瀝青“A”、總烴等參數來評價有機質豐度。

臨河坳陷固陽組和臨河組烴源巖的TOC含量主要分布范圍為0.6%～2.0%，平均為1.31%;生烴潛量S1+S2主要分布范圍為：3.93mg/g-39.72 mg/g，平均為11.89 mg/g;氯仿瀝青“A”的主要分布范圍為：0.015%-0.567%，平均為0.20%;總烴主要分布范圍為：0.001%-0.235%，平均為0.091%，綜合評價表明兩套烴源巖的有機質豐度整體較好，為臨河坳陷兩套較好的生油巖。

2.2有機質類型

臨河坳陷固陽組烴源巖的干酪根類型以Ⅱ1為主，含少量Ⅰ、Ⅱ2型;臨河組烴源巖的干酪根類型以Ⅱ1為主，含少量I型。

2.3有機質成熟度

研究區巖心樣品Ro主要分布范圍為0.5%-2.0%，平均值為1.02%，Tmax分布范圍為430℃-441℃，平均值為436℃，Tmax值較低可能是受咸水湖相的影響，綜合判別為成熟-高成熟。

3.烴源巖測井綜合評價

本次研究基于目前測井資料，在巖屑錄井信息的約束下，優選取△lgR方法計算TOC含量，對于TOC>0.5%，錄井巖性為暗色泥巖的層段綜合評價為有效烴源巖（圖1），進而確定了單井有效烴源巖厚度，結果表明烴源巖縱向分布分散，單層厚度薄。

4.結論

（1）固陽組和臨河組烴源巖的有機地球化學特性研究表明：兩套烴源巖屬于中等-好的烴源巖，有機質類型以II1型為主，屬于腐泥型，且有機質已達到成熟階段。

（2）兩套烴源巖縱向分布分散，單層厚度薄。

參考文獻

[1]付鎖堂，付金華，喻建等.河套盆地臨河坳陷石油地質特征及勘探前景[J].石油勘探與開發，2018，45（5）：749-762.

[2]張銳鋒，何海清，陳樹光等.河套盆地臨河坳陷石油地質新認識與重大發現[J].中國石油勘探，2020，25（6）：1-12.

[3]王磊，張小龍.河套盆地白堊系-古近系地層體系及烴源巖評價[J].地下水，2014，36（6）：236-237.