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1、大庆石油学院学报第34卷第4期2010年8月J()URNAI()FDAQINGPETROIEUMINSTITUTEVo1.34No.4Aug.2010从有机质生烃角度分析北大港构造带东翼深层天然气勘探潜力路俊刚,陈世加,肖敦清。,张纪智,文彦春(1.西南石油大学资源与环境学院,四川成都610500;2.大港油田集团有限责任公司勘探开发研究院,天津30028O)摘要:北大港构造带东翼紧邻歧口凹陷,是歧口凹陷油气运移的有利指向区.岐口凹陷有机质类型主要为腐泥型,埋深大,演化程度高.凹陷中心沙‘段烃源岩成熟度达
2、到2.5,已到高一过成熟阶段,应有大量的高熟天然气和原油裂解气生成.北大港构造带东翼日前发现的油气都是成熟阶段的产物。后期高过成熟阶段的产物没有运移到中浅层.分析烃源岩特征、油气成熟度、天然气类型及构造特征.结果表明:烃源岩成熟阶段生成的原油在构造深层聚集,后因断裂沟通,一部分运移到浅层成藏,另一部分继续在深部储集物性较好的构造和砂体中富集,随演化程度不断加深,原油裂解成气.关键词:北大港构造带;深层天然气;烃源岩;有机质生烃;原油裂解气中图分类号:T叭22文献标识码:A文章编号:1000—1891(20
3、10)04—00,t0一O50引言目前,北大港构造带东翼已发现马东、马西、港东、白水头、唐家河等油气田,主要集中在中浅层(小于3500m),深层(大于3500m)勘探程度较低.深层勘探成本较高,具有较大风险,且因埋深大,演化程度高,根据生烃理论,主要以天然气勘探为主.天然气既可来源于干酪根的降解气,也可来源于原油的裂解气.对于腐泥型有机质,原油裂解气量占天然气总生成量的7OVo~8O,只有少量天然气来源于干酪根的裂解气73.北大港构造带东翼紧邻歧口凹陷,是油气运移的有利指向区.歧口凹陷有机质类型较好,属于
4、典型的以生油为主的腐泥型有机质;随演化程度增加,这种腐泥型有机质天然气的产生数量及天然气的演化阶段关系到整个区域的勘探前景.以有机质生烃理论为基础,以油气“分段捕获”原理。j。为指导,分析歧口凹陷烃源岩有机质类型、丰度、成熟度及北大港构造带东翼油气地化特征,并结合构造、储层等石油地质特征,认为北大港构造带东翼深层天然气源充足,勘探应以高~过成熟阶段生成的原油裂解气为主要目标.1烃源岩特征歧口凹陷位于黄骅坳陷的中央(图1),是第纪以来长期继承发育的大凹陷,各层系有机质丰度都很高(见表1),属于好烃源岩.有机
5、质类型总体较好图1歧口凹陷地理位置收稿日期:2ol0—03—19;审稿人:张_厶峰;编辑:任志平、张兆虹基金项目:网家”973”重大基础研究项目(2006CB202305);四川省重点学科项目(SZD0,114)作者简介:路俊N0(I98O一),胃.博{‘.讲师.主要从事石油天然气地质与地球化学方面的研究·l0·第4期路俊刚等:从有机质生烃角度分析北大港构造带东翼深层天然气勘探潜力(见表1),主要为Ⅱ一工型.表1歧口凹陷各层有机质丰度、类型参数注:*为平均值;括号内数值为样品数.盆地模拟结果显示,凹陷中心
6、埋深大,最大可达8km,深层烃源岩成熟度(R。)达到2.5,已到高一过成熟阶段(见图2),有大量的凝析油气和干气生成,原油也可裂解成气.这是后期深层断裂封闭或受高压影响后期产物未向上运移,只能在深部聚集.2油气成熟度2.1天然气歧口凹陷周缘北大港构造带东翼的天然气甲烷体积分数较低,重烃体积分数较高,干燥因数较低,小于0.90(见表2).甲烷碳同位素较轻,来自凹陷边缘较差类型有机质的白水头、唐家河和港东地区的天然气主要为低成熟的腐表2北大港构造带东翼天然气组分体积分数图2歧口凹陷深层烃源岩成熟度等值线殖型气
7、;来自较好类型有机质的马东和马西地区天然气主要属于成熟阶段的腐泥型气(见表3).目前歧口凹陷周缘没有发现高过成熟阶段的天然气,表明深层高一过成熟阶段的产物没有运移到中浅层,还在深部聚集.表3北大港构造带天然气碳同位素数据地区井号层位6”C1/%6”Cz/0,R,/成因类型注:*代表成熟度油型气和煤型气甲烷碳同位素计算公式得到.小于0.5时不可靠大庆石油学院学报第34卷2010年2.2原油ThompsonKFM对凝析油烷基化进行定量分析,提出用庚烷值和异庚烷值研究原油与凝析油的成因及原油成熟度分类,庚烷值、
8、异庚烷值越大,原油成熟度越高.本区原油轻烃庚烷值为19.19~31.07、异庚烷值为0.81~2.07,根据文献[6]提出的分类标准,属于低成熟~成熟阶段的产物.3天然气类型判识BeharE等进行封闭体系下的热解实验l7.结果表明:低温和短时问模拟条件导致干酪根初次裂解;较高温度和较长时间模拟条件导致已生成石油和天然气重烃二次裂解.根据实验,天然气组分C。/c。值在干酪根初次裂解和烃类二次裂解过程中有着截然不同的变化趋势.在初
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