宜川地区太原组-山西组烃源岩评价-论文.pdf

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1、石油地质与工程2014年1月PETROLEUMGEOLOGYANDENGINEERING第28卷第1期文章编号：1673—8217(2014)01—0008—04宜川地区太原组一山西组烃源岩评价韩淑乔，张垄，赵天强。(1．西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安710065；2．山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司；3．中国石油长庆油田分公司第三采油厂)摘要：根据烃源岩地球化学分析成果，应用所测岩样中有机碳含量、氢指数(IH)、生烃潜量(S。十S2)、干酪根镜下鉴定、碳同位素以及T⋯，对鄂尔多斯盆地宜川地区太原组一山西组中发育的煤层、暗色泥

2、岩和含泥生物灰岩，从有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度三个方面进行了烃源岩评价。研究表明，研究区太原组暗色泥岩的有机碳含量平均为2．35，山西组的平均为2．27；有机质类型以III型干酪根为主，含少量Ⅱ型干酪根烃源岩；有机质热演化程度达到过成熟阶段，均属中等级别烃源岩；研究区具有较好的天然气生气潜力和勘探前帚。关键词：鄂尔多斯盆地；上古生界；烃源岩；有机地球化学中图分类号：TEl12．115文献标识码：A鄂尔多斯盆地东南部古生界地层分布广泛。上古生界地层主要为二叠系的太原组和山西组、本溪组，下古生界主要为奥陶系，缺失志留系和泥盆系。其烃源岩主

3、要为一套陆相及海陆过渡相沉积的暗色泥质岩和煤。区域上砂岩为上古生界煤成气体系的主要储集层，泥岩为全区稳定的区域盖层_1]。盆地内上古生界地层的生烃强度大于20×10。1TI。／kin的分布面积有18×10km_2I3]，而探明储量面积仅为1．1×10km。[4]，可供发现大型气田的面积较大。已有87．9的探井在上古生界地层中发现气层和含气层，并在多口井见到工业气流，显示出良好的勘探远景和潜力_5]。本文将盆地内宜川地区的太原组和山西组发育的煤系烃源岩作为研究对象。1区域地质概况研究区在鄂尔多斯盆地宜川地区(图1)，是盆图1研究区位置及构造单元划

4、分地目前勘探程度较低的地区之一。本区的北部为米脂气田和子洲气田，具有良好的勘探远景和潜力。受沉积，并在早二叠世东部海水从东一东南方侵入1．1区域构造沉积背景并越过中央古隆起与西部海域联合，形成统一陆表鄂尔多斯盆地在晚加里东运动后期，由于秦、祁海。在历经本溪期、太原期沉积之后，到海西旋回末海槽关闭，抬升为陆地，与华北地块连成一片，使区期，秦岭、祁连海槽再次对挤、夹击，海水逐渐退出了内经历了长达1．3～1．5亿年之久的风化剥蚀，至海西旋回中期，秦岭、祁连海槽和中亚一蒙古海槽再度收稿日期：2013—07—03；改回日期：2013—0923作者简介：韩

5、淑乔，1988年生，2011年毕业于西安石油大学资源拉开，包括研究区在内的整个鄂尔多斯地块发生区勘查工程专业，在读硕士研究生，主要从事油气地化及油气成藏域沉降，进入了海相沉积阶段。盆地西缘自早石炭等方面的研究。世开始接受沉积，而东缘直至晚石炭世早期才开始接基金项目：陕西省教育厅科研计划项目资助(11JK0743)。韩淑乔等．宜JiI地区太原组一山西组烃源岩评价·9·鄂尔多斯盆地。盆地东部山西组的沉积环境众多学者进行过研究，基本上可归纳为三种观点：陆相湖盆、近海湖盆和浅海陆棚。由于构造运动的影响，沉积环境和沉积相在太原期的基础上重新分化组合，盆地

6、东部山西组以三角洲相沉积为主，其沉积背景是浅海陆棚，在太原期末迅速海退，使盆地东部成为内陆湖盆l-7]。1．2气源岩分布特征研究区出露的上古生界地层从下到上依次为上石炭统本溪组、下二叠统太原组、山西组、中二叠统下石盒子组、上石盒子组、上二叠统石千峰组，其中图2太原组、山西组煤层厚度分布绝大部分地区缺失志留系、泥盆系和下石炭统。由于资料有限，对上古生界上二叠统太原组发育的灰岩做地层特征的简单介绍，本文研究的上古生界烃源岩仅包括太原组一山西组煤系烃源岩，即煤层和暗色泥岩。(1)灰岩：在早二叠世太原期，全区都广泛沉积了一套海陆交互相为主的暗色砂泥岩夹

7、石灰岩。研究区以浅海陆棚沉积为主_g]，局部发育潮坪沉积。太2期发育的碳酸盐潮坪，只在研究区西南部发育。区内广泛分布浅海陆棚相沉积，且横向分布稳定，厚度范围分布在10～20m之间，主要发育各种颗粒灰岩、生物碎屑灰岩及生物碎屑泥晶灰岩等，含丰富图3太原组、山西组暗色泥岩厚度分布的海相化石]。(2)煤层：研究区内的太原组、山西组均有煤层70．8～83．2％E33；研究区太原组煤岩有机碳含量分布，累计厚度一般为5～30m，碳质泥岩中有机质一般为3．8～83．2；山西组煤岩有机碳含量分含量高。太原组的煤层厚度在1．05～3．11TI之间，布在49．28

8、～89．17[9]。根据岩样分析结果，本在区内主要的趋势为由西向东逐渐变薄，同时在研区太原组泥岩岩样的有机碳含量值分布在1．27究区的北部，鹿川乡以北