川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩特征及有效性分析_魏全超

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1、2012年3月第32卷第1期四川地质学报Vol.32No.1Mar.，2012川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩特征及有效性分析112魏全超，朱冬梅，黄文明（1.中国石化勘探南方分公司，成都610041；2.成都理工大学能源学院，成都610059）摘要：通过地球化学分析、储层沥青薄片镜下鉴定，对川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩宏观特征以及微观地球化学特征进行深入研究，并以震旦系灯影组古油藏为例分析了烃源岩的有效性。结果表明，牛蹄塘组烃源岩厚度稳定，底部暗色泥页岩分别厚约25m～43m，平均有机碳含量介于0.5%~1.0%，现今已达过成

2、熟阶段，为中等烃源岩。牛蹄塘组泥页岩是灯影组古油藏的主要烃源岩，古油藏原油裂解气是灯影组气藏成藏的物质基础。关键词：牛蹄塘组；烃源岩；古油藏；川东南中图分类号：P618.13文献标识码：A文章编号：1006-0995（2012）01-0069-05DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2012.01.019震旦纪末期的桐湾运动，使川东南地区大规模抬升，灯影组顶部广遭剥蚀，致寒武系和震旦系呈平行不整合接触。早寒武世，海水由东南方向大规模入侵，川东南地区水体加深，发育半深海闭塞盆地相。伴随着缺氧事件，沉积了一套

3、富含有机质的黑色碳质页岩、粉砂质页岩。油源对比和古油藏研究揭示，在奥陶纪-志留纪和二叠纪-早三叠世，下寒武统牛蹄塘组(∈1n)烃源岩曾大量排烃，是震旦系与寒武系[1]古油藏主要烃源岩。1烃源岩特征1.1海相烃源岩判识标准有机质的丰度、类型、成熟度是烃源岩评价的三个重要指标，其中有机质丰度是评图1丁山1井和林1井有机碳含量剖面价烃源岩的最基础的指标。在正常的热演化条件下，总有机碳含量（TOC）、氯仿沥青“A”、生烃潜量（S1+S2）和总烃是评价烃源岩有机质丰度的常规指标。但高热演化条件下，氯仿沥青“A”和生烃潜量通常失败，[2]

4、总有机碳含量是用来判识岩石能否成为有效烃源岩的主要指标。[3-4]国内外众多学者研究认为0.5%是海相有效烃源岩总有机碳含量的下限值，因此，0.5%也被用作本次牛蹄塘组烃源岩判别的下限标准。1.2地球化学特征1.2.1丰度丁山1井牛蹄塘组上部深灰色泥岩17个样品中TOC在0.04%～0.48%，平均0.19%，深灰色泥灰岩5个样品TOC含量在0.02%～0.21%，平均0.14%，为非烃源岩；底部25m灰黑色泥页岩29个样品TOC含量平均0.71%，最高3.95%，最低0.31%，大于0.5%占25%，为中等烃源岩（表1，图1

5、）。林1井在牛蹄塘组共7个地化样品，TOC值介于0.08%～0.95%，中上部TOC值介于0.08%～0.26%，这和丁山1井类似，烃源岩品质差，基本不具生烃能力。但牛蹄塘组下部发育有43m的暗色泥页岩，其TOC值介于0.08%～0.99%之间，特别是底部2个样品TOC值达0.56%和0.99%，平均值为0.78%，为一收稿日期：2010-12-13作者简介：魏全超（1981—），男，山东聊城人，工程师，主要从事油气成藏研究69川东南下寒武统牛蹄塘组烃源岩特征及有效性分析套中等烃源岩（表1，图1）。1.2.2类型13丁山1井牛

6、蹄塘组干酪根δC1值在-29.5‰～31.5‰（表1），氯仿沥青“A“碳同位素为-29‰～29.3[5]‰，根据戴金星烃源岩分类标准，应属于I型干酪根。林1井牛蹄塘组干酪根显微组分鉴定揭示牛蹄塘泥质烃源岩干酪根腐泥组含量在69%～75%，镜质组在3%～13%，沥青组在3%～15%，惰质组在4%～14%，属I-II1型酪根。可见，牛蹄塘组烃源岩生源输入以腐泥型的海相生物为主，属I~II1型干酪根。1.2.3成熟度丁山1井牛蹄塘上部11个深灰色表1丁山1井、林1井牛蹄塘组烃源岩地化数据泥岩、泥灰岩样品镜质体反射率Ro值[2]（部分

7、数据源自付小东等，2008）在2.32%～3.05%，平均为2.62%，达过氯仿沥青干酪根*井号岩性TOC/%反射率/%综合评价成熟阶段。底部黑色泥页岩镜质体反射-613"A"/10δC/‰率Ro值是4.35%，伊利石结晶度为0.33，0.04~0.4830~1231深灰色泥岩-29.5达到过成熟阶段后期。在地质历史上，丁0.19(17)263(14)2.32~3.05非烃源岩林1井所经历的埋藏深度较丁山1井山深灰色0.02~0.2149~2032.62(11)-29.51泥灰岩0.14(5)144(3)浅，5个样品的镜质体反

8、射率Ro介于井灰黑色0.31~3.9523~60中等1.98%-2.05%，达成熟－过成熟早期阶-30.84.35(1)泥页岩0.71(29)41(3)烃源岩段。深灰色0.08~0.261.3平面分布特征非烃源岩含灰泥岩0.17(2)下寒武统牛蹄塘组在川东南地区林0.08~0