摘要
内蒙古开鲁盆地陆东凹陷发育有西部交力格洼陷和东部三十方地洼陷两个沉积中心,烃源岩包括中生界白垩系下统九佛堂组、沙海组、阜新组三套,其中位于下部的九佛堂组有机质丰度指标达到好生油岩标准,干酪根类型为Ⅰ型和Ⅱ型,演化程度处于低—成熟阶段。为本区最具生烃潜力的烃源岩。沙海组和阜新组烃源岩干酪根类型为Ⅱ型和Ⅱ—Ⅲ工型,由于类型差,演化程度低,生油贡献小。 阜新组生油岩OEP>1.50,C29(S/S+R)<0.37,生标物组合特点是胡萝卜烷、伽玛蜡烷含量很低,伽玛蜡烷/C30藿烷在0.04~0.30之间,远低于区内现今发现的原油。该地层中重排甾烷和重排二环化合物有一定的含量。重排甾烷/规则甾烷平均0.24,重排补身烷/补身烷平均0.72,数值高于原油,表明本组烃源岩对原油生成无贡献。 沙海组生油岩OEP在1.31~2.98之间,C29(S/S+R)在0.02~0.39之间。Pr/Ph在0.6~1.81之间,多数高于1.0,而原油的该比值均在0.85以下。伽马蜡烷和胡萝卜烷含量低。RS/NS在0.12~1.10之间,RD/D位于0.65~1.00。与原油的普遍特征性不相符合,说明两者在成因关系上不密切。从演化阶段上讲,这套生油层处于未熟—临近成熟阶段,不可能有大量的成烃过程。但不排除局部有少量原油的形成。 九佛堂组生油岩OEP在1.10~1.70之间,C29(S/S+R)在0.14~0.52之间。Pr/Ph在0.28~1.25之间。生标物检测数据表明,东、西部洼陷存在差异。具体表现在,西部的生标物参数H/S、Ds/Ns、Ts/Tm、C29 ββ/(αα+ββ)均小于东部的,而西部的TC21/TC23、γ/HC30均大于东部的。东部洼陷生油岩Pr/Ph>1.0,相对富藿烷、重排甾烷、,贫伽马蜡烷;西部洼陷Pr/Ph<1.0,相对贫藿烷,富规则甾烷、伽马蜡烷、β-胡萝卜烷、Lexane。东、西洼陷表现出沉积环境有别,有机质的先质不同。微量元素分析证实在九佛堂时期西部洼陷为咸水,属还原环境;而东部洼陷更近于淡水,属弱还原—弱氧化环境。原油生标物组合特征是,①原油样品中规则甾烷以C29占优势,重排甾烷很低。②从C29αααS/(S+R)值看,存在两类原油,低成熟油(≤0.35)和成熟油(≥0.39)。③陆东东部三十方地洼陷补身烷/升补身烷比值普遍<1.0,西部样品该值>1.0,其它构造两者兼有。④丰富的伽马蜡烷,β-胡萝卜烷,Lecane,C29,C30藿烷,甾烷。⑤伽马蜡烷、β-胡萝卜烷、C30藿烷分别与甾烷C29ααα S/(S+R)比值表现出较好的正相关。⑥东、西部原油多项参数表现出存在差异性,这些差异与生油岩差异相一致。 原油稳定碳同位素组成,在交力格洼陷中,饱和烃、全油、芳烃碳同位素平均为-32.41‰、-30.62‰,-30.11‰。在三十方地洼陷中,相应数值为-33.19‰,-31.64‰,-31.00‰,值得注意的是,西部全油碳同位素平均-30.62‰,这个数值高于东部的芳烃碳同位素-31.00‰,“违背了”全油<芳烃的碳同位素组成序列,说明东、西部原油源岩性质存在差异。 油源对比认为,本区的主力油区原油主要来自西部的交力格洼陷的低成熟九佛堂组生油层,这套生油层主要为厚层油页岩夹泥岩段。东部地区由于相对比于西部的这套油页岩沉积不发育,所以东部对全区的生油贡献要比西部逊色的多。对陆参2井有机碳的热压模拟排烃试验证实,不同的层位烃源岩液态烃产率明显有别。从阜新组—沙海组—九佛堂组液态烃排出量依次增加,九佛堂组上段最高可达400 Kg/t.TOC。产烃增高的转折点位于沙海组下部1650 m,恰好与油页岩层顶界吻合,证实了油页岩早期快速成烃的论断。 依据烃源岩评价和油源对比分析及相关油气成藏条件,指出陆东凹陷交力格洼陷内部为岩性油藏有利成藏区带;三十方地洼陷中部至广发、后河为岩性—构造油藏有利成藏区带。 本文的研究结果表明,对于中国东部中生代中小型断陷湖盆来说,烃源岩一般埋藏较浅,如二连盆地、海拉尔盆地等,因此在烃源岩演化程度普遍较低的情况下,有目地的地寻找油页岩发育领域,是进行油气勘探研究值得倍加重视的领域。