海安凹陷泰二段页岩有机质富集机理及生烃潜力研究
编号:182
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更新:2025-11-12 21:13:27 浏览:35次
口头报告
摘要
海安凹陷位于苏北盆地,是我国东部重要的非常规油气勘探区。长期以来,区域页岩油勘探主要集中于阜宁组二段(阜二段),而泰州组二段(泰二段)因埋深较大、地质认识不足,未受到充分关注。近年来,随着勘探程度的加深,泰二段泥页岩在部分井中显示出良好的含油性和资源潜力,成为新的潜力勘探层系。然而,受制于其沉积演化背景认识不足,相关古环境及有机质富集机理研究仍处于起步阶段,制约了对该层段页岩油成藏特征和勘探方向的科学评价。为此,基于岩心观察、薄片鉴定、矿物组成及地球化学分析,结合沉积环境及含油性评价,系统探讨泰二段页岩有机质富集机理及生烃潜力研究,旨在为阜宁组以外新层系的页岩油勘探提供理论依据,并为苏北盆地非常规油气领域拓展新的研究方向[1],[2]。
泰二段泥页岩主要发育四类岩相(图1):①有机质混合质纹层状泥页岩;②有机质混合质层状泥页岩;③有机质混合质块状泥页岩;④有机质碳酸盐质块状泥页岩。其中,Ⅰ亚段顶部至中部以有机质混合质块状泥页岩为主,底部岩相变化强烈、非均质性高,局部出现纹层状泥页岩组合。TOC整体为0.1%~2.9%,平均0.8%。Ⅰ亚段平均1.21%,为良好烃源岩;Ⅱ、Ⅲ亚段TOC低(均值0.5%),为差烃源岩。有机质类型以Ⅱ型干酪根为主,热解和镜质体反射率(Ro)表明,泰二段整体处于成熟阶段,具备一定生烃潜力。
与海安凹陷阜二段整体相比,泰二段在古环境上更接近阜二段中Ⅳ-Ⅴ亚段,均表现为湿润气候下淡水径流补给增强的半咸水-缺氧湖盆体系,推测泰二段沉积于相对温暖湿润的气候条件下,地表径流所补给的淡水降低了水体盐度。B/Ga和S/TOC等古盐度指标显示[3],自下而上水体盐度逐渐降低并趋于稳定,表明气候条件持续向湿润化演变。沉积过程中湖盆底部水体处于长期铁化缺氧环境,利于有机质的保存;自下向上缺氧程度略有减弱,与淡水径流输入增强密切相关。古生产力指标整体较为稳定,表明湖盆在整个沉积期维持着持续的初级生产力水平,为有机质供给提供了物质基础。
泰二段有机质富集主要受控于古生产力、有机质保存条件与沉积速率三大因素。其中,古生产力水平相对稳定,提供了持续的有机质输入通量,但并非控制TOC变化的主导因素。对比TOC与氧化还原指标发现,两者变化规律高度一致,表明水体缺氧保存条件是决定有机质富集的关键控制因素。湖盆底部的铁化缺氧环境有效抑制了有机质分解,使沉降至盆地底部的有机质得以高效保存,从而形成较高TOC的富有机质层段。
通过岩心及地球化学分析,结合TOC、含油性及矿物组成特征综合评价,认为泰二段具备一定的页岩油资源潜力:①烃源岩条件:Ⅰ亚段TOC范围0.4%~2.9%,平均1.21%,为中等烃源岩;热解参数及Ro结果表明处于成熟阶段,具备生油能力。Ⅱ、Ⅲ亚段TOC偏低,整体生烃潜力有限;②储层条件:矿物组成以石英、长石和粘土矿物为主,具备一定脆性,有利于压裂改造;纹层状和块状泥页岩岩相有助于形成相对连续的储层空间;③含油性表现:Ⅰ亚段含油显示普遍较好,油斑、油浸现象明显;Ⅱ、Ⅲ亚段含油性较弱。从资源潜力上看,泰二段的页岩油主要分布于Ⅰ亚段,其有机质丰度、成熟度及保存条件均较优,为页岩油富集提供了基础。Ⅱ、Ⅲ亚段因有机质丰度不足及保存条件较差,仅具有限的生烃能力,不适合作为勘探重点(图2)。
综合评价认为,泰二段页岩具备勘探潜力,Ⅰ亚段是优先部署勘探开发的核心层段。本研究不仅为苏北盆地提供了新的潜力勘探层系,也为我国东部中-低熟页岩油资源勘探提供了新的理论支撑和实践依据,对指导非常规油气资源开发具有重要意义。
关键字
海安凹陷;泰二段;页岩油;富集机理;潜力研究
稿件作者
余光展
中国地质大学(北京)
刘飏
大连海事大学
何希鹏
中国石化华东油气分公司
高玉巧
中国石化华东油气分公司
昝灵
中国石化华东油气分公司
唐玄
中国地质大学(北京)
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