發(fā)布時間：2020-04-22 03:32

【摘要】：本文針對鶯瓊盆地油氣勘探中的地球化學(xué)問題,在大量樣品資料的基礎(chǔ)上,運用油氣地質(zhì)學(xué)、油氣地球化學(xué)、有機巖石學(xué)等多學(xué)科理論知識,使用Rock-eval熱解分析、顯微組分定量分析、飽和烴色譜分析、飽和烴色譜-質(zhì)譜分析、芳烴色譜-質(zhì)譜分析、族組分碳同位素分析等實驗分析技術(shù),綜合評價了鶯瓊盆地中新統(tǒng)梅山組、三亞組,漸新統(tǒng)陵水組、崖城組烴源巖的生烴潛力,首次應(yīng)用全巖分析研究了鶯瓊盆地不同類型烴源巖有機巖石學(xué)特征,在前人定性研究的基礎(chǔ)上,定量剖析了不同烴源巖的生源構(gòu)成特征,發(fā)展了芳烴生物標志物沉積環(huán)境判識指標二苯并噻吩系列/菲系列(DBT/P)、三芴系列化合物相對組成以及成熟度指標MPI_1、4,6-DMDBT/1,4-DMDBT和2,4-DMDBT/1,4-DMDBT等在鶯瓊盆地的應(yīng)用,明確了烴源巖對高溫高壓氣田成藏的控制作用,并對天然氣成藏有利區(qū)進行了分析。鶯瓊盆地漸-中新統(tǒng)烴源巖有機質(zhì)豐度總體偏低,多數(shù)樣品有機碳含量為0.3%-1.0%,瓊東南盆地有機質(zhì)豐度較鶯歌海盆地相對較高。鶯歌海盆地各層位烴源巖有機質(zhì)豐度由高到低依次為梅山組、三亞組、陵水組;梅山組在中越合作區(qū)L-1X井和臨高區(qū)L20-1、L20-2井鉆遇泥巖的有機碳含量明顯較低,TOC均值都在0.45%以下,樂東區(qū)L22-7井鉆遇梅山組泥巖的有機碳含量較高,TOC均值高達2.07%。瓊東南盆地各層位烴源巖有機質(zhì)豐度由高到低依次為崖城組、陵水組、三亞組、梅山組,崖南凹陷Y13-2、Y13-4、Y13-6井、松南低凸起Y2-1井的崖城組烴源巖TOC均值均大于0.9%。巖石熱解參數(shù)、全巖顯微組分組成、干酪根元素組成等多種方法判別鶯瓊盆地各層位烴源巖有機質(zhì)類型大體一致,鶯歌海盆地梅山組和三亞組烴源巖以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,少量Ⅱ_1型,陵水組烴源巖為Ⅲ型和Ⅱ_2型。瓊東南盆地梅山組和三亞組烴源巖以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,崖城組和陵水組烴源巖以Ⅲ型為主,部分Ⅱ_2型。鶯瓊盆地?zé)N源巖樣品中所見的鏡質(zhì)組組分主要為無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體和鏡屑體,結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體很少見,惰性組含量普遍較低,主要由絲質(zhì)體、半絲質(zhì)體和惰屑體組成,殼質(zhì)組組分主要為孢子體和殼屑體,其次見角質(zhì)體和樹脂體,腐泥組組分主要是藻類體和礦物瀝青基質(zhì)。鶯歌海盆地梅山組顯微組分總含量較三亞組和陵水組高,瓊東南盆地崖城組和陵水組顯微組分總含量較梅山組和三亞組高。從平面分布特征來看,鶯歌海盆地東方區(qū)D1-11井、臨高凸起L20-1井、�？趨^(qū)H29-2井、嶺頭區(qū)LT35-1井和LT26-2井梅山組烴源巖TMC值相對較高;瓊東南盆地Y13-3井崖城組烴源巖顯微組分含量最高,TMC值占全巖體積的1.9%。鶯瓊盆地各層位烴源巖顯微組分組成均以富含鏡質(zhì)組,殼質(zhì)組+腐泥組次之,貧含惰性組為特點,具有陸源有機質(zhì)占優(yōu)勢的特征。鶯瓊盆地各層位烴源巖生烴組分均主要為殼屑體、藻類體、孢子體和礦物瀝青基質(zhì)。鶯瓊盆地?zé)N源巖瀝青“A”族組成具有飽和烴與極性組分含量較高、芳烴含量較低的特征;梅山組烴源巖瀝青“A”、飽和烴與芳烴的δ~(13)C值較三亞組烴源巖要輕;瀝青“A”與飽和烴的δ~(13)C值較輕,芳烴δ~(13)C值較重。鶯瓊盆地梅山組和三亞組烴源巖中低碳數(shù)正構(gòu)烷烴較多,具姥鮫烷對植烷優(yōu)勢,陸源萜烷較豐富,藿烷系列較完整,C_(27)和C_(29)規(guī)則甾烷含量相當,主要沉積于弱氧化-還原環(huán)境;崖城組和陵水組烴源巖Pr/Ph值高(多大于3),具有姥鮫烷對植烷的明顯優(yōu)勢,普遍富含二萜烷、奧利烷等陸源標志物,C_(29)甾烷相對含量較高,沉積環(huán)境偏向氧化環(huán)境。鶯瓊盆地?zé)N源巖芳烴餾分以常規(guī)多環(huán)芳烴為主,菲和萘系列含量較高,芳香甾烷類較低,檢測出?、傒、芘、苯并芘等陸源標志物;陵水組和崖城組芳烴主要由菲、?和萘組成,梅山組和三亞組芳烴主要由菲、?、芘、螢蒽、苯并芘、萘和苯并螢蒽組成。鶯瓊盆地各層位烴源巖生源構(gòu)成整體表現(xiàn)出陸源高等植物生源占優(yōu)勢的有機質(zhì)輸入特征,同時有低等生物生源的貢獻;鶯歌海盆地梅山組和三亞組烴源巖均呈現(xiàn)陸源高等植物生源和低等生物生源的混源輸入特征,但三亞組烴源巖較梅山組烴源巖具有較多的陸源高等植物生源。從平面上看,靠近物源供給區(qū)的海口區(qū)和嶺頭區(qū)各口井烴源巖的陸源高等植物貢獻明顯較高。瓊東南盆地梅山組和三亞組烴源巖呈現(xiàn)陸源高等植物生源和低等生物生源的混源輸入特征,而陵水組和崖城組烴源巖則表現(xiàn)出以陸源高等植物生源占優(yōu)勢的輸入特征。Y13-1氣田因距離物源供給區(qū)較近,各口井不同層位烴源巖中高等植物生源所占的比例較高。鶯瓊盆地?zé)N源巖主體處于成熟階段(多數(shù)樣品Ro為0.5%-1.3%)。對比而言,鶯歌海盆地各層位烴源巖熱演化程度由低到高依次為梅山組、三亞組、陵水組;各層位烴源巖Ro分布在0.23%-1.04%之間,表明其熱演化程度均處于未成熟-成熟階段,絕大多數(shù)樣品Ro處于生油窗范圍內(nèi)。各口單井烴源巖Ro值均呈現(xiàn)隨埋深增加而有規(guī)律性增加的趨勢。瓊東南盆地各口井烴源巖熱演化程度已達到成熟階段,處于生油窗范圍內(nèi),有利于油氣的生成;就同一井區(qū)而論,崖城組和陵水組烴源巖熱演化程度明顯較三亞組和梅山組烴源巖要高。飽和烴生物標志物參數(shù)C_(29)甾烷ββ/(αα+ββ)和C_(29)甾烷20S/(20S+20R)、芳烴生物標志物參數(shù)甲基菲比值、烷基二苯并噻吩異構(gòu)體比值等均可以很好地表征鶯瓊盆地?zé)N源巖熱演化程度。以有機碳含量、顯微組分總含量和生烴潛量作為有機質(zhì)豐度的評價指標,認為鶯歌海盆地梅山組和三亞組烴源巖主要為中等烴源巖,而陵水組烴源巖較差,生烴潛力較低。瓊東南盆地崖城組和陵水組烴源巖主要屬中等-好烴源巖,而三亞組和梅山組烴源巖相對較差。鶯歌海盆地梅山組烴源巖有機質(zhì)豐度相對較高,有機質(zhì)類型以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,有機質(zhì)成熟度主要處于低成熟-成熟階段,加之地層厚度(可達2200m以上)和烴源巖厚度較大,具有較好的生烴潛力,為鶯歌海盆地最有潛力的烴源巖;三亞組烴源巖有機質(zhì)豐度略低于梅山組烴源巖,有機質(zhì)類型以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,有機質(zhì)成熟度主要處于成熟階段,演化程度合適,盆地中部和西南部地層厚度大,也具有較大的生烴潛力。瓊東南盆地崖城組和陵水組烴源巖有機質(zhì)豐度較高,有機質(zhì)類型以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,有機質(zhì)成熟度處于成熟-高成熟階段,其中崖城組烴源巖厚度大(可達1600m),生烴潛力大,為瓊東南盆地最有潛力的烴源巖;梅山組和三亞組烴源巖有機質(zhì)豐度相對于崖城組和陵水組烴源巖較低,有機質(zhì)類型以Ⅱ_2型和Ⅲ型為主,有機質(zhì)成熟度主要處于低成熟—成熟階段,具有一定的生烴潛力。鶯歌海盆地天然氣組成較為復(fù)雜且主要組分含量變化較大,而瓊東南盆地天然氣組成相對簡單,大部分以烴類氣體為主。鶯歌海盆地D1-1氣田和LD22氣田天然氣甲烷碳同位素δ~(13)C_1值與我國煤成大中型氣田甲烷碳同位素的主頻率段大體相當,各區(qū)域和層位的天然氣甲烷碳同位素值均小于乙烷碳同位素值,只有極少數(shù)天然氣丙烷碳同位素表現(xiàn)出大于乙烷碳同位素的特征,即整體上未出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。瓊東南盆地Y13-1氣田、B19-2氣田和L22-1氣田天然氣甲烷碳同位素δ~(13)C_1值則相對偏輕,只有極少數(shù)天然氣丁烷碳同位素表現(xiàn)出大于丙烷碳同位素或丙烷碳同位素表現(xiàn)出大于乙烷碳同位素的特征,即整體上未出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。鶯歌海盆地的烴類氣分為熱成因氣、生物氣和混合氣,以熱成因氣為主,生物氣主要為樂東區(qū)第四系天然氣,混合氣主要為樂東區(qū)第四系天然氣和東方區(qū)淺層鶯歌海組天然氣,瓊東南盆地則以熱成因氣為主。烴源巖對高溫高壓大氣田成藏的控制作用,包括烴源巖大面積連續(xù)展布且厚度較大;較高的有機質(zhì)豐度,利于生氣的有機質(zhì)類型;適合的熱演化程度和高溫高壓環(huán)境;較大的烴源巖生氣強度。瓊東南盆地中央坳陷帶樂東—陵水凹陷烴源巖厚度大,熱演化程度高,生氣強度可達30×10~8m~3/km~2以上,且烴源巖與圈閉形成期的時空配置較好,有利于天然氣的成藏,具有良好的天然氣潛力。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 1.2 鶯歌海盆地部分采樣井采樣點分布圖Fig.1.2 Distribution of sampling points of some sampling wells in Yinggehai Basin
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

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本文編號：2636090