中國古生代海相烴源巖發育的沉積環境與控制因素

時間 2022-03-16 18:40:02

1樓:中地數媒

我國小型克拉通原型盆地型別與沉積相帶控制海相烴源巖的發育,有四種模式(表4-1-1)。

表4-1-1 原型盆地型別、沉積相帶與烴源巖發育關係克拉通邊緣盆地,即伸展環境下的邊緣坳陷盆地和擠壓環境下的周緣前陸盆地均為優質泥質烴源巖發育的有利盆地型別。在古生代伸展作用背景下,塔里木、四川、鄂爾多斯等盆地在克拉通邊緣坳陷的陸棚-斜坡-盆地相沉積中發育海相優質泥質烴源巖。塔里木盆地海相烴源巖主要發育在中下寒武統、中奧陶統(圖4-1-1)和上奧陶統三個層段;四川盆地主要發育在下寒武統、下志留統和上下二疊統;鄂爾多斯盆地主要發育中上奧陶統烴源巖。

克拉通內坳陷盆地的侷限臺地相(通常為蒸發潟湖)薄層泥質岩和海陸過渡相煤系地層是有利烴源巖發育區,塔里木盆地中寒武系與膏鹽巖共生的泥質層是前一種型別,四川盆地二疊系龍潭組煤系地層屬於後一種型別。四川盆地開江-梁平海槽內發育的大隆組屬於克拉通邊緣裂陷槽盆地相,已被證實是有利的烴源巖。

圖4-1-1 塔里木盆地中奧陶統烴源巖分佈圖

川東—湘鄂西地區早寒武世烴源巖生成環境研究

與油氣形成有關的海相沉積物質聚集特徵與分佈規律

中國海相烴源巖概述

2樓:中地數媒

海相碳酸鹽岩層系油氣資源量巨大,據統計,世界上可採+探明儲量超過7000×104t的油氣田有266個,其中44%(116個)為碳酸鹽巖油氣田。世界上可採儲量為246.8×108t,其中61%(近150×108t)產自碳酸鹽巖油氣藏。

中國海相碳酸鹽巖分佈面積近340×104km2,佔大陸沉積岩總面積40%;中國海相地層的石油資源量為92×108t,佔中國石油資源量的9.5%~13.4%;中國海相地層的天然氣資源量為17×1012m3,佔中國天然氣資源量的58%~59.

1%(馬永生,2000)。總體而言,中國海相碳酸鹽岩層系與國外海相地層比較,發現的油氣藏還比較少。這種現狀與我國海相碳酸鹽岩層系的特殊性有關,與國外海相碳酸鹽岩層系相比,中國海相碳酸鹽岩層系存在5方面的顯著差異。

①時代老:國外富油氣海相碳酸鹽岩層系主要發育於中、新生代和晚古生代,而我國海相碳酸鹽岩層系則主要發育於古生代。這一特點帶來的問題,一是成烴有機質的**、發育條件及成烴機制不清楚;二是沉積有機質經歷的地質歷史時期長、構造運動次數多,油氣的儲存與散失的條件非常複雜,影響因素多。

②烴源巖有機質丰度低:國外海相碳酸鹽岩層系烴源巖的有機碳含量常大於0.5%,最大可達5%以上,如義大利阿爾卑斯、亞平寧和西西里南部的上三疊統碳酸鹽巖烴源巖其toc含量分別高達4.

0%、4.83%和14.5%(brown et a1.

,2000);而我國海相碳酸鹽巖烴源巖toc含量一般小於0.2%,泥質岩烴源巖toc含量相對較高,如四川盆地下寒武統toc含量平均為1.09%,下志留統toc含量為0.

99%,下二疊統toc含量為2.14%,上二疊統為3.66%(錢凱等,2003)。

③有機質熱演化程度高:國外海相碳酸鹽岩層系一般處於未成熟一成熟熱演化階段,如白俄羅斯共和國的普里皮亞特(pripyat)盆地中上泥盆統烴源巖ro平均為0.4%~1.

1%(黎發文,1999)。而我國海相碳酸鹽岩層系由於經歷了長期的複雜的熱力作用,有機質大部分處於溼氣—幹氣演化階段。此外,海相碳酸鹽岩層系中缺乏可靠的鏡質體,給恢復生烴歷史和評價成烴階段帶來了較大困難(李晉超等,1998)。

④勘探目的層埋藏深:我國海相碳酸鹽岩層系儲存較好的四川和塔里木等盆地,由於其被中、新生代陸相盆地疊覆,使古生界的勘探目的層埋藏深度達3~7km,另外深層的溫度、壓力均高,儲層的成巖程度高,油氣成藏的機制可能與中、淺層存在差異。⑤油氣藏儲存條件差:

我國海相碳酸鹽岩層系沉積區都不是典型的克拉通盆地,它們所經歷的多旋迴演化歷程雖形成了多套生、儲、蓋層系,有利於形成疊覆的多種型別油氣藏,但地層曾反覆升降,既使原型盆地被強烈改造,也改變了原生油氣藏的儲存條件,使已聚集油氣處於不斷地再分配的調整過程中。

鑑於我國海相碳酸鹽岩層系的特殊性,使石油地質學家對海相碳酸鹽岩層系油氣富集及分佈規律的認識還比較膚淺。要揭示海相地層的油氣分佈規律,就必須要搞清我國海相碳酸鹽岩層系的成盆、成烴和成藏的基礎理論問題(李晉超等,1998),在成烴方面需要開展對我國海相碳酸鹽岩層系生烴條件與生烴史的分析。

生烴條件分析的首要問題是釐定有效烴源巖(或優質烴源巖)的時空分佈。眾所周知,烴源巖是油氣生成和成藏的物質基礎,其數量、質量及空間展布特徵控制著油氣藏的型別、分佈和規模(陶士振等,2003)。ronov(1958)對俄羅斯地臺上泥盆統頁岩分佈與石油分佈關係的研究揭示,油藏主要集中在古比雪夫-烏法地區,其上泥盆統烴源巖toc含量為0.

5%~5%,在toc含量略大於0.5%的地區發現有小型氣田,在toc含量小於0.25%地區,沒有油氣顯示。

因此對烴源巖的正確界定將直接關係到資源評價的準確性及勘探和開發的風險和效益。多年來,我國一些學者一直在致力於說明低有機質丰度、高成熟度的碳酸鹽巖仍可作為有效烴源巖(週中毅等,1974;傅家謨等,1977,1983,1984;劉寶泉等,1997;王兆雲等,2004)。然而,幾十年的勘探實踐表明,toc低於0.

1%的碳酸鹽巖是不能作為有效烴源巖的,其經熱演化只能生成少許晶洞油、裂縫油,僅具有理論意義而無商業價值。

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