渤海湾盆地上古生界油气生成的控制因素.docx

文章编号:0253-9993(2000)06-0561-05渤海湾盆地上古生界油气生成的控制因素王延斌,韩德馨(中国矿业大学北京校区资源与开发工程系,北京100083)摘要:通过对渤海湾盆地C-P煤系烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、盆地构造及其热演化史等相关因素的综合分析,指出该区有利于油气(凝析油+湿气)生成的条件为:煤系烃源岩有机质丰度以中等以上为主,其中富含富氢有机显微组分,有机质类型除Ⅲ型外,还应有一定的Ⅱ型存在;处于成熟阶段(R0=017%～110%)并达到二次生烃的条件;盆地构造与热演化组合以沉降-抬升-沉降型最好.关键词:煤系烃源岩;有机质丰度;类型;成熟度中图分类号:P618113011文献标识码:A渤海湾盆地不仅是我国东部重要的油气产区,也是石炭-二叠纪(以下简称C-P)煤系地层分布区.近20a来,对该区C-P煤系烃源岩的生烃意义及形成油气资源的影响因素已作了大量的研究和勘探工作,特别是“七五”以来,随着研究和勘探程度的深入,相继发现了一批与上古生界煤系烃源岩有关的油气藏或钻孔(如华北油田苏桥-文安油气田、中原油田文留气藏、大港油田孔古4井等),为综合分析该区与C-P煤系烃源岩有关的油气资源生成条件提供了丰富的资料.从油气生成的角度看,离不开烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、盆地构造与热演化组合等条件.面从这几个方面分析影响渤海湾盆地上古生界深层油气资源生成的因素.下有机显微组分特征渤海湾盆地C-P煤中有机组分含量一般占全岩体积的70%以上,在暗色泥岩中相对较少,一般不到全岩体积的5%,碳质泥岩中有机组分含量可达15%～30%.在有机组分中一般以镜质组为主,其含量一般可占有机组分的50%～85%;壳质组含量一般小于10%,但在各个地区,不同聚煤时代有所变化.对渤海湾盆地内黄骅、冀中、济阳等坳陷C-P煤及泥岩中有机显微组分含量的统计结果表明(图1),济阳坳陷泥岩中镜质组含量一般为45%～60%,惰质组含量一般为25%～50%;煤中镜质组和惰质组含量一般都达到50%左右.1黄骅坳陷山西组(P1s)泥岩中镜质组和惰质组含量相似,而图1有机显微组分含量分布Fig11Columnofcontentanddistributionofmacerals(a)泥岩;(b)煤太原组(C2t)泥岩和煤中都以镜质组含量(一般大于60%)远大于惰质组为特征.冀中坳陷泥岩和煤中镜质组含量都比较高,一般大于60%,而惰质组含量一般小于20%.壳质组含量在各坳陷变化较大,其中以济阳坳陷最低,一般小于5%,收稿日期:2000-02-23基金项目:国家自然科学基金资助项目煤炭学报5622000年第25卷冀中坳陷最高,一般大于10%.在某些地区山西组煤中尤其富集,甚至达到残植煤(如以苏13、苏8等钻孔为代表的苏桥—文安地区)1,2.有机质丰度和类型2(1)有机质丰度渤海湾盆地不同坳陷内C-P煤系烃源岩有机质丰度有一定的差异,陷的不同凹陷内也有变化.按照人们对泥岩、碳质泥岩和煤的有机质丰度划分标准3,4,对黄骅、济阳、冀中3个坳陷C-P煤系烃源岩地球化学分析测试数据进行了汇总(图2),从图2可以看出:①好烃源岩在各坳陷煤系烃源岩中一般少于20%.相对来说,冀中坳陷最多,一般大于15%,黄骅坳陷次之,一般大于10%,济阳坳陷最低,一般为0～5%;②从时代看,太原组(C2t)煤、泥岩和碳质泥岩的有机质丰度多好于山西组(P1s),但由于壳质组在某些地区山西组煤中富集,因此,山西组煤中达到好烃源岩的比例往往多一些(如冀中坳陷苏桥—文安地区);③从不同坳陷看,黄骅和冀中坳陷最好,其中中等以上烃源岩一般大于40%,济阳坳陷有机质丰度较差,中等以上烃源岩一般仅占0～15%,这与济阳坳陷有机质成熟度较高有关;④同一坳陷内不同区域差异较大.根据有机岩石学和地球化学资料分析,黄骅坳陷有机质丰度较好的煤系烃源岩主要分布在孔古4、徐14,13等钻井代表的孔西潜山和徐黑潜山构造带5,6,这里C-P煤中富氢镜质体含量为2615%～5812%,壳质组+腐泥组含量达512%～34%,氯仿沥青“A”、TOC、生烃潜量(S1+S2)等指标都比较高,中等即使在同一坳以上烃源岩可达40%以上.冀中坳陷有机质丰度以苏13,8等钻井为代表的苏桥地区最好,这里C-P煤中壳质组+腐泥图2不同类型烃源岩含量分布Fig12Columnofcontentanddistributionindifferentsourcerocks(a)黄骅坳陷;(b)济阳坳陷;(c)冀中坳陷组一般达15%～30%,某些分层可达35%～59%2,6仿沥青“A”高达112%～21789%,S1+S2达,其氯170～268mg/g.济阳坳陷内有机质成熟度一般达高成熟至过成熟阶段,但对康古1、义古40等钻孔所在