大牛地气田马家沟组马三段碳酸盐岩烃源岩分布特征研究.docx

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大牛地气田马家沟组马三段碳酸盐岩烃源岩分布特征研究

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摘要：针对大牛地气田马家沟组马二段、马三段烃源岩分布特征研究不明确的实际情况，利用地球化学及测井技术相结合的方法，对研究区马家沟组马二段、马三段烃源岩分布特征开展研究分析。靖边气田盐下发现自生自储型天然气，证明了海相烃源岩具有一定的生排烃源潜力。研究表明：研究区马三段烃源岩可分为三种类型。

关键词：大牛地气田；马家沟组；碳酸盐岩；烃源岩

0引言

目前大牛地气田的勘探开发工作主要集中在上组合的奥陶系风化壳含气层系，而随着勘探工作的不断深入，对下组合的研究工作也格外重要，但对于下组合烃源岩的识别方法及展布规律一直没有明确的研究方法及结果，因此本文基于大牛地气田已有的15口盐下探井及部分TOC资料尝试对下组合马三段烃源岩进行识别和预测。

1马三段碳酸盐岩烃源岩的地球化学特征

根据大牛地气田盐下录井岩心、测井曲线的观察，奥陶系马家沟组马三段的岩性主要以白云岩、泥质白云岩、泥质白云岩夹薄层泥岩、膏盐、膏质白云岩为主。烃源岩的主要岩性为泥质白云岩及泥质白云岩夹薄层泥岩。马家沟组马三段烃源岩的有机丰度整体较高，有机碳含量平均值为0.45%，大部分都在0.4%以上，局部区域有机碳值大于0.9%。

有机质丰度是评价烃源岩的最基础指标，对于泥质烃源岩的评价标准，国内外比较一致，但对于碳酸盐岩烃源岩，由于其有机碳含量整体较低，世界范围内碳酸盐岩有机碳样品的峰值分布在0.12%-0.25%之间[1]。国内外学者提出了不同碳酸盐岩有机碳丰度下限和不同的评价标准[2,3]。研究区为海相潮坪沉积环境，烃源岩有机质类型为Ⅰ-Ⅱ1型，基于秦建中[2]等对碳酸盐岩烃源岩的评价标准对研究区马三段烃源岩进行分类，同时根据金之钧等[4]对鄂尔多斯盆地海相烃源岩TOC评价标准，大牛地气田有利烃源岩有机碳含量应大于0.5，气田西南部区域的烃源岩属于高成熟烃源岩，其它区域属于成熟烃源岩。

3马三段碳酸盐岩烃源岩测井评价

大牛地气田盐下烃源岩有机碳测试分析的数量较少，而研究区范围较大，仅靠现有的测试数据研究大牛地气田马二段、马三段烃源岩较为困难，本文尝试寻找有机碳数据与已有测井曲线的关系并建立相应的关系式，进行有机碳含量的测井预测。

研究表明泥质含量越高的样品中有机碳含量相对越高，故本文对GR、AC曲线与TOC值分别绘制了拟合曲线并计算了预测的TOC值，将预测结果与实测数据进行拟合，由于研究区内有机碳含量与GR和AC的同时存在相关性，故将有机碳数据与GR和AC曲线相结合，将计算所得TOC值与实测TOC值进行拟合，通过相关系数结合GR与AC进行拟合所得的计算结果相关系数最高，表明这种拟合方法更趋向真实情况，据此建立有机碳含量的测井预测关系式。

4实验结果分析

4.1烃源岩纵向分布特征

通过大牛地气田盐下15口井的预测结果开展分析，发现大牛地气田马二段、马三段碳酸盐岩烃源岩在纵向上展现出较强的非均质性。本文根据烃源岩的厚度、有机质丰度及垂向上的位置，将马三段烃源岩划分为三种类型。

(a)薄层型

(b)底部富集型

(c)全段富集型

图1大牛地气田马三段3中典型烃源岩样式及实例

本文将这种呈现薄层状（单层厚度小于2m），在马三段全层段富集的类型称为薄层型（图4(a)）；将厚度大于2m，在马三段底部富集的类型称为底部富集型（图1(b)）；将厚度大于2m且在马三段全层段富集的类型称为全段富集型（图1(c)）。

大牛地气田马三段烃源岩纵向分布非均质性较强，整体来看，大牛地气田马三段底部的烃源岩TOC值较高（普遍大于0.7%），而厚度较大的烃源岩也集中在马三段底部发育。

同时，根据有机碳预测井预测结果，建立研究区烃源岩骨架联井剖面（图6、图7）。东西向剖面显示大牛地气田西部马三段烃源岩有机碳含量较低，向东逐渐增加，地层厚度较稳定，南北向剖面显示研究区南北向马三段地层厚度较稳定，烃源岩有机碳含量中部较多，南北含量变化不明显且含量较低。

5结论

1.大牛地气田马家沟组马三段碳酸盐岩烃源岩有机碳含量较高，平均值为0.45%，大部分都在0.4%以上，局部区域有机碳值大于0.9%，处于成熟-高成熟阶段，烃源岩热演化程度整体较高。

2.马三段烃源岩可分为三种类型：薄层型、底部富集型、全段富集型，其中薄层型主要发育在西北部大124至大37井范围内；底部富集型发育在中部大123井至鄂5、大50井范围内（除DK21井为全段富集型）。

参考文献

[1]GehmanHM.Oranicmatterinlimestones[J].GeochimicaetCosmochimicaActa,1962,26(8):885-897.

[2]秦建中,刘宝