庙西北洼东营组烃源岩地球化学特征及意义

姚佳，陈保柱

(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

张敏，孔婷

(长江大学地球环境与水资源学院，湖北 武汉 430100)



庙西北洼东营组烃源岩地球化学特征及意义

姚佳，陈保柱

(中海石油(中国)有限公司天津分公司，天津 300452)

张敏，孔婷

(长江大学地球环境与水资源学院，湖北 武汉 430100)

庙西凹陷；东营组；烃源岩；地球化学特征

中国东部中新生代盆地主要以断陷盆地为主，断陷期优质湖相烃源岩发育是盆地是否具备勘探潜力的先决条件，优质烃源岩发育层段很大程度上制约着油气成藏及其分布规律[1]。伴随勘探实践，针对渤海湾盆地庙西凹陷研究的不断深入，取得了众多成果，但大部分研究集中在盆地结构及沉积特征等方面，对烃源岩沉积环境及发育层段的研究相对较少，制约下一步的勘探开发[2～9]。

烃源岩发育受诸多因素影响，渤海湾盆地裂陷期以古近系沙河街组(Es)与东营组(Ed)沉积为主，且为主要烃源岩发育层段。庙西北洼Es分布有限，而Ed下段广泛发育。以烃源岩地球化学分析为主要手段，综合多项评价指标，探讨Ed不同层段烃源岩沉积环境、生源类型、成熟度及生烃潜力，预测优质烃源岩发育层段，从而对庙西凹陷进一步勘探实践提供理论支持。

1　地质背景

图1　庙西凹陷区域构造分布图

庙西凹陷处于华北板块，是在中生代盆地基底之上发育起来的新生代凹陷。庙西北洼位于渤海湾盆地东部边界，位于渤中凹陷以东、渤东凹陷以南，面积约 470km2，是庙西凹陷的北次洼。庙西北洼处于郯庐断裂带在渤海海域的转折端，应力机制的复杂性造成该区断裂系统比较复杂，表现为一箕状洼陷(图1)，其西侧通过边界断裂与庙西北凸起分割，西北部以庙西北凸起为界和渤东凹陷相隔，东侧紧邻胶辽隆起区，南侧与庙西南凸起毗邻[10～12 ]。

2　样品与试验

2.1样品分布

2.2试验条件

岩样进行索氏抽提 72h，用石油醚沉淀获得氯仿沥青“A”，族组分分离用硅胶、氧化铝色层柱，正己烷、苯、无水己醇作冲洗剂，得到饱和烃、芳烃和非烃。

饱和烃定量色谱-质谱分析：色谱-质谱仪型号为HP GC 6890/5973MSD。色谱柱为HP-5MS弹性石英毛细柱(30m×0.25mm×0.25μm)，以脉冲不分流方式进样，脉冲压力为15psi(1psi≈6895Pa)，进样器温度300℃，He为载气，流速1mL/min。升温程序如下：初始温度50℃，恒温2min后，以3℃/min的速率升温至310℃，并维持恒温18min，EI电离方式，电离能量70eV，采用内标法对正构烷烃进行定量，正构烷烃的标样为C24D50，甾萜类标样为5α-雄甾烷。

3　结果与讨论

3.1烃源岩整体评价

图2　庙西北洼不同层段烃源岩tmax-IH交会图

3.2正构烷烃与类异戊二烯烃

3.3萜类化合物

3.3.1三环和四环萜烷系列

表1　庙西北洼烃源岩甾萜烷系列化合物参数表

注：G为伽马蜡烷；H为藿烷；C29Ts为C29降新藿烷；Ts为C27三降新藿烷；Tm为C27三降藿烷。

3.3.2藿烷系列

如图3所示，Ed2、Ed3烃源岩藿烷系列化合物均呈常规分布，即以C30藿烷为主峰，C31以上化合物丰度较低，且随碳数增高呈递减型分布。C29Ts/(C29Ts+C29H)与Ts/(Ts+Tm)呈现一致的变化规律，表明随深度增加烃源岩成熟度逐渐增加。C3122S/(22S+22R)为0.55～0.58(表1)，表明烃源岩已进入生油窗。

有研究表明，高含量的伽马蜡烷指示了烃源岩的盐湖相沉积环境。Ed2、Ed3烃源岩伽马蜡烷含量极低，G/C30H主体分布于0.03～0.05(表1)，表明烃源岩形成于淡水沉积环境[18]。

图3　庙西北洼烃源岩萜烷m/z =191(左)和甾烷m/z= 217(右)质量色谱图(PL14-B井)

图4　庙西北洼烃源岩C27-C28 -C29甾烷三角图

图5　庙西北洼烃源岩甾烷C2920S/(20S+20R)与C29ββ/(αα+ββ)散点图

3.4甾类化合物

4　结论

1)Ed下部烃源岩有机质富集，母质类型好，热演化程度适中，沉积厚度大，分布面积广，具有理想的成烃规模和良好的烃源前景。

2)就庙西北洼不同层段烃源岩而言，均具有较明显的姥鲛烷优势，其Pr/Ph介于1.28～2.58，表明烃源岩沉积于弱还原-弱氧化环境。

3)C27～C29规则甾烷显示Ed烃源岩均为混合生源输入，但三环萜烷与四环萜烷的分布特征表明，不同层段烃源岩陆源有机质与低等水生有机质的贡献仍存在一定差异。

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[编辑]邓磊

2015-12-10

姚佳(1983-)，女，工程师，现从事勘探项目管理工作，yaojia@cnooc.com.cn。

TE122.1

A

1673-1409(2016)17-0008-05

[引著格式]姚佳，陈保柱，张敏，等.庙西北洼东营组烃源岩地球化学特征及意义[J].长江大学学报(自科版),2016,13(17):8～12.