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湖相优质烃源岩有效排烃厚度 陈建平1，2y，孙永革4，邓春萍1邡，张永东4 1．提高石油采收率国家重点实验室，北京，100083；2．中国石油勘探开发研究院，北京，100083； 3．中国石油天然气集团公司油气地球化学重点实验室，北京，100083；4．浙江大学地球科学系，浙江杭州，310027． 烃源岩的有效排烃厚度与油气资源量密切相关，也是油气地球化学家们非常关心的问题，国内外许多 and and 学者也进行了很多研究 Tissot Plete，1971；Tissot 其向上与向下排烃的有效厚度分别为18．5m和4m。目前，很多学者认为烃源岩有效排烃厚度单向在15m之 内，烃源岩有效排烃厚度不大于30m。这一观点究竟正确与否直接影响沉积盆地油气资源的评估。 1．砂岩一厚层泥岩剖面排烃特征 1．1可溶有机质数量变化与排烃厚度 渤海湾盆地歧口凹陷港深47井、港深35井处于生油高峰阶段的砂岩一厚层泥岩组合剖面的研究表明， 厚层泥岩有机质丰度高，但其中残留吸附烃含量并不高。从烃源岩热解烃指数看 图1 ，无论距离砂岩层 距离内烃指数略低一些。从烃源岩层中可溶有机质氯仿沥青A的含量看 图1 ，厚层泥岩段氯仿沥青A含 量比较高，而且与有机碳含量的变化呈现很好的相关性，而且在紧邻砂岩段处氯仿沥青A的含量最高，随 着离砂岩段距离的增加反而逐渐降低，并没有反映出离砂岩层越近可溶有机质含量越低的排烃差异现象。 此外，从可溶有机质的转化率来看，无论离砂岩层远近，其转化率基本上是一致的，约在25％也即 250mg gTOC左右，只有紧邻砂岩层2m左右的厚度内略低一点，这与热解吸附烃含量的变化基本一致。 由此可见，烃源岩中可溶有机质的吸附可能主要是有机质自身的吸附，矿物颗粒的吸附是次要的；当 烃源岩生成的烃类在超过其排烃门限值以后，其余的烃量基本上被顺利地排驱出去了，而且单位有机质生 烃量越高，排驱出来的烃量越多，泥岩的厚度并没有影响烃量的排驱。港深35井连续泥岩厚度已经达到了 47m，远远超出了以往认为的30m有效排烃厚度。 舯且 TOC ％ 烃指数 mg／gTOC 氯仿沥青A ％ 氯仿沥青A丌oc ％ 那日 0 2 4 6 00 2004∞800啪00．2 0．4 n6 08 1．00 50 100 150 二翻 ：； ∈三；毒 E 倒 翳 蛳p 耸 姗嗣 爿 I 1-_。l 3eeo卜一 图l港深35井泥岩段烃指数与转化率分布图 Emaih ·通讯作者地址：北京市学院路20号实验研究中心 电话：座机电话号码 clI锄jp《郭曲劬iI且嘲n∞ 12 1．2砂岩一泥岩剖面排烃地球化学证据 在港深47井、港深35井岩心剖面中，紧邻泥岩的砂岩中可溶有机质的含量却也达到了O．3～O．7％，其 其自身中的有机质生成的，而是来源于上部的厚层烃源岩。港深35井上部泥岩抽提物和相邻的下部砂岩抽 提物生物标志物和碳同位素组成分析表明 2 ，两者的特征特征几乎一致。另一方面，下部大套砂岩段中 的薄层泥岩，有机质丰度很低，类型也差，生成烃类的数量非常有限，其烃指数和转化率均没有达到排烃 门限，应该是没有烃类排驱到邻近的砂岩中。但3874m左右的薄层泥岩有机质丰度较高、类型较好，生烃 潜力较高，抽提物中生物标志物分布与碳同位素组成特征与其上砂岩抽提物几乎一致，而与3862以上砂岩 与泥岩抽提物明显不同 图2 。此外，港深47井砂岩一泥岩剖面抽提物的生物标志物分布和碳同位素组成 也显示了相似的特征。由此证明，具有良好生烃潜力的泥岩中有机质生成的原油，确实已经排驱到相邻的 砂岩地层中了。 至 ≥ ■马II槐 o／‘l“■1：：。L乩．．．．． 辇． 暨 r 赛 E 努 Jl¨… 魁 ／砂■hL 聪 习／／ 止J¨．． 霄A／lJ．…．止 j．]／ #T_j一一6150,老鼬￡黾jm恤 —1 冕岩抽叠窃 …I IJlI^．．．… 3∞O ^．1lJI一．。厶 图5．30港深35井上部泥岩一砂岩、下部泥岩一砂岩抽提物生物标志物分布对比图 2．巨厚层泥岩排烃特征与排烃厚度 在无法获得更长泥岩岩心情况下，为了进一步揭示中、厚层泥岩排烃厚度，本文选择了港深48井3912～ 该井段厚层泥岩有机碳含量在2～6％之间，热解生烃潜力在lo～35mg／ 之间，而且有机碳含量与热解生烃 达到了大量生油阶段，表明该井段有机质已经开始大量生烃。从热解SI来看，其吸附烃的含量在3-7mg／g 中部吸附烃含量超过边部的现象。 按照歧口凹陷未成熟一低成熟沙一段烃源岩相同有机碳条件下生烃潜力指数计算，该段厚层泥岩演化 至目前的成熟度单位有机碳的排烃量已经达到了254-314mg／g，相对排烃效率已经达到72～76％，累积排 可见，即使是厚达