Question

下侏罗统烃源岩

Answer 1

1.下侏罗统烃源岩分布

下侏罗统防虎山组（J₁f）烃源岩主要分布在盆地中部的河口集－霍丘－合深5井－朱巷－合深4井－合浅10井以南的广大地区，向北厚度逐渐减薄，直到尖灭（图6-4），面积约400km²。据地震剖面地震相解释，该套含煤地层最厚可达200～400m。安参1井于2785～3015m 处连续见到80多米厚的灰黑色、灰色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩和劣煤，属浅－半深湖相。

2.下侏罗统烃源岩地球化学特征

（1）有机质丰度

在坳陷南部肥西防虎山地区，下侏罗统露头属于辫状河沉积，暗色泥岩厚度仅1.3m,煤线厚0.13m。其有机质丰度较高，有机碳含量一般在2.0%～5.0%，最低为0.86%，炭质泥岩有机碳含量高达8.14%；氯仿沥青“A”含量为0.015%～0.065%；总烃一般（100～200）×10^-6，最高达到542×10^-6。但是岩石热解分析结果却指示其未能达到陆相烃源岩的标准，因为生烃潜量（S₁+S₂）为0.32～0.59mg/g，多数低于陆相烃源岩的下限（0.5mg/g），惟有ZK5井炭质泥岩达到0.59mg/g，为差烃源岩。其原因可能是有机质类型不佳和热演化程度较高。按照Ⅲ型干酪根T_max为600℃进行恢复，该区原始生烃潜力（S₀）达到6.72～12.39m g/g，达到较好烃源岩标准。又如安参1井的下侏罗统防虎山组的暗色泥岩，有机碳含量在0.05%～0.23%之间，平均为0.13%；氯仿沥青“A”含量为0.001%～0.0039%，平均为0.0018%；生烃潜量（S₁+S₂）为0～0.2mg/g，平均值为0.023mg/g（图6-5）。虽然达不到油源岩的标准，但有机碳含量还是达到了气源岩的下限标准（0.1%）。因此，防虎山地区钻遇的防虎山组暗色泥岩，可以成为合肥坳陷的气源岩之一。

图6-4 合肥坳陷下侏罗统防虎山组暗色泥岩分布图（据胜利油田有限公司勘探处，2004）

图6-5 安参1井下侏罗统暗色地层有机质丰度变化图（据胜利油田有限公司勘探处，2004）

（2）有机质类型

在防虎山地区，ZK6井防虎山组炭质粉砂岩δ¹³C为－21.54‰，具有陆相沉积特征。从显微组分组成（表6-10）也可看出，镜质组占53.04%～75.06%，惰质组为23.65%～40.64%，壳质组为4.03%～6.32%，由此可以确定为Ⅲ型干酪根。根据可溶有机质组成特征，防虎山组暗色泥岩正构烷烃碳数范围在C₁₄—C₃₀之间，主峰碳为C₁₆—C₁₈，热演化程度高（R_o>2.0%），类型差（Ⅱ₂－Ⅲ型）。来自于陆源植物的有机物随着热演化程度的增高，正烷烃的重烃成分减少，轻烃成分增加，主峰碳前移，形成前峰型，显示明显的低碳优势，因此防虎山组

比值高，为1.34～35.35，与热演化程度相符。饱和烃中Pr/Ph比值为0.4～1.03，平均为0.79，指示弱，形成于还原环境。显然，防虎山地区防虎山组有机质类型应以Ⅲ型为主，个别为Ⅱ₂型。

表6-10 合肥坳陷防虎山地区防虎山组（J₁f）烃源岩有机质组分类型统计

在安参1井，干酪根显微组分分析结果也证实，下侏罗统暗色泥岩的干酪根以Ⅲ型为主，少量为Ⅱ₁型。色谱－质谱分析表明，C₂₇、C₂₈、C₂₉生物构型规则甾烷呈“V”字型分布（图6-6），其中C₂₇甾烷含量在40%左右，C₂₉甾烷含量在35%左右，即C₂₇甾烷＞C₂₉甾烷，指示有机质以水生浮游生物来源为主。同时，类异戊二烯烃化合物中植烷不很发育，五环三萜烷中含有少量的γ蜡烷（指数为0.2左右），指示沉积环境是具有一定咸度的弱氧化－弱还原水体。

图6-6 合肥坳陷安参1井防虎山组（J₁f）暗色泥岩饱和烃色质分析谱图

3.下侏罗统有机质热演化程度

在防虎山地区，下侏罗统防虎山组R_o为2.21%～3.04%（图6-7），T_max为600℃；H/C原子比为0.415～0.56，说明烃源岩已进入过成熟阶段。在安参1井，下侏罗统暗色地层镜质体反射率为2.2%～3.52%，表明也处于过成熟阶段；但其甾烷异构化参数C₂₉₂₀S/（₂₀S+₂₀R）的比值仅为0.35～0.44，表明可溶有机质尚处于成熟阶段。安参1井出现这种矛盾现象的原因，可能是该套地层曾经发生过外来烃的运移和充注过程。因此，下侏罗统防虎山组烃源岩只有生气能力。