Question

侏罗系烃源岩分布特征

Answer 1

侏罗系烃源岩的分布和生烃潜力是制约柴达木盆地北缘侏罗系油气勘探的关键因素。由于目前尚没有一口井钻全侏罗系，而且钻井分布不均衡（多数井主要集中在冷湖-南八仙构造带上），同时后期的剥蚀、改造等因素的影响较大，使得较精确预测侏罗系生油岩厚度的研究非常困难。作者从沉积相、层序地层、录井、露头、单井地化数据的校正和测井统计等方面入手，仔细分析大量的钻井和露头剖面，总结出有实钻资料地区不同沉积相和体系域下生油岩厚度的发育特征，进而在地层、沉积相平面展布的基础上，结合地震相和地层展布特征来预测整个工区的生油岩厚度及展布特征、对中下侏罗统烃源岩分布圈定了范围。

烃源岩岩石类型及其分布特征

地震全区地层研究表明侏罗系在柴北缘的中西部地区（鱼卡断陷以西）连片分布。层序地层分析表明侏罗纪柴北缘经历了两次较大断块沉降作用及由其导致的两次较大的湖泛作用（分别发生在早侏罗世晚期和中侏罗世晚期）。早侏罗世湖泛作用最为明显，湖盆范围较广、水体深，湖水波及赛什腾断陷西北部和昆特依断陷广大地区。侏罗系上述沉积特征以及后期构造运动的剥蚀，导致烃源岩发育的层位、沉积厚度、岩石类型、成烃有机质类型、生烃质量在垂向上和平面上发生了相应的变化。

柴北缘早侏罗世断陷盆地的生油岩主要为湖相和湖沼相，烃源岩主要为前扇三角洲的泥岩及浅湖-半（深）湖相泥岩。早侏罗世沼泽聚煤环境不太发育，仅仅在扇三角洲向湖推进时的沼泽化过程中发育厚煤层，但横向上分布不稳定（如冷湖三、四、五号的钻井中，仅在冷科1井的中部发育53 m的煤层）。从表4-1可见，下侏罗统烃源岩主要是暗色泥岩，虽然炭质泥岩和煤层在个别井中较厚，但总体上并不发育。

中侏罗统沉积体系的平面展布，表现为从赛什腾北端的潜西—鱼卡为辫状河—曲流河—正常三角洲、滨浅湖—半深湖、深湖相。沉积体系的分布模式为碟形，鱼卡为坳陷中心。主要烃源岩发育于鱼卡坳陷中。鱼卡地区 J₂ d ⁵ 时就有湖相沉积，随后湖盆进一步扩大，到J₂ d ⁷ 湖盆达到最大，沿结绿素—圆顶山—路乐河—马海尕秀—鱼卡沉积了一套优质的黑色油页岩为主的烃源岩。纵向上则为 J₂ d ⁴ 河流相—J₂ d ⁵ 沼泽相—J₂ d ⁶ 三角洲-浅湖相—J₂ d ⁷ 半深湖相的演化序列。由于中侏罗世坳陷湖盆的构造活动相对于早侏罗世稳定，该地区的烃源岩的发育除了以J₂ d ⁶-J₂ d ⁷ 湖相泥岩、页岩和油页岩为主外，还有以 J₂ d ⁵ 沼泽相为主的煤系地层。从表4-2可见，整体上中侏罗统的暗色泥岩厚度较小，鱼卡凹陷中的尕中20井、鱼卡煤矿、鱼28井、鱼卡本部等生油岩厚度较大，占剖面的 35%～61%。如尕中20井为238 m，占地层厚度的54%；鱼卡煤矿厚331 m，占地层厚度的61%。结绿素、圆顶山的生油岩厚度多小于100m，占剖面的25%～35%左右。而处于湖盆边缘的潜西、尕中14井生油岩暗色泥岩不发育，所占比例非常小。中侏罗统烃源岩除暗色泥岩外，煤、炭质泥岩比较发育。从统计的剖面和钻井看大多数都见到一定厚度的煤层，可以肯定赛什腾-鱼卡凹陷较普遍发育煤层，厚度主要在10～12 m左右，其中大煤沟、大头羊、路乐河地区煤层厚度超过30 m（表4-2）。

表4-1 柴北缘下侏罗统烃源岩厚度统计表

表4-2 中侏罗统烃源岩厚度统计表

综上所述，柴北缘中、下侏罗统烃源岩主要岩性为湖沼相泥岩，下侏罗统烃源岩中煤、炭质泥岩不发育，中侏罗统烃源岩中煤比较发育，是仅次于暗色泥岩的另一套重要烃源岩。油页岩只在红山二号地区和鱼卡地区发育。下侏罗统泥岩为这一地区主要烃源岩系，厚度大，分布面积广，平面上呈带状沿 NW—SE向展布，主要分布在冷湖-南八仙构造带及其以南地区，面积约7600 km²。烃源岩厚度变化规律和地层厚度类似。其中，昆特依断陷北部的鄂Ⅰ号次凹和冷西次凹发育了巨厚的泥岩，厚度达 600～1200 m；冷湖四、五号厚度也较大，为400～900 m左右；冷湖六、七号为100～300 m；鄂博梁Ⅰ号和葫芦山地区为100～200 m；昆北斜坡 100～200 m左右；昆特依Ⅰ号附近为 200～400 m左右；昆特依中部厚度多为200 m左右；南部的伊北次凹厚度多为400～800 m左右。整体上则表现为向北东至冷湖-南八仙构造带泥岩厚度减少，直至尖灭（图4-1）。

图4-1 柴北缘下侏罗统泥岩厚度等值线图

图4-2 柴北缘中侏罗统泥岩厚度等值线图

中侏罗统含煤建造为这一地区次要烃源岩系，主要分布在冷湖构造带—马仙构造带以北地区。生烃中心主要分布在鱼卡凹陷，面积约 7000 km²。中侏罗统烃源岩以鱼卡坳陷（暗色）泥岩厚度最大（为200～500 m），是中侏罗统主要的生油中心。赛什腾凹陷中部多为100～200 m，南部绿南断裂下盘为200 m左右，凹陷北部的潜西烃源岩厚度较薄，多小于100 m（图4-2）。