Question

抚顺盆地油页岩特征

Answer 1

(1)油页岩物理特征

抚顺盆地油页岩颜色为褐色、棕褐色及深灰色。深褐色油页岩的含油率最高，可达12%；褐色次之，灰色的最低，一般为3.5%～6%。贫矿油页岩通常具有暗淡光泽，富矿油页岩具有较强的沥青光泽。油页岩呈致密块状构造，参差状断口，油页岩密度为2.12g/cm³，具有弹性，用指甲刻划呈光滑条痕，火烧冒烟，带有浓烈的沥青味。

(2)油页岩质量特征

1)灰分。灰分越低，有机质含量越高，发热量和含油率也增加。抚顺油页岩的灰分较高，平均值为77.65%，灰分成分十分复杂，主要成分有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CuO、Ni₂O₃等。其中A1₂O₃约占30%，SiO₂约占55%，Ni₂O₃约占0.05%。

2)挥发分。挥发分是油页岩品质好坏的定性指标，一般油页岩的挥发分高，含油率也高。抚顺油页岩挥发分较高，平均值为17.45%，主要与油母质的性质有关。

3)水分。含水分越高，加工时需要蒸发水分的热量越大，而水分含量高不利于油页岩的加工。抚顺油页岩矿区西部勘查区水分含量值为3.39%，龙凤勘查区水分含量为3.31%，水分含量中等，加工时所需要热量较少，有利于加工；老虎台矿区水分含量为8.05%。水分含量较高，加工油页岩油时所需热量多，对加工不利。

4)发热量。油页岩发热量，主要决定于其中有机可燃物的含量和组成。抚顺油页岩矿区西部矿区发热量为5.7MJ/kg，东露天矿为5.07MJ/kg。

5)含油率。含油率是油页岩最重要的评价指标，抚顺油页岩平均含油率在5%～8%之间，含油率高值出现在矿区内6号断层和13号断层附近。

(3)油页岩岩石学特征

抚顺盆地6个油页岩样晶的XR定量分析表明，油页岩主要由石英(48.2%)、长石(7.7%)等碎屑矿物，高岭石(15.6%)、伊蒙混层(9.9%)、伊利石(6.2%)等黏土矿物及菱铁矿(9.9%)和少量的黄铁矿组成，部分样品中少量方解石。抚顺油页岩贫、富矿都为伊蒙混层叠片状，在贫矿中观察到了石英、长石碎屑颗粒，石英呈次棱状特征，长石颗粒呈短柱状。

抚顺盆地贫、富矿油页岩在矿物组合上存在较大的差别。贫矿油页岩中陆源碎屑矿物含量明显高于富矿，主要体现在石英含量明显偏高，富矿油页岩中石英含量为19%～43%，贫矿油页岩中石英含量为46%～54%。在黏土矿物成分上，贫矿层中伊蒙混层含量明显小于富矿层，贫矿层中伊蒙混层含量最大值为3%，富矿层伊蒙混层含量最大值为17%。陆源碎屑含量与离岸距离成反比，离岸越远，陆源碎屑含量就越低。油页岩贫、富矿段陆源碎屑的变化特征，在一定程度上反映了富矿油页岩沉积时的水体较贫矿深，更靠近盆地中心。

(4)油页岩有机地球化学特征

1)有机质丰度。抚顺油页岩的有机碳含量较高，一般在7.94%～25.39%之间，平均为14.1%。其中，富矿油页岩有机碳含量高于贫矿油页岩，一般大于10%。通过对有机碳含量与含油率之间的相关性分析二者具有明显相关性。随着有机碳含量增高，油页岩含油率呈线性正相关关系(图6.6)。在有机碳含量＞6%左右时，该岩石的含油率能达到3.5%以上，这一特征可以为缺少含油率测试数据的常规油气资源区的油页岩资源评价提供依据。

图6.6 抚顺盆地有机碳含量与含油率之间关系

2)有机质类型。通过岩石热解、干酪根镜检、有机元素分析等方法分析，抚顺盆地油页岩有机质类型为I、Ⅱ₁和Ⅱ₂型。其中富矿呈现为I和II型，贫矿为Ⅱ₁-Ⅱ₂。

干酪根是沉积有机质的主体，干酪根的类型基本上反映出沉积有机质的类型。通过对抚顺盆地贫、富矿油页岩样品透射光—荧光干酪根显微组分的分析，富矿油页岩干酪根显微组分中主要以腐泥无定形为主，仅含有少量无结构镜质体和丝质体，缺少壳质组组分；贫矿油页岩干酪根显微组分中以腐泥无定形和无结构镜质体为主，其次为壳质碎屑体、丝质体和孢粉体，与富矿油页岩相比，腐泥无定形组分含量明显偏少，壳质组、镜子组和惰质组组分含量明显偏高，富矿油页岩有机质类型要优于贫矿油页岩。

3)有机质成熟度。抚顺盆地油页岩镜质体反射率R_O＜0.5%，处于未—低成熟热演化阶段。