【正文】 、地球化學和石油 地質學中所學習的同位素定年法，對油氣運移運移期和成藏期進行確定。在烴源巖定性和定量分析時，運用 Excel 和成圖系統(tǒng)對數據極性分析，極大增強了專業(yè)知識的實用價值。 運用雙狐地質成圖系統(tǒng)成圖 1 張， office 軟件 編寫表格 5 張，繪制圖件14 張，并在此基礎上總結了大民屯的地質概括，烴源巖展布、豐度、類型、成熟度和儲量，大明屯的埋藏史，圈閉有效性，油氣運移和排烴期。凹陷油氣豐度高，是我國東部著名的“小而肥”含油氣凹陷。 其中中央深陷帶可以劃分為前進構造帶、靜安堡構造帶、榮勝堡洼陷和安福屯構造 等 四個二級構造單元。劇烈的呂梁運動使遼河地區(qū)的地臺基底呈現為東西向古隆起形態(tài)。三疊紀晚期，大民屯地區(qū)發(fā)生褶皺變形，并抬升隆起，遭受強烈剝蝕，僅凹陷的西部及北部地區(qū)殘留了元古界長城系大紅峪組和高于莊組。初期開始水進，中后期達到最大程度，以湖泊環(huán)境為主，湖域面積占優(yōu)勢。沙三晚期，凹陷受近東西向構造應力擠壓、上升，遭受剝蝕。 E2s31 湖域消失，陸地占絕對優(yōu)勢，沉積相以泛濫平原為主。 總體上看，從沙四期至沙一再到第四紀期，大民屯凹陷經歷了盆地初險階段 → 壘塹式斷陷階段 → 盆地整體沉降階段等三個顯著的構造發(fā)展演化階段，表現為由斷裂控制裂陷作用轉變?yōu)閰^(qū)域拉張沉積作用的盆地演化過程 [3]。 烴源巖是指已經生成、或有可能生成油氣、或具有生成油氣潛力的細粒巖石。 烴源巖的展布 大民屯凹陷發(fā)育沙四段 上 部（ E2s42）暗色泥巖（圖 ）、沙四段下部（ E2S41） 油頁巖 （圖）和沙三段第四亞段（ E2S34） (圖 )暗色泥巖三套烴源巖。中后期湖泊規(guī)模擴大，水體加深，湖泊中心部位出現深湖 — 半深湖相，水體的攪動程度逐漸減弱， 沉積物逐漸變細，環(huán)境的還原性逐步增強，有機質的保存條件逐漸變好 ，因而沙四段上部暗色泥巖厚度較厚，平均厚度約為 400Km，最大大于 600Km，多發(fā)育泥巖和粉砂巖。而在深湖半深湖地區(qū)上部水體具適宜的溫度、陽光、豐富的養(yǎng)分使其生物初產率高，而下部水體則為靜水、低 能還原環(huán)境，同時沉積速率適中，可使有機質得到較為迅速的埋藏。因此，沙三四暗色泥巖厚度相對沙四期上部變薄，平均厚度大約 300Km，最大值約為 500Km，多為泥巖和不同粒級的碎屑巖。 圖 大民屯凹陷E 2S 41 上部暗色泥巖等值線圖 東北石油大學地球化學 專業(yè)本科生課程設計 6 圖 大民屯凹陷S 41 下部油頁巖等值線圖 東北石油大學地球化學 專業(yè)本科生課程設計 7 （二） 烴源巖地化特征 評價烴源巖發(fā)育程度的地質標準主要有暗色泥巖厚度、分布 和 沉積相等。 衡量有機質豐度的指標主要有總有機碳（ TOC）、氯仿瀝青“ A”、總烴（ HC）和生烴勢（ S1+S2）。氯仿瀝青“ A”是指用氯仿從沉積巖中溶解出來的有機質。 描述 TOC% “ A” % HC S1+S2 綜合評價 S34 中等 （ 171） 好 （ 7） 中等 （ 7） 差 （ 212） 中等 S41 好 （ 48） 好 （ 3） 好 （ 3） 好 （ 61） 中等 S42 最好 （ 52） 最好 （ 5） 好 （ 5） 最好 （ 97） 好 注： 根據石油與天然氣行業(yè)陸相烴源巖 評價規(guī) 范， 可以看出， S42 有機質豐度最好， S41 有機質豐度好， S34 有機質豐度中等。圖 中 S1+S2 含量小于 2mg/g 的差生油巖占%， 2~6mg/g 的中等生油巖占 %， 6~20mg/g 的好生油巖占 %，大于 20mg/g 的最好烴源巖占 0%。從沉積體系平面圖中可以看出， 東北地區(qū)為三角洲平原亞相和三角洲前緣水下分支河道微相，沉積物以砂、粉砂為主，泥質較少。 有機質類型既可以由不溶有機質 —— 干酪根的組成特征來反映，也可以由其產物 —— 可溶有機質及其烴類的特征來反映。 100 1007550100 ）（惰質體）（鏡質體殼質體類脂體 ??????????iT 從表 可以看出，大多數干酪根為 Ⅲ 型和 Ⅱ 型，其中 Ⅲ 型居多。 類脂組 殼質組 鏡質組 惰質組靜3 5 1453 S34 Ⅲ型安1 3 0 2058 S34 58 Ⅲ型安9 4 2321 S34 28 Ⅲ型新沈6 0 S34 28 Ⅱ2 型勝1 7 20xx S34 85 Ⅲ型安2 1 S34 Ⅲ型安6 7 20xx20xx S34 Ⅲ型沈1 3 0 24842502 S34 Ⅲ型沈1 1 9 25002510 S34 66 Ⅱ2 型安2 19701971 S34 Ⅲ型沈8 2 2182 S34 0 Ⅱ1 型沈1 1 0 S34 0 Ⅲ型沈1 2 7 S34 Ⅱ1 型哈1 S34 Ⅲ型曹2 3 1075 S33 Ⅱ1 型沈1 1 6 S33 1 Ⅲ型沈7 8 1887 S33 0 Ⅲ型沈9 7 S33 Ⅲ型沈8 2 24222432 S41 Ⅱ2 型沈1 0 1 28922906 S41 0 Ⅲ型沈2 2 1 25862592 S41 Ⅲ型曹3 S41 Ⅲ型沈2 0 3 1444 S41 5 Ⅲ型曹1 2 1674 S41 Ⅲ型曹1 1 2245 S41 Ⅲ型安1 1 5 S41 Ⅲ型安9 2 S41 Ⅲ型安6 4 S41 Ⅱ1 型安1 S41 0 Ⅱ2 型安8 8 30183026 S42 Ⅱ1 型勝2 0 3114 S42 95 5 Ⅰ型安1 7 25322542 S42 Ⅱ1 型沈1 6 6 3005 S42 Ⅱ1 型沈1 1 9 3111 S42 Ⅱ1 型安1 7 2471 S42 Ⅱ1 型類型顯微組分含量( % )井號 深度 層位 TI東北石油大學地球化學 專業(yè)本科生課程設計 12 從圖上可以看出大多數干酪根多集中在Ⅱ A 和Ⅱ B 型， Ro 值多集中在 ~%之間。 此外，還可以根據氫指數和 Tmax 的圖版確定干酪根類型。并且 TOC 大多數小于 400mg/g，殘余有機碳較少，豐度較差。 S34 段烴源巖也多為Ⅲ 型干酪根，非烴和瀝青質占得較多，但相對減少。 有機質成熟度和成烴熱演化特征的研究是含油氣盆地評價中一項十分重要的研究內容。門限深度以上為生物化學生氣的未成熟階段。 Ro 值較高的西南地區(qū)的有機碳含量也比較高，干酪根多為 Ⅱ B型，該區(qū)多為有利于有機質沉積的淺湖相。有效烴源巖必須具備下列條件： TOC％ （ ％ ） , Ro％ ， 泥巖厚度 。由圖 可以看出，該區(qū)干酪根多為 Ⅱ B型 干酪根 ， 類型較好，又因為 TOC 所占比例較高，有機質豐度很高，且 Ro 值所指示的有機質成熟度處于成熟 — 高成熟階段。面積最大的 靜安堡構造帶，面積為 193Km2，該區(qū)泥巖 100~300m， Ro 值大于 %， 為 Ⅲ 型干酪根， TOC 所占比例為 ~%。 （四）資源量計算 計算資源量的方法有很多，可以運用有機碳恢復系數法結合產烴率 — Ro 圖板，來計算資源量： frO I L CCdOHSE ?????? frG A S CCdGHSE ?????? 式中： OILE 、 GASE 分別為烴源巖生烴（油、氣）強度； S 、 H 為有效烴源巖分布面積與平均厚 度； rO 、 rG 分別為產烴（油、氣）率， %)(/ TOCgmg ； 圖 大民屯凹陷 E2S34 優(yōu)質烴源巖分布圖 Ⅱ B Ⅲ 有效烴源巖 東北石油大學地球化學 專業(yè)本科生課程設計 17 d 為密度， ； C 為殘余有機碳含量 即 TOC， %； fC 為有機碳恢復系數 ,Cf=Co/Ct 。由圖 上的信息可以得出： Ro 值為 %的 Ⅱ B型干酪根的烴源巖，當 TOC 為 %時， 面積為 27Km2,厚度平均為500m。當 TOC 為 %時，面積為 9Km2,厚度平均為 400m。 根據以上所得數據， 通過查圖， 可以計算 ： EOIL= 1010t EGAS= 109t 東北石油大學地球化學 專業(yè)本科生課程設計 18 三 、油氣運移與成藏研究 （一）油氣運移期和成藏期確定 準確認識油氣藏形成和分布規(guī)律，是油氣勘探地質評價的目標，而油氣運移期和成藏期的確定是其中的 一個核心問題，也是研究難點。 所謂流體定年實際上是指流體活動的產物 (成巖礦物和流體包裹體 )形成時間的測定。間接定年法是根據成巖礦物或流體包裹體的形成溫度，結合埋藏史、地溫梯度計算礦物或包裹體的形成時間。因此，通過伊利石年齡分析，獲得伊利石年齡，就可以確定油氣的侵入儲層的時間。對于解釋油氣藏形成期比較有意義的是最小粒級伊利石同位素年齡，它反映的是最晚形成伊利石的地質時間。 測年公式為： ?????? ?????????? 1*1 4040 eKArt ??? 式中： λ－ 40K 的總衰變常數， λ=1010/a； λe－ 40K 衰變成 40Ar 的衰變常數， λe=1010/a； 40K/K=104。所謂流體包裹體是指在埋藏過程中被一系列的成巖礦物所封存的大量沉積成因的流體，例如，富含有機質的沉積物在深埋過程中，隨著埋深和溫度的增加，發(fā)生熱降解，生成甲烷、乙烷等一系列易揮發(fā)的烴類有機物。所以，通過流體包裹體的分析就可以了解成藏過程中的地質環(huán)境和物理化學條件，探討油氣藏形成的機理，確定油氣運移的時期。 根據圖 的沈 225 井埋藏史圖，可以看出沈 225 井所在的三臺子洼陷，處于總體沉降的階段。新沈 60 井所在的榮勝堡洼陷經歷一直沉降階段，沙一期以前榮勝堡洼陷沉降速率較快，而后整個漸新世沉降速率變慢?？梢娙_子洼陷在沙一期構造抬升區(qū)上，而靜安堡構造帶和榮勝堡洼陷處在抬升區(qū)邊緣。處在前進構造帶的沙四二段的有機質和處在哈法牛構造帶的啥三四的有 機質成藏也相對較晚。圈閉是油氣聚集的最終場所，但并不是所有的圈閉都是有效的。因此，圈閉的有效性直接關系到油氣聚集的最終目的地。 從圖 、圖 可以看出，三臺子生油洼陷生烴時期大概在沙三二期，排烴時期大約在沙一期。新生代時期開始沉降接受沉積，形成房身泡組、沙四組、沙三組、沙一組和東營組 連續(xù)的多套泥巖組合。由于在新生代時期以后的沉降過程中，因為局部構造運動，導致局部地區(qū)構造抬升，遭受剝蝕，油氣的運移和成藏期有所不同 。這是建立油源成因關系、評價石油勘探潛力和勘探方向的主要依據。通過對烏爾遜凹陷北部的原油和源巖有機地化數據的研究，從原油的物性隨深度的線性變化趨勢 和正構烷烴主峰碳反映的演化程度 、原油的族組成， pr 和 ph 反映的沉積化境、碳同位素 等 參數出發(fā)區(qū)分不用源巖的原油。完成 5200 字論文一篇。烏爾遜凹陷是位于貝爾湖坳陷中部的一個二級構造單元，是海拉爾盆地最主要的含油氣凹陷之一（圖 ）。 （一）地層特征 烏爾遜凹陷自下至上依次發(fā)育三疊系不達特群、上侏羅統(tǒng)興安嶺群、下白堊統(tǒng)銅缽廟組、南屯組、大磨拐河組、伊敏組、上白堊統(tǒng)青元崗組、古近 — 新近系和第四系。南屯組為一套河湖相沉積巖，可以劃分為上、下兩段：下段以黑色泥巖為主，局部夾含油頁巖及砂巖，厚度為 150~200m；上段為厚層粉砂巖、黑色泥巖夾煤層，向盆地邊緣粒度變粗。烏爾遜凹陷的主要生油層系分布于南屯組和大磨拐河組。斷陷期從興安嶺群至伊敏組沉積末期，進一步劃分為初始張裂階段、強烈拉張階段和萎縮階段等五個階段；坳陷發(fā)育期一直延續(xù)至今。 3. 有機質成熟度 烏爾遜凹陷北部 Ro 與深度關系如圖 。 大一段中等源巖發(fā)育面積較大，但其成油率較低，可作次一級源巖。因此，若烴源巖與來源于該層系的油氣有親緣關系，在化學組成上也必然存在某種程度的相似性。 （一）原油物性 原油密度、粘度、凝 固點、含蠟量和含膠量隨著有機質演化深度的加深，其值呈減小的趨勢，不同原油物性參數演化趨勢不同。 原油的粘度隨著密度的增加而增加，同種原油密度和粘度存在一種