【正文】 240022002020180016001400120010008000 . 8 0 0 . 8 1 0 . 8 2 0 . 8 3 0 . 8 4 0 . 8 5 0 . 8 6 0 . 8 7 0 . 8 8 密度 D 1 D 2 N 1 N 2深度 (m)240022002020180016001400120010008000 5 10 15 20 25 30 粘度 D 1 D 2 N 1 N 2深度 (m)240022002020180016001400120010008000 10 20 30 40 50 60 含蠟量 D 1 D 2 N 1 N 2深度 (m)240022002020180016001400120010008002 0 1 5 1 0 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 凝固點(diǎn) D 1 D 2 N 1 N 2深度 (m)240022002020180016001400120010008002 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20。 圖 顯示了烏北原油的密度 — 粘度分布特征，可以看出大磨拐河組 一段 和南屯組的原油基本處于一個(gè)線性關(guān)系中，原油物性基本相似。大磨拐河組一段、南屯組的原油較為接近，大磨拐河組二段的原油因油樣較少不能反映演化趨勢(shì)，因而無(wú)法判斷。 通過(guò)以上特點(diǎn)，作出原油物性參數(shù)與深度的關(guān)系圖（圖 ），從而找出不同原油之間的異同。 這里以烏爾遜北部為例，進(jìn)行又有對(duì)比。 來(lái)自同一烴源巖的油氣在化學(xué)組成上具有相似性，相反，不同烴源巖生成的油氣則表現(xiàn)出較大的差異。 南屯組地層底 深與南一段源巖等厚疊合圖 南屯組地層頂深與南二段源巖等厚疊合圖 大磨拐河組地層頂深與大二段源巖等厚疊合圖 大磨拐河組地層底深與大一段源巖等厚疊合圖 圖 烏爾遜凹陷大磨拐河組和南屯組烴源巖等厚圖 東北石油大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計(jì) 34 三、油油對(duì)比 烴源巖中干酪根生成的油氣一部分運(yùn)移到儲(chǔ)集層中形成油氣藏或逸散，其余部分殘留在烴源巖中。 大二段源巖發(fā)育最好，但其有機(jī)質(zhì)豐度最差，類型為 Ⅲ型，差源巖 層。 （三） 烴源巖綜合評(píng)價(jià)結(jié)果 南一段 、 南二段 為 本區(qū)最好源巖層位。此圖結(jié)合構(gòu)造圖可以估計(jì)不同層位的現(xiàn)今熱演化程度。 大一段、南二段、南一段和銅缽廟組源巖均以Ⅱ 1 和Ⅱ2 型為主。 圖 烏爾遜凹陷地層、沉積相及生儲(chǔ)蓋組合簡(jiǎn)圖 東北石油大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計(jì) 31 圖 烏爾遜凹陷構(gòu)造圖 東北石油大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計(jì) 32 二、烴源巖評(píng)價(jià) （一）源巖的發(fā)育與分布情況 可能的烴源巖自下而上有南屯組一段、南屯組二段、大磨拐河組一段、大磨拐河組二段暗色泥巖發(fā)育厚度和分布范圍 見(jiàn) 圖 。 烏爾遜凹陷中新生代演化經(jīng)過(guò)劃分為斷陷和坳陷兩個(gè)時(shí)期。 （二）構(gòu)造特征 烏爾遜凹陷主體是由西北向的烏西斷層帶（烏西 1 號(hào)、烏西 2 號(hào)斷層）控制的單斷型箕狀斷陷盆地，其構(gòu)造樣式相對(duì)簡(jiǎn)單。青元崗組為一套紫紅、棕紅、灰綠色泥巖夾砂巖，底層為灰白色、雜色砂礫巖， 厚度為 150~220m。大磨拐河組下部以深湖 —— 半深湖相沉積為主，上部以湖沼相沉積，厚度一般為 600~800m，最厚達(dá) 1033m。銅缽廟組為一套雜色砂礫巖夾泥巖，厚度為 500~800m。主要為巨厚白堊統(tǒng)地層，地層總厚度達(dá) 6000m（圖 ）。油氣多來(lái)自兩個(gè)次凹：烏南次凹和烏北次凹（圖 ）。 烏爾遜凹陷面積 2166km2，為一近南北向展布、西斷東超的箕狀斷陷。盆地內(nèi)劃分為三坳兩隆五個(gè)一級(jí)構(gòu)造，即扎賚諾爾坳陷、嵯崗隆起、貝爾湖坳陷、巴彥山隆起和呼和湖坳陷。 東北石油大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計(jì) 29 一、區(qū)域地質(zhì)概況 海拉爾盆地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾盟境內(nèi)，為中新生代斷陷型盆地。運(yùn)用 office和 origin 作圖軟件作圖 12 件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行油油對(duì)比和油 源對(duì)比分析。從原油和烴源巖 pr 和 ph 隨深度變化 及生物標(biāo)志化合物中的甾烷和霍烷 反映 的沉積環(huán)境、 OEP、 ∑21/∑ 22+以及 C21+C22/C28+C29隨深度變化反映的演化程度等參數(shù)出發(fā)找出原油的源巖。在進(jìn)行油源對(duì)比前，首先進(jìn)行油油對(duì)比從而區(qū)分來(lái)自不同源巖的石油。油源對(duì)比實(shí)際上就是靈活地運(yùn)用有機(jī)地球化學(xué)的基本原理，合理的選擇適用于具體研究對(duì)象的對(duì)比參數(shù)，綜合分析、辯證地研究油油、油源之間的親疏關(guān)系。烴源巖生成的油氣，一部分運(yùn)移到儲(chǔ)層中或成藏或逸散， 一部分殘留在源巖中，烴源巖與源于該層系的油氣之間在化學(xué)組成上必然存在一定程度的相似性。但總體來(lái)說(shuō)，大明屯凹陷是一個(gè)儲(chǔ)量很大，有機(jī)質(zhì)豐度較高、類型一般、成熟度不錯(cuò)，已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)移成藏的含油氣凹陷。其他地區(qū)烴源巖品質(zhì)相對(duì)較差。這些烴源巖多分布在沉積相多為湖泊相、淺湖相和扇三角洲前緣的榮勝堡凹陷、前進(jìn)構(gòu)造帶和靜安堡構(gòu)造帶上。凹陷前新生代時(shí)期，大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)劇烈，形成錯(cuò)綜復(fù)雜的基地構(gòu)造。 3．圈閉的有效性分析 從圖 看出圈閉形成于沙三三末期，油氣排烴 在沙一期，圈閉早已油氣排烴前形成，所以圈閉有效。 2．生、排烴期 可以根據(jù) 三臺(tái)子生油洼陷沈 221 井的生、排烴曲線 （圖 、 圖 ） 判斷生、排烴期 。通過(guò)構(gòu)造發(fā)育史的恢復(fù)以及生、排烴的模擬即可以確定 圈閉的有效性。這就需要圈閉的形成時(shí)期和生、排烴期相匹配才行。影響圈閉有效性的因素有四個(gè)方面：圈閉形成的時(shí)間與區(qū)域性油氣運(yùn)移時(shí)間，圈閉與油源區(qū)的距離，圈閉位置與油氣運(yùn)移優(yōu)勢(shì)方向，水動(dòng)力強(qiáng)度和流體性質(zhì)。 （ 二 ） 圈閉有效性研究 東北石油大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 21 圈閉的有效性作為油氣藏形成的四個(gè)基本條件之一，對(duì)油氣藏成藏起到至關(guān)重要的作用。處在三臺(tái)子洼陷的埋藏較深的沙四段有機(jī)質(zhì)比埋藏較淺的沙三四段有機(jī)質(zhì)晚成藏。 從利 用流體包裹體測(cè)年并利用埋藏史圖，得到表 的結(jié)果可以看到，不同地區(qū)的沙三四段的有機(jī)質(zhì)油氣運(yùn)移和成藏的時(shí)間有所差別，靜安堡構(gòu)造帶有機(jī)質(zhì)成藏較早，而榮勝堡洼陷有機(jī)質(zhì)成藏較晚。在中新世的構(gòu)造抬升期期間，三臺(tái)子洼陷抬升最大，靜安堡構(gòu)造帶次之，榮勝堡洼陷僅沉降速率降低。 在沙一期的構(gòu)造抬升期期間，三臺(tái)子洼陷快速抬升，而靜安堡構(gòu)造帶和榮勝堡構(gòu)造帶僅僅沉降速率下降。直至今日，沉降速率繼續(xù)變慢。 結(jié)合圖 ~圖 的埋藏史圖，沈 119 井處于前進(jìn)構(gòu)造帶上，安 114 和沈 225 井處于三臺(tái)子洼陷上，靜 25 井處于靜安堡構(gòu)造帶上，新沈 60 井處于榮勝堡洼陷上，哈 12 井處于法哈牛構(gòu)造帶上。沙一期以前三臺(tái)子洼陷處于快速沉降階段，沙一期時(shí)洼陷遭受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，抬升剝蝕，而后快速沉降，在東營(yíng)期洼陷繼續(xù)沉降并達(dá)到最大埋深。 （ 2）流體包裹體均一溫度定年結(jié)果 結(jié)果如圖 ~ 和表 所示。 如果知道了有機(jī)包裹體被捕獲時(shí)的古埋深，就可以在埋藏史恢復(fù)的基礎(chǔ)上，在埋藏史圖上確定其對(duì)應(yīng)的成藏年代。包裹體在室內(nèi)加熱過(guò)程中達(dá)到單一相態(tài)的溫度為流體包裹東北石油大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 20 體均一溫度，通過(guò)壓力校正，與有 機(jī)包裹體伴生的鹽水包裹體的均一溫度反映了流體包裹體捕獲時(shí)的溫度 。這些油氣在運(yùn)移途中可能被正在生長(zhǎng)的礦物捕獲，而形成有機(jī)包裹體。然而，伴隨油氣運(yùn)移和成藏過(guò)程而形成的流體包裹體記錄了當(dāng)時(shí)的溫度、壓力、鹽度和流體成分等。 （ 2） 自生伊利石 K/Ar 同位素 定 年 結(jié)果 表 大民屯凹陷自生伊利石 KAr 法同位素測(cè)年表 井號(hào) 井 深 （ m） 巖性 位置 樣品 粒級(jí) （ μm） 粘土礦物含量 % 鉀 含 量 放 40Ar（ 1010mol/g） 40Ar 放 / 40Ar總 (%) 40Ar 放 /40K 年齡值 （ Ma） 成藏年代 I/S I K C 靜 25 砂礫巖 靜安堡 構(gòu)造 91 2 4 3 ＋ K2 前 14 細(xì)砂巖 前進(jìn)構(gòu) 造帶 95 2 3 ＋ K2 沈 225 2964 細(xì)砂巖 安福屯 洼陷 87 5 8 ＋ E2s31 87 5 8 ＋ E2s1 安 114 中－細(xì) 砂巖 靜安堡構(gòu)造帶 86 14 ＋ E2s34 86 14 ＋ E2s1 沈 172 細(xì)砂巖 靜安堡構(gòu)造帶 90 4 6 ＋ E2s33 90 4 6 ＋ E2d 新沈 60 細(xì)砂巖 靜安堡構(gòu)造帶 89 5 6 ＋ E1 89 5 6 61 ＋ Ed 注： I/S：伊蒙間層； I：碎屑伊利石 K：高嶺石 。 K/Ar 法測(cè)定地質(zhì)年齡就是基于 40K 經(jīng) K 層捕獲轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定同位素 40Ar 的衰變定律。伊利石同位素年齡給出的是油氣藏形成期的 最老地質(zhì)年齡。這使得伊利石地質(zhì)年齡與樣品的粒級(jí)大致存在正比例關(guān)系。 儲(chǔ)層成巖過(guò)程，特別是自生礦物的形成在很大程度上是流動(dòng)的孔隙水引起的，自生伊利石的形成總是與流動(dòng)的富鉀水介質(zhì)條件有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)流體含量很低時(shí)（如多數(shù)油氣侵入情況下，巖石孔隙被油氣充滿），伊利石化的過(guò)程停止。 1．伊利石 KAr 定年 （ 1） 基本原理 利用儲(chǔ)層自生礦物（主要是伊利石）同位素定年技術(shù)，分析烴類流體進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間，是 20 世紀(jì) 80 年代中后期逐漸發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。目前 KAr、 40Ar39Ar、銣 鍶 (RbSr)及釤 釹 (SmNd)同位素定年技術(shù)均已用來(lái)確定不同成巖礦物的形成年齡，但應(yīng)用最廣的是自生伊利石 KAr 定年技術(shù)。目前應(yīng)用的流體定年技術(shù)可分為兩類：直接定年法和間接定年法。流體定年技術(shù)則可確定油氣運(yùn)移成藏的絕 對(duì)時(shí)間。長(zhǎng)期以來(lái)，石油地質(zhì)學(xué)家主要從構(gòu)造圈閉形成時(shí)期和生、排烴期來(lái)定性地確定油氣的成藏期。當(dāng) TOC 為 %時(shí)，面積為 12Km2,厚度平均為 100m。 Ro 值為 %的 Ⅲ 型干酪根的烴源巖，當(dāng) TOC為 %時(shí)，面積為 3Km2，厚度平均為 200m。當(dāng) TOC 為 %時(shí)，面積為 75Km2，厚度平均為 200m。當(dāng) TOC 為 %時(shí)，面積為 1Km2，厚度為 400m。再根據(jù)圖 在圖上標(biāo)出不同干酪根的范圍得到圖 。 這里需要注意的是，在求有效烴源巖分布面積時(shí)，需要求出不同干酪根類型的烴源巖面積，然后分別計(jì)算不同干酪根類型的烴源巖的生烴強(qiáng)度，這樣才能計(jì)算出某一層烴源巖總的生烴強(qiáng)度。所以該區(qū)沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值。從這些數(shù)據(jù)可以看出，該區(qū)雖然烴源巖規(guī)模較大，但烴源巖較差，但有生油潛力，具有開(kāi)采價(jià)值。 該區(qū)雖然烴源巖規(guī)模不錯(cuò)，但有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較低，所以開(kāi)采價(jià)高成熟 成熟 低成熟 圖 大民屯凹陷 S34烴源巖 Ro%等值線圖 東北石油大學(xué)地球化學(xué)專業(yè)本科生課程設(shè)計(jì) 16 值一般。因此，該區(qū)烴源巖較好，生烴潛力 很高 ，開(kāi)采價(jià)值巨大。可以看出該區(qū)烴源巖厚度、面積較大，烴源巖規(guī)模較好。 從綜合地質(zhì)圖可以看出， 有效烴源巖集中在前進(jìn)構(gòu)造帶、榮勝堡洼陷、靜安堡構(gòu)造帶和三臺(tái)子洼陷處。有效烴源巖是指已經(jīng)生成并排除商業(yè)性油氣的烴源巖。而 Ro 值較低的東北地區(qū)的有機(jī)碳含量比較低，干酪根多為 Ⅲ 型，沉積相方面為不利于有機(jī)質(zhì)保存的三角洲平原相。 結(jié)合前面的大民屯凹陷 S34有機(jī)碳等值線、干酪根類型及沉積體系分布圖（圖 ），不難找出原因。 2500m 門(mén)限深度較深，可能與該區(qū)年齡較輕、地質(zhì)演化歷史較短而使地溫梯度較低有關(guān)。由此可見(jiàn) 2500m為該區(qū)的門(mén)限深度，過(guò)了門(mén)限深度，有機(jī)質(zhì)開(kāi)始進(jìn)入熱解作用的成熟階段。 (1) 有機(jī)質(zhì)的縱向演化特征 根據(jù)給定的大民屯有機(jī)質(zhì)熱演化數(shù)據(jù)，分別畫(huà)出 RO，“ A” /TOC， Tmax，以及 SI（ C29S/R+S）熱演化特征剖面圖（圖 ）。 3. 有機(jī)質(zhì)熱演化特征 有機(jī)