【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)24002200202018001600140012001000800。 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，因而無法判斷。 通過以上特點，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，進行又有對比。 來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 34 三、油油對比 烴源巖中干酪根生成的油氣一部分運移到儲集層中形成油 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，但其有機質(zhì)豐度最差，類型為 Ⅲ型，差源巖層。 （三） 烴源巖綜合評價結(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、沉積相及生儲蓋組合簡圖 東北石油大學(xué)石油地質(zhì)學(xué)課程設(shè)計 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 32 二、烴源巖評價 （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 圖 。 烏爾遜凹陷中新生代演化經(jīng)過劃分為斷陷和坳陷兩個時期。 （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、烏西 2 號斷層）控制的單斷型箕狀斷陷盆 地，其構(gòu)造樣式相對簡單。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 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 6000m（圖 ）。油氣多來自兩個次凹：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一級構(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 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。運用 office和 origin 作圖軟件作圖 12 件，并在此基礎(chǔ)上進行油油對比和油源對比分析。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。在進行油源對比前，首先進行油油對比從而區(qū)分來自不同源巖的石油。油源對比實際上就是靈活地運用有機地球化學(xué)的基本原理，合理的選擇適用于具體研究對象的對比參 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，一部分運移到儲層中或成藏或逸散，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。但總體來說，大明屯凹陷是一個儲量很大，有機質(zhì)豐度較 高、類型一般、成熟度不錯，已經(jīng)開始運移成藏的含油氣凹陷。其他地區(qū)烴源巖品質(zhì)相對較差。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、前進構(gòu)造帶和靜安堡構(gòu)造帶上。凹陷前新生代時期，大地構(gòu)造運動劇烈，形成錯綜復(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) 三臺子生油洼陷沈 221 井的生、排烴曲線 （圖 、 圖 ） 判斷生、排烴期 。通過構(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期和生 、排烴期相匹配才行。影響圈閉有效性的因素有四個方面：圈閉形成的時間與區(qū)域性油氣運移時間，圈閉與油源區(qū)的距離，圈閉位置與油氣運移優(yōu)勢方向，水動力強度和流體性質(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 21 圈閉的有效性作為油氣藏形成的四個基本條件之一，對油氣藏成藏起到至關(guān)重要的作用。處在三臺子洼陷的埋藏較深的沙四段有機質(zhì)比埋藏較淺的沙三四段有機質(zhì)晚成藏。 從利用流體包裹體測年并利用埋藏史圖，得到表 的結(jié)果可以看到，不同地區(qū)的沙三四段的有機質(zhì)油氣運移和成藏的時間有所差別，靜安堡構(gòu)造帶有機質(zhì)成藏較早，而榮勝堡洼陷有機質(zhì)成藏較晚。在中新世的構(gòu)造抬升期期間，三臺子洼陷抬升最大，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 井處于前進構(gòu)造帶上，安 114 和沈 225 井處于三臺子洼陷上，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。沙一期以前三臺子洼陷處于快速沉降階段，沙一期時洼陷遭受構(gòu)造運動，抬升剝蝕，而后快速沉降，在東營期洼陷繼續(xù)沉降并達到最大埋深。 （ 2）流體包裹體均一溫度定年結(jié)果 結(jié)果如圖 ~ 和表 所示。 如果知道了有機包裹體被捕獲時的古埋深，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應(yīng)的成藏年代。包裹體在室內(nèi)加熱過程中達到單一相態(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 20 體均一溫度，通過壓力校正，與有 機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的溫度 。這些油氣在運移途中可能被正在生長的礦物捕獲，而形成有機包裹體。然而，伴隨油氣運移和成藏過程而形成的流體包裹體記錄了當(dāng)時的溫度、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 法同位素測年表 井號 井 深 （ m） 巖性 位置 樣品 粒級 （ 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 細砂巖 前進構(gòu) 造帶 95 2 3 ＋ K2 沈 225 2964 細砂巖 安福屯 洼陷 87 5 8 ＋ E2s31 87 5 8 ＋ E2s1 安 114 中－細 砂巖 靜安堡構(gòu)造帶 86 14 ＋ E2s34 86 14 ＋ E2s1 沈 172 細砂巖 靜安堡構(gòu)造帶 90 4 6 ＋ E2s33 90 4 6 ＋ E2d 新沈 60 細砂巖 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)年齡與樣品的粒級大致存在正比例關(guān)系。 儲層成巖過程，特別是自生礦物的形成在很大程度上是流動的孔隙水引起的，自生伊利石的形成總是與流動的富鉀水介質(zhì)條件有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)流體含量很低時（如多數(shù)油氣侵入情況下，巖石孔隙被油氣充滿），伊利石化的過程停止。 1．伊利石 KAr 定年 （ 1）基本原理 利用儲層自生礦物（主要是伊利石）同位素定年技術(shù)，分析烴類流體進入儲層的時間，是 20 世紀(jì) 80 年代中后期逐漸發(fā)展起來的新技術(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)則可確定油氣運移成藏的絕對時間。長期以來，石油地質(zhì)學(xué)家主要從構(gòu)造圈閉形成時期和生、排烴期來定性地確定油氣的成藏期。當(dāng) TOC 為 %時，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，面積為 3Km2，厚度平均為 200m。當(dāng) TOC 為 %時，面積為 75Km2，厚度平均為 200m。當(dāng) TOC 為 %時，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，需要求出不同干酪根類型的烴源巖面積，然后分別計算不同干酪根類型的烴源巖的生烴強度，這樣才能計算出某一層烴源巖總的生烴強度。所以 該區(qū)沒有開采價值。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，具有開采價值。 該區(qū)雖然烴源巖規(guī)模不錯，但有機質(zhì)含量相對較低，所以開采價高成熟 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 16 值一般。因此，該區(qū)烴源巖較好，生烴潛力 很高 ，開采價值巨大?？梢钥闯鲈搮^(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構(gòu)造帶、榮勝堡洼陷、靜安堡構(gòu)造帶 和三臺子洼陷處。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)的有機碳含量比較低，干酪根多為 Ⅲ 型，沉積相方面為不利于有機質(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 2500m為該區(qū)的門限深度，過了門限深度，有機質(zhì)開始進入熱解作用的成熟階段。 (1) 有機質(zhì)的縱向演化特征 根據(jù)給定的大民屯有機質(zhì)熱演化數(shù)據(jù)，分別畫出 RO，“ A” /TOC， Tmax，以及 SI（ C29S/R+S）熱演化特征剖面圖（圖 ）。 3. 有機質(zhì)熱演化特征 有機生油說的研究表明 ,隨埋深和地溫的增加 ,烴源巖中的有機質(zhì)發(fā)生一系列的變化 ,當(dāng)達到一定成熟度時才開始大量生油。 S41 段干酪根多為 Ⅱ 2 型干酪根飽和烴和表 大民屯凹陷烴源巖的族組分特征 “A ” 飽+ 芳 非+ 瀝(ppm) 飽和烴 芳香烴 非＋瀝 (%) /總 飽和烴 飽/ 芳 非＋瀝 非+ 瀝