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石北凹陷准北1井区油气源对比分析

发表时间：2021/3/16 来源：《中国科技信息》2021年2月作者：韩柱

[导读] 通过石北凹陷准北1井烃源岩生物标志化合物特征、碳同位素特征, 与乌伦古地区烃源岩生标特征对比，确定准北1井区天然气来自滴水泉型C1j烃源岩。该凹陷油气来源是该区下步油气勘探的关键。

山东东营中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司韩柱 257064

摘要：通过石北凹陷准北1井烃源岩生物标志化合物特征、碳同位素特征, 与乌伦古地区烃源岩生标特征对比，确定准北1井区天然气来自滴水泉型C1j烃源岩。该凹陷油气来源是该区下步油气勘探的关键。
关键字：石北凹陷；油气源对比；准北1井区
        1引言
        乌伦古地区烃源岩以石炭系下统（C1）为主，从烃源岩演化程度分析，石北凹陷上石炭统烃源岩在晚石炭世开始进入生烃门限，晚二叠世-早侏罗世处于生油高峰期，晚白垩世达到高成熟，现今底部处于生干气阶段，中上部仍处于生成凝析油和湿气阶段，顶部处于高熟油阶段。石炭系烃源岩有机质丰度高、类型Ⅰ-Ⅱ2型、分布面积大、处于高-过成熟演化阶段，整体成烃物质基础好。侏罗系、三叠系、二叠系发育暗色泥岩，但有机质丰度低，以Ⅱ2-Ⅲ型为主，多为差—非烃源岩，不能给本区圈闭提供充足的油气。
        石北凹陷内准北1井、准北101井在三叠系探明低产气层，周边陆梁油田、克拉美丽气田、滴水泉油田，均获得高产。准北1井、准北101井烃源岩生烃潜力均较差，但这两口井均在三叠系获得低产气流，天然气来源于哪里？
        2油气源对比
        石北凹陷是陆梁隆起石炭系残留凹陷，构造与沉积背景与滴水泉凹陷相似，均发育以C1j为主的烃源岩。石北凹陷及周缘地区C1j为多岛弧链夹持的滨浅海-半深海沉积，以沉积岩发育为主，局部发育火山岩及火山碎屑岩。
        近年完钻的准北101井、准北3井与准北1井石炭系均未钻穿，准北101井仅钻遇石炭系巴山组（C2b），准北3井钻遇石炭系巴山组（C2b）和姜巴斯套组（C1j），为一套差的烃源岩。
由于准北1井区均未钻遇到C1j2的有效烃源岩，因此，我们以准北1井三叠系天然气的生物标志化合物特征、碳同位素特征、轻烃特征，与乌伦古地区烃源岩标准比对，确定准北1井三叠系天然气来源。
        2.1乌伦古地区烃源岩生物标志化合物特征
        乌伦古地区烃源岩生物标志化合物特征分为三类：第一类陆相烃源岩C2b：Pr/Ph<1或>1，低γ蜡烷含量，C24四环萜烷含量高，还原或氧化、淡水-微咸水环境，高等植物母质来源为主；第二类海相氧化型（岛弧区）烃源岩C1j（滴水泉型）：Pr/Ph>1，高Ts和C27重排甾烷含量，Ts/Tm>1；较高γ蜡烷含量，C19三环萜烷含量高，C24四环萜烷含量低，半咸水环境，低等水生生物-高等植物混合母质来源；第三类海相还原型（弧后区）烃源岩C1j（乌参1型）：Pr/Ph<1，Ts和C27重排甾烷含量低，Ts/Tm<1；较高γ蜡烷含量，C21、C23三环萜烷含量高，C24四环萜烷含量低，咸水环境，低等水生生物母质来源为主。
        2.2准北1井生物标志化合物特征
        从准北1井T、J油气源对比分析可以看出（图1），准北1井三叠系姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）为4.29，侏罗系姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）为1.91，滴水泉剖面姜巴斯套组C1j姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）为2，乌参1井C1j姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）为0.46；说明准北1井三叠系、二叠系烃源岩生物标志化合物特征与滴水泉剖面姜巴斯套组C1j深灰色泥岩相似，与乌参1井C1j凝灰质泥岩生标特征相差较大。因此，油源对比分析认为准北1井T、J油气均来自滴水泉姜巴斯套组C1j烃源岩。

2.3准北1井碳同位素特征
从碳同位素分析结果看（图2），姜巴斯套组C1j样品甲烷、乙烷碳同位素均很轻，甲烷碳同位素小于-35‰，以生腐泥型气为主；而巴山组C2b甲烷、乙烷碳同位素均很重，落在腐殖型气的范围内；这一结果与烃源岩的有机质类型基本一致，C2b烃源岩有机质类型以腐殖型为主，生成的天然气同位素较重，具典型的腐殖型气的特征；C1j烃源岩的有机质类型以腐泥型为主，低等水生生物的贡献导致生成的油气同位素相对偏轻，具有腐泥型气的特征。准北1井、准北101井三叠系白碱滩组T3b天然气与克拉美丽地区（滴西5井等）的天然气碳同位素特征相似，来自C1j(滴水泉型）“混合型”烃源岩，表现为腐泥-腐殖型烃源岩生成的天然气特征。与来自C1j（乌参1型）烃源岩的泉6井天然气存在明显差异。