- 1 - 1 引言
塔里木盆地是我国最大的内陆含油气盆地，寒武系-奥陶系是塔里木盆地的主力烃源岩发育层段,也是勘探的重要目的层段之一。目前在塔里木盆地已发现的唯一的亿吨级大油田——塔河轮南油田，即是以寒武系-奥陶系为烃源岩、奥陶系碳酸盐岩为储集层的油藏。因此,正确认识塔里木盆地寒武纪-奥陶纪烃源岩的分布规律,对于我们有效地指导塔里木盆地的油气勘探具有重要的理论和实际意义。寒武系-奥陶系泥质烃源岩是塔里木盆地东部满加尔富生烃坳陷的主力烃源岩。在塔里木盆地多年的油气勘探中,有关其有机质丰度、类型、生烃潜力、油(气)源对比等方面,都进行了相当深入的研究,取得了丰硕的成果。相对而言,对塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的构造和沉积背景控制的认识尚待进一步深入,而这直接关系到对泥质烃源岩的评价和空间分布的预测。进而通过对塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的宏观构造和沉积背景的探讨,为合理地进行塔里木盆地寒武系-奥陶系优质泥质烃源岩的分布预测提供必要的地质依据。
2 区域地质概况
塔里木盆地发育震旦系与下古生界(Z-S )海相一海陆交互相地层、上古生界(D-P)海陆交互相一陆相地层、中生界(T-K)陆相地层以及新生界(E-Q)海相一陆相地层。寒武系一奥陶系海相烃源岩是主力烃源岩层。奥陶系烃源岩分布于满加尔凹陷、塔中隆起、塔北隆起、阿瓦提凹陷及柯坪露头区。盆地先后经历了塔里木、库鲁克塔格、加里东、海西、印支、燕山、喜山等多期构造运动，历经多次沉降与隆升，不同构造层呈现不同的复杂构造特征，通常以下古生界“三隆四坳”的构造格局将盆地划分为7个构造单元，自北向南依次为:库车坳陷、塔北隆起、北部坳陷、中央隆起、西南坳陷、塔南隆起、东南坳陷(图1)。塔里木盆地边缘受多阶段板块运动的影响，产生多期地质热事件，它们发育的时代分别为震旦纪一寒武纪、奥陶纪、二叠纪、白里纪等。塔里木盆地油气形成和演化受盆地演化和地质热事件的影响，具有复杂的多期次、动态化特征。因此，对塔里木盆地发育的构造和沉积背景控制的认识还需进一步深入,而这直接关系到对泥质烃源岩
第３１卷第６期 ２００９年１２月 石 油 雾 劈 ｔ也 属 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥ０Ｌ０ＧＹ＆ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴ ＶｏＩＪ ３１．Ｎｏ．６ Ｄｅｃ．，２００９
文章编号：１００１—６１１２（２００９）Ｏ６—０６１６－－０６
巴彦浩特盆地石炭系烃源岩特征与评价
卫平生，谭开俊
（中国石油勘探开发研究院西北分院，兰州 ７３００２Ｏ）
摘要：以地表和井下烃源岩样品分析数据为依据，阐述巴彦浩特盆地石炭系烃源岩的分布、地化特征及影响因素，并进行综合评 价。研究结果表明，巴彦浩特盆地发育暗色泥岩、灰岩２种源岩，分布于中、下石炭统臭牛沟组、靖远组和羊虎沟组。暗色泥岩有 机质丰度中等好，以腐泥一腐殖型和腐殖型为主，普遍进入成熟一高成熟阶段，是好的烃源岩。碳酸盐岩有机质丰度较低，具 有一定的生烃能力，但厚度较小，分布局限，生烃潜力不大。沉积环境和构造运动对有机质丰度和热演化程度影响较大。巴彦浩 特盆地有利生油区分布于乌达一巴参２一锡１井一查汗布勒格以北的北东向展布的滨浅海三角洲及近岸浅海环境沉积区。 关键词：有机质丰度；有机质成熟度；烃源岩；石炭系；巴彦浩特盆地 中图分类号：ＴＥｌ２２．１ 文献标识码：Ａ
ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴｌＣＳ ＡＮＤ ＥＳＴＩＭＡＴＥ ｏＦ
ＣＡＲＢｏＮＩＦＥＲｏＵＳ ＳｏＵＲＣＥ ＲｏＣＫＳ ＩＮ ＢＡＹＥＨｏＴ ＢＡＳＩＮ
Ｗｅｉ Ｐｉｎｇｓｈｅｎｇ，Ｔａｎ Ｋａｉｊ ｕｎ
（Ｎｏｒｔｈｚｖｅｓｔ Ｂｒａｎｃｈ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ＣＮＰＣ，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ ７３００２０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｎａｌｙｓｅｓ ｄａｔａ ｏｆ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ，ｉｔ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ ｓｏｕｒｃｅ ｒｏｃｋｓ ｉｎ ｔｈｅ
烃源岩的定性评价
烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？
烃源岩定性评价
在第三～五篇中，已经分别介绍了有机质的产生、沉积及组成，有机质的演化和油气的生成及成烃模式，油气的组成、分类及蚀变。这些内容构成了油气地球化学的理论基础。不过，作为一门应用性学科，油气地球化学必需落实到应用上，其生命力也将与应用效果密切相关。因此，本篇将集中讨论油气地球化学在油气勘探开发中的应用。
经典的油气地球化学以烃源岩为核心，它主要服务于油气勘探，其应用主要体现在两方面，一是烃源岩评价，二是油源对比。烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类？即一个探区是否值得勘探、有利区在哪？油源对比则主要回答源岩所生成的烃类到哪里去了？或者，所发现的油气来自哪里？从而为明确有利勘探方向服务。现代油气地球化学的研究重心已逐渐向油气藏转移，需要回答油气藏形成的机理、历史、过程和组分的非均质性及其在油田开发过程中的变化。它既可以服务于油气勘探，也可以服务于油气藏评价和油气田开发。 烃源岩对应的英文为Source rock，从本意上讲，它应该既包括能生油的油源岩，也包括能生气的气源岩，但过去多将它译为生油岩。其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。因此，油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”
而不是“油气”的原因所在。相应地，生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高，有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多，很多时候，需要区分油、气源岩。因此，本教材中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。由于这样便于“顾名思义”，目前已有不少学者都在这样使用术语，但不少文章、专著、科研报告广泛存在沿用和混用的情况。
关于烃源岩，不同学者的定义并不完全一致。Hunt（1979）认为，烃源岩指自然环境下，曾经生成并排出过足以形成商业性油气聚集数量烃类的任一种细粒沉积物。而Tissot等（1978，1984）倾向于认为烃源岩系指已经生成、或有可能生成，或具有生成油气潜力的岩石。从原理上理解，Hunt的定义更为合理。因为任一岩石都会或多或少含有有机质，因而都会有生成或者具有生成一定数量油气的能力，但它们并不都是烃源岩，只有对成藏做出过贡献的才能成为烃源岩。但从应用上看，可能Tissot等的定义更为实用。因为商业性的油气藏本身是一个随油价及勘探开发技术而变化的概念。同时，当对一个新区进行早期地球化学研究时，人们往往事先并不知道某一地层是否已经生成并排出过商业性的油气，但仍然将这种研究称为烃源岩评价。后面将会看到，烃源岩评价的结果，某些地层可能会归入差（烃）源岩（生油岩）中。文献中常常会见到未成熟源岩的概念。显然，差源岩、未成熟源岩就不一定生成并排出过商业性的油气，但仍然被称为源岩。
CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM
烃源岩综合评价报告
班 级
姓 名
学 号
指导教师
2015年10月25日
前言
通过对某坳陷背斜及西部斜坡进行钻探取样，得到的各探井S3顶面深度、泥岩厚度及
各项地化指标数据（见表1-1）分析，所得各项结果如下：
1、根据各探井数据及取样地化特征得到该坳陷S3暗色泥岩厚度、有机碳含量及镜质体
反射率得到等值线分布平面图，再综合分析得到烃源岩综合评价图。
2、根据总烃/有机碳、“A”/有机碳、饱和烃、镜质体反射率、OEP及地温与深度关系，
得到该坳陷S3烃源岩演化剖面图，据此将烃源岩演化分为未成熟阶段、成熟阶段和高成熟
阶段。
由各项结果可知，该地区有利烃源岩分布多集中在背斜的翼部且深度较深的坳陷部位，
分布面积较广，有很好的油气勘探前景。
一、 烃源岩的演化特征
(一) 烃源岩生油门限
根据绘图烃源岩演化剖面图可以看出，总烃/有机碳、“A”/有机碳和饱和烃随深度有相
同的变化趋势（见附图1），在深度1400—1900m有较大值，氯仿沥青“A”在1200m处开
始大量增加，代表此时的烃源岩开始大量生油。三者都在1600m处达到最大值。
据各井位镜质体反射率和地温数据拟合镜质体反射率—深度曲线和地温—深度曲线，从
曲线上得出Ro=0.5时生油门限为54ºC，对应的深度为1200m，意味着埋深达到1200m时该
烃源岩达到成熟开始生烃。
而从OEP曲线也可以看出，生油门限以上，其随深度加深而骤降，生油门限以下下降
较缓慢。在生油门限处OEP约为1.7，当烃源岩达到成熟阶段其值几乎都集中在1.2以下且
幅度变化范围小，即奇数碳占优势，代表岩石中有机质向石油转化程度高，这也验证了前面
所判断，此时烃源岩已经达到成熟。
(二) 烃源岩演化阶段
参照镜质体反射率曲线根据有机质成熟度将烃源岩演化分为三个阶段：
未成熟阶段：深度<1200m，温度<54ºC，Ro<0.5；
