关键词：阜康凹陷；下乌尔禾组；烃源岩；生烃潜力；沉积环境
1 引言
下二叠统下乌尔禾组烃源岩是准噶尔盆地东部的主要油气源之一，具有较大生烃潜力。以下乌尔禾组为主要油气源的吉木萨尔凹陷目前已发现12亿吨的原油资源量（刘超威等，2023），阜康凹陷的阜东斜坡带康探1井区落实原油预测储量1.39亿吨（刘超威等，2024），揭示阜康凹陷下乌尔禾组烃源岩具有巨大生烃潜力。前人针对阜康凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩的研究主要集中在阜东斜坡带，揭示下乌尔禾组烃源岩为一套贫氧-次富氧、淡水-半咸水间歇性水体分层环境下的II-III型有机质、低-高熟的中等-优质烃源岩（刘超威等，2024）。而中石化探区中部4区块由于邻近阜康凹陷沉积中心，二叠系埋深超过6000m，烃源岩一直未被揭示，制约了阜康凹陷油气勘探。随着D16、D17、DS1三口超深层井的钻探，下乌尔禾组烃源岩逐步揭开面纱。因此，本文针对3口超深层钻井共142个岩心、岩屑样品开展了下乌尔禾组烃源岩有机地球化学特征评价，厘定了二叠系烃源岩生烃潜力；显微组分和红外光谱结合，定性和半定量综合评价有机质类型；生物标志化合物与无机元素相结合，明确烃源岩沉积环境特征，结合有机质丰度、无机元素纵向规律及沉积旋回特征，揭示有利烃源岩发育层段，建立有机+无机相结合的烃源岩综合评价体系，为阜康凹陷下组合资源评价和区带优选提供重要参数，为下步油气勘探部署提供重要支撑。
2 烃源岩有机地球化学特征
有机质丰度是能够评价烃源岩潜力的直接参数。利用三口井共142个样品开展了总有机碳含量（TOC）和岩石热解测试。结果显示，下乌尔禾组烃源岩TOC在0.50%~6.93%，平均为1.47%，受高演化影响，游离烃（S₁）和热解烃（S₂）含量较低，S₁+S₂在0.22~65.89mg/g，整体达到中等-好烃源岩标准。
有机质类型是评价烃源岩潜力的关键参数之一。受高演化程度影响，岩石热解、有机元素等常规判识类型的参数均已失效。本文提出显微组分定性和红外光谱半定量综合的有机质类型判识方法。基于显微组分的镜下特征，下乌尔禾组烃源岩镜下见腐殖无定形体、壳质体和镜质体，具有II型有机质特征。以显微组分定性为基础，利用不同类型干酪根对红外光谱波数吸收强度不同的特征进一步半定量下乌尔禾组烃源岩有机质类型。结果显示，阜康凹陷中部4区块下乌尔禾组烃源岩有机质类型为II₁型。
镜质体反射率（R_o）是定量烃源岩成熟度的关键参数，阜康凹陷下乌尔禾组烃源岩R_o在1.56%~1.67%，整体达到过成熟阶段。结合研究区埋藏史和热史，揭示下乌尔禾组烃源岩在晚三叠世末期进入生油窗（R_o≥0.5%），早侏罗世末期进入中成熟阶段（0.5＜R_o≤0.7%），早白垩世达到生烃高峰（R_o=1.0%），进入高成熟阶段（1.0＜R_o≤1.3%），早白垩世末期进入过成熟阶段（R_o≥1.3%），随后成熟度持续增加，现今达到1.56%~1.67%。
综合有机质丰度、类型和成熟度，阜康凹陷中部4区块二叠系下乌尔禾组烃源岩整体为一套II₁型、过成熟、中等-好品质烃源岩。
3 烃源岩沉积环境特征
3.1 生物标志化合物特征
生物标志化合物作为指纹参数，可有效指示烃源岩有机质来源、类型、成熟度、沉积环境等特征。因此，本文针对D16、D17两口井P₂w烃源岩样品开展饱和烃气相色谱及饱和烃色谱质谱分析，研究结果显示，阜康凹陷下乌尔禾组烃源岩正构烷烃主峰碳为nC₁₈，具有前峰型特征，姥植比（Pr/Ph）在0.21~1.43，整体小于1，Pr/nC₁₇在0.45~4.71，Ph/nC₁₈在1.05~4.46，具有还原、湖相有机质输入特征，伽马蜡烷指数（伽马蜡烷/C₃₀藿烷）在0.82~1.50，具有咸水特征，C₂₇、C₂₈、C₂₉规则甾烷特征指示有机质来源具有浮游生物、细菌输入特征，烃源岩有机质类型偏腐泥型。同时，C₂₉ααα20S/(20S+20R)和C29αββ/(ααα+αββ)分别在0.42~0.47和0.43~0.54，奇偶优势参数CPI和OEP在0.80~1.20，接近1.0，指示样品成熟度总体较高。
综合生物标志化合物特征，研究区下乌尔禾组烃源岩整体具有高成熟、还原、咸水、偏腐泥型有机质特征。
3.2 有利烃源岩发育层段
对三口超深井二叠系下乌尔禾组开展了系统的主、微量元素分析，揭示了研究区下乌尔禾组烃源岩沉积环境具有还原、咸水、半深水-深水、半干旱特征，整体具有较高生产力。
以D17井为例，V/(V+Ni)在0.92~0.98，Rb/K×1000在0.38~27.78，Fe/Mn在4.63~58.68，古气候指数C在0.04~0.32，指示烃源岩沉积水体具有还原、半深水-深水、咸水环境，自生Ba含量高，在6057~57915ppm，指示较高生产力。另外，V/(V+Ni)>0.8，指示水体分层较强，样品多见有机质纹层发育，界线明显，频繁交互，有机质来源为湖泊藻类和陆源供给的双重作用。
有利烃源岩的发育规律与沉积环境和水体演化特征息息相关。结合烃源岩丰度纵向特征及沉积旋回特征，揭示了阜康凹陷中部4区块有利烃源岩发育规律，建立了研究区烃源岩发育“铁柱子”，明确了多期湖平面升降控制整体发育多套烃源岩集中发育段，优质烃源岩主要发育在下乌尔禾组一段中上部及二段中部湖泛面附近（图1）。

图1  D17井下二叠统下乌尔禾组烃源岩有机地球化学与无机环境综合评价剖面
参考文献
刘超威，尤新才，李辉，等.准噶尔盆地阜康凹陷芦草沟组烃源岩地球化学特征与生烃潜力研究[J].石油实验地质，2023，45（2）：338-346.
刘超威，李辉，王泽胜，等.准噶尔盆地阜康凹陷二叠系上乌尔禾组油气勘探突破与启示[J].新疆石油地质，2024，45（2）：139-150.

作者简介：
杨梅华，1995.06，女，山东省德州市，助理研究员，主要从事油气有机地球化学及油气成藏机理研究。工作单位：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院，地址：山东省东营市东营区聊城路2号，邮编：257000，联系电话：18554630703，Email：1092446671@qq.com.
 

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