鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段页岩油资源规模和勘探潜力大,仅庆城地区即已发现10亿吨的地质储量(付金华等,2023),展现出良好的勘探前景。2024年盆地长7段页岩油产量突破300万吨,已经成为增储上产的重要支撑。然而,长7页岩油平面上虽大面积分布,但并不均匀,存在多个富集区,深化认识长7页岩油的形成和富集机制,可为页岩油甜点段的选取及高效开发提供理论和地质依据。
鄂尔多斯盆地东南部甘泉-富县地区为延长组湖盆的沉积中心,有效勘探面积约5000 km
2,长7段页岩油已在槐树庄、东沟和桥镇等发现多个富集区,但除此之外的其他广大地区仅发现零星分布的工业油流井,是否具备规模富集的地质条件并不明朗,页岩油勘探潜力如何尚需进一步求证。已发现的页岩油形成及富集机制需要进一步深化研究。因此,本文以该区长7段为研究对象,通过地质及地球化学测试手段,在成藏地质条件分析的基础上,研究了长7页岩油形成及富集机理。取得以下几点认识:
- 明确了研究区长7段具有规模页岩油形成及富集的地质条件。这主要体现在研究区长7段烃源岩厚度大、有机质丰度高和类型好,处于生油窗演化范围。长7段泥页岩厚度主体介于30~80m之间,主要分布于长73亚段,长72和长71亚段局部发育;TOC分布于2.6%~9.5%,平均为5.1%,属于优质烃源岩,生烃潜力平均为13.3mg/g;有机质类型以腐泥型为主;镜质体反射率(Ro)介于0.9%~1.1%之间。长7段主要发育重力流储集体,以砂质碎屑流和浊流最为发育;在研究区东北部发育水下分流河道砂体,但分布局限。烃源岩与重力流和三角洲砂体纵向上形成源夹储、源储互层和储夹源等配置组合,成藏条件好。
- 早白垩世末期(约105~120 Ma)为长7页岩油形成和富集的主要时期,此时重力流储层已经普遍致密化,在生油作用产生的异常高压驱动下,以砂岩中的基质孔喉为微观运移通道,依托致密砂岩的自封闭性及直接盖层共同控制了页岩油的富集。东北部三角洲前缘水下分流河道砂体,下伏半深湖相泥岩厚度较薄,成藏动力相较于湖盆中心较弱,故仅在储层物性较好且盖层发育的部位形成聚集。
- 长7页岩油的成藏富集与上覆长6致密油和下伏长8致密油分布,平面上表现出差异富集的特征,这主要是因为长7烃源岩是长6~长8油藏形成的主力烃源岩。长7页岩油未大规模成藏区域,长8或长6致密油往往规模成藏,纵向及平面上具有补偿成藏的特征。
- 根据烃源岩和储层的特征组合分出“优质烃源岩―优质储层”配置、“优质烃源岩―中等储层”配置、“中等烃源岩―优质储层”配置以及“中等烃源岩―中等储层”配置。对应生产资料发现,“优质烃源岩―优质储层”配置多形成工业油层,产量高且稳产时间长。“优质烃源岩―中等储层”配置多形成油层,初期产量高,但不持久。“中等烃源岩―优质储层”配置为油层,但日产油量较小,或者油水同出。“中等烃源岩―中等储层”配置一般为低产油层,或为干层和水层。
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