鄂尔多斯盆地宜川地区延长组长7物源分析
鄂尔多斯盆地宜川地区延长组物源分析
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化验 数据 ， 根据 砂岩 岩石 学特 征 、 轻重矿 物 组合特 征 、 古水流 方 向、 屑 粒度 变化 及稀 土元 素 分配模 碎
式等 ， 对研 究 区延 长组物 源进 行综 合研 究 。结果 表 明 ， 宜川地 区延 长组 有 东北部 和 南部 两个物 源方 向 ， 以 东北部物 源 为主 ， 且 南部物 源只对局 部 有影 响 ； 区延 长 组母 岩 主要 来 自盆 地 东北缘 的 太古 该
Ｎ ￣ ｗ ｓ Ｕ ｉ ｒｔ ｏ ｈ ｅ ｎ ｅ ｉ ｔ ｖ ｓｙ，Ｘ ｎ７０ ６ ，Ｃ ｉ ｉ １０ ９ ｈｎ ａ ａ）
鄂尔多斯盆地延长组长7段富铀烃源岩的铀赋存状态与富集机理
mi c r osc opy，LA- ICPMS，s equent i al ext r ac t i on pr oce dur e a nd d- t r ac k et c hi ng．皿 e r es ul t s s how t hat i n t he so ur c e r o ck s more t h an 50％
i nt emfi t i al wa t e r s．I n a wor d，t he an oxi c de pos i t i o n e nvi r onme nt ，t he U． abundant t u f t s ，an d t he hi gh co nt ent s of or ga ni c ma t t e r a nd
Act a Pe t r ol ogi c a Si ni c a岩石学报2009，25( 10)
关键词 铀；富铀烃源岩；延长组长7段；铀赋存状态；鄂尔多斯盆地 中圈 法 分类 号P619． 14
1 引言
对于 黑色页 岩中铀 和有机 质的关 系，国 内外学 者已经 做 了大量的研究。刘继顺等( 1992) 对华南碳硅泥岩型铀矿床 研究 认为有机 碳与铀的 关系比 较复杂， 当有机碳 低于0． 8％ 时，铀与有机碳没有表现出相关关系；高于0．8％时，有机碳 与铀为正相关；而当铀含量很高时( 如100×10“以上) ，铀 与有机碳则呈负相关关系。Appa l achi an盆地泥盆系页岩铀 含量 达2 ×10 一一 36×1 0一， 且有 机碳 与铀 丰度 有很 好的 相 关性( Lev et a1．，2004，2008)。美国Pennsyl vani an黑色页岩 中铀的含量为2×10一～30×10一，且铀含量增加与还原沉 积环境有 关( Dovet on， 2004) 。通常认为 ，在还原条件 下，在 成岩 作用 早期 ，u 从海水 和孔 隙水 中运 移到 富含 有机 质的 沉 积物 中( Ander s on e t aL，1989 ；Bar nes a nd Coc hr a n，1990； l (1i nkhammer a nd Pa l mer ，1991) 。U一般通过以下4种方式 运移到沉积物中：( 1) 生物萃取铀，这些生物体中的有机碳 被保存下来形成富含有机质的沉积物；( 2) 在还原条件下， 有机质吸附或者与u“络合沉积，形成u．有机质络合物； ( 3) 在还原水体中，U“向U4+转化，u随着沉积作用保存下 来；( 4) 溶解的u“通过沉积物／水界面扩散，被还原为U4+ 沉淀 。因此 ，可以认 为有机 质在铀 的富集 过程中起 着很重 要 的作用。
鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长7烃源岩特征与分布
表 １ 马 岭 地 区 长 ７暗色 泥 岩 有 机 质 综 合 评 价
利用 正构 烷烃 分 析结 果 ，对长 ７优 质烃 源 岩母 质 类 型 及形 成 环境 进 行综 合 判识 （ 见表２ ） 。马 岭地 区延 长 组 长 ７段 油页 岩正 构烷 烃分 布特 征极 为相 似 ．碳 数
范 围为 ｎ Ｃ 『 ＿ ｎ Ｃ ， ，且 呈 以 ｎ Ｃ 为 主 峰碳 的前 峰 型 分
分 析 ．表 明长 ７油 页岩 段 干酪 根 以深 水 还原 条件 下 湖
生 低 等水 生生 物 为主 ， 以腐 泥 型为 主 。
表 ２ 长 ７段 油 页岩 样 品 的地 球 化 学 参 数
类 型
Ｉ １ Ｉ＾ １ ／ Ⅲ
镜质体 反射率 ／ ％
Ｏ Ｏ ． ７ １ ． ３
长７
长７ ３ 一 Ｉ
一
１
一
■一
４ ２ ７ ～ ４ ６ ６℃， 结 合饱 和烃 色 谱 、 色质 分 析 （ 见表 ２ ） ， 表 明
已达 到生 油 高峰 演化 阶段 。对 研究 区部 分 样 品进行 干
ａ 丰度
ｂ 干 酪根 类型
ｃ 成熟度
图 １ 长 ７暗 色 泥岩 有 机 质 综 合 评 价
质 量分 数， ‰
０ １ ２ ＞】 ０
布． 奇 偶 优 势 不 明显 （ Ｃ Ｐ Ｉ为 １ ． ０ ６ ～ １ ． ２ ２ ． Ｏ Ｅ Ｐ为 １ ． ０ １ ～
１ ． ０ ７ ） ， ∑ｎ Ｃ ２ － ／ ∑ｎ Ｃ ２ ２ ＋ 值相 近（ ３ ． ０ ６ — ４ ． １ ７ ） ， 结 合 同 位 素
的鲍 马序 列 等深 水沉 积构 造 ，深 湖一半 深 湖相 沉积 特
鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油和页岩油的地球化学特征及成因
鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油和页岩油的地球化学特征及成因鄂尔多斯盆地是我国重要的非常规油气产区,广泛发育半深湖-深湖相沉积的延长组长7段优质烃源岩,致密砂岩油和页岩油勘探潜力巨大。
虽然长7段内作为储层的页岩和致密砂岩物性普遍较差,且具有很强的非均质性,但其中的原油普遍具有较高的轻质组分含量、较低的密度以及较好的流动性,这也是该区非常规油藏得以大规模成功开发的重要原因之一。
已有的研究大多关注致密砂岩和页岩储层本身的物性特征与成因分析,但对其中原油组分偏轻、流动性较好的原因至今没有系统而详细的解答。
此外,由于传统页岩油潜力评价方法的局限性,以及页岩形成的环境变化较大,长7段内页岩油藏资源潜力的准确评价也是一个亟待解决的问题。
长7段不仅是延长组页岩油最重要的勘探层位,也是致密油的主要储集层段。
本文系统采集了盆地内长7段致密油和页岩油样品以及致密砂岩和页岩样品,同时采集了长6段致密油样品作为对比对象。
在对原油样品进行物性、族组成、分子组成与分子碳同位素等有机地球化学分析的基础上,进一步对致密砂岩储层和页岩的无机-有机组成、孔隙分布以及原油在其中的赋存形式进行了研究,并利用生烃动力学模拟实验技术分析了长7段富有机质页岩在生油窗范围内的生烃过程。
本次工作主要获得以下几点结论:（1）盆地范围内延长组致密油和页岩油具有低密度、低粘度和低凝固点的特征,主要与原油高饱和烃含量（一般大于75%）、低芳烃/极性化合物含量（一般低于25%）以及较高含量的低碳数链烷烃有关。
原油正构烷烃的碳同位素组成变化较小（-33‰到-30‰）,结合分子标志物和低成熟页岩的热解产物组成特征,认为原油母源主要为长7段湖相I-II型有机质,高等植物来源蜡质的贡献低,为轻质致密油的形成提供了有利的烃源条件。
（2）原油、致密砂岩和页岩抽提物甲基菲异构化比值的大量分析结果表明长7段现今R<sub>o</sub>范围主要在0.8–1.3%之间,致密油与致密砂岩储层抽提物正构烷烃平均δ<sup>13</sup>C值随未出现随成熟度增加明显偏重的趋势,结合模拟实验结果可以将致密油成熟度限定在Easy R<sub>o</sub> 1.4%以下,证明长7段主要处于生油高峰到生油阶段晚期。
鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解
鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解摘要：鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，延长组是盆地内主要的含油层系。
根据古流向、盆地周缘古陆形态、轻重矿物分布特征、岩屑分布特征和稀土元素的分布特征，确定延长期存在东北、西北、东南、西南和南部五个主要方向的沉积物源，且东北和西南物源影响范围广。
东北物源以阴山古陆太古代变质岩为主，西北物源以阿拉善古陆太古界片麻岩为主，西南、南部和东南部物源分别以陇西古陆、与盆地南部相邻的秦岭一祁连褶皱造山带和盆地东南缘的古秦岭剥蚀区，岩性以早古生界片麻岩、花岗岩类为主。
关键词：延长组；物源分析；鄂尔多斯盆地1999年毕业于江汉石油学院石油与天然气勘探专业,工程师，现在长庆油田采油五厂从事石油与天然气开发工作。
鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地,也是属于地台型构造沉积盆地，晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地沉积期，其中晚三叠世延长组沉积时期气候温暖潮湿，发育大型陆相湖盆，并环湖发育了一系列河流一湖泊三角洲沉积体系,这些延长组三角洲体系是盆地主要的含油气体系。
环湖三角洲有利于油气的捕俘，但其展布和物性受源区及源区母岩的控制和影响[1]。
因此，弄清延长组沉积期的物源位置、阐明古物源与沉积体系的空间配置对远景区油气储层的准确预测具有重要意义。
早在2003年，魏斌,魏红红,陈全红,赵虹从重矿物分布特征和古流向资料出发，认为鄂尔多斯盆地上三叠统延长组存在东北和西南两个方向的沉积物源［2］。
此项工作为进一步研究小层对比及沉积微相划分奠定了基础，对于勘探寻找有利储层，开发提高注采效果也具有一定的现实意义。
1 地质概况鄂尔多斯盆地位于我国中央构造带中部,华北克拉通西部，是我国第二大沉积盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约28万平方千米。
分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环拗陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元（图1）。
图1鄂尔多斯盆地构造区划图按照前人的研究成果[3]，延长组划分为10个油层组。
211219820_鄂尔多斯盆地南部延长组长7段致密油成藏条件
163我国致密油主要分布于鄂尔多斯盆地、四川盆地、松辽盆地等陆相湖盆中，有利勘探面积达18×104 km 2，地质资源量在（74～80）×108 t，具有良好的勘探前景。
由于研究区储层的湿润性几乎为中性至亲水性，烃源岩质量好，连续稳定地分布在总长几十至几百米厚的7个断面上，烃源油藏在油气生成阶段由自生自储型组成。
而良好的烃源岩内部积累了几十MPa的剩余压力，且有机物孔隙发展相当缓慢，泥岩反复断裂，以帘状形式排出碳氢化合物[1]。
根据这些特点，可进一步分析致密油的成藏条件。
首先，高质量的烃源岩为油藏提供了丰富的油源，同时也为充满帘状油藏的石油提供了巨大的运输能力；其次，储层的中性和油润性质在一定程度上弥补了间隙渗透率的不足；最后，自生自储的源头存储结构减少了所需的运输功率，因为从烃源岩中生产的石油填满了附近的存储库，从而减少了运输距离。
夹在砂岩之间的泥岩也被认为是为储层提供了一定的储存条件[2]。
1 研究区概况1.1 油藏地区概况与沉积背景通过油藏的纵向分布规律，可分为10个油藏组，其中长度7和长度9是中生代油藏的主要油藏组。
研究区以前的石油勘探集中在拉长地层组的拉长7段以外的特尼克岩层，如长度2、长度6和长度8段。
近年来，该地区延伸层长7级油田的测试结果良好，部分油井突破了产油关口，证实了该地区存在比较丰富的石油资源[3]。
研究区的7长沉积物分为3个子段，即71长、72长和73长，代表了湖泊的完整演变过程，包括其形成、繁荣和消亡3个阶段。
长71分区的工业溢油井和低产溢油井主要分布在该区东部地区的张渚南、华潋南、直罗、张村驿、富县、库口等乡镇。
在研究区的东北部，即直罗镇、张村驿和富县一带，长7油层分布在长71、长72和长73，其中长71分段占主导地位。
该地区的长7段油藏测试显示，日产0.1t以上的油藏有46个，其中长71子段26个，占总油藏的56.5%；长72子段15个，占总油藏的28.3%；长73子段7个，占总油藏的15.2%。
鄂尔多斯盆地周长区长7致密油储层特征及影响因素
鄂尔多斯盆地周长区长 7致密油储层特征及影响因素摘要：鄂尔多斯盆地的周长区致密油含量十分丰富，有着较大的勘探价值。
但是目前我国对周厂区储层特征的认识并不充分，所以在钻探是存在较强的盲目性，这在一定程度上影响了致密油储层勘探的效果。
另外，致密油的开采本身难度较大，会受到诸多因素的影响。
因此，鄂尔多斯盆地周长区长7致密油储层开采需深入分析其油储层特征和影响因素，以此来为后续的开采提供指导。
基于此，本文从周长区长7储层岩石学特征入手，首先分析储层孔隙结构特征，最后探究储层发育的影响因素，希望可以借此给周长区勘探的相关研究提供一定的参考。
关键词：周长区；致密油；特征致密油是石油领域的热点，近几年受到社会各界的广泛关注。
一般而言，致密油游离或吸附在生油岩中，没有大规模的长距离移运而形成的石油聚集，油源条件相对较好。
鄂尔多斯盆地的周长区长7储层的致密油资源十分丰富，有着较大的勘探和开发潜力。
但是致密油储层存在低孔低渗的问题，其成藏机理较为复杂，因此开采的难度极大。
在这一背景下，需要细致的分析油储层特征，探究其影响因素，这样才能为后续的勘探和开采奠定基础。
1储层岩石学特征周长区位于陕西省的吴起镇，地处鄂尔多斯盆地陕北斜坡的中西部，因此油藏主要为岩性油藏。
经过早期的研究和勘探，鄂尔多斯盆地在三叠纪早期开始周边抬升，形成了大型的咸水湖泊。
周长区长7储层的岩石主要为块状细粒的长石砂岩，颜色主要为灰褐色。
周长区长7储层岩石的粒径主要分布在0.08-0.26毫米，其孔隙为胶结类型。
从岩石的组成来看，其中碎屑约80%为长石。
石英含量为20%左右。
2储层孔隙结构特征周长区长7储层岩心铸体薄片的总面孔率平均为4.5%，孔隙的类型为粒间孔，另外还有沸石溶孔和长石溶孔。
为进一步探究其孔隙结构特征，对其进行压汞实验，得出其平均孔径为25.31微米，平均喉道直径为0.73微米，因此其属于小孔细喉型。
周长区长7储层的组排驱压力的平均值为3.812MPa，孔喉中值半径的平均值为0.023微米，分选系数的平均值为1.792，最大汞饱和度的平均值为86.312%，退汞效率的平均值为30.985%。
鄂尔多斯盆地马岭地区延长组长7致密油成因分析
已在全球 能源 结构 中 占据重要 地位 ¨ 】 ］ 。鄂 尔多 斯 盆
地 致密 油资源 丰 富 ， 具 有很大 的勘 探开发 潜力 ， 长 庆
为长 ４ ＋５油 层 组 长 ８油 层 组 中 的 半 深 湖一 深 湖
油 田将储 集层 地 面空气 渗透率 小 于 ０ ． ３ ｍＤ， 赋存 于
层 组 油 页岩 、 致 密 砂 岩 是 最典 型 的层 系 。致 密 油具 有 分 布 范 围广 、 烃源岩条件 优越、 砂 岩储层致 密、 孔喉 结构复杂 、 物性 差、 含 油饱 和 度 高 、 原油性质好、 油藏 压 力 系 数 低 的 特 点 。 马 岭 地 区长 ７致 密 油 密 度 为 ０ ． ８ ４ ～０ ． ８ ６ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 全 烃 色 谱 图 的 主 峰 为 ｎ Ｃ ， 油 质 较 轻 。 轻 烃 组分 丰 富 ， 芳 烃 含 量低 ， 呈姥植均势 （ Ｐ ／ Ｐ 为 ０ ． ８ ５ ～１ ． １ ０ ）， 致 密油 的 ８ ”Ｃ Ｄ Ｂ 值为 一３ １ ． ７ ‰， 甾萜 烷 分
布 与 主 要参 数特 征 为 ：重 排 藿 烷 类 相 对 丰度 很 高 、 伽马蜡 烷低 ， ／ Ｔ ｍ 比值 高 ， 甾 烷 中 重排 甾烷 较 高 ， “ ２ ０ Ｒ 构 型 甾 烷 呈 不
对 称“ Ｖ” 型分布 ， 反 映 了较 为典 型 的 湖相 油 型 油特 征 。 以马 岭地 区长 ７ 致 密油 具 有 高 异 常 的 ｃ ３ 。 一 重排 藿烷 、 低异 常的 Ｃ 。 。 藿 烷； 长７ ｚ 致 密 油具 有 低 异 常 的 Ｃ 。 。 一 重排 藿烷 、 高异常 的 ｃ 。 。 藿烷 ， 这一显著特征为主要依据 ， 结 合 其 他 地 球 化 学参 数进 行 的 油 源 对 比表 明 ，马 岭 地 区长 ７ 、 长７ 储 集 层 致 密 油 与长 ７黑 色 泥 岩 、 油页岩具有密切的亲缘关系。
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收稿 日期 ：ｏ ８ ３ ２ ２ ０ —０ 一ｌ
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来 反映母 岩类 型及 物 源方 向［ ］ 】 。
１４ ４
内 蒙古 石 油４ ｘ ￣． －
２０ 年第 １ 期 ０８ ３～ ≮、 ｌ ｌ
． Leabharlann ． ＾－ ｔ ｎ
研究 区砂 岩 类型 与 盆 地 东北 部 的 区别 不 大 ， 能 来 可
自同一 个物 源 。
表 １ 研 究 区长 ７油层 组砂 岩 组 分 含 量 统 计 表
维普资讯
２ ０ 年第 １ 期 ０８ ３
内 蒙古 石 油 化 工
１３ ４
鄂尔 多斯盆地宜川地 区延长 组长 ７物源 分析
李 慧 李文厚 张 东阳 ， ， ， 吕剑文 朱 建斌 肖 丽 ， ， ， 曹红 霞 ， 贾德生
（ ． 北 大 学 地 质学 系 ， 西 西 安 １西 陕
岩 、 山岩 岩 屑 ； 川地 区石 英 含 量 低 （ ３ ５ ２ ． 火 宜 １．— ６６
对 研 究该 区的物 源 方 向带来 了一 定难 度 。本 次研 究 主 要 应 用 区 内的仕 望河 剖 面 、 河 剖 面 和研 究 区东 延
部的方 山露 头 化验 分析 资 料进行 。
％） 长 石 含 量 高 （３ ２ ６ ． 、 ４ ． — ４ ８％） 主 要 为 高 变 质 ，
位于 盆 地东 部 的宜 川地 区中 生 界地 层 部 分 缺 失 ， 这
的重 要标 志 。通过 对 研 究 区露头 的岩 心 观察 和薄 片 鉴 定 ， 区砂 岩 类 型 主要 为 长 石 砂 岩 、 屑 长 石 砂 该 岩 岩 。不 同地 区碎屑 成 分及 含量 有所 变 化 （ １ ， 体 表 ）总 特 征 表 现 为 ： 地 东北 部 石 英 含 量 低 （０ ８ ３． 盆 ２． ～ ５ ２ ） 长 石 含 量 高 （６ ５ ６． ）主 要 为 高 变 质 、 ４． ～ ６５ ，
的勘 探带 来 一 定 的难 度 ， 文 结 合 盆 地 区域 地 质 背 本 景、 岩石 类 型 、 矿 物组 合 、 重 岩屑类 型 等特 征 ， 在宜 川
地 区首 次应 用 稀土 元素 配分 模 式对 延 长组 长 ７进 行
了物源 分析 。
１ 区域 地 质背景 鄂 尔多 斯盆 地是 华北 地 台在 印支 旋 回期解 体后 形 成并 发 展 起 来 的 ， 构造 一 沉 积演 化 与 相 邻 的 贺 其 兰 山坳 拉 槽 、 祁连 海 和 西 秦岭 海 的发 展 演 化有 着 北
２ 砂 岩 类型 及特 征 砂 岩 是陆 源 碎 屑 的 主 要 岩石 类 型 ， 碎 屑 物 质 其 主要 来 源 于母 岩 机 械 破 碎 的产 物 ， 反 映物 质 来 源 是
基 底平 的 大型 鄂 尔 多 斯湖 盆 ， 东南 部 延 安一 韩 城 开 口与 华北 盆 地 相连 ， 沉积 了厚 度 超过 ３ ０ｍ 的陆 相 ００ 碎屑岩 ， 成 了 中生界 主要 的含 油岩 系 。 山旋 回 中 形 燕 期 ， 地 西 部 受推 挤 ， 盆 而盆 地 东 部 却逐 渐 抬 升 ， 而 从 与大华 北 盆地分 离 ， 成为 独 立的鄂 尔多斯 盆地 。 由于
时 并未 对其提 供 物源 。
关 键词 ： 尔多斯 盆地 宜 川地 区； 长 组长 ７ 物源 分析 ； 鄂 延 ； 重矿物 ； 岩屑 ； Ｅ配分 模 式 ＲＥ
引 言
随着 鄂 尔多斯 盆 地安 塞油 田、 西峰 油 田、 塬油 姬
田等亿 吨 级有 利 目标 区 的发 现 ， 地 本 部 勘探 程度 盆
过 程 中 ， 质 不稳 定 的重 矿 物 随 着搬 运 距 离 的增 大 性 而逐 渐减 少 ， 而稳 定重矿 物 的相 对含 量逐渐 升 高 ， 因
／
、
此 可根 据 重矿 物 含 量 、 合特 征 及其 在 平 面 的展 布 组
区 域
石 英
君 君 泵４ ＝ Ｉ
Ｉ Ｆ ｌ
岩 类 石 型
’
７ ０ ６ ；． 国 石 油 长 庆 油 田公 司 ， 西 延 安 １０ ９ ２ 中 陕
７６０） １ ０ ０
摘
要： 结合 盆 地 区域 地 质 背景 、 岩石 类型 、 重矿物 组 合 、 岩屑 类 型、 砂体 展 布及 古 流 向等特 征 ， 本文
重点应 用稀 土元 素配 分模 式对 鄂 尔多 斯盆 地 宜川地 区延 长 组长 ７进 行 了物 源分析 。 果表 明 ： 尔多斯 结 鄂 盆地 宜 川地 区的物 源 主要 来 自北部 大青 山 地 区太 古界 乌拉 尔山 群 ， 东部 吕梁 山 以及 南 部 秦祈 造 山 带此
密切 联 系 ， 明显 受 祁连一 北 秦岭 构造 带 、 并 六盘 山弧 形 构造 带 、 拉善 古 陆 及 伊 盟古 陆 各 个 构 造单 元 的 阿
相互 作用 及 叠加 改造 的影 响 （ ） 晚三 叠世 延 长期 图１ 。
图 ｝ 鄂 尔多斯盆地构造分 区图及研究 区范 围
早期 ， 由于盆 地周 缘相 对抬 升 ， 形成 面 积大 、 水域 广 、
不断提 高 ， 探难 度越 来越 大 ， 勘 急需 找到 新 的战 略接
替 区 ， 位 于 盆地 东 部 的 宜 川地 区勘 探 程 度相 对 较 而
低 ， 区中 生 界油 层 埋 藏 浅 ， 探 潜 力较 大 ， 油 勘 该 勘 石 探 有望 取 得新 的 突破 。 在大 规模 进行 石 油勘探 之 前 ， 有 必要 弄 清该 区的 物源 方 向 。研 究 区物 源是 来 自东 北 大 青 山还 是 来 自东 部 吕梁 山 尚不 明确 ， 下 一 步 给