鄂尔多斯盆地西缘古生界烃源岩生烃潜力及油气地球化学特征研究

研究区主要包括鄂尔多斯盆地一级构造单元西缘冲断构造带和天环坳陷。受沉积环境、构造活动等因素的影响,古生界不同层段生烃岩地球化学特征表现出明显的差异,从而影响其生烃能力及其油气地球化学特征。 1.上古生界烃源岩在纵向上主要分布于石炭系—二叠系山西组山1段,有机质丰度相对较高、有机质性质以Ⅲ型为主。由于沉积水体咸度相对较高,对泥岩有机质具有一定的保护作用,上古生界泥岩可溶有机质与煤岩可溶有机质性质具有明显地差别。热模拟试验结果表明:上古生界煤岩具有一定的液态烃生成能力、暗色泥岩和煤岩均具有较高的气态烃生成能力。 2.下古生界奥陶系生烃岩有机质丰度相对较低,由于受弱还原—强氧化的沉积环境的影响,干酪根H/C相对较低、O/C相对较高,有机质性质以Ⅱ2型为主。应用产率比法和物质平衡法对其生烃能力恢复:泥质碳酸盐岩最终气态烃最终产率相对较低。从而证明下古生界碳酸盐岩的生、排烃能力相对较差。 3.鄂尔多斯盆地西缘推覆带有机质Ro值与现今埋藏深度呈一种近似线性的变化。天环坳陷中生界有机质Ro值随埋藏深度呈近似线性变化,古生界有机质随埋藏深度相对中生界则急剧地增大。根据西缘推覆带有机质热演化与构造的特征的关系,认为西缘推覆带有机质最大受热时间应晚于推覆构造发生的时间。 4.西缘推覆带上古生界凝析油Pr/Ph值、正构烷烃单体碳同位素、色谱—质谱特征表明凝析油主要来源于上古生界煤岩。上古生界天然气具有煤系成因气的特征,天然气δ13C1与推覆带上盘上古生界有机质Ro值对比结果表明上古生界天然气应来自于成熟度相对较高的推覆体下盘上古生界烃源岩,而且天然气成藏具有同期次或均衡性。 5.西缘天环坳陷上古生界烃源岩具有较强的气态烃生成能力,其中以定边区上古生界烃源岩生烃强度最大,环县—庆阳区带次之,天环北段相对较低。推覆带上盘上古生界烃源岩生烃强度相对较弱,但推覆带下盘上古生界烃源岩的生烃能力相对较强。下古生界碳酸盐岩由于有机质丰度相对较低,对于天然气成藏贡献相对较小。