南黄海中部隆起CSDP-2井中—古生界烃源岩精细评价

肖国林, 蔡来星, 郭星伟, 吴国强, 董贺平, 李宝刚. 南黄海中部隆起CSDP-2井中—古生界烃源岩精细评价[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(12): 24-36. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.12004
引用本文: 肖国林, 蔡来星, 郭星伟, 吴国强, 董贺平, 李宝刚. 南黄海中部隆起CSDP-2井中—古生界烃源岩精细评价[J]. 海洋地质前沿, 2017, 33(12): 24-36. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.12004
XIAO Guolin, CAI Laixing, GUO Xingwei, WU Guoqiang, DONG Heping, LI Baogang. DETAILED ASSESSMENT OF MESO-PALEOZOIC HYDROCARBON SOURCE ROCKS: IMPLICATIONS FROM WELL CSDP-2 ON THE CENTRAL UPLIFT OF THE SOUTH YELLOW SEA BASIN[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(12): 24-36. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.12004
Citation: XIAO Guolin, CAI Laixing, GUO Xingwei, WU Guoqiang, DONG Heping, LI Baogang. DETAILED ASSESSMENT OF MESO-PALEOZOIC HYDROCARBON SOURCE ROCKS: IMPLICATIONS FROM WELL CSDP-2 ON THE CENTRAL UPLIFT OF THE SOUTH YELLOW SEA BASIN[J]. Marine Geology Frontiers, 2017, 33(12): 24-36. doi: 10.16028/j.1009-2722.2017.12004

南黄海中部隆起CSDP-2井中—古生界烃源岩精细评价

  • 基金项目:
    国家海洋地质专项"大陆架科学钻探"(GZH201100202);国家海洋地质专项(DD20160147)
详细信息
    作者简介: 肖国林(1962-),男,博士,研究员,主要从事海洋石油地质方面的研究工作.E-mail:XGL253@163.com
  • 中图分类号: P736.1

DETAILED ASSESSMENT OF MESO-PALEOZOIC HYDROCARBON SOURCE ROCKS: IMPLICATIONS FROM WELL CSDP-2 ON THE CENTRAL UPLIFT OF THE SOUTH YELLOW SEA BASIN

  • CSDP-2井是在南黄海中部隆起上首钻的全取心深钻,在新近系之下钻遇下三叠统青龙组—上奥陶统多套碎屑岩和碳酸盐岩地层。钻井揭示的烃源岩有机质丰度、类型、热演化程度、可溶有机物分析及生烃强度计算证实,中部隆起发育倾油型的青龙组上段灰岩、上奥陶统—下志留统上部泥岩、油气型的石炭系中—上部灰岩3套有效烃源岩;生气为主的有效烃源岩主要为大隆组—龙潭组泥岩和炭质泥岩、栖霞组上部富含炭质的臭灰岩、石炭系中—下部灰岩和底部炭质泥岩。目前钻井揭示的中—古生界总生烃强度是(20.761 9~31.283 9)×108 m3气当量/km2,与国内外大中型气田分布区域的生气强度相当。其中,油源岩的总生油强度为(43.076~55.30)×104 t/km2,气源岩的总生气强度为(16.454 3~25.753 9)×108 m3/km2;同时,烃源岩的总生气强度是生油强度的4~5倍,碎屑岩的生烃强度是灰岩的2倍以上。巨大的生烃强度和多源层供烃为形成大—中型的油气聚集和成藏提供了充分的物质基础,显示了南黄海中部隆起中—古生界良好的油气勘探前景。

  • 加载中
  • 图 1  南黄海盆地构造单元划分及CSDP-2井位置(据文献[2])

    Figure 1. 

    图 2  CSDP-2井烃源岩有机质丰度单井纵剖面

    Figure 2. 

    图 3  青龙组泥质灰岩总烃和氯仿沥青“A”含量分类统计

    Figure 3. 

    图 4  泥岩烃源岩质量与有机碳含量分类评价

    Figure 4. 

    图 5  二叠系龙潭组暗色泥岩烃源岩有机碳含量分类统计

    Figure 5. 

    图 6  CSDP-2井烃源岩有机质显微组分分类

    Figure 6. 

    图 7  CSDP-2井下三叠统青龙组烃源岩饱和烃气相色谱

    Figure 7. 

    图 8  CSDP-2井烃源岩有机质来源Pr/nC17与Ph/nC18区分图解

    Figure 8. 

    图 9  CSDP-2井烃源岩饱和烃气相色谱

    Figure 9. 

    图 10  CSDP-2井烃源岩热演化单井剖面图

    Figure 10. 

    图 11  CSDP-2井烃源岩CPI和OEP参数及成熟度特征

    Figure 11. 

    表 1  海相泥质烃源岩分类评价标准(据文献[3])

    Table 1.  Classification and evaluation standard of marine hydrocarbon source rocks (from reference [3])

    岩性 评价级别 最好 中等 非烃源岩
    泥岩 有机碳/% >2.0 1.0~2.0 0.6~1.0 0.4~0.6 <0.4
    氯仿沥青"A"/% >0.2 0.1~0.2 0.05~0.1 0.015~0.05 <0.015
    总烃/10-6 >1 000.0 500.0~1 000.0 200.0~500.0 100.0~200.0 <100.0
    生烃潜量S1+S2/(mg/g) >20.0 6.0~20.0 2.0~6.0 1.0~2.0 <1.0
    炭质泥岩 有机碳/% >10.0 4.0~10.0 2.0~4.0 0.7~2.0 <0.7
    氯仿沥青"A"/% >0.15 0.065~0.15 0.035~0.065 0.015~0.035 <0.015
    总烃/10-6 >350.0 200.0~350.0 150.0~200.0 70.0~150.0 <70.0
    生烃潜量S1+S2/(mg/g) >20.0 6.0~20.0 2.0~6.0 0.5~2.0 <0.5
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    表 2  CSDP-2井烃源岩有机质丰度及有效性评价简表

    Table 2.  Organic matter abundance and effectiveness evaluation of hydrocarbon source rocks of well CSDP-2

    有机质类型 TOC含量/% 氯仿沥青“A”含量/% 产油潜量(S1+S2)/(mg/g) 总烃/10-6 镜质体反射率Ro/% 烃源岩有效性评价
    碳酸盐岩 青龙组泥质灰岩 2为主,部分Ⅲ $ \frac{{0.25 \sim 0.65}}{{0.40\left( 7 \right)}} $ $ \frac{{0.009 \sim 0.1164}}{{0.04631\left( 7 \right)}} $ $ \frac{{0.001 \sim 0.310}}{{0.1261\left( 7 \right)}} $ $ \frac{{2.81 \sim 887.12}}{{370.13\left( 7 \right)}} $ $ \frac{{0.64 \sim 0.75}}{{0.683\left( 7 \right)}} $ 低成熟—成熟,近60%为中等—好、其余为差—非烃源岩
    栖霞组灰岩 2及Ⅰ $ \frac{{0.22 \sim 0.49}}{{0.355\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.0004 \sim 0.0086}}{{0.0056\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.25 \sim 0.28}}{{0.262\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{22.47 \sim 34.70}}{{28.585\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.82 \sim 1.13}}{{0.975\left( 2 \right)}} $ 成熟,中等—差,部分为非烃源岩
    石炭系 1 757.5 m、1 857.78 m灰岩 $ \frac{{0.43 \sim 1.64}}{{1.035\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.0033 \sim 0.0079}}{{0.0056\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.25 \sim 0.29}}{{0.27\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{13.55 \sim 55.73}}{{34.64\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.0.65 \sim 0.70}}{{0.675\left( 2 \right)}} $ 低成熟,中等和最好烃源岩
    石炭系泥质灰岩 $ \frac{{0.16 \sim 1.20}}{{0.567\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.0015 \sim 0.0103}}{{0.0059\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.16 \sim 0.37}}{{0.237\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{2.776 \sim 29.66}}{{18.58\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{1.10 \sim 1.21}}{{1.115\left( 3 \right)}} $ 成熟,非均质性强,部分中等、部分差—非烃源岩
    泥盆系底部灰色灰岩 2 0.28(1) 0.003 4(1) 0.08(1) 16.24(1) 0.84(1) 非烃源岩
    碎屑岩 石炭系底部炭质泥岩 10.59(1) 0.114 6(1) 8.49(1) 427.92(1) 0.77(1) 低熟,好—最好烃源岩
    大隆组泥岩 1 $ \frac{{1.48 \sim 4.85}}{{2.62\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.0434 \sim 0.0877}}{{0.06217\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.52 \sim 2.14}}{{1.283\left( 3 \right)}} $ 395.28(1) $ \frac{{0.71 \sim 0.807}}{{0.7585\left( 3 \right)}} $ 成熟,总体为好烃源岩,下部优于中上部
    龙潭组泥岩 Ⅲ为主,部分Ⅱ2 $ \frac{{0.18 \sim 4.18}}{{1.145\left( 22 \right)}} $ $ \frac{{0.0015 \sim 0.0489}}{{0.01245\left( 20 \right)}} $ $ \frac{{0.01 \sim 1.32}}{{0.3977\left( 22 \right)}} $ $ \frac{{4.62 \sim 154.18}}{{54.29\left( 20 \right)}} $ $ \frac{{0.62 \sim 1.52}}{{0.975\left( 20 \right)}} $ 总体成熟,上部120 m差—非烃源岩,中部近500 m地层烃源岩以中等为主,夹80余米好—最好烃源层,下部发育32 m优质烃源岩
    龙潭组—孤峰组炭质泥岩 1 12.41(1) 0.025 5(1) 2.79(1) 190.48(1) / 成熟,好烃源岩
    栖霞组顶部富含炭质臭灰岩 2 $ \frac{{7.77 \sim 8.36}}{{8.065\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.0059 \sim 0.0067}}{{0.0063\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{1.39 \sim 1.56}}{{1.475\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{25.48 \sim 35.87}}{{30.675\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{1.09 \sim 2.02}}{{1.555\left( 2 \right)}} $ 成熟—过成熟,好烃源岩
    泥盆系五通群 上部2 034.80 m和2 104.65 m处灰黑色泥岩 $ \frac{{3.56 \sim 4.43}}{{3.995\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{0.0749 \sim 0.2794}}{{0.1772\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{1.58 \sim 2.45}}{{2.015\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{312.86 \sim 1317.93}}{{815.40\left( 2 \right)}} $ $ \frac{{1.32 \sim 1.51}}{{1.415\left( 2 \right)}} $ 成熟—高成熟,好—最好,部分优质烃源岩
    中—下部深灰色泥岩 2及Ⅲ $ \frac{{0.41 \sim 0.47}}{{0.437\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.0038 \sim 0.0048}}{{0.00423\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.10 \sim 0.15}}{{0.12\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{19.25 \sim 24.71}}{{21.66\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.82 \sim 1.34}}{{1.103\left( 3 \right)}} $ 成熟,差—非烃源岩
    上奥陶统|下志留统 2 414.6~ 2 446.6 m井段3个泥岩样品 $ \frac{{0.16 \sim 0.24}}{{0.193\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.01 \sim 0.073}}{{0.0364\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.06 \sim 0.69}}{{0.85\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{69.35 \sim 543.85}}{{277.32\left( 3 \right)}} $ $ \frac{{0.75 \sim 0.82}}{{0.796\left( 3 \right)}} $ 成熟,中等—好烃源岩,局部为差—非烃源岩
    2 455.4~ 2 839.6井段28个深灰色—灰黑色泥岩样品 2为主,少数Ⅲ,极少Ⅱ1 $ \frac{{0.08 \sim 0.17}}{{0.138\left( 28 \right)}} $ $ \frac{{0.0004 \sim 0.0034}}{{0.0018\left( 28 \right)}} $ $ \frac{{0 \sim 0.03}}{{0.089\left( 28 \right)}} $ $ \frac{{2.0 \sim 23.18}}{{9.88\left( 28 \right)}} $ $ \frac{{0.71 \sim 0.96}}{{0.864\left( 28 \right)}} $ 低成熟—成熟,非烃源岩
    注:$ \frac{{最小值 - 最大值}}{{平均值\left( 样品数 \right)}}$
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    表 3  CSDP-2井烃源岩饱和烃气相色谱分析数据简表

    Table 3.  Chromatogram of saturated gas phase group of hydrocarbon source rocks of well CSDP-2

    井深/m 碳数分布 主峰碳 Pr Ph Pr/Ph C(21+22)/ C(28+29) nC21-/ ∑nC22+ nC22-/ ∑nC23+ Pr/ nC17 Ph/ nC18 Pr+Ph/ nC17+nC18 CPI OEP
    695.35 C14—C26 C22 2.87 4.14 0.69 / 0.83 1.37 1.06 0.84 0.92 0.98 0.93
    726.20 C14—C21 C21 6.56 13.98 0.47 / / / 0.77 1.18 1.01 / 2.21
    1 298.2 C15—C39 C22 0.27 1.91 0.14 18 0.27 0.42 0.58 0.81 0.77 1.03 0.86
    1 464.6 C16—C29 C21 0.65 3.31 0.20 7.73 0.75 1.33 0.52 0.69 0.65 1.20 0.99
    1 535.1 C15—C38 C20 1.63 5.10 0.32 2.27 0.52 0.74 0.82 0.96 0.92 1.02 0.90
    1 578.3 C17—C29 C22 0.51 3.54 0.14 2.46 0.47 0.77 0.69 1.04 0.97 1.36 0.96
    1 599.2 C17—C28 C19 1.09 9.06 0.12 4.79 0.92 1.34 0.58 1.12 1.02 1.07 1.07
    1 660.6 C17—C29 C20 0.54 4.28 0.13 1.77 0.51 0.76 0.57 1.03 0.95 1.29 0.95
    1 933.1 C18—C28 C23 / 1.34 / 4.57 0.32 0.56 / 0.67 0.67 1.28 1.10
    2 414.6 C16—C23 C18 5.34 14.48 0.37 / 5.27 13.79 0.58 0.83 0.74 / 0.83
    2 446.6 C14—C20 C18 9.50 14.18 0.67 / / / 0.60 0.87 0.74 / 0.93
    2 530.3 C16—C26 C18 3.47 14.29 0.24 / 1.40 2.04 0.69 1.12 1.00 1.38 0.72
    2 742.9 C16—C26 C18 4.57 18.28 0.25 / 1.81 2.84 0.80 1.36 1.19 1.36 0.76
    下载: 导出CSV
  • [1]

    郭兴伟, 朱晓青, 宋世杰.大陆架科钻CSDP-2井在南黄海海相地层中首次钻遇油气显示[J].海洋地质与第四纪地质, 2015, 35(5):124. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzydsjdz201505017

    [2]

    郭兴伟, 朱晓青,牟林, 等.南黄海中部隆起二叠纪-三叠纪菊石的发现及其意义[J].海洋地质与第四纪地质, 2017, 37(3):21-127. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hydzydsjdz201703012

    [3]

    王东良, 李欣, 李书琴, 等.未成熟—低成熟煤系烃源岩生烃潜力的评价——以塔东北地区为例[J].中国矿业大学学报:自然科学版, 2001, 30(3):317-322. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkydxxb200103025

    [4]

    郝石生, 高岗, 王飞宇, 等.高过成熟海相烃源岩[M].北京: 石油工业出版社, 1996.

    [5]

    钟宁宁, 秦勇.碳酸盐岩有机岩石学[M].北京:科学出版社, 1995.

    [6]

    程克明, 王兆云, 钟宁宁, 等.碳酸盐岩油气生成理论与实践[M].北京:石油工业出版社, 1996.

    [7]

    钟宁宁, 张枝焕.石油地球化学进展[M].北京:石油工业出版社, 1998.

    [8]

    夏新宇.碳酸盐岩生烃与长庆气田气源[M].北京:石油工业出版社, 2000.

    [9]

    梁狄刚, 张水昌, 张宝民, 等.从塔里木盆地看中国海相生油问题[J].地学前缘, 2000, 7(4):543-547. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=dxqy200004023

    [10]

    薛海涛, 卢双舫, 钟宁宁.碳酸盐岩气源岩有机质丰度下限研究[J].中国科学(D辑), 2004, 34(A01):127-133.

    [11]

    陈建平, 梁狄刚, 张水昌, 等.中国古生界海相烃源岩生烃潜力评价标准与方法[J].地质学报, 2012, 86(7):1132-1142. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2012.07.009

    [12]

    秦建中, 刘宝泉, 国建英, 等.关于碳酸盐烃源岩的评价标准[J].石油实验地质, 2004, 26(3):281-285. doi: 10.3969/j.issn.1001-6112.2004.03.012

    [13]

    薛海涛.碳酸盐岩烃源岩有机质丰度评价标准[M].北京:石油工业出版社, 2010.

    [14]

    张善文, 隋风贵, 林会喜, 等.渤海湾盆地前古近系油气地质与远景评价[M].北京:地质出版社, 2009.

    [15]

    侯读杰, 冯子辉.油气地球化学[M].北京:石油工业出版社, 2011.

    [16]

    黄保家, 肖贤明, 董伟良.莺歌海盆地烃源岩特征及天然气生成演化模式[J].天然气工业, 2002, 22(1):26-32. doi: 10.3321/j.issn:1000-0976.2002.01.007

    [17]

    黄保家.莺-琼盆地天然气的成因特征及烃源岩生气潜力[C]//21世纪中国油气勘探国际研讨会论文集, 2002: 400-409.

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出版历程
收稿日期:  2017-08-28
刊出日期:  2017-12-28

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