石油勘探与开发 2006年6月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEV T Vol.33No.3289 文章编号:1000747(200603-028905 论鄂尔多斯盆地长段优质油源岩在低渗透油气 成藏富集中的主导作用 强生排烃特征及机理分析 张文正,杨华,李剑锋,马军 (中国石油长庆油田公司勘探开发研究院) 基金项目中国石油长庆油田公司2003年重点科研项目(12) 摘要:依据长段油页岩段优质油源岩的地球化学测试资料、生烃热模拟实验结果结合盆地石油地质特征,探讨了长;段优质 油源岩排烃特征与机理,计算排烃率。长段优质油源岩的总有机碳累计产油率达400kgt左右,其生烃膨胀增压作用为石 油初次运移(排烃)提供了充足的动力。油源岩中的“干酪根网络系统”与“孔缝系统”共同构成了石油初次运移的立体网络 系统。连续油相是最主要的石油初次运移相态。油页岩段在大量成熟生油阶段之前经受的强烈压实作用不会明显影响其排 烃效率,其较低的残留孔隙度降低了滞留烃的能力,反而有助于排烃率的提高(计算的平均排烃率高达η%),并使得优质油 源岩能够提供富烃、低含水的“优质流体”,从而为低渗透储集层的石油富集创造了十分有利的条件。图7表2参9 关键词:鄂尔多斯盆地;长段油页岩;优质油源岩;排烃率;排烃机理;富烃优质流体 中图分类号:TE122.1文献标识码:A Leading effect of highrclass source rock of Chang 7 in Ordos basin on enrichment of lo w permea bility oil-gas accumulation - Hydrocarbon generation and exp ul sion mechanism ZHANG Werrzheng, YANG Hua, LI Jiarrfeng, MA Jun Exploration Development Research Institute of PetroChina Changqing Oilf ield Company, Shaanxi 710021, china) Abstract Based on geochemical testing, hydrocarbor generation thermal simulation experiment, and the basin petroleum geologic haracteristics, the paper analyzes the hydrocarborrexpulsion and mechanism of the highrclass source rock in Chang 7 oil-shale ection, and calculated the hydrocarbon expulsion rate. The yield of Chang 7 is up to 400kg/t. TOC and its increasing pressure action from hydrocarbor generation expanding can offer enough energy for oil primary migration(hydrocarborrexpulsion).The kerogen network system and the porefracture system constitute a three-dimensional network system for the migration. The continuous oil phase is the main phase of primary migration. The intense compaction before the oil shale section matured and generated oil do not have any effect on the hydrocarborrexpulsion efficiency, on the contrary, the lower residual porosity reduces the capacity to occlude hydrocarbon, which is helpful to enhance hydrocarborexpulsion efficiency (the average reaches 72 %)and kes the highrclass ck have the good quality fluid with high hydrocar bon and low water. This provides advantage conditions for crude oil concentration of low permeability reservoir. Key words: Ordos Basin; Chang 7 oil-shale rock, highrclass source rock, hydrocarborexpul sion rate, hydrocarbor expulsion mechanism; good quality fluid with high hydrocarbon 石油初次运移(排烃)研究是石油地质研究的重要为特征。因而上三叠统长段优质油源岩进入大量生 课题,也是烃源岩评价的重要依据之一,油源岩的排烃排烃阶段较晚(早白垩世中、晚期),之前已发生强烈的 率、排烃特征和排烃机理等是石油地质学硏宄中较为压实作用现今油源岩表现为低孔隙度的特点(实测孔 薄弱的环节 隙度一般小于1%。泥岩连续厚度不大、三叠纪末和 鄂尔多斯盆地属克拉通内沉积盆地,其主要地质侏罗纪末两期构造抬升作用是造成过剩压力小的主要 特征表现为结构简单、构造平缓、沉降稳定3。除燕原因。由于长段优质油源岩大量生、排烃阶段(古地 山晚期的构造热事件引起古地温异常外,其他地史时温112~122℃4、115~124℃5)之前,油源岩中蒙脱 期以低地热梯度(2.2~2.80100m)1和低沉积速率石已大量脱水并向伊蒙混层转化,模拟计算的油页岩 501994-2007chinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net文章编号 :100020747 (2006) 0320289205 论鄂尔多斯盆地长7段优质油源岩在低渗透油气 成藏富集中的主导作用 ———强生排烃特征及机理分析 张文正 , 杨华 , 李剑锋 , 马军 (中国石油长庆油田公司勘探开发研究院) 基金项目 :中国石油长庆油田公司 2003 年重点科研项目(12) 摘要:依据长7段油页岩段优质油源岩的地球化学测试资料、生烃热模拟实验结果 ,结合盆地石油地质特征 ,探讨了长7段优质 油源岩排烃特征与机理 ,计算排烃率。长7段优质油源岩的总有机碳累计产油率达 400kg/ t 左右 ,其生烃膨胀增压作用为石 油初次运移(排烃)提供了充足的动力。油源岩中的“干酪根网络系统”与“孔、缝系统”共同构成了石油初次运移的立体网络 系统。连续油相是最主要的石油初次运移相态。油页岩段在大量成熟生油阶段之前经受的强烈压实作用不会明显影响其排 烃效率 ,其较低的残留孔隙度降低了滞留烃的能力 ,反而有助于排烃率的提高(计算的平均排烃率高达 72 %) ,并使得优质油 源岩能够提供富烃、低含水的“优质流体”,从而为低渗透储集层的石油富集创造了十分有利的条件。图 7 表 2 参 9 关键词 :鄂尔多斯盆地 ;长7段油页岩 ;优质油源岩 ;排烃率 ;排烃机理 ;富烃优质流体 中图分类号 : TE122. 1 文献标识码 :A Leading effect of high2class source rock of Chang 7 in Ordos Basin on enrichment of low permeability oil2gas accumulation ———Hydrocarbon generation and expulsion mechanism ZHAN G Wen2zheng , YAN G Hua , L I Jian2feng , MA J un ( Ex ploration & Development Research Institute of PetroChina Changqing Oil f iel d Company , S haanxi 710021 , China) Abstract :Based on geochemical testing , hydrocarbon2generation thermal simulation experiment , and the basin petroleum geologic characteristics , the paper analyzes the hydrocarbon2expulsion and mechanism of the high2class source rock in Chang 7 oil2shale section , and calculated the hydrocarbon expulsion rate. The yield of Chang 7 is up to 400kg/ t. TOC and its increasing pressure action from hydrocarbon2generation expanding can offer enough energy for oil primary migration ( hydrocarbon2expulsion) . The kerogen network system and the pore2fracture system constitute a three2dimensional network system for the migration. The continuous oil phase is the main phase of primary migration. The intense compaction before the oil shale section matured and generated oil do not have any effect on the hydrocarbon2expulsion efficiency , on the contrary , the lower residual porosity reduces the capacity to occlude hydrocarbon , which is helpful to enhance hydrocarbon2expulsion efficiency (the average reaches 72 %) and makes the high2class source rock have the good quality fluid with high hydrocarbon and low water. This provides advantageous conditions for crude oil concentration of low permeability reservoir. Key words : Ordos Basin ; Chang 7 oil2shale rock ; high2class source rock ; hydrocarbon2expulsion rate ; hydrocarbon2 expulsion mechanism ; good quality fluid with high hydrocarbon 石油初次运移(排烃) 研究是石油地质研究的重要 课题 ,也是烃源岩评价的重要依据之一 ,油源岩的排烃 率、排烃特征和排烃机理等是石油地质学研究中较为 薄弱的环节。 鄂尔多斯盆地属克拉通内沉积盆地 ,其主要地质 特征表现为结构简单、构造平缓、沉降稳定[1 ,2 ] 。除燕 山晚期的构造热事件引起古地温异常外 ,其他地史时 期以低地热梯度 (2. 2～2. 8 ℃/ 100m) [3 ] 和低沉积速率 为特征。因而上三叠统长7 段优质油源岩进入大量生、 排烃阶段较晚(早白垩世中、晚期) ,之前已发生强烈的 压实作用 ,现今油源岩表现为低孔隙度的特点 (实测孔 隙度一般小于 1 %) 。泥岩连续厚度不大、三叠纪末和 侏罗纪末两期构造抬升作用是造成过剩压力小的主要 原因。由于长7 段优质油源岩大量生、排烃阶段 (古地 温 112～122 ℃[4 ] 、115～124 ℃[ 5 ] ) 之前 ,油源岩中蒙脱 石已大量脱水并向伊2蒙混层转化 ,模拟计算的油页岩 982 石 油 勘 探 与 开 发 2006 年 6 月 PETROL EUM EXPLORA TION AND DEVELOPMEN T Vol. 33 No. 3