鄂尔多斯盆地富县地区长8致密油成藏年代分析

鄂尔多斯盆地富县地区长 8致密油成藏年代分析

宋小刚 1，王彩霞 2，高宏 3

延长油田股份有限公司富县采油厂，陕西 延安， 727500；

延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西 延安，727500；

3. 延长油田股份有限公司，陕西 延安，727500）

摘要：鄂尔多斯盆地三叠系油气成藏动力学方面一直是研究的热点问题，并取得了不同程度的进展。但随着非常规领域逐渐成为重要的勘探方向，对该领域开展的成藏机理研究工作较少，尤其是对富县深湖区致密油藏的成藏年代学研究几乎是空白。作者通过运用有机包裹体测温结合生烃史分析，对鄂尔多斯盆地典型的深湖区长8致密油藏的成藏年代进行了探讨。分析认为，研究区长8致密油藏共生盐水包裹体的均一温度分布在80～170^oC，结合典型井埋藏史分析，鄂尔多斯盆地富县地区三叠系延长组长8致密油藏的成藏时间大体在早白垩世时期。

关键词： 鄂尔多斯盆地；富县地区；致密油；长8油层组；成藏年代

油气成藏年代学是石油勘探过程中研究油气成藏机理和运聚过程的热点问题。上世纪九十年代以来，国内外学者应用新的研究方法和分析技术在油气成藏年代学定量或半定量研究方面取得了重要进展。早期的研究方法主要根据圈闭形成时间法、烃源岩生排烃史法等来大致推断油气成藏时期，这些传统分析方法往往误差较大。近二十余年来，随着基于油气流体包裹体测温分析方法与储层自生伊利石等粘土矿物同位素测年技术的引进，极大地推进了油气成藏年代学的建立和半定量或定量化研究进程^[1-2]。

鄂尔多斯盆地油气藏的成藏年代研究成果诸多^[3-4]，但有关该盆地三叠系致密油藏的成藏年代学研究尚未形成一致性认识。为了对该盆地三叠系致密油藏的成藏机理做系统深入研究，作者主要运用有油气流体包裹体分析和伊利石K-Ar测年法确定了的鄂尔多斯盆地富县地区延长组长8致密油藏的成藏年代。

1根据包裹体均一温度结合埋藏史分析确定成藏时期

运用包裹体分析方法对鄂尔多斯盆地富县地区延长组长8致密油藏的流体包裹体特征及其成藏时期加以探讨。本次选取富县及邻区13口井19个样品进行研究。根据显微镜下观察、成岩作用及时间序列、油气包裹体分布特征和物理相态特征，在研究区延长组长8致密储层砂岩中可以识别出特征明显的两期油气包裹体。第1期油气包裹体主要分布在石英、长石粒内愈合的、未切穿次生加大边的微裂隙中，或者在石英次生加大早期，环石英次生加大边内侧呈带状分布；第2期油气包裹体发育于石英、长石颗粒成岩次生加大期后，分布产状主要有两种：一是晚期裂隙，一是晚期胶结物，其中以晚期裂隙为主，发育丰度极高。

本次主要选择产出于石英颗粒表面愈合微裂缝、石英加大边中的、能够反映成岩、成藏环境的油气包裹体作为均一温度测试对象，分别统计与不同期次油气包裹体相伴生的盐水包裹体及含烃盐水包裹体的均一温度数据。

从包裹体均一温度统计分析可以看出，均一温度分布范围较宽，为80~170℃，且分布较连续，但有两个相对明显的温度区间：第1期油气包裹体均一温度主要分布在90~130℃，均一温度峰值为110-120℃；第2期油气包裹体均一温度主要分布在130~160℃，均一温度峰值为140-150℃左右（图1）。两期均一温度分布连续，表明油气为连续充注；两个峰值由高到低，表示研究区烃类充注是一个由强到弱持续充注过程。

将包裹体均一温度峰值投点到富县地区L82井埋藏史图上（图2），推算第1期油气包裹体的捕获时间在距今110～120Ma内，即早白垩世早期—中期，第2期油气包裹体的捕获时间在距今90～100Ma内，即早白垩世晚期，两期油气连续充注，从早白垩世早中期大规模充注—晚期逐渐减弱的成藏过程。

图2　鄂尔多斯盆地富县地区L82井埋藏史和热演化史图

2伊利石K-Ar测年法确定油气成藏时期

成岩矿物同位素年代学分析结果能提供成岩矿物形成的时间。同位素测年法是确定成藏年代最直接的方法，目前国内外主要运用的是储层中自生伊利石矿物的K-Ar测年技术。其原理是，当烃类充注到储集层，并使其达到较高的含油饱和度后，便中止了储集层中自生矿物的形成。在烃类充注砂岩储集层前，其中的自生伊利石形成最晚，并仅存在于富钾的水介质环境中，石油进人储集层后伊利石形成过程便会停止，烃类充填储集层的时间应晚于自生伊利石的同位素年龄。因此，可利用砂岩储集层中自生伊利石的同位素年龄来判断石油藏的形成时间。

依据富县及邻区10口井长8油层组粒级小于0.1μm的粉砂岩样品自生伊利石同位素定年分析，研究区各井自生伊利石K-Ar测年结果主要分布在95～120Ma之间，根据地质年龄，这些地质时间均处在早白垩世阶段。与包裹体分析确定的油气成藏时期具有很好的一致性，相互佐证了鄂尔多斯盆地富县地区延长组长8致密油成藏时期。

3结论

通过多种方法相互验证，认为鄂尔多斯盆地富县地区延长组长8致密油成藏时间为早白垩世，分为两期，第1期为早白垩世早期—中期（距今110～120Ma），第2期为早白垩世早期—中期（距今90～100Ma），从早白垩世早中期—早白垩世晚期油气连续成藏，具有充注规模逐渐减弱的特征。

参考文献：

[1]陈红汉.油气成藏年代学研究进展[J].石油与天然气地质,2007,28(2):143-150.

[2]李明诚,单秀琴,马成华,等.油气成藏期探讨[J].新疆石油地质,2005,26(5):587-591.

[3]高振东,赵靖舟,曹青,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏年代分析[J].西北地质,2008,41(3):92-98.

[4]陈刚,李书恒,章辉若,等.鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气成藏的时间和期次[J].中国地质,2013,40(5):1453-1465.

作者简介：

宋小刚（1987-），男，陕西人，延长油田股份有限公司富县采油厂，学士，工程师，研究方向：石油勘探开发工作。