渤海湾盆地中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景.pdf

第 2 9卷第 3 期 专天 乞比 O I L＆G A S G E O L O G Y 2 0 0 8年 6月 文章编号 0 2 5 3 9 9 8 5 2 0 0 8 0 3 0 3 1 20 8 渤海湾盆地 中南部上古生界 生烃史与 天然气勘探前景 胡宗全 ， 朱 建辉 ， 周新科 ， 王传月 9 ， 张玉兰 1 ．中国石油化工股份有 限公 司 石油勘探开发研究 院， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 2 ．中国石油化工股份有限公司 石油勘探开发研究院 无锡石油地质研究所， 江苏 无锡 2 1 4 1 5 1 摘要 渤海湾盆地古生界含油气系统以上古生界煤系为主力烃源岩。该套烃源岩经历了复杂的埋藏史、 热史和生烃史， 具 有多期次的生烃过程。该地区上古生界含油气系统具晚期成藏特征， 只有与古近纪以来有效成藏期相匹配的晚期生烃才 具有现实的资源意义。通过建立上古生界烃源岩的生烃史地质模型， 划分 了3种生烃史类型。以东濮凹陷为代表的“ 燕 山期抬升、 喜马拉雅期强追加” 最有利于晚期二次生烃； 以东营凹陷为代表的“ 燕山期弱追加、 喜马拉雅期强追加” 也具有 较大的晚期生烃潜力； 以莘县凹陷为代表的“ 燕山期较强追加、 喜马拉雅期较弱追加” 晚期生烃潜力有限。通过生烃史数 值模拟， 预测了不同阶段的生烃强度。济阳坳陷在新生代生烃量 占其总生烃量的6 o ％； 临清坳陷在新生代生烃量 占其总 生烃量的 1 4 ％ ； 东濮 凹陷在新生代 生烃量 占其 总生烃量 的9 0 ％。 生烃史模拟预测 了侏罗纪一 白垩纪和 新生代 生烃 强度的 平面分布， 在此基础上预测了渤海湾盆地中南部地区上古生界的天然气资源前景和有利勘探方向。 关键词 二次生烃； 数值模拟； 生烃史 ； 上古 生界 ； 渤海湾盆地 中图分 类号 T E l 2 2 ． 1 文献标识码 A Hy dr o c a r bo n g e n e r a t i n g h i s t o r y a n d e x p l o r a t i o n p r o s pe c t s o f t he Upp e r Pa l e o z o i c i n t h e c e n t r a l a n d s o ut h Bo h a i Ba y Ba s i n Hu Z o n g q u a n ， Z h u J i a n h u i ， Z h o u Xi n k e ， Wa n g C h u a n g a n g ， Z h a n g Yu l a n 1 ． R e s e a r c h I n s t i t u t e o fE x p l o r a t i o n P r o d u c t i o n ， S 1 N O P E C， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ； 2 ． W u x i B r a n c h ofP e t r o l e u m G e o l o g y ， R e s e a r c h I n s t i t u t e of E x p l o r a t io nP r o d uct i o n ， S 1 N O P E C ， W u x i ， J i a n g s u 2 1 4 1 5 1 ， C h i n a A b s t r a c t T h e U p p e r P a l e o z o i c c o a l b e a ri n g f o r m a t i o n i n B o h a i B a y B a s i n i s t h e m a j o r s o u r c e r o c k i n t h e P al e o z o i c s t r a t a． I t h a d e x p e rie n c e d c o mp l i c a t e d h i s t o r y o f bu r y， t h e rm al ma t u r a t i o n a n d h y d r o c a r bo n g e n e r a t i o n o f mu l t i p l e e p i s o de s ． Th e p e t r o l e u m s y s t e m i n t h e Upp e r P a l e o z o i c o f t h e a r e a s f e a t ur e s i n l a t e r e s e r v o i r i n g a n d i t i s o n l y me an i n g f u l wh e n i t h a p p e n e d i n e f f e c t i v e r e s e r v o i r i n g p e rio d wi t h l a t e r h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n． Th r e e t y p e s o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i n g h i s t o ry a r e c l a s s i fie d b y e s t a b l i s h i n g t h e g e o l o g i c mo d e l o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n i n t h e Up p e r P ale o z o i c ． T h e a r e a s s u c h a s Do n g pu s a g wi t h a b u ria l h i s t o ry o f up l i fti ng i n Ya n s h a n i a n p e rio d a n d d e e p bu ria l i n Ya n s h a n i a n p e rio d a r e t h e mo s t p o t e n t i al f o r s e c o n d a ry h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n， t h e a r e a s s u c h a s Do n g y i n g s a g wi th a b u ria l h i s t o ry o f s h a l l o w b ur i al i n Ya n s h a n i a n p e rio d b u t d e e p b u rial i n Hi ma l a y a n i a n p e rio d h a v e r e l a t i v e l y l arg e p o t e n t i al o f s e c o n d a ry h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n， wh i l e t h e a r e a s s u c h a s S he n x i a n s a g e x p e rie n c e d r e l a t i v e l y d e e p b u ria l i n Ya n s h a n i a n p e rio d a n d r e l a t i v e l y s ha l l o w b u r i al i n Ya n s h a n i a n pe rio d h a v e l i mi t e d p o t e n t i al o f s e c o n d a ry h y d r o c arb o n g e n e r a t i o n． Nu me ric al s i mul a t i o n i s c a r r i e d o u t t o e v alu a t e t h e h y d r o c a r - b o n g e n e r a ti n g i n t e n s i t y a t d i f f e r e n t s t a g e s ． I t r e v e a l s t h a t t h e q u a n t i t y o f h y d r o c a r b o n s g e n e r a t e d i n C e n o z o i c a c c o u n t s for 6 0％ o f the t o t al i n J i y a n g d e p r e s s i o n ， 1 4 ％ i n L i n q i n g d e p r e s s i o n ， a s h i g h a s 9 0％ i n D o n g p u s a g i s ． 收稿 13期 2 0 0 61 2 2 8 。 第一作者简介 胡宗全 1 9 7 1 一， 男 ， 博士后 、 高级工程师 ， 油气储集层与油气藏地质研究。 基金项 目 中国石油化工股份有 限公司科技发展部项 目 P 0 3 0 7 6 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 胡宗全 ， 等． 渤海湾盆地 中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景 3 1 3 S i mu l a t i o n o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y i n d i c a t e s t h e p l a n e d i s t r i b u t i o n o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i n g i n t e n s i t y i n J u r a s s i c C r e t a c e o u s a n d C e n o z o i c， a n d t h e r e s o u r c e p o t e n t i a l a n d e x p l o r a t i o n t a r g e t s o f t h e U p p e r P a l e o z o i c n a t u r a l g a s i n Bo h a i Ba y Ba s i n． Ke y wo r d s s e c o n d a ry h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n；n u me ric a l s i mu l a t i o n；h y d r o c a r b o n g e n e r a t i n g h i s t o r y；Up p e r P a l e o z o i c；Bo h a i Ba y Ba s i n 渤海湾盆地中南部特指济阳坳陷 包括沾化、 车镇 、 东营和惠 民凹陷 和临清坳 陷中南部 包括 莘县、 冠县、 丘县 和东濮 凹陷 。近期在济 阳坳陷 孤北地区和东濮凹陷文留地 区均发现了上古生界 自生 自储天然气藏 。J ， 指示上古生界含油气系 统具有一定的勘探前景。 渤海湾地区上古生界煤 系地层是 良好的气源 岩 。上古生界沉积之后 ， 在经历早 、 中三叠世 盆地的叠合埋藏之后， 全区经历了印支运动 的改 造， 造成济 阳坳陷中、 下三叠统被完全剥蚀， 临清 坳陷中、 下三叠统被部分剥蚀 ； 侏罗纪一白垩纪期 间， 在印支期剥蚀量较大的地 区下 降形成较小的 坳陷盆地 ， 临清坳陷 中部至济阳坳 陷具有较厚的 侏罗系一白垩系， 而南部的东濮 凹陷没有接受侏罗 系一白垩系沉积； 在经历了中生代末期的抬升剥蚀 之后， 新生代箕状断陷导致上古生界在盆地 内部 差异沉降。 长期的构造改造 和多期次 、 多样式的盆地叠 合过程 ’ ， 尤其是侏罗纪一白垩纪 、 古近纪两期 盆地叠合过程极具复杂性 ， 使古生界烃源岩的生 烃史具有多阶段性 、 有利生烃区分布复杂、 资源发 现难度大I 8 ” 。古生界含油气系统的有效成藏期 主要为古近纪之后 ， 因此古 近纪 以来 的“ 二 次 生烃” l l ” 潜力才是评价古生界资源潜力的重要 依据。 分析古生界含油气系统的资源前景应 围绕其 烃源岩的生烃潜力展开l l J ， 依据构造一成盆演 化 、 埋藏史和生烃史的地史恢复研究思路 ， 建立生 烃史地质模型 ， 在地 质模 型约束下运用模拟手段 再现古生界烃源岩的生烃过程， 以晚期生烃潜力 为评价依据进行资源前景分析。 1 生烃地质条件分析 1 ． 1 烃源岩特征及分布 渤海湾盆地 中南部地区上古生界石炭系一二 叠系经历了一个海水进退旋 回。本溪组一太原组 主要以海相沉积为主 ， 发育深色灰岩和暗色泥岩 ； 山西组一下石盒子组 下部为海 、 陆交互相 ， 以发育 暗色泥岩和煤为特征 ； 向上 以正常陆相沉积为主。 烃源岩主要分布于石炭系本溪组一太原组和二叠 系山西组一下石盒子组 中下部 ， 岩性包括煤岩和暗 色泥岩。煤岩主要沉积于滨海沼泽环境； 暗色泥 岩主要沉积于浅海陆棚 图 1 。干酪根类型主要 为Ⅲ型和 Ⅱ， 型， 以生气为主。煤的有机碳含量平 均在 5 0 ％左右 ， 暗色泥 岩的有机碳 含量平均 在 2 ％左右 ， 均为较好一 好的气源岩 表 1 。因此， 渤 海湾盆地中南部古生界含油气系统重点应围绕上 古生界煤系气源岩展开 。 上古生界海相和海陆交互相烃源岩 的沉积厚 度在较大区域范围内具有相对稳定性。在渤海湾 新生代断陷盆地范围内， 受印支 、 燕山到喜马拉雅 等多期构造改造作用， 尤其是新生代箕状断陷差 异沉降的控制 ， 残余地层分 布和厚度变化具有 复 杂性， 但是各地区烃源岩 的最大厚度一般具 有可 对 比性 ， 指示 烃源岩具有相近 的原始沉积厚度。 渤海湾盆地 中南部除局部隆起区上古生界地层被 完全剥失而缺失上古 生界烃源岩外， 绝大部分地 区均存在一定厚度的煤和暗色泥岩。济阳坳陷上 古生界煤层一般厚 5～ 3 0 m， 平均在 1 5 m左右 ； 暗 色泥岩一般厚 3 0～1 8 0 m， 平均在 7 0 m左右。临 清坳陷上古 生界煤层一般厚 1 5～2 5 m， 平均在 2 0 m左右 ； 暗色泥岩一般厚 1 0 0～1 4 0 m， 平均在 1 2 0 1 1 1 左右。东濮凹陷上古生界煤层一般厚 1 5～ 2 5 m， 平均在 2 0 I l l 左右； 暗色泥岩一般 厚 1 0 0～ 1 4 0 m， 平均在 1 2 0 m左右 图2 。 1 ． 2 上古生界生烃史地质模型 统计结果显示 ， 在渤海湾盆地 中南部上古生 界埋藏深度较小的隆起区 埋深小于 1 5 0 0 m ， 上 古生界 R 值 已达 0 ． 8 ％左右 ， 如济 阳坳陷在埋深 6 0 0 m左右 、 临清坳陷 含东濮凹陷 在埋深 8 5 0 m 左右 的样 品 R 值均 在 0 ． 8 ％左右。如果 上古生 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 1 4 石 油 与 天 然 气 地 质 第 2 9卷 地层单元 沉积相 氯仿沥青“ A” 总烃含量 ， 总烃含量／ 有 岩石热解 深度／ 岩性 有机碳含量， ％ 含量 ，1 0 - 6 1 0 - 6 机碳含量 ，％ S , S 2 ／ m g ／ ℃ 尺 。 ， ％ m 系 统 组 大相 相 O 2 0 6 2 0 0 4 0 0 1 O O 3 0 0 O 4 0 8 7 9 4 0 0 6 0 0 0 6 0 8 ● ● J 下 2 6 O O- I 陆 河 石 _ _____ ___上 下 _ ⋯I 相 流 盒 子 组 ． j 叠 ● I I 海 滨 ● 兰 统 山 陆 系 西 2 7 0 0 i 岸 交 组 ● -- T ’ 。 1 沼 6 O 5 一 a 互 6 O ● 一 56 4 _ 雪 相 泽 - 5 4 -- --- 3 4 --- 石 上 太 兰 6 3 ● 2 1 2 8 o o 三 士 原 至 3 5 陆 ● ． ． 海 炭 统 组 一一 2 7 ‘‘‘L 。。 一 棚 系 ● ’．。--。。 。L。 。-。。- 。 ．．。1。 --一 ． I 相 中 本 I 一59 2 9 38 溪 统 组 2 9 0 0 奥 陶 系 台 ]{ 地 图 1 渤海湾盆地 中南部上古生界综合柱状 图 Fi g ,1 Ge n e r a l i z e d c o l u mn a r s e c t i o n o f t h e Up pe r Pa l e o z o i c i n t he c e nt r a l a nd s o ut h Bo h a i Ba y Ba s i n 为了兼顾小数值样本 ， 将超出了标度范 围的大数用横线 中间的数字表示。 表 1 渤海湾盆地中南部上古生界烃源岩地球化学指标统计 Tab l e 1 Geo c he mi c a l pa r a me t e r s o f t he Up pe r Pale o z o i c s ou r c e r o c ks i n t he c e nt r a l a nd s ou t h Bo hai Ba y Ba s in ⋯⋯⋯ 最小值 一最大值 丰 部分数据为量 。 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3期胡宗全，等 ．渤海湾盆地中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景 3 15 图2渤海湾盆地中南部上古生界烃源岩厚度m分布 Fi g ．2T hicknessm apoftheU pperPal eozoics oL i r c er ocksinthecentr alandsouthBohaiBayBasin m煤层厚度分布；b．暗色泥岩厚度分布 界仅经历 一 个埋藏幕，在此深度不 可能达到这 一 热演化程度，说 明这是在上古生界经历 了较深的 埋藏深度之后再经历抬升造成 的。与0 ．8％的热 演化程度相对应，上古生界曾经达到3000m 左右 的埋藏深度，因此当上古生界烃源岩在侏罗 纪 之 后埋藏深度达到3000 i n以上时 ，上古生界继续其 热演化，如图3所示在埋深大于3 000 m 时尺。值 O l000 2000 森 3 000 魅 4000 5000 6000 ┏━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━┓┃ ≥ ． ┃ ┃ 。 ┃ ┃ ┃┃ ． ．； ┃ ┃ 。 ．7 ． 。 ． ┃┃ - ． 曩． ┃ ┃ ‘ jf ┃┣━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━━ ━ ━┫┃ ＼ _， ┃ ┃ 、- ． ． ． ’ ┃┃ 。 ● ＼ ． ● ┃ ┃ a ┃ ┗ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━━ ┛ 开始具有明显的升高趋势，上古生界经历 “ 二次生 烃 ” 过程。渤海湾盆地中南部尺。值与深度之 间的 关系表明，上古生界烃源岩的早期热演化过程具 有相似性，印证了在印支运动之前早、中三叠世大 型坳陷盆地的原始沉积厚度普遍在2 000 ITI左右 ， 该期叠合使上古生界烃源岩R。值普遍达到0 ．8％ 左右。 0 1000 2 000 蠢3 000 醛 4 0 00 5000 6000 ┏ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ┓ ┃ ． ┃ ┃ i ┃┃ i ┃┃ i ┃┃ ┃ ┃ 。 ┃ ┃ I ┃┃ ● ■ ┃┃ l ┃ ┃ r ┃ ┣ ━━ ━ ━━ ━ ━━━ ┫ ┃ 屯 ┃ ┃ 埘 ┃ ┃ 。 ’ ≮． ． ┃ ┃ ‘． ．0 、 ┃ ┃ b ┃ ┗━━ ━ ━━ ━ ━━ ━ ┛ 00．51 01 52025005101．52 02 5 R 。，％ R o，％ 图3渤海湾盆地中南部上古生界烃源岩R 。值与深度之间的关系 Fi g ．3RelationbetweenR 。 anddepthoftheU p perPa leozoichydr ocarbon so urcer ocksinthecentralandsouth BohaiBayBasin m 济阳坳陷；b ．临清凹陷含东濮凹陷 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 16 石油与天然气地质 第29卷 通过埋藏史的恢 复，认 为渤海湾盆地中南部 地区古生界存在3种主要 的埋藏史 一 生烃史类型。 1燕山期抬升 、喜马拉雅期强追加 二次 生烃潜力大，以东濮凹陷最为典型。中 一 下三叠统 沉积后，上古生界 以山西组二 。煤组 为标准层埋 藏深度在3 000m 左右，尺。值在0 ．8％左右 ，刚进 人生烃门限。该期生烃量仅占烃源岩最大生烃能 力 的5％左右，大量的生烃潜力仍被保留。在印支 期造成三叠系被大部分剥蚀后没有接受侏罗系和 白垩系沉积，上古生界保持三叠纪末 的演化程度。 新生代断陷幅度大，使上古生界 最大埋藏深 度在 7500In左右 ，烃源岩迅速达到 “ 二次生烃 ” 高峰， 该期生烃量占总生烃量的90％以上图4a。 2燕山期弱追加 、喜马拉雅期强追加 二 次生烃潜力较大，以济阳坳 陷最为典型。济阳坳 陷三叠系在印支期被剥蚀殆尽。侏罗纪 一 白垩纪 沉积厚度稍厚于三叠 纪的原始沉 积厚度，白垩纪 末上古生界的埋藏深度达到3600 m ，演化程度平 均达到 1．2％ ，该期生成的烃量占总生烃量的 30％左右。 上古生界烃源岩在新生代断陷期埋藏 深度可达7 500m左右 ，达到 “ 二次生烃 ” 高峰，该 期生烃量可能占到总生烃量的60％左右图4b。 3燕山期 较强 追加 、喜马拉雅期较 弱 追 加 二次生烃潜力较小 ，以临清坳 陷主体为典 型。印支运动使三叠系部分被剥蚀，残留了三叠 系下部。但侏罗纪 一 白垩纪又沉积了较厚 的地层， 使上古生界在 白垩纪末埋藏深度平均在5000 m 左右，演化程度平均达到2 ．0％ 。侏罗纪 一 白垩 纪 生成的烃量约占到总生烃量的8 0％左右，在燕山 运动多幕次的抬升 中生成的天然气大多散失。古 时间／M a 地质年代 0 2000 嫠 4 0 00 6000 8000 近纪及其之后上古生界埋藏深度在7000m ，此 时 上古生界烃源岩已处 于过成熟阶段 ，生烃量仅 占 总生烃强度的15％左右图4c。 2 上古生界生烃史数值模拟 2．1 生烃史数值模拟效果分析 TSM 生烃史数值模拟的基本原理是将模拟区 域划分为等间距的网格，通过对烃源岩 随热演 化 程度的产烃率曲线的确定，最终实现各网格 节点 处生烃史 的定量模拟，形成x，y，丁三维空 间上 的累积生烃强度数据体，实现任意平面范 围、任意 时间段的生烃量计算 m川 。 从剖面模拟结果来看图5，东 营凹陷三叠 纪末之前上古生界经历 了 一 定程度的生烃，且 生 烃强度横 向稳定；侏罗纪 一 白垩 纪期 间上古生界 在局部地区 经历了明显生烃；古近 纪上古生界仍 具有很大的生烃潜力；新近纪仍在斜坡高部位具 有 一 定的生烃强度。生烃高值区具有明显的向斜 坡高部位迁移的现象。东濮凹陷三叠纪 上古生界 同样经历了 一 定的生烃，但侏罗纪 一 白垩纪没有 经历明显的生烃过程；在古近 纪深埋藏过程 中，上 古生界烃源岩经历强烈生烃。从剖面模拟效果来 看，数值模拟能再 现上古生界经历的生烃期次、各 期次生烃强度以及生烃中心的迁移，可以保证 生 烃量计算和资源分布预测 的精度。 2．2 生烃潜力分析 模拟结果表明，济阳坳陷、临清坳 陷此处 表 示除东 濮凹陷之外的莘县、冠县 和丘县3个凹 3542 50 20513765354250205 13 7 6535425020513765 ┏ ━ ━━ ━ ━┳ ━ ━━ ┳ ━━ ━ ━━┳ ━ ━━ ━ ┓┃ lC - P ┃ T ┃ JlK ┃ Kz ┃ ┣━ ━ ━━━ ╋ ━━ ━ ╋━━ ━ ━━ ╋ ━━ ━ ━┫ ┃ ＼ ＼． ┃ ┃┃ 嚣 ┃┃ - ┃ L ┃ ／ 。 ┃ ＼ ┃ ┃ _ ┃ 早 ┃ 翌 ┃ ┃ ┃ - ┃ 粪 ┃ 坐 ┃ ┃┃ ┃ ┃ 烃 ┃ ┃ ┃ a ┃ ┃┃ ┃ ┗━ ━ ━━━ ┻ ━━ ━ ┻━ ━ ━━ ━ ┻━━ ━ ━┛ ┏ ━━ ━ ━━ ┳ ━━ ┳ ━━━ ━ ━┳ ━ ━━┓ ┃ l C P ┃ T ┃ JIK ┃ Kz ┃ ┣━━ ━ ━━ ╋ ━━╋ ━ ━━ ━ ━╋ ━ ━━ ┫ ┃ 、 ┃ ┃┃ 晚 ┃┃ 一 ┃ 0 ┃ ～ ┃ 弋 ┃ ┃ ● ┃ 茹 ┃ 蓁 ┃ ┃ ┃ ● ┃ 鑫 ┃┃ ┃ ┃ b ┃ ┃┃ ┃ ┗━ ━ ━━━ ┻ ━━ ┻ ━━ ━ ━━ ┻ ━━━ ┛ ┏━ ━ ━┳ ━ ━━ ┳ ━━ ━ ━━┳ ━ ━━ ━ ┓┃ I C_P┃-r┃jIK┃K．z┃┣ ━ ━━ ╋ ━━ ━ ╋━ ━ ━━ ━ ╋━━ ━ ━┫ ┃ ＼┃ ┃ ┃ 晚 ┃ ┃ _┃ ‘ ◆ ┃ 入 ┃ 萋 ┃ ┃ -┃ 茄 ┃ 薹 ┃ ≮ ┃┃ _ ┃ 鑫 ┃ ┃ ┃┃ c ┃ ┃┃ ┃ ┗━ ━ ━┻ ━ ━━┻ ━ ━━ ━ ━┻━ ━ ━━ ┛ 图4上古生界3种埋藏史 一 生烃史类型 F i g ．4Thr eetypesofburialandhydrocarbon g eneratinghistoryintheU p perPal eozoie a 东濮凹陷． b ．东营凹陷；c．莘县凹陷 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3期胡宗全，等 ．渤海湾盆地中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景 3 17 2000 置4 000 赵 殛6 000 8000 10000 ┏━━━ ━ ━━┓ ┃ 瓜 鬯鬻 ┃┣━ ━ ━━━ ━ ┫┃ ┃ ┣━━ ━ ━━ ━ ┫┃ 一 N - Q ／ ┃ ┗ ━━ ━ ━━━ ┛ ┏━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ┓ ┃ 日 T末前 广 ] E期间 ┃┃ 目生烃强度ll生烃强度 ┃┃ 以n九 ┃ ┃ 以／＼＼＼／＼ ┃ ┣━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━┫ ┃ ┃┣━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ┫ ┃ N Q ／ ┃┃ 沁 一 f ┃ ┃ Ar／ 。 ┃┗━ ━ ━━━ ━ ━━ ━ ━━━ ━ ━━ ┛ a东营凹陷616测线b东濮凹陷300测线 图5东营凹陷和东濮凹陷上古生界生烃史剖面模拟结果 Fi g ．5Num eficMm odelingresuhsoftheU pperP aleozoichydrocarbon generati nghistoryintheDong yingSagandtheDong puSa g 陷、东濮凹陷3个地区上古生界 累计生烃量分别 为37 ．9 110 “ ，26 ．3 110 “ 和 18．8 010 “ m ’ ，总 的平均生烃强度相差不大，均在30 10 。 m ’／k m 。 左右，说明3个地区上古生 界烃源岩的累积生烃 强度是相近的，只是在各个生烃阶段的比例不同， 从而造成各 个地区之间晚期生烃潜 力的巨大差 异。济阳坳陷最主要的生烃期在古近 纪，占该区 上古生界总生烃量的59．3％ ，说明其 晚期生烃潜 力大；临清坳陷的主要 生烃期在侏罗纪 一 白垩纪， 占该区上古生界总生烃量 的79 ．0％ ，而古近 纪生 烃量仅占14 ．2％ ，说明其晚期生烃潜力较小；东濮 凹陷主要生烃期在古近纪 ，占该区上古生界 总生 烃量的87 ．8％ ，晚期生烃潜力巨大表2。 通过生烃史地质过 程 反演，计算不同生烃阶 段的生烃潜力，以新生代以来的晚期生烃潜力作 为评价上古生界有效生烃潜力和资源前 景 的依 据。在侏罗纪 一 白垩 纪期间，上古生界 的主 要 生 烃区位于临清坳陷，普遍达到1010 。 nl 。／k in 。 ，局 部达到50 10 。 m 。／k in 。 ；东濮凹陷没有经历明显 的生烃。在新生代期间，济阳坳陷上古生界生烃 强度明显高于侏罗 纪 一 白垩 纪期间 的生烃强度， 达到50 10 。 In 。／k m 。生烃 强度的地区占生烃区的 30％左右 ，强生烃区位于惠民凹陷的滋镇洼陷、阳 信洼陷及东营凹陷南部等地区；临清坳陷主体除 东濮凹陷之外新生代期 间上古生界生烃强度普 遍较低，均在10 10 。 1 TI 。／k m 。左 右；东濮凹陷新生 代期间上古生界生烃强度 普遍较 高，大于 10 10 “ m ’／k m 。的地 区占全凹陷的8 0％左右，生烃强 度大于50 10 “ m ’／k in 。的地 区可达凹陷总面积的 4 0％图6。 2．3 资源前景与有利勘探方 向 在各阶段 生烃量计算的基础上，计算出渤海 湾盆地 26个区带上古生 界含油气系统 的资源量 。 总计全区共有上古生界天然气资源量8 8 6610 。 m 。 ，其中济阳坳陷15个区带共有 资源量5 34 1 表2地区间各阶段上古生界生烃量和生烃强度对比 Table2Com pari sonoftheU p perPal eozoichydrocarbon generati ng quantityand intensit y invariousstages ofthethreeareas 蚰∞∞如 OO 一 0 互 0 E B0I ／ 趟戆堪删鞲鼙 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 3 18石油 与天然气地质第29卷 图6渤海湾盆地中南部上古生界烃源岩不同时期生烃强度分布 Fi g ．6H yd ro carbon g ener atingintensityoftheU pperPal eozoicsour cer ocksinJ Kand CzinthecentralandsouthBohaiBayB asin a 侏罗纪 一 白垩纪期间；b ．新生代期间 表3各区带计算资源量和资源丰度 Tab le3Calculatedres ourcevol umeandresource abund ance oftheU pperP a leozoicineachzO nes 维普资讯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3期 胡宗全， 等． 渤海湾盆地中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景 3 1 9 1 0 m 、 占总资源量的 6 0 ． 2 ％， 东濮 凹陷 6个区带 共有资源量 2 3 2 71 0 m 、 占总资源量的2 6 ． 3 ％， 临清坳陷 5个 区带共有资源量 1 1 9 81 0 m 、 占 总资源量的 1 3 ． 5 ％。区带资源量和资源丰度 的综 合结果显示 ， 资源量较大的区带是勘探远景区， 如 惠民凹陷的滋镇洼陷和 阳信洼陷、 东营凹陷南部 、 东濮凹陷的东部次洼 、 中央隆起带和西部次洼； 资 源丰度较高的区带是近期寻找天然气资源 的重点 区带 ， 如沾化 凹陷孤北 地区、 东濮 凹陷 中央隆起 带、 东营 凹陷南 坡 、 惠 民 凹陷 的滋 镇 洼 陷 南坡 表 3 3 结论 1 渤海 湾盆地 中南部上古生 界烃源 岩经历 了复杂的地史演化过程 ， 与新生代 以来 晚期成藏 相对应。只有新生代以来的晚期生烃才具有资源 意义 ， 应以晚期生烃强度取代累积生烃强度作为 资源潜力分析 的依据。 2 渤海湾盆地 中南部具有 3种生烃类型， 分 别为以东濮凹陷为代表的“ 燕山期抬升、 喜马拉雅 期强追加” 型、 以东营凹陷为代表的“ 燕山期弱追 加 、 喜马拉雅期强追加” 型和以莘县凹陷为代表 的 “ 燕山期较强追加、 喜马拉雅期较弱追加” 型。 3 数值模拟结果表明 ， 济阳坳陷上古生界的 “ 二次生烃” 期 以新生代为主， 在新生代生烃量 占 其总生烃量的6 0 ％； 东濮 凹陷上古生界的“ 二次生 烃” 仅发生在新生代以来 ， 新生代生烃量 占其总生 烃量的 9 0 ％； 临清坳陷上古生界的“ 二次生烃” 期 以侏罗纪～白垩纪为主， 在新生代生烃量 占其总 生烃量 的 1 4 ％。 4 渤海湾盆地 中南部共有 上古 生界天然气 资源量 8 8 6 61 0 I l l ， 具有一定的勘探前景 ， 主要 分布于济阳坳陷和东濮 凹陷。计算资源量较大的 地区是有利的勘探远景区， 资源丰度较大 的地区 是近期勘探的重点地区。 参考文献 1 许化政， 周新科． 文留地区石炭～二叠纪煤 系生烃 史及生烃潜 力[ J ] ． 石油与天然气地质， 2 0 0 4 ， 2 5 4 4 0 0 4 0 7 2 常俊合 ， 李新军 ， 何江 ， 等． 东濮 凹陷文古 2井天然气地球化 学 特征及成因研究[ J ] ． 天然气地球科学 ， 2 0 0 5 ， 1 6 5 6 0 8～ 6 1 1 3 胡宗全 ， 王传刚 ， 张玉兰 ， 等． 渤海湾盆地东濮 凹陷上古生界潜 山油气成藏条件评 价[ J ] ， 石油实验地质 ， 2 0 0 4 ， 2 6 6 5 5 3 5 5 6 4 孙万禄， 应文敏 ， 王 树华 ， 等． 煤 层气地 质学基 本问题的探 讨 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 1 9 9 7 ， 1 8 3 1 8 91 9 4 5 梁生 正， 杨 国奇 ， 田建章 ， 等． 渤海湾叠合盆地 大中型天然气 田 的勘探方 向[ J ] ． 石油学报 ， 2 0 0 1 ， 2 2 6 1～ 4 6 胡宗全． 华北东部地区盆地叠合特征 与古 生界生烃史[ J ] ． 现 代地质 ， 2 0 0 6 ， 2 0 4 5 8 5～5 9 1 7 徐旭辉 ， 高长林 ， 黄泽光 ， 等． 中国盆地形成 的三大活动构造历 史阶段 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 5 ， 2 6 2 1 5 5～1 6 1 8 许化政 ， 周新科 ， 高金慧 ， 等． 华北早 中三叠世盆地恢 复与古 生 界生烃 [ J ] ． 石油与天然气地质 ， 2 0 0 5 ， 2 6 3 3 2 9～ 3 3 6 9 胡宗全 ， 朱建辉 ． 华北东部地区上古生界天然气成藏条件 分析 [ J ] ． 石油勘探 与开发 ， 2 0 0 6， 3 3 6 6 9 7～7 0 1 1 0 周建林． 济阳坳 陷上古生界煤 成气成藏规律认识 [ J ] ． 地球科 学 与环境