河南濟源市石莊地區(qū)上三疊統(tǒng)譚莊組油氣勘探潛力分析

河南濟源市石莊地區(qū)上三疊統(tǒng)譚莊組油氣勘探潛力分析

1煤-巖-權(quán)系的地質(zhì)特征該區(qū)域?qū)儆谌A北地層區(qū)山西省的太行山社區(qū)。該區(qū)域位于太行山西南端，濟源盆地東南部。出露的主要地層有中生界二疊系、三疊系、侏羅系和新生界古近系、第四系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡單,褶皺以東西軸向為主,斷裂構(gòu)造以北西向和北東向高角度正斷層為主。區(qū)域礦產(chǎn)主要為煤、油頁巖和鐵。區(qū)內(nèi)椿樹腰、譚莊組地層內(nèi)共出露煤線74條,譚莊組下段34條,上段33條,有三個煤組局部可采。油頁巖基本和煤層(線)相伴,可達11層,最厚6m多。鐵礦產(chǎn)于第三系底部的粘土巖內(nèi),為薄層塊狀鮞狀赤鐵礦,但厚度較小,最厚0.75m。2灰黑充填質(zhì)粉砂巖和灰黑砂區(qū)內(nèi)出露地層為中生界三疊系和新生界古近系、第四系,均為較平緩的單斜巖層。褶皺不發(fā)育,斷層呈北西西向和北東東向分布。地層自下而上描述如下:①上三疊統(tǒng)譚莊組(T3t)譚莊組自下而上分下、上兩段。下段(T3t1):巖性為米黃、灰黃色中-厚層狀鈣質(zhì)粉砂巖與灰黃色鈣質(zhì)泥巖互層,夾朱黃、灰黃、黃灰色中～巨厚層狀中細粒長石石英砂巖,及多層煤線和2～3層極薄煤層。本段厚327～354m。上段(T3t2):底部為一層灰白色巨厚層狀細粒長石石英砂巖;下部為灰、灰黃、灰綠色泥巖、鈣質(zhì)泥巖夾灰褐、灰、灰黃色鈣質(zhì)粉砂巖、細砂巖,及9～11層灰黑色油頁巖和多層煤線;上部為灰黃、灰色泥巖、鈣質(zhì)泥巖及黃灰、灰褐色、灰黃色中-厚層狀鈣質(zhì)粉砂巖,夾多層煤線及2～3層薄煤層(局部可采),頂部為一層灰白色鋁土泥巖。本段厚約434m。②古近系(Ez)主要為一套紅色砂頁巖系,巖性為較疏松的粉細砂巖,頁巖,礫巖。與下伏地層呈角度不整合接觸。③第四系(Q)巖性主要為黃土、次生粘土、砂礫石、亞砂土、黃土狀亞砂土、粘土等。3巖、粉砂巖、泥巖和頁巖石莊地區(qū)油頁巖主要產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)譚莊組上段。譚莊組上段在該地區(qū)地表呈北東向展布。巖性主要為長石石英砂巖、長石砂巖、粉砂巖、泥巖和頁巖,含煤多層,但大多為煤線。油頁巖常常與煤層相伴,產(chǎn)狀與地層一致,傾向南東,一般傾角5°～15°。ZK0001鉆孔中見到含油泥頁巖11層,單層厚度在0.53～6.58m,總厚度達20.8m。ZK0201見含油泥頁巖9層,總厚度達15.04m(因其它原因未全部揭穿含油泥頁巖)。見表1。4測試方法及測試結(jié)果本次工作對施工的兩個鉆孔進行了系統(tǒng)地取樣,并委托中原油田實驗室對20件樣品進行了分析測試。測試項目為:巖石可溶有機物和原油族組分分析、巖石中氯仿瀝青測定、巖石熱解分析、成分分析(表2、表3、表4、表5),通過這些分析測試工作試圖對該區(qū)的油頁巖進行一些定量的評價,確定該區(qū)生油巖的生油潛力。5油巖指標(biāo)評價石莊地區(qū)生油巖主要產(chǎn)于三疊系上統(tǒng)譚莊組上段,為陸相湖盆沉積。其生油巖類型及潛力評價采用原石油部標(biāo)準(表6)中的指標(biāo)。(1)有機碳toc的含量20件樣品中小于1%的僅一件,大于2%的19件,因此評定為最好的生油巖。(2)機質(zhì)生油巖按原石油部標(biāo)準本次分析樣品通過巖石熱解參數(shù)可以看出,S0201-Y6號樣品為Ⅲ型(腐植型)有機質(zhì)生油巖,生油潛力低,是生成天然氣的主要母源物質(zhì);S0201-Y7、S0201-Y8和S0201-Y9為Ⅰ型(腐泥型)有機質(zhì)生油巖,生成液態(tài)烴的潛力高,是成油的主要母源物質(zhì);其余樣品均為ⅡA型(腐植-腐泥型)或ⅡB(腐泥-腐植型),處于Ⅰ型和Ⅲ型之間的過渡型有機質(zhì)生油巖。(3)優(yōu)質(zhì)烴源巖地層干抗菌材料本次氯仿瀝青“A”分析樣品除S0001-10號樣品氯仿瀝青含量0.0421%,為中等生油巖,其余樣品氯仿瀝青含量0.0609%～0.2744%,均達到好-最好生油巖級別,為優(yōu)質(zhì)烴源巖。(4)優(yōu)質(zhì)烴源巖地層選取本次族組分分析樣品除S0201-Y5號樣品總烴含量53.47%,為中等生油巖,其余樣品總烴含量56.04%～79.19%,均達到好-最好生油巖級別,為優(yōu)質(zhì)烴源巖。(5)樣品的制備20件樣品中產(chǎn)油潛率小于2mg/g的只有一件樣品;2mg/g～6mg/g的兩件樣品;6mg/g～20mg/g的16件,大于20mg/g的一件?？梢栽u價為好的生油巖。(6)成熟演化階段本次分析中巖石熱解最高峰溫(Tmax,℃)一般都在440～450℃,有機質(zhì)成熟度均已達到成熟演化階段。綜合以上有機質(zhì)豐度、氯仿瀝青“A”分析、族組分分析、熱解分析樣品中產(chǎn)烴率、有機質(zhì)類型評價、有機質(zhì)成熟度及成烴演化階段分析等,說明孟州石莊生油巖主要為優(yōu)質(zhì)烴源巖,少數(shù)為中等烴源巖,有機質(zhì)成熟度高,個別樣品有偏差可能是屬于樣品的非均質(zhì)性造成的。6元素組成分析生油巖又叫生油母巖或油源巖,指的是生成并提供過工業(yè)數(shù)量石油的巖石。油頁巖是富含腐泥型酐酪根的泥質(zhì)沉積巖,為一種可燃有機礦產(chǎn),是人造石油的重要原料。是煤與生油巖之間的一種過渡類型沉積物。本次勘查所取的樣品的元素分析表明區(qū)內(nèi)三疊系為一套由生油層與非生油層相間組成的生油巖系。該區(qū)為濟源盆地的東側(cè)生油區(qū)。通過本次所取樣品的有機元素、水分、灰分分析及與我國某些產(chǎn)地油頁巖的有機元素、水分、灰分(表7)的對比可以看出,孟州市石莊地區(qū)中生界生油巖灰分含量遠高于油頁巖中灰分含量,而水分、氫、氧元素含量低,應(yīng)定名為生油巖而非油頁巖。7生油巖的相對成熟度孟州市石莊處于中國中部濟源凹陷的東緣,中生界三疊系潭莊組的湖盆沉積形成了生油巖系,而非油頁巖。本次工作表明該區(qū)生油