泌阳凹陷核桃园组烃源岩有机地化特征及热演化成熟史.pdf

第 3 5卷第 2期 2 0 1 3年 3月 石 油 察 劈弛届 PETROLE UM GEOLOGY EXPERI M ENT Vo 1 3 5 No 2 Ma r ， 2 01 3 文章编号 ： 1 0 0 1 - 6 1 12 ( 2 0 1 3 ) 0 2 0 1 8 7 0 8 泌 阳凹陷核桃 园组烃源岩 有机地化特 征及 热演化成 熟史 d o i ： 1 0 1 1 7 81 s y s y d z 2 01 3 0 2 1 3 董 田 ， 何 生 ， 林社 卿 ( 1 中国地质大学( 武汉)构造与油气资源教育部重点实验室， 武汉4 3 0 0 7 4 ： 2 中国石化 河南油田分公司 勘探开发研究院， 河南 南阳4 7 3 1 3 2 ) 摘要 ： 南襄盆地泌阳凹陷有效烃源岩层系主要发育在始新统核三下 、 上段咸水 湖或盐湖相沉积 时期 ， 岩性主要为深灰 、褐灰 、 灰 色泥 岩 、 钙质泥岩和白云质泥岩。核三下段和上段泥岩平均有机碳 含量分别为 1 6 0 和 2 2 3 ； 核三下段干酪根类型主要为 型 其次 为 型； 上段主要为 1 型， 其次为I 型和 型， 反映沉积环境的生标化合物以低 P r P h比值和高伽马蜡烷含量为特征： 泥岩有机 质成熟度 。 值介于 0 5 1 4 ， 主要处在生油 阶段 ， 现今 门限深度约为 1 8 2 0 m。在 凹陷南部陡坡带和深洼区 核三下段底部最 早在 3 7 M a达到生烃 门限 ， 对应 的深度约为 2 5 0 0 m， 温度约为 1 0 0； 上段顶部最早在 2 3 Ma 达到生烃 门限 ， 对应 的深度约为 1 9 5 0 m， 温度约为 9 o。核二段泥岩有机碳平均含量为 1 8 5 ， 有机质类型 以 I型和 型为主 ， 主体未进入成熟 门限。 关键词 ： 有机地化特征 ； 热演化史模拟 ； 烃源岩 ； 核三段 ； 泌阳凹陷 ； 南襄盆地 中图分类号 ： T E l 2 2 1 1 3 文献标识码 ： A Or g a n i c g e o c h e mi c a l c h a r a c t e r i s t i c s a n d t h e r ma l e v o l u t i o n ma t u r i t y h i s t o r y mo d e l i ng o f s o u r c e r o c k s i n Eo c e n e He t a o y u a n Fo r ma tio n o f Bi y an g S a g，Na n x i a n g Ba s i n Do n g Ti a n ，He S h e n g ，L i n S h e q i n g ， ( 1 研 L a b o r a t o r y o fT e c t o n i c s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s ofMi n i s t r y ofE d u c a t i o n ， C h i n a U n i v e r s it y ofG e o s c i e n c e s ， W u h a n ， H u b e i 4 3 0 0 7 4 ， C hi n a ； 2 E x p l o r atio n a n d D e v e l o p m e n t R es e a r c h I n s t it u t e ofS I N O P E C H e n a n O i lfi e l d C o m p a n y ， N a n y a n g ， t t e n a n 4 7 3 1 3 2 ， C hi na) Ab s t r a c t：I n t h e Bi y a n g S a g o f t h e Na n x i a ng Ba s i n，e f f e c t i v e h y d r o c a r b o n s o u r c e r o c k s y s t e m ma i n l y d e v e l o p s i n t h e l a g o o n o r s a l t l a k e f a c i e s s t r a t a i n t h e l o we r a n d u p p e r p a r t s o f t he 3r d me mb e r o f t h e He t a o y u a n Fo r ma t i o n Th e s o u r c e r o c ks i nc l u d e d a r k g r a y，b r o wn gra y，g r a y mu ds t o n e s，c a l c are o us mu d s t o n e s a n d d o l o mi t i c mu d s t o n e s T h e a v e r a g e o r g a n i c c a r b o n c o n t e n t s o f t h e l o we r a n d t h e u p p e r p a rt s o f t h e 3 r d me mb e r o f t h e He t a o y u a n F o rm a t i o n are 1 6 0a n d 2 2 3 ，r e s p e c t i v e l yKe r o g e n s o f t h e l o we r p a r t o f t h e 3 r d me mbe r o f t h e He t a o y u a n Fo rm a t i o n a r e ma i n l y o f t y p e 1 1 ， a n d p a r t o f t h e m a r e o f t y p e mI n t h e u p p e r p a r t o f t h e 3 r d me m b e r o f t h e He t a o y u a n F o rma - t i o n ，k e r o g e n s a r e ma i n l y o f t y p e 1 1 l ，a n d p a r t o f t h e m are o f t y p e s I a n d mP r P h r a t i o w h i c h i l l u s t r a t e s d e p o s i - t i o n a l e n v i r o n m e n t i s l o w a n d g a mm a c e r a n e c o n t e n t i s h i g h O r g a n i c m a t t e r m a t u r i t y v a l u e s( R 。 ) r ang e f r o m 0 5 t o 1 4 i n d i c a t i n g f o r o i l g e n e r a t i o n s t a g e wi t h c u r r e n t t h r e s h o l d d e p t h o f a p p r o x i ma t e l y 1 8 2 0 mI n t h e s o u t h e r n s t e e p s l o p e a n d d e e p d e p r e s s i o n，s o u r c e r o c k s a t t h e b o t t o m o f t h e 3 r d me mb e r o f t he He t a o y u a n Fo r ma t i o n e n t e r t h e t h r e s h o l d f 0 r h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a t 3 7 Maa n d t h e c o r r e s p o n d i n g de p t h a n d t e mpe r a t u r e a r e 2 5 0 0 m a n d 1 0 0 A t t h e t o p o f t h e u p p e r p a r t ，t h e t h r e s h o l d for h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n i s a t 2 3 Ma ，a n d t h e c o r r e s p o n d i n g de p t h a n d t e mp e r a t u r e a r e 1 9 5 0 m a n d 9 0 o CTh e a v e r a g e o r g a n i c c a r bo n c o n t e nt o f t h e 2n d me mb e r o f t h e He t a o y u a n F o r ma t i o n i s 1 8 5 Or g a n i c ma t t e r t y p e s a r e ma i n l y I a n d l I，h a v i n g n o t e n t e r e d t h e ma t u r e t h r e s h o l d Ke y wo r ds ：g e o c h e mi c a l c h a r a c t e r i s t i c s；t h e r ma l e v o l u t i o n mo d e l i ng；s o u r c e r o c k；3r d me mb e r o f He t a o y u a n Fo rm a t i o n；Bi y a n g S a g；Na n x i a n g Ba s i n 收稿 日期 ： 2 0 1 2 - 0 1 - 1 2； 修订 日期 ： 2 0 1 3 - 0 2 - 2 2 。 作者 简介 ： 董 田( 1 9 8 7 一 )， 男 ， 在读博 士生 ， 从 事油气成藏研究 。E ma i l ： w i n t e r 8 6 6 8 7 7 1 2 6 t o m。 通讯 作者 ： 何生 ( 1 9 5 6 一 ) ， 男 ， 教授 ， 博士生导师 ， 从事油气地质及地球化学 的教学 和科研工作 。E m a i l ：s h e n g h e c u g e d u a n 。 基 金项目 ： 国家 自然科学基金项 目( 4 1 0 7 2 0 9 3 ) 和 中国石化河南油 田分公司科研项 目( P 0 7 0 5 7 - 2 ) 资助 。 l 8 8 石 油 囊 劈 沾 届 第 3 5卷 泌阳凹陷是我国东部新生代典型的富油小凹陷 之一 ， 面积仅约 1 0 0 0 k m ， 油气资源量约为3 6 1 0 t ， 资源丰度高达约 3 6 1 0 t k m ， 截止 2 0 0 9年资源探 明率约为 7 0 ， 已处于高成熟勘探期 ， 但仍有一定 的潜力， 因此深入开展烃源岩地球化学特征及热演 化研究 。 对于更好地认识该凹陷主力烃源岩的生烃 能力 、 进一步明确常规和非常规油气的勘探潜力仍 显得非常重要E 卜 。目前该方面研究存在的主要 问 题： 一是由于该 凹陷烃源岩的有机质类型偏腐泥型 及富氢等原因， 导致实测镜质体反射率偏低或测不 准 影响了对烃源岩成熟度的正确认识； 二是该凹陷 在古近纪末期发生过较大规模的构造抬升和地层剥 蚀 该事件对烃源岩热演化成熟史的影 响需要进一 步研究和认识。本文在分析 已有地化资料的基础 上， 采用 S w e e n e y和 B u r n h a ml 卜 提 出的 E a s y R 模型 。 研究其烃源岩的成熟度。这是 目前最常用的 更加严谨科学的模拟干酪根热演化成熟史 的化学动 力学预测模型， 并得到了广泛的应用_ 9 。 1 地质背景 泌阳凹陷位于河南省唐河县和泌阳县境内 是 南襄盆地相对 独立的次级构造单元l 1 。 其东南部 为桐柏山， 西北部是社旗凸起 ， 东北部是伏牛山， 西 部以唐河低 凸起 与南 阳凹陷相隔 ( 图 1 ) ； 由南 向 北 ， 又可划分为南部陡坡带 、 中央深 凹区及北部缓 坡带 3个构造带 1 6 - 1 7 。凹陷总体上南深北浅 、 南 陡北缓 ， 坳隆相间， 其构造演化史可划分为晚白垩 世断陷初始发育期 、 古近纪主断陷期、 古近纪末挤 压抬升期和新近纪稳定拗 陷期 4个发展 阶段。 自 下而上沉积 了上 白垩统胡 岗组 、 古近系玉皇顶组 ( E ) ， ) 、 大 仓 房组 ( E d ) 、 核 桃 园组 ( E h) 、 廖庄 组 ( E f ) 、 新近系凤凰镇组和第四系 6套地层 ， 其中廖 庄组与新近系地层之间呈角度不整合接触。核桃园 组是泌阳凹陷的含油层系， 厚约2 0 0 0 3 0 0 0 m 也是 图 1 南襄盆地泌阳凹陷构造带划分 Fi g 1 Te c t o ni c u ni t s o f Bi y a n g Sa g，Na n x i a ng Ba s i n 本次研究的 目的层。根据岩性特征及沉积旋回， 将 核桃园组 自下而上进一步划分为核三段 ( E h ) 、 核 二段 ( E h ， ) 、 核一段 ( E h ) 。核三段为主力烃源岩 ， 岩性以灰色一深灰色泥岩为主夹泥质 白云岩 、 白云 岩和砂岩 ： 次要烃源岩为核二段 ， 岩性为灰色泥岩、 泥质白云岩夹灰褐色白云岩、 油页岩 ， 同时 ， 核二段、 核三段也是该凹陷的主要储层。核三段烃源岩可进 一 步划分为核三上段和核三下段， 上段 、 下段有效烃 源岩厚度分别约为 4 5 0 1 1 0 0 m和 2 0 0 7 0 0 n l 。 2 烃源岩地球化学特征 2 1 有机质丰度 本次研究对泌阳凹陷不同地区核三段进行 了 取样 ， 对测试结果统计并作了丰度的地球化学数据 分析 。为了能够正确地反映有效烃源岩 的有机质 丰度 按照我国目前较为通用的陆相烃源岩有机质 丰度评价标准 ， 剔除了 ( T O C ) O 4 的样品 1 。 纵向上 来看 ( 表 1 ) ， 核 三下 段 有机碳含量为 0 4 4 4 4 3 ， 平均为 1 6 0 ： 核 三上段有机碳 含量为0 4 0 5 4 0 ， 平均为2 2 3 ： 核二段有机 碳含量为 0 5 0 3 3 l ， 平均为 1 8 5 。对 比来 看 ， 核三上段有效烃源岩的有机质丰度最高 核二段 次之 ， 核三下段最差 ， 这可能与核三下段烃源岩具有 较高的成熟度有关。氯仿沥青“ A” 和生烃潜量的统 计结果也反映了有机质丰度的这一规律。 平面上来 看 ( 表 2) ， 陡坡 带有 机碳含量介于 0 4 0 4 5 0 ， 平均为 2 0 3 ； 深 凹区有机碳含 量介于0 5 4 5 4 0 ， 平均为 2 0 8 ： 缓坡带有机 碳含量介于0 5 0 4 0 6 ， 平均为 1 7 5 。可见 。 陡坡带与深凹区有机质丰度类似 ， 而缓坡带相对较 差。总体上来讲 ， 不同层位不同构造单元带的烃源 岩都属于好烃源岩级别， 具有较好的生烃能力 2 2有机质类型 应用岩石热解分析 的热解峰温( T ) 和氢指m 数 ( ， H ) 以及干酪根元素分析对有机质 的类 型进行 划分 ( 图 2 ) ， 并将成烃 有机质划分 为腐泥型 (I 型) 、 腐殖腐泥型(I I 型) 、 腐泥腐殖型(， 型 ) 和 腐殖型( m型) 4种。从 图2中可以看出 ， 核二段有 机母质以 型为主， 少量 I型和 ，型； 核三上段 主要为 型及少量 I型和 ，型； 核三下段多 为 型、 ， 型以及 型。岩石热解分析结果与元 素分析结果存在一些差别 ， 是因为氢指数受成熟度 影响而变低 。总体来说 ， 烃源岩有机质以 ， 型和 ， 型为主， 为偏腐泥型烃源岩。平面上各构造单 元带烃源岩有机质类型相差无几。 第2期 董田， 等泌阳凹陷核桃园组烃源岩有机地化特征及热演化成熟史 1 8 9 表 1 南襄 盆地 泌阳凹陷核二 、 三段有机质丰度统计评价 Ta b l e 1 S t a ti s tic a l e v a l u a t i o n o f o r g a n i c a b u n d a n c e o f 2 n d and 3r d m e m be r s o f He ta o y uan For m a tio n，Bi y ang Sa g，Na n x i a n g B a s i n 注 ：表 中 分 式 意 义 为 季 。 表2 南襄盆地泌阳凹陷各构造单元带中核二、 三段有机质丰度统计评价 T a b l e 2 S ta ti s ti c a l e v a l u a tio n o f o r g a n i c a b u n d a n c e o f 2 n d a n d 3 r d me mb e r s o f He t a o y u a n F o r ma t i o n i n e a c h t e c t o n i c u n i t o f Bi y a ng S a g，Na n x i a n g Ba s i n 注 ：表 中 分 式 意 义 为 卓 鸹 。 图2 南襄盆地泌阳凹陷岩石热解资料和干酪根元素分析划分有机质类型 F i g 2 Or g a ni c t y pe s b a s e d o n Ro c kEv al py r o l y s i s a n d ke r o g e n e l e me nt a na l y s i s，Bi y a ng S a g，Na nx i a n g Ba s i n 饱和烃气相色谱可 以反映有机质来源 、 沉积环 境和有机质成熟度 ， 其 中姥鲛烷 、 植烷及 其 P r P h 比值常作为判断原始沉积环境氧化一还原条件及 介质盐度的标志。通过对烃源岩样 品的饱和烃气 相色谱分析 ( 表 3 ) P r P h值集 中在 0 2 40 9 3 之 间， 为植烷 略 占优势 的强还原环境。用 P r P h ， P r n C P h n C 的三角图版可 以对有机质 的成因 环境作出判识 。从 图 3 a中可 以看 出， 泌 阳凹陷核 桃 园组烃源岩主要分布在 区和区， 表明研究区 总体 的沉积环境为半咸水一咸水至盐湖环境。 5 a l 4 a l 7 c t ( 2 0 R) 生物构型的 C ， 、 C 和 C ， q甾 烷 三角 图常用来 区分 有机 质的母质类 型。 从 甾烷 1 9 0 石 油 褒 劈 沾 届 第 3 5卷 表 3 南襄盆地泌阳 凹陷烃源岩地球化学参数 Ta b l e 3 Ge o c h e mi c a l c h a r a c t e r i s tic s o f s o u r c e r o c k s i n B i y a n g S a g，Na n x i a n g Ba s i n P r n Cl ， P h C1 8 C28 ， 2 0 4 0 6 0 8 0 C 2 图3 南襄盆地泌阳凹陷烃源岩 P r P h 、 P r n C 和 P h n C 。 及甾烷碳数三角分布 F i g 3 P r P h，P r n Cl 7 ，P h n Cl 8 a n d s t e r a n e c a r b o n n u mb e r o f s o u r c e r o c k s i n B i y a n g S a g ，Na n x i a n g B a s i n 三角图中( 图 3 b ) 可以看 出， 绝大部分样 品集 中分 布在混合来源的区和以陆生植物为主的V区， 这 说明烃源岩母质 以混合来源为主 且陆源生物比例 偏重。 泌阳 凹陷 核 桃 园组 烃 源 岩 的姥 鲛 烷 植 烷 ( P r P h ) 比值 、 伽 马蜡烷指数 ( 伽马蜡烷 0 j B c 。藿 烷) 和 C ， 四环萜 c ， 长链三 环萜 比值 表 明 ( 表 3 ) ， 核三段烃源岩的 P r P h为 0 2 4 0 9 3 ， 伽马蜡 烷含 量 相 对 较 高， 伽 马 蜡 烷 指 数一般在 0 1 8 0 7 6之间， C 四环萜 C 长链三环萜 比值为0 1 0 0 9 4 ， 说 明此时沉积水体为咸化或盐湖环境 ， 低等 水生生物对沉积有机质的贡献 占优势， 强还原环境 为有机质 的保存提供了有利 的条件。核二段烃源 岩的伽马蜡烷指数 为 0 0 4 0 2 4 ， C 四环萜 C 长链三环萜 比值为 1 6 12 2 7 ， 为低伽 马蜡烷指 数和相对较高 C 四环萜 C 长链三环萜 比值 ， 可 能表明核二段烃源岩沉积时 ， 水体盐度有所降低 ， 陆源高等植物的贡献相对较丰富 有机质的保存条 件较好。 2 3有机质成熟度 凹陷内不同地 区在廖庄组沉积末期地层剥蚀 程度差别很大( 图 4) ， 之后地层统一沉降 ， 东南部 地区地层现今埋深已超过最大古埋深 ， 但是西北部 地区地层后期的沉降仍未超过最大古埋深 ， 烃源岩 保持抬升前的成熟度。从 镜质体反射率随深度的 变化趋势( 图5 ) 可 以看出 ， 缓坡带内杨楼 、 王集 、 新 庄 、 古城 、 井楼 以及 杜 坡地 区的样 品埋 深多小于 1 0 0 0 m， 但是 R 介于 0 3 0 7 5 之间， 处于未成 第 2期 董田， 等泌阳凹陷核桃园组烃源岩有机地化特征及热演化成熟史 1 9 1 图4 南襄盆地泌阳凹陷廖庄组沉积末期地层剥蚀厚度 F i g 4 S t r a t a e r o s i o n t h i c k n e s s a t t he e n d o f Li a o z h u a n g p e r i o d，Bi y a n g S a g，Na n x i a n g Ba s i n 图 5 南襄盆地泌阳凹陷核桃园组 镜质体反射率随深度变化趋势 Fi g 5 Me asur e d R。V S b uria l d e p t h o f He t a o y ua n Fo r ma t i o n，Bi y a ng Sag ，Na nx i a ng Ba s i n 熟一中低成熟 阶段 仍保持着最大古埋深时的成熟 度； 深凹区和陡坡带内双河、 赵凹、 安棚、 下-I -J 及梨 树凹地区样品埋深大于 1 0 0 0 m， R 介 于 0 3 1 4 之间 从未成熟 阶段到高成熟阶段样品均有 分布。拟合的趋势线表明泌阳凹陷生烃 门限约为 1 8 2 0 m， 部分样品 尺 值偏小 ， 偏离正常趋势线 ， 这 可能与有机母质偏腐泥型有关 。 3 热演化模拟 有机质丰度及类型表明核二段 、 核三上段 、 下 段烃源岩都是很好的生油岩 ， 因此研究烃源岩的成 熟史可以很好地分析该 凹陷各层段烃源岩的生烃 条件 。 温度 1 0 0 1 5 0 图 6 南襄 盆地 泌阳凹陷实测地温随深度变化趋势 F i g 6 Me a s u r e d t e mpe r a t u r e V S bu ria l d e p t h i n Bi y a ng S a g，Na nx i a n g Ba s i n 3 1 现 今地 温场 特征 前人研究表明， 泌 阳凹陷西北部与东南部的地 温具有一定差异 2 。对泌阳凹陷 2 9 2个测温数据进 行分析， 从温度与深度拟合的关系曲线( 图6 ) 可以看 出， 北部缓坡带的地温梯度约为4 1 C h m， 而中央深 凹区及南部陡坡带 的地温梯度略低一点， 约为 3 5 o C h m， 总体上泌阳凹陷的地温梯度较高。 3 2成熟史恢复 镜质体反射率是反 映烃源岩成熟度较可靠 的 指标 也是 目前使用最广泛的指标 2 2 - 2 3 ， 可以用它 来校正模拟结果 。基于现今 地温 ， 运用 B a s i n Mo d 模拟软件中的 E A S YR 模型对泌 2 5 5井地层 的 成熟史进行模拟 ( 图 7 ) ， 从 图 7左 可以看 出， 选用 的模型和参数具有可行性。 泌 2 5 5 井位于凹陷陡坡带 埋藏较深， 钻井地层 较全。为了对主力烃源岩进行精细的成熟史模拟， 本 次将核三段地层划分为核三段 卜2 ( E h 卜 ) 、 核三段 3 ( E ) 、 核三段 4 ( E ) 、 核三段 5 ( E h ) 、 核三段 6 8 ( E h ) 共 5部分( 图 7右 ) 。泌 2 5 5井埋藏史 表明， 核三段地层在约 4 2 Ma时开始沉积充填并且 快速沉降， 此时盆地处于主断陷期 ； 核二段地层开 始沉积时 ， 凹陷的沉降速率明显变低 ， 此 时盆地处 于断陷末期 ； 古近纪末发生抬升 ， 地层遭受剥蚀 ， 剥 蚀厚度约为2 3 0 m， 约在 1 0 Ma 时再 次接受 沉积 ， o 姗 姗 湖 咖 l l 2 2 3 3 4 ， 巡 聪 l 9 2 石 油 察 劈6 如届 第 3 5卷 镜质体反射率 图7 南襄盆地泌阳凹陷泌2 5 5井成熟史模拟 Fi g 7 Ma t u r i t y hi s t o r y mo d e l i n g o f we l l B2 5 5 i n Bi y a ng S a g，Na nx i a n g Ba s i n 此时盆地处于稳定 的坳陷期 ， 沉降缓慢。成熟史表 明核三下段地层约在始新世末期 ( 3 7 Ma ) 进人生 烃门限 ( 低成 熟 阶段 ) ， 此时对 应 的 门限深 度 约 为 2 5 0 0 m， 门限温度约为 1 0 0 o C， 在渐新世早期 ( 3 3 Ma ) 进入成熟阶段 ， 中新世早期 ( 2 1 5 Ma ) 时 达到生烃高峰 ， 现今 R 处于 0 9 1 3 之间； 核三上段地层约在 3 5 M a达到低成熟 阶段 ， 对应的 门限深度和温度分别是 2 4 0 0 m和 9 5 在 2 6 M a 进入成熟阶段 ， 现今 尺 处于 0 5 一0 9 之间 ； 核二段地层在 2 1 Ma时开始进入生烃门限 ， 对应的 门限深度和温度分别是 1 9 5 0 m 和 9 O 现今 只 有 下 部 少 量 烃 源 岩 达 到 成 熟 现今门限深度约 1 8 2 0 m 门限温度约为 7 9 这与实测镜质体反射 率与深度变化趋势线所对应的门限深度是吻合的。 4 烃源岩现今成熟度特征 泌阳凹陷各构造单元间埋深差异很大 。 同一地 区不同层位成熟度差异大 ， 不同地区同一层位成熟 度也存在很大差别 ， 因此 ， 很有必要了解全区内不 同层位烃源岩现今成熟度情况。 由于缺乏 足够 的实测 R 值 ， 因此选 择 、 B B 剖面模拟其现今成熟度。从图 8可以看出， 东 南部地区( 陡坡带和部分深凹区) 核三段地层均 已 进人生烃门限， R 值介于 0 5 1 3 之间。核 三下段主体处于成熟 阶段 ， 下部烃源岩已达到生烃 高峰， 深度为 3 3 0 0 m， 部分地区已进入凝析油或湿 气生成 阶段 ( 高成熟 阶段 ) ， 埋深超过 3 6 0 0 m； 核 三上段处于低成熟一成熟阶段 ， 已能大量生油 ， 对 图 8 南 襄盆地泌 阳凹陷现今成熟度模拟 剖面位置见图 1 。 F i g 8 P r e s e n t m a t u r i t y mo d e l i n g o f B i y a n g S a g， Na n x i a n g B a s i n 应的深度为 1 9 0 0 2 6 0 0 m： 核二段的下部 已进人 生烃 门限， 处于低成熟 阶段。从 剖面上可以看出， 西北部地区 ( 缓坡带 ) 核二段地层 大量遭受剥蚀 ， 还未沉降到最大古埋深 ， 至今还未进人生烃门限； 核三上段地层处于未成熟到低成熟阶段 ； 核三下段 地层主体 已进入生烃门限。 从核三段烃源岩的 平面分布特征来看( 图 9 ) 核三上段顶部烃源岩只在深 凹区达到低成熟 阶段。对于核三上段底部烃源岩 ， 凹陷深 凹处 尺 已全部达No 5 地层埋藏较深的地 区( 如安棚地 第 2期 董田， 等泌阳凹陷核桃园组烃源岩有机地化特征及热演化成熟史 1 9 3 图 9 南襄盆地泌 阳凹陷核三段烃源岩 R 等值线 F i g 9 R 。i s o l i n e s o f s o u r c e r o c k s i n 3 r d me mb e r o f He t a o y u a n F o r ma t i o n，Bi y a n g S a g ，Na n x i a n g B a s i n 区) 尺 已达到 1 0 ， 处于生烃 高峰期 ， 缓 坡带在 杨楼 、 新庄 及古 城地 区 尚未达 到 0 5 ， 而杜 坡 、 毕店地 区刚好处于低成熟 阶段 ， 这可能是 由于 古近纪末期强烈的抬升 ， 至今 未到达最大埋深 ， 使 得烃源岩仍保持抬升前的成熟度 。对于核三下段 底部 ， 凹陷内烃源岩 几乎全部超过 0 5 ， 深凹 区主体已达到 1 0 ， 处于生油 高峰期 ， 部分地 区 已超过 1 3 ， 进入凝析油气 生成 阶段 ， 缓坡带 也 已进人生烃门限。 由此可见 核二段烃源岩只在深 凹区的部分地 区刚刚达到低成熟 阶段 ； 核三上段成熟烃源岩的范 围已经扩展到缓坡带地区； 核三下段成熟烃源岩 的 面积可以达到凹陷总面积的 8 0 。 5 结论 1 ) 泌阳凹陷核三下段、 上段和核二段烃源岩有机 碳平均含量分别为 1 6 0 ， 2 2 3 ， 1 8 5 ， 3个层位 有机质类型均以 型为主， 有机质沉积时期为半咸 水一咸水盐湖环境 ， 有机质来源 以混合为主 ， 偏 向 于陆源生物 。现今生烃门限深度约为 1 8 2 0 m。 2 ) 根据对实测镜质体反射率 与烃源岩 的热演 化成熟史模拟结果的对 比分析 。 泌 阳凹陷尤其是深 凹区的样品实测镜质体反射率值偏低 。 说明用实测 值评价在一定程度上低估 了主生排烃 区的烃源岩 成熟度。古近纪末的构造抬升造成古近系地层 遭 受较大规模 的剥蚀 。 凹陷缓坡带地层 剥蚀厚度 达 8 0 01 5 0 0 m， 新近纪的再次沉积的地层厚度明显 小于剥蚀厚度 ， 所 以核三段烃源岩在新近纪的再次 埋藏对其热成熟演化基本没有影响 ： 深凹陷区地层 剥蚀厚度为 2 0 07 0 0 m， 新 近纪再次沉积 的地层 厚度相当于或略大于剥蚀厚度 。 所以对核三段烃源 岩的热演化影响也不大。 3 ) 泌阳凹陷陡坡带核三下段烃源岩在约 3 7 M a 开始生烃， 对应的门限深度和温度分别是 2 5 0 0 m和 1 0 0； 核三上段烃源岩在约 3 5 Ma 进入生烃期， 对应 的门限深度和温度分别是2 4 0 0 m和 9 5： 核二段烃 源岩约在 2 3 Ma 达到生烃门限 对应的门限深度和 温度分别是 1 9 5 0 m和 9 0 c c。 4 ) 垂向上 ， 陡坡 带和深 凹区核三段烃源 岩 已 全部成熟 ， 尤其 核 三下段 已达 到生 油高峰 期 ， 甚 至进人凝析油气生成阶段 ， 核二段处于未成 熟至 低成熟演化阶段 ： 在西北部 缓坡带核三段 主体处 于低成熟 阶段 ， 核二 段 未成 熟。平 面 上 ， 核 二段 烃源岩 只在 深 凹区 的部分地 区刚 刚达 到低成 熟 阶段 ： 核三上段成熟烃源岩的范 围已经扩展到缓 坡带地 区 ； 核三下段成熟烃 源岩 的面积可 以达 到 凹陷总面积的 8 0 。 参考文献 ： 1 秦伟军， 林社卿， 程哲， 等 南襄盆地泌阳凹陷油气成藏作用 及成藏模式 J 石油 与天然气地质 ， 2 0 0 5， 2 6 ( 5 ) ： 6 6 8 6 7 3 2 秦伟军 ， 周庆凡 影响泌阳凹陷资源评价结果主要因素分析 J 吉林大学学报 ： 地球科学版 ， 2 0 0 7 ， 1 1 ( S 1 ) ： 1 6 2 0 3 郭毅 ， 白海琴 ， 王峰 ， 等 泌 阳凹陷北 部斜坡不整 合与油气成 藏 J 特种油气藏 ， 2 0 0 6 ， 1 3 ( 6 ) ： 2 0 2 8 4 余功铭 ， 王德发 ， 张绍 华 ， 等 南襄 盆地泌 阳凹陷油气成藏体 系及资源潜力 J 断块油气 田， 2 0 0 7 ， 1 4 ( 1 ) ： 2 7 2 9 5 谈彩 萍 ， 陈拥锋 ， 江 兴歌 ， 等 成烃 成藏定量研究 及在泌 阳凹 陷的应用 J 石油实验地质 ， 2 0 1 1 ， 3 3 ( 5 )： 4 6 8 4 7 3 6 杨道庆 ， 陆建林 泌阳凹陷新生代构造演化及其形成机制 J 石 油天然气学报 ， 2 0 0 5， 2 7 ( 4 ) ： 4 1 6 4 1 9 7 S w e e n e y J J ， B u r n h a mAK E v a l u a t i o n o f a s i m p l em o d e l o f v i t r i n i t e r e fl e c t a n c e b a s e d o n c h e mi c a l k i n e t i c s J A A P G B u l l e t i n， 1 9 9 0， 7 4： 1 5 5 91 5 7 0 8 石广仁 油气盆地 模拟 数值模 拟方法 M 3版 北 京 ： 石 油 工业 出版社 ， 2 0 0 4 ： 1 - 9 9 He S h e n g ， Mi d d l e t o n M H e a t fl o w a n d t h e r m a l m a t u r i t y m o d e l l i n g 1 9 4 石 油 寥 劈 沾 屡 第 3 5卷 ( 上接 第 1 7 8页) 【 1 2 刘洛夫， 朱毅秀， 胡爱梅， 等 滨里海盆地盐下层系的油气地质 特征【 J 西南石油学院学报： 自然科学版， 2 0 O 2 ， 2 4 ( 3 ) ： 1 1 1 5 刘 洛夫 ， 郭永强 ， 朱毅秀 滨里海盆地盐下 层系的碳酸盐岩 储集层与油气特征 J 西安石 油大学 学报 ： 自然 科学版 ， 2 0 0 7 2 2 ( 1 ) ： 5 3 6 1 1 3 B O T n e a a T A， K a I H H K O H M K F e o n o r o一 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 O 6 O C HO B a H H e H e T e r a 3 o 0 H c K a B Mx p a 6 o T B Hp r l K O n r ff l C K O f l B a A H H e J C O B C K a l t r e 0 几 0 r H 丑 ， 1 9 9 0 ( 7) ： 1 5 - 2 3 r , a r p a e a a K H Ot t e r i r a ) r e J I 1a H O H n o B e p x Ho c m K a p 6 O H a T M b IX n o p o 一K O I J Ie K T O p O B n o p o s o r o Me c T 叩 0 r 】 p 】 碾0 I m 删 t B 1 日 J F e o o r n uH e d p n ,l H F a a a ， 1