序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的構(gòu)造改造型頁(yè)巖油可動(dòng)烴含量評(píng)價(jià)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

摘要：為解決準(zhǔn)噶爾盆地哈山地區(qū)二疊系風(fēng)城組頁(yè)巖油可動(dòng)烴甜點(diǎn)預(yù)測(cè)難、定量評(píng)價(jià)方法不成熟的問(wèn)題，本研究選取哈山5、6、10井為核心取樣井，通過(guò)巖石熱解等實(shí)驗(yàn)測(cè)定可動(dòng)烴含量（S1）等參數(shù)，結(jié)合多源數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析斷裂、保存對(duì)可動(dòng)烴賦存的控制作用。研究發(fā)現(xiàn)，斷層上盤(pán)S1與距斷層面距離呈漸近函數(shù)遞減趨勢(shì)，下盤(pán)呈生長(zhǎng)曲線函數(shù)遞增趨勢(shì)，且均有明確富集/虧損帶極值；熱演化程度（Ro）與S1基礎(chǔ)含量正相關(guān)，其通過(guò)調(diào)控原油分子結(jié)構(gòu)與可動(dòng)性，影響S1富集/虧損程度及風(fēng)化淋濾散失深度，不同Ro梯度對(duì)應(yīng)專屬S1量化回歸模型；斷層散失與風(fēng)化淋濾作用均與Ro正相關(guān)，近斷層、剝蝕面區(qū)域可動(dòng)烴保存條件差，遠(yuǎn)離區(qū)域更易有效富集。研究認(rèn)識(shí)可為哈山地區(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)頁(yè)巖油勘探提供重要指導(dǎo)。

0 引言

準(zhǔn)噶爾盆地二疊系是石油勘探與開(kāi)發(fā)的重要層系，其不僅是常規(guī)油藏的主要烴源巖層，也是非常規(guī)油藏的重要儲(chǔ)集層。近年來(lái)，隨著非常規(guī)油氣勘探的不斷深入，頁(yè)巖油已成為非常規(guī)油氣發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。目前，準(zhǔn)噶爾盆地內(nèi)部吉木薩爾凹陷中二疊統(tǒng)蘆草溝組和瑪湖凹陷下二疊統(tǒng)風(fēng)城組的頁(yè)巖油勘探已經(jīng)取得了重大突破，盆地邊緣風(fēng)城組頁(yè)巖油勘探也取得了較大進(jìn)展。

關(guān)于準(zhǔn)噶爾盆地哈山地區(qū)風(fēng)城組頁(yè)巖油可動(dòng)烴研究，前人已經(jīng)開(kāi)展大量地質(zhì)研究工作。圍繞堿湖相混積沉積背景，劃分出陸源碎屑、白云質(zhì)混積、含堿性礦物、含火山碎屑四類巖相，明確白云質(zhì)與凝灰質(zhì)混積巖為優(yōu)勢(shì)含油巖相；通過(guò)地球化學(xué)分析證實(shí)該區(qū)風(fēng)城組有機(jī)質(zhì)豐度中等、類型以Ⅰ—Ⅱ1型為主，整體處于未熟—低熟階段，局部達(dá)成熟早期，頁(yè)巖油以吸附態(tài)賦存為主、游離烴含量偏低。受多項(xiàng)因素制約，當(dāng)前仍對(duì)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)頁(yè)巖油的可動(dòng)烴含量影響及再分配特征不清楚，復(fù)雜構(gòu)造區(qū)甜點(diǎn)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)方法不成熟，難以滿足高效勘探開(kāi)發(fā)的需求。

本文綜合考慮了影響頁(yè)巖油可動(dòng)性的多種因素，基于最新的研究理論成果，對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地哈山地區(qū)二疊系風(fēng)城組頁(yè)巖油甜點(diǎn)識(shí)別進(jìn)行了精細(xì)研究，構(gòu)建了單井頁(yè)巖油可動(dòng)烴甜點(diǎn)評(píng)價(jià)模型，提出了一種單井頁(yè)巖油可動(dòng)烴甜點(diǎn)快速定量評(píng)價(jià)方法。該方法評(píng)價(jià)精度更高，可廣泛應(yīng)用于單井頁(yè)巖油可動(dòng)烴甜點(diǎn)的量化評(píng)價(jià)，為頁(yè)巖油地質(zhì)勘探提供有效指導(dǎo)。

1地質(zhì)概況

哈山地區(qū)位于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，構(gòu)造上隸屬于哈-德（哈山—德倫山）構(gòu)造帶的西端，南部緊鄰瑪湖生烴凹陷，北以達(dá)爾布特?cái)嗔褳榻缗c和什托洛蓋盆地相接，西部為扎伊爾山，整體呈北東—南西向展布，有效勘探面積約1000 km2。區(qū)域內(nèi)發(fā)育多期逆沖推覆構(gòu)造，形成烏爾禾—夏子街推覆疊置區(qū)、百口泉推覆疊置區(qū)、夏子街沖斷疊置區(qū)、紅旗壩沖斷區(qū)等典型構(gòu)造單元，以疊瓦狀逆沖斷層與褶皺變形為核心特征，斷裂網(wǎng)絡(luò)為油氣運(yùn)移、聚集提供了關(guān)鍵通道，同時(shí)改造了儲(chǔ)層孔隙與裂縫系統(tǒng)。沉積上以風(fēng)城組堿湖相混積沉積為主，發(fā)育白云質(zhì)混積巖、凝灰質(zhì)混積巖等復(fù)雜巖相，非均質(zhì)性較強(qiáng)。油氣勘探程度較高，已發(fā)現(xiàn)烏爾禾油田、風(fēng)城油田、夏子街油田、春暉油田、阿拉德油田、百口泉油田、瑪北油田等多個(gè)油藏，含油面積覆蓋探明、控制與預(yù)測(cè)三類級(jí)別，哈淺1、哈淺6、哈淺20、夏76等探井廣泛部署，揭示了“自生自儲(chǔ)+鄰層運(yùn)移”的成藏模式；但強(qiáng)構(gòu)造改造與巖相非均質(zhì)性也導(dǎo)致甜點(diǎn)預(yù)測(cè)難度大，低熟頁(yè)巖油可動(dòng)烴賦存機(jī)理與資源評(píng)價(jià)方法仍有待完善，是制約高效勘探開(kāi)發(fā)的核心問(wèn)題。

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地北緣哈山地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭D

哈山地區(qū)整體呈北高南低、由南向北逐級(jí)抬升的臺(tái)階式逆沖推覆構(gòu)造格局，自南向北劃分為一臺(tái)階、二臺(tái)階與三臺(tái)階，可劃分為穩(wěn)定區(qū)、褶皺區(qū)與出露區(qū)三類構(gòu)造單元：穩(wěn)定區(qū)分布于南部一臺(tái)階深部及二臺(tái)階局部，構(gòu)造變形微弱、地層平緩、斷裂不發(fā)育，源儲(chǔ)層段保存完整；褶皺區(qū)集中于二臺(tái)階及三臺(tái)階下部，受逆沖推覆作用形成強(qiáng)烈褶皺與密集微裂縫、次級(jí)斷裂；出露區(qū)位于三臺(tái)階北部，構(gòu)造抬升強(qiáng)烈，地層接近或出露地表并遭受風(fēng)化淋濾。

圖2 哈山地區(qū)過(guò)瑪頁(yè)2井-哈深斜1井構(gòu)造單元?jiǎng)澐质疽鈭D

圖3 哈山地區(qū)過(guò)瑪51X-豐探1-哈山5-哈山7井構(gòu)造單元?jiǎng)澐质疽鈭D

2樣品和實(shí)驗(yàn)方法

2.1樣品情況

本次研究以準(zhǔn)噶爾盆地哈山地區(qū)二疊系風(fēng)城組頁(yè)巖油可動(dòng)烴含量評(píng)價(jià)為目標(biāo)，選取哈山5井、哈山6井、哈山10井開(kāi)展樣品采集與系統(tǒng)分析，三口井涉及層位風(fēng)一段、風(fēng)二段和風(fēng)三段，位于不同構(gòu)造位置，可較好反映不同構(gòu)造部位頁(yè)巖油可動(dòng)烴含量特征。
2.2實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)采集樣品進(jìn)行系統(tǒng)性熱解分析，測(cè)定可動(dòng)烴含量（S1）?；趯?shí)測(cè)S1數(shù)據(jù)，分別分析樣品可動(dòng)烴含量與距離斷層距離、距離剝蝕面距離的相關(guān)性，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，明確斷裂作用、風(fēng)化淋濾作用對(duì)可動(dòng)烴含量的影響。

3結(jié)果與討論

3.1斷裂對(duì)可動(dòng)烴含量影響

保存條件是控制風(fēng)城組頁(yè)巖油可動(dòng)烴含量的關(guān)鍵因素，其影響主要體現(xiàn)在距離斷層面的距離和距離剝蝕面的距離兩個(gè)維度。

斷層上盤(pán)可動(dòng)烴S1含量與距斷層面的距離整體呈漸近函數(shù)式遞減變化趨勢(shì)：在緊鄰斷層面的近斷裂帶區(qū)域，S1含量處于高值區(qū)間且富集特征顯著，隨與斷層面水平距離的逐漸增大，S1含量快速下降，當(dāng)距離超過(guò)一定值后，下降速率放緩并趨于穩(wěn)定。哈山5井S1含量高于哈山10井，原因源于熱演化程度的差異：哈山5井鏡質(zhì)體反射率Ro約1.3%，哈山10井Ro約1.1%，哈山5井熱演化程度更高，烴源巖生烴量更大，生成的可動(dòng)烴含量更高；同時(shí)更高的熱演化程度使原油分子結(jié)構(gòu)更小、可動(dòng)性更好，從斷層下盤(pán)運(yùn)移至上盤(pán)富集的可動(dòng)烴量更多，且富集帶寬度更寬，最終表現(xiàn)為哈山5井上盤(pán)S1含量整體高于哈山10井。

圖4 哈山地區(qū)退服斷層上盤(pán)S1含量與距離斷層距離離散點(diǎn)

斷層下盤(pán)可動(dòng)烴S1含量與距斷層面的距離整體呈生長(zhǎng)曲線函數(shù)式遞增變化趨勢(shì)：在緊鄰斷層面的近斷裂帶區(qū)域，S1含量處于低值區(qū)間且表現(xiàn)出顯著的虧損特征，隨與斷層面水平距離的逐步增大，S1含量緩慢上升，當(dāng)距離突破一定值后上升速率加快，最終趨于穩(wěn)定。
受斷層改造作用影響，下盤(pán)可動(dòng)烴可通過(guò)斷裂運(yùn)移至上盤(pán)，在近斷層面的區(qū)域因運(yùn)移距離短而大量富集，成為S1高值區(qū)；而隨著斷層面距離增加，從下盤(pán)運(yùn)移而來(lái)的可動(dòng)烴量大幅減少，且遠(yuǎn)離斷層區(qū)域的構(gòu)造改造作用較弱，無(wú)可動(dòng)烴補(bǔ)給，因此S1含量隨距離增大持續(xù)降低并最終趨于穩(wěn)定。

圖5 哈山地區(qū)推覆斷層下盤(pán)S1含量與距離斷層距離離散點(diǎn)

整體來(lái)看，控制斷層下盤(pán)S1含量與距斷層面距離變化趨勢(shì)的因素為斷層的改造與散失作用和熱演化程度，二者呈聯(lián)合控制特征：斷層的改造與散失作用是主導(dǎo)因素，決定了斷層上下盤(pán)S1整體分布趨勢(shì)，其作用強(qiáng)度隨與斷層面距離的增加而逐步衰減。

3.2不整合對(duì)可動(dòng)烴含量影響

從距離剝蝕面的距離來(lái)看，可動(dòng)烴S1含量與距剝蝕面距離同樣呈生長(zhǎng)曲線函數(shù)關(guān)系，且受熱演化程度控制顯著，隨成熟度增加、原油油性變好，可動(dòng)烴受風(fēng)化淋濾的散失作用更明顯，影響深度也更大：Ro約0.85%的哈淺6、哈山斜4井，風(fēng)化淋濾對(duì)S1的散失影響在250m以淺區(qū)域顯著；Ro約1.1%的哈山6、10井，散失影響深度達(dá)700-800m；Ro約1.3%的哈山5井，散失作用更強(qiáng)，影響深度可至1000m，且已通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)擬合得到不同井位基于距剝蝕面距離的S1量化回歸公式，實(shí)現(xiàn)了該類散失作用的定量表征。

整體而言，剝蝕作用帶來(lái)的風(fēng)化淋濾成了研究區(qū)可動(dòng)烴保存的影響因素，且作用強(qiáng)度、影響范圍隨熱演化程度升高而增大，近剝蝕面區(qū)域的可動(dòng)烴存條件差，散失作用顯著，而遠(yuǎn)離剝蝕面的區(qū)域，可動(dòng)烴保存條件更優(yōu)更易形成有效富集。

4結(jié)論

（1）哈山地區(qū)二疊系風(fēng)城組頁(yè)巖油可動(dòng)烴S1含量與斷層空間位置的關(guān)聯(lián)規(guī)律可作為動(dòng)態(tài)智能識(shí)別的核心指標(biāo)，斷層上盤(pán)S1含量與距斷層面距離呈漸近函數(shù)遞減趨勢(shì)，近斷層帶富集、遠(yuǎn)斷層帶趨于穩(wěn)定，下盤(pán)則呈生長(zhǎng)曲線函數(shù)遞增趨勢(shì)，近斷層帶虧損、遠(yuǎn)斷層帶富集，且上下盤(pán)均存在明確的富集極值，可通過(guò)距離參數(shù)實(shí)現(xiàn)可動(dòng)烴空間分布的量化識(shí)別。

（2）斷層改造的散失作用與風(fēng)化淋濾的保存作用是頁(yè)巖油可動(dòng)烴動(dòng)態(tài)智能識(shí)別的重要約束指標(biāo)，二者均與熱演化程度呈正相關(guān)，熱演化程度越高，斷層引發(fā)的可動(dòng)烴運(yùn)移散失越顯著、風(fēng)化淋濾的散失影響深度越大；智能識(shí)別中需將斷層運(yùn)移通道效應(yīng)、剝蝕面風(fēng)化淋濾效應(yīng)與構(gòu)造單元類型（出露區(qū)、褶皺區(qū)、穩(wěn)定區(qū)）聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)可動(dòng)烴有效富集區(qū)的多約束篩選。

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作者:張高美，邰惠琳，曾茹，王圣柱

單位:山東石油化工學(xué)院，石油工程學(xué)院