石 油 勘 探 与 开 发 172 2012年4月 PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.2

文章编号：1000-0747(2012)02-0172-09 鄂尔多斯盆地延长组下组合油气来源及成藏模式

李相博1，刘显阳2，周世新3，刘化清1，陈启林1，王菁1，廖建波1，黄军平1 （1. 中国石油勘探开发研究院西北分院；2. 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院； 3. 中国科学院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室）

基金项目：国家自然科学基金项目（41172131）；中国科学院重要方向项目（KZCXZ-EW-104-02）； 国家科技重大专项“大型油气田及煤层气开发”（2008ZX05044-2-8-2）

摘要：通过生物标志化合物对比、流体包裹体分析及盆地模拟研究，对鄂尔多斯盆地延长组长9与长10油层组的油源、成藏期次及成藏模式进行了探讨。陇东与姬塬地区长9油层组的原油分为2种类型，第Ⅰ类来源于长7烃源岩，第Ⅱ类来源于长9烃源岩；陕北地区长10油层组的原油主要来源于长9烃源岩。陇东与姬塬地区长9油藏均发生过2期油气充注，但前者在第1期（中侏罗统直罗组沉积期）就达到了油气充注的高峰期，而后者在第2期（下白垩统志丹组沉积期）才达到油气充注高峰期；陕北长10油层组也存在2期成藏，但2期油气呈连续充注，大致从中侏罗统直罗组沉积早期一直持续到下白垩统志丹组沉积中后期。长9与长10油藏有“上生下储”、“侧生旁储”及“自生自储”3种成藏模式。图10参22 关键词：油源对比；成藏主控因素；成藏模式；长9油层组；长10油层组；鄂尔多斯盆地

中图分类号：TE122 文献标识码：A

Hydrocarbon origin and reservoir forming model of the Lower Yanchang Formation, Ordos Basin

Li Xiangbo1, Liu Xianyang2, Zhou Shixin3, Liu Huaqing1, Chen Qilin1, Wang Jing1, Liao Jianbo1, Huang Junping1 (1. Northwest Branch, PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Lanzhou 730020, China; 2. Exploration and Development Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company, Xi’an 710018, China; 3. Key Laboratory of Petroleum Resources Research, Geology and Geophysics Institute, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China)

Abstract: According to the comparison of biomarkers in source rocks and crude oil, fluid inclusion analysis, and basin modeling, this

paper discusses the oil source, hydrocarbon accumulation period and reservoir forming model of the Chang 9 and Chang 10 oil-bearing formations, Yanchang Formation, Ordos Basin. The crude oil of Chang 9 in the Longdong and Jiyuan areas can be divided into two types, type crude oil originated from the source rocks within Chang 7, while type crude oil came from the source rocks within Chang 9. ⅠⅡThe crude oil of Chang 10 in Northern Shaanxi originated mainly from the source rocks of Chang 9. The Chang 9 oil reservoirs in both the Longdong and Jiyuan areas experienced two periods of hydrocarbon injection. The former reached the peak period of hydrocarbon injection in the first period (the depositional period of Middle Jurassic Zhiluo Formation), while the latter in the second period (the depositional period of Lower Cretaceous Zhidan Formation). There are two periods of continuous hydrocarbon injection in Chang 10 of Northern Shaanxi, generally from the early depositional period of the Middle Jurassic Zhiluo Formation to the middle-late depositional period of the Cretaceous Zhidan Formation. There are three types of hydrocarbon accumulation models in Chang 9 and Chang 10, i.e. “upper generation and lower storage”, “adjacent generation and lateral storage” and “self-generation and self-storage”. Key words: oil-source correlation; reservoir controlling factor; reservoir forming model; Chang 9 oil-bearing formation; Chang 10

oil-bearing formation; Ordos Basin

0 引言

鄂尔多斯盆地是中国陆上重要的含油气沉积盆地，三叠系延长组为其主要含油层位。前人根据沉积旋回特征，将延长组自上而下划分为长1—长10共10个油层组[1]（长1—长6为延长组上组合，长7—长8为

延长组中组合，长9—长10为延长组下组合）。由于以

往的油气勘探主要集中在长8油层组以上，所以对长9

油层组与长10油层组的认识程度较低，且存在争议。

在油气来源方面，段毅等[2]与张文正等[3]认为鄂尔多斯

盆地长9原油主要来自长7段烃源岩，只有志丹地区长9

原油来自于长9段烃源岩，但笔者认为陇东地区长9原油

明显存在自身油源的贡献。杨华等[4]认为陕北地区长

10

原油来自长7段烃源岩，但李士祥等[5]认为这一地区长102012年4月 李相博 等：鄂尔多斯盆地延长组下组合油气来源及成藏模式 173 原油可能主要来自长9段烃源岩。在油气充注方面，李元昊等[6]认为鄂尔多斯湖盆西北部长9油藏发生了2次

大规模的幕式充注，主要成藏时期为早白垩世早期—早白垩世中期，而王传远等[7]认为鄂尔多斯盆地长9油

藏只经历了1期油气充注，时间为早中白垩世。 本文在充分总结前人研究成果的基础上，通过地球化学特征研究、流体包裹体分析及盆地模拟，对长9

和长10油藏的油气来源、成藏期次、成藏主控因素、

成藏模式等重新进行了研究，提出了新的认识，以期为长9与长10的油气勘探部署提供依据。

1 样品采集与分析

本次研究在鄂尔多斯盆地内系统采集了21个烃源岩样品、11个原油样品和14口井（共计384个测试点）的包裹体样品，此外，还收集了前人部分烃源岩和原油样品的分析资料（其中烃源岩样品7个、原油样品15个），样品分布见图1。样品分析在中国科学院兰州地质研究所气体地球化学重点实验室、中国石油大学（北京）重质油国家重点实验室及长安大学流体包裹体测试中心进行。

图1 研究区及样品位置分布 2 油气来源分析 2.1 长9原油来源

2.1.1 原油类型划分 通过对研究区原油地球化学特征的研究，将长9

原油划分为2类。 第Ⅰ类原油的姥植比（Pr/Ph）值为0.99～1.21；C3017α(H)-重排藿烷含量很低，远小于C30藿烷（见图

2a），C3017α(H)-重排藿烷与C29降藿烷的比值小于1；

C20、C21、C23三环萜烷分布大多呈“上升型”，也有的

呈“山峰型”；新藿烷Ts和Tm含量较低，Ts/Tm值为1左右；重排甾烷和升孕甾烷含量较低，孕甾烷含量中等，孕甾烷+升孕甾烷与规则甾烷的比值为0.04～0.09；ααα20RC27、C28、C29甾烷（图中简称C27、C28、C29）

呈“L”型分布（见图2b）。这类原油包括定86、安44、安75、白227、西62和镇150井原油，主要分布在姬塬和陇东地区。 第Ⅱ类原油的Pr/Ph值为0.84～1.24；C3017α(H)-

重排藿烷含量高（见图2c），C3017α(H)-重排藿烷与C29

降藿烷的比值大于1；C20、C21、C23三环萜烷呈“上

升型”分布；Ts和孕甾烷含量很高，且Ts含量远大于Tm；升孕甾烷含量较低，孕甾烷+升孕甾烷与规则甾烷的比值为0.11～0.18，重排甾烷含量较高；ααα20RC27、C28、C29甾烷呈“L”型分布特征，且

ααα20RC27甾烷略占优势（见图2d）。这类原油包括白

257、庄14和元427井原油，主要分布在陇东地区。 2.1.2 长9油源对比

由于长7与长9烃源岩的沉积、成岩氧化还原环境存在明显差异[3]，因此，可以利用生物标志化合物进行油源对比分析。 对比原油与烃源岩生物标志化合物谱图（见图2、图3）发现，长9第Ⅰ类原油与长7烃源岩（泥质烃源