风化作用对烃源岩品质的影响——以柴达木盆地北缘石炭系烃源岩为例

Qaidam Basin is one of the largest petroleum-bearing basins in China, hydrocarbon have been found mainly in Mesozoic and Cenozoic strata. A recent study found in Qaidam Basin that Carboniferous petroleum resource potential, is a new field of hydrocarbon strategic breakthrough. The drilling of Qaidam Basin Carboniferous drilling less, outcrop samples were used in Carboniferous in the resource evaluation. Outcrop samples generally suffered weathering, which have a certain impact on the weathering of abundance, hydrocarbon source rock types and maturity..In the present study, the hydrocarbon source rock of Carboniferous in northern margin of Qaidam Basin as the research object, through field geological survey in combination with drilling system sampling, from three aspects of weathering, weathering factor and the weathering mechanism, effects of weathering on the abundance of source rocks, provide a strong support for the Qaidam Basin Carboniferous resources evaluation.

柴达木盆地是我国西北大型含油气盆地之一，已发现的油气主要来自中新生界地层。近期研究发现柴达木盆地石炭系油气资源潜力很大，是油气战略突破的新领域。由于钻遇柴达木盆地石炭系钻井很少，石炭系资源评价中烃源岩多采用野外露头样品。露头样品一般遭受了不同程度的风化作用，风化作用对烃源岩的丰度、类型以及成熟度都有一定的影响，给柴达木盆地石炭系油气资源评价造成了一定的不确定性。本项研究以柴达木盆地北缘石炭系烃源岩为研究对象，通过野外地质调查与钻井系统取样相结合，过对比相同构造沉积带上的露头与岩心烃源岩样品有机地球化学特征，确定柴北缘石炭系的风化系数，并对比风化后与未风化样品的地球化学参数，甄别风化作用对地球化学参数影响范围及其有效性区间。建立古老地层、干旱-半干旱地区烃源岩风化模式及机理，为同类型地区的烃源岩的风化评价提供依据。

柴达木盆地是中国西部的低勘探程度地区，由于钻井稀少，在资源评价中常常出现评价参数相互矛盾的情况，这给油气勘探评价工作带了一定性的误导。本次研究主要从风化作用对有机质丰度的影响；风化作用对有机质类型的影响；风化作用对有机质成熟度参数的影响；风化作用对生物标志化合物参数的影响四个方面来研究风化作用作用对烃源岩的影响。风化作用对烃源岩的丰度参数有着不同程度的影响，对可溶有机质参数氯仿沥青“A”风化因子（KA=5.65）的影响>总烃风化因子（KH=2.74）>生烃潜量风化因（KS=2.72）>有机碳风化因子（KC=1.2）。因此在低勘探地区，如果没有钻井样品，必须用露头样品来评价烃源岩的时候，有机质丰度参数尽量避免选择可溶有机质丰度参数；风化作用对烃源岩的有机质类型参数的影响较大，随着风化作用，有机质中的C、H流失，O相对富集，风化作用可降低H/C比值，增大了O/C比值，本地区风化作用对O/C比值的影响较大，其变化率竟可达到380.84%。这也解释了本地区前期资源评价时有机质类型主要以Ⅲ型为主，而其他参数不支持的情况；风化作用对有机质成熟度参数的影响，同样是由可溶有机质和C，H元素的相对流失和O元素的相对富集引起的。本区露头样品的Tmax值偏大，90%的样品Tmax大于500（℃）。如果按照传统评判标准就会将该区评判为过成熟地区，而与漏失了一个优质的资源潜力区。通过本次研究，认为本区露头样品的Tmax值不能反映烃源岩的成熟度，属于无效参数；风化作用对分子生物级别的生物标志化合物参数的影响不是很明显，尤其是对大分子的生物标志化合物（C30以上），而对小分子的化合物有明显的影响。