利用定量熒光技術表征厚層源巖層系的油氣運聚機制--以渤海灣盆地廊固凹陷沙河街組四段為例

摘要：厚層源巖層系由于存在非均質性及烴源巖有效排烴厚度影響,其油氣運聚機制不明確,這直接影響著盆地油氣資源量的評價和成藏模式的建立。定量熒光分析包括顆粒定量熒光(QGF)、萃取液定量熒光(QGF-E)和全息掃描熒光(TSF)等一系列技術,可精確反映地層在地質歷史時期和現今的含油氣飽和度、油氣成熟度以及運移路徑等重要信息,且具有快速簡便、經濟高效的特點。通過利用定量熒光技術和盆地模擬技術,對廊固凹陷沙河街組四段厚層源巖層系內的油氣運移特征和充注歷史開展了分析,重建了油氣從源巖層系到儲層的運聚過程。研究結果表明,廊固凹陷沙河街組四段厚層源巖層系內夾層砂體的QGF指數普遍大于4.0、QGF-E強度部分大于40、QGF與QGF-E的最大熒光強度波長(λmax)具有較大差異,指示砂體中曾存在過古油層并在后期發生貧化、轉移,砂體在油氣運移中具有"中轉站"的作用。定量熒光的差異響應表明,砂體在不同深度段的中轉能力具有差異;當砂體的顆粒越粗、砂地比越接近0.25、厚度越大時,砂體的運聚效率越高,中轉能力越大。烴源巖的生烴熱演化史、砂層的定量熒光光譜特征以及斷層的活動歷史表明,中轉砂體內存在2期幕式油氣中轉運聚過程。其中,第1期發生在沙河街組三段沉積末期-東營組沉積早期(35~30 Ma),砂體內以中質油氣-輕質油氣充注為主,油氣在沙河街組一段沉積末期-東營組沉積早期隨著斷層開啟而向上高效運移,在東營組沉積末期生烴停止后,砂體內的油氣飽和度降低;第2期發生在明化鎮組沉積期至今(5~0Ma),砂體內以大量凝析油氣充注為主,由于斷層趨于封閉,砂體內的油氣以穩態滲流方式向上運移,并在保存條件變好的情況下得以在潛山儲層中成藏。