刘海艳，李德华，王一鸣，钱丽欣，王智勇

(中国石油辽河油田分公司 勘探开发研究院，辽宁 盘锦 124010)

1 石油地质概况

奈曼油田位于内蒙古自治区通辽市奈曼旗境内，构造上位于开鲁盆地西南侧，是一个以海西期褶皱为基底的中生代凹陷[1-2]，其形成主要受红山—八里罕和西拉木伦河断裂控制，西北与张三园子—新庙以及陆家堡凹陷相望，东与八仙筒凹陷为邻，整体呈NNE向，面积约800 km2，呈狭长带状分布，自西向东划分为西部陡坡带、中央洼陷带、东部斜坡带三个二级构造带(见图1)。奈曼凹陷地层自下而上依次为：前中生界基底，中生界下三叠统哈达陶勒盖组，中侏罗统海房沟组，下白垩统义县组、九佛堂组、沙海组、阜新组，上白垩统，新生界。奈1井位于奈曼凹陷中央洼陷带的北部，2005年完钻，在九佛堂组获得工业油气流[3-6]，并在奈1块上报规模储量，勘探效果较好。为了明确奈1井九佛堂组烃源岩的基本特征，笔者对其九佛堂组烃源岩的有机质丰度、有机质类型和演化程度进行详细分析，确定了奈1井九佛堂组生烃能力，认为奈1块生储盖配置良好，展示了奈曼凹陷北部具有较大勘探潜力，为下步勘探目标选择提供了指导建议。

2 九佛堂组烃源岩特征

2.1 九佛堂组下段、上段烃源岩分布

奈1井主要发育两套烃源岩，即九佛堂组下段和上段烃源岩。九佛堂组下段(简称“九下段”)烃源岩为盆地早期发育的产物，沉积时期处于凹陷演化的快速断陷期，湖盆底部凹凸不平，暗色泥岩受沉积中心控制，主要分布在凹陷中央偏北部。完钻井揭示，九下段泥岩累计厚度为100～650 m。九下段自下而上分为Ⅰ期、Ⅱ期，Ⅰ期泥岩厚度为50～350 m，Ⅱ期泥岩厚度为50～300 m，泥岩以深灰白色、灰色、深灰色凝灰质泥岩、灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩为主，夹白云质泥岩、灰质泥岩、含灰泥岩、灰褐色油页岩、灰色碳质泥岩等，九下段暗色泥岩的显著特点是单层沉积厚度薄，凝灰质含量高，与浅灰色凝灰质粉、细砂岩呈互层出现，泥岩单层厚度一般为2～5 m，最厚为15 m左右。

九佛堂组上段(简称“九上段”)处于湖盆扩大生长发育阶段，完钻井揭示，累计泥岩厚度在100～400 m。泥岩岩性主要为灰色、深灰色泥岩、粉砂质泥岩、含灰粉砂质泥岩、深灰白色凝灰质泥岩等，局部含有灰褐色油页岩、灰黑色碳质泥岩等。九上段暗色泥岩的显著特点是颜色以灰绿色为主，质不纯，多为粉砂质泥岩，与砂砾岩、粉砂岩互层出现，最小厚度为1 m，最大厚度13 m左右。

2.2 奈1井有机质丰度

有机质丰度代表岩石中有机质的相对含量，可以定量地衡量和评价岩石的生烃潜力。奈1井九下段烃源岩有机碳含量平均为1.57%，氯仿沥青“A”平均为0.276 5%，生烃潜量平均为6.00 mg/g，总烃平均为1 814.76 mg/kg(见表1)。根据我国陆相烃源岩有机质丰度评价标准，九下段烃源岩已经达到好烃源岩的标准。

奈1井九上段烃源岩有机碳含量平均为1.16%，氯仿沥青“A”平均为0.006 4%，生烃潜量平均为2.83 mg/g，总烃平均为22.66 mg/kg(见表1)。其中，氯仿沥青“A”和总烃含量较低。根据我国陆相烃源岩有机质丰度评价标准，九上段烃源岩为一般～较好烃源岩。

表1 奈1井九佛堂组烃源岩有机质丰度参数表

2.3 奈1井有机质类型

根据干酪根显微组分鉴定方法，对奈1井13个九佛堂组烃源岩样品有机显微组分的组成进行分析，结果见表2，其中，九下段腐泥组含量高，分布在85.3%～91.0%，平均值为88.6%，壳质组含量极少，镜质组含量在8.7%～14.7%，平均值为10.9%，惰质组含量较少；九上段腐泥组含量分布在44.0%～62.7%，平均值为51.8%，较九下段含量少，壳质组含量极少，镜质组含量在34.0%～53.0%，平均值为44.5%，惰质组含量极少。腐泥组又叫类脂组，主要来自藻类，由类脂体组成，具有较高的生烃能力。奈1井九佛堂组烃源岩干酪根中，腐泥组含量高，且以无定形体为主。

表2 奈1井九佛堂组烃源岩干酪根镜鉴组分统计表

通过干酪根镜下TI值法分类标准判定，奈1井九佛堂组烃源岩干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ型，类型较好。其中，九下段主要为Ⅰ型和Ⅱ1型，九上段多为Ⅱ2型。

2.4 奈1井有机质热演化程度

通过对奈1井18个样品点进行镜质体反射率(Ro)测定，分析认为，奈1井烃源岩在1 000 m左右(相当于沙海组中下部)，Ro值为0.5%左右，进入低成熟演化阶段；当深度大于1 480 m时(相当于九佛堂组顶界)，烃源岩Ro值基本大于0.7%，说明九佛堂组烃源岩已经完全进入了成熟演化阶段(见图2)。

2.5 生物标志物化合物中甾烷、萜烷演化特征

生物标志化合物中甾烷、萜烷为环状结构，具有稳定的碳骨架结构，能够反映原始生油母质中先驱化合物的基本面貌，可以作为可靠的生物标志化合物。随着成熟度的增加，甾、萜烷中的原始构型会向成熟型转化，即低稳定的构型(aa型、R型)逐渐向热力学较稳定的立体构型(ββ、20S、22S)转化，稳定构型与低稳定构型的比值随有机质热演化程度增加呈一定规律的变化，因此甾、萜烷异构化参数的变化可以作为有机质成熟度标尺[7]。从奈1井的烃源岩甾、萜烷演化剖面看(见图3)，甾烷aaaC29中均有较高含量的S型异构成分，所有样品的aaaC2920S/(20S+20R)的值均大于0.1，主要分布在0.103～0.504，平均值为0.28；甾烷C29ββ/(ββ+aa)的值基本大于0.2，主要分布在0.193～0.415，平均值为0.266。而且，样品中未检测到藿烯、ββ型藿烷。尤其在九下段，个别样品的aaaC2920S/(20S+20R)的值大于0.4，甚至达到0.504，说明达到成熟演化阶段。在所有的样品中，均可以见到甾烷热降解产物——孕甾烷系列化合物。

另一方面，样品中藿烷异构体比值的变化也可以对成熟度的划分起到很好的指导作用。奈1井样品的aβC3122S/(22S+22R)值大多在0.3以上，主要分布在0.279～0.617，平均值为0.502。从沙海组底部开始已经达到0.55以上，最高值已经达到0.617，所以，将奈1井沙海组底界深度1 480 m划定为成熟门限的深度。总的说来，根据甾烷、萜烷生物标志化合物来判断，奈1井从沙海组中下部1 000 m左右开始，有机质进入了低成熟演化阶段；到1 480 m时，进入九佛堂组，达到成熟演化阶段。

3 奈曼北部勘探潜力

奈1块及其北部九下段储层岩性以凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩、含砾砂岩等为主，岩性偏细，位于扇三角洲前缘相带，碎屑颗粒磨圆一般，为次棱～次圆，点、线接触为主，胶结类型为孔隙型。孔隙类型为原生残余粒间孔、粒间和粒内溶蚀孔等。碎屑成分以中酸性火山岩岩屑为主，含量一般在70%以上，含有泥质等杂基和碳酸盐岩胶结物，非稳定组份含量极高，造成孔隙不连通，渗透性较差，储层物性一般，反映了快速水流近距离搬运的特点[8-11]。

由于研究区九佛堂组基本处在生油窗部位，有机质成熟度高，形成的有机酸溶解作用增强，为次生孔隙的形成创造了良好条件，在一定程度上改善了储层物性。九上段沉积较稳定，区域上沉积了一套相对稳定的泥岩，可以作为良好的盖层。所以，研究区具有良好的生储盖配置关系，可围绕奈1块周边进行勘探，尤其是向北部进行勘探，寻找有利区带。

4 结论

1)奈曼凹陷奈1井九佛堂组烃源岩发育，九下段泥岩厚度100～650 m，有机碳含量平均为1.57%，氯仿沥青“A”平均为0.276 5%，生烃潜量平均为6.00 mg/g，总烃平均为1 814.76 mg/kg，达到好烃源岩标准。

2)九上段泥岩厚度100～400 m，有机碳含量平均为1.16%，氯仿沥青“A”平均为0.006 4%，生烃潜量平均为2.83 mg/g，总烃平均为22.66 mg/kg，氯仿沥青“A”和总烃含量较低，且由于泥岩颜色以灰绿色为主，质不纯，只能作为一般～较好烃源岩。

3)根据干酪根显微组分鉴定，九下段干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型，九上段多为Ⅱ2型。

4)从演化程度来看，奈1井从沙海组中下部1 000 m左右开始，有机质进入了低成熟演化阶段，到九佛堂组，进入成熟演化阶段。

5)九佛堂组烃源岩为奈曼凹陷北部提供了充足的油源，可以向奈1块及其北部进行勘探，寻找有利区带。