造山带北侧盆地资源潜力分析

5．1．2．1 资源规模

1．生烃模拟及晚期生烃潜力

研究中选取襄城凹陷新襄6井下石盒子组（2988～2991m，TOC：0．69％，Ro：1．03％），灰色泥岩进行热压模拟实验，实验结果产烃率44～324mg／g·TOC（图5－1－1、表5－1－4）。

图5－1－1 新襄6井下石盒子组灰色泥岩热压模拟实验产烃率、Ro、模拟温度关系

通过该模拟实验结果，依据印支期初始成熟度Ro（0．6％～1．2％）与现今热演化程度Ro （2．0％～3．0％）对应的产烃率，印支期后产烃率60～240mg／g·TOC，剩余生烃潜力巨大。

下古生界热模拟样品采用张君峰等（2006）所作的青藏高原海相烃源岩产率图版进行资源量预测（图5－1－2），成熟海相泥页岩总产烃率400～700mg／g·TOC，至过成熟期总产烃率大于700mg／g·TOC；成熟海相灰岩和泥灰岩的总产烃率200～400mg／g·TOC，至过成熟期总产烃率大于700mg／g·TOC。

表5－1－4 新襄6井下石盒子组灰色泥岩热压模拟实验结果

图5－1－2 青藏高原海相烃源岩产烃率图版

（据张君峰等，2006）

2．资源潜力分析

（1）烃源岩参数选取。

产烃率：上古生界产烃率印支期取值26～30mg／g·TOC；燕山、喜马拉雅期按不同地区、不同时期的初始成熟度扣除前期产烃率，取值60～240mg／g·TOC；中生界上三叠统产烃率取值20～90mg／g·TOC；下白垩统产烃率取值40～110mg／g·TOC；下古生界产烃率泥页岩取值400～720mg／g·TOC，灰岩和泥灰岩取值200～480mg／g·TOC。

面积：根据中新生代各构造单元内中、古生界保存及各期生烃情况圈定。

厚度：以各凹陷钻井揭示有效烃源岩（中等以上烃源岩，有机碳下限以中生界0．6％、上古生界1．5％、下古生界泥页岩0．4％、碳酸盐岩0．2％～0．3％厚度为准，钻井少或没有钻井的凹陷以全区有效烃源岩占地层厚度的比例推测。

有机碳：各凹陷钻井揭示的有效烃源岩有机碳加权平均值，钻井少或没有钻井的凹陷，以构造活动相似凹陷的有机碳替代。

成熟度：以Ro值为依据，结合构造演化及地层埋藏史、烃源岩动态热演化史确定其初始及终止成熟度。

密度：中生界、上古生界密度取2．3g／cm3，下古生界（碳酸盐岩）取2．5g／cm3。

运聚系数：根据构造运动强弱及保存条件，油取3％～5％，气取0．05‰～0．60‰。

（2）总资源计算。根据造山带北侧中新生代各断陷／凹陷主要有效烃源岩层系分布面积，结合野外地质、钻井、地震解释及分析测试数据，在综合研究的基础上，用烃产率法进行了中生界、上古生界、下古生界及青白口系七个层位、15个构造单元、37个评价单元有效烃源岩的生烃量计算和资源量预测。

造山带北侧主要烃源岩（崔庄组、东坡组、二叠系、上三叠统、中下侏罗统、下白垩统、古近系）各时期总生烃量4778．71×108t，总资源量14．88×108t油当量（表5－1－5）。其中：古近系生烃量299×108t，资源量2．775×108t；中生界生烃量299×108t，资源量2．775×108t油当量；上古生界生烃量299×108t，资源量2．775×108t油当量；下寒武统东坡组／雨台山组生烃量299×108t，资源量2．775×108t油当量；青白口系崔庄组生烃量299×108t，资源量2．775× 108t油当量。在上述资源量中不包括下古生界碳酸盐岩烃源岩潜在资源量1．898×108t油当量，豫西地区潜在的煤层气资源量以及桐柏凹陷的页岩油资源量2．83×108t。

表5－1－5 造山带北侧各评价单元资源量预测表

续表5－1－5

（3）主要生烃期资源量。中新生界有效烃源岩燕山末期仅中生界少数地区进入生烃门限，目前处于生油阶段，主要生烃期为喜马拉雅期，总生烃量444．96×108t油当量，总资源量5．82 ×108t（表5－1－6），占造山带北侧总资源量的39．1％。其中，中生界生烃量418×108t，资源量4．69×108t油当量，占造山带北侧总资源量的31．5％；新生界古近系生烃量26．95×108t，资源量1．14×108t，占造山带北侧总资源量的7．6％。

上古生界有效烃源岩分印支、燕山、喜马拉雅三期计算，总生烃量3 874 742．83×108m3，总资源量7866．16×108m3（表5－1－6），占造山带北侧总资源量的52．9％。其中，前喜马拉雅期生烃量3 393 215．24×108m3，资源量5．21×108t油当量，占造山带北侧总资源量的35％；喜马拉雅期生烃量506 277．6×108m3，资源量2．65×108t油当量，占造山带北侧总资源量的17． 8％。

表5－1－6 造山带北侧上古生界资源量预测表

续表5－1－6

下古生界东坡组／雨台山组有效烃源岩生烃量416 448×108m3，资源量1063．3×108m3，占造山带北侧总资源量的7．14％（表5－1－7）；新元古界青白口系崔庄组有效烃源岩生烃量42 562．7×108m3，资源量127．7×108m3，占造山带北侧总资源量的0．86％。

表5－1－7 造山带北侧新元古界—下古生界泥质岩资源量预测表

下古生界中－上寒武统至中奥陶统碳酸盐岩有效烃源岩总生烃量822 196．3×108m3，总资源量1898×108m3（表5－1－8），由于该套潜在烃源岩有机质丰度偏低，属于中等偏差烃源岩，故资源数据仅作为潜在资源，未归入造山带北侧总资源量。

表5－1－8 造山带北侧下古生界碳酸盐岩资源量计算表

5．1．2．2 资源分布与潜力分析

从资源层位分布上看，古生界形成的天然气资源量主要分布于上古生界及其以上地层，具有较高的勘探价值；中新生界资源为油资源，以喜马拉雅期生烃为主，但分布较为局限，具备形成中小油田的潜力，具有一定的勘探价值；新元古界—下古生界经历加里东、印支—燕山期构造运动的改造，油气散失严重，仅汝南－东岳凹陷及合肥坳陷存在二次生烃潜力，勘探价值次之，因此，造山带北侧油气勘探应以上古生界为主，兼探中生界和下古生界。

从资源绝对量上看，太康最大，古生界总资源2282×108m3，但资源丰度较低，且主要为印支期生烃，后期保存条件较差；倪丘集、谭庄—沈丘、洛阳—伊川、鹿邑并列第二，古生界、中生界总资源（1200～2100）×108m3；襄城、临汝、舞阳等地资源规模则相对较小，仅（100～500）× 108m3；汝南—东岳仅以东坡组烃源岩估测资源量877×108m3，喜马拉雅期具有晚期生气能力，值得进一步探索。

济源、黄口、中牟、民权、临泉、阜阳等凹陷虽然资源量也较大，但因采用的运聚系数过大（51．5％），其资源评价有待进一步落实。

从喜马拉雅期平均资源丰度上看，洛阳—伊川地区最大，天然气0．81×108m3／km2，油7．14×104t／km2；倪丘集、谭庄—沈丘地区位列第二，天然气0．256×108m3／km2，油3．0×104 t／km2；倪丘集、襄城、鹿邑地区仅天然气分布，平均资源丰度（0．23～0．54）×108m3／km2；汝南—东岳地区各期总平均资源丰度仅0．19×108m3／km2。

临汝、舞阳、太康、鹿邑北部等地区仅存在印支期生烃，且资源丰度较小，一般小于0．300 ×108m3／km2。

综合热演化、生烃期次、资源规模、平均资源丰度等因素分析表明，倪丘集、谭庄—沈丘地区是造山带北侧晚期生烃油气勘探的最有利区，洛阳—伊川地区为较有利区，襄城、鹿邑南部、太康、舞阳、临汝、汝南—东岳、鹿邑北部等地区为远景区。