東海盆地西湖凹陷平北地區(qū)有機(jī)質(zhì)熱演化的影響因素分析

0深部層序地層格架東海盆地平北是西湖重要的油氣分布區(qū)。據(jù)研究，該區(qū)域的有機(jī)熱演化存在于垂直方向上，而深部層的有機(jī)質(zhì)熱演化速率明顯高于平原層。前人對(duì)研究區(qū)有機(jī)質(zhì)的垂向分段性演化開展了相關(guān)研究筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，以西湖凹陷平北地區(qū)重點(diǎn)井K2井和N25井為例，通過R1區(qū)域地質(zhì)蓋數(shù)西湖凹陷位于東海陸架盆地東部，面積約為5.9×102有機(jī)質(zhì)熱演化特征鏡質(zhì)組反射率（R由此可知，K2井以4100m深度為界，N25井以3500m深度為界，下段R二苯并噻吩類化合物在烴源巖中廣泛發(fā)育，可以作為良好的成熟度指標(biāo)由K2井和N25井的分析結(jié)果可以看出，西湖凹陷平北地區(qū)有機(jī)質(zhì)熱演化具有明顯的分段性特征，深部地層的有機(jī)質(zhì)熱演化速率明顯高于淺部地層。3主要有機(jī)熱發(fā)育因素通常情況下，造成垂向上有機(jī)質(zhì)成熟度分段性的原因主要包括：(1)有機(jī)質(zhì)組成特征對(duì)有機(jī)質(zhì)熱演化的影響3.1烴源巖氫指數(shù)比較平湖構(gòu)造帶主要發(fā)育始新統(tǒng)平湖組和漸新統(tǒng)花港組兩套烴源巖層。在平北地區(qū)的烴源巖樣品中，花港組和平湖組烴源巖氫指數(shù)（HI）整體上小于400mg/g；平湖組烴源巖埋深更大，熱演化程度更高，有機(jī)質(zhì)熱解峰溫（T由上述分析可知，研究區(qū)平湖組和花港組干酪根均以Ⅲ—Ⅱ3.2體育節(jié)的影響流體是熱能的重要載體，流體活動(dòng)可以引起沉積盆地傳導(dǎo)與對(duì)流熱場的疊加，從而影響有機(jī)質(zhì)的熱演化3.3有機(jī)質(zhì)熱演化分段在熱流恒定的情況下，熱導(dǎo)率越低，地溫梯度越高。因此，熱導(dǎo)率較低的層段地溫梯度較高，從而出現(xiàn)較高的R西湖凹陷平北地區(qū)K2井和N25井不同層段巖性均以砂巖和泥巖為主，故巖性差異引起的熱導(dǎo)率變化并不十分明顯。根據(jù)巖心分析結(jié)果，K2井在有機(jī)質(zhì)熱演化分段界面4100m上下的孔隙度約為10%～15%（表3),N25井在有機(jī)質(zhì)熱演化分段界面3500m上下的孔隙度約為15%～20%（表4），孔隙度變化并不十分顯著，并且在該孔隙度范圍內(nèi)，地層的熱導(dǎo)率約在5～6W/(m·K)之間，仍然處于較高的水平。可見K2井和N25井巖性和孔隙度變化引起的熱導(dǎo)率差異很小，因此熱導(dǎo)率差異也不是引起有機(jī)質(zhì)熱演化垂向上分段性的原因。3.4測井綜合特征關(guān)于超壓作用對(duì)有機(jī)質(zhì)熱演化的影響，不同學(xué)者曾提出過不同的觀點(diǎn)，可分為以下3類：(1)超壓作用可以促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的熱演化測井?dāng)?shù)據(jù)是識(shí)別異常地層壓力最基礎(chǔ)同時(shí)也是最可靠的方法，其中聲波測井、密度測井和電阻率測井是超壓識(shí)別最常用的3條測井曲線，對(duì)這3條測井曲線進(jìn)行綜合分析，能更加準(zhǔn)確地確定超壓的存在分析西湖凹陷平北地區(qū)K2井和N25井的測井綜合特征（圖8，圖9），可以看出：K2井以4100m深度為界，N25井以3500m深度為界，其上隨深度的增加，聲波時(shí)差逐漸減小，密度和電阻率逐漸增大；但在其深度之下則發(fā)生了變化——K2井聲波時(shí)差增大，密度略有減小，電阻率增大的速率變快，N25井聲波時(shí)差增大，密度基本保持穩(wěn)定，電阻率減小。以上特征表明：平北地區(qū)K2井和N25井分別在4100m和3500m深度之下發(fā)育超壓，超壓發(fā)育深度均位于平湖組內(nèi)。超壓發(fā)育的頂界面與R通過以上分析判斷，有機(jī)質(zhì)組成特征、流體性質(zhì)和熱導(dǎo)率的變化均不是K2井和N25井有機(jī)質(zhì)熱演化垂向上呈分段性的原因，超壓作用是造成有機(jī)質(zhì)熱演化垂向上分段性的唯一可能原因。K2井和N25井上下R4氣體體積和高壓根據(jù)前人的研究，高壓在煤的分解過程中的作用不可忽視。煤富含含氧官能團(tuán)，在高壓條件下有利于縮聚反應(yīng)的進(jìn)行，這使得含氧官能團(tuán)不斷脫落，形成大量的CO高溫和高壓的環(huán)境有利于該反應(yīng)的發(fā)生，而且該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不斷減小的過程，高壓的存在有利于促進(jìn)該反應(yīng)的不斷進(jìn)行西湖凹陷平湖組中煤層普遍發(fā)育，是重要的烴源巖。煤在熱演化過程中產(chǎn)生CO5上部熱演化速率(1）西湖凹陷平北地區(qū)有機(jī)質(zhì)熱演化在垂向上表現(xiàn)出分段性特征，以超壓發(fā)育深度為界，下部有機(jī)質(zhì)相較于上部熱演化速率明顯偏大。(2）有機(jī)質(zhì)組成的差異、流體性質(zhì)的變化、地質(zhì)體熱導(dǎo)率的差異均