松辽盆地古龙页岩油储层干酪根的有机元素组成及其N元素的地球化学意义

作     者：何文渊 白雪峰 钟建华 赵莹 孙宁亮 HE Wenyuan;BAI Xuefeng;ZHONG Jianhua;ZHAO Ying;SUN Ningliang

作者机构：中国石油国际勘探开发有限公司北京100032 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163002 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院河北秦皇岛066004 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 东北大学海洋工程研究院河北秦皇岛066004 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2024年第98卷第6期

页      面：1840-1866页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号42072138,41572088) 中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(编号2021ZZ10) 黑龙江省“百千万”工程科技重大专项(编号2020ZX05A01)联合资助的成果 

主　　题：黏土 干酪根 有机元素 N 页岩油 古龙凹陷 

摘      要：对青山口组页岩的317件干酪根样品进行了工业、元素及能谱分析,对样品进行两次校正,引入合理评价干酪根C、H、O、N的指标C_(cc)、H_(cc)、O_(cc)、N_(cc)概念。研究结果显示:古龙凹陷青山口组泥页岩Ⅰ型干酪根具有较高的H_(cc)、N_(cc)和很低的O_(cc),而Ⅲ型干酪根的O_(cc)则较高,H_(cc)、N_(cc)较低。Ⅱ干酪根的H_(cc)和N_(cc)低于Ⅰ型干酪根,而高于Ⅲ型干酪根;Ⅱ干酪根的O_(cc)高于Ⅰ型和Ⅲ型干酪根。N_(cc)主要以有机官能团(NH3+)方式存在的于黏土的F-F纳缝中,而不是存在于黏土晶胞间的无机N(NH4)。微量元素研究表明,古龙青山口组页岩油储层沉积时经历了十几次干旱咸水环境,因为咸水环境有利于形成黏土的F-F凝聚,使发育有NH3+官能团的有机质被吸附在黏土片的F-F纳缝之间。随着深度的增加,N_(cc)的克分子量增加速率是C_(cc)克分子量增加速率的0.96~2.04倍,在青山口组1300~2550m深度内青一段干酪根的N_(cc)含量明显比上部的干酪根相对高,主要原因与下部青一段藻类较富集有关,其次与H_(cc)的快速脱落而使N_(cc)相对富集有关,间接地揭示了青一段生烃能力较上部强。通过研究N_(cc)可以间接地知道古环境中的咸度、黏土的孔隙类型及其干酪根的来源。经过论证,O_(cc)和N_(cc)越大,页岩的封存性也就越好,含油气性也越好。因此,O_(cc)和N_(cc)值可以作为判别页岩油发育程度的指标。古龙页岩油储层的N_(cc)和O_(cc)的研究可以提供一些重要的沉积环境、地球化学、黏土结构、干酪根有机质类型和成岩成储及成藏等信息,应该受到重视。