鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段埋藏期热液活动对页岩油储层的影响

doi:10.11743/ogg20230408

石油与天然气地质 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 899-909.doi: 10.11743/ogg20230408

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段埋藏期热液活动对页岩油储层的影响

王梓毅¹(), 付金华^2,³, 刘显阳^2,³, 李士祥^3,⁴, 张昌虎¹, 梁新平^1,⁵, 董琳¹()

^1.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871
^2.中国石油长庆油田公司，陕西西安 710018
^3.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西西安 710018
^4.中国石油长庆油田公司勘探开发研究院，陕西西安 710018
^5.北京大学能源研究院，北京 100871

收稿日期:2023-06-09 修回日期:2023-06-20 出版日期:2023-08-01 发布日期:2023-08-09
通讯作者: 董琳 E-mail:ziyi-wang@pku.edu.cn;lin.dong@pku.edu.cn
第一作者简介:王梓毅（1991—），男，博士、助理研究员，石油与天然气地质。E-mail：ziyi-wang@pku.edu.cn。
基金项目:
国家自然科学基金项目(42090021);中国石化科技攻关项目(P20049-1)

The influence of hydrothermal activities on shale oil reservoirs during the burial period of the Upper Triassic Chang 7 Member， Ordos Basin

Ziyi WANG¹(), Jinhua FU^2,³, Xianyang LIU^2,³, Shixiang LI^3,⁴, Changhu ZHANG¹, Xinping LIANG^1,⁵, Lin DONG¹()

^1.School of Earth and Space Sciences，Peking University，Beijing 100871，China
^2.Changqing Oilfield Company，PetroChina，Xi’an，Shaanxi 710018，China
^3.National Engineering Laboratory for Exploration and Development of Low-Permeability Oil & Gas Fields，Xi’an，Shaanxi 710018，China
^4.Research Institute of Exploration and Development of Changqing Oilfield Company，PetroChina，Xi’an，Shaanxi 710018，China
^5.Institute of Energy，Peking University，Beijing 100871，China

Received:2023-06-09 Revised:2023-06-20 Online:2023-08-01 Published:2023-08-09
Contact: Lin DONG E-mail:ziyi-wang@pku.edu.cn;lin.dong@pku.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

目前针对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段（长7段）热液作用的研究较多，主要聚焦于长7期的热水沉积作用。长7段在埋藏期也可能受到热液作用的影响，但相关的研究极为有限。为揭示长7段埋藏期热液活动的期次、时代及其对页岩油储层的影响，利用光学/电子显微镜观测、电子探针分析、显微激光拉曼光谱分析及包裹体均一温度测试等手段，对长7段热液黄铁矿以及固相和流体包裹体开展研究。结果表明，长7段发育多种类型的黄铁矿，其中脉状或团块状、透镜状、他形-半自形晶散布状和半自形-自形晶斑块状黄铁矿的Co/Ni元素含量比值均大于1，指示其为热液成因。根据显微观测结果及区域构造史和埋藏史-热演化史模拟，推断长7段埋藏期至少存在两期热液活动，其中一期发生于早白垩世。与黄铁矿包裹体伴生的盐水包裹体均一温度表明，注入瑶页1井区长7段的热液温度最高可达270.5 ℃以上；基于Easy%R_o动力学模型的计算结果表明，热液注入后地层经历了较快的降温过程，这可能是页岩有机质热演化程度较低（R_o = 0.70 %）的重要原因之一。

关键词: 热液活动, 热液黄铁矿, 有机质热演化, 埋藏期, 页岩油储层, 长7段, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

The hydrothermal activity of the Upper Triassic Chang 7 shale in the Ordos Basin has been extensively studied in previous studies， with a focus on hydrothermal sedimentation during the depositional period of Chang 7 Member. However， there is limited research on the impact of hydrothermal activities during the corresponding burial stage. This study aims to investigate the stages and ages of hydrothermal activities and their impact on shale oil reservoirs during the burial stage of the Chang 7 shale. An integration of multiple techniques， including optical/electronic microscopy， electronic probe， micro-laser Raman spectrum and inclusion homogenization temperature analysis is applied to study the hydrothermal pyrite and solid phases and fluid inclusions in the Chang 7 Member. The results reveal that there contains many types of pyrite with Co/Ni greater than 1 exhibiting a variety of morphologies， including veins， lumps， lenticular shape as well as xenomorphic-hypidiomorphic scattered and hypidiomorphic-euhedral massive forms， indicating hydrothermal origin. Based on the analyses of microscopic observation， regional tectonic history， as well as the simulation of burial-thermal evolution history， it is inferred that there were at least two phases of hydrothermal activities during the burial period of the Chang 7 Member， with one of them occurring in the Early Cretaceous. The maximum temperature of the hydrothermal fluid injected into the Chang 7 shale in well Yy1 may reach up to 270.5 ℃ based on the homogenization temperatures of aqueous inclusions associated with pyrite inclusions. The calculation based on the Easy%R_o kinetic model indicates that the Chang 7 shale underwent a rapid cooling process after hydrothermal injection， which may be one of the important reasons for the lower-degree thermal evolution of shale organic matter （R_o = 0.70 %）.

Key words: hydrothermal activity, hydrothermal pyrite, organic thermal evolution, burial stage, shale oil reservoir, Chang 7 Member, Ordos Basin

中图分类号:

TE122.2

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图/表 9

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表1

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参考文献 44

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井号	深度/m	黄铁矿形态	Co含量/%	Ni含量/%	Co/Ni
黄269	2 492.4	脉状或团块状	0.064	DL	?1
黄269	2 492.4	脉状或团块状	0.074	0.010	7.40
黄269	2 492.4	脉状或团块状	0.080	0.064	1.25
耿347	2 368.7	透镜状	0.068	DL	?1
耿347	2 368.7	透镜状	0.078	0.027	2.89
耿347	2 368.7	透镜状	0.069	DL	?1
正40	1 437.6	散布状	0.079	DL	?1
正40	1 437.6	散布状	0.068	DL	?1
正40	1 437.6	散布状	0.069	DL	?1
瑶页1	238.4	斑块状	0.071	DL	?1
瑶页1	238.4	斑块状	0.078	0.008	9.75
瑶页1	238.4	斑块状	0.069	DL	?1

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鄂尔多斯盆地上三叠统延长组7段埋藏期热液活动对页岩油储层的影响

The influence of hydrothermal activities on shale oil reservoirs during the burial period of the Upper Triassic Chang 7 Member， Ordos Basin

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图/表 9

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