閆德宇，黃文輝，李 昂，劉 浩，劉翰林

（1．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京 100083； 2．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）海相儲(chǔ)層演化與油氣富集機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相頁(yè)巖氣聚集條件及有利區(qū)預(yù)測(cè)

閆德宇1，2，黃文輝1，2，李 昂1，2，劉 浩1，2，劉翰林1，2

（1．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院，北京 100083； 2．中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）海相儲(chǔ)層演化與油氣富集機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

以鄂爾多斯盆地海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖為研究對(duì)象，分析野外露頭和巖心觀察、采樣、地化參數(shù)和物性參數(shù)等測(cè)試資料，研究富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的沉積相、厚度及分布、有機(jī)質(zhì)類型及含量、熱成熟度、孔隙度等頁(yè)巖氣成藏條件．結(jié)果表明：鄂爾多斯盆地上古生界石炭—二疊系海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖主要發(fā)育在沼澤相和三角洲相，常與煤層、灰?guī)r、致密砂巖等互層，縱橫向變化快，單層厚度小，累計(jì)厚度大，有機(jī)碳含量相對(duì)海相、陸相泥頁(yè)巖較高．有機(jī)質(zhì)類型以腐殖型為主，有機(jī)質(zhì)熱成熟度處在成氣高峰階段，有利于頁(yè)巖氣的形成．綜合頁(yè)巖氣藏評(píng)價(jià)的各項(xiàng)指標(biāo)信息，預(yù)測(cè)鄂爾多斯盆地石炭—二疊系海陸過渡相頁(yè)巖氣藏最有利發(fā)育區(qū)位于盆地東部神木—綏德—延長(zhǎng)一帶的山西組、盆地北部烏審旗—杭錦旗—東勝—神木與鄂托克旗—鹽池一帶的太原組及盆地東北部靖邊—橫山—榆林—神木一帶的本溪組，雖然各組地層埋深較大，但多與煤層、致密砂巖層互層，形成頁(yè)巖氣、煤層氣和致密砂巖氣疊置成藏，具有較大的勘探與開發(fā)潛力．

頁(yè)巖氣；聚集條件；有利區(qū)預(yù)測(cè)；海陸過渡相；鄂爾多斯盆地

0 引言

美國(guó)頁(yè)巖氣勘探開發(fā)近年來取得重大突破，對(duì)世界天然氣市場(chǎng)供應(yīng)及能源格局產(chǎn)生巨大影響，引起各國(guó)的廣泛關(guān)注．北美地區(qū)的頁(yè)巖氣主要來自于海相頁(yè)巖，具有優(yōu)越的資源前景和開發(fā)潛力［1—2］．中國(guó)沉積盆地在多旋回的構(gòu)造演化過程中，發(fā)育海相、陸相及海陸過渡相3類富含有機(jī)質(zhì)的泥頁(yè)巖層系，具有“多層系、多類型、多演化、多成因”的特點(diǎn)［3］．海陸過渡相地層是中國(guó)油氣勘探的重要領(lǐng)域，海陸過渡相沉積在中國(guó)分布面積較大，常規(guī)與非常規(guī)油氣豐度高．泥頁(yè)巖在海陸過渡相地層中廣泛發(fā)育，與海相地層、陸相地層相比，具有鮮明的特點(diǎn)：在面積上，海陸過渡相泥頁(yè)巖規(guī)模相對(duì)較小，較海相局限；在沉積上，海陸過渡相泥頁(yè)巖地層頻繁與煤層、致密砂巖層互層，縱橫向變化快，單層厚度小，累計(jì)厚度大［4］；在有機(jī)地球化學(xué)方面，海陸過渡相地層有機(jī)質(zhì)豐度較高，有機(jī)質(zhì)類型以混合型—腐殖型為主，有機(jī)質(zhì)熱成熟度為1．0%～3．0%，處在生氣高峰期［5］；在儲(chǔ)層方面，海陸過渡相地層的石英、黏土礦物含量較高，泥頁(yè)巖可壓裂性較海相差［6］．總體上，海陸過渡相地層有利于成氣且多與煤層、致密砂巖層互層，易形成頁(yè)巖氣藏、煤層氣藏和致密砂巖氣藏等多種類型性天然氣藏近距離疊置，與北美頁(yè)巖氣類型相比，是中國(guó)頁(yè)巖氣成藏一大特點(diǎn)［7—9］．

筆者以鄂爾多斯盆地石炭—二疊系地層為研究對(duì)象，通過對(duì)野外露頭和巖心的觀測(cè)、采樣、地化參數(shù)和物性參數(shù)等測(cè)試分析，以及薄片鑒定、掃描電鏡分析、X線衍射分析等方法和手段，應(yīng)用沉積學(xué)、有機(jī)地球化學(xué)、非常規(guī)油氣地質(zhì)等理論，研究富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖厚度及分布、有機(jī)質(zhì)類型及含量、熱成熟度、生烴潛力等頁(yè)巖氣成藏條件，以及泥頁(yè)巖儲(chǔ)層物性、礦物組成、孔縫發(fā)育程度等儲(chǔ)層特征，探討海陸過渡相頁(yè)巖氣的富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖特征，以掌握中國(guó)海陸過渡相頁(yè)巖氣的分布特點(diǎn)和規(guī)律．

1 地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是華北克拉通構(gòu)造的一部分，也是其中最穩(wěn)定的一個(gè)塊體；現(xiàn)今構(gòu)造格局形成于中燕山運(yùn)動(dòng)，發(fā)展完善于喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)．整個(gè)盆地構(gòu)造面貌總體為一東翼緩而長(zhǎng)、西翼陡而短、南北翹起的不對(duì)稱大向斜．根據(jù)盆地基底特征、構(gòu)造形態(tài)，結(jié)合沉積及油氣分布等特點(diǎn)，將盆地劃分為6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元（見圖1）：渭北撓褶帶、西緣沖斷推覆構(gòu)造帶、天環(huán)凹陷、陜北斜坡、晉西撓褶帶、伊盟隆起［10］．

鄂爾多斯盆地晚古生代經(jīng)歷海相沉積為主的陸表海盆地、海陸過渡相沉積為主的近海湖盆，以及陸相碎屑巖沉積為主的內(nèi)陸拗陷湖盆的古地理演化過程［11］．地層自下而上發(fā)育中石炭統(tǒng)本溪組、上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組、中二疊統(tǒng)下石盒子組和上石盒子組、上二疊統(tǒng)石千峰組（見表1）．海陸過渡相沉積主要發(fā)育在：盆地東部的本溪組，底部為鐵鋁質(zhì)泥巖段，上部為泥頁(yè)巖夾煤線，形成以障壁島—潮坪—瀉湖為主的陸表海沉積格局，在盆地東北部、中北部和西北部分別發(fā)育了規(guī)模不等的三角洲；太原組，在盆地的東部和西部已經(jīng)連成一片，全區(qū)有沉積，北部為辮狀河至三角洲相帶，中北部至南部廣大區(qū)域?yàn)闉a湖—潮坪—障壁島及東部為淺海陸棚碳酸鹽巖沉積體系，主要為砂巖、泥頁(yè)巖、灰?guī)r及可采煤層；山西組，以三角洲碎屑巖沉積和潮坪沉積為主，全區(qū)分布，厚度為100～400m．

圖1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造單元Fig．1 Structural unit of Ordos basin

表1 鄂爾多斯盆上古生界海陸過渡相沉積地層Table 1 Marine—continental transitional formation in the Upper Paleozoic Ordos basin

2 泥頁(yè)巖烴源巖特征

2．1 分布特征

鄂爾多斯盆地上古生界巖性復(fù)雜，底部以灰?guī)r、泥頁(yè)巖、煤層及砂巖為主，上部以砂巖、泥頁(yè)巖及煤層為主，巖性互層頻繁，泥頁(yè)巖單層厚度小，但層數(shù)多，累計(jì)厚度大（見圖2）．

圖2 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相巖性柱狀圖Fig．2 Lithological column of marine—continental transitional facies in the Upper Paleozoic Ordos basin

根據(jù)鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相泥頁(yè)巖層段統(tǒng)計(jì)結(jié)果（見表2），上古生界泥頁(yè)巖單層厚度最小為1．0m（1．0m以下未統(tǒng)計(jì)），最大為64．5m，平均為4．0m；泥頁(yè)巖層數(shù)最小為7層，最大為35層，平均為9層；累計(jì)泥頁(yè)巖厚度最小為13．3m，最大為168．4m，平均為63．2m．山西組平均單層厚度、平均泥頁(yè)巖總厚度及平均泥頁(yè)巖層數(shù)最大；本溪組和太原組比較接近．

表2 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相泥頁(yè)巖層段統(tǒng)計(jì)結(jié)果Table 2 Statistics of marine—continental transitional shale in the Upper Paleozoic Ordos basin

在平面分布上，本溪組泥頁(yè)巖厚度較大的區(qū)域主要位于天環(huán)拗陷西北部、陜北斜坡帶烏審旗以東、靖邊以東及志丹以東地區(qū)，泥頁(yè)巖厚度一般大于20m，局部甚至大于40m．太原組泥頁(yè)巖厚度較大的區(qū)域位于天環(huán)拗陷一帶及綏德、神木以北地區(qū)，泥頁(yè)巖厚度大于30m，其中天環(huán)凹陷中部一帶泥頁(yè)巖厚度較大，一般大于60m；盆地中部地區(qū)泥頁(yè)巖厚度一般為20～40m．山西組富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖較為發(fā)育，厚度普遍較大，以天環(huán)拗陷和陜北斜坡帶中部為泥頁(yè)巖主要發(fā)育區(qū)域，泥頁(yè)巖厚度一般大于60m，盆地主體部位泥頁(yè)巖厚度一般大于40m，在延安以西區(qū)域泥頁(yè)巖厚度甚至大于100m．與北美含氣頁(yè)巖厚度［11］對(duì)比，鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖厚度較大．

2．2 有機(jī)質(zhì)豐度

泥頁(yè)巖中含氣量和有機(jī)質(zhì)豐度具有明顯的正相關(guān)性，因此富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖含頁(yè)巖氣的概率也較高．生產(chǎn)中，常采用有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（TOC）、氯仿瀝青“A”質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（“A”）、總烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（HC）等指標(biāo)評(píng)價(jià)烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度［12—13］．在鄂爾多斯盆地北部上古生界海陸過渡相地層中，富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．650%～29．180%，平均大于2．100%；氯仿瀝青“A”質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．019%～0．922%，平均大于0．300%；總烴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（29．750～3 732．280）×10—6，平均大于800×10—6（見表3）．豐富的有機(jī)質(zhì)不僅為大量生成油氣提供良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，也為頁(yè)巖氣的吸附、富集成藏提供大量?jī)?yōu)質(zhì)的載體［14］．

表3 鄂爾多斯盆地北部上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐度Table 3 Analysis results of organism richness of marine—continental transitional organic—rich shale in the north Upper Paleozoic Ordos basin

通過北美含氣頁(yè)巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)比，鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，略高于北美過渡相Lewis組頁(yè)巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)（見圖3）．

圖3 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖與北美主要含氣頁(yè)巖有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig．3 Comparison of TOC between marine—continental transitional organic—rich shale in the Upper Pa—leozoic Ordos basin and shale in North America

在平面上有機(jī)質(zhì)豐度變化趨勢(shì)較為明顯，本溪組在古隆起以東的盆地主體部位自西向東有機(jī)質(zhì)豐度逐漸變大，在神木以東及神木以北區(qū)域達(dá)到最大，可達(dá)10．0%以上，盆地中部有機(jī)質(zhì)豐度一般為1．3%～4．2%，局部可達(dá)6．0%以上；古隆起西部對(duì)應(yīng)本溪組有機(jī)質(zhì)豐度一般為1．5%～2．8%，向西有機(jī)質(zhì)豐度逐漸增大．太原組的泥頁(yè)巖自西向東有機(jī)質(zhì)豐度逐漸變大，在盆地北部局部區(qū)域有機(jī)質(zhì)豐度較高，盆地主體部位有機(jī)質(zhì)豐度一般在3．0%左右．山西組的泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)豐度較太原組的高，向東北方向有機(jī)質(zhì)豐度逐漸增大，北部局部區(qū)域有機(jī)質(zhì)豐度較高，可達(dá)7%以上，盆地主體部位有機(jī)質(zhì)豐度一般為1．7%～5．2%．

2．3 有機(jī)質(zhì)類型

干酪根是有機(jī)碳的主要存在形式，是沉積巖中有機(jī)質(zhì)賦存的主要形態(tài)．干酪根的生烴潛力及其產(chǎn)物類型的差別主要取決于它的類型，正確判別干酪根類型，特別是對(duì)海陸過渡相的頁(yè)巖氣資源評(píng)價(jià)有重要意義［15］．鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的干酪根類型以Ⅲ型為主（見圖4，Ro為鏡質(zhì)體反射率），集中分布在H／C原子比為0．50～1．00，O／C原子比為0．04～0．15之內(nèi)．

2．4 有機(jī)質(zhì)熱成熟度

無論是Ⅰ型、Ⅱ型干酪根還是Ⅲ型干酪根，在熱演化程度較高時(shí)，可以生成大量天然氣，只是不同類型干酪根的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特征不同，因而不同階段產(chǎn)氣率也有較大變化．即頁(yè)巖氣可以在不同有機(jī)質(zhì)類型的源巖中產(chǎn)出，只要達(dá)到足夠的熱演化程度，有機(jī)物質(zhì)就可以生成頁(yè)巖氣［16—18］．在室溫25℃、濕度35%的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得鄂爾多斯盆地海陸過渡相泥頁(yè)巖地面樣品的有機(jī)質(zhì)熱成熟度Ro為0．43%～2．10%，平均大于0．70%，達(dá)到低成熟—成熟階段．與北美含氣頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度對(duì)比，同樣具有較好的可比性（見圖5）．

本溪組的泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．12%，在平面上，構(gòu)造主體部位自西向東、自南向北熱成熟度逐漸減小，最大值位于靖邊以南區(qū)域，可達(dá)1．50%以上；中央隆起帶以西，熱成熟度較小，平均為0．80%左右，自南向北呈增大趨勢(shì)．太原組的泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．20%，總體趨勢(shì)和本溪組的一致，沿慶陽(yáng)、華池、吳起和靖邊一帶有機(jī)質(zhì)熱成熟度較高，可達(dá)1．80%以上，向四周逐漸變??；山西組的泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．46%，天環(huán)拗陷北部熱成熟度較高，向周圍逐漸減小．

圖4 干酪根的H／C與O／C原子比關(guān)系Fig．4 Relationship of kerogen between H／C and O／C

圖5 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖與北美主要含氣頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度Fig．5 Comparison of Robetween marine—continental transitional organic—rich shale in the Upper Paleozo—ic Ordos basin and shale in North America

3 有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖儲(chǔ)層特征

3．1 礦物組成

過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖巖性主要為高碳質(zhì)頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖、黑色頁(yè)巖、粉砂巖、砂巖等，礦物組成宏觀上與海相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖無差別，屬脆性礦物含量豐富、黏土礦物含量少的脆性頁(yè)巖［19］．鄂爾多斯盆地北部上石炭統(tǒng)太原組、下二疊統(tǒng)山西組海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖出露廣泛，厚度較大．其中太原組、山西組石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，為43．61%～52．52%；黏土質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高，為43．61%～47．81%（見圖6）．

3．2 孔縫發(fā)育程度

微孔隙和裂縫既為頁(yè)巖氣提供聚集空間，也為頁(yè)巖氣產(chǎn)出提供運(yùn)移通道．頁(yè)巖氣產(chǎn)量與頁(yè)巖內(nèi)部微孔隙和裂縫發(fā)育程度［20—21］有關(guān)，說明微孔隙和裂縫的存在極大改善頁(yè)巖的滲流能力．因此，頁(yè)巖氣勘探目標(biāo)應(yīng)選擁有較高滲透能力或具備可改造條件的泥頁(yè)巖微孔隙和裂縫發(fā)育帶［22］．孔縫發(fā)育在很大程度上與脆性礦物［23］有關(guān)，其中石英質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，達(dá)到45%以上，易產(chǎn)生裂縫，為頁(yè)巖氣提供良好的儲(chǔ)集條件．

圖6 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖礦物成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig．6 Statistics of mineral composition of marine—continental transitional organic—rich shale in the Upper Paleozoic Ordos basin

掃描電鏡下樣品特征顯示，研究區(qū)海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖中存在大量微小孔洞和裂隙，并且呈蜂窩狀分布，孔隙直徑一般分布在0．1～1．2μm之間，最小縫寬約為0．1μm，最大縫寬約為10．0μm．裂縫主要為未充填開啟縫和半充填縫狀態(tài)，充填物質(zhì)主要為方解石（見圖7）．

圖7 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖孔隙特征Fig．7 Porosity characteristic of marine—continental transitional organic—rich shale in the Upper Paleozoic Ordos basin

3．3 孔滲特征

孔隙度和滲透率是判斷頁(yè)巖氣藏優(yōu)劣的重要參數(shù)之一［24］，較低的孔隙度、滲透率將會(huì)影響商業(yè)產(chǎn)值［25］．對(duì)于砂巖儲(chǔ)層，泥頁(yè)巖儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率一般比較?。鯛柖嗨古璧厣瞎派缒囗?yè)巖孔隙度較低．根據(jù)測(cè)試結(jié)果（見圖8），孔隙度小于4%的樣品占70%，孔隙度為1%～4%的樣品占50%以上；3個(gè)地層中，太原組泥頁(yè)巖孔隙度略高，平均為4．7%，山西組泥頁(yè)巖平均孔隙度為4．0%，與本溪組相似（3．9%）．

上古生界泥頁(yè)巖滲透率極低，化驗(yàn)分析結(jié)果（見圖9）顯示，滲透率主要集中于（0．01～1．00）×10—3μm2之間，樣品測(cè)試滲透率最小為0．000 5×10—3μm2，最大為0．62×10—3μm2，平均為0．037×10—3μm2，表明目的層段泥頁(yè)巖滲透性較差．所測(cè)得樣品孔隙度和滲透率之間沒有明顯的相關(guān)性．

4 頁(yè)巖氣有利發(fā)育區(qū)

圖8 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖孔隙度分布直方圖Fig．8 Distribution histogram of porosity of marine—continental transitional organic—rich shale in the Upper Paleozoic Ordos basin

根據(jù)頁(yè)巖氣聚集機(jī)理、聚集條件，參考美國(guó)頁(yè)巖氣勘探經(jīng)驗(yàn)，主要選取海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖橫縱向分布特征、有機(jī)質(zhì)豐度、熱成熟度等指標(biāo)，對(duì)研究區(qū)頁(yè)巖氣發(fā)育有利區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)：研究區(qū)石炭—二疊系本溪組、太原和山西組頁(yè)巖為與煤層、致密砂巖疊置共生的海陸過渡相頁(yè)巖，分布廣泛，累計(jì)厚度較大；熱演化程度中等偏高；平均有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2．1%；發(fā)育以腐殖型為主的混合型干酪根．鄂爾多斯盆地蘇里格大氣田氣源來自該套頁(yè)巖層系．頁(yè)巖礦物組成表明，頁(yè)巖脆性礦物（石英、斜長(zhǎng)石）富集，有利于產(chǎn)生微裂縫（天然或誘導(dǎo)裂縫）及頁(yè)巖氣藏開發(fā)．研究區(qū)石炭—二疊系頁(yè)巖氣藏最有利發(fā)育區(qū)位于盆地東部神木—綏德—延長(zhǎng)一帶的山西組、盆地北部烏審旗—杭錦旗—東勝—神木與鄂托克旗—鹽池一帶的太原組，以及盆地東北部靖邊—橫山—榆林—神木一帶的本溪組（見圖10）．

4．1 東部地區(qū)山西組

主要沉積一套海退后的三角洲碎屑巖，盆地沉降中心分布在富縣、宜川、延長(zhǎng)地區(qū)一帶，周緣濱湖以三角洲沉積為主，神木—綏德—延長(zhǎng)一帶山西組泥頁(yè)巖厚度一般大于60m；有機(jī)質(zhì)豐度一般為1．70%～5．20%，局部區(qū)域有機(jī)質(zhì)豐度較高，達(dá)到7．00%以上；山西組泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．46%，處于高成熟階段．

4．2 北部地區(qū)太原組

盆地古地理格局總體表現(xiàn)為沖積扇、三角洲、潮坪—淺水陸棚、障壁島等沉積體系共存，并且形成陸源碎屑與碳酸鹽巖的混合沉積．烏審旗—杭錦旗—東勝—神木一帶太原組泥頁(yè)巖厚度一般大于60m；有機(jī)質(zhì)豐度一般在3．00%左右；太原組泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．20%，處于成熟階段；鄂托克旗—鹽池一帶太原組泥頁(yè)巖厚度大于30m；有機(jī)質(zhì)豐度一般大于1．20%；太原組泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．30%，處于成熟階段．

4．3 東北部地區(qū)本溪組

盆地沉積面貌由西向東以潮坪—瀉湖—障壁島—淺水陸棚環(huán)境為特征．靖邊—橫山—榆林—神木一帶本溪組泥頁(yè)巖厚度一般大于20m；有機(jī)質(zhì)豐度一般為1．30%～4．20%，局部達(dá)到6．00%以上；本溪組泥頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)熱成熟度平均為1．12%，處于成熟階段．

圖9 鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖滲透率分布直方圖Fig．9 Distribution histogram of permeability of marine—conti—nental transitional organic—rich shale in the Upper Paleo—zoic Ordos basin

圖10 鄂爾多斯盆地石炭—二疊系海陸過渡相頁(yè)巖氣藏最有利發(fā)育區(qū)Fig．10 Prediction about favorable development area of C—P marine—continental transitional organic—rich shale in Ordos basin

5 結(jié)論

（1）鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相沉積主體為沼澤相和三角洲相，發(fā)育富有機(jī)質(zhì)暗色泥頁(yè)巖、碳質(zhì)頁(yè)巖及煤層，單層厚度較小，連續(xù)厚度較大，有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖分布廣泛，符合頁(yè)巖氣賦存的基本地質(zhì)條件．

（2）鄂爾多斯盆地上古生界海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖發(fā)育以腐殖型為主的混合型干酪根，生烴能力較好，有機(jī)質(zhì)豐度較高，平均有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2．1%，主體處于低成熟—成熟熱演化階段，脆性好，孔縫發(fā)育，孔滲性較好，具備頁(yè)巖氣聚集的地球化學(xué)條件和儲(chǔ)集條件，為頁(yè)巖氣發(fā)育的關(guān)鍵層系．

（3）在鄂爾多斯盆地海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖沉積環(huán)境、橫縱向分布、有機(jī)質(zhì)豐度、熱成熟度等指標(biāo)分析基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)盆地中石炭—二疊系頁(yè)巖氣藏最有利發(fā)育區(qū)位于在盆地東部府谷—神木—綏德—延川—延長(zhǎng)一帶的山西組、盆地北部烏審旗—杭錦旗—東勝—神木與鄂托克旗—鹽池一帶的太原組，以及盆地東北部靖邊—橫山—榆林—神木一帶的本溪組．

（4）鄂爾多斯盆地海陸過渡相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖雖然埋深較大，但多與煤層、致密砂巖層互層，形成頁(yè)巖氣、煤層氣和致密砂巖氣疊置成藏，是中國(guó)海陸過渡相頁(yè)巖氣成藏一大特點(diǎn)，具有很好的勘探開發(fā)價(jià)值，是下一步非常規(guī)天然氣開發(fā)的重點(diǎn)層系和地區(qū)．

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TE122．1

A

2095—4107（2013）05—0001—09

DOI 10．3969／j．issn．2095—4107．2013．05．001

2013—09—07；編輯：任志平，朱秀杰

國(guó)家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05042—001—002）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40972106）；國(guó)土資源部全國(guó)油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)調(diào)查與評(píng)價(jià)國(guó)家專項(xiàng)（2009GYXQ—15）

閆德宇（1988—），男，博士研究生，主要從事油氣儲(chǔ)層地質(zhì)與評(píng)價(jià)與非常規(guī)油氣資源勘探及評(píng)價(jià)方面的研究．