孔雀河区块位于塔里木盆地东北部,面积 29510km2,是塔里木盆地研究和勘探程度较低的地区之一。对于塔里木盆地东北部的油气源及油气生成问题,前人已做过多方面的研究,但对于塔里木盆地东北部的主要油气源、成藏潜力等问题,仍然存在争议。本项目为了研究孔雀河地区的成藏潜力,分析了该地区的主要源岩,并进行了油源对比,生烃模拟及成藏机理研究,进一步重建油气成藏过程。 详细分析了四套可能烃源岩(寒武系—奥陶系,下奥陶统、中上奥陶统、三叠系和侏罗系)的有机质丰度、类型、成熟度,确定有效烃源岩。烃源岩评价结果表明,下古生界寒武—奥陶系是本区最重要的烃源岩。其中寒武系—下奥陶统的泥岩或碳酸盐岩,有机质类型为Ⅰ或Ⅱ型,丰度较高,目前已达过成熟阶段,是本区最主要的烃源岩;中奥陶统半深海相的泥灰岩和泥岩,厚度不大,有机质类型为Ⅰ、Ⅱ型,现今演化程度达高成熟-过成熟阶段,具有一定的贡献。侏罗系的烃源岩主要为煤、碳质泥岩和暗色泥岩,由于热演化程度较低,不能成为研究区的有效烃源岩。 在目前孔雀河斜坡乃至整个塔东北地区发现的烃类产物主要有:天然气、凝析油和重质稠油。天然气为高氮含量的湿气,碳同位素δ13C1和δ13C2一般小于-30‰;凝析油高成熟,富伽马蜡烷、C27和 C28甾烷,4α,23,24-C30甲藻甾烷和 4α,23,24-C29三芳甲藻甾烷含量也很丰富,三环萜烷分布以 C23为最高峰,C19三环萜烷很低,C26三环萜与 C24四环萜含量基本相当,Ts 与 Tm 基本均势,比值在 1.0 左右;重质稠油含丰富的甲藻甾烷和 4-甲基甾烷,三芳甲藻甾烷和 4-甲基三芳甲藻甾烷明显富集,伽玛蜡烷含量高。油气源对比结果表明:天然气、凝析油和重质油的这些特征均与侏罗系源岩不可比,而与寒武系—下奥陶统烃源岩地化特征一致。 利用天然气的气体成分和同位素组成、凝析油金刚烷含量和凝析油气油比确定天然气和凝析油的形成机理,提出了原油裂解成藏的观点。根据埋藏史和流体包裹体确定油气成藏期,进行油气充注历史的恢复:孔雀河地区至少发生二期或二期以上的油气充注过程,早海西期(或加里东晚期)形成的油藏大多以稠油或沥青形式分布在寒武系-志留系储层中,晚期成藏主要发生在喜山期,以产气为主,并有少量凝析油出现,产出层位主要为志留系-侏罗系储层。目前发现的主要是原油裂解气。原油裂解成藏模式的提出对于孔雀河斜坡地区的勘探具有重要的指导意义:孔雀河斜坡地区已不再被认为是油气的死亡区,在继承性古隆起区可能存在生物降解油藏或原生的未被破坏的古油藏,在斜坡区可能存在古油藏裂解后形成的晚期充注凝析油和天然气藏。中新生代构造可以形成有利的天然气聚集带。