镜质体反射率(Ro)是表征生油岩成熟度的一个重要指标。一般情况下,可以按照镜质体反射率的变化将有机质的演化分为3个阶段。当Ro≤0.5%时,有机质处于未成熟阶段;0.5%<Ro<1.6%时,样品处于成熟阶段,有利于油气的形成。其中Ro为0.5%~0.8%时,进入成熟阶段初期;Ro为0.8%~1.2%时,处于成熟阶段中期;Ro为1.2%~1.6%时,处于成熟阶段末期。但当Ro≥1.6%时,属于过成熟度阶段,不再有油气的形成。盆地内各套烃源岩的有机质成熟度直接关系到它们能否生成油气,因而是盆地内油气资源评价的关键因素之一。
工作中在收集前人实测镜质体反射率数据的基础上,编制了研究区主要层系底界的镜质体反射率分布图,包括沙四段、沙三段、沙二段、沙一段和东营组的镜质体反射率平面分布图(附图64~69)。
1.中生界
根据防虎山地区浅井中防虎山组碳质泥岩、劣质煤层地球化学分析,合肥盆地下侏罗统防虎山组Ro为2.21%~3.04%,TMAX达600℃。因而所测试的样品有机质已进入过熟早期和晚期阶段。据南方经理部对盆地的模拟结果,盆地中部防虎山组热演化程度大致为Ro=1.0%~2.0%,属于干气演化阶段。安参1井中防虎山组的镜质组反射率(Ro值)为2.2%~3.52%,平均值为3.01%,表明干酪根已经处于过成熟阶段,已不再具备生油能力,但在一些地区可成为气源岩。合浅8井下白垩统朱巷组热解峰温介于466~560℃之间,已达到高成熟阶段。美国加州联合石油公司、无锡石油地质实验室分析结果为Ro=0.82%~1.57%,仍处于中等成熟阶段,局部深埋处和郯庐断裂带影响处会出现高成熟演化。大桥凹陷的合深6井,1300~1866m深度上响导铺组Ro=0.473%~0.565%,TAMX范围为432~486℃,说明这些深度响导铺组上暗色泥岩已经达到了生油成熟阶段。
苏北盆地上白垩统浦口组以红色碎屑岩建造为主,部分凹陷曾阶段性地出现了浅湖-半深湖相环境,发育了咸水-盐湖相暗色泥岩。苏107、苏123井中浦口组热演化程度大致为Ro=0.58-1.28%,仍处于中等成熟阶段,已经达到了生油成熟阶段。
2.古近系孔店组
孔店组层系由于数据较少而未能成图。昌潍坳陷潍北凹陷孔店组的镜质体反射率在0.46%~1.71%之间,侯镇凹陷孔店组的镜质体反射率在0.49%~1.76%之间(侯1井);济阳坳陷东营凹陷郝科1井孔店组的镜质体反射率最高,达到了2.73%;其次是新东风10井,达到了1.43%~1.53%;依据地温推算的孔店组镜质体反射率在梁209井、梁902井和柳参2井区为0.58%~0.90%之间,仍处在生油窗内。
合肥盆地定远凹陷合深4井852~907m井段的定远组,实测TMAX=464℃,Ro=0.64%,指示有机质已进入成熟阶段。定远凹陷盐13井447~448m井段所钻遇的暗色泥岩,Ro=0.65%,同样显示有机质进入了成熟阶段。在舒城凹陷合深2井1140~1250m井段所钻遇的暗色泥岩,实测Ro为0.74%,也已进入成熟期。
3.古近系沙四段
沙四段底界的镜质体反射率在东营凹陷最高,到达了2.0%,但大部分地区处在生油窗范围内(Ro=0.7%~1.5%);其次是在沾化凹陷、廊固凹陷和饶阳凹陷,最高镜质体反射率到达了1.5%;惠民凹陷又次之,最高镜质体反射率到达了1.0%(附图64)。
4.古近系沙三段
沙三段底界在歧口凹陷大部分达到了高过成熟状态,最大Ro到达了3.0%以上(附图65);南堡凹陷次之,但也大部分超出了生油窗范围。饶阳凹陷大部分达到了生油晚期(Ro在0.7%~1.2%之间);惠民凹陷到达早期生油范围(Ro=0.6%~0.9%),东营凹陷基本仍处在低熟的状态,大部分地区的Ro<0.8%。
5.古近系沙二段
沙二段虽然不是好烃源岩,但也同样编制出了Ro等值线图。涉及的地区包括济阳坳陷、冀中坳陷和临清坳陷(附图66)。可以看出,渤海海域以外的地区烃源岩的Ro值均位于0.5%左右,且分布范围局限。
6.古近系沙一段
沙一段底界在歧口凹陷和南堡凹陷的中心达到了过成熟状况(Ro>2.0%),在凹陷的斜坡区处在生油窗范围内。冀中坳陷饶阳凹陷达到了成熟状态(Ro=0.5%~0.7%),惠民凹陷也是如此。而在东营凹陷、沾化凹陷、车镇凹陷和廊固凹陷等地区均未达到成熟状态(附图67)。
7.古近系东营组
作为一套可能的烃源岩,东营组在研究区基本未达到成熟状态(附图68),仅在饶阳凹陷的部分地区和渤中凹陷达到了成熟状态,Ro在0.5%~0.8%之间。