陕北油页岩地质特征_成矿规律及开发条件
沈石畔勘查区油页岩的分布规律及特征
陕 西 省横 山县 沈石 畔勘 查 区位 于 横 山县 南 部 ， 行 政 区划隶 属 横 山县 石 湾镇 、 魏 家 楼 乡管 辖 ， 面 积 ５ ４ ． ８ ４ ｋ ｍ 。在进行 煤 炭 资 源 勘 查 时 发 现煤 系 地 层
的三叠 系上统 瓦 窑 堡组 （ Ｔ Ｗ） 第 四段 ４ 煤 层 的顶 板 为油 页岩 ， 最大厚度可达 １ ０ ． ９ ５ ｍ。通 过 野 外 实
夏 斐 沈石 畔勘查 区油页岩的分布规律及特征
２ ０ １ ３年
沈 石 畔勘 查 区 油 页 岩 的 分 布 规 律 及 特 征
夏 斐
（ 陕西省煤 田地质局一八五队 ， 陕西 榆林 ７ １ ９ ０ ０ ０ ）
摘
要： 油页岩属 于非常规油气资源， 是２ １ 世纪非常重要的接替能源。通油页岩 的化 学特征 及工 艺性 能
含 油率及工业分析 ： 根据 Ｓ Ｈ ／ Ｔ ０ ５ ０ ８ ． ９ ２ ｛ 油页岩 含油率测定法》 ， 在隔绝空气条件下 以一定 的升温
第 ６期
夏 斐
沈石 畔勘查 区油 页岩的分 布规律及特征
３ ５
速度 加热 到 ５ ２ ０ ￣ （ ２ ， 在 一 定 时 间 内测 试 了油 页 岩 的 含 油率 和工 业分 析 （ 表 １ ） 。
层 面光滑 而细 腻 ， 硬 度小 ， 条 痕通 常为 褐色 、 棕色 ， 指
甲刻划光 滑具 有 油脂 光 泽 ， 具 有 油 腻感 。岩 性 为 深
灰色 一 灰 黑色 泥质 页岩 ， 弱沥青 光泽 ， 参差状 断 口为 主， 少量棱 角状 断 口， 硬度 中等 ， 垂直节 理 ， 内生裂 隙
中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ３ 文献标识 码 ： Ｂ 文章 编号 ： １ ６ ７ １～ ７ ４ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６—０ ０ ３ ４— ０ ２
长庆油田开发过程中的问题及相关地质面工艺技术
长庆油田开发过程中的问题及相关地质面工艺技术长庆油田是中国最大的油田之一，位于陕西省宝鸡市陇县，主要由延长组和长庆组组成。
长庆油田的开发对于中国石油行业的发展起着至关重要的作用，然而在开发过程中也面临着各种各样的问题。
本文将讨论长庆油田开发过程中的问题以及相关地质与工艺技术。
长庆油田的地质特点长庆油田地处川陕结合部，属于川陕盆地南缘，地质构造复杂，地层多变，岩性复杂多样。
长庆油田主要由延长组和长庆组组成，延长组主要为含油页岩、页岩和泥页岩，长庆组为含油气碳酸盐岩和含油页岩。
1. 岩性复杂：长庆油田地质构造复杂，地层岩性多样，这导致了在勘探和开采过程中需要面对不同特性的地层，给地质工作带来了极大的挑战。
2. 油气运移困难：长庆组为含油气碳酸盐岩和含油页岩，其储层中油气运移困难，导致砂岩、泥页岩等特殊地质构造的挖掘和开采带来了很大的困难。
长庆油田开发中的工艺技术问题1. 钻井技术：由于长庆油田地质条件的复杂性和多样性，需要使用多种钻井技术，如定向钻井、水平井等，以保证钻井质量和井位精确度。
2. 提高油气采收率：长庆油田储层中的油气运移困难，需要使用提高采收率的工艺技术，如水驱、气驱等，以提高油气采收率。
3. 环保技术：在长庆油田开发过程中，为了保护生态环境，需要使用先进的环保技术，如封井技术、地层水处理技术等，以减少对环境的影响。
长庆油田的地质与工艺技术解决方案1. 地质技术解决方案（1）地震勘探技术：利用地震波在地下岩层中传播的速度和透射的特点，对地下岩石结构和成岩特征进行分析，为油气勘探提供准确的地质信息。
（2）地层压力预测技术：通过分析地层储集层的岩性、孔隙度、透水性等特征，预测地层压力，提前做好控制油井井眼压力的准备。
（1）先进的钻井技术：采用定向钻井、水平井等先进钻井技术，提高钻井效率，降低成本，保证钻井质量。
长庆油田开发中的问题及相关地质与工艺技术是一个复杂而又具有挑战性的课题。
只有不断地研究和探索，发展新的地质勘探技术和工艺技术，才能有效地解决长庆油田开发中遇到的各种问题，为中国石油行业的发展做出更大的贡献。
第九讲-油页岩形成条件及资源潜力00
中国油页岩类型图
一、油页岩概念及特征
3.油页岩的勘探开发历史—（1）世界
油页岩的开发利用到现在已有近200年的历史。
1839年，法国Autun油页岩矿床开采开始； 20世纪30年代，世界油页岩年产量达到了5×106t； 20世纪40年代由于第二次世界大战的影响，油页岩年产量明显下降。 1945~1980年，油页岩利用率有快速增长的趋势； 自1980年以后，由于石油被大量发现和开发，油价大幅下降，油页岩年产 量又趋于下降 20世纪90年代以来，随着世界能源消费量的猛增，加之油页岩综合利用的 发展，使油页岩的利用率又有增长的趋势。
二、油页岩形成条件
2.油页岩形成的构造沉积及介质条件
油页岩形成的地理环境与条件
盆地构造类型 构造条件 构造活动性质 构造运动旋回中的位置 盆地水体类型 沉积条件 沉积岩相 沉积物组合 古气候条件 温暖潮湿 含盐度 水介质条件 酸碱度 还原环境 陆台内部坳陷为主，山前和山后坳陷次之 稳定下降运动 主要处于构造运动旋回的中、晚期 湖盆、沼泽地、海水半封闭的盆地 处于稳定水体的中心地带 主要为粘土质岩石 咸水或淡水 中性、弱碱性、碱性 强—弱
⑤油页岩品质特征
• 油页岩品质特征是油页岩资源评价中十分重要的一项指标，其关键参 数包括含油率、灰分、发热量、全硫含量等。 关键参数 含油率 概念 油页岩中页岩油（焦油） 所占的质量分数 意义 界定油页岩矿产资源概念 的指标，也是油页岩最重 要的评价指标。
灰分 发热量 全硫含量
单位质量油页岩分析样品 区别高含碳油页岩与煤资 在（800±10）℃条件下完 源的关键指标，又是衡量 全燃烧后剩余的残渣重量 油页岩品质的参数 单位重量的油页岩完全燃 烧后所放出的全部热量 油页岩中各种硫分的总和 评价油页岩作为工业燃料 价值的重要参数 评价油页岩利用时潜在环 境污染程度的重要指标。
浅谈陕北三叠纪煤田横山沈石畔勘探区油页岩地球物理测井物性特征
；疋熬堡凰．浅谈陕北三叠纪煤田横山沈石畔勘探区油页岩地球物理测井物性特征王兴华(陕西省煤田地质局185队，陕西榆林719000)￡}齑要0在石油资源逐渐减少，能源危机逐渐加重的今天，寻找新能源和开发石油替代品成为了国际能源矛发研究的主要课题。
油页岩作为一种新型的潜在能源．蕴藏量十分丰富，金世界油页岩蕴藏的页岩油资源约有3662亿吨，比传统石油资源量至少多50口。
因此油页岩的勘探与开发已成为世界能源开发的新课题。
本文针对地球物理测井曲线在油页岩上的物，|生特征进行了系统论谜，对以后的地球物理测井曲线在油页岩上的解释具有一定的意义。
挟键‘圃油页岩；三叠纪；地球物理毋j井；枷巨特征随着石由、煤炭等传统能源价格不断上涨，太阳能、风能、生物能源等新兴产业也逐渐受到重视，地热能、煤层气、油页岩资源的勘探与开发也悄然升温。
作为一种新型的潜在能源，发改委环资【2004j73号文件规定：凡生产加工提嗡由页岩的企业免税，利用页岩灰生产水泥、陶粒、构件等企业免税：国家发改委和国土资源部联合下发了有羚由页岩勘探与开发的有关通知；201Q825，国土资源部出台匈‘产资源节约与综合利用专项工作管理办i赫推进油页岩等综合开发利用，各地勘单位以积极投入其中。
2009年在陕西省横山县沈石畔三叠纪煤田勘探时发现在4’1煤上都有较厚的油页岩，通过地球物理测井系统的认识了油页岩的物性特征，对以后的油页岩测井解释具有一定的指导意义。
1油页岩的形成与开发概况油页岩是一种高灰分的可燃有初岩石，又称油母页岩，外观呈浅灰至深褐色，多呈褐色，这种石头里含有石油的成分。
油页岩主要是由藻类等低等浮游生物在地壳变动中随着泥沙一起埋^地层深处，经腐化作用和煤化作用而生成。
油页岩可啪夏过干馏等办法得到页岩油。
页岩油呈黑褐色，略带绿色荧光，成分与石油相似。
作为石油的代用品，也可以直接作为燃料燃烧，或综合利用后回收酚、吡啶、合成复等化工产品，综合利用价值很高。
页岩油富集规律
页岩油富集规律
页岩油的富集规律主要受到含油页岩盆地形成、演化及其成矿规律的制约。
含油页岩盆地主要富集在中国50个沉积盆地中。
这些盆地的形成和演化与盆地成因类型及演化阶段密切相关。
在不同的构造位置上，由于古板块的演化，不同类型的含油页岩盆地有规律地发育，每个类型在形成时代、沉积组合、含油率、油页岩厚度和分布以及油页岩中有机质类型等方面存在差异，具有不同的成矿规律。
广义页岩油主要指以吸附或游离状态赋存于生油岩或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的近源石油聚集。
而狭义页岩油则专指以吸附或游离状态赋存于烃源岩内富有机质页岩中的石油聚集。
页岩油的富集也受盆地构造位置的影响。
在不同的构造位置上，含油页岩盆地的发育和演化受到古板块构造的影响，导致不同类型含油页岩盆地的形成和演化各不相同，进而影响了页岩油的富集规律。
另外，含油页岩盆地的特征参数（如盆地规模、形态、沉积厚度等）也会影响页岩油的富集。
一些特定的沉积环境，如海湾、湖泊等，也会对页岩油的富集产生影响。
综上所述，页岩油的富集规律是一个复杂的地质作用过程，需要综合考虑多种因素。
在寻找和开发页岩油的过程中，需要深入研究含油页岩盆地的形成、演化及其成矿规律，充分了解不同类型的含油页岩盆地特征及其对页岩油富集的影响，并考虑盆地构造位置、沉积环
境等多种因素的综合作用。
油页岩
油页岩报告王** 周* 纪** 刘*摘要：重点学习了油页岩的形成成因、性质、开发利用、发展前景等几个方面。
经过几次讨论，共同完成了此报告，以下详细介绍我们看论文后认为最基础最重要的部分。
一、油页岩形成成因油页岩就是一种高灰分的含有一定量可燃有机质的沉积岩。
它和煤的主要区别是灰分超过40%，与碳质页岩的主要区别是含油率大于3.5%。
油页岩经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。
油页岩一般为褐黑色或黄褐色，质地很细腻，有时候就像纸片一样，用手一掰，可以略微弯曲，具油脂光泽，用硬东西敲一敲，发出像敲击木头时的声音。
用火去点这种石头，先是发出“噼、啪”的爆裂声，随后冒出一些黑黑的烟来，闻着有浓烈的烧沥青似的刺鼻味道（其实和烧沥青的原理一样），不一会儿就会燃烧起来，而且还会产生一些发白的灰质，就像烟灰一样。
油页岩油母页岩油页岩主要包括油母、水分和矿物质。
①油母。
含量约10％～50％（干基），是复杂的高分子有机化合物，富含脂肪烃结构，而较少芳烃结构。
油母的元素组成主要为碳、氢，以及少量的氧、氮、硫；其氢碳原子比为1.25～1.75。
油母含量高，氢碳原子比大，则油页岩产油率高。
②水分。
为4％～25％不等,与矿物质颗粒间的微孔结构有关。
茂名油页岩的水分含量较高，热加工过程中消耗较多的热量，且在干燥时易崩碎。
③矿物质。
主要有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等。
含量通常高于有机质。
油页岩主要在湖泊和海洋中形成，关键在于有大量的有机质来源和良好的保存条件。
油页岩中所含的有机质大部分来自藻类、植物的孢子或花粉。
除了藻类及其他植物残体之外，油页岩中还常会有丰富的鱼类残骸。
油页岩代表着古时候这片水域曾经出现过营养过剩期间，即曾发生大量死亡的阶段。
中国油页岩以陆相沉积为主，从有机成因角度，中国陆相油页岩可以分为腐泥型油页岩、腐殖腐泥型油页岩和腐泥腐殖型油页岩；从油页岩的沉积环境成因角度，可以划分为拗陷湖成油页岩、断陷湖成油页岩和断陷湖泊一沼泽油页岩；从油页岩形成的水体性质角度，可以划分为淡水油页岩和半成水油页岩。
陕北斜坡中部坪北区延长组油水分布规律与控制因素
1101 油水分布情况当前该区油井出油区分布情况为：坪北区外的长91砂层组，且试油产量低为0.11m 3/d，其余井未获油流；坪北区内油井主要分布在星28井区附近。
1.1 平面分布情况长82砂层组目前试油井为2口，均见油气显示，但具有较高的产水量，而外围区试油井均见水。
长82油气显示区域和长91基本一致。
长91砂层平面分布不均，主要集中在星28井，该井日均产油2.14m 3，产水0.19m 3，为区内延长组深层产油量最高井。
以该井为中心，向东北、东南两个方向产油量降低，而产水量增加，该井区大致控制了20km 2含油面积。
工区北部仅杏2002、杏2007井见油气显示，且产水量还很高。
工区外的井完全产水，无油气显示。
1.2 纵向分布分析可知，工区纵向上长8层试油少，且均在长82进行，区内见2口井显示。
而长9油层试油井多，主要集中在长91砂层，试油成功率大超70%。
其产油段主要位于长91顶部砂体，长92砂岩沉积薄，未见油气显示。
分析试油结果可知，区内无纯油层，均油水同层，在鼻状构造高点石油富集更好，低部位以含油水层为主。
2 油水分布规律分析表明该区油藏的形成与分布主要受烃源岩、有利沉积相带以及储层顶面微构造的控制。
2.1 主力烃源岩分布控制着油藏的分布烃源岩分布特点为：杏子川油田以北长9烃源岩厚度最大区域主要为坪北区及西北部，厚度平均超10m；区内东北、东部和南部等烃源岩厚度薄，以东地区不足4m。
长8烃源岩厚度超10m的主要在坪270井附件，坪北区外围2口井厚度较薄，未见显示。
长8油藏产量远不及长9油藏。
统计烃源岩厚度和产量的关系可知，石油集中分布烃源岩厚度超8m的地区，厚度增加产油量增高，为普遍的规律，但不是绝对规律，因此烃源岩是控制油水分布的因素之一。
2.2 有利的沉积相带控制油藏高产部位长82砂体分布稳定，厚度平均14m左右，纵向分布在长82砂层底，与下伏长91烃源岩形成下生上储式，长82油气聚集条件一般。
陕北地区沉积相特征及石油地质意义研究
陕北地区沉积相特征及石油地质意义研究目的：辨识了陕北地区独有的沉积状态、古地理范畴的演进状态。
在这种根基上，探析了最佳砂体、油体聚集区段。
方法：整合了野外查验、对应的室内探究，采纳专项探究。
结果：筛选的调研区段，发育着偏多的湖泊相、对应的三角洲相；三角洲固有前侧、偏深湖泊范畴的侵蚀岩层，是发育最优的。
结论：发育最优的这种油页岩，被看成延长组范畴内的某烃源岩。
与之对应，侵蚀砂岩及累积起来的三角洲，可被当成最佳架构的地质储层。
标签：陕北地区沉积相特征石油地质意义选取的探究区域，位于陕北地区，是盆地范畴的某一斜坡。
陕北斜坡特有的构造状态，是偏向西侧这样的单斜框架。
盆地架构简单，包含鼻状架构，地层十分平缓。
这个地段布设了很广范畴的湖泊，包含延展的油页岩、部分烃源岩。
侵蚀累积情形下的砂体、区段内的三角洲，包含优良储层。
本文辨识了区域独有的沉积相特性，解析了石油地质这样的独特意义。
1沉积相特性1.1区段内的湖泊通常情形下，陆源范畴的碎屑累积湖泊，包含偏浅湖泊、偏深湖泊特有的亚相。
在这之中，浅湖亚相凸显了最小粒度，涵盖着灰黑及深灰这样的泥岩、带有粉砂质特性的泥岩；部分区段夹带着偏薄的细砂岩。
测得自然电位，凸显了低平曲线。
自然伽玛线带有锯齿状态，包含偏低峰顶。
偏深架构内的湖泊亚相，包含炭质特性的偏多泥岩、纹理架构的粉砂泥岩、侵蚀积岩及夹带的油页岩。
这种层级之中，泥岩潜藏着动物化石、偏少数目的植被化石，包含碎裂的片状植被。
调研的深湖地段凸显了低洼走向，很易累积着侵蚀岩体，能够存留这样的岩体。
1.2深水布设的蚀积岩深水范畴的这类蚀积岩，常被看成湖底扇。
沉积湖泊特有的水下扇，包含独特特性。
布设的延长组，包含前侧架构的滑塌岩体。
这种岩体机理，已经取得验证。
蚀积岩表征的岩性，包含粉砂岩、区域以内的泥岩、偏浅的细砂岩。
自然电位凸显的特性，是锯齿状态下的箱形线条，以及叠加线条。
这些蚀积岩内，还含有特有的鲍马序列。
常见组合次序，包含多样形态。
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第27卷 第2期 GEOLOGY OF SH AANXI 2009年12月 文章编号:1001 6996(2009)02 0053 08陕北油页岩地质特征、成矿规律及开发条件王党国1,石尊应1,郑向光2(1 陕西省地质调查院,西安 710065;2 陕西省地矿局第二物探大队,西安 710016)摘 要:陕北油页岩主要分布于鄂尔多斯盆地的三叠系延长组和侏罗系安定组、延安组地层中,其中三叠系延长组的长7、长9、长1是油页岩发育的主要层段。
地层总体为一产状平缓的向北西西微倾的单斜构造,地表绝大部分被第四系现代风积沙覆盖。
油页岩矿石多呈灰黑色片状,主要成分为硬质粘土类矿物,含少量石英、长石细屑及沥青质点。
油页岩分布受基底差异运动形成的构造坳陷盆地控制。
成矿受岩相古地理环境控制,深湖-半深湖相沉积环境形成的油页岩分布广泛,品质好,浅湖和三角洲相沉积环境形成的油页岩分布范围小、厚度小、含油率低。
鄂尔多斯盆地不仅油页岩资源丰富,而且开发条件优越,具有广阔的开发利用前景,对解决我国油气等常规能源供需矛盾突出的问题非常有利。
关 键 词:陕北油页岩;地质特征;成矿规律;开发条件中图分类号:P618 120 1 文献标识码:A油页岩是一种能源矿产,它富含页岩油和沥青质等有机质(亦称油母),属于固体可燃矿物,为沉积型矿床。
油页岩主要用途有:A、提炼页岩油及相关产品;B、作为燃料直接用来发电、取暖和运输;C、生产建筑材料、水泥和化肥。
随着石油天然气等能源的不断开采利用,能源资源将逐渐减少,最终面临枯竭,资源紧缺的矛盾将进一步突现,油页岩必将成为石油的补充和接替资源。
1 陕北油页岩地质特征鄂尔多斯盆地是西北地区有关油页岩记录最多的地区,油页岩分布层位包括侏罗系延安组、安定组,三叠系延长组、二叠系山西组及石炭系太原组。
其中,三叠系延长组、侏罗系安定组油页岩全部分布在陕西境内渭河以北地区,侏罗系延安组油页岩也主要分布在陕西北部,总分布面积将近1 8万平方千米。
预测资源量825 2亿吨。
1 1 区域地质背景收稿日期:2009 09 23作者简介:王党国,男,49岁,高级工程师,从事矿产地质勘查和技术管理工作。
鄂尔多斯盆地古生代地处华北地台西缘,基底是以太古界集宁群为核心的前寒武纪结晶变质岩系。
经历了早古生代陆缘海盆地、晚古生代早期的滨浅海盆地、晚二叠一中三叠世大型内陆盆地、晚三叠世一早白垩世的类前陆盆地的多期发展、演化。
中生代印支运动使大华北盆地解体,形成鄂尔多斯内陆坳陷盆地。
早、中三叠世气候干操,鄂尔多斯盆地以河、湖相沉积为主。
晚三叠世,气候逐渐变得温暖潮湿,鄂尔多斯盆地发育成为一个大型内陆淡水湖泊;晚三叠世末,盆地基底抬升,湖盆消亡。
在湖盆发育、扩张期沉积形成了巨厚的深湖、半深湖生油岩系;在湖盆稳定沉降期,三角洲沉积体系发育;在湖盆衰退期,广泛发育有湖沼相泥岩,形成了良好的生、储、盖成油组合。
早侏罗世开始,鄂尔多斯盆地整体抬升,形成横贯盆地的甘陕古河道。
此后,又逐渐沉降,形成一套填平补齐式的富县组、内陆河湖相的延安组、直罗组、安定组沉积。
至早白垩世末形成一东高西低的构造背景,经新生代盆地周缘断陷后,最终演化形成了鄂尔多斯盆地现今的构造格局。
在早白垩世末,鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层达到最大埋深,地温梯度可达4/100 m。
烃源岩进人大量成烃期。
1 2 地层陕北含油页岩地层主要为三叠系延长组和侏罗系延安组、安定组(见表1),由新到老分述如下:表1 陕北含油页岩地层分布特征及形成条件T ab 1 Distribution and fo rmatio n of oil shales in northern Shaanxi 分布层位(主矿层)分布范围厚度(m)形成环境侏罗系三叠系安定组J2a延安组J1 2y延长组T3y无定河 葫芦河8~15半深湖(成油环境)麒麟沟 无定河 磁瑶湾6~9沼泽(成煤环境)安塞 延安 甘泉5~10半深湖(成油环境)上段:子长 蟠龙中下段:清涧 延川 张家滩 宜川西 黄龙西 宜君南 铜川 旬邑、彬县 淳化、宜川东 薛峰川23 57~47 21上部沼泽(成煤环境)中下部深湖 半深湖(成油环境)(1)侏罗系(J1 2)油页岩:A、侏罗系安定组(J1 2a)油页岩,主要分布在榆林 大柳塔一带的无定河 葫芦河谷中,厚度8~15m,分布面积广,为半深湖环境沉积。
B、侏罗系延安组(J1 2y)油页岩有两种类型,一种为半深湖环境形成的,与成油条件相同的油页岩;另一种为沼泽环境形成的,类似成煤环境的油页岩。
与成油环境相同的油页岩:分布层位为J1 2y2,分布于安塞 延安 甘泉区一带,厚度5~10m。
油页岩含油率高5~10%。
与成煤环境相似的油页岩:分布层位为J1 2y4,分布于麒麟沟 无定河 磁瑶湾(神木县北部),厚度6~9m。
具有分布面积广,横向稳定的特点。
(2)三叠系延长组(T3y)油页岩:54陕 西 地 质 第27卷晚三叠世,鄂尔多斯盆地内陆淡水湖盆经历了发育、扩张、三角洲建设、湖盆衰退四个阶段,形成了一个完整的水进、水退沉积旋回,自下而上划分为5个岩性段10个油层组(长10 长1)。
晚三叠世中早期大范围沉积的深湖 半深相巨厚泥页岩为鄂尔多斯盆地中生界主要烃源岩,也是鄂尔多斯盆地主要的油页岩分布层位。
陕北地区是鄂尔多斯盆地中生代主要沉积地区和沉积中心,其延长组长7油页岩不仅分布范围广、厚度大,而且含油率较高,为品质良好的油页岩。
此外,延长组长9、长1也是油页岩发育的主要层段(见图1、表2)。
图1 三叠系油页岩分布示意图Fig 1 Distribution o f the T riassic o il shales长10、长9沉积期为湖盆发育期。
长9在宜川东布单层厚度1 67~2 81m,含油率(1~5%);在彬县 淳化单层厚度0 9~4 4m ,含油率(5%);其形成环境主要为深水湖泊、水流闭塞的泻湖以及河流沼泽等。
长8、长7沉积期为湖盆最大扩张期,水体较深,沉积了以黑色、深灰色泥岩为主的长7地层,是主力生油层。
长7油页岩是鄂尔多斯盆地分布范围最广、厚度最大、含油率最高的油页岩,也是鄂尔多斯盆地中生界的主要油源岩。
分布在盆地东部以及南部的广大地区,厚度13~30m,含油率5~10%。
为区内优质油页岩。
形成环境深湖。
长6沉积期,湖盆沉降速度略低于沉积速度,为湖盆水退早期,湖盆周边发育三角洲沉积体系。
陕北地区以三角洲前缘相沉积为主,长6三角洲前缘沉积相带的南界,大致可以志丹一劳山一宜川连线为界,发育三角洲前缘河口坝、水下分流河道砂体,成为该区最主要的储层。
长4+5沉积期,湖盆水体进一步退缩,该区沼泽平原化,以分流间湾黑色泥岩沉积为主,成为长6油层组的区域性良好盖层。
55第2期 王党国等:陕北油页岩地质特征、成矿规律及开发条件长3、长2期属湖盆发育的晚期,湖盆收缩加剧。
以三角洲平原分流河道沉积为主,分流河道砂体发育。
特别是长2期湖岸线退缩至吴旗、志丹、甘泉一带后,物源丰富,沉积作用加强,形成了下寺湾地区的主力油层。
长1沉积期,全区平原沼泽化。
形成以深灰色湖沼相泥岩为主的细粒沉积,成为本区又一个区域性盖层。
长1油页岩仅在蟠龙 子长一带有分布,为沼泽环境(成煤环境)形成的,虽然分布范不大,但具有厚度较大(8~12m)、含油率高(6~14%)的特点。
前人曾在蟠龙一带采用土法练油,出油率达2 7%,发热量在8 4兆焦/千克左右。
表2 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层划分表Tab 2 Stratig raphy of the Triassic Yanchang Form ation in Ordos Basin地层系统标志层系统组段油层组含油率(%)标志层三叠系上统延长组T3y第五段T3y5第四段T3y4第三段T3y3第二段T3y2第一段T3y1长1长2长3长4长5长6长71+2长73长8长9长106~145~105~10>1~5 4瓦窑堡煤系地层(辅助)永坪砂岩段(辅助)细脖子段(辅助)、高阻泥岩段张家滩页岩、凝灰质泥岩(薄层)李家畔页岩长石砂岩段1 3 油页岩矿石特征(1)矿石外貌及矿层结构:因受长期风化,出露于山梁、山坡者多呈灰黑色片状、层面上有锈色铁质及淡黄色硫质薄膜,出露于沟中者因流水冲刷多呈黑色薄层状。
新鲜矿石为乌黑色块状,隐显微薄层理,致密坚硬,性柔而不脆,点之即燃,且有沥青味,具油脂光泽。
主要成分为硬质粘土类矿物,含少量石英及长石细小碎屑,偶见肉红色水云母质粘土小扁豆体及沥青质点。
(2)油页岩化学成分:油页岩含水分0 34~0 8%,灰分73~80%,全硫5%以下,挥发分变化较大为44~78%,含油率大部分在5%以上。
(3)矿石围岩及夹层:底板围岩为灰色、黄绿色细砂岩,中厚层,主要成分为石英,含有较多的云母片及褐铁矿小颗粒,分选较好,胶结致密,常夹有泥质结核,大者长径12 cm,小者长径10cm,长轴平行层面。
顶板为黄绿色砂质泥岩或细砂岩。
夹层主要为含油砂岩,厚在0 5~2m,局部厚者达2m。
呈黑灰色、黑色薄层,含砂粒结构,泥质成分较多。
1 4 区域构造特征陕北地区油页岩主要分布在鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡的东北部毛乌素沙漠与陕北黄土高原接壤地带,总体为一产状平缓的北西西向微倾的单斜构造(地层倾角小于1!,千米坡降5~10m)。
地表绝大部分被第四系现代风积沙覆盖。
(照片1)。
56陕 西 地 质 第27卷照片1 绿色油页岩矿石Photo 1 Green colo red o ilshales 照片2 微倾的单斜构造Pho to 2 Shallow dippingand mo no cline structure照片3 油页岩层理Photo 3 Bedding o f oil shales 陕北台凹因东部山西台背斜的长期隆起,形成一个总体向西缓倾的大单斜。
在大单斜的基础上,重磁异常反映出一些大型鼻状隆起与坳陷,彬旬凹陷是其最南的一个坳陷。
从区域资料看,其构造特征为:褶皱发育,断裂少见。
褶皱成排成带性好。
背斜与向斜构造南北相间成带,东西向断续相接成带,有雁行式斜列的特征。
在走向上由近东西向北东东至北东向偏转;褶皱形态以宽缓型 缓波状背斜及槽状 平缓状向斜为特征。
由南向北褶皱的幅度和强度渐趋减弱,从下到上,由老地层到新地层褶皱形态从梳状 宽缓状 波状变化。
2 陕北油页岩成矿规律2 1 主要含油页岩层段延长组地层沉积特征延长组是在鄂尔多斯盆地持续坳陷和稳定沉降过程中堆积的河流-湖泊相陆源碎屑岩系,纵向上细分为5个岩性段,10个油层组(表2),当延长组第一段沉积时,河流相广泛发育。
第一段沉积之后,地壳开始缓慢下降,致使延长组第二段沉积时,湖相沉积逐渐扩大,湖水逐渐变深,该期湖盆范围达到最大,当时气候温湿,生物繁多,为油页岩沉积提供了有利条件。