对利比亚西北部加达梅斯盆地志留纪、泥盆纪和石炭纪源岩形成的非常规水库的研究

非常规页岩油潜力评估：Ghadames 盆地 Paleozoic 地层通过 Rock-Eval 和 GIS 技术分析 TOC、HI、OSI 参数，Marar 地层为最优目标，Awaynat Wanin 局部有潜力，成熟度影响油/气生成。

　　
该研究系统评估了利比亚加达梅斯盆地二叠纪以来地质单元的非常规页岩油潜力，通过整合有机地球化学分析、成熟度评价及空间分布建模，揭示了盆地内三个主要烃源岩层系的差异性特征。研究采用179个岩心切割样在五个探井中的系统取样，结合Rock-Eval热解技术、GIS空间分析以及有机质类型鉴定，建立了包含总有机碳（TOC）、生烃潜力指数（HI）、热成熟度参数（Ro%）及油 saturation指数（OSI）的评估体系。

在烃源岩质量评价方面，Marar层系在C1-26井呈现中等有机质丰度（TOC 0.74-1.03%），但在A1-90、E1-90和A1-NC169井达到1.1-2.4%的较高值，显示区域性的有机质富集差异。Awaynat Wanin层系在J1-90和A1-NC169井区表现出良好的烃源品质（TOC 1.2-2.4%），而Tanezzuft层系则呈现更广泛的变化趋势，从成熟井的0.5-1.2%到未成熟储层的0.3-0.8%。研究特别指出，Marar层系在E1-90井区HI值超过164.9 mg HC/g TOC，形成显著的高产潜力靶区，而其他井区HI值普遍低于100 mg/g TOC，显示出明显的空间分异特征。

热演化过程研究显示，盆地整体经历了从早石炭世到新生代的复杂热演化史。Marar和Awaynat Wanin层系成熟度参数（Ro%）稳定在0.5-1.3%区间，符合液态烃生成窗口，而Tanezzuft层系在C1-26井区达到1.8-2.5%的Ro%，进入气态烃生成阶段。这种成熟度的空间分异与盆地构造演化密切相关，研究揭示了盆地西部边缘的构造抬升导致热演化滞后于东部核心区。

烃源岩成烃潜力评估发现，Marar层系在A1-90井区HI值达75 mg/g TOC，结合OSI值（油饱和度指数）超过60%的指标，显示其具有形成工业页岩油储层的综合条件。Awaynat Wanin层系在J1-90井区HI值达到92 mg/g TOC，但受控于复杂的成岩作用，有机质成熟度存在显著区域差异。研究创新性地提出"热成熟度-烃源丰度-储层物性"三维评价模型，将Tanezzuft层系划分为"成熟-过成熟"过渡带，其中2.1-2.3% Ro%区间对应最佳页岩气/凝油产储比。

空间分布分析表明，盆地西北缘存在显著的有机质富集带，其中A1-NC169井区形成连续超过3公里的优质烃源岩体。GIS热解参数反演技术显示，盆地古沉积斜坡导致有机质分布呈现"东高西低"的梯度特征，在Tanezzuft层系发育三个局部TOC高值中心。研究特别指出，Marar层系在井深7800-8200米区间出现TOC峰值（1.8-2.4%），结合高HI值（>150 mg/g TOC）和适宜脆性矿物含量（石英+长石>65%），构成优先勘探靶区。

成烃动力学研究揭示了盆地存在多期次烃源岩发育过程。早石炭世Marar层系发育于稳定陆架环境，形成以Type II kerogen为主的高品质烃源岩；晚石炭世Awaynat Wanin层系经历快速埋藏（>4 km/Myr），在2.5-3.0 Ma阶段达到HI峰值；Tanezzuft层系受控于区域性的构造隆升事件，导致有机质成熟度呈现非连续分布特征。这种多期次成烃模式为盆地内不同层系的烃类充注提供了地质依据。

储层改造机制研究显示，盆地内存在三种关键控因：1）海平面变化引起的沉积相迁移，形成页岩油/气富集的甜点储层；2）晚古生代构造运动产生的裂缝系统（主应力差>150 MPa），显著提高有机质渗流效率；3）碳酸盐岩胶结物的选择性溶解（溶蚀率>30%），形成纳米级孔隙网络（孔径0.1-1 μm占比达65%）。研究特别指出，在Marar层系的硅质岩屑含量超过40%的区域，天然有机质转化率（TOC→HC）提升至78%，显示出优异的页岩油成藏条件。

研究创新性提出"四位一体"评价体系：将TOC含量（>1.2%为优质）、HI值（>150 mg/g TOC为高产潜力）、Ro%分布（0.8-1.2%为最佳页岩油成熟度）和脆性矿物含量（>60%为有效储层）进行耦合分析。基于此体系，盆地内可划分出5个潜在勘探区带，其中A1-NC169井区因同时满足TOC>1.5%、HI>160 mg/g TOC、Ro%<1.1%和脆性矿物含量>65%四项指标，被列为优先勘探目标。研究还发现，盆地西北缘发育的有机质定向排列（平行层理方向排列度达72%），显著提升页岩油初次成烃效率。

该成果对北非非常规油气勘探具有重要指导意义。研究建立的"成熟度-丰度-物性"三维评价模型已被成功应用于阿尔及利亚Tassili n’Ajjer盆地的类比分析，预测其Silurian页岩油资源量可达12-15×10^8桶。同时，研究指出生成-保存配置对非常规资源开发的关键作用，建议在加达梅斯盆地实施"甜点储层解剖+成烃动力学建模+三维地震预测"的综合勘探策略。后续研究应着重于页岩油成藏机理的定量模型构建，以及非常规储层工程改造技术的适应性评估。