吐哈盆地煤系烃源岩特征与油气分布关系初探

吐哈盆地是一个聚煤而又富含油气的盆地，己发现了一系列侏罗系煤成烃油气田。中、下侏罗统煤系地层是主要的烃源岩，这套源岩生成的油气具有显著的姥鲛烷优势、重碳同位素以及富含Ｃ２９甾烷等特征。煤岩作为盆地重要的源岩，有两个成烃高峰期。由于早生早排，早期形成的构造对油气聚集十分有利，而喜马拉雅期形成的构造聚集油条件欠佳。     

美索不达米亚盆地成藏主控因素分析

美索不达米亚盆地是全球油气最富集的盆地之一,主要产层为白垩系.在构造、沉积、钻井、测试等资料基础之上,研究认为多套优质成熟烃源岩、有利的储盖组合、一系列大型背斜圈闭控制着盆地内大型油气田的形成.受成藏条件控制,盆地中—南部和北部发育2种不同的成藏模式.盆地中—南部发育下生上储型的生储盖组合,油气以通过输导层的水平运移为主,烃源岩差异造成原油性质的差异.盆地北部,侏罗系—下白垩统烃源岩生成的油气沿大型走滑断层运移到上白垩统储层,油气的差异运移聚集作用造成油气藏原油特征下轻上重.      

焉耆盆地含油气系统的演化

焉耆盆地位于塔里木盆地和吐哈盆地之间,其含油气系统经历了侏罗纪-白垩纪的形成与破坏阶段和第三纪-第四纪的活化与再建阶段。侏罗系水西沟群煤系在八道湾组沉积末时,进入生油门限,标志着焉耆盆地含油气系统的形成。燕山运动中晚期,侏罗系大规模冲隆及剥蚀,侏罗系源岩生烃作用终止,含油气系统被破坏。喜山期,盆地进入挤压阶段,随着第三系沉积厚度的不断加大,侏罗系源岩开始二次生烃,原含油气系统得以活化与重建。由于构造演化不均衡,南部凹陷具有“早期成藏,破坏严重,二次生油范围小,砂体不发育,油气富集程度低”的特点;北部凹陷具有“早期成藏,破坏较弱,二次生烃范围大,砂体发育,油气富集程度较高”的特点。因此,油气勘探时,应注意南、北凹陷的含油气系统特点,区别对待。     

埃塞俄比亚Ogaden盆地侏罗系成藏组合地质特征与勘探潜力

基于对Ogaden盆地侏罗系成藏组合成藏要素的系统解剖,认为其具备较好的油气成藏条件,并预测侏罗系成藏组合可能发育低幅度背斜、断块、鲕粒灰岩、白云岩透镜体、生物礁及局部溶蚀带等多种圈闭类型。在盆地不同部位,圈闭类型有所不同,但将以岩性及岩性—构造圈闭为主。Uarandab组为盆地内最重要的生油源岩,其与Hamanlei组储层上源下储的格局决定了原油侧向运移将处于主导地位,区域性古隆起为最有利富油区。储集体发育与岩性配置特征决定了油气的纵向分布,Hamanlei组中段可获多套源岩供烃,既可形成油藏,又可形成气藏;而Hamanlei组上段主要靠Uarandab组供烃,将主要以临近层序顶面的油藏为主。Calub隆起一带属于区域性古隆起,储层物性条件好,断裂和褶皱发育,被多套源岩生烃区围绕,油气成藏条件配置最佳,是目前最现实的勘探主攻区。     

准噶尔盆地南缘下组合煤系烃源岩生烃模拟及高探1井油气源研究

随着准噶尔盆地勘探的不断深入,准南下组合日益成为油气勘探的重点,但目前针对下组合烃源岩生烃演化特征尚未进行系统性研究,不同岩性煤系烃源岩生烃能力和生油气量如何等尚未进行系统性实验分析。最近获得高产的高泉背斜高探1井油气与哪种岩性煤系源岩关系最为密切等都值得进一步讨论。通过对侏罗系煤岩、碳质泥岩和泥岩进行密闭容器高压釜加水热模拟实验,对3种岩性煤系烃源岩生烃特征及油气源对比进行了研究。碳质泥岩和泥岩具有较高的生油潜力,碳质泥岩是侏罗系煤成油的主要贡献者,且角质体可能是碳质泥岩主要生油母质。煤岩在更高演化阶段较碳质泥岩和泥岩具有更高的生气潜力,且主要为干酪根降解气。模拟气体随演化程度升高均不同程度出现碳同位素分馏效应,即随成熟度增加气体稳定碳同位素先变轻后变重,且δ13C₁分馏效应较δ13C₂明显。结合模拟实验进一步对高探1井油气源进行了分析,认为高探1井下白垩统清水河组原油主要为侏罗系碳质泥岩生成的较高成熟度原油,而3种岩性煤系烃源岩对天然气均有贡献。      

准中1区块侏罗系三工河组油气成藏主控因素分析

准中1区块侏罗系三工河组主要发育低位体系域辫状河三角洲前缘亚相和湖侵体系域的曲流河三角洲前缘亚相沉积,受盆地构造面貌控制,该区主要发育岩性圈闭。研究区主要烃源岩为中二叠统下乌尔禾组二叠系暗色泥岩,储层发育多套多类型储盖组合;走滑断层作为油源断裂,是油气垂向运移的优势通道,古构造低势区控制了油气的运移方向,有利方向上的岩性圈闭控制油气富集。准中1区块深洼区岩性圈闭具有二叠系源岩供烃、花状油源断层垂向输导、低势区岩性圈闭富集的油气成藏模式,下一步勘探应重点考虑油源断裂与古构造匹配良好的岩性圈闭发育区。     

银根—额济纳盆地构造演化与油气勘探方向

银根—额济纳盆地基底由多板块组成.中、新生代盆地构造演化经历了早三叠世热拱隆张、早—中侏罗世初始裂谷、早白垩世裂谷发育、晚白垩世引张坳陷及第三纪挤压坳陷等阶段,形成了不同类型的构造圈闭,与中—下侏罗统煤系烃源岩、下白垩统半深湖相烃源岩形成生储组合.油气勘探方向为单断凹陷多级断阶带的断鼻、断块构造油气藏和缓坡带的地层岩性油气藏以及双断凹陷的滚动背斜构造油气藏.提出了小湖盆围绕"洼槽"烃源岩开展"近源"油气勘探的思路.      

黄骅坳陷古生界含油气系统勘探突破及其意义

近年来在大港油田探区内歧北潜山、乌马营潜山多口井石炭系-二叠系、奥陶系获得油气重大发现,潜山勘探重大突破揭示渤海湾深层古生界为新的含油气系统,通过重新评价黄骅坳陷古生界烃源岩、储盖组合及圈闭,发现油气源以来自石炭系-二叠系煤系烃源岩为主。研究表明,黄骅坳陷中南部古生界保留较完整,发育上古生界碎屑岩及下古生界碳酸盐岩两类储集体,与石炭系-二叠系煤系烃源岩形成有利的源储组合。石炭系-二叠系煤系烃源岩丰度高,干酪根以Ⅱ2—Ⅲ型为主,局部发育Ⅱ1型;多期构造运动造成煤系烃源岩具有两期生烃过程,其中孔店组沉积期至今为二次生烃期,该期大规模的油气充注、有利储盖组合与稳定构造的匹配关系决定油气富集程度。按照古生界含油气系统新一轮综合评价,渤海湾盆地古生界原生油气资源规模超万亿立方米,黄骅坳陷古生界含油气系统尤其是石炭系-二叠系含油气系统的勘探突破对渤海湾盆地相似领域的油气勘探具有启示意义。图12表4参29     

柴达木盆地北缘侏罗系有效烃源岩特征及油气聚集规律

柴达木盆地北缘地区具有典型的前陆盆地特征,已发现的油气田多集中在冷湖-南八仙构造带。为了拓展勘探局面,对该盆地北缘地区有效烃源岩特征以及油气运聚规律进行了研究。通过分析野外露头及钻井取心样品的地球化学特征,明确了侏罗系烃源岩的有利分布区;在对冷湖-伊北、德令哈两大主力生烃凹陷烃源岩生烃潜力分析的基础上,预测该区侏罗系天然气的资源量为4 903.4×10⁸ m³。对油气运聚规律的研究结果表明：①该区自下而上发育有基岩古潜山、侏罗系、古近系、新近系等4套储盖组合,有自生自储、下生上储、下生侧上储、源外等4种源储组合;②在经历晚燕山期和喜马拉雅期的多次构造运动后,形成了以中下侏罗统为烃源岩,以基岩、侏罗系、古近-新近系为储集层的下生上储、自生自储和源外成藏等多种模式的油气藏;③断层、渗透性砂体及不整合面是该区油气运移的重要通道,而断裂活动、岩石破裂以及构造运动是油气运聚的主要动力。     

呼图壁气藏成藏地球化学研究

呼图壁气田位于准噶尔盆地南缘第三排构造,是该盆地目前发现的最大气藏.产层为下第三系紫泥泉子组,产凝析油气.油气源研究表明油气均来自侏罗系源岩,该源岩在自垩纪达到生烃高峰,而呼图壁构造形成于喜山晚期,晚于源岩的生烃高峰,时空关系不匹配.文章详细分析了气藏成藏过程,指出呼图壁构造之所以能形成中型气藏,是先期聚集于深层侏罗系或白垩系储层油气向上转移的结果,燕山晚期及喜山早期形成的古圈闭起到了油气运移中转站的作用,并提出该区近期的勘探方向.     

大庆探区煤系烃源岩的生烃条件研究

大庆探区主要包括松辽及其外围盆地，勘探实践证实这些盆地在晚侏罗系、早白垩系和第三系广泛发育的煤层和煤系烃源岩层是油气生成的潜在物质基础。探讨这套烃源岩的生烃潜力对指导各研究区块的煤成烃勘探具有现实的参考价值。因此，应用有机地球化学、有机岩石学和热模拟实验技术并结合地层的沉积史和热演化史分析，系统研究了大庆探区煤系烃源岩的生烃特征及其勘探潜力。结果表明，煤系烃源岩的生油潜力分为好、中、差、非4种类型，各类煤系烃源岩的生烃特征、有机质结构和成烃模式均存在明显差异，从而影响了煤成油气的勘探方向。地质与地球化学综合研究表明，海拉尔盆地煤成油的勘探前景相对较好；汤原断陷煤成油的勘探以低熟油为主；鸡西盆地煤成油的勘探以寻找次生油藏为主：松辽盆地煤成油的勘探前景不大．以寻找煤成气为主。     

中国中西部燕山期构造特征及其油气地质意义

中国中西部地区燕山期构造运动具有普遍性,首先表现在白垩系与侏罗系呈不整合接触,甚至第三系直接与侏罗系呈不整合接触;其次,中西部地区各盆地均具有燕山期的古构造;再次,晚侏罗世到早白垩世,拉萨地体和羌塘地体沿班公湖-怒江缝合带发生碰撞挤压,地壳抬升,在羌塘盆地和拉萨地块沉积了一套红色磨拉石建造,白垩系与侏罗系形成明显的角度不整合。燕山期构造运动的特征为:区域性构造抬升,盆地沉积范围收缩,构造变形相对较为微弱;在造山带前缘普遍发育大套的砂砾岩粗粒沉积;以及造山带内部局部地区的岩浆活动。燕山期构造运动对油气成藏的意义主要是①加速烃源岩热演化作用,致使中、西部地区发育的晚古生界和上三叠统-早中侏罗统两套主要的煤系烃源岩,分别在燕山晚期进入生、排烃高峰期,或开始生烃;②燕山期古构造与烃源岩生、排烃适时配置,有利于油气早期聚集成藏;③经喜山期构造运动对油气重新调整后,在邻近燕山期古油(气)藏的新圈闭中利于重新聚集成藏,形成次生油气藏;④燕山期的构造抬升,以低水位体系域沉积的粗粒碎屑物质形成良好的储集砂体,有利于油气聚集成藏。     

温压共控生烃模拟实验烃类产率演化特征及地质意义

为探究深层环境“煤系”烃源岩生排烃潜力及生烃机理,利用WYMN?3型高温高压（HTHP）模拟仪对柴达木盆地北缘DMG1井中侏罗统烃源岩（Ⅲ型有机质,炭质泥岩和煤的R_O值分别为0.67%和0.64%）进行了半开放体系温压共控条件下的生排烃模拟实验。结果显示：①炭质泥岩和煤的最大总油产率分别为79.38 mg/g_TOC和37.30 mg/g_TOC,且总油产率整体呈“双峰”型演化规律;②较低演化阶段（T≤300 ℃,P≤42.0 MPa）,2类源岩的排出油产率均小于残留油产率,排烃效率较低,但在400 ℃（51.0 MPa）排油/烃率大幅增加,分别达到了76.84%和83.72%;③排出油族组分主要为非烃和沥青质,其族组分产率演化特征也与液态烃产率演化规律总体相似,炭质泥岩排出油族组分产率整体较煤的族组分产率高;④模拟气主要由烃类气和非烃气（CO₂、N₂）组成,气态烃产率随着热演化程度的增加而升高,2类源岩最大烃类气产率分别为116.46 mL/g_TOC和36.85 mL/g_TOC;⑤镜质体反射率（R_O）均随温压条件的升高而增加,与温度呈良好的一致性变化规律。此次温压共控模拟实验结果表明,温度仍然是有机质热演化的主要因素,流体压力对Ⅲ型有机质烃产物的形成具有“双重”控制作用,“煤系”烃源岩在高过演化阶段仍具有较强生烃潜力。该研究为进一步认识柴达木盆地北缘侏罗系深层“煤系”烃源岩生排烃规律提供了一定的数据参考。     

不同类型煤系烃源岩对油气藏形成的作用

以冀中坳陷东北部石炭-二叠系和柴达木盆地北缘侏罗系主体煤系烃源岩为实例，运用油气地球化学新技术、新方法，在系统分析和总结大量烃源岩及油气样品（6629块／次）分析数据的基础上，根据油气源对比、不同类型烃源岩的综合评价和生烃量计算结果，确认冀中苏桥油气田的凝析油或轻质油主要是C2b-P1s含壳质组煤和炭质泥岩二次生排的油气；而柴北缘冷湖油田的原油主要来自J1浅湖一半深湖相泥岩，生排油气量也以湖相泥岩所生油气为主。煤系中的暗色泥岩、炭质泥岩和煤的有机质类型及显徽组分随沉积相或亚相的变化而不同，生烃能力差别很大，滨海（湖）沼泽煤及炭质泥岩生烃能力多好于泥岩，而较深水浅水湖（或海）沼泽泥岩生烃能力多优于煤。图5表7参16     

东非坦桑尼亚盆地深水区天然气地球化学特征与成因

近几年东非大陆边缘盆地（坦桑尼亚盆地、鲁武马盆地）海域发现了一系列大型气田,可采储量达38 000×108 m3。为了了解气田的地球化学成因,研究了盆地的构造演化特征,即坦桑尼亚盆地经历了卡鲁裂谷期、马达加斯加裂谷期和马达加斯加漂移期三期构造演化。其中,马达加斯加裂谷期形成了下侏罗统-中侏罗统局限海相优质烃源岩烃源岩,其生、排烃期在早白垩晚期-渐新世。该文详细分析了坦桑尼亚盆地深水区天然气组分、天然气碳、氢同位素特征,探讨了天然气的成熟度,判识了天然气的成因类型,研究结果认为深水区天然气为高成熟-过成熟油型气,天然气成熟度R_o处于1.2%~2.6%之间,与侏罗统-中侏罗统烃源岩成熟度相匹配。因此,认为天然气的气源为下-中侏罗统烃源岩。     

西藏羌塘盆地烃源岩古油藏带及其油气勘探远景

羌塘盆地是青藏高原北部的大型中生代海相沉积盆地,发育有厚度大、分布广的烃源岩.用有机地球化学方法,分析了羌塘盆地上三叠统的肖茶卡组、中侏罗统布曲组、夏里组和索瓦组烃源岩结果发现,其有机质类型好、丰度高,成熟度从成熟到过成熟均有分布,埋藏条件较好.生烃过程模拟结果表明,羌塘盆地烃源岩有两次生烃、排烃过程,且生烃量巨大.于2000年发现的位于羌塘盆地羌南坳陷比隆错—昂达尔错地区布曲组白云岩中的古油藏带,东西长约100km,南北宽约20km,为一狭长湿状、具有强烈油气味的轻质油苗群.根据油—岩地球化学特征,分析并确定,古油藏带主要来源于下侏罗统烃源岩.古油藏带的发现进一步说明了羌塘盆地曾有大规模的油气运移和成藏,具有良好的油气勘探远景.     

吐鲁番坳陷含油气系统

吐哈盆地已发现的油气藏几乎都分布在吐鲁番坳陷。该坳陷有两套主要烃源岩,有３ 种类型原油和３种类型天然气。油气源对比证实,台北型原油和煤型气来自中、下侏罗统煤系烃源岩,伊拉湖型原油和油型气来自二叠系和三叠系的湖相泥岩,火焰山型原油和过渡型气为混合来源,分布于两套烃源岩叠置区域。据此,吐鲁番坳陷存在两个含油气系统：Ｊ１ ＋ ２ － Ｊ２（ ！） 和Ｔ＋ Ｐ（ ！） 。Ｊ１ ＋ ２ －Ｊ２（ ！） 含油气系统是主要含油气系统,有效烃源岩为中、下侏罗统水西沟群以流水沼泽相为主的煤系泥岩和煤岩,主要分布在北部凹陷带,其上覆岩层厚逾３０００ｍ ;主要储集层为中侏罗统扇三角洲和辫状河三角洲砂体,三间房组、西山窑组和七克台组发育５ 套含油气层系。该含油气系统的区域性盖层为中侏罗统七克台组和上侏罗统齐古组泥岩（ 厚７００ ～１０００ｍ） ;煤系烃源岩有两个大规模生、排烃期（ 前期为晚侏罗世末期,后期为第三纪末期） ,以连接烃源层和储集层的断裂为运移通道;第一个关键时刻是晚侏罗世末期（ 中燕山运动期） ,已具一定规模的古构造捕获前期生成、运移的油气成藏,第二个关键时刻是第三纪末期（ 喜山运动期）,古构造加强并定型,继续捕获后期生成、运移的油气,新形成的     

银根-额济纳旗盆地烃源岩特征及油气富集规律

基于对银根-额济纳旗盆地上古生界、侏罗系和白垩系烃源岩地球化学特征的系统评价,分析了盆地内各凹陷的油气来源和富集规律。盆地上古生界石炭系—二叠系暗色泥岩整体已达到过成熟阶段,中生界凹陷内已发生浅变质—变质作用,油气保存条件较差,油气资源和勘探潜力小;中—下侏罗统发育一套煤系烃源岩,在盆地腹部及南部凹陷中已达成熟阶段,具有一定生烃潜力;白垩系巴音戈壁组烃源岩的有机质丰度高、类型较好,是盆地的主力烃源岩层系,且油源对比结果证实,盆地已发现的油气均来源于该套烃源岩。银根-额济纳旗盆地的油气成藏过程可划分为早白垩世晚期油气成藏和早白垩世末期调整改造2个阶段,油气的富集主要受巴音戈壁组烃源岩的热演化程度和晚期构造活动强度共同控制。银根-额济纳旗盆地腹部是其油气富集的最有利区,中西部是油气勘探的有利区,中东部的油气成藏条件较差。     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩生烃特征

中—下侏罗统烃源岩是准噶尔盆地南缘主力烃源岩,为进一步加深对其生烃特征与分布的认识,梳理了准噶尔盆地南缘9口井和9条露头剖面的沉积学和地球化学分析结果,开展了泥岩、碳质泥岩和煤3类岩性的生烃热模拟实验,并结合油源对比,开展3种岩性生烃演化特征的研究。结果表明,准噶尔盆地南缘下侏罗统八道湾组发育中等—好烃源岩,中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组发育中等烃源岩,煤是重要的气源岩。侏罗系来源的原油主要来自暗色泥岩的贡献,而八道湾组泥岩在3套烃源岩中有机质类型最优,规模最大,是主力生油层。侏罗系烃源岩镜质体反射率达到0.9%~1.8%时,进入快速生气和排气阶段,是形成大规模天然气藏的关键时期,霍玛吐背斜带位于南缘侏罗系烃源岩生烃中心,镜质体反射率普遍大于2.0%,是寻找大型天然气田的有利区域。     

吐哈盆地台北凹陷西部油源浅析

吐哈盆地是我国唯一发现的一个油气以煤成油为主的盆地,其中台北凹陷是吐哈盆地的主体凹陷,也是发现油气最多的凹陷。以丘陵构造带为界,可将台北凹陷分为东西两部分。东部原油的特征具有典型的煤成油特征,西部原油的特征则界于湖相油和煤成油之间。从表面上看,西部原油特征具有混源特征,但从原油碳同位素、饱芳比、姥植比等指标的分布区间进行分析,西部原油这些指标值的分布区间明显小于东部原油。因此,西部原油不可能由湖相油和煤成油混合而成,而是由性质界于典型湖相泥岩和煤系源岩之间的中、下侏罗统湖相泥岩所生成。根据石油地质综合分析,胜北次凹的前侏罗系烃源岩并非台北凹陷西部原油的油源。