鸡西盆地下白垩统煤系烃源岩生油潜力

应用有机地球化学的多种分析方法,对鸡西盆地下白垩统烃源岩的有机岩石学特征、有机质丰度、成熟度及有机质的类型进行了讨论。有机显微组分以壳质组为主,煤岩和碳质泥岩的镜质组含量较高;有机碳、热解氢指数I_H及产烃潜量(S₁+S₂)反映烃源岩达到中等—好的级别。有机质为Ⅲ型干酪根,部分Ⅱ_B型,镜质体反射率R_o主要集中于0.5%~1.1%.依据Ⅲ型干酪根的成烃模式,正处于产生液态烃的高峰期,具备生成油气的潜力。与典型的煤成油盆地如Gippsland盆地和吐哈盆地有很好的可比性,具有很好的油气勘探前景。     

基于激光拉曼和傅里叶变换质谱实验的高—过成熟有机质特征评价

如何准确评价沉积有机质特征是油气资源勘探开发工作的关键问题之一，勘探开发实践证实高—过成熟有机质特征评价尤其困难。为此，以松辽盆地下白垩统沙河子组、四川盆地下志留统龙马溪组和下寒武统筇竹寺组烃源岩为研究对象，运用激光拉曼和傅里叶变换质谱等方法对烃源岩样品进行了有机质特征评价，开展了超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)实验，并从分子角度讨论了有机质热演化特征，计算了烃源岩样品的成熟度评价指标(MAT)，表征了有机质分子化合物相对含量动态变化规律，实现了可连续量化的有机质成熟度评价。研究结果表明：(1)松辽盆地沙河子组、四川盆地龙马溪组和筇竹寺组烃源岩的有机质具有良好的生油气潜力，镜质体反射率(R_o)大于1.30%，有机质的热演化程度为高—过成熟；(2)松辽盆地沙河子组烃源岩有机质化合物以碳氢类型为主，四川盆地龙马溪组和筇竹寺组以硫化合物和氧化合物为主，碳氢化合物、N₁、O₁、S₁化合物的单同位素离子总丰度呈现出随成熟度的增加而降低的趋势；(3)在R_o=0～...     

中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征

中上扬子北缘中古生界海相层系有机地球化学剖面的研究表明,中古生界海相层系烃源岩主要发育于下寒武统、上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组底部和二叠系。其中下古生界烃源岩以泥质岩为主,有机质丰度高,有机质类型好,多属好—最好的烃源岩;上古生界(P)烃源岩以碳酸盐岩为主,泥质岩为辅,前者有机碳一般<1%,多属较好的烃源岩,后者有机质丰度高,多属好—最好的烃源岩;二叠系碳酸盐岩和泥质烃源岩有机质类型复杂多样,以Ⅱ₁型为主。3套烃源岩热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率R_o一般>2.0%,区内油气结构以天然气为主。烃源岩可溶有机质有机地球化学特征研究表明,下古生界烃源岩正构烷烃呈单前峰型,而二叠系烃源岩正构烷烃有3种类型。在甾、萜烷生物标志化合物方面,二叠系烃源岩以较低的C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷、C₂₇规则甾烷/C₂₈₊₂₉规则甾烷等为显著特征而区别于下寒武统烃源岩,五峰组—龙马溪组烃源岩则介于其间。      

准噶尔盆地上三叠统烃源岩评价与有效烃源灶分布预测

准噶尔盆地蕴含丰富的油气资源,已于多个层位取得油气勘探发现。然而,上三叠统厚层泥岩能否作为盆地有效烃源岩一直没有明确的定论,亟需开展全盆范围内上三叠统烃源岩评价工作并进行有效源灶分布预测,为该层系下一步勘探部署提供依据。为进一步明确准噶尔盆地上三叠统烃源岩时空分布特征及其生烃潜力,落实有效烃源灶分布范围内生烃强度,基于资料收集、剖面实测、钻孔岩屑观察采样和有机地球化学测试,利用多个地化参数开展了全盆范围上三叠统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度评价,优选关键参数利用多层次模糊数学评价方法,圈定有效源灶范围。结果表明,上三叠统烃源岩分布范围广(基本全盆分布)、厚度大(可达350 m)、腹部埋深大(最大埋深11 km);烃源岩TOC含量为0.75%～8.3%,平均值为1.74%;S₁+S₂平均为2.78 mg/g,氯仿沥青“A”平均为0.354%;有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ₂型为主,陆源高等植物输入占优,相对较好的母质类型主要沿盆1井西凹陷—阜康凹陷方向分布,有机质成熟度处于低成熟—成熟热演化阶段,局部达高—过成熟阶段。按照中国煤系泥...     

华北早中三叠世盆地恢复与古生界生烃

华北东部地区中下三叠统分布零星,面积小,但具有相似的岩性、岩相和韵律特征,反映为大型盆地的沉积背景。在广大范围内,由西北至东南,砂岩颗粒变细、泥质含量增多、沉积厚度变大的方向性明显,反映早中三叠世的沉积面貌和晚二叠世晚期(石千峰期)相似,表明其不但继承了晚二叠世“北聚南散”的古地球动力学背景,而且继承了北西高、南东低的古地理格局,说明海西运动一直延续到中三叠世。应用镜质体反射率(R_o)法、声波时差法及磷灰石裂变径迹法等多种方法恢复了中下三叠统的沉积厚度,编制了原型盆地沉积等厚图。中下三叠统沉积沉降中心位于临清-东濮-太康和两淮地区,沉积中心的中下三叠统厚度达2000～2600 m。伴随中下三叠统的沉积,至中三叠世末,下古生界马家沟组顶面埋深达3080～3690 m,古地温为112.4～130.7℃;R_o 值为0.85%～1.10%,下古生界以海相有机质为主的烃源岩已过了生油高峰,有机质的80%已完成向石油的转化,后期生烃潜力微乎其微;而上古生界以煤系为主的烃源岩,由于腐殖煤生烃高峰比Ⅰ-Ⅱ₁型干酪根生烃高峰滞后,尚处于早期生烃阶段,仍保留有较大的生烃潜力。     

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组烃源岩地球化学特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地西、南缘中奥陶统台缘深水斜坡相平凉组烃源岩包括泥页岩和泥灰岩,厚度80~200 m,在西缘桌子山—刘庆7井—苦深1井—石板构—环14井—平凉—陇县等地和南缘旬邑以南、耀县以北的广大地区呈"L"形连片分布。干酪根碳同位素平均值为-29.95‰,有机质类型指数约为100%,氯仿沥青"A"中饱/芳比大于3,以Ⅰ型有机质类型为主。有机碳含量大于0.2%,西缘露头和岩心的氯仿沥青"A"平均值分别高达232×10-6和380×10-6,生烃潜力(S₁+S₂)平均值分别高达0.42,0.37mg/g,烃源岩有机质丰度高。除了西缘逆冲带成熟度较低(生油窗)外,天环坳陷和南缘渭北隆起R_o值在1.60%~2.60%之间,处于高—过成熟阶段。生烃模拟实验证实平凉组在达到R_o值2.1%演化程度时产烃率即可高达224.33 kg/t,地质历史上已累计生成资源量约4.323 8×108t油气当量。中央古隆起不但长期控制了平凉组烃源岩的油气运聚,而且提供了马家沟组马四段溶蚀白云岩有利储集空间,天环坳陷东缘和鄂南渭北隆起北部下古生界都具有较大勘探潜力。      

青藏高原比如盆地中-上侏罗统烃源岩

比如盆地中 上侏罗统拉贡塘组以一套半深海-深海相浊积沉积体系为主,不完整的鲍玛序列为其标志性沉积构造。通过对残留盆地不同部位观测点数据统计、样品测试与分析,认为拉贡塘组烃源岩累计厚度巨大,有机质类型以Ⅰ型与Ⅱ₁型为主,有机质丰度较高,TOC主峰分布在0.40%~1.20%;拉贡塘组有机质R_o主峰分布在2.0%~5.0%,处于高-过成熟演化阶段。对拉贡塘组烃源岩热演化指标R_o偏高的原因进行探讨,初步认为特提斯构造域独特的构造演化背景下,中生界的褶皱、堆垛加厚,以及燕山期-喜山期岩浆、热液等方面作用,引起中生界区域变质作用与局部构造变质作用,很可能是导致中生界有机质高演化及其出现演化程度地区性差异的重要因素。由此提出,青藏高原油气勘探与评价应注重喜山期构造演化对油气富集与保存的研究。     

烃源岩评价参数与油页岩品质指标内在关系探讨

如何用烃源岩评价参数定量评价油页岩品质级别,是目前含油气盆地油页岩评价面临的一个重要问题。通过对我国中西部鄂尔多斯、准噶尔和民和3个含油气盆地中油页岩进行系统采集,开展了含油率和发热量等油页岩品质方面的研究,同时也进行了有机质丰度、有机质类型和成熟度等烃源岩评价方面的研究,重点探讨油页岩品质参数与烃源岩丰度参数的内在关系。研究表明这3个盆地油页岩含油率(ω)、发热量与生烃潜量(S₁+S₂)相关性最好,与有机碳(TOC)的关系次之,其中含油率与生烃潜量相关系数高达0.89,两者的线性关系式为ω＝0.066（S₁+S₂）＋2.413,可以根据生烃潜量等指标对油页岩品质特征进行评价,当生烃潜量界限值为16.4mg/g、39.0mg/g、114.4mg/g,有机碳含量为3.3%、10.0%、32.3%,氯仿沥青“A”含量为0.03%、0.2%、0.85%时,油页岩的品质分别达到低级、中级、高级。     

华北盆地中南部早古生代沉积特征及油气成藏条件

华北盆地下古生界分布广泛,沉积厚度较大。虽然其沉积沉降中心不断迁移,但其迁移性主要受板缘构造活动带影响,板内并未发生构造变形(褶皱、断裂),故沉积环境和沉积厚度差异不大,总体表现为浅水、高能、盆内碎屑丰富的陆表海沉积环境。沉积岩的有机质丰度低,基本无有效生油岩发育。统计了1500余个沉积岩有机质丰度资料,总结了有机质丰度与岩性、沉积相的关系,下古生界碳酸盐岩孔洞型储集层的形成机理及其与构造运动的关系表明,加里东期古岩溶主要发生在太康—开封古斜坡,印支期古岩溶主要发生在郯庐断裂西侧的褶皱和推覆构造带,可形成有工业意义的碳酸盐岩储集层。     

下古生界碳酸盐岩生烃条件及二次生烃潜力评价--以临清地区TG5井为例

在对碳酸盐岩烃源岩成烃条件分析的基础上,研究了沉积环境及岩性对有机质富集程度的影响,并综合烃类包裹体、高压热模拟和盆地模拟分析技术成果,探讨了碳酸盐岩二次生烃潜力。研究认为：TG5井碳酸盐岩烃源岩具有成熟度高、有机质类型好、有机质丰度偏低的特性;下古生界虽存在二次生烃过程,但生烃潜力较差。     

华北古生界油气保存条件分析

以华北中新生代构造演化对古生界油气保存的区域控制作用为研究重点,除分析了古生界自身发育的盖层条件外,着重分析了中新生代盆地叠加所构成的上覆直接盖层、区域盖层以及整体封存条件。研究认为,古生界的油气保存总体具有西部好于东部、下古好于上古、北华北好于南华北的特点,本溪组、石盒子组是古生界内部主要区域盖层,东部古近系和西部广布的三叠系为古生界后期油气保存提供了区域封盖条件,同时圈闭条件是造成东西部油气保存差异的重要因素,鄂尔多斯盆地腹部和东部断陷深凹—内斜坡区是油气保存的有利单元。     

未成熟碳酸盐生油岩地球化学特征初探

江苏句容盆地继下青龙组(T₁x)碳酸盐岩产层中发现自生自储的低—中等成熟度原油之后,又在上覆上青龙组(T₁s)见到未成熟的碳酸盐生油岩。这种在地质时代相对较老的早三叠世中见到未成熟碳酸盐生油岩的情况,国内尚属首次发现,值得引起重视。本文主要应用烃类组成、岩石热解色谱、烷烃气相色谱、干酪根红外吸收光谱和镜质体反射率等分析成果,对未成熟碳酸盐生油岩的地球化学特征及其地质成因进行探讨。      

中国南方海相油气勘探前景

对南方海相构造-层序-油气系统的综合研究表明,南方海相地层发育5套区域性主力烃源岩和多套局域性烃源岩(下寒武统、下志留统、中二叠统、上二叠统、下三叠统),烃源岩热演化程度的不均一性决定了南方下古生界以天然气勘探为主,上古生界为油气勘探兼顾.印支及其以后的改造运动对南方海相及中新生代盆地的含油气性控制起到主要作用,叠合盆地中、晚期形成的油气系统最具勘探潜力.原生及次生油气藏的分布主要受生烃有利相带和古隆起、古斜坡的控制.环扬子陆块叠合盆地群、苏北-南黄海南部盆地以及江南隆起北缘冲断推覆体下海相地层保存区将是南方海相油气勘探的重点.     

论我国海相中上奥陶统烃源岩的形成条件——以塔里木盆地为例

在我国的华北、华南地区,尤其是西部的塔里木盆地,发育着面积辽阔、层位巨厚的下古生界海相地层,但关于塔里木盆地的古生界主力烃源岩一直有争议.本文根据两条有代表性的地表和两条钻井剖面的海相碳酸盐岩中碳、氧稳定同位素组成在中-上奥陶统的大幅度正向波动,认为这是当时全球范围大陆冰川作用的结果,这一时期有利于沉积有机质的保存.结合有机质丰度、成熟度指标,以及沉积相等地质因素综合分析,提出了塔里木盆地中-上奥陶统烃源岩发育的稳定同位素宏观证据.同时,论述了中-上奥陶统富含有机质的海相泥质岩作为我国下扬子地区及华北地台西缘海相下古生界寻找有效烃源岩重点层系的可能性与前提条件.     

鄂尔多斯盆地大气田的烷烃气碳同位素组成特征及其气源对比

鄂尔多斯盆地是中国第二大沉积盆地,至2002年底已发现4个储量为10¹¹m³以上的大气田.上古生界与煤系有关的烃源岩形成了苏里格、榆林、乌审旗3个位于碎屑岩中的煤成气大气田,在下古生界奥陶系马家沟组碳酸盐岩中发现了靖边气田(其气源仍存在争议).对4个大气田125个气样烷烃气碳同位素分析成果的研究表明,上古生界大气田烷烃气碳同位素组成较重,数值分布域小,表现了煤成气特征,其δ¹³C_iC4>δ¹³C_nC4,各个气田仅发现单项性碳同位素倒转.下古生界靖边气田δ¹³C₁频率主峰值和δ¹³C_B,δ¹³C_T与上古生界具有相似性,也表现出煤成气为主的特征.但靖边气田具有多项性碳同位素倒转,δ¹³C₁,δ¹³C₂,δ¹³C₃数值分布域大,δ¹³C₂较轻,表现出了以煤成气为主油型气为辅的混合气特征.煤成气和油型气的气源均来自上古生界的石炭-二叠系煤系和太原组含煤地层中有机碳丰度高的石灰岩,否定了有机碳含量约为0.20%的马家沟组碳酸盐岩是油型气烃源岩的结论.     

合肥盆地寒武系底部烃源岩沉积环境和地球化学特征

合肥盆地海相油气的勘探逐渐受到重视。盆地西部发现的寒武系底部海相泥质烃源岩具有重要的现实意义,对其沉积环境和地球化学特征的研究是进一步油气勘探的基础。层序地层学及有机地球化学研究表明,其沉积构造环境为拉张裂陷向移离扩张的过渡阶段,盆地性质属于内裂谷盆地向被动大陆边缘盆地的过渡类型,对于烃源岩的形成和保存极其有利。该套烃源岩有机碳平均含量为6.46%,有机质类型为I型,R_o(2%～3.5%)与T_max(500～600℃)反映的成熟度已进入过成熟早期乃至晚期阶段。生物标志物反映该套烃源岩在强还原高盐度的环境中形成,生源为菌藻类低等生物,其演化程度处于生油阶段。两类有机地化指标反映的成熟度差异,可能是各自代表的有机质不同。R_o和T_max主要反映烃源岩主体的成熟度,而生物标志物可能主要反映岩石包体有机质的成熟度。综合研究认为,该套烃源岩不仅处于生气高峰期,并具有生油的可能。该套烃源岩沉积环境和地球化学的研究,为合肥盆地勘探下古生界天然气藏提供了理论依据。      

华北古生代克拉通盆地南部原生油气藏勘探前景

依据古生界烃源岩特征与烃源岩生烃史的分析,华北地区下古生界海相烃源岩虽然有机质类型好、厚度较大,但有机质丰度低,基本为差-非生油岩。加之烃源岩成熟以后,后期埋藏历史及烃源岩热演化史复杂,作为一个含油气系统的烃源岩,勘探风险较大。下古生界烃源岩仅在渤海湾南部地区具有中等-较差生烃潜力,经喜山期的深埋,在济阳坳陷、临清坳陷、东濮凹陷、黄口凹陷下古生界具备二次生烃条件,尚具有一定的勘探前景。上古生界石炭-二叠系烃源岩主要为煤系地层,厚度为150～500 m,有机质丰度属于低-中等,有机质类型为Ⅲ型。上古生界烃源岩二次生烃主要发生于晚三叠世末期和早白垩世末期,油气保存好,原生油气藏勘探前景广阔。上古生界有利勘探地区主要集中在渤海湾盆地的东濮凹陷、临南洼陷、德州凹陷南部及莘县凹陷北部二次生气强度较大的第三系凹陷内。     

Geochemical characteristics of the Carboniferous-Permian source rocks in Western Henan,China

55 source rock samples in the Carboniferous-Permian strata, southern Northern China basin were analyzed in this paper to obtain the sedimentary characteristics, organic matter abundance, kerogen type and thermal maturity and the unconventional oil and gas prospects. The results demonstrated that the source rocks were all dominated by the evolution of the sedimentary environment. High thermal evolution resulted in low S1, whereas poor preservation caused by strong tectonic activities resulted in low S2. The units of the southern North China Basin with weak tectonic activity and good preservation conditions may be the main areas for future unconventional gas exploration.     

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随着鄂尔多斯盆地北部上古生界二叠系碎屑岩气藏的不断发现，其物源引起了人们特别的关注和重视。应用数理统计的方法，结合轻重矿物、岩屑组成的分布特征，并与源岩对比，分析探讨了该地区二叠系山西组、下石盒子组的物源问题。分析结果表明：①盆地西缘地区与西部苏里格庙地区是截然不同的两上物源体系；②盆地西部苏里格庙地区与中东部地区物源母岩有着较强的亲缘性，但同时也存在着一定的差异性，即西部地区母岩以沉积变质岩（石英央)和中基性火岩为主，中东部地区主要以酸性侵入岩为主。这些分析和结论不但澄清了鄂尔多斯盆地上古生物源研究中长期存在的问题，而且使我们对盆地西部到东部的山西组和下石盒子组碎屑成分含量变化规律有了新的认识。