塔里木盆地主力烃源岩的诸多证据

对塔里木盆地古生界海平面变化及沉积相分析、地震反射特征识别及生烃-成藏配置关系的综合分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地海相主力烃源岩。主要依据有:1下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地震旦系-奥陶系沉积水体最深的层位,沉积有机质相对平均含量最高;2北部坳陷区地震响应表明,下奥陶统上部—中奥陶统下部为一套弱反射或无反射区,具有以泥质岩为主的反射特征,推测为烃源岩,其地震反射特征与下寒武统泥质烃源岩反射特征相似;3海平面变化及沉积相分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩主要形成于还原环境的饥饿盆地—盆地边缘相环境,据推测分布于整个北部坳陷区;4生烃-成藏配置关系分析表明,塔中及塔北隆起的主要海相原生油藏的成藏期为晚海西-燕山期,与北部坳陷区下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩的生油高峰期吻合,而与下寒武统源岩生油高峰期(晚奥陶世—石炭纪)及上奥陶统源岩生油高峰期(白垩纪以来)不配套;5目前在塔中及塔北隆起已发现的油气藏分布特点说明了油气主要来源于北部坳陷盆地相烃源岩分布区。     

华北古生界原型-变形构造演化及其控油气作用

在“原型控源、变形控藏”思想的指导下,论述了华北古生界从盆地原型-变形改造的构造演化过程,以及盆地演化对古生界烃源岩分布及其油气演化的控制作用。研究认为,古生代盆地演化主要受控于华北板缘洋-陆构造体制的转换,成盆主要集中在克拉通边缘;早古生代在克拉通边缘依次发育了被动边缘-活动边缘-碰撞边缘的盆地原型,寒武系-奥陶系烃源岩形成于拉张背景下的被动边缘盆地、坳拉槽和台内坳陷;晚古生代石炭-二叠纪盆地主要受控于华北板缘的张裂作用,以及不同时期向克拉通内部产生的不同方向海侵,形成东、西差异的含煤层系和烃源条件。中、新生代成盆作用主要集中在克拉通内部,历经了4次重要的构造变格,总体呈现东西分区、南北分块的构造演化格局,在华北古生界之上并列叠加了挤、滑、张、沉不同构造背景下的多种盆地原型,将古生界改造成块隆、块坳构造;受中、新生代差异的盆地叠加作用,华北古生界形成了持续生烃和具燕山期与喜马拉雅期二次生烃的不同油气演化过程。渤海湾济阳坳陷、临清坳陷东部和南华北周口坳陷中东部处于上古生界二次生烃的有利区,是进一步寻找上古生界晚生晚成型油气藏的主要地区。     

南黄海古生代盆地原型演变与烃源岩发育特征

钻井及露头证实下扬子陆区发育下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系3套烃源岩。盆地发育时期的动力学环境决定该时期的盆地原型，盆地原型影响盆内岩相及烃源岩展布。幕府山组沉积时期，南黄海盆地表现为张裂背景下的被动陆缘克拉通盆地，盆地相及深水陆棚相呈环带状围绕古隆起或台地发育，为烃源岩发育优势相带，推测南黄海盆地中部隆起及北部幕府山组烃源岩发育较好；五峰组—高家边组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的前陆盆地，盆地相、斜坡相、深水陆棚相由西北向东南依次呈条带状分布，盆地相、深水陆棚相为烃源岩发育优势相带，预测五峰组—高家边组烃源岩主要在南黄海地区中北部发育且有一定厚度；上二叠统龙潭组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的活动大陆边缘坳陷型盆地，在该盆地中各沉积相带呈环带状分布，三角洲相、潮坪相、沼泽相为烃源岩发育优势相带，发育龙潭组品质中等—好的烃源岩；预测龙潭组烃源岩在南黄海盆地中部发育，是南黄海盆地古生界的次要烃源岩。      

鄂尔多斯盆地海相烃源岩系发育特征与勘探新领域

鄂尔多斯盆地油气勘探已进入储量发现高峰期,围绕延长组烃源岩的石油资源和来自上古生界煤系地层的天然气资源基本探明。随着盆地油气勘探的深入,急需寻找新的油气勘探接替领域。研究认为,古老海相烃源岩发育2套：即中上奥陶统海相碳酸盐岩烃源岩系和中上元古界海相碎屑岩烃源岩系。中上奥陶统海相烃源岩在不同海域有不同的特征。中奥陶统海相烃源岩发育于盆地东部华北海台内盐坳周边,以泥灰岩为主,单层厚度薄,但层系多,有机质丰度差-中等,高成熟度,有规模生烃潜力,对奥陶系盐下自源气藏有重要贡献。上奥陶统海相烃源岩主要发育于盆地西部和南部“L”型秦祁海槽斜坡相带,以泥页岩、泥灰岩为主,有机质丰度中等,累计厚度大,在天环凹陷上达到高-过成熟生气阶段,分布范围有限,在盆地西缘逆冲带上盘处于成熟生油阶段,生烃潜力较大。而中上元古界海相泥岩烃源岩系在邻区为有效烃源岩,以泥板岩为主,厚度大,有机质丰度中等,高过成熟度。在盆地本部甘陕裂陷槽新钻井中也有部分揭示。围绕2套海相烃源岩系分布的奥陶系海相碳酸盐岩和中上元古界深层海相层系是未来天然气勘探的2个新领域,其中5个有利勘探区带天然气勘探潜力大,有望形成天然气勘探接替区带。     

上扬子地台北缘古生界海相烃源岩有机地球化学特征

上扬子地台北缘古生代广泛沉积了一套海相碳酸盐岩和泥质岩。通过对16条沉积剖面系统采样,结合样品有机地球化学分析结果,认为该区有效烃源岩主要发育在下二叠统、下志留统下部、上奥陶统和下寒武统地层中;烃源岩以I型、Ⅱ 型为主,生烃能力较强,未丧失生气能力。综合评价认为下寒武统及下二叠统是区内的主力烃源岩;下志留统下部及上奥陶统在局部地区可能存在有利的烃源岩发育层段。     

海陆对比看南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征

作为下扬子主体的南黄海盆地发育分布广泛、厚度大且较全的中-古生代海相地层,通过对比扬子陆域的烃源岩、储层及盖层特征,结合南黄海盆地近几年采集的地震剖面、钻井资料以及陆上野外露头资料,总结和分析了南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征。南黄海海相地层发育下寒武统荷塘组/幕府山组、下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和二叠系龙潭-大隆组4套烃源岩,对比扬子区陆域烃源岩特征,确定为较好的烃源岩。苏北-南黄海盆地储集层以碳酸盐岩为主,发育白云岩孔隙储层、礁滩相储层、风化壳储层和裂隙储层4种类型。研究认为南黄海发育扬子陆区已发现的典型油气藏的成藏层位,海相地层发育3套区域性的盖层和3套完整的生储盖组合,具有很好的油气远景。      

塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩的再认识

综合考虑下古生界烃源岩的纵向分布特征,认为塔里木盆地满加尔凹陷下古生界烃源岩主要发育中、下寒武统,中、下奥陶统和上奥陶统3套烃源岩.中、下奥陶统黑土凹组烃源岩与中、下寒武统烃源岩的沉积相特征和发育特征相似,有机质丰度高、类型好;上奥陶统烃源岩分布局限、类型差.3套烃源岩具有不同的热演化特征.以满加尔凹陷中西部地区为例,中、下寒武统烃源岩在加里东晚期-海西早期进入生油高峰阶段,中、下奥陶统烃源岩在海西晚期进入生油高峰阶段,上奥陶统烃源岩则在燕山晚期-喜马拉雅期进入生油高峰阶段.满加尔凹陷古生界烃源岩的三分法能更准确地反映下古生界烃源岩的实际分布情况,同时构筑了解决油气来源、油气成藏观点冲突的框架,能更准确认识不同地区海相原油的混源特征.     

华北地区东部寒武系—奥陶系沉积相特征及其对烃源岩的控制作用

华北地区东部下古生界寒武系-奥陶系发育潮坪相、局限碳酸盐台地、开阔碳酸盐台地、浅海陆棚、鲕粒滩和风暴沉积等沉积相类型；同时发育下寒武统的泥质烃源岩及中、下奥陶统的碳酸盐岩类烃源岩。这些烃源岩在纵向演化上受沉积相带变迁的控制，即在不同的沉积相带中烃源岩的发育不同，泥质烃源岩主要形成于浅海陆棚相；碳酸盐岩类烃源岩中的自云岩类烃源岩形成于云坪环境，灰岩类烃源岩形成于局限碳酸盐台地环境。研究区烃源岩分布特征分析表明，泥质烃源岩主要分布于合肥盆地，白云岩类烃源岩的分布则以东濮坳陷和临清坳陷为最好，灰岩类烃源岩的分布以黄骅坳陷和冀中坳陷为最好。     

华北-东北地区海相层系烃源特征与战略选区

摘要：通过大量露头、钻井样品的测试分析,初步落实了冀北中-新元古界、华北南缘下寒武统、鄂尔多斯盆地西南缘中奥陶统优质烃源岩的分布。冀北中-新元古界优质烃源岩主要分布在蓟县系洪水庄组下部,华北南缘下寒武统优质烃源岩主要发育在辛集组（或雨台山组）底部,鄂西南中奥陶统较好烃源岩主要发育在平凉组下部,它们均以黑色泥页岩为主要特点。同时指出,华北台内奥陶系马家沟组碳酸盐岩是一套总体较差的烃源岩;上古生界石炭-二叠系煤系烃源岩以南华北地区发育条件最为优越,比鄂尔多斯、渤海湾盆地多发育了上、下石盒子组含煤层系。综合运用多种分析测试技术,对东北地区上古生界进行了变质相区划,初步认为二连盆地中西部、松辽盆地东南部是上古生界发育未变质潜在烃源岩的主要地区。综合评价认为,鄂尔多斯盆地西南缘是古生界油气突破的有利地区,华北南部是进一步探索上古生界煤成油气的有利地区,冀北中-新元古界、东北上古生界是值得进一步研究探索的新领域。     

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。      

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.     

陆缘和陆内前陆盆地主要特征及含油气性研究

依据前陆盆地的发展演化、剖面结构、层序关系和生储盖组合特点,将前陆盆地划分为陆缘前陆盆地和陆内前陆盆地两大类,其中陆缘前陆盆地包括周缘前陆盆地和弧后前陆盆地.它们之间的主要区别表现在:(1)从盆地构造演化上看,陆缘前陆盆地经历了裂谷被动边缘或弧后裂谷阶段,陆内前陆盆地则缺乏这一阶段;(2)从盆地层序结构上看,陆缘前陆盆地下伏海相被动大陆边缘层序或弧后裂谷层序,陆内前陆盆地一般缺失海相层序;(3)从成因机制上看,陆缘前陆盆地与碰撞造山或弧后造山作用有关,陆内前陆盆地则主要与造山期后碰撞带再旋回活动有关;(4)从烃源岩发育特征上看,陆缘前陆盆地发育海相和陆相烃源岩,陆内前陆盆地主要形成陆相烃源岩.由此可见,这两类盆地的地质特征和含油气性有明显区别.     

中国典型叠合盆地油气成藏研究新进展(之二)——以塔里木盆地为例

近年来,中国西部典型叠合盆地油气成藏研究获得重大进展。成盆方面:1)地球物理综合剖面揭示了塔里木盆地与天山造山带的深、浅层耦合特征具有走向分段性,大致以羊布拉克为界,以东表现为近东西向斜向伸展的特征;以西,主要表现为近南北向垂直于地层走向的伸展状态;2)揭示了塔里木盆地的翘倾式叠合演化的特点,自寒武纪到第四纪,盆地沉降中心经历了由东向西向周缘的迁移过程。成烃方面:1)建立了海相碳酸盐岩优质烃源岩发育的环境指标及发育的盆地类型,高丰度烃源岩仅发育于被动大陆边缘背景下的裂谷、克拉通内坳陷盆地和活动大陆边缘背景下的前缘斜坡、挠曲类前陆坳陷中;2)确立了有效碳酸盐岩烃源岩的有机质丰度下限为0.25%～0.30%。成藏方面:1)轮南地区早古生代碳酸盐岩储层中发育3期烃类包裹体,与区域性油气充注事件有关,分别形成于晚志留世-早泥盆世、晚白垩世及新近纪;2)通过油源对比分析,指出轮南、塔河地区的原油可能源于中、上奥陶统源岩;3)同位素示踪研究及包裹体测温揭示了塔中地区流体具有深部来源特征。而且,萤石交代灰岩对储层物性具有显著改善作用。并指出塔里木盆地近期油气勘探中,在台盆区碳酸盐岩勘探领域不断有新层系和新类型油气的发现,台盆区碎屑岩勘探领域于志留系和泥盆系也连获突破,展示了塔里木盆地良好的勘探前景。     

乌拉尔前陆盆地带大油气田形成条件与分布规律

乌拉尔前陆盆地带包括蒂曼—伯朝拉盆地和伏尔加—乌拉尔盆地。该区油气资源十分丰富,目前共发现大油气田28个,为俄罗斯重要的油气生产基地。应用含油气系统评价的方法,通过对乌拉尔前陆盆地的形成演化和石油地质特征的分析,并对典型油气田进行剖析,探讨了主要油气田的形成条件和分布规律。研究认为,在晚泥盆世弗拉斯期-法门期被动大陆边缘阶段,快速沉降时发育良好的多马尼克组烃源岩,岩性主要为泥岩、泥灰岩,为整个盆地带最主要的烃源岩;储集层主要为泥盆—二叠系浅水陆架相的碳酸盐岩和碎屑岩;受海西期乌拉尔造山运动的影响,盆地不断抬升,二叠系空谷阶发育良好的区域性膏岩盖层;该盆地带主要发育构造圈闭,其次为构造-地层复合圈闭;受盆地差异沉降的影响,不同地区的烃源岩热演化程度不同,最早的油气生成期为早石炭世;油气主要沿断裂和不整合面运移;油气主要分布在古隆起及其周围斜坡带。研究区的油气勘探处于勘探中期,但蒂曼—伯朝拉盆地的海域部分,伏尔加—乌拉尔盆地的中部、北部和南部勘探程度较低,具有很大的勘探潜力。     

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超越残留构造盆地的含油气超系统，是由共享相似烃源岩、既相互独立又有成因联系的若干个含油气系统构建的含油气成因地质单元，全球具有普遍性。近似的古地理沉积环境和相同时间的区域性烃源岩是确认含油气超系统的前提。中国南方海相独特的构造格局与演变史造就了区域展布的扬子克拉通被动大陆边缘盆地下古生界、扬子克拉通碳酸盐岩台地陆表海盆地上古生界、上扬子前陆盆地上三叠统—中下侏罗统和湘桂地块活动大陆边缘海盆地上古生界、三江古特提斯双弧后边缘海盆地上古生界—侏罗系等5个海相含油气超系统，晚燕山期—喜玛拉雅期构造运动差异性使之解体。根据含油气超系统内的已知含油气系统普遍规律，用地质类比法预测具类似源岩的其他低勘探程度盆地（或新区）未知含油气系统的展布特征，这在目前南方海相油气勘探早期阶段有一定指导意义和借鉴作用。     

中国板块构造对油气盆地演化和油气分布特征的控制

中国的板块构造演化表现为小陆块拼合、多旋回运动以及强烈的陆内构造变动等特征,使得中国的古生代盆地多为台内坳陷-断陷,陆缘盆地不发育,且多受改造,以至卷入造山带。中、新生代盆地则受板内构造影响,呈多期发展与改造特征,尤以前陆盆地发展独具中国特色。与国外典型的前陆盆地"二元"结构不同,中国的前陆盆地具"三元"结构特征。早期被动陆缘不发育,多以裂陷槽为特征;前陆盆地发育阶段多以陆相为主;晚期的强烈挤压叠加了巨厚的山前沉积。多旋回的构造运动和多期次的盆地叠加使中国的盆地多具叠合盆地的特征,影响到烃源岩的演化及油气的运移和分布。因此,中国的含油气系统多为复合油气系统。     

北黄海盆地生烃条件研究

截至1997年底,朝鲜已在北黄海盆地内钻井15口,并在中生代地层中发现了油气流,显示了该区良好的勘探前景。为此研究了该盆地的生烃条件,结果认为：①北黄海盆地是由历经古生代、中生代和新生代3个主要演化阶段的各种原型盆地叠加而成的小型多旋回盆地;②盆地的形成演化主要经历了震旦纪-二叠纪盆地基底形成阶段、中生代断陷发育阶段、古近纪叠加断陷阶段和新近纪坳陷阶段;③盆地主要在隆起背景上由3个坳陷和众多小断陷组成,其内发育了一套中生代以来、最大沉积厚度超过8 000 m的海相-海陆过渡相、河湖-三角洲相沉积,具有多期优越的成烃环境,为烃源岩的发育奠定了良好的物质基础;④中生代和古近纪是北黄海盆地烃源岩发育的最有利时期,盆地主要发育了中生界和古近系两套烃源岩;⑤盆地具备生油气的可能性,东部、中部坳陷是盆地油气生成最有利的地区。     

中国海相盆地跨重大构造期油气成藏历史——以塔里木盆地为例

中国陆上海相沉积盆地主要经历了早古生代末、晚古生代-早中生代和晚新生代3期重大构造变革,深刻地影响了海相沉积盆地的油气生成、运移、聚集与分布,使得油气富集、分布规律变得非常复杂.塔里木盆地是中国海相层系多期油气成藏的典型实例.早古生代的构造格局奠定了塔里木盆地海相油气形成的地质基础,但油藏多已遭破坏,现今仅残存沥青.晚古生代,满加尔凹陷西部奥陶系烃源岩进入生烃高峰并在南北两大隆起部位持续充注成藏,随后早中生代发育的构造挤压变形与抬升剥蚀使这期聚集的油气遭受了明显的生物降解.晚新生代盆缘改造和陆相磨拉石建造的叠置加速了台盆区二次裂解气的生成,溶解了早期聚集的原油,形成了独特的大型凝析气藏.3期主要构造变革不但控制了海相沉积盆地形成、烃源岩沉积及其热演化、储集岩沉积与储集层形成,也深刻影响了油气运聚成藏和调整改造的整个过程.     

中国海域油气勘探前景展望

中国海域面积超过300×10⁴ km²,共发育了38个中新生代盆地,总面积达140.5×10⁴ km²,其中近海盆地有11个,面积为73.4×10⁴ km²,油气资源十分丰富。从中国海域油气勘探取得的重大进展、多时代多类型盆地叠加、多套烃源岩组合、多时代成藏组合、多种油气藏类型以及非常规油气资源等方面,论述了中国海域油气勘探的潜力。结论认为：①新生界油气资源量预计将会成倍增加;②中生界油气资源量与新生界油气资源量相当,将是我国海域油气勘探的重要层位之一;③上古生界的石炭系-中三叠统烃源岩厚度大、丰度较高,具有丰富的油气资源;④尚有地层-岩性、生物礁、古潜山、火山岩等类型的油气藏等待去发现,油气前景广阔;⑤2007年已在南海北部发现了天然气水合物,表明这类资源十分丰富,另外,页岩气前景也被看好。中国海域油气勘探潜力巨大,勘探领域广泛,将是今后我国油气工业发展主要接替地区之一。