羌塘盆地白垩系黑色岩系生烃母质研究

羌塘盆地白垩系是该区域新近发现的潜在烃源层系,通过有机岩石学和地球化学相结合的方法研究了其生烃母质。结果表明,根据观测到的各类生烃母质形状、大小、聚集形式以及荧光等特征综合分析,其成烃生物组合由高到低主要包括底栖生物、细菌、浮游藻类和高等植物4大类,并以底栖藻类占主要地位。这种以底栖藻类为主的烃源岩系与国内外其他同类烃源岩特征类似,在地球化学特征上表现为有机质丰度高(TOC大于2.0%,达到好烃源岩质量标准)、有机质类型较差(Ⅱ₂型),据此认为这套黑色岩系形成于海相环境。结合其在区域上的热演化特征,认为其具有良好的生烃潜力,特别是生气潜力,值得在今后的油气勘探和地质研究中加以重视。      

优质烃源岩成烃生物与生烃能力动态评价

在海相优质烃源岩常规有机地球化学分析的基础上,综合利用仿真地层热压模拟实验与超显微有机岩石学等新技术对优质烃源岩不同成烃生物生烃潜力进行分析。结果表明:我国下古生界高过成熟海相优质烃源岩目前能够识别的成烃生物主要由底栖生物(或底栖藻类)及菌类(真菌类和细菌)组成,干酪根类型主要为Ⅱ型,这些海相优质烃源岩的原始生烃能力相当于Ⅱ型干酪根,其中底栖藻类相当于Ⅱ1型,真菌细菌类一般相当于Ⅱ2型;其次为浮游生物,生烃潜力与Ⅰ型干酪根相当。优质烃源岩中浮游藻类和底栖藻类在不同成熟阶段的生油能力不同,在高成熟—过成熟阶段生气潜力及其与原油裂解生烃的相对贡献也有差异。因此,下古生界高成熟度烃源岩需要根据不同类型的成烃生物或干酪根类型在各成熟阶段的生油、生气能力进行动态地评价。不同成烃生物生烃潜力研究不仅对常规油气勘探而且对非常规油气勘探也具有重要的借鉴意义。     

塔里木盆地寒武系烃源岩沉积环境再认识

寒武系烃源岩是塔里木盆地海相油气最主要的来源之一,长期以来对该套烃源岩发育的沉积环境表述多样,对于极少资料控制的烃源岩预测带来诸多不确定性。利用露头和新的钻井、地震资料,在震旦纪—寒武纪成盆作用分析的基础上,通过沉积结构及成烃生物组合研究寒武系烃源岩发育的沉积环境,进而约束下寒武统烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武纪西“台”东“盆”的沉积格局,经历了早寒武世缓坡到中-晚寒武世弱镶边台地的演化,下寒武统泥质烃源岩主要分布于中-外缓坡。与盆地东部下寒武统西山布拉克组烃源岩一样,盆地西部下寒武统玉尔吐斯组-肖尔布拉克组下段烃源岩的成烃生物组合表现为由底栖藻类占优向浮游藻类占优的转变,与早寒武世海进-海退沉积序列相对应。塔里木盆地寒武系烃源岩主要发育于深水陆棚环境,可进一步划分为陆棚相泥质烃源岩和陆棚相碳酸盐质烃源岩,前者以底栖藻类生物相占优势,后者以浮游藻类生物相占优势,海平面升降变化导致两类烃源岩具有叠加、交错的分布特征。     

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。      

江汉盆地下第三系烃源岩有机岩石学研究

作者采用有机岩石学全岩分析技术,系统研究了江汉盆地下第三系烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化。江汉盆地烃源岩形态显微组分含量明显偏低,平均仅占全岩体积的1.5%。显微组分组成中富含腐泥组,相对发育镜质组和壳质组,贫惰性组。有机质类型多为Ⅱ、Ⅰ型。藻类体、矿物沥青基质是该区主要生烃组分。文中利用镜质体反射率R_o及富氢组分和非烃馏分的荧光参数探讨了江汉盆地烃源岩有机质演化特征,提出了有机质的热演化阶段的划分方案。      

中国南方海相优质烃源岩超显微有机岩石学与生排烃潜力

通过选取中国南方不同层系优质烃源岩样品,综合运用全岩X-衍射、扫描电镜+能谱及生排烃模拟实验方法,对南方海相优质烃源岩矿物组成特征、有机质与矿物组成关系、有机质赋存形式、成烃生物及生排烃特征进行了研究。结果表明,海相优质烃源岩中石英、方解石、白云石等矿物主要是生物成因或与生物成因有关,烃源岩残余有机碳含量与石英含量具有正相关性,而与粘土矿物含量呈负相关。分析认为,南方海相优质烃源岩有机质主要有3种赋存状态:①有机质多与硅质相伴生,是南方海相优质烃源岩中最重要的赋存形式;②有机质与钙质相伴生,是部分二叠系优质钙质烃源岩的主要赋存形式;③有机质与粘土相伴生或被片状粘土颗粒包裹与硅质及钙质生屑一起共生,有机质赋存主要受沉积环境、沉积相控制。海相优质烃源岩成烃生物主要有藻类、底栖生物和菌类3种,同一烃源岩层位样品中往往含有“多重母质”分布。模拟实验表明,浮游藻类的生烃潜力与Ⅰ型干酪根生烃潜力相当,底栖藻类生烃潜力与Ⅱ型干酪根生烃潜力相当。富有机质硅质或钙质超微薄层容易使早期重质油排出,可以形成巨型重质油藏;而片状粘土之间包裹的有机质很难使早期生成的稠油排出,则形成轻质油气藏。     

川西北地区茅口组上部黑色岩系的层位、沉积环境及生烃潜力评价

上扬子台地北缘川西北地区西北乡剖面在茅口组碳酸盐岩与吴家坪组碳酸盐岩之间出露一套厚23.8 m的黑色岩系,岩性主要为薄层硅质岩、页岩及泥质灰岩。针对西北乡剖面开展详细的牙形石地层学、有机岩石学以及有机地球化学研究。结果表明这套黑色岩系中发现的牙形石为Jinogondolella prexuanhanensis、J.xuanhanensis和Clarkina postbitteri hongshuiensis,均为二叠纪瓜德鲁普世末期分子,确定该段黑色岩系沉积于茅口晚期,表明上扬子台地川西北地区在瓜德鲁普世末期开始发育拉张槽。详细的有机岩石学研究发现该套黑色岩系成烃生物以底栖宏观藻类为主,见少量大型浮游藻类,有机质类型主要为Ⅱ型。有机地球化学分析表明,该套黑色岩系有机碳含量(TOC)为1.04%~32.58%,氯仿沥青"A"含量为0.03%~1.05%,整体上达到好的烃源岩标准。镜质体反射率Ro范围为1.0%~1.4%,Tmax值为440℃~460℃,牙形石色变指数CAI为1.5~2.5,Ts/Tm比值为0.35~1.43,莫烷/藿烷比值范围为0.05~0.39,C2920S/(20S+20R)值为0.39~0.65,C29αββ/(αββ+ααα)为0.26~0.58,表明有机质成熟度高,为成熟—高成熟。岩性特征、牙形石生态、成烃生物和生物标志化合物综合研究表明,黑色岩系形成于较为深水的还原环境,水体具有较高的盐度。     

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文章通过对地化基干剖面及重点盆地南方海相烃源岩的解剖，分析了中国南方海相烃源岩的地球化学特征及沉积成岩环境，探讨了有关南方海相烃源岩评价的几个关键问题。认为：①南方海相发育4套区域性主力烃源岩层和7套地区性烃源层；海相烃源岩主要是泥岩，有机质丰度高，但热演化程度普遍很高；②海相烃源岩发育于5种有利的构造沉积环境中；③海相烃源岩往往具有“双重母质”—浮游藻类和底栖叶状体植物（宏观藻类）；④南方海相烃源岩研究还存在着碳酸盐岩丰度下限值、评价指标、油源对比指标、二次生烃等多方面的问题，需要继续深化研究讨论。     

四川盆地震旦系-下古生界高过成熟度烃源岩评价

四川盆地震旦系—下古生界为高成熟烃源岩,应用激光荧光诱导显微镜对高成熟度烃源岩进行观察、分析,识别出海相镜质组、海相惰质组、微粒体及沥青等几种母质类型,微粒体和沥青为2类主要母质类型。应用有机岩石学方法对烃源岩母质类型恢复,主要为Ⅰ型和Ⅱ型。在对有机碳系统测定基础上,根据不同类型有机质的恢复系数恢复原始有机碳含量,泥页岩有机碳含量一般为0.21%~17.2%,灰岩及云岩有机碳含量一般在0.1%~9.38%。应用海相镜质组及沥青成熟度来确定高成熟度烃源岩成熟度,一般等效镜质体反射率为2.36%~3.39%,达到高过成熟阶段。资源量为21.4&#215;108t,其中乐山—龙女寺隆起区所占资源量大,是天然气富集地区。     

海相页岩气勘探甜点的有机质微观标志

在场发射扫描电镜下,对南方诸多省(市)下古生界海相页岩有机质进行有机岩石学、地球化学、储层学等多方面的观测研究。较广泛和大量样品的测试结果表明,五峰组-龙马溪组、下寒武统两套海相黑色页岩中的有机显微组分主要是沥青质体,其化学成分以碳主硅多为特征,赋存状态有条带状、交互状、散块状、互裹状等。沥青质体与自生矿物(石英为主)交互共生,形成嵌晶结构、包含结构、环带结构等,二者在很大程度上同源于生烃母质,具有化学分异的成因关系。沥青质体发育纳米级沥青球粒孔、气孔、铸模孔,这些孔隙是有机质生气、聚气的直接见证。由此为寻找页岩气勘探甜点提炼出3个有机质微观标志:①页岩有机显微组分以沥青质体为主;②有机质与自生矿物交互共生;③有机质纳米孔隙发育程度高。这些微观标志可作为宏观标志的补充和印证。     

ORGANIC PETROLOGICAL CHARACTE－RISTICS OF COAL AND TERRESTRIAL ORGANIC MATTER AND THEIR ASSESSMENT AS AN OIL SOURCE ROCK

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煤和陆源有机质生油岩有机岩石学特点及评价

煤和陆源有机质生油岩是我国第三类主要的生油岩，其中的有机质以高等植物来源为主。由于其明显不同于海相和湖相腐泥型生油岩，在常规性油岩有机地球化学评价中易低估其生油潜力。根据对我国煤和陆源有机质生油岩的对比分析，本文从有机岩石学角度认识和分析了这类生油岩的 特点，生油组分组成和演化，并提出煤和陆源有机质生油岩有机岩石学评价方法。     

黔东南麻江—凯里地区烃源岩的有机岩石学特征

应用全岩有机岩石学分析方法,研究了黔东南麻江-凯里地区烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化.该区烃源岩主要有含沥青碳酸盐岩、泥岩和煤3类,其显微组分含量因样品不同而异,显示非均质性.含沥青碳酸盐岩样品的显微组分总含量(TMC)值为0.8%～13.6%,泥岩样的TMC值为1.4%～9.4%,煤样的TMC值超过70%.该区烃源岩的富氢显微组分主要由壳质组、沥青组、次生有机质和矿物沥青基质构成,其中孢子体、壳屑体、沥青及矿物沥青基质是其主要的生烃组分.该区烃源岩有机质热演化程度处于成熟-过成熟阶段,其等效镜质组反射率R_o为0.674%～2.659%.      

华南地区南华系大塘坡组黑色岩系地质地球化学特征与有机质富集机制

随着油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,古老层系的烃源岩越来越受到关注。华南地区南华系大塘坡组发育一套富有机质黑色岩系,其形成于两套冰期沉积之间,近年来引起勘探界关注。基于岩心、岩石薄片和X射线衍射、总有机碳含量和元素地球化学特征等分析测试资料,对大塘坡组黑色岩系沉积特征、形成环境与有机质富集机制进行了系统分析。大塘坡组黑色岩系主要分布于黔湘渝地区,厚度为2~90 m,自下而上划分为Ⅰ段含锰页岩、锰碳酸盐岩和Ⅱ段黑色页岩。Ⅰ段矿物组成以菱锰矿、铁锰白云石及黏土矿物为主,Ⅱ段主要矿物类型为黏土矿物、石英及长石。大塘坡组黑色岩系干酪根类型为腐泥型,发育红藻、绿藻、褐藻等藻类;Ⅰ段总有机碳（TOC）含量平均为2.3%,Ⅱ段底部TOC含量明显升高,平均为2.9%。综合分析认为,大塘坡组黑色岩系总体形成于冰期后气候转暖、盆地与开阔海连通的水体;热液活动及硅酸盐化学风化作用分别控制了Ⅰ段和Ⅱ段的营养物质来源,对表层水体的原始生产力具有重要影响,是大塘坡组黑色岩系有机质富集的关键;沉积期底水缺氧环境有利于有机质保存。     

新疆三塘湖盆地侏罗系烃源岩的显微组分组成及生烃组分剖析

运用有机岩石学全岩分析方法，对新疆三塘湖盆地中、下侏罗统煤系烃源岩进行了显微组分组成与生烃组分剖析。三塘湖盆地烃源岩显微组分中富含镜质组、贫腐泥组，明显具有高等植物陆源有机质占绝对优势的特点。显微组分含量与组成在各层段中呈现均不衡性，八道湾组为该区的主力烃源岩，孢子体和角质体是煤成油的最主要的生烃组分，渗出沥青体、微粒体的出现为该区烃类生成提供了证据。     

松辽盆地齐家古龙地区烃源岩有机岩石学研究

采用有机岩石学全岩分析技术，系统研究了松辽盆地齐家古龙地区白垩系嫩江组烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化。该区烃源岩形态显微组分含量占全岩体积的4.1%，嫩二段-嫩五段烃源岩显微组分以高等植物陆源输入占绝对优势，盆情性组、富含镜质组、相对发育壳质组；嫩一段烃源岩腐泥组分含量较高，具有混合生源的特点，为该区主力烃源岩。藻类体是该区低熟油的重要生烃组分。利用镜质组反射率、孢子体荧光参数，将有机质热演化阶段划分为未成熟、低成熟两个阶段。二者界线所对应的镜质组反射率为0.5%，孢子体相对荧光强度为2.2，埋深为1050m。     

鄂尔多斯盆地延安组煤层对常规天然气的贡献率研究

煤作为良好的烃源岩，其有机质特征、成烃贡献与煤的三大显微组分组及其变质程度密切相关。通过各显微组分组的生气特征分析和双参数坐标图解，确定延安组煤的生气能力属弱—中等，用产油指数和产气指数，确定延安组煤的的有机质类型为Ⅱ₂—Ⅲ型。通过延安组煤的等温吸附实验中的吸附量与煤热模拟中各显微组分组产气量之间的关系，估算出延安组煤层对常规天然气的贡献率为36～78 m³/t。     

下古生界烃源岩有机显微组分分类与应用

运用全岩光片、干酪根光片、干酪根薄片和光薄片等手段,对塔里木盆地下古生界烃源岩有机显微组分进行观察研究,对各种组分进行特征描述,根据显微组分的成因及光性特征,将其分为原生形态有机质、原生无形态有机质及次生有机质3类,并在此基础上确定了下古生界烃源岩有机显微组分的加权系数。应用该方案对塔里木盆地孔雀河1井O_2+3q烃源岩有机质类型进行分析,6个样品中有1个为Ⅰ型,3个为Ⅱ₁型,2个为Ⅱ₂型。