吐哈盆地台北凹陷侏罗系烃源岩特征

侏罗系烃源岩是吐哈盆地台北凹陷主要的烃源岩 ,主要有暗色泥岩、碳质泥岩和煤岩三类 ,主要分布于中侏罗统七克台组、西山窑组和下侏罗统八道湾组 ,干酪根类型为Ⅲ型 ,有机质丰度高 ,生烃潜力大 ,为好至较好烃源岩 ,已达低成熟演化阶段 ,具有一定的生烃能力 ;在台北凹陷内已发现的 10 0余个构造中 ,有的圈闭已探明油气储量 ,有的圈闭已发现油气显示 ,说明台北凹陷有良好的油气资源潜力     

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。     

煤结构组成与成烃作用

在论述煤中存在共价键 交联结构和非共价键缔合结构的基础上,进一步提出水进相成煤环境有利于煤中类脂物的保存和煤的非共价键缔合结构发育,有利于煤成烃。应用固体¹³C核磁波谱分析技术,采用自然演化与热压模拟相结合探讨了干酪根热演化过程中碳骨架与官能团的变化规律,提出脂碳是生烃主要贡献者。在对比研究不同母质类型的湖相泥岩、煤和煤系泥岩干酪根中碳骨架与官能团组成属性及其在热演化“液态窗”阶段的倾油倾气性,进而提出亚甲基[(-CH²-)ⁿ]是干酪根官能中生油的主体,煤成油的实质就是煤干酪根中存在一定数量的亚甲基官能团。这一认识.适用于湖相生油和海相生油的研究。     

塔里木盆地英吉苏凹陷中生界油气勘探潜力

塔里木盆地英吉苏凹陷中生界发育有煤系生油岩,其丰度指标与邻区已出油的库车坳陷、吐哈,焉耆盆地有良好可比性,碳质泥岩和煤层中有丰富－较丰富的基质镜质体,树脂体等富氢生烃组分发育。推测侏罗系还有一定范围的开阔水体有机相存在,具备良好的生烃基础。凹陷热演化与吐哈盆地台参１井十分相似,预计在４０００ｍ以下烃源岩已大量成熟,钻井揭示凹陷内中生界有过大规模的油气运移过程,碳同位素分析表明这些油气来自于中生界三     

三塘湖盆地石炭系烃源岩评价

三塘湖盆地石炭系烃源岩分布具有南厚北薄的特点,且以马朗凹陷和条湖凹陷的烃源岩厚度最大。烃源岩类型主要包括滨浅海相—海陆交互相的暗色泥岩、凝灰质泥岩和碳质泥岩。盆地内部石炭系烃源岩有机碳含量、生烃潜量及氯仿沥青A的含量均较丰富。干酪根稳定碳同位素值及岩石热解分析结果指示石炭系烃源岩有机质来源广泛,干酪根类型以Ⅱ型为主,也有少量Ⅰ型和Ⅲ型。大部分烃源岩样品实测镜质体反射率大于0.7%,对应的最大热解温度大于435℃,达到了有机质热演化的成熟至高成熟阶段。研究表明,三塘湖盆地石炭系烃源岩为一套好至极好的烃源岩,具有很高的生烃潜力。     

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。      

煤成烃的成因与评价

据荧光显微镜和共聚焦激光显微镜对煤中壳质组、微壳质体的定量观测和煤与煤岩组分的13^C NMR分析测定，以及煤岩显微组分的热演化生烃模拟实验结果，讨论了煤的富氢组分与煤的大分子结构中甲基、α亚甲基，次甲基含量对煤成液态烃和气态烃的控制作用，并提出了针对低演化烟煤阶段煤成气与油的评价指标。由于我国多数含煤盆地是以富含镜质组和惰质组的腐殖煤为主，因此决定了含煤盆地的油气勘探方向主要是煤成天然气。只有少数含煤盆地的含煤岩系中，广泛存在壳质组和微壳质组含量较高的煤分层，才具有煤成油的实际勘探前景，如吐哈盆地等。图3表4参22     

柴达木盆地北缘东段大煤沟组一段优质烃源岩

柴达木盆地北缘地区的中 下侏罗统是主要的油气源岩,而其中的大煤沟组七段是优质油气源岩。为了进一步评价柴达木盆地北缘东段侏罗系生烃能力,系统采集了大煤沟剖面中 下侏罗统大煤沟组的泥岩、油页岩、碳质泥岩、煤岩等样品,并进行了系统的常规的有机地球化学分析（有机碳,S₁+S₂,I _H,沥青A,总烃,H/C与O/C值,干酪根,碳同位素组成δ¹³C,生物标志化合物规则甾烷的组成等）。结果表明,大煤沟组一段与七段一样,是优质油气源岩,这是柴达木盆地北缘地区的新发现。大煤沟组孢粉的显微沉积有机质组成及有机质类型的研究也证实了上述结论。在对盆地中-下侏罗统进行油气资源评价及勘探部署时,对大煤沟组一段的优质油气源岩应给予足够的重视。     

海相页岩有机质甲基菲指数与成熟度关系

为了探讨海相烃源岩甲基菲指数与镜质组反射率之间的关系,利用色谱质谱分析技术,分析了中西非裂谷某盆地上白垩统以Ⅱ型干酪根为主的海相页岩抽提物和相关原油中芳烃馏分的化学组成,根据菲、甲基菲等多环芳烃的分布特征,研究了该盆地烃源岩甲基菲指数与镜质组反射率之间的关系,并对该盆地烃源岩和原油成熟度进行评价。结果表明:当镜质组反射率为0.50%~0.90%时,镜质组反射率与甲基菲指数之间呈现很好的线性正相关关系,相关系数为0.92;该换算关系式与前人基于煤和Ⅲ型干酪根建立的关系式存在一定差异,特别是在未成熟—低成熟阶段和生油窗后期的高成熟阶段,镜质组反射率最大相差约0.2%,因此对烃源岩有机质热演化及油气资源评价会产生较大影响。根据所建立的关系式对该盆地原油的成熟度进行了评价,所得结果与地质背景吻合较好。     

和丰盆地泥盆系烃源岩有机地化特征与生烃潜力

通过对新疆北部和丰盆地南缘露头泥盆系碳质泥岩、黑色泥岩样品有机地化特征的详细分析,探讨了其生烃潜力。研究结果表明,碳质泥岩有机碳含量、可溶有机质含量均明显高于黑色泥岩,有机质类型好于黑色泥岩;碳质泥岩的热演化程度较低,处于未成熟阶段,而黑色泥岩处于高成熟阶段,主要与异常热作用有关;可溶有机质含量和热解参数都反映了泥盆系烃源岩仍有较高的生烃潜力。     

吐哈探区油气勘探成果及潜力

吐哈探区油气勘探始于20世纪50年代,大规模的油气勘探工作开始于20世纪80年代,相继在吐哈、三塘湖、银额等盆地取得了丰硕的勘探成果,实现了吐哈盆地侏罗系煤系油气、二叠系—三叠系超深稠油和三塘湖盆地古生界火山岩系油气、致密油气等领域的重大突破,落实了吐哈盆地台北凹陷、三塘湖盆地马朗凹陷等富油凹陷,累计提交探明油气地质储量当量8.20×10⁸ t,取得了良好的经济效益和社会效益。经过30多年勘探实践,对煤成烃、超深稠油油藏、火山岩油藏、低压油藏、致密油气藏等地质认识不断深化,明确了其油气成藏地质理论、油气藏控藏要素,形成了不同类型油气藏勘探的配套关键技术。吐哈探区各盆地处于低—中勘探程度阶段,剩余勘探潜力大,为保障吐哈油田持续稳产,下一步要精细勘探煤系油气,扩展勘探二叠系和三叠系,加大北部山前带勘探力度;围绕三塘湖盆地,在精细勘探碎屑岩油藏的同时,评价非常规油藏的甜点段和甜点区,着力勘探古生界油气藏;银额盆地的勘探重点仍在天草、查干等凹陷,落实有利勘探区块。     

对巴彦浩特盆地油气勘探的意见

巴彦浩特盆地是叠置在贺兰坳拉槽与河西走廊过渡带上的一个大地构造位置特殊、地质条件复杂的含油气盆地。目的层石炭系是一套海陆交互相含煤地层,烃源岩煤系泥岩、碳质泥岩、煤层均具有腐殖Ⅲ型性质、ⅡＢ型产烃能力。其北部的锡林－阿左旗坳陷与毗邻的鄂尔多斯盆地西缘逆冲构造带,从早期坳拉糟到晚期冲断－褶皱发生断裂、圈闭构造等有一定的成生关系,尽管其地质条件并不完全相同,但可资借鉴。进一步搞清盆地目的层构造面貌,重视成盆、成烃、成藏等地质基础研究,是该盆地选择有利勘探目标和寻找油气田的关键。     

吐哈盆地低煤阶煤层气勘探前景

从吐哈盆地与美国波德河盆地煤层气成藏对比分析入手,分析了波德河盆地低煤阶煤层气勘探成功的原因:高渗煤层中实际含气量大于测试含气量。结合吐哈盆地的优势,提出吐哈盆地的煤层气勘探应当游离气、吸附气兼顾并重;同时对3个重点区块进行了评价,优选出跃1井区块。     

准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩封闭体系生烃热模拟实验分析

通过对准噶尔盆地妖魔山与大龙口剖面的2个烃源岩样品进行封闭体系模拟实验分析,获取不同温度条件下中二叠统烃源岩生油气量及相关地球化学参数,研究该地区Ⅰ型干酪根与Ⅱ₁型干酪根的生烃演化模式,另外,选取该地区的相关地球化学参数与烃源岩厚度,计算准南缘中二叠统烃源岩至现今的天然气不同组分强度。结果表明：二叠系烃源岩Ⅰ型干酪根生油气量明显高于Ⅱ₁型干酪根,生油能力持续时间长,生油区间的R_O值为0.6%~2.0%;Ⅱ₁型干酪根生油能力明显较弱,生油区间R_O值为0.7%~1.3%。Ⅰ型干酪根生气的R_O值从1.3%开始,生气量逐渐增加,Ⅱ₁型干酪根生气要早一些,从R_O值为1.0%时开始,生气量也明显低于Ⅰ型。3个剖面以大龙口地区二叠系烃源岩的生气强度最高,为167.52×10⁸m³/km²,甲烷与乙烷的强度也最高;其次为妖魔山剖面,生气强度为118.88×10⁸m³/km²;红雁池剖面的生气强度最低,为11.46×10⁸m³/km²。总体而言,准噶尔盆地南缘生气潜力较高,勘探前景广阔。     

煤系地层中不同类型镜质体可能的化学结构与生物母质

通过固体¹³C核磁共振(NMR)及瞬时热解-色谱/质谱(Py-GC/MS)实验,研究了中国准噶尔盆地东部侏罗系、吐哈盆地侏罗系、鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤系镜质体的结构特征。侏罗系富氢基质镜质体脂碳部分具有较高比例的亚甲基碳(-CH₂-),热解产物中脂肪烃所占比例较高。侏罗系均质镜质体虽然也是富氢镜质体,但同基质镜质体相比,脂肪碳中含有更高比例的甲基(-CH₃)、次甲基(-CH-)、季碳(-C-)等;热解产物以酚类及烷基苯为主,且支链取代基较多,链长较短。鄂尔多斯盆地石炭-二叠系镜质体虽然多以基质镜质体为主,但脂肪碳所占比例相对较低,且以气潜力碳为主;热解产物以酚类及芳烃为主,为典型气源岩。在成熟度相似的情况下,不同沉积环境与生物母质决定了镜质体的结构特征。准噶尔盆地东部、吐哈盆地富氢基质镜质体较高的长链脂肪烃结构是由于超微类脂体的贡献。通过与藻质体、角质体、孢子体、木栓质体的裂解产物对比,结合其他证据大致认为高等植物壳质组更有可能是超微类脂体的主要成分。     

准噶尔盆地东部油气勘探新启示

吉木萨尔凹陷是准噶尔盆地东部面积仅410 km2、石油资源量1.1×108t的一个小凹陷,近期在该区油气勘探获得新的进展,发现吉祥油田。将吉木萨尔凹陷、吐哈盆地、三塘湖盆地的勘探成果进行分析比较后认为,吉祥油田可能是吐哈盆地内吐鲁番油气富集带的向北延伸;吐哈盆地内鄯善油气富集带向北延伸可能会在木垒地区出现;卡拉麦里山边缘煤矿自燃现象,很可能是天然气苗显示的一种特殊表现形态。三塘湖盆地、巴里坤盆地与吐哈盆地同处一个油气富集带上,应引起注意。据此,对该地区的油气勘探提出了新的对策与建议。     

吐哈盆地台北凹陷低饱和度油藏特征及其成因

吐哈盆地台北凹陷水西沟群普遍发育低饱和度油藏,平面上多集中在台北凹陷正向构造,纵向上主要赋存于西山窑组和三工河组。研究区低饱和度油藏基本特征为含油饱和度低、储集层物性差、自然产能低、储集层改造后高产、长期油水同出。为了解该类油藏成因,基于储集层、构造、成藏演化与含油饱和度之间的关系开展研究。结果表明,储集层和构造是影响油藏含油饱和度的主要因素,一是压实减孔、细孔微喉造成油气充注不彻底,导致低含油饱和度;二是夹层或遮挡层的存在,油气藏被分割,阻碍了油气纵向调整;三是低幅度构造成藏动力不足,影响含油饱和度;四是后期构造活动对古油藏的调整破坏导致含油饱和度低。综合分析认为,台北凹陷水西沟群低饱和度油藏剩余资源量大,是吐哈盆地油气勘探的重要接替领域,储集层甜点与继承性正向构造叠合区,是寻找相对高含油饱和度油藏的有利区。     

银根—额济纳旗盆地主力烃源岩生烃热模拟实验研究

银根—额济纳旗盆地下白垩统巴音戈壁组二段普遍发育一套湖相烃源岩,勘探证实这套烃源岩对油气成藏贡献很大,为盆地内主力烃源岩。黄金管—高压釜限定体系热模拟实验表明,巴音戈壁组二段样品的总烃累计产率为265.50～798.06 mg/g,“生油窗”内（模拟镜质组反射率EasyR_o=0.7%～1.5%）的总油产率为263.99～778.74 mg/g,大量生气阶段（EasyR_o>1.5%）的气态烃产率为191.19～582.69 mL/g,预示着这套源岩具有较高的生油气潜力。依据热模拟烃类产物的产率变化特征,可分为4个主要成烃演化阶段:（1）干酪根热解生油阶段,EasyR_o=0.57%～0.8%（样品热模拟的起始EasyR_o为0.57%）,该阶段以干酪根热解生油为主;（2）凝析油生成阶段,EasyR_o=0.8%～1.5%,以早期生成的油裂解为轻烃和干酪根裂解生气为特征;（3）油裂解生气阶段,EasyR_o=1.5%～3.3%,此阶段以早期生成的油裂解生气为主;（4）气裂解阶段,EasyR_o>3.3%,以C_2-5裂解成甲烷为特征。