火山活动对南羌塘盆地曲色组烃源岩地球化学特征影响探讨

西藏羌塘盆地为我国陆上油气资源潜力巨大的一个中生代海相残留盆地,火山喷发频繁,尤以中生代为甚。曲色组烃源岩为一套海相的沉积岩系,岩性为油页岩、页岩及灰岩。样品取自南羌塘盆地毕洛错附近与火山岩互层的曲色组烃源岩。该套烃源岩与其周围的玄武岩为同期的不同产物,烃源岩是在早侏罗世形成的,火山岩也是早侏罗世形成的。利用TOC、热解、抽提、GC、GC-MS等地球化学分析技术,对该套烃源岩生烃潜力进行了初步评价,并讨论了该套烃源岩的沉积环境、母源特征及火山活动对烃源岩的影响。分析显示:该套烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅱ型为主,有机质热演化阶段处于成熟阶段;该套烃源岩沉积于强还原—弱还原水体环境,母质来源具有水生生物的输入特征,表现出火山岩浆活动对烃源岩的烘烤作用不明显;综合评价认为这套烃源岩具有较好的生烃潜力。     

中国近海富油凹陷湖相优质烃源岩发育机制

富油凹陷是大型油气田形成的资源基础,控制或影响着大中型油气田(藏)的形成和富集分布,而优质烃源岩是形成富油凹陷的物质基础,探讨中国近海富油凹陷优质烃源岩发育机制与成因对潜在富油凹陷的遴选意义重大。中国近海已证实的富油凹陷湖相优质烃源岩的发育与分布受控于强断陷、适度遮挡、富营养和热事件4个主要因素。“强断陷”作用可形成深凹陷,为烃源岩的发育提供足够的可容纳空间,同时形成半深湖—深湖还原环境,有利于有机质的富集与保存。烃源岩沉积期,物源搬运路径上的“沉砂池”等对粗碎屑进行“适度遮挡”,可控制粗碎屑向凹陷的输入量,使凹陷区特别是深洼区主要发育细粒沉积物形成泥质烃源岩。凹陷及其周缘的深部热液活动、火山灰、流经花岗岩物源区的河流等向凹陷输入丰富的营养物质,导致湖盆水体“富营养”,可促进藻类勃发并提供大量沉积有机质,同时形成缺氧环境,有利于优质烃源岩发育。断裂活动和岩浆活动等晚期“热事件”加速了烃源岩热演化,扩大了有效烃源岩的分布范围,有利于烃源岩规模性生油。     

火山活动影响下的碱湖优质烃源岩成因及其对页岩油气勘探和开发的启示

为明确火山活动控制陆相含油气盆地优质烃源岩发育的作用机制,对古今火山、碱湖以及优质烃源岩这三者的相互联系进行广泛的文献调研,认为碱湖是联系火山活动与优质烃源岩发育的中间场所。火山活动喷发的CO₂进入热液、地下水或河流中,加速硅酸盐水解,产生大量HCO₃^-,输入湖泊中导致水体pH值升高,形成碱湖。而碱湖中高pH值可以活化Mo、磷酸盐和硅酸盐等多种营养元素和化合物,提高水体的初级生产力;同时也可以使硅质在水体中的溶解度呈指数增大,这种溶解的硅质在有机质初始降解等pH值降低过程中易发生沉淀,形成硅质保护层,避免有机质的进一步降解。由此提出火山活动-碱湖-优质烃源岩的成因链模式,该模式形成的页岩油气储集层微晶白云石等矿物含量高,凝灰物质易发生蒙脱石-沸石-钾长石-钠长石转变,可以有效增加页岩油气储集层的脆性和微孔隙。     

中国近海天然气富集带及气源岩形成的主要控制因素

东海盆地西湖凹陷、珠江口盆地珠二坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地天然气地质储量占中国近海天然气总地质储量的70%以上,这几个盆地或凹陷构成了中国近海重要的天然气富集带。这些盆地或凹陷天然气主要为煤型气,天然气来源与腐殖型和腐泥腐殖型烃源岩密切相关,主要烃源岩为海陆过渡相煤系烃源岩,其次为陆源有机质海相烃源岩,有机质均主要来源于陆生高等植物。主要烃源岩形成期,东海盆地西湖凹陷和南海北部具有湿热的气候条件,有利于高等植物的生长和发育。在这种有利的气候条件下,河流三角洲体系是控制富气盆地烃源岩形成的主要因素,河流三角洲体系的发育有利于生物生长的营养物质输入,有利于陆生高等植物有机质的输入,有利于三角洲煤系烃源岩的发育,也有利于海相烃源岩的发育,河流-三角洲体系的发育程度决定了烃源岩的发育程度和生烃潜力。     

南海北部第三系海相烃源岩

孢粉组合及有机质组成等分析表明,南海北部第三系海相烃源岩的有机质主要来源于陆生高等植物,其形成与河流-三角洲和海岸平原等利于陆生高等植物发育的环境密切相关。平面上,盆地或凹陷边缘发育的海相烃源岩有机质丰度较高,而盆地或凹陷沉积中心的海相烃源岩有机质丰度较低。层序地层格架中的海侵体系域能够形成还原的沉积环境,有利于陆生高等植物来源的有机质保存及海相烃源岩的发育。珠江口盆地白云凹陷深水区已发现的原油明显存在珠海组海相烃源岩的贡献,海相烃源岩可能是南海北部深水区外围盆地的主要烃源岩。     

泌阳凹陷核桃园组优质烃源岩发育古环境特征及地质意义

针对泌阳凹陷优质烃源岩生烃条件及其发育环境不明确的问题,运用多种地质、地球化学分析方法,精细刻画了主力烃源岩的发育规模,明确了研究区优质烃源岩的发育环境,为下步油气勘探提供重要依据。根据生烃条件评价结果和资源贡献,分析厘定核桃园组H₃⁴—H₃²亚段为优质烃源岩发育段;古环境研究揭示核桃园组烃源岩沉积环境自下而上水体逐渐变咸,H₃上—H₂段主咸化期对应的有机质丰度也相对较高。综合分析认为环凹带烃源岩条件好,剩余资源量大,是下步勘探的有利地区,该研究进一步明确了优质烃源岩的发育环境,可为下步油气盆地勘探提供依据。     

西非塞内加尔盆地海相优质烃源岩控制因素讨论

塞内加尔盆地位于西非海岸北段,近三年在深水区陆续获得油气勘探突破,且已证实油气来自晚白垩世赛诺曼—土伦阶海相优质烃源岩。为探究赛诺曼—土伦阶优质烃源岩的控制因素,开展了典型钻井烃源岩样品的地球化学研究,建立了该时期古海洋沉积—有机相发育模式。研究结果表明塞内加尔盆地发育两类烃源岩有机相:(1)陆架浅水碳酸盐台地—较高丰度混合型母质有机相,以中等—较高的总有机碳含量(TOC3%)、中等-较高的氢指数(HI)(100~400 mg HC/g TOC)及较有利的有机质保存条件为主要特征。有机质为海生生物和陆源高等植物的混合类型。该沉积环境具有较高的矿物和富氧水流输入。(2)陆坡至深海—高丰度海洋生物母质有机相,显示具有高的有机质丰度(TOC3%),高的HI(最高达900 mg HC/g TOC)以及有利的保存条件,为海相优质烃源岩。深水相的S/C(0.4)、芳基类异戊二烯化合物的存在证实了缺氧环境。因此,缺氧环境是塞内加尔盆地海相优质烃源岩的主控因素,同时,也注意到该时期相比于晚侏罗世,生产力也得到了一定的提高,这些背景条件均有利有机质富集。     

四川盆地下寒武统筇竹寺组烃源岩有机质差异富集机制与天然气勘探领域

四川盆地以下寒武统筇竹寺组为烃源岩的海相高演化天然气系统是全球这一领域的一个典范,为进一步深化地质理论认识,拓展勘探领域,针对当前川中、川东北2个热点勘探区块,通过地球化学方法,从古生产力、氧化还原条件、陆源输入三方面入手,对不同区域该套烃源岩质量及其有机质富集机制展开了差异对比研究,探讨了天然气勘探领域。结果表明:川中GS17井、ZJ2井所在的裂陷槽内深水陆棚相烃源岩有机碳含量整体高于川东北小洋坝浅水陆棚相烃源岩,两者有机质富集均主要受控于氧化还原环境;川中烃源岩形成于缺氧环境,相较于川东北烃源岩所形成的贫氧环境更有利于有机质的保存;川东北烃源岩形成过程中陆源输入对有机质的稀释作用尤为显著,烃源岩质量不如川中烃源岩。筇竹寺组天然气系统的勘探仍需围绕裂陷槽及周缘展开,同时盆地周缘的深水陆棚地区也值得加以重视,且常规与非常规天然气资源并重。      

松南长岭断陷沙河子组烃源岩发育特征与成藏启示

烃源岩形成时期的古构造和古沉积环境共同控制了烃源岩的宏观分布。基于"原型控源"这一思想,利用元素化学对长岭断陷主力烃源岩,即下白垩统沙河子组烃源岩,形成古环境进行了恢复,结合古构造恢复,明确了沙河子组残留烃源岩的分布特征。长岭断陷沙河子组沉积时期总体表现为较大的古水深、潮湿—半潮湿气候、淡水相、厌氧—贫氧环境,这为沙河子组优质烃源岩的形成提供了有利的沉积条件;该时期盆地由2个较统一的断陷构成,整体为广湖,烃源岩广泛发育,受后期多次反转作用影响,沙河子组发生掀斜并遭受不同程度的剥蚀,沙河子组残留烃源岩出现在现今斜坡带;这为斜坡带和盆缘超剥带油气成藏提供了新的思路,即龙凤山—东岭斜坡、查干花东斜坡和伏龙泉西斜坡富有机质烃源岩发育,油气成藏"近水楼台",为油气勘探有利区。此外,盆缘超剥带具备了油气成藏条件,具有一定的勘探潜力。     

海底热液活动与富有机质烃源岩发育的关系 ——以黔西北地区下寒武统牛蹄塘组为例

为明确海底热液活动对黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩有机质富集的影响,在综合中外热液成矿研究成果的基础上,结合沉积地球化学与有机地球化学的测试资料,重点研究了海底热液活动特征元素与烃源岩有机质丰度的相关关系;通过2组沉积环境相似但受热液活动影响明显不同的剖面样品对比,对当时的古生产力和氧化还原环境进行了恢复。距离热液喷口较近的温水村剖面受到热液活动的影响强烈,特征元素大量富集;而较远的毛捭村剖面由底部到顶部受到热液活动的影响明显减弱。在恢复古海洋生产力中发现非陆源Ba(热液成因与生物成因总和)含量与有机碳含量有很好的相关关系,证明热液活动确实参与了海洋中生物的生命活动,从而认为热液活动可以为海洋生物的发育提供物质基础并提高古生产力。随着底层还原—酸性的热液流体的注入,在大环境为还原环境的情况下更加深了牛蹄塘组底部的缺氧程度,改善了有机质保存条件。热液活动为黔西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩提供了必要的物质基础和保存条件,有利于形成富有机质的优质烃源岩。     

泌阳凹陷核桃园组湖相烃源岩微观形态特征与形成机制

利用背散射电子成像技术研究了泌阳凹陷核桃园组湖相烃源岩的微观特征,结果表明泌阳凹陷核桃园组核三段-核二段湖相烃源岩的有机质形态以条形和卵形生物碎屑为主。 根据有机质在湖相烃源岩中不同的分布形式,可将泌阳凹陷核桃园组湖相烃源岩划分为含纹层状有机质烃源岩、含分散状有机质烃源岩和过渡类型烃源岩 3 种类型。 根据烃源岩地球化学分析可知,含纹层状有机质烃源岩有机碳含量高,形成于水体盐度较高的咸水环境中,在外来径流补给较少的情况下,沉积有机质的主要来源为水生生物,干酪根主要为Ⅰ型;含分散状有机质烃源岩有机碳含量较低,沉积于水体盐度较低的淡水环境中,在外来径流补给较多的情况下,陆源生物和水生生物为沉积有机质的主要来源,干酪根类型主要是Ⅱ型;过渡类型的烃源岩其沉积环境则介于上述两者之间。     

准噶尔盆地阜康凹陷芦草沟组烃源岩地球化学特征与生烃潜力研究

准噶尔盆地阜康凹陷作为盆地内最大的富烃凹陷，其烃源岩地球化学特征、沉积环境和生烃母质等研究不足，限制了对该区探明资源量较低问题的理解。基于阜康凹陷东斜坡新钻揭的烃源岩样品实验分析结果，对阜康凹陷芦草沟组源岩进行了地质地球化学分析研究。阜康凹陷芦草沟组烃源岩总体属于中—很好质量的烃源岩，有机质类型为Ⅱ—Ⅲ型，主体处于低熟—成熟演化阶段；生物标志物特征显示，芦草沟组烃源岩的有机质为陆源高等植物和水生菌藻类的混合，可能具有类杜氏藻的绿藻贡献，总体沉积于贫氧—次富氧、淡水—半咸水的间歇性分层水体环境中，泥岩沉积特征明显。阜康凹陷芦草沟组烃源岩平面上地球化学特征变化较大，阜中凹槽和阜北凹槽显示出更大的生烃潜力。     

珠江口盆地恩平凹陷烃源岩评价及油气成藏特征分析

应用地球化学、盆地模拟和储层流体包裹体技术对恩平凹陷烃源岩及油气成藏特征进行了评价与分析。恩平凹陷主要存在2套成熟烃源岩,文昌组烃源岩成熟时间早,生烃规模大,是主力烃源岩;恩平组烃源岩总体成熟度不高,生烃量有限,是次要烃源岩;EP17洼和EP18洼是潜在的富生烃洼陷。恩平凹陷主要有2期油气充注,第1期充注时间较早(20Ma以前),以油为主,油主要来自深部文昌组中深湖相烃源岩,该期油气大量发现于浅层储层;第2期充注时间较晚(5Ma以后),以天然气为主,天然气主要源自文昌组烃源岩,该期油气主要发现于深层储层。恩平凹陷油气勘探方向应以深层(文昌组)为主,寻找深层早期形成的构造是该区下一步勘探的重要目标。     

里奥穆尼盆地上白垩统海相烃源岩地球化学特征及生烃潜力

里奥穆尼盆地油气勘探目前处于低勘探程度,盆地主力烃源岩主要是Aptian-Albian阶富有机质泥页岩和泥灰岩。然而,新区新钻井揭示上白垩统发育厚层灰色-灰黑色泥页岩,却从未引起足够关注。经详细的地球化学研究表明,该套泥页岩具有中等有机质丰度（TOC值为0.6%～2.24%,平均为1.03%）,干酪根类型主要为Ⅱ型,其次是Ⅲ型,处于早成熟-成熟阶段;虽然显微组分证实存在明显的陆源有机质输入,然而干酪根类型却以Ⅱ₂型为主,这可能是由于河流远距离搬运来的陆源有机质与海洋原地有机质混合,在搬运和沉积过程中遭受较强烈微生物改造,并且在海洋底层缺氧水体中,分散在矿物基质中得以保存,既有明显的倾油性,又有倾气性。通过盆地模拟表明,上白垩统Turonian阶海相烃源岩在始新世进入生油窗,至今仍处于主生烃期,该套烃源岩可能在向西斜坡凹陷区已经生成油气并聚集成藏。因此,上白垩统海相泥页岩是一套具有一定生烃潜力的烃源岩,特别是厚度较大的Turonian阶泥页岩是里奥穆尼盆地不可忽视的海相烃源岩。     

羌塘盆地龙尾湖地区中侏罗统布曲组烃源岩评价

通过对羌塘盆地北羌塘坳陷龙尾湖地区羌资1井烃源岩和地表烃源岩特征进行对比分析,从烃源岩岩性、有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度等方面揭示了两者之间的差异,对龙尾湖地区布曲组烃源岩进行了评价。研究结果显示,羌资1井烃源岩的有机碳含量为0.1%～0.95%,其平均值明显高于地表烃源岩的有机碳含量,总体为中等—好烃源岩。该区有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型干酪根为主,形成环境主要为还原环境,主要来源于低等水生生物,有机质类型较好。有机质成熟度普遍处于高成熟阶段,但羌资1井有机质演化程度明显比地表样品低。     

海相优质烃源层评价与形成条件研究

在对全球范围内不同类型海相烃源岩对比分析的基础上,通过筛选出百余块不同类型烃源岩和含油储集岩的热压加水生排油气模拟实验,结合大中型油气田形成的地质条件,对我国海相优质烃源岩的形成条件进行了综合研究,认为海相优质烃源岩主要形成条件有:1)台内盆地及近滨潟湖、台地斜坡、前缘斜坡及前礁等沉积相带,浮游生物发育,水体稳定且较深,处于还原-强还原环境;2)较高的有机质含量,总有机碳含量TOC≥2%;3)Ⅰ-Ⅱ型干酪根,低成熟阶段形成的大量稠油可以沿富有机质页理面以油相网状传递式连续不断地长距离运移,很容易形成大油田;4)烃源转化过程中古油藏及分散在烃源岩和储集岩中的可溶有机质也是优质再生气源,高成熟-过成熟储集岩中的TOC>0.20%时就属优质气源岩,由其原始"油"生成的总生气量与TOC>2%且为Ⅰ-Ⅱ₁型干酪根的烃源岩生成的总生气量基本相当.      

小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式——以二连盆地下白垩统为例

以二连盆地下白垩统为例,研究了小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征与分布模式。根据烃源岩热解分析指标S₁与有机碳含量的关系,建立了有效烃源岩有机质丰度的下限标准,对二连盆地有效烃源岩进行了识别,研究了有效烃源岩的分布。研究发现小型断陷湖盆有效烃源岩分布特征明显不同于大型湖盆有效烃源岩主要分布在深湖-半深湖区的特征,其有效烃源岩的分布有3种模式,即深洼型、近洼缓坡型和深洼-缓坡型。边界断层规模大、活动性强的小型断陷湖盆一般深洼带宽度与盆地宽度比值大,有效烃源岩主要分布于深洼带;边界断层规模小、活动性弱的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值小,有效烃源岩主要分布于近洼缓坡带;边界断层规模中等、活动性适中的小型断陷湖盆深洼带宽度与盆地宽度比值居中,有效烃源岩在深洼带和近洼缓坡带均有分布。小型断陷湖盆凹陷结构和形成机制的差异控制了湖盆的沉积速率、古生产力和水体氧化-还原条件,决定了有效烃源岩的形成和分布。     

阳信洼陷火成岩对烃源岩形成及演化的作用

阳信洼陷沙河街组主力烃源岩中发育有玄武岩和辉长岩等基性火成岩,并伴有规模不等的热液活动.火成岩热液为烃源岩提供了大量矿物质和养料,使火成岩上部地层的烃源岩中有机质富集,形成优质烃源岩.火成岩及其热液活动给烃源岩带来热量、大量过渡金属矿物和外部氢源,这些因素使烃源岩在进入成熟门限之前即可生成低熟油气.同时,降低火成岩区生油门限的深度,可使烃源岩存在多个生烃高峰.建立了阳信洼陷火成岩区烃源岩的演化模式.     

伊犁盆地二叠系烃源岩地球化学特征及其地质意义

虽然伊犁盆地在经历不同程度油气勘探后取得了一系列成果,但一直没有突破性进展,为此,在结合前人研究基础上,通过干酪根、饱和烃气相色谱、饱和烃质谱和碳同位素等分析技术,综合评价二叠系烃源岩有机质成熟度、有机质类型和沉积环境。研究表明：塔姆其萨依组烃源岩属于半深湖-深湖相沉积,具单一有机质来源,有机质类型以Ⅱ₁型为主,有机质成熟度适中,为区内较有利烃源岩;晓山萨依组烃源岩属于海陆交互相沉积,具多种有机质来源,有机质处于高成熟-过成熟阶段,为区内有利烃源岩。     

鸡西盆地烃源岩特征与评价

利用最新的鸡6井的分析化验资料以及已钻12口探井的数据,从纵向和横向上对鸡西盆地的烃源岩进行了重新评价.鸡西盆地白垩系的城子河组和穆棱组烃源岩有机质丰度相对较高,有机质大部分为Ⅲ型,少部分为ⅡB型;东山组和城子河组烃源岩达到成熟阶段,穆棱组烃源岩为未成熟到低成熟阶段.梨树凹陷烃源岩相对其它凹陷有机质丰度最高,梨树凹陷和滴道凹陷为有利勘探区.