东营凹陷北部沙四段下亚段盐湖相烃源岩特征及展布

对东营凹陷北部沙四段下亚段盐湖相烃源岩特征及展布缺乏系统研究,尤其对盐湖沉积物中普遍发育的含膏泥岩、含盐泥岩、膏质泥岩和盐质泥岩的生烃潜力认识不清。首先利用有机碳、岩石热解等实验分析手段,对不同岩相烃源岩的生烃潜力进行研究;然后基于实验分析数据,建立了盐湖相烃源岩有机碳含量测井评价模型,利用评价结果分析了烃源岩展布特征,结合埋藏史和热演化史研究了烃源岩生烃史。结果表明:研究区沙四段下亚段烃源岩有机质以腐泥型为主,有机质类型主要为I—II1型,少量为II2型,都是优质的生油母质;证实了含膏泥岩、含盐泥岩、膏质泥岩和盐质泥岩都具备生烃潜力,可孕育有效烃源岩。民丰地区、利津地区和胜坨下降盘是有效烃源岩发育的有利位置,这些地区有效烃源岩累积厚度大,有机碳含量高。研究区沙四段下亚段烃源岩普遍经历了"快—慢—快"的埋藏过程,生油高峰持续时间长,目前处于烃源岩热解和原油裂解生气阶段,有利于烃源岩热解气和原油裂解气成藏。     

烃源岩中无机矿物对有机质生烃的影响

对华北下花园地区下马岭组及鄂尔多斯盆地延长组2组低成熟泥岩全岩及分离的干酪根样品开展有水热解实验,探讨了烃源岩源内无机矿物对有机质生烃及同位素分馏的影响。实验结果表明,两组全岩有水体系液态烃及气态烃产率不同程度低于干酪根有水体系,CO₂及H₂产率则明显偏高。同时,全岩有水热解体系气体产物异构烃含量相对较低,表明烃源岩中无机矿物的加入抑制了水-有机质的反应并一定程度上改变了反应途径。稳定同位素的分析结果表明,相同热演化程度下,2组全岩及相应干酪根热解生成的甲烷碳同位素变化不大,但前者生成的二氧化碳碳同位素显著升高,且气态烃氢同位素更低。表明全岩有水热解体系下,烃源岩中的无机矿物参与到有机质热解过程中,改变了CO₂产率及同位素组成,并存在H₂间接加氢作用。      

民丰洼陷深层天然气地球化学成因

为了详细了解民丰洼陷深层天然气地球化学成因,指导该区深层天然气勘探,对东营凹陷民丰洼陷深层天然气地质背景、烃源岩有机质性质、成熟度及生物标志化合物等地球化学特征进行了分析,证实东营凹陷民丰洼陷沙四段烃源岩为成熟度较高的烃源岩。结合有机包裹体等、C2及C3同位素含量及相对物质的量比、轻烃指数及碳同位素对比分析该区深层天然气地球化学成因。结果表明,沙四段下亚段暗色泥岩为成熟度较高的气源岩,民丰洼陷深层天然气是高成熟阶段早期生成的油型高成熟气。丰深1井气藏证实了民丰洼陷沙四段源岩可以生烃并形成工业油气藏,且民丰洼陷深层天然气有较大的勘探潜力。     

新汶地区煤系烃源岩生烃热模拟实验研究

采用囊式生烃封闭装置系统进行煤系烃源岩热模拟实验的分析研究,对新汶地区二叠系煤系烃源岩样品开展了产烃特征的分析,实验表明石炭系煤系烃源岩具有较好的生烃潜力,气态烃产率随温度变化而不同。将生烃阶段划分为连续生烃和二次生烃两种形式。连续生烃过程生成的天然气干燥系数低于二次生烃过程。从500℃~550℃开始,二者干燥系数又趋于一致,主要以生成甲烷为主。当二次生烃现象越多,总产气量就越少。     

歧北深层高温高压条件下烃源岩特殊的成烃演化规律

黄骅坳陷歧北地区深层高温高压条件下古近系烃源岩成烃演化规律与传统的干酪根降解演化规律存在差异，其差异突出体现在成熟度参数的演化特征上。在分析歧北深层烃源岩特殊的成熟演化特征及不同温压条件下热压模拟演化特征的基础上，探讨超压在深层烃源岩成烃演化过程中的作用，总结高温高压条件下深层烃源岩特殊的成烃演化规律。指出：虽然超压影响油气生成演化的全过程，但在不同演化阶段超压的影响是不同的。超压的滞烃效应主要作用于烃类进入生烃高峰的后期，超压不仅可抑制液态烃向气态烃的转化，而且还抑制干酪根的降解，使油气生成的时限延迟，以致在正常条件下预测生气的深度仍将继续生油。歧北地区深层高温高压条件下古近系烃源岩特殊的成烃演化规律主要体现在成熟油相窗口向高成熟早期的推移。     

准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气来源

在分析准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系2套烃源岩地球化学特征基础上,结合天然气组成及其伴生凝析油单体烃碳同位素特征,探讨了克拉美丽地区石炭系天然气来源问题。准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气主要为湿气,其中克拉美丽气田天然气为高成熟的腐殖型气,五彩湾气田天然气主要为成熟—高成熟的腐殖型气。根据烃源岩生烃潜力评价和热模拟实验分析,研究区石炭系松喀尔苏组下段与滴水泉组烃源岩以Ⅲ型腐殖型为主,少量Ⅱ型有机质,成熟度达到成熟—高成熟阶段,具备较好的生气潜力。在高温（440~560 ℃）热解阶段,2套石炭系烃源岩生成的天然气碳同位素值与克拉美丽地区天然气的碳同位素值较为一致,在600 ℃温度时,烃源岩总产气率大于150 kg/t_TOC,具有较强的生气能力。正构烷烃碳同位素组成特征显示克拉美丽地区石炭系气藏天然气及伴生凝析油主要为滴水泉组烃源岩及松喀尔苏组下段烃源岩混源。     

煤系烃源岩高—过成熟阶段生气模拟实验及地质意义

通过高温高压条件下有机质热模拟生烃实验探究水对于腐殖型有机质高—过成熟阶段生气特征的影响。实验结果表明,水对有机质热解生气特征的影响受有机质成熟度控制,过成熟条件下水对腐殖型有机质热解生气具有显著的促进作用,能够有效提高烃类气体产率。高—过成熟煤成气氢同位素组成主要受烃源岩成熟度控制,但受水的影响显著。中国高—过成熟煤系烃源岩广布,若地质条件下地层水能够参与有机质高—过成熟阶段的热解生烃反应,将大大提高深层煤系烃源岩的生气能力,从而提高深层煤成气资源潜力。图3表1参34     

苏北盆地盐城凹陷天然气和凝析油的地球化学特征和成因

根据对盐城凹陷上白垩统泰州组天然气的化学组成和碳同位素组成特征的综合分析和对上白垩统泰州组、下第三系阜二段不同有机质类型烃源岩热模拟气态产物的碳同位素分析结果,认为盐城凹陷泰州组天然气属于干酪根高成熟阶段热裂解成因的干气,气源岩层主要是下伏的上古生界,但部分泰州组烃源岩对产气也可能有贡献;与天然气伴生的凝析油则主要来自于泰州组烃源岩,这与高成熟的干气在上侵过程中对油藏原油的气洗作用有关。     

盐湖相石油的早期生成

通过模拟盐湖相氯化盐和碳酸盐沉积阶段烃源岩性排烃过程，结合我国东部含盐盆地末成熟石油勘探实践，论述了盐湖相石油早期生成，运移，成藏机制。     

南海北部深水区油气生成特性研究

南海北部深水区沼泽相煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆生高等植物,且含有较丰富的孢子体、角质体、树脂体、壳质体和无定形有机质等富氢组分;热模拟实验结果表明:这类富氢组分较丰富的煤系烃源岩和海相烃源岩属于油气兼生、以气为主的烃源岩,在生油窗内均具有较强的生油能力;热演化程度控制烃源岩的生烃产物特征。生烃史模拟结果表明:①琼东南盆地烃源岩热演化程度明显高于珠江口盆地相应层位烃源岩,以生成高—过成熟的天然气为主;而珠江口盆地主要烃源岩的热演化程度主要处于成熟—高成熟阶段,在生成天然气的同时,还生成较多的油。②烃源岩热演化程度控制油气分布,凹陷边缘烃源岩热演化程度明显低于凹陷中心,如白云凹陷中心主要烃源岩处于高成熟生气阶段,而凹陷边缘主要处于成熟生油阶段。白云凹陷钻探结果表明,凹陷中心已发现油气田和含油气构造中天然气的比例明显高于凹陷边缘。     

东营凹陷深层沙河街组天然气生成动力学研究

对东营凹陷北部的民丰、胜坨和利津等地区深部地层的地球化学特征进行了分析,结果表明该地区发现的天然气可能来源于沙河街组沙四段高成熟烃源岩在渐新世形成的"古油藏".根据各深洼和"古油藏"埋藏史特征,利用烃源岩和原油生气模拟实验得到的活化能等动力学参数,给出了天然气生成量与地质年代的数量关系,明确了民丰洼陷天然气藏的形成过程.鉴于中国东部断陷盆地的深层天然气勘探潜力大,因而该文对深层天然气勘探具有一定的指导意义.     

济阳坳陷民丰地区天然气成因

济阳坳陷民丰地区天然气存在源岩热解和原油裂解成因的争议,利用古近系沙四段烃源岩、原油样品的热模拟实验与地质分析相结合的方法,提出了源岩热解气和原油裂解气的鉴别标志。源岩热解气以甲烷的快速生成为特征,成熟阶段,源岩热解气的环烷烃和苯含量低,高成熟阶段,源岩热解气和原油裂解气均以环烷烃和苯含量高为特征。民丰沙四段凝析油和天然气的ln(C₁/C₂)比ln(C₂/C₃)变化大,且环烷烃、异构烷烃和芳烃含量较高,具有高成熟阶段源岩热解气的特征,研究认为民丰地区天然气为源岩热解成因。     

碳同位素现场检测技术分析致密油气充注特征——以渤海湾盆地民丰洼陷北斜坡为例

研究油气充注对于寻找勘探目标和落实井位部署都十分重要。为此,以渤海湾盆地民丰洼陷北斜坡为例,选择盐斜233井、永斜932井及盐22井区开展现场碳同位素检测工作,并基于全新的碳同位素测量仪器在钻井现场获取的大量碳同位素数据,比对该区生产井天然气的碳同位素数据、组分数据,结合烃源岩演化、原油地球化学特征、储层沉积环境与物性特征,分析天然气在单井的充注特征和区域上的充注范围,探讨利用碳同位素现场检测手段来判识油气充注的可行性。研究结果表明:①盐斜233井沙四纯下亚段发生了深层油气的充注,天然气为深层原油裂解气与本地烃源岩热裂解气的混合气;②永斜932井沙三、四段天然气为本地烃源岩的热裂解气,但个别井段存在着深层天然气充注;③盐22井区油藏伴生气碳同位素值在该区中部重两侧轻、南重北轻,与储层物性分布特征一致,反映高成熟天然气的充注受储层物性控制;④盐22井区原油为本地烃源岩成熟阶段产物,而天然气则是在本地原油伴生气基础上存在着深层高成熟产物的充注。结论认为:①民丰洼陷北斜坡西北向存在着一个高成熟油气充注区,是有利的油气勘探目标;②碳同位素现场快速检测技术能够提供大量连续的立体碳同位素数据,可以快速分析油气充注特征、判断油气来源与成因,为油气开发部署提供参考。     

准噶尔盆地东部白家海凸起天然气轻烃地球化学特征

准噶尔盆地东部白家海凸起天然气成藏条件优越,但目前勘探程度较低。由于研究区气样少,加之天然气成分简单,可用的判别参数有限,天然气的成因来源判别难度较大,制约了该区的天然气勘探。基于轻烃色谱分析,利用与白家海凸起天然气伴生的C_5-7轻烃化合物,系统探讨了天然气的成熟度、成因来源和可能的次生改造。结果表明：研究区天然气整体进入成熟阶段,等效镜质体反射率为1.12%~1.48%,平均为1.33%。在研究区识别了2类天然气：第一类为煤成气,来自下石炭统松喀尔苏组腐殖型烃源岩,构成了该区天然气的主体;第二类为油型气,来自下二叠统平地泉组咸水湖相烃源岩。研究区天然气基本未遭受生物降解、水洗和蒸发分馏等常见次生改造作用的影响,说明白家海凸起具备较好的天然气保存条件,是准噶尔盆地今后值得持续关注的天然气勘探重要接替领域。     

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。     

白云凹陷天然气生成与大中型气田形成关系

通过对白云凹陷源、热、生烃机理、油气成因、资源规模及大中型气田分布特征等进行研究,认为白云凹陷存在文昌组和恩平组2套有效气源岩,其中恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩是目前已发现油气的主力烃源岩。白云凹陷烃源灶处于变热流密度地质背景下,烃源岩熟化率早低晚高,主生气期相对较晚,介于23.8～0Ma之间。烃源岩热模拟生气实验表明,文昌组湖相烃源岩以生油为主,高成熟阶段生成的天然气主要为原油裂解气(约80%);恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩油气兼生,以生气为主,主要为干酪根裂解气(约80%)。白云凹陷已发现的油气主要来自恩平组浅湖相—沼泽相烃源岩,天然气以来源于恩平组烃源岩干酪根裂解气为主,以原油裂解气和文昌组烃源岩晚期干酪根裂解气为辅。白云凹陷总生烃量为985.442 5×108t,以生气为主(81.5%),生油为辅(18.5%),主生气强度介于(500～3 500)×104t/km2之间。研究认为研究区高生气强度的白云凹陷烃源灶为大中型气田的形成提供了物质基础,近源晚期成藏提高了天然气田聚集的效率,运聚单元的资源规模控制着大中型气田的宏观分布。     

东濮凹陷优质烃源岩生烃演化机理

复杂构造条件下蒸发成因咸化湖盆优质烃源岩的生烃演化机理,是目前有机地球化学研究最为关注的问题之一。为探索这一问题,文中以东濮凹陷为例,在分析烃源岩地球化学特征的基础上,开展了不同流体介质条件下优质烃源岩成烃生物组成和有限空间生烃热模拟等研究。结果表明:生烃过程受地层水矿化度和有机质生物来源的双重控制,咸水环境优质烃源岩最为发育,有机质来源于颗石藻、蓝藻和沟鞭藻等多种藻类的贡献,显微结构呈纹层状互层,生烃时间早,生烃周期长,液态烃产率高,具有5个生烃阶段;淡水环境优质烃源岩极少,有机质来源于绿藻和高等植物的贡献,生烃时间晚,液态烃产率低,气态烃产率高,仅具有3个生烃阶段;半咸水环境优质烃源岩的有机质主要来源于沟鞭藻,优质烃源岩发育概率、生烃时间、液态烃产率介于咸水环境和淡水环境烃源岩之间,具有3个生烃阶段。     

源岩热解气态烃的碳同位素特征及其在气源对比中的应用

人工热演化生成的气态烃的δ¹³C 值同地质体中天然气的δ¹³C 值一样,可以反映源岩母质类型与热演化水平。本文根据8个源岩样的生气模拟实验结果归纳了气态烃产率、碳同位素组成与源岩有机质类型及成熟度间的关系,进而利用源岩热解气态烃与天然气样的δ¹³C 值探索了塔里木与南松辽盆地的气源岩。     

松辽盆地莺山断陷深层天然气地球化学特征与各套烃源岩定量贡献

根据莺山断陷深层天然气组成及轻烃指纹、组分碳同位素、烃源岩等地球化学分析资料,对天然气和烃源岩评价认为,营城组和沙河子组天然气主要是腐殖型和腐泥型的混合成因气,具有高—过成熟演化特征;沙河子组为好—中等烃源岩,营城组为中等—好烃源岩,有机质类型以Ⅲ型为主、Ⅰ型和Ⅱ型为辅;侏罗系为好烃源岩或非_差烃源岩,有机质类型为Ⅲ型,处于过成熟演化阶段。根据莺山断陷深层天然气和烃源岩空间分布及地球化学特征,选择营城组、沙河子组、侏罗系丰度高的烃源岩样品,利用烃源岩吸附气轻烃指纹分析及特征参数表征深层各套烃源岩,通过化学模型和智能神经网络数学模拟方法建立烃源岩贡献模板,测试了深层3套烃源岩对每口井天然气的定量贡献,沙河子组烃源岩贡献大于50%,首次认识了莺山断陷深层天然气的定量来源及各套烃源岩的贡献。     

埃塞俄比亚欧加登盆地天然气成因及来源

在一个含油气盆地的勘探开发早期阶段,研究天然气的成因及来源非常重要,可以为油气勘探潜力评价和资源评价提供理论依据。欧加登盆地勘探程度低,迄今发现了3个气田,天然气成因及来源一直缺乏系统研究和认识,为此对欧加登盆地气田的天然气组分、同位素特征、轻烃组分及烃源岩等特征进行综合分析研究。结果表明:①欧加登盆地天然气组分含量以甲烷为主,主要为湿气;②天然气δ¹³C₁、δ¹³C₂和δ¹³C₃值分别介于-41.9‰~-36.9‰、-34.1‰~-29.4‰和-31.6‰~-26‰之间,符合δ¹³C₁<δ¹³C₂<δ¹³C₃的正碳序列;③轻烃组成相似,轻烃参数(K1)值基本一致,C7系列表现出支链异构体优势;④天然气成因类型图版判识为腐泥型有机质生成的油型气,有机质的热演化阶段从成熟阶段到过成熟阶段,对应的成熟度(R_o)范围在0.8%~1.5%之间,天然气来自湖相沉积,与下三叠统Bokh组湖相沉积的烃源岩成熟度相匹配。因此,认为天然气的气源为下三叠统Bokh组烃源岩。