柴达木盆地北缘石炭系克鲁克组页岩气形成条件分析

以柴达木盆地北缘野外剖面地质调查为基础,结合相关钻井、露头资料和前人研究成果,综合分析柴北缘上石炭统克鲁克组富有机质泥页岩展布、有机地球化学、矿物组成、储集空间、含气性等方面特征。结果表明,克鲁克组页岩有机质丰度高,w(TOC)为0.28%~11.93%,平均值大于2%,Ro为0.9%~1.44%,平均为1.12%,处于有机质热演化的成熟阶段,页岩有效厚度为30~150 m,脆性矿物含量大于40%,微米—纳米级裂缝和孔隙发育,含气量为1.01~2.85 m3/t,平均为1.87 m3/t,尕丘凹陷、欧南凹陷和德令哈断陷有利于页岩气形成与富集,是克鲁克组页岩气勘探开发的有利区。     

渤海莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩地球化学特征及沉积环境

通过对渤海海域莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩样品的热解、TOC、饱和烃GC/MS分析以及主、微量元素分析,研究了其烃源岩的地球化学特征及沉积环境。研究结果表明: ①莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩有机质丰度差异较大,总体为好-优质烃源岩,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ型为主,整体处于低熟-成熟阶段;②通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈图版、C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷 (C₂₄TeT/C₂₆TT) 、C₂₇/C₂₉规则甾烷、奥利烷指数等参数判断沙三段烃源岩有机质来源为低等水生生物和高等植物的混源输入;③综合CIA,Sr/Ba,Pr/Ph,V (/V+Ni),U/Th值和伽马蜡烷指数等分析了烃源岩形成时期的古环境,认为沙三段沉积时期气候温暖湿润,降水丰富,水体为淡水-微咸水,陆源输入较多,具有较高的初始生产力,沉积时期整体表现为贫氧的弱氧化弱还原环境,沙三下段-沙三上段沉积环境整体变化不大,古气候和古水体盐度基本保持不变,但陆源输入及水体氧化条件随沉积进程呈逐渐增加的趋势。     

柴达木盆地北缘上石炭统烃源岩评价

柴达木盆地北缘(以下简称柴北缘)石炭系烃源岩主要发育在上石炭统克鲁克组,其暗色碳酸盐岩达到了烃源岩评价标准,泥岩为较好―好的烃源岩,煤为较差的烃源岩。考虑到演化作用与风化作用的影响,推测柴北缘石炭系碳酸盐岩和泥岩均达到了好烃源岩评价标准,其有机质演化处在成熟―高成熟阶段。认为该地区石炭系具有良好的油气勘探前景。     

吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组沉积环境及有机质富集机理

通过X射线衍射、有机碳测试、主微量元素测试和饱和烃色谱等分析对吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩的古环境、古生产力及其有机质富集机理进行了研究。研究结果表明：①吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组烃源岩主要为长英质混合细粒沉积岩和黏土质混合细粒沉积岩,有机质来源包括陆源有机质和海相藻类,其中海相藻类贡献较大;芦一段TOC值平均为5.93%,芦二段TOC值平均为5.69%。②研究区岩样中Ba元素含量较高,平均质量分数为12 052.89×10^-6;烃源岩正构烷烃多呈单峰型,芦一段主峰碳为C₁₇和C₁₉,具有较弱的奇碳优势,芦二段主峰为主峰碳为C₁₉,具有奇碳优势,整体类异戊二烯烃中Pr和Ph含量丰富。③研究区整体为干旱-咸化还原沉积背景,芦一段沉积期为干旱气候,古水体较浅,古盐度较高,水体分层形成稳定的还原环境,古生产力比芦二段强;芦二段沉积期为半潮湿—半干旱气候,古水体较深,古盐度较低,还原环境好。④研究区烃源岩有机质富集受控于陆源碎屑供给、古生产力和古气候等因素,还原环境稳定,是典型的“生产力富集模式”,古气候、古盐度和陆源碎屑的影响导致芦二段TOC含量较低。     

珠江口盆地白云凹陷原油中典型生物标志化合物组合及其地球化学意义

珠江口盆地白云凹陷原油中富含新C₁₅倍半萜烷、特殊构型的三环萜烷和四环萜烷(X、Y、Z和X1、Y1、Z1)及双杜松烷等指示陆源高等植物有机质输入的典型生物标志化合物以及常见的指示被子植物有机质输入的生物标志化合物奥利烷。基于白云凹陷13件原油样品饱和烃色谱质谱分析结果,对原油中典型生物标志化合物的组成及其地球化学意义进行了探讨。研究表明,降A-奥利烷(Y1)和C₂₇四环萜烷(Z1)可能具有相同的生物来源;而根据相关化合物分子结构及各区域丰度相关性分析,判断出新C₁₅倍半萜烷、降A-奥利烷和C₂₇四环萜烷及双杜松烷可能具有不同的生源或演化过程。另外,不同区域原油的生物标志化合物组成差异明显。这些生物标志化合物是研究区原油族群划分的良好指标。经分析,双杜松烷与新C₁₅倍半萜烷的分布受到沉积环境的影响较大,可能更富集于偏氧化的沉积环境;降A-奥利烷、C₂₇四环萜烷和奥利烷的分布主要受到生源的影响,而受沉积环境影响较小。白云东北、东区原油降A-奥利烷、C₂₇四环萜烷和奥利烷相对丰度明显偏高,这在一定程度上反映了位于白云东部的东沙隆起和云荔低隆起可能是研究区陆源有机质的重要来源地。      

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组烃源岩沉积环境及形成机理

烃源岩分布与其形成环境密切相关,对油气分布具有重要影响。对烃源岩的评价及其形成环境的研究可为渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷下一步的勘探指明方向。从烃源岩发育特征和演化过程入手,深入研究了歧口凹陷沙河街组烃源岩的地球化学特征、分布规律及形成机理。结果表明：沙河街组烃源岩有机质丰度达到了中等—最好的级别,有机碳含量整体呈现从沙三段（Es₃）到沙一下亚段（Es₁^x）到沙一上亚段（Es₁^s）先增大后减小的特征;有机质类型为I型—III型,且沙一上亚段、沙一中亚段以I型—II₁型有机质为主,沙一下亚段、沙二段（Es₂）、沙三段I型—III型有机质均有分布,反映沙河街组沉积期有机质来源为湖泊原生有机质和陆源有机质混源。沙河街组烃源岩在平面上的分布具有分布范围广、沉积厚度大的特征,优质烃源岩在斜坡区更为发育。古气候研究结果表明,在沙河街组沉积期,该地区风化强度中等,整体以温暖湿润的古气候条件为主,有利于生物的发育。歧口凹陷沙河街组沉积期水体古盐度较大,属于半咸水环境。古盐度与古气候之间没有明显的相关关系,水体咸化的原因可能与海水入侵有关。古盐度和有机质含量的关系表明：在低盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而增大;在高盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而减小。根据微量元素比值和C_org∶P摩尔比值,歧口凹陷沙河街组沉积期发育氧化—亚氧化的沉积环境,Pr/Ph值显示在Es₁^x间歇性发育强还原环境,提高了有机质的保存条件。通过对沙河街组沉积期湖泊古生产力的恢复,沙河街组沉积期歧口凹陷整体上为中—富营养湖泊,板桥地区古生产力较低,为贫—中营养湖泊。歧口凹陷整体相对较高的古生产力水平及较高的陆源有机质输入量为该地区有效烃源岩的形成提供了物质基础。在纵向上,沙河街组沉积期古生产力水平具有Es₁>Es₃>Es₂的特征。古生产力条件是影响歧口凹陷沙河街组烃源岩形成的主要因素。由于斜坡区陆源有机质和水生有机质的双重贡献,优质烃源岩更为发育。     

北部湾盆地始新统湖相富有机质页岩特征及成因机制

始新统流沙港组二段发育的中深湖相富有机质页岩是北部湾盆地涠西南凹陷重要的优质烃源岩,这些富有机质页岩呈深灰色或棕褐色,页理发育,富含非海相沟鞭藻、葡萄藻、光面球藻等藻类化石。有机碳含量在3.07%~10.35%,有机质以偏腐泥的混合型为主;Pr/Ph为0.65~2.5,富含五环三萜、三环二萜及四环萜烷,而指征陆源高等植物输入的奥利烷含量甚微;C₂₇、C₂₈、C₂₉ 规则甾烷呈“V”型分布,源于低等藻类的C₃₀ 4-甲基甾烷十分丰富,表明其有机质来源主要为低等水生生物。丰富的藻类化石,尤其是较多非海相沟鞭藻的出现,和相对高丰度的无定形有机显微组成反映流二段富有机质页岩形成于湿润气候条件下的微咸水且水体分层的中深湖缺氧环境中。流二段顶部富有机质页岩发育于高水位体系域的顶面;流二段底部富有机质页岩分布于水进体系域的底面。该区流沙港组二段沉积时湖水较深,沉积速率较慢,湖盆处于欠补偿状态;由于水体分层结构,在表层藻类等水生生物勃发乃至死亡导致湖水有机质输送量增多,而古湖底层缺氧环境使沉积有机质得到有效保存,从而造就了这套湖相富有机质页岩。     

南黄海盆地中-新生界湖相烃源岩地球化学特征及生烃史

南黄海盆地迄今未获商业性油气突破,或与对其中-新生界3套湖相烃源岩的发育模式和生烃史研究薄弱有关。对来自3套烃源岩的41块样本进行岩石热解、微量元素、X衍射和色谱-质谱分析后发现,泰州组二段腐泥组含量高,为Ⅱ₁型干酪根,以水生有机质输入为主,C₂₇甾烷占优,受海侵影响碳酸盐矿物含量高,古水体还原性强且盐度高,利于有机质保存;阜宁组二段和泰州组二段古水体环境相似,但C₂₈甾烷含量显著增高,为藻类为主和陆源为辅的双重有机质输入,是典型的湖相烃源岩;阜四段的C₂₉甾烷含量占绝对优势,TAR比值高,为单一的陆源有机质输入,古水体偏氧化性且盐度低,不利于有机质的保存。烃源岩复杂的母质输入类型和沉积环境不利于对其热成熟度的评价,对以甾烷20S/（20S+20R）或Ts/（Ts+Tm）参数表达的“未熟”特征应谨慎。基于断陷型-拗陷型的构造背景转换分析,建立了潜力生油层的生烃过程,认为活跃的火山活动对烃源岩生烃有促进作用,且北部坳陷以早期生烃为主,南部坳陷存在早、晚两期生烃,以三垛组沉积时期生烃为主。研究对南黄海盆地下一步的油气勘探部署具有重要指导意义。     

浅谈柴北缘西段构造样式及成因机理

柴达木盆地在第三纪是一泛河湖盆地。在上新世晚期以前,柴北缘地区西段一直处于较稳定沉积阶段,没有大的构造活动。冷湖-鄂博梁构造带第三系构造为上新世中期（N₂²）之后一次形成,此前第三系不存在有石油地质意义的构造。地震反射特征及地质分析支持这一结论。柴北缘侏罗系烃源层已引起勘探界的普遍注意,烃源岩演化研究及油气资源评价应结合本区上覆地层构造演化进行。柴北缘地区油气藏均为上新世晚期开始形成的原生油气藏,油气勘探中选区及圈闭评价应予以充分考虑。     

西湖凹陷始新统平湖组煤系烃源岩分子地球化学特征

60个饱和烃和芳烃组分的GC－MS分析资料表明,东海盆地西湖凹陷平湖组煤系烃源岩饱和烃中富含源于针叶树脂的二萜烷类生物标志物,甾烷中普遍以C₂₉ 化合物占优势（>45%）,芳烃组分中惹烯、1,7-二甲基菲等陆源标志物含量异常高,这些结果反映该煤系烃源岩的成烃母质主要来源于陆源高等植物。相对于煤及碳质泥岩,暗色泥岩中C₂₇ 甾烷有较高含量,且正构烷烃呈双峰型分布,说明其有机质生物源中水生生物占有一定比例。该煤系烃源岩的Pr/Ph值大多分布在3.5~8.5,二苯并呋喃类化合物较多,指示这套烃源层主要形成于氧化性较强的湖沼相环境;部分暗色泥岩Pr/Ph值在1.5左右,可能属弱还原-弱氧化的半深湖相沉积。煤及碳质泥岩以高C₂₉ 甾烷（大于80%）、低伽马蜡烷（与C₃₀ 藿烷的比值低于0.05）与暗色泥岩形成区别。     

渤海湾盆地黄骅坳陷滨海Ⅰ号构造原油的油源研究及意义

滨海Ⅰ号构造是渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷勘探程度很低的大型构造,所钻探的白东2×1井东营组发现低产油流。原油地球化学特征研究表明,该原油为中高蜡轻质成熟原油,甾烷组成中以胆甾烷和异胆甾烷为主,且C₂₇,C₂₈,C₂₉甾烷呈略不对称的"V"型分布,有一定量的重排甾烷和4-甲基甾烷;萜烷组成中三环萜烷略低于五环萜烷,伽马蜡烷高,Ts,C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷含量相对较高。生物标志物分布特征表明该原油的生烃母质具有菌藻类和陆源高等植物混合特点,且沉积于半咸水—咸水环境,应该来源于歧口凹陷沙一下段或沙三段咸水湖相烃源岩。滨海Ⅰ号构造紧邻歧口生油凹陷,油气成藏条件好,具有良好的勘探前景。      

柴达木盆地北缘地区中侏罗统大煤沟组页岩油形成地质条件

为研究柴北缘地区大煤沟组七段（J₂d⁷）页岩油形成条件,通过野外地质剖面调查与岩心观察、地质实验与钻井资料相结合,对 J₂d⁷ 泥页岩发育特征、有机地化特征、岩矿特征、储集性能及含油性等进行了综合分析。结果表明：柴北缘地区大煤沟组 J₂d⁷ 富有机质泥页岩厚度大,横向分布稳定,有机质丰度高,有机质类型较好,具有良好的生油能力;J₂d⁷ 泥页岩段岩性组合类型多样,泥页岩脆性矿物含量较高,发育多种储油孔隙类型;氯仿沥青“A”与 S₁ 等指数较高,表明 J₂d⁷ 泥页岩具有较高的滞留油含量。 综合研究后认为,柴北缘地区J₂d⁷ 泥页岩段具备形成页岩油的地质条件,是该区大煤沟组页岩油气勘探最有利的层段,鱼卡断陷、红山断陷、欧南凹陷和德令哈断陷等地区是页岩油勘探的相对有利区。     

珠江口盆地珠三坳陷不同沉积环境下烃源岩和原油中长链三环萜烷、二环倍半萜烷分布特征及地球化学意义

应用长链三环萜烷、二环倍半萜烷系列标志化合物,对珠江口盆地珠三坳陷文昌A、B凹陷3类重要烃源岩及相关原油的沉积环境和油源进行了研究。结果显示,3类烃源岩及相关原油中萜烷分布特征差异明显,这种差异性主要受控于烃源岩的沉积环境及有机质输入类型,表现在：①文昌B凹陷文昌组中深湖相烃源岩及相关原油中,长链三环萜烷以C₂₁为主峰碳,C₂₀—C₂₁—C₂₃呈山峰型分布,二环倍半萜烷高含8β(H)?升补身烷,含很低的重排补身烷和补身烷,揭示其有机质输入以低等水生生物为主,形成于偏还原的沉积环境;②文昌B凹陷文昌组浅湖相烃源岩及相关原油中,代表沉积环境和有机质输入类型的指标分布形态和相对含量具有双重特征,其母源兼有湖相低等水生生物及陆源高等植物输入贡献,形成于弱氧化—氧化的沉积环境;③文昌A凹陷恩平组浅湖相烃源岩及相关原油中,长链三环萜烷以C₂₀为主峰碳,峰形呈快速下降型,二环倍半萜烷高含重排补身烷,而含较低的8β(H)?升补身烷和补身烷,揭示其有机质输入以陆源高等植物为主,形成于偏氧化—氧化的沉积环境。     

渤海湾盆地渤中凹陷西南部沙三段富有机质泥岩沉积环境及形成机理

有机质富集受多种因素影响,分析富有机质泥岩发育的控制因素对于页岩油气资源的勘探开发具有重要意义。通过对渤海湾盆地渤中凹陷西南部沙河街组三段（沙三段）中—下亚段（Es₃^m-l）泥岩岩心样品进行总有机碳含量（TOC）以及主量、微量元素地球化学分析,讨论Es₃^m-l沉积期古气候、沉积水体环境、沉积速率及古生产力对有机质富集的影响,建立Es₃^m-l有机质富集模式。结果表明：Es₃^m-l泥岩有机质丰度较高,TOC含量介于1.05%~6.37%之间;CIA_corr反映整体为温暖湿润的古气候,Es₃^l下部相对干旱,Es₃^l中上部到Es₃^m气候变得更加温暖湿润;B含量和B/Ga值反映整体盐度较低,为淡水—半咸水,Es₃^l中上部到Es₃^m水体盐度变大;Mo-U协变模式和C_org/P摩尔比反映Es₃^m-l底水保存条件存在波动,整体为弱氧化—还原环境;Ti/Al、K/Al、Zr/Al表明Es₃^m-l沉积期陆源碎屑输入较强,具有较高的沉积速率,Es₃^l下部到Es₃^m沉积速率降低;古生产力定量恢复表明Es₃^m-l沉积期湖泊古生产力整体较高。渤中凹陷西南部Es₃^m-l泥岩有机质的富集是古气候、保存条件、沉积速率及古生产力共同作用的结果。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系烃源岩三环萜烷分布样式及影响因素

准噶尔盆地西北缘原油及烃源岩中生物标志物以高丰度的三环萜烷系列为典型特征,其分布样式的差异一直被当作研究本区原油成因类型及油-源对比的典型指标。通过对烃源岩样品的系统地球化学分析,认为本区风城组源岩（P₁f）主要以三环萜烷（C₂₀,C₂₁,C₂₃）呈“上升型”为特征,泥质岩类与碳酸盐岩类相比C₂₄,C₂₅三环萜烷含量较高;下乌尔禾组（P₂w）源岩和佳木河组（P₁j）源岩样品三环萜均呈“下降型”分布特征。通过对源岩镜下进行观察和加水热模拟实验等方法,分别探讨了沉积环境与母质类型、成熟度及排烃作用对三环萜分布样式的影响,认为P₁f和P₂w源岩中三环萜烷的分布主要受控于沉积环境和母质类型的原生差异。P₁f源岩有机质多源于本地沉积的藻类及细菌,沉积环境属于蒸发、还原的咸化湖沉积;P₂w源岩中外来有机质含量相对较多,沉积环境属于淡水还原环境。P₁j源岩整体热演化程度较高,有机质炭化作用强烈;埋藏成熟演化在有机质处于成熟-高熟阶段内对三环萜烷分布样式影响不大,若达到过熟阶段则会造成低碳数三环萜烷（C₂₀,C₂₁）含量增加;排烃作用对三环萜烷影响相对较小,不改变其分布样式。     

柴北缘构造活动及其磷灰石裂变径迹记录

根据野外典型构造变形观测和主干地震测线解释与分析,将柴北缘构造演化划分为早-中侏罗世的断坳盆地、晚侏罗世-自垩纪的坳陷盆地、自垩纪末期的反转挤压抬升剥蚀、古近纪坳陷盆地和新近纪挤压坳陷盆地5个阶段。柴北缘侏罗系主要是在造山期后的伸展作用及自身的沉积载荷下沉积的,其构造的复杂性主要是后期构造旋回叠加和改造的结果。受构造活动的控制,柴北缘侏罗系沉积中心具有由南西向北东迁移且沉积范围不断萎缩的特点。磷灰石裂变径迹测试显示,表观年龄（85±12）～（78±9）Ma、（34±9）Ma和2．9～1．1Ma,分别与燕山末期、喜马拉雅中、晚期挤压抬升构造活动相对应,为盆地构造演化分析提供了有力佐证。     

柴达木盆地北缘天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

柴达木盆地天然气资源丰富,包括柴西古近系—新近系油型气、柴北缘侏罗系煤型气及柴东第四系生物气、新近系热成因气及石炭系煤型气。近几年,柴北缘侏罗系煤型气获得突破,勘探潜力大。通过对柴北缘天然气地质条件的分析,总结了富烃凹陷区古隆起、源外古隆起—古斜坡、源上晚期构造带3类成藏模式,优选类比法和成因法客观评价了柴北缘天然气资源,计算得出天然气地质资源总量为11 457.5×10⁸m³。在此基础上,结合勘探现状,理清了剩余资源及其分布,剩余天然气地质资源量为10 671.28×10⁸m³,主要分布于鄂博梁—葫芦山区块及阿尔金山前东段区带。根据研究成果,指出鄂博梁—冷湖构造带、阿尔金山前东段、中下侏罗统凹陷—斜坡区是柴北缘天然气勘探有利目标区。     

秦岭—大别造山带北侧盆地序列及油气前景

秦岭—大别造山带北侧存在多个盆地,其中有些盆地中已有一定的油气显示。近年来地质、地球化学研究成果表明,秦岭—大别造山带北侧主要发育6个世代的盆地序列,分别是:1)被动大陆边缘盆地(-C₁—O₂);2)弧后盆地(O₂—C₁);3)残余盆地(C₂—T₂),其中可分为残余盆地第1阶段(C₂—P₁2)和残余盆地第2阶段(P₁2—T₂);4)陆内前陆盆地(T₃—J);5)张扭性盆地(J₃—K₁);6)断—拗盆地(K₂—E)。秦岭—大别造山带北侧盆地发育6套烃源岩层系,分别是古近系、下白垩统、下侏罗统、上三叠统、石炭—二叠系和下古生界,并进行了相关烃源岩层系的成藏特征分析。东秦岭—大别山北侧主要勘探层系第一位的是石炭—二叠系,第二位是下白垩统,第三位是上三叠统,第四位是古近系,而中—下侏罗统及下古生界可列为第五位。建议勘探选区是一类盆地为周口盆地、济源盆地和洛—伊盆地。有利区带是谭庄—沈丘凹陷、倪丘集凹陷、襄城凹陷、舞阳凹陷、孟县—温县凹陷和洛阳凹陷。      

柴达木盆地北缘含油气系统及油气勘探方向

在分析研究柴北缘断陷构造演化和地质结构的基础上,指出柴中断层发育的全过程,是控制柴北缘断陷中、新生界盆地的叠加与组合、中生界深层沉积构造和喜马拉雅运动期构造反转等形成的主要动力,进而阐明了柴北缘断陷含油气系统在空间上为并列型、在时间上为连续型的特征。在研究了生储盖组合及油气成藏特征的基础上,提出了柴北缘断陷油气藏勘探的对策和建议,对该区的勘探具有重要意义。     

黄河口凹陷BZ35/36构造高硫原油特征及运聚方向

渤海湾盆地黄河口凹陷BZ36构造沙河街组、东营组及BZ35构造东营组产出中-重质高硫原油,其物理性质及地球化学特征与黄河口凹陷其他构造所产原油有显著差别。通过姥/植比、伽马蜡烷、C₂₄Te/C₂₆TT、C₂₉20S/(20S+20R)、C₂₉ββ/(ββ+αα)等生物标志化合物的对比分析,认为上述2个构造所产高硫原油与紧邻黄河口凹陷东部的庙西凹陷高硫低熟原油具有亲缘性。庙西凹陷的高硫低熟原油由NE向SW方向充注,黄河口凹陷的低硫成熟原油则向相反方向充注,由于2个凹陷均有较强的生烃潜力,处于2个凹陷油气充注路径上的BZ36、BZ35构造聚集了来自黄河口凹陷与庙西凹陷烃源岩生成的原油。通过与同类型高硫原油的类比,初步认为该类型高硫低熟原油的母岩形成于干旱强还原及生物繁茂的盐湖。