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。     

中国近海海域烃源岩和油气的分带性

中国近海海域烃源岩和油气分布具有明显的分带性。烃源岩的分带性表现为"内带腐泥,外带腐殖":内带主要为腐泥型的中—深湖相烃源岩,有机质主要来源于水生低等生物,陆生高等植物的贡献很少;外带烃源岩类型较复杂,有海陆过渡相煤系烃源岩、海相烃源岩和湖相烃源岩,以前二者为主,有机质主要来源于陆生高等植物,以腐殖型烃源岩为主。油气的分带性表现为"内油外气":腐泥型烃源岩具有倾油性,因而内带以油为主,天然气主要为油伴生气;腐殖型烃源岩具有倾气性,因而外带以天然气为主,天然气主要为煤型气和凝析油伴生气,部分盆地或凹陷存在数量有限的原油。南海北部深水区处于外带,是天然气勘探的重要领域。     

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。     

南海边缘海构造旋回控制深水区烃源岩有序分布

南海演化经历了古南海形成与发育、新南海扩张与古南海消减、新南海快速沉降与萎缩等3个阶段,其主要地质事件是古南海与新南海边缘海构造旋回,控制了深水区烃源岩有序分布,使不同盆地类型具有不同的烃源岩特征。研究表明,边缘海构造旋回控制了南海深水区主力烃源岩发育时期和类型。南海北部被动大陆边缘盆地深水区发育3套烃源岩,在古南海消亡构造旋回影响下发育始新世断陷期的湖相烃源岩和早渐新世断拗期的海陆过渡相烃源岩,在新南海构造旋回影响下发育晚渐新世拗陷期的海相烃源岩;南沙地块漂移裂谷盆地受古南海构造旋回控制,发育始新世和渐新世断拗期陆源海相2套烃源岩;南海南部活动大陆边缘挤压盆地主要受新南海扩张影响,发育渐新统和中新统海陆过渡相和陆源海相3套烃源岩。     

南海北部边缘盆地第三系沉积及主要烃源岩发育特征

南海北部边缘盆地第三系沉积及烃源岩发育,既有巨厚海相坳陷沉积的中新统烃源岩,也有分布广泛的古近系中深湖相烃源岩,油气资源较丰富。根据南海北部边缘新生代沉积盆地结构、构造特征可将其划分为走滑伸展型和断陷裂谷两大类型,前者以新近系巨厚海相坳陷沉积及海相中新统烃源岩发育为突出特点,后者则以古近系陆相断陷裂谷沉积和大规模中深湖相烃源岩、近海(河湖)沼泽相煤系烃源岩发育为主要特征,这些烃源岩的发育展布规律、有机质丰度和生烃母质类型、成熟演化特点以及生烃潜力等均差异较大。     

琼东南盆地深水区东段崖城组沉积特征及对海相烃源岩的控制

崖城组是琼东南盆地的主力生烃层系。根据古生物、岩性以及古构造、古地貌等资料，系统分析了琼东南盆地深水区东段崖城组的沉积环境与沉积相，在此基础上对海相烃源岩的发育条件进行了分析。结果表明，崖城组沉积时期，琼东南盆地深水区东段为半封闭的海湾环境，松南—宝岛—长昌凹陷发育广泛的滨浅海沉积，凹陷边缘发育多个小规模的近源扇三角洲、三角洲，海岸平原分布在凹陷带周缘沉积古地貌较高的部位。受控于沉积环境，煤系烃源岩主要发育在凹陷周缘海岸平原相及扇三角洲、三角洲相的水上平原部分，陆源有机质为主的海相泥岩是凹陷内部的主力烃源岩，陆源有机质供给量和相对安静的水体环境是海相烃源岩发育的两个主要控制因素。采用类比分析方法，在琼东南盆地深水区东段崖城组识别出9个潜在海相烃源岩发育区，其中5个为最有利的烃源岩发育区。     

东非海岸坦桑尼亚盆地烃源岩特征与油气来源

近年来,东非海岸坦桑尼亚盆地深水区陆续有大的气田发现,展示了巨大的勘探前景。但有关坦桑尼亚盆地烃源岩发育层位、沉积环境、生烃潜力及油气来源的研究报道较少。根据研究区钻井地球化学资料,结合沉积及构造演化特征,对坦桑尼亚盆地烃源岩特征和油气来源进行了分析,结果表明:该盆地发育3套烃源岩,其中二叠系湖沼相烃源岩以倾气型为主;三叠系湖相烃源岩有机质丰度高,以倾油型为主;下—中侏罗统泻湖相、局限海相烃源岩有机质丰度高,以倾油型为主。该盆地深水区天然气乙烷碳同位素组成变化大(为-30.8‰~-21.0‰),甲烷氢同位素组成重(大于-120‰),且热演化程度高,为原油裂解气,天然气主要来自下—中侏罗统局限海相腐泥型烃源岩,下三叠统湖相烃源岩也可能有部分贡献;推测下—中侏罗统倾油型烃源岩主要分布在该盆地海域,油气勘探潜力大。     

南海中南部主要盆地新生代沉积充填及烃源岩发育特征北大核心CSCD

以前人研究成果为基础,结合区域沉积背景,综合利用古生物、钻井、地震及地球化学资料,开展南海中南部主要盆地新生代沉积充填及烃源岩发育特征研究。研究表明,古、新南海构造演化控制了南海中南部盆地沉积充填,始新世—早渐新世扩张前期主要发育三角洲—滨浅海—半深海沉积体系,仅万安盆地发育湖相沉积;晚渐新世—中中新世扩张期主要发育三角洲—滨浅海—碳酸盐岩台地—半深海沉积体系,中—晚中新世碳酸盐岩台地大规模发育;晚中新世—现今扩张后期水体变深,以滨浅海和半深海沉积为主,三角洲分布于南部和西部。南海中南部盆地发育湖相、海陆过渡相和陆源海相烃源岩,以海陆过渡相和陆源海相烃源岩为主,海陆过渡相和海相烃源岩有机质丰度存在由陆向海降低的趋势,盆地或凹陷周缘的三角洲及其周边区域是有利的烃源岩发育区。     

边缘海构造旋回控制南海深水区油气成藏

南海边缘海构造旋回包括古南海形成与萎缩及新南海形成与萎缩2个旋回。边缘海构造旋回控制南海深水区盆地分布与性质,南海北部为被动大陆边缘裂谷盆地,南沙地块区盆地为漂移裂谷盆地,南部为复合型活动大陆边缘挤压盆地,西部为转换大陆边缘剪切拉张盆地,东部为俯冲大陆边缘增生楔盆地,深水区盆地主要分布在陆坡区和南沙地块上。边缘海构造旋回控制南海深水区主力烃源岩发育与类型,南海北部大陆边缘深水区发育始新世陆相、渐新世早期海陆过渡相、渐新世晚期海相3套烃源岩;南沙漂移裂谷盆地发育晚白垩世-早渐新世1套陆源海相烃源岩;南海南部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世和中中新世3套海陆过渡相烃源岩;南海西部大陆边缘深水区发育渐新世、早中新世、中中新世3套海陆过渡相烃源岩。边缘海构造旋回控制南海深水区大型储集体的形成,南海北部深水区发育4套储集体以深海扇为主,南沙地块发育2套储集体以三角洲与生物礁为主,南海南部以深水扇和生物礁为主;在大河入海口前缘的区域形成大型水道砂体等碎屑岩储集体,在隆起区形成生物礁滩。边缘海旋回控制深水区储盖组合,南海北部大陆边缘深水区油气成藏组合主要为渐新统-上新统,南沙地块区主要为始新统-渐新统下部,南海南部大陆边缘深水区成藏组合为渐新统-上新统,南海西部大陆边缘深水区成藏组合为渐新统-中新统。南海深水区主要油气藏类型与构造圈闭、深水扇及生物礁相关。南海深水区成盆、成烃、成藏特征受控于边缘海构造旋回,油气勘探潜力巨大。     

南海北部深水区盆地烃源条件和油气源

南海北部深水区在古近纪经历了多幕裂陷作用,至新近纪开始进入坳陷阶段。裂陷期发育湖相和海陆过渡相烃源岩,坳陷期发育海相烃源岩,其中海陆过渡相烃源岩是南海北部深水区的主要烃源岩。南海北部深水区已发现的油气主要来源于海陆过渡相的崖城组和恩平组,海相的珠海组烃源岩对珠二坳陷深水区原油有重要贡献。琼东南盆地深水区天然气属于典型的煤型气,主要气源岩为崖城组腐殖型烃源岩;而珠二坳陷天然气既非典型的煤型气,也非典型的油型气,而是二者之间过渡类型天然气,气源岩为恩平组腐殖-腐泥混合型烃源岩。     

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。     

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

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传统观点认为由于奥陶系没有陆生高等植物出现，故而不会出现腐殖型有机质。首次在塔里木盆地塔中北斜坡中、上奥陶统泥灰质烃源中发现了类似于腐殖型有机质的海相偏腐殖型烃源岩。生物学、有机岩石学及核磁共振分析表明，奥陶系偏腐殖型烃源岩以宏观藻为主要生烃母质，其产物主要为凝析油和天然气。该类烃源岩主要是发育在灰泥丘沉积模式的丘间洼地和层状生物灰泥丘沉积亚相中的泥质灰岩类。该类烃源岩及其产物具有独特的生物标志化合物特征：较高的姥植比值、三环萜烷中低碳数部分含量较高及丰富的重排甾烷等。由该类烃源岩所生成的天然气的地化特征也较为特殊：较高的氮气含量、偏轻的甲烷碳同位素值和较高的干燥系数等。由于具较高的有机质丰度和生烃潜力，故该类烃源岩是塔中地区重要的气源岩。     

A Review of: “Electrochemical Hydrogen Technologies”Edited by Hartmut Wendt Elsevier Science Publishers,B.v,Amsterdam, The Netherlands 1990, xx + 512 pp.

Abstract:

The organic geochemical and biomarker analyses of the Miocene source rocks of some wells in the onshore Nile Delta, suggested that the Abu Madi Formation has poor immature to marginally mature source rocks of Type III Kerogen deposited under the terrestrial environment. The Sidi Salem Formation has fair-to-good mature source rocks of producing mixed oil and gas, originating mainly from marine organic sources. The Moghra Formation has mature good source rocks for Type (II/III) kerogen, derived from organic matter and rich in both terrigeneous and marine sources. The geochemistry of condensates revealed that the Abu Madi and Moghra condensates originated from marine organic matters with little input from a terrestrial source, while Sidi Salem condensate was derived from more contribution of terrestrial organic matters. Abu Madi condensate is less mature than Sidi Salem and Moghra condensate. The geochemical thermal modeling of the Miocene source rocks indicates that the Abu Madi formations are in the early stages of hydrocarbon up until the present time, while Moghra and Sidi Salem formations are in the mature stage of hydrocarbon generation up until the present time. This indicates that the studied condensates have probably migrated from deeply buried source rocks which are at a higher level of maturity rather than from less mature source rocks in the study area.     

中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩成因类型

中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩虽沉积于海洋环境,但有机质生源输入复杂。海相烃源岩显微组分组成中不仅有代表低等水生生物输入的腐泥组分,而且有较多指示陆生高等植物成因的镜质组、惰质组或壳质组。烃源岩生物标志化合物的分布特征也呈现出有机质生源输入二元性的特点,具体表现在饱和烃正构烷烃的分布面貌以双峰态为主,部分呈单峰态。C₂₇-C₂₉规则甾烷的分布型式以不对称的"V"字型为主,部分呈"L"型或反"L"型分布;除指示水生生物输入的C₂₃三环萜烷外,代表陆源有机质输入的奥利烷、四环萜烷和其他低分子量的三环萜烷均有分布。中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩生源组成复杂,这一特殊现象是大陆边缘盆地海洋和大陆两种地质营力、低等水生生物和陆生高等植物双重生源输入共同作用的结果。根据生源构成可将中生代-新生代大陆边缘盆地海相烃源岩划分为3种成因类型,即以藻类生源输入为主的内源型、以高等植物输入为主的陆源型及介于两者之间的混合生源型,并进一步揭示海相烃源岩的成因类型与干酪根类型之间可以通过显微组分组成、有机元素组成以及生物标志化合物分布联系起来。     

胶莱盆地白垩系烃源岩生物标志物

应用生物标志化合物分析技术,对胶莱盆地白垩系莱阳组烃源岩的甾萜烷和芳烃化合物进行了测试。结合分析结果对烃源岩的有机质生源构成、沉积环境和成熟度等进行了讨论。研究结果表明该烃源岩发育的沉积环境为缺氧还原的微咸水-咸水的半深湖-深湖环境;有机母质来源主要以低等水生生物,尤其是原生生物和细菌为主,混有少量陆源高等植物;烃源岩的成熟度明显已进入生油窗,逍仙庄段以成熟晚期和高成熟为特征,水南段正处于最佳生油期。     

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。