深层—超深层古老烃源岩滞留烃及其裂解气资源评价

我国高-过成熟海相天然气主要成因类型为原油裂解气,滞留烃是原油裂解气的重要来源,对其进行定量研究意义重大。为此,结合正演(实验模拟)和反演(地质剖面解剖)两种方法,求取了我国重点盆地不同类型、不同丰度、不同演化阶段的滞留烃量,建立了5种类型烃源岩(腐泥型、偏腐泥混合型、偏腐殖混合型、腐殖型、煤型)的滞留烃演化模型。结果表明:腐泥型、偏腐泥混合型优质烃源岩在低成熟阶段的排烃效率低于20%,在主生油阶段的排烃效率介于20%~50%,在高成熟阶段的排烃效率介于50%~80%,而相应阶段偏腐殖混合型和腐殖型烃源岩的排烃效率则要低约10%。基于该演化模型,初步计算了四川盆地海相烃源岩中高成熟阶段-现今滞留烃资源分布和裂解排气量:该盆地下寒武统筇竹寺组滞留烃在高演化阶段裂解排出的气态烃总量达230.4×10~(12)m~3,震旦系陡山沱组烃源岩滞留烃裂解气的排出量为12.3×10~(12)m~3,均显示出很好的天然气成藏潜力;进而指出,四川盆地筇竹寺组烃源岩滞留烃裂解气的有利区主要包括高石梯-磨溪、资阳、威远地区,有利分布面积达4.3×10~4 km~2。     

中国陆上天然气地质特征与勘探领域

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷（断陷-拗陷）盆地和走滑（拉分）盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中-低孔渗为主;天然气藏类型多样,主要发育构造气藏、构造-岩性气藏、地层-岩性气藏和裂缝性气藏4种类型。不同类型盆地大气田形成的主控因素不同,如克拉通盆地大气田主要受古隆起、台缘礁滩、大型缓坡等因素控制。中国陆上已形成鄂尔多斯、塔里木、川渝、柴达木及东部5大气区,天然气田（藏）从前寒武系、古生界、中生界至新生界均有分布;从盆地类型看,以克拉通盆地和前陆盆地资源最为丰富。天然气下一步勘探重点领域较多,在克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地（松辽盆地深层）,评价有利勘探区带（块）33个,勘探面积为84.6×10⁴km²,资源潜力近50.9×10¹²m³,体现了广阔的勘探前景;天然气勘探接替领域主要有生物气、煤层气和页岩气等,在中国勘探潜力较大,是未来勘探的重点。     

不同热模拟实验煤热解产物特征及动力学分析

利用Rock-Eval-II型热解仪、TG-MS（热失重-质谱联用仪）及金管装置对松辽盆地沙河子组煤样进行了热模拟实验。TG-MS实验中甲烷生成温度对应的 R_o 与地质条件下气态烃产物生成时的成熟度接近,而Rock-Eval-II实验中烃气生成时对应的 R_o 要远小于地质条件下气态烃产物生成时对应的成熟度。TG-MS实验中煤生甲烷终止温度约为850℃,对应的 R_o 约为5.3%（10℃/min升温速率）。金管实验650℃时（R_o 约为4.9%,升温速率2 ℃/h）煤生气能力尚未结束,气态烃质量产率一直呈增长趋势,同时高温阶段密闭体系中甲烷的来源主要是有机质的初次裂解。煤生气动力学参数在徐家围子地区的应用结果表明,不同生烃装置热裂解实验下获得的动力学参数外推结果差别很大,建议采用TG-MS实验装置模拟地质条件下烃源岩边生气边排出的情况,采用金管装置热裂解实验模拟存在二次裂解的封闭体系下的生气情况。     

四川盆地震旦系-下古生界高过成熟度烃源岩评价

四川盆地震旦系—下古生界为高成熟烃源岩,应用激光荧光诱导显微镜对高成熟度烃源岩进行观察、分析,识别出海相镜质组、海相惰质组、微粒体及沥青等几种母质类型,微粒体和沥青为2类主要母质类型。应用有机岩石学方法对烃源岩母质类型恢复,主要为Ⅰ型和Ⅱ型。在对有机碳系统测定基础上,根据不同类型有机质的恢复系数恢复原始有机碳含量,泥页岩有机碳含量一般为0.21%~17.2%,灰岩及云岩有机碳含量一般在0.1%~9.38%。应用海相镜质组及沥青成熟度来确定高成熟度烃源岩成熟度,一般等效镜质体反射率为2.36%~3.39%,达到高过成熟阶段。资源量为21.4×108t,其中乐山—龙女寺隆起区所占资源量大,是天然气富集地区。     

冀中坳陷苏桥-文安油气田混源油定量识别模式研究(一):原油成因分类及地球化学特征

通过对原油的族组成、碳同位素、饱和烃和芳烃地球化学特征的剖析,查明苏桥-文安地区原油中不仅存在煤成油,而且存在由煤成油与下第三系原油混合而成的混源油。煤成油表现出饱和烃含量极其丰富、Pr/Ph值高(大于2)、三环萜烷以低碳数(C19～C21)化合物占优势并有递减变化趋势、C24四环萜烷丰富和伽马蜡烷含量低等地球化学特征。下第三系原油与煤成油的地球化学特征恰恰相反,Pr/Ph值低(小于1)、低碳数三环萜烷含量低并有递增变化趋势、C24四环萜烷的含量不高和伽马蜡烷含量相对丰富。混源油的地球化学特征介于煤成油与下第三系原油之间,但参数值受控于端元油混入的绝对含量。在以上地球化学特征基础上提出了冀中坳陷煤成油、下第三系油和混源油的识别指标。     

裂解气成因特征及成藏模式探讨

中国现阶段干酪根高演化阶段裂解气和原油裂解气探明储量占总储量26%以上,有必要系统研究该类天然气的形成、分布特征及下一步勘探方向。在大量源岩高演化生烃模拟和原油裂解模拟实验基础上,结合国内外裂解气研究成果,进一步分析了原油、海相—湖相泥岩及湖相煤系源岩裂解气的成因特征,并提出了5种成藏模式。原油裂解一般认为地温大于150℃以上时发生,实验证实一些地区在高于190℃才开始形成裂解气;烃源岩裂解气主要是干酪根芳甲基和终端甲基断裂,海相泥岩在RO值接近3%时裂解生气潜力接近枯竭,湖相煤系源岩在RO值为2.5%～5%时仍有较大的生成甲烷潜力,该阶段生气量占总生气量20%以上,而湖相泥岩裂解潜力介于二者之间,相对而言煤系源岩裂解气最具有潜力。裂解气主要具有古隆起原油裂解气、古风化—岩溶斜坡源岩裂解气、致密砂岩煤系源岩裂解气、特殊储集体裂解气、煤层—页岩源内裂解气5种成藏模式,古老海盆古隆起和斜坡、海陆过渡相盆地致密砂岩、中新生代湖相盆地特殊储集体是重要的勘探方向。     

准噶尔盆地石炭系火山岩气藏形成条件分析

通过对准噶尔盆地石炭系油气成藏条件的分析,认为火山岩相、基底断裂和生烃中心是石炭系油气成藏的主要控制因素。自生自储是石炭系油气来源的重要特征,火山岩是石炭系主要储层,分布广,厚度大;孔隙和裂缝是主要储集空间类型,且物性不受埋深影响;不同的火山岩性-岩相有不同的储集性能,溢流相的流纹岩、安山岩和爆发相的火山角砾岩是好的火山岩相;火山岩风化壳孔缝发育,是最优质的储集体。断裂是油气运移的主要通道,纵向运移是油气聚集的主要方式,基底断裂控制着油气藏的分布。二叠系和中生界泥质岩类构成了石炭系主要盖层,油气保存条件好。     

银额盆地查干凹陷基本生油条件研究

从有机地球化学方面深入研究了银根-额济纳旗盆地查干凹陷的基本石油地质条件。查干凹陷下白垩统沉积时为一箕状断陷,沉积地层和烃源岩厚度变化大,主要烃源岩发育于下白垩统巴音戈壁组和苏红图组下段,厚约0～2400m。目前烃源岩有机碳含量为0.15%～2.66%,热解生油潜量为0.07～10.74mg/g,氯仿沥青"A"含量多数在0.022‰～3.757‰,总烃含量为0.049‰～2.527‰。有机质丰度变化大,但可溶有机质含量相对较高。有机质主要由无定型草本植物降解和藻类组成(占60%～80%),其中II1型有机质占50%以上,推测原始有机质类型较好。该凹陷地热梯度较高,目前烃源岩镜质组反射率在0.8%～2.0%,处于成熟生油-湿气阶段,饱和烃色谱和色质参数也表明烃源岩已成熟。TTI计算表明其主要烃源岩主要生油期为晚白垩世。综合分析认为下白垩统烃源岩属较好烃源岩,具有一定的生油气潜力。图5表3参5(陈建平摘)     

腐泥型烃源岩生排烃模拟实验与全过程生烃演化模式

利用半开放体系生排烃模拟实验、封闭体系的黄金管生烃动力学模拟实验与开放体系的高温热解色谱质谱实验数据与实测数据,在经典生烃模式基础上,对烃源岩全过程生烃演化特征、排烃效率与滞留烃量、高过成熟阶段天然气来源及甲烷同系物裂解温度等问题开展了深入探讨。研究认为,腐泥型烃源岩在主生油阶段(R_o值为0.8%~1.3%)的排烃效率为30%~60%,高成熟阶段(R_o值为1.3%~2.0%)的排烃效率在60%~80%;高成熟阶段干酪根降解气与原油裂解气对总生气量的贡献比大致为1∶4,干酪根降解气量占20%,滞留液态烃裂解气量占13.5%,源外原油裂解气(包含聚集型与分散性原油裂解气)量占66.5%。初步确定了天然气的裂解下限,建立了烃源岩全过程生烃演化模式。     

西昆仑山前柯东—柯克亚构造带油气来源及成藏模式

西昆仑山前主要发育下石炭统和什拉甫组、下二叠统普司格组和中侏罗统杨叶组3套烃源岩。通过西昆仑山前柯东—柯克亚构造带烃源岩特征、油气特征和油—源对比与气—源对比分析,指出柯东—柯克亚构造带原油主要来自二叠系类型较好的Ⅱ型有机质,热演化程度较高;天然气主要来源于二叠系源岩,有部分侏罗系和石炭系天然气混入。从柯东1井和柯克亚含油气构造的构造演化、流体包裹体、油气成藏演化史出发,分析了成藏演化过程,总结出柯东—柯克亚构造带油气成藏演化模式,得出其成藏可分为4个阶段:原油初始充注时期、主充油时期、主充气时期和油气调整时期。搞清柯东—柯克亚构造带油气来源及油气成藏过程具有极其重要的意义,可为该区甩开勘探、进一步扩大勘探成果提供重要依据。