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。     

大港探区煤系地层生烃史类型及油气地质意义

勘探实践证实石炭—二叠系煤源岩是大港探区非常重要的烃源岩,该套烃源岩经历了复杂的埋藏史、热史和生烃史,具有多期次的生烃过程。结合区域构造及热演化地质背景和单井埋藏史,分析大港探区煤系地层的生烃热演化史类型以及有利生烃区的勘探潜力,认为大港探区上古生界具有4种生烃史类型,即持续深埋型、早抬晚埋型、间歇埋藏型和早埋晚抬型。     

松辽盆地上古生界烃源岩特征及有效性分析

松辽盆地石炭系—二叠系烃源岩经历了较为复杂的构造演化,不同地区烃源岩的埋藏史、热演化史及生烃史不相同。通过对收集的资料和采集的上古生界烃源岩样品进行地球化学分析,探讨了松辽盆地不同地区石炭系—二叠系烃源岩演化特征及其有效性。结果表明：松辽盆地上古生界烃源岩有机质丰度低,有机质类型较差（主要为Ⅲ型和Ⅱ2型）,现今热演化程度高（已达到成熟和过成熟阶段）,后期生烃潜力有限,但不代表地质历史时期生烃贡献小;肇源、长岭地区上古生界烃源岩为后期深埋藏型,存在二次生烃,为上古生界有效烃源岩主要分布区,对天然气资源有贡献;杜尔伯特地区由于受周边侵入岩烘烤、后期浅埋深等因素的影响,古地温远高于现今地温,不能发生二次生烃,烃源岩基本无效。因此,松辽盆地肇源、长岭地区为上古生界烃源岩有利生气区。     

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区天然气成因类型及气源分析

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区致密砂岩气勘探程度低,对其天然气地球化学特征及天然气源岩的认识较为局限。通过对天然气组分和碳同位素特征分析,利用生烃动力学实验计算煤岩、碳质泥岩、暗色泥岩3类烃源岩生烃强度,结合3类烃源岩生烃潜力,建立天然气源岩生气贡献率计算模型。结果表明:临兴地区烃源岩母质类型以Ⅲ型、Ⅱ^₂型干酪根为主,有机质丰度高,全区烃源岩大都处于热演化成熟阶段;天然气碳同位素值较重,显示出煤型气特征;天然气碳同位素值在纵向运移过程中未发生分异作用,在平面比值变化上未发生倒转,表现出近源、持续充注的特点;天然气主要来源于本溪组—太原组煤岩,其生气贡献率分别为43.3%、43.8%;天然气与烃源岩具有良好的垂向关系,有效烃源岩区可在一定程度上控制临兴地区天然气有利区的勘探。     

塔里木盆地煤系烃源岩产气率变化特征

采用开放体系下进行的全岩热模拟实验,对塔里木盆地侏罗系的煤系烃源岩开展了产气率变化特征的研究.模拟实验结果表明:在Ro低于1.0%或1.2%时,煤型烃源岩产气率非常低,一般不到总产气量的5%～10%,有时甚至更低,煤型烃源岩大量产气阶段一般始于Ro为1.2%,在2.2%或2.4%之前这段演化期间产气量很大,一般占总产气量的85%以上,但在Ro等于2.2%或2.4%之后,煤型烃源岩产气量很低,一般不足5%～10%.煤系泥岩累计产气率为179 m3/t·TOC,在Ro为2.4%之后,产气率降低很快,接近生烃死亡线.     

未成熟—低成熟煤系烃源岩生烃潜力的评价——以塔工北地区为例

在大量实验分析数据的基础上,建立了塔东北地区中、下侏罗统煤戏源岩煤、碳质泥岩和暗经岩的生烃潜力评价标准以及作为生油岩时的生油潜力评价标准,探讨了作为煤系不同源岩生烃潜力评价的主要指标,指出氢指数是评价煤系烃源岩生油潜力的关键指标。通过与湖相烃夺评价标准的对比,指陋了煤系烃源岩生排烃的特点,认为煤烃夺生烃潜力评价标准具有较强的区域性,难以构成一个统一的标准,每个地区建立相应的评价标准是很有必要的,而沉积环境是影响标准的主要因素。     

塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究

为研究海相烃源岩二次生烃规律和塔里木盆地生排烃规律,以塔里木盆地奥陶系烃源岩为研究对象,首先通过构造-热演化史和生烃史研究得出,塔里木盆地典型构造单元奥陶系烃源岩具有二次生烃的特征,并且起始成熟度和生烃期次不同。然后选取自然条件下演化至不同起始成熟度的奥陶系海相烃源岩,采用热压模拟实验方法系统研究其二次生烃规律。研究表明:塔里木盆地奥陶系海相烃源岩二次生烃的主控因素是起始成熟度,二次生烃产率随起始成熟度增加规律性减小;低成熟和中成熟烃源岩具有大量生排油气潜力,出现相对延迟的生油高峰,高成熟烃源岩没有大量生油和生气的能力;两次不连续生烃量与一次连续生烃量的差值也受起始成熟度控制,具有阶段性;起始成熟度在低成熟到成熟阶段时,二次不连续生烃过程会增加烃源岩的生烃量,使生烃潜力增加,而高成熟阶段以后,二次不连续生烃过程就会减少烃源岩的生烃量,使生烃潜力减小。     

准噶尔盆地侏罗系煤系烃源岩有机显微组成及意义

通过对准噶尔盆地侏罗系的18个煤系烃源岩样品,进行岩石热解、有机碳测试、镜质体反射率检测、显微组分鉴定等实验分析,发现：热解法和显微类型指数法得到的有机质类型评价结果相矛盾。利用热解法判断煤系烃源岩有机质类型时,煤的有机质类型最好、炭质泥岩次之、泥岩最差;而利用有机显微类型指数法判断有机质类型时,泥岩有机质类型最好、炭质泥岩次之、煤最差。进一步研究发现,传统认为不生烃的镜质组具有重要的生烃贡献。镜质组的生烃能力认识是导致两种有机质类型评价方法出现矛盾的关键。对于煤系烃源岩而言,利用热解法进行有机质类型划分更加的准确且经济。     

川东北及邻区上二叠统吴家坪组烃源岩评价

川东北及邻区上二叠统吴家坪组烃源岩为二叠系—三叠系碳酸盐岩大中型气田的主要气源。利用烃源岩样品的地球化学、测井、岩屑录井资料,分析吴家坪组烃源岩的地球化学特征、沉积环境特征和生烃潜力,研究吴家坪组烃源岩的丰度？类型和成熟度,预测烃源岩的厚度,划分烃源岩沉积相类型,讨论烃源岩形成的环境并计算烃源岩的生气强度。结果表明：川东北及邻区吴家坪组烃源岩有机质丰度大,现今在高成熟晚期至过成熟演化阶段,干酪根类型以Ⅱ型为主,烃源岩主要发育在泥质含量高的层段;烃源岩厚度在本区相差很大,达州—开江以北地区厚度最大可达171 m,垫江—石柱以南地区厚度小于20 m;烃源岩发育受沉积环境的控制,优质烃源岩主要发育在海湾环境中;宣汉—达州—巴中—通江附近地区的吴家坪组烃源岩生气强度大,满足形成大中型气田的烃源岩条件。     

渤海湾盆地C-P不同体系域有机显微组分与生烃性--以孔古4,大参1钻井剖面为例

针对层序地层学在烃源岩评价及预测中的重要作用，结合层序地层学、有机岩石学和有机地球化学的研究方法，研究了对渤海湾盆地C-P烃源岩生烃潜力和有机显微组分的分布．结果表明：C-P不同体系域的有机显微组分性质、有机地球化学特征、生烃潜力和有机相存在明显差异，在早期高位体系域中，煤中镜质组、基质镜质体B，藻类体的含量很高，泥岩中也有较多的藻类体和无定形体．因此早期高位体系域中的烃源岩有较好的生烃潜力。     

潍北凹陷孔二段有效烃源岩再认识

潍北凹陷烃源岩类型丰富,不同类型烃源岩生烃潜力差别较大,但录井岩性与镜下观察存在较多偏差,有必要对其进行重新识别区分。通过对烃源岩取心样品的微观识别,将潍北凹陷孔二段烃源岩划分为灰质泥岩、油页岩和暗色泥岩三类,结合地化分析明确了不同种类烃源岩的生烃潜力,通过岩心标定测井,对各种烃源岩进行了测井识别区分,通过引入△logR模型对暗色泥岩中的有机碳总量进行计算,对有效烃源岩进行了识别,进而明确了优质烃源岩主要分布在盆地中北部,为选择勘探方向奠定了基础。     

沾化凹陷孤西断裂带古生界煤成气的实质

针对以前的研究认为济阳拗陷孤西断裂带深层天然气主要发育煤成气,以烃源岩特征分析为基础,综合运用天然气组分、稳定碳同位素、稀有气体同位素、轻烃组成和伴生油生物标志物等多种指标,并结合成藏地质条件分析,系统剖析了孤西断裂带古生界天然气的成因和来源.认为该区并非都为煤成气,发育有3种类型的混源气:孤北潜山主要为C-P来源的煤成气,混入了部分油型气;渤古4和渤深6潜山均以渤南洼陷Es4上生成的高成熟油型气为主,前者还存在煤系的贡献,后者则混有部分源自Es3下的伴生气.     

惠安堡—马家滩地区二叠系煤系烃源岩

综合运用有机岩石学、岩石热解分析及有机地球化学等方法,以井下暗色泥岩的分析资料为主,结合地表 剖面暗色泥岩样品分析数据,研究和分析了鄂尔多斯西缘惠安堡—马家滩地区二叠系煤系烃源岩的有机质生烃 特征、煤系烃源岩的沉积环境。研究表明:太原组、山西组煤系暗色泥岩为二叠系主要的烃源岩层系;有机质类 型以Ⅲ型为主。二叠系煤系烃源岩已不同程度进入成熟—高成熟—过成熟阶段。     

临兴地区上石炭统本溪组煤系气成藏关键时期

为了准确揭示煤系地层埋藏史、有机质成熟演化史,明确煤层顶板砂岩气成藏期次.采用煤层顶板砂岩矿物流体包裹体测试分析及盆地演化史数值模拟技术方法,研究了鄂尔多斯盆地东缘临兴地区本溪组煤层顶板砂岩气成藏的地质历史和关键期次,认为矿物流体包裹体的均一温度和盐度均呈双峰型分布特征;本溪组煤系气存在2个关键成藏期.研究结果表明:本溪组煤层顶板砂岩层存在2期矿物流体包裹体,第1期主要赋存于石英颗粒早期较宽的裂隙中,均一温度峰值为90~100℃,盐度峰值为5%~8%;第2期主要赋存于溶蚀孔隙或石英颗粒内晚期细小裂缝中,包裹体均一温度峰值为110~130℃,盐度峰值为10%~17%.2个关键成藏期为:一期在晚三叠世—中侏罗世,为早期生烃阶段,另一期在晚侏罗世-早白垩世,为二次生烃阶段,是烃源岩生烃、排烃的高峰期.     

黄骅坳陷石炭-二叠纪煤成烃演化的构造控制

黄骅坳陷的石炭-二叠纪煤系自沉积以来，遭受了复杂的构造变动，煤系源岩经历了不均一的抬升、变形、埋藏，导致了有机质生烃演化的不连续性和分阶段性．为了合理地评价黄骅坳陷石炭-二叠纪煤系的生烃潜力，本文以构造演化为主线，运用现代油气地质理论和现代的分析测试手段，研究了黄骅坳陷上古生界烃源岩的埋藏史、受热史和成熟-生烃史．研究结果揭示了本区石炭-二叠系煤系源岩构造控制下的煤成烃演化历程，阐明了上古生界生烃作用发生的构造期次，生烃强度和时空分异特征，指出了黄骅坳陷石炭二叠系烃源岩曾发生过3次重要的生烃作用过程，并得出了烃源岩最大埋深主要发生在喜马拉雅期，超过了3500m，地机质最高相对生轻量超过50mg／g．     

辽东湾地区下第三系有效烃源岩分布定量研究

有效烃源岩是指地质过程中形成的,既有油气生成又有油气排出的烃源岩.传统研究方法只停留在定性划分有机质丰度下限、实测数据分析和模拟实验结果的基础上,并没有完全形成一套定量的评价方法体系.在排烃门限理论的基础上,利用生烃潜力法确定出研究区的排烃门限,建立各层段有效烃源岩的判别图版,形成了一套有效烃源岩定量研究方法体系,并将其应用到辽东湾地区.研究表明.辽东湾地区下第三系发育东三段、沙一、沙二和沙三段三套有效烃源岩,其中沙三段的规模最大.尽管东二段暗色泥岩也普遍发育,但并没有达到排烃的临界条件,只能作为一般烃源岩,不能认定为有效烃源岩.     

四川元坝地区须家河组沥青发育分布特征及其烃源岩排烃通道标志

四川元坝地区须家河组为一套含煤层系。基于岩芯观测、沥青有机地球化学分析和沥青产状描述,发现泥质烃源岩与砂砾岩储层裂缝中广泛发育固体沥青,这些固体沥青是黏稠状原油裂解的产物;应用三芳甾烷分子标志物对比证实,该原油是由煤系泥质烃源岩中藻类为主的有机质生成的,从烃源岩排出过程中因黏稠度高而残留于运移通道中,成为排烃通道的识别标志。结合须家河组超压发育演化,建立了该层系超压驱动下烃源岩的排烃通道模式,烃源岩排烃可以分为时空上连续的两个过程,即油气初始凝聚于微裂缝和其后经(微)裂缝的排放。初始凝聚过程中烃类的相态、通道与排驱动力学还知之甚少,（微）裂缝排放通道主要由顺层理面及穿层的水力破裂缝组成,强超压与构造应力是（微）裂缝排放通道形成的动力学机制,由此推断超压水力破裂缝与构造裂缝是烃源岩排烃的主要通道。     

吐哈与准噶尔盆地J煤系有机相及生气性研究

详细划分了吐哈与准噶尔盆地J煤系有机相,将本区泥岩有机相和煤相分别划出4类。对这些有机相样品进行了Py－GC生气性实验,首次提出了C01,C02,Cg1,Cg2,D11,D22等反映烃源岩生气能力的重要,结合荧光有机组分指数,将研究区各类泥质烃源岩和煤烃源岩分为3类原岩,改进和完善了气源岩有机岩石学－有机地化评价体系,通过每一个有机相现阶段（低熟阶段）和远景（成熟、过成熟阶段）生气能力逐一评述,划出了本区有利生气相带,指出有利生气相带与气聚集带呈重合叠置关系。     

准噶尔盆地西北缘中三叠统克拉玛依组烃源岩生烃潜力

准噶尔盆地西北缘中三叠统克拉玛依组发育有煤系(主要为炭质泥岩和煤)和湖相泥岩两种不同类型的烃源岩.通过TOC,热解,生物标志物和有机岩石学分析后认为克拉玛依组湖相泥岩是一套弱氧化—弱还原条件下的微咸水沉积,而煤系烃源岩则主要是一套弱氧化—弱还原环境下的淡水沉积.研究结果表明:两类烃源岩有机质以陆源高等植物输入为主,同时还有一定比例的藻类和微生物.烃源岩的氢指数平均216 mg/g,H/C原子比平均0.79,有机质类型均为Ⅱ_2—Ⅲ型,除生气外,还具有一定的生油能力.克拉玛依组湖相泥岩总体属于中等—好的生油岩,部分达到极好生油岩,丰度高于白碱滩组湖相泥岩;而克拉玛依组煤系烃源岩总体属于中等生油岩.烃源岩镜质体反射率和T_(max)均较低(0.41%～0.85%和419～449℃),抽提物甾烷异构体未达到平衡值(C_(29)甾烷20S/(20S+20R)=0.08～0.42;C_(29)甾烷ββ/(ββ+αα)=0.13～0.48),说明总体处于未成熟—低成熟阶段.盆地模拟表明西北缘克拉玛依组成熟有效源灶仅在玛湖凹陷中心部位局限分布,是研究区一套次要的烃源岩.从全盆地来看,克拉玛依组成熟有效源灶的分布范围仍十分可观,有望今后成为准噶尔盆地一个重要的勘探接替领域.     

黄骅坳陷上古生界烃源灶排烃特征及供烃模式

受多期构造活动影响,黄骅坳陷上古生界烃源灶排烃特征及供烃模式不明,制约了该地区的油气勘探.针对存在的问题,基于录井、测井资料,运用岩心观察、地球化学分析及典型油气藏剖面解析等多种手段,结合烃源岩埋藏史和热史,明确了烃源岩排烃特征、烃源灶演化及供烃模式.认为烃源灶由早期"单灶为主"演化到后期南北部"双灶供烃",两期排烃使油气在空间上广泛分布,存在3种源-藏组合.研究结果表明:1)煤、炭质泥岩和泥岩的排烃门限深度分别是2 000 m(R_o为0.68%),2 100 m(R_o为0.70%)和2 150 m(R_o为0.72%);3种烃源岩达到排烃门限后均会经历一段快速排烃的过程,之后排烃速率持续下降;泥岩的排烃效率低于炭质泥岩和煤.2)侏罗纪末和白垩纪末黄骅南部最大排烃强度(21.00×10~8 m~3和22.77×10~8 m~3)远大于黄骅北部(2.96×10~8 m~3),古近纪末北部最大排烃强度(58.09×10~8 m~3)与南部(78.26×10~8 m~3)差距减小,现今南北部基本一致(98×10~8 m~3和89×10~8 m~3).3)天然气成因判别和油源对比证实煤系源岩供气层位分布于奥陶系、二叠系、中生界和古近系,原油聚集于奥陶系、二叠系和中生界;存在"源下"、"源内"和"源上"油气藏,对应不同的供烃模式,源内岩性油气藏为勘探潜在目标.