云南保山地区下仁和桥组页岩特征、有机质富集因素及富集模型

云南保山地区下志留统下仁和桥组富有机质页岩具有较好的页岩气勘探潜力,但对有机质富集因素的研究相对薄弱。选取5个剖面的30件样品进行了有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度与无机地球化学特征分析,从古气候、古生产力、古氧化还原条件、陆源输入的角度剖析了保山地区下志留统下仁和桥组页岩有机质富集的影响因素,并建立了有机质富集模型。结果表明：保山地区下仁和桥组富有机质页岩的黏土矿物质量分数为15%～58%,脆性矿物质量分数为40%～85%,w(TOC)最高为2.59%,镜质体反射率为1.31%～2.69%;有机质类型主要是Ⅰ型—Ⅱ₁型;CIA和w(Sr)/w(Cu)指数表明下仁和桥组沉积期为温暖湿润气候,化学风化强烈,陆源输入增加,有利于有机质的形成和保存;w(V)/w(Cr)、U_EF和Mo_EF表明保山地区下仁和桥组页岩形成于缺氧—贫氧环境沉积,有利于有机质富集和保存;w (Al₂O₃)和w(SiO₂)与w(TOC)的相关性较好,指示陆源物质的输入对有机质富集有利。...     

三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组烃源岩有机地球化学特征及意义

新疆三塘湖盆地上石炭统哈尔加乌组为一套中基性火山岩、火山碎屑岩夹沉积岩组合,沉积岩中发育多层厚度不等的烃源岩。采用岩石热解与饱和烃GC—MS分析对哈尔加乌组烃源岩进行了研究。结果表明:该套烃源岩有机质丰度高,有机质类型存在Ⅲ型和Ⅰ型2种端源干酪根及两者按不同比例的混合类型,有机质热演化主体已达到成熟阶段|烃源岩中较高的Pr/Ph值(1.1~3.01)、低的伽马蜡烷指数(0.047~0.158)及三环二萜烷分布特征表明沉积水体具淡水弱氧化—弱还原性质,这些指标与低的C₃₁R/C₃₀藿烷(0.186~0.310)、低的C₂₂/C_21三环萜烷(0.164~0.260)和较高的C₂₄/C₂₃三环萜烷(0.472~0.684)均为湖相沉积环境提供了有机地球化学方面证据|正构烷烃ΣC₂₁-/ΣC₂₂+值(0.54~2.47)、规则甾烷分布规律(C₂₉＞C₂₇＞C₂₈和C₂₉＞C₂₈＞C₂₇)及甾烷/藿烷(0.06~0.20)等指标均显示有机母质输入既有陆生高等植物,同时也存在大量细菌与藻类等水生生物。     

中国海陆相页岩有机质孔隙发育特征对比——基于聚焦离子束氦离子显微镜（FIB－HIM）技术

为了明确不同成熟度的海陆相页岩有机质孔隙的发育特征,分别选取了中国中西部鄂尔多斯盆地的三叠系延长组陆相页岩、中国南方上扬子地区的下志留统龙马溪组以及下寒武统牛蹄塘组海相页岩等3组海陆相页岩样品,进行聚焦离子束氦离子显微镜（FIB-HIM）的观察实验。结果表明:延长组页岩样品的有机质孔隙发育数量较少,孔隙直径较小,有机质内部多发育微裂缝,页岩黏土矿物内部发育大量的粒间孔隙,粒内孔隙发育数量较少。龙马溪组页岩发育大量的有机质孔隙,大量较小直径的孔隙嵌套在直径较大的有机质孔隙中,增加了页岩孔隙的比表面积和孔隙连通性,有利于烃类气体在页岩有机质孔隙内的赋存及有效渗流。牛蹄塘组页岩内部发育数量最多的是粒间孔隙,有机质孔隙极少发育。有机质孔隙贡献了页岩孔隙系统的绝大部分有效赋存空间。页岩有机质孔隙的发育主要受控于热演化程度,过低的热演化程度（0.5% < R_o < 1.5%）无法形成大量的有机质孔隙及烃类气源供给;过高的热演化程度（3.0% < R_o < 4.0%）则会导致页岩有机质孔隙消失,烃类气体失去有效赋存场所而在地史过程中大量散失;适宜的热演化程度（1.5% < R_o < 3.0%）能够保证页岩有机质孔隙大量发育,有利于烃类气体在页岩储层中形成有效赋存和渗流。针对中国南方高—过成熟度海相页岩气的高效勘探开发,应寻找热演化程度适中的页岩层位。      

建昌盆地五家子地区下白垩统九佛堂组油页岩有机质富集条件及机制

建昌盆地五家子地区下白垩统九佛堂组存在丰富的优质油页岩资源，但现阶段对该地区油页岩富集规律的研究较少，在一定程度上阻碍了该地区的成矿预测和油页岩开发。通过镜下观察、X衍射、地球化学分析、岩石热解等方法，研究了建昌盆地五家子地区下白垩统九佛堂组的有机质富集规律。结果表明：研究区九佛堂组油页岩可依据w (TOC)等于8%为界划分为A段(上部)与B段(下部)，A段生烃潜量(S₁+S₂平均77.12 mg/g)优于B段生烃潜量(S₁+S₂平均29.44 mg/g)；古气候对有机质富集的影响最大，然后依次为古生产力、氧化还原条件、古盐度；建立了研究区咸水缺氧型和半咸水贫氧型2种有机质富集模式。研究结果可对油页岩勘探过程中有利区优选及资源潜力评价提供理论基础。     

鄂西宜昌地区下古生界五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征与勘探潜力

近年来,鄂西宜昌地区上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩气勘探取得了一系列重要发现和突破。为进一步明确该区五峰组-龙马溪组页岩气勘探潜力,文章在前人研究的基础上,利用钻井及野外露头资料,结合地震、测井和分析测试数据,对宜昌地区五峰组-龙马溪组页岩气储层发育特征、优质储层分布及勘探潜力等进行了深入研究。结果表明,宜昌地区五峰组-龙马溪组下部黑色富有机质页岩储层岩石类型丰富,普遍具有高硅(石英平均含量>50%)、高碳(TOC平均为2.47%)、高成熟度(R_o普遍大于2%)、低孔(普遍低于5%)和特低渗(平均为0.19×10^-3 μm²)特征,储层含气性较好,平均含气量超过2.0 m³/t。优质储层主要集中在五峰组和龙马溪组黑色页岩下部,对应于凯迪阶WF2-WF3笔石带和鲁丹阶LM2-LM3笔石带,厚度约11 m,与四川焦石坝和长宁地区相比,该区优质储层厚度偏薄。最后通过保存条件和经济性评价分析,认为鄂西宜昌东部斜坡区五峰组-龙马溪组页岩气保存条件相对较好,埋藏较浅,地质资源量超过1 200×10⁸ m³,具有良好的勘探潜力。     

川东北地区自流井组陆相页岩岩相类型及储层发育特征

中国陆相页岩气资源潜力巨大,其中川东北部分地区下侏罗统获得了工业性页岩气流。开展页岩岩相划分与储层特征的研究有利于进一步勘探开发陆相页岩气。通过XRD、普通薄片、扫描电镜、高压压汞、N₂吸附及CO₂吸附等实验方法对川东北地区自流井组陆相页岩进行精细研究。以有机质丰度及矿物组成为分类参数将页岩分为12种不同岩相,查明了自流井组页岩主要发育4种岩相,即贫有机质硅质页岩（Ⅰ₃）、含有机质混合质页岩（Ⅳ₂）、含有机质硅质页岩（Ⅰ₂）与富有机质黏土质页岩（Ⅱ₁）。不同岩相的页岩储层特征存在较大差异,富有机质黏土质页岩有机质含量大于2%,生烃潜力最好,有机质孔及黏土矿物晶间孔之间连通性较好且比表面积较大,发育的纹层状构造有利于工业压裂,为最优陆相页岩岩相,是最有利的陆相页岩气勘探开发目标;含有机质混合质页岩（Ⅳ₂）有机质含量大于1%,孔体积较高,储气能力较好,且发育有利于压裂的层状构造,为良好陆相页岩岩相,是较有利的勘探开发目标;而贫有机质硅质页岩（Ⅰ₃）与含有机质硅质页岩（Ⅰ₂）则具块状特征,孔体积与比表面积均较低,为较差陆相页岩岩相,是最不利的勘探开发目标。     

中国陆相烃源岩氮同位素组成与有机质聚集

氮作为重要的生命元素与有机质聚集之间具有成因联系，但尚未形成系统性、规律性认识。以中国广泛发育的二叠系—古近系陆(湖)相烃源岩为例，对此进行了探讨。结果表明，根据氮同位素(δ¹⁵N)组成，结合盐度和蒸发性碱类矿物特征，可将中国陆相烃源岩分为3组：近中性组1(δ¹⁵N平均值为4.0‰±1.5‰)、近中性组2(δ¹⁵N平均值为7.1‰±1.6‰)和碱性组(δ¹⁵N平均值为18.4‰±3.3‰)。在δ¹⁵N<10‰的近中性组中，烃源岩的δ¹⁵N与有机质丰度、类型、生烃能力和页岩油潜力呈正相关，原因在于较高的δ¹⁵N值指征了生烃母质组成的变化。在δ¹⁵N>10‰的碱性组中，有机质类型都较好，页岩油潜力都较高，但烃源岩的δ¹⁵N与有机质聚集的响应关系不如中性组，反映有机质聚集受非δ¹⁵N其他综合因素的影响与控制。据此建立了基于δ¹⁵N划分出的3类...     

羌塘盆地上三叠统—下侏罗统海相页岩油特征及发现意义

羌塘盆地油气地质调查和浅钻在中生界海相地层发现了页岩油显示。基于露头、岩心样品系统分析测试,研究了海相页岩沉积发育条件与特征,评价了地球化学与储集特征。研究了中生界海相页岩油发育特征,取得以下认识：(1)羌塘盆地发育下侏罗统曲色组和上三叠统巴贡组两套海相富有机质泥页岩,主要由纹层状页岩夹块状泥岩构成。曲色组纹层状富有机质泥页岩位于该地层下部,厚度为50～75 m,主要分布于南羌塘和北羌塘中西部。巴贡组纹层状富有机质泥页岩位于地层中部,厚度为250～350 m,在南北羌塘均有分布。(2)两套纹层状富有机质泥页岩页理发育,同时发育多种类型的微孔隙和微裂缝,脆性矿物含量平均70%,可压裂性强,孔隙度均值5.89%,储集物性好,达到中等—好的页岩油储集层标准。(3)曲色组富有机质泥页岩为Ⅱ₁和Ⅱ₂型有机质,TOC均值8.34%,氯仿沥青“A”含量均值0.66%,残余生烃潜量(S₁+S₂)均值29.93 mg/g,R_o值0.9%～1.3%,达到优质烃源岩标准。巴贡组富有机质泥页岩为混合型...     

柴达木盆地干柴沟地区下干柴沟组上段烃源岩特征

为解决柴达木盆地干柴沟地区下干柴沟组上段(E₃²)烃源岩评价标准尚未建立、烃源岩研究程度偏低的问题,通过大量岩心化验分析进行有机岩石学、有机地球化学、正构烷烃及类异戊二烯烷烃为代表的生物标志化合物研究,对干柴沟地区下干柴沟组上段进行了烃源岩评价及母质沉积环境探讨。结果表明：依据烃源岩有机质类型、TOC、氯仿沥青“A”含量、游离烃S₁指标可确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类烃源岩的评价标准;烃源岩有机质来源为藻类等低等水生浮游生物和微生物;有机质类型为Ⅱ₁-Ⅰ型;烃源岩成熟度介于低成熟-成熟生烃阶段。该研究对确定下一步有利勘探目标具有一定的指导意义。     

四川盆地五峰组—龙马溪组海相页岩元素地球化学特征与有机质富集的关系

选择四川盆地长宁县双河镇上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组新鲜露头剖面,对24个页岩样品进行了有机碳、硫含量和主、微量元素测试。分析了主、微量元素含量在剖面垂向上的变化特征及其与海盆古沉积环境的关系,讨论了控制四川盆地奥陶纪—志留纪页岩有机质富集的主要因素。研究结果表明:五峰组—龙马溪组底部约20 m的层段有机碳含量(TOC)较高,达2.2%~7.76%,向上有机碳含量变低(0.81%~1.83%)并趋于稳定。页岩的主要成分为SiO_2(55.67%)、Al_2O_3(10.13%)和CaO(9.51%)。TiO_2和Al_2O_3含量在剖面底部低,向上增大,指示陆源碎屑物质输入增加。富有机质页岩的SiO_2和CaO含量明显高于贫有机质页岩的含量,而Al_2O_3、Fe_2O_3和TiO_2含量较低;同时,在富有机质层段中氧化还原敏感元素Mo、U、V、Ni、Co、Cr和营养型元素Ba明显富集。Ni/Co、V/Cr、U/Th和黄铁矿矿化度(DOPT)指示五峰组沉积时期水体氧化还原条件变化较大,以贫氧—厌氧环境为主,龙马溪组底部水体还原性比五峰组强,为具有一定H2S含量的静海相环境,而中上部则为正常富氧环境。页岩中P和过剩钡(Baxs)含量指示五峰组—龙马溪组沉积期具有高生产力特征,且TOC与氧化还原指标呈正相关关系,表明有机质含量的变化主要受控于氧化还原环境。Mo/TOC与DOPT图解表明控制龙马溪组页岩微量元素富集的主要因素是氧化还原条件,而控制五峰组的则是水体滞留。龙马溪组有机质的富集主要是由海平面升降造成的海水缺氧程度所控制,而五峰组主要是水体滞留造成的海底缺氧使有机质得到了较好的保存。