饶阳凹陷烃源岩热演化特征及其与油藏分布的关系

饶阳凹陷是渤海湾盆地富油凹陷之一,主要发育沙三段上亚段和沙一段下亚段2套主力烃源岩,分布于马西、任西、河间—肃宁及饶南4个洼陷。选取研究区44口探井,利用Basinmod盆地模拟软件,结合地层展布、地温梯度及东营组剥蚀厚度等资料,研究了沙三段上亚段和沙一段下亚段烃源岩在不同历史时期的成熟度平面演化特征。结果表明,饶阳凹陷不同洼陷、不同构造带各套烃源岩的热演化特征存在明显差异。河间—肃宁洼陷热演化程度最高,其沙三段上亚段烃源岩在东营组沉积末期进入生烃门限,馆陶组沉积末期进入生烃高峰,现已进入伴生气阶段; 沙一段下亚段烃源岩在馆陶组沉积初期进入生烃门限,明化镇组沉积中期至今均处于成熟油阶段。而杨武寨—武强地区由于东营组遭受严重剥蚀,沙三段上亚段烃源岩自明化镇组沉积中期至今均处于低熟油阶段,沙一段下亚段烃源岩至今未进入生烃门限。凹陷内的油藏围绕生油洼陷中心呈环带状分布,不同构造单元或区带、不同勘探层系油气富集程度与距油源远近具有密切关系,越靠近生油洼陷,油气富集程度越高。     

沾化凹陷渤南洼陷油气成藏期分析

综合盆地构造演化、烃源岩成熟度、油藏流体性质及储层流体包裹体等资料,利用生排烃期分析法、油藏饱和压力分析法及流体包裹体均一温度分析法,分别对沾化凹陷渤南洼陷油气成藏期进行研究。结果表明:渤南洼陷烃源岩在东营组沉积早期开始生烃,其油藏多在馆陶组沉积末期—明化镇组沉积早期成藏;油气成藏期主要分为2期,东营组沉积中期有少量油气在渤南洼陷中心沙四段储层中运聚成藏,大规模油气聚集发生于中新世末期至上新世,以上新统明化镇组沉积中晚期为主。不同层系、不同构造单元中油气藏的主要形成期存在差异,以烃源岩中的岩性油气藏形成时间较早;自下而上,由洼陷中心向边缘,油气藏的主要形成期有逐渐变晚的趋势。     

东营凹陷博兴洼陷石油生成、运移和聚集史数值模拟

渤海湾盆地东营凹陷博兴洼陷烃源岩为沙河街组三段中、下亚段和沙河街组四段上亚段暗色泥岩,原油探明地质储量主要集中在沙三段和沙四段砂岩储层中。在恢复东营凹陷博兴洼陷热史的基础上,对烃源岩段成熟史、生排烃史和油气聚集史特征进行了模拟。结果表明:①至少存在两期原油的生、排烃过程,第一期为30~25Ma,第二期为16~0Ma,特别是距今5Ma(馆陶组沉积末期)以来,石油大量生成并排出形成现今的油气分布格局,而现今主力烃源岩段仍处于大量生油阶段;②沙四段原油的生成量和聚集量都明显大于沙三段,说明主力烃源岩段的生、排烃特征对原油纵向分布具有一定控制作用;③在沙三中、下亚段和沙四上亚段共划出7个距离源区较近的有利油气聚集区,而缓坡带虽处于油气低势区,有利于油气的聚集,但烃源岩成熟度低,并且来自于洼陷区的原油受博兴断裂带阻隔,导致博兴缓坡带油气聚集量小。     

东营凹陷利津-民丰地区中深层裂解气成藏史

东营凹陷已发现的中深层裂解气主要分布在利津-民丰地区的古近系沙河街组第四段储层中,其来源为洼陷区沙四下亚段烃源岩。以沙四下亚段烃源岩的生烃史恢复为基础,结合成岩矿物流体包裹体和天然气成藏地质背景,对该区中深层裂解气藏的形成时间和充注期次进行了分析。结果表明,利津-民丰地区沙四下亚段烃源岩具有两期生烃过程,第一期以生油为主,第二期生成大量油气;沙四下亚段自下而上3套烃源岩达到生成裂解气的时期分别为东营组沉积初期、东营组沉积末期和馆陶组沉积末期;沙四下亚段储层具有两期油气充注过程：第一期为沙二段-东营组沉积末期,以充注原油为主;第二期从馆陶组沉积末期开始,一直持续至今,该期又可分为两个阶段：馆陶-明化镇组沉积初期以充注原油为主,明化镇组沉积中期至今以充注裂解气为主;构造高部位地区仅存在第二期原油的充注。     

富油凹陷不同洼陷烃源岩的热演化及生烃特征差异性

渤海湾盆地富油凹陷通常发育多个生烃洼陷,每个洼陷往往为相对独立的生烃中心;由于沉积埋藏史的差异,不同洼陷及其不同构造部位烃源岩的热演化和生烃特征存在明显差异。以渤海湾盆地东濮凹陷和东营凹陷古近系沙河街组主要烃源岩系为例,对比分析了两凹陷中主要生烃洼陷烃源岩的热演化及生烃史特征,并探讨了其对油气藏形成及分布的控制作用。研究认为,在发育多个生烃洼陷的富油凹陷,以毗邻陡坡带大断裂的洼陷埋藏最深,烃源岩最发育、热演化程度最高、生烃能力最强、资源量最丰富;由于母质条件和埋藏热史的差异,同一层系不同亚段烃源岩、同一洼陷不同构造部位烃源岩的生烃特征具有较大差异;不同富油凹陷烃源岩埋藏演化生烃也存在明显差异性。      

新构造运动对东濮凹陷北部古近系烃源岩生烃的影响及其对浅层油气成藏的意义

古近纪以来,东濮凹陷在东营组沉积末期和明化镇组沉积晚期经历了两期构造运动,构造运动对深层烃源岩的生烃作用和浅层油气成藏均具有重要的影响。在埋藏史的恢复和前人热演化史研究的基础上,恢复了古近纪以来沙河街组三段烃源岩的生烃史,探讨了构造运动对沙河街组三段烃源岩生烃的影响,并分析了这种影响对浅层油气成藏的意义。研究认为,东营运动强度较大,抑制或延缓了深层烃源岩的生烃进程,造成了烃源岩晚期大规模生烃;同时,东营运动保存了深部烃源岩的生烃潜力,为后期再度埋深的二次生烃及明化镇组沉积末期浅层油气藏的形成奠定了物质基础。     

潍北凹陷孔店组烃源岩生烃史与油气成藏期分析

为深入认识渤海湾盆地潍北凹陷油气藏的形成过程和油气分布,利用IES-PetroMod盆地模拟和流体包裹体研究方法对潍北凹陷孔店组烃源岩的生烃史和油气藏形成时间与期次进行了分析。结果表明,潍北凹陷发育孔二段上、中、下3套烃源岩,存在北部深洼区和东南部2个沉降中心,以北部深洼区为主体,具有2次生烃过程:沙四段沉积中期至沙河街期构造运动为第一次生烃,生烃中心以北部洼陷带为主,且3套烃源岩均已进入成熟生烃阶段,生烃持续时间长,生烃贡献量大;后期东营期构造运动的剥蚀使得生烃作用基本停滞,仅在晚期沉降量大于剥蚀量的西北部地区于馆陶中后期存在二次生烃。该区已发现的油气藏具有明显的2期成藏特征:沙四中期至沙河街期构造运动是油气的第一期充注,研究区大部分的油气藏形成于该时期,受各项地质条件的限制,分布在保存条件较好的灶户鼻状带;馆陶中后期至今为第二期充注,仅在二次生烃区及其附近形成油气聚集,是寻找深部天然气的有利地区。     

渤南洼陷沙四上亚段碳酸盐岩成藏条件与勘探潜力

渤南洼陷古近系沙河街组四段上亚段发育了大面积的湖相碳酸盐岩,而由灰岩、泥灰岩、灰泥岩或膏泥岩不等厚互层沉积形成了渤南洼陷一套重要的碳酸盐岩烃源岩。该套烃源岩厚度为20～100 m,厚度中心分别在垦西、义东地区。烃源岩的有机质类型主要为腐泥型,是一套类型好、高丰度的优质烃源岩。烃源岩有机质的生烃期较同层系泥岩生烃期早,在R_o为0.6%左右达到生烃高峰。原油以高C₃₅/C₃₄升藿烷比值、高丰度的4-甲基甾烷、高含硫量为标志性特征。油气经历了东营组末至馆陶组,馆陶组末至明化镇组两期成藏过程。沙河街组四段上亚段碳酸盐岩、扇三角洲及砂岩滩坝等形成的各类圈闭,以及与深洼陷带油源能够侧向对接的沙河街组四段下亚段是未来的有利勘探方向。     

中—新生代大陆边缘盆地海相烃源岩生烃特征

近年来,中—新生代大陆边缘盆地海相烃源岩的成因类型研究取得了新的进展,根据生源构成和沉积环境将大陆边缘盆地海相烃源岩划分为海相内源型、海相陆源型和混合生源型3种成因类型。在大陆边缘盆地海相烃源岩成因类型划分的基础上,利用生烃模拟实验研究了海相烃源岩的生烃特征,发现不同成因类型海相烃源岩的生烃特征存在显著差异:海相陆源型烃源岩具有生烃活化能分布较为分散、生烃门限温度低、主生烃期温度范围宽、生烃转化率曲线平缓,无明显的生烃高峰期的特征;而海相内源型烃源岩则具有活化能分布较为集中、生烃门限温度高、主生烃期温度范围窄、生烃转化率曲线较陡峭、有明显生烃转化高峰的特征;海相混合生源型烃源岩的生烃特征介于上述2种海相烃源岩之间。显微组分组成的差异是造成不同成因类型海相烃源岩生烃特征不同的根本原因。     

邦戈尔盆地中部凹陷烃源岩地球化学特征

利用大量烃源岩样品的有机地球化学分析资料,从烃源岩分布、沉积环境、有机质类型、有机质丰度、烃源岩生烃史以及生物标志物特征等方面,对邦戈尔盆地中部凹陷下白垩统烃源岩进行了综合研究,结果表明,研究区各层位暗色泥岩发育;有机质丰度高,整体为好烃源岩;有机质类型主要为Ⅱ1型;有效烃源岩主要为K组及其下部成熟烃源岩,成熟度为有效烃源岩的主控因素。生烃史模拟表明,K组及其下部的M组、P组烃源岩在晚白垩世及以前都进入过生烃高峰,具有较大的资源潜力,并且烃源岩没有二次生烃的可能。生物标志物分析表明,K组烃源岩沉积于半咸水-淡水、弱氧化-弱还原的湖相沉积环境,不同小层及构造位置其沉积环境有一定的差异。     

渤海湾盆地渤中凹陷东营组烃源岩地球化学特征及生烃模式

对东营组烃源岩特征及其生烃机理认识不清,制约了渤海湾盆地渤中凹陷油气成藏认识与资源评价。利用有机岩石学、显微组分、孢粉鉴定及原油地球化学参数等资料,系统评价了东营组烃源岩及其生成原油的地球化学特征,探究了有机质生烃的影响因素及生烃模式。结果表明:东营组烃源岩主要为含黏土长英质泥岩和混合型泥岩,矿物组成以石英和黏土矿物为主,长石和碳酸盐矿物次之;东营组三段与东营组二段下亚段总有机碳(TOC)含量平均值分别为1.94%、0.87%,整体为好—优质烃源岩,显微组分以壳质组为主,有机质类型为Ⅱ₁、Ⅱ₂型,处于低成熟—成熟热演化阶段。东营组烃源岩具两期生烃特征,早期生烃高峰对应镜质体反射率(R_o)为0.6%,生成低成熟度烃类,晚期生烃高峰对应R_o为1.0%,生成成熟烃类。原油物性及生物标志化合物特征显示东营组以生成成熟油为主,含少量低熟油,原油整体具有低密度、低黏度、低含硫量、高含蜡量、高饱芳比、高Pr/Ph、高C₁₉/C₂₃三环萜烷值、低伽马蜡烷指数和低4-甲基甾烷指数等特征,属于混源有机质生源、弱氧化—弱还原沉积条件和淡水贫硫湖泊环境综合成因的轻质—中质原油。壳质组中的底栖藻无定形体及松科属孢粉等组分对低成熟—成熟阶段的烃源岩生烃具有重要贡献,黏土矿物和碳酸盐矿物及地层超压在一定程度上影响了烃源岩生烃演化过程。东营组烃源岩发育受淡水湖泊、特殊生物、无机矿物和超压等要素共同控制的双峰生烃模式。研究认识对于开展以渤中凹陷东营组为主力烃源灶的油气勘探具有重要参考意义。     

梁家楼油田油气成藏要素及成藏模式研究

油源对比证实,东营凹陷梁家楼油田油气来源于利津洼陷和牛庄洼陷的沙三段烃源岩;主要的储集层发育在沙三段,其次为沙二、四段砂体;盖层为沙三段局域性盖层和沙一段区域性盖层;油气主要成藏期发生在明化镇沉积时期,此后未发生较大的构造运动,油气藏保存条件较好;研究区存在自源侧向运移成藏和它源垂向运移成藏两种模式.     

海拉尔盆地外围凹陷南一段烃源岩生烃动力学研究

为了厘清海拉尔盆地外围红旗、东明和伊敏凹陷南屯组一段烃源岩的生烃潜力和现处的生烃演化阶段,采用封闭体系黄金管高压釜对南一段烃源岩进行了生烃动力学研究,结果表明：气态烃动力学参数差异较大,伊敏凹陷主频活化能最高,红旗凹陷次之,东明凹陷最低。液态烃动力学参数中红旗凹陷平均和主频活化能最低,伊敏凹陷活化能分布表现为双峰特征,东明凹陷主频活化能最高,伊敏次之,红旗凹陷最低。研究区寻找气藏的可能性很低,生烃史恢复结果表明南一段烃源岩于早白垩世进入生油门限,现今仍处于低成熟-成熟阶段早期,油的转化率12.67%～39.50%,仅发生少量排烃。制约生油量的最主要因素是有机质未达到生烃高峰,致使生烃量及资源量有限,油气勘探的重点在于寻找其下部铜钵庙组、塔木兰沟组古地温相对较高、生油潜力较强的烃源岩或南屯组烃源岩局部成熟区域。     

南堡凹陷的含油气系统分析

根据油岩对比分析,南堡凹陷存在两个已知的含油气系统:(1)沙河街组含油气系统;(2)东营组含油气系统。前一含油气系统在东营组沉积末时,沙河街组三段的烃源岩开始生烃,形成自生自储型原生油气藏,明化镇组沉积末,烃源岩二次生油,除形成原生油气藏外,还形成了上第三系次生油气藏;后一含油气系统在明化镇组沉积末时,东营组三段烃源岩在高柳断层以南开始生烃,形成东营组自生自储型油气藏及上第三系次生油气藏,而在高柳断层以北,烃源岩尚未开始生烃,不能形成含油气系统。因此,在南堡凹陷进行油气勘探时,高尚堡及柳赞地区,应以寻找沙河街组含油气系统的油气为主;北堡和老爷庙地区以寻找东营组含油气系统的油气为主。     

渤海湾盆地中南部上古生界生烃史与天然气勘探前景

渤海湾盆地古生界含油气系统以上古生界煤系为主力烃源岩。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。该地区上古生界含油气系统具晚期成藏特征,只有与古近纪以来有效成藏期相匹配的晚期生烃才具有现实的资源意义。通过建立上古生界烃源岩的生烃史地质模型,划分了3种生烃史类型。以东濮凹陷为代表的"燕山期抬升、喜马拉雅期强追加"最有利于晚期二次生烃;以东营凹陷为代表的"燕山期弱追加、喜马拉雅期强追加"也具有较大的晚期生烃潜力;以莘县凹陷为代表的"燕山期较强追加、喜马拉雅期较弱追加"晚期生烃潜力有限。通过生烃史数值模拟,预测了不同阶段的生烃强度。济阳坳陷在新生代生烃量占其总生烃量的60%;临清坳陷在新生代生烃量占其总生烃量的14%;东濮凹陷在新生代生烃量占其总生烃量的90%。生烃史模拟预测了侏罗纪-白垩纪和新生代生烃强度的平面分布,在此基础上预测了渤海湾盆地中南部地区上古生界的天然气资源前景和有利勘探方向。     

柴达木盆地北缘和西部主力烃源岩的生烃史

柴北缘昆特依凹陷小煤沟组烃源岩具有两次生烃过程,侏罗纪末期部分深洼进入生烃门限,随后由于抬升停止生油,第二次于始新世早期开始大面积生烃,使得冷湖构造经历了两次成藏;赛什腾凹陷烃源岩主要为大煤沟组,只有一次生烃过程;鱼卡凹陷侏罗系烃源岩在渐新世早期才进入生油门限,至今只有一次油气聚集期。受昆仑山活动的影响,柴达木盆地西部第三系烃源岩主力层段在盐湖相和咸水环境中形成,生烃过程只有一次,在上新世早-中期进入生油门限,成熟度普遍较低,只有局部达到生油高峰,不同构造部位进入生油期的时间和深度有一定差异。     

断层对盖层的动态破坏及其对油气输导的影响——以渤海湾盆地歧口凹陷港东断裂为例

断层对泥岩盖层破坏程度的静态评价在分析油气垂向输导时具有一定的局限性,采用动态评价方法可预测油气沿断层突破盖层的时间及油气成藏区域。以地层去压实校正法和断层最大断距相减法恢复的地层古厚度和断层古断距为依据,可得到沿断层各测点处不同地质时期的"盖层连接厚度"这一定量评价参数,然后结合研究区内烃源岩的生、排烃历史,可预测油气沿断层突破盖层的时间及油气成藏区域。以渤海湾盆地歧口凹陷港东断层对盖层的动态破坏为例,根据港东断层对沙河街组一段中部泥岩盖层的破坏程度,可将断层的动态破坏分为3个主要阶段:沙河街组一段沉积期,泥岩盖层遭受完全破坏的区域比较局限;东营组—馆陶组沉积期,尽管泥岩盖层被破坏的规模有所增大,但断层的活动性与烃源岩的排烃史的耦合性不佳;明化镇组沉积期至今,泥岩盖层完全破坏的区域向西侧略有延伸,且烃源岩的生、排烃能力和断层活动性均较强,深层油气可以通过港东断层突破沙河街组一段中部盖层进入浅部地层。在港东油田明化镇组中,已发现港东油田内油气的分布范围与港东断层在明化镇组沉积期对沙河街组一段中部盖层造成完全破坏的区域范围相吻合,表明渤海湾盆地港东断层的动态破坏对油气的输导和成藏具有重要的控制作用。     

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地，发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料，将实验分析、地质分析与地质模拟相结合，对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明：①裂陷早-中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩，裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩，坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限；②地温梯度自浅水向深水逐渐升高，导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅，浅水区烃源岩整体处于成熟-高成熟阶段，具有晚期生烃的特征，主生烃期在16 Ma至现今；深水区烃源岩整体处于成熟-过成熟阶段，白云凹陷具有早期生烃的特征，主生烃期在33~0 Ma；③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10⁸t，油气资源丰富，浅水区以石油资源为主，深水区油、气资源量相当；④根据海上生烃凹陷评价标准，惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷，开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷，具有较好的勘探潜力。     

富油凹陷洼槽区油气成藏机理与成藏模式——以冀中坳陷饶阳凹陷为例

随着正向构造带勘探难度的增加,洼槽区逐渐成为渤海湾盆地富油凹陷增储上产的重要领域,而成藏机理的特殊性制约了洼槽区勘探的深入。以冀中坳陷饶阳凹陷为研究对象,通过对洼槽生烃能力、油气成藏时期、成藏动阻力条件以及输导体系等分析,探讨了富油凹陷洼槽区油气藏的形成机理及模式。研究表明,饶阳凹陷富油洼槽区有效生烃范围大,热演化程度较高,存在东营组沉积末期和新近纪明化镇组沉积期2期主要生烃及成藏过程;东营组沉积末期油气充注范围较小,储层物性好,成藏阻力小;而明化镇组沉积充注时期,储层物性差,成藏阻力大,但剩余压力大,油气成藏动力强。洼槽中心区的油气多沿源岩层系中的砂体、裂缝和小断层等进行短距离运移聚集形成岩性为主的油气藏;洼槽边缘区往往发育深切入烃源岩的油源断层,成为油气垂向运移的重要通道,油气沿断层运移聚集形成构造为主的油气藏。富油洼槽区存在"源内-两期成藏-隐蔽输导-短距离运移"与"源外-单期成藏-断裂输导-垂向运移"2种油气成藏模式,成藏动、阻力条件控制着洼槽区有效烃源岩层系内油气成藏的物性下限,而断层为主体的输导体系分布特征及有效性控制着洼槽区源外油气的分布和富集程度。