塔里木盆地古生界烃源岩显微组分及其岩石学特征

通过显微镜检,提出了塔里木盆地古生界烃源岩的有机显微组分分类.在系统地阐述了各显微组分的岩石特征的基础上,从有机岩石学角度对古生界烃源岩的生烃潜力进行了初步评价:寒武系烃源岩以次生组分为主,残存生烃潜力很弱;奥陶系碳酸盐烃源岩以藻类体为主具有较强的生烃能力,奥陶系泥质烃源岩成熟度过高,生烃潜力较弱;石炭系泥质烃源岩以生气为主,而碳酸盐烃源岩生油气潜力较大.     

柴东石灰沟地区上石炭统烃源岩评价及潜力分析

柴东石灰沟地区发育上石炭统烃源岩,由于缺少系统井下烃源岩评价,其生烃潜力尚不十分明确。对研究区上石炭统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度进行分析,结合油源对比及烃源岩展布研究,综合评价其生烃潜力。研究表明,上石炭统海陆过渡相暗色泥岩、碳质泥岩有机质丰度较高,总体达到中等-好烃源岩标准;有机质类型为Ⅱ-Ⅲ型,生烃潜力较大。海相灰岩为较差-中等烃源岩,有机质类型为Ⅰ-Ⅱ型,具备一定生烃能力。研究区上石炭统烃源岩总体处于成熟-高成熟热演化阶段,正处于生排烃高峰期。油源对比分析表明该区石炭系油苗源自石炭系烃源岩,证实了其生烃有效性。同时露头、钻井及前人研究揭示石灰沟地区上石炭统烃源岩分布范围较广、厚度较大,展示该区石炭系可能具有较好的勘探前景。     

塔里木盆地寒武系两类优质烃源岩及其形成的含油气系统

寒武系烃源岩是塔里木盆地主要烃源岩之一,包括泥页岩和碳酸盐岩。泥页岩类烃源岩有机碳平均含量为1.87%,发育于欠补偿盆地环境,主要分布于盆地的东部,有效厚度120～415m;碳酸盐岩类烃源岩有机碳平均含量为0.42%,发育于台地内的蒸发泻湖环境,主要分布于盆地西部,有效厚度288～324m。两类烃源岩形成了不同的油气系统,盆地相泥页岩类烃源岩的油气系统以满加尔凹陷为生烃中心,储层主要为寒武系-奥陶系碳酸盐岩和志留系、石炭系、三叠系和侏罗系砂岩;台地相碳酸盐岩烃源岩油气系统的生烃中心可能在巴楚凸起一带,主要储集层为下奥陶统和石炭系。     

新疆北部石炭系烃源岩发育模式及潜力研究

由于新疆北部石炭系烃源岩的沉积背景复杂、岩石类型多样,目前该区域石炭系烃源岩潜力的系统评价较少。通过对烃源岩沉积特征、地球化学特征、有机岩石学特征等进行分析,开展沉积有机相类型划分,建立了复杂成盆背景烃源岩发育模式,明确了有利烃源岩的分布规律。研究结果表明：下石炭统烃源岩主要沿残留洋和弧间盆地分布,以B、BC相为主,乌伦古地区和车排子地区均是有利烃源岩发育区;上石炭统海相烃源岩主要分布在西缘和吐哈地区,陆相烃源岩在陆东-五彩湾一带局限分布。该研究明确了新疆北部不同地区油气潜力差异性,为石炭系油气勘探提供了依据。     

新疆北部石炭系烃源岩发育模式及潜力研究

由于新疆北部石炭系烃源岩的沉积背景复杂、岩石类型多样,目前该区域石炭系烃源岩潜力的系统评价较少。通过对烃源岩沉积特征、地球化学特征、有机岩石学特征等进行分析,开展沉积有机相类型划分,建立了复杂成盆背景烃源岩发育模式,明确了有利烃源岩的分布规律。研究结果表明:下石炭统烃源岩主要沿残留洋和弧间盆地分布,以B、BC相为主,乌伦古地区和车排子地区均是有利烃源岩发育区;上石炭统海相烃源岩主要分布在西缘和吐哈地区,陆相烃源岩在陆东—五彩湾一带局限分布。该研究明确了新疆北部不同地区油气潜力差异性,为石炭系油气勘探提供了依据。     

过成熟烃源岩评价指标探讨——以扎鲁特地区鲁D2井上二叠统林西组烃源岩为例

烃源岩生烃潜力的定性评价是研究盆地油气勘探潜力的重要手段。以扎鲁特地区鲁D2井林西组高演化烃源岩为例,对目前常用的各种烃源岩生烃潜力评价指标进行了归纳和总结,分析了不同参数指标对高演化烃源岩进行生烃潜力评价的有效性。研究表明:对于高演化烃源岩,总有机碳质量分数能有效地反映烃源岩的有机质丰度;Pr/n-C17,Ph/n-C18、C27-C28-C29规则甾烷的相对含量、饱和烃色谱峰型等相关指标对评价烃源岩类型适用性较好;镜质体反射率、伊利石结晶度是评价烃源岩有机质成熟度的有效指标;甲基菲指数可作为评价烃源岩有机质成熟度的参考指标。     

中下扬子区海相烃源岩分布与生烃潜力评价

以构造、沉积演化为基础,分析了中下扬子区中-古生界海相烃源岩的发育与分布,认为下寒武统烃源岩在中扬子区主要分布在南缘碳酸盐岩缓坡,在下扬子区分布于中央台地相两侧的缓坡;下志留统烃源岩主要分布于扬子北缘海水闭塞环境。通过野外样品的地球化学分析结果,探讨了海相烃源岩的特征及生烃潜力。分析表明,下古生界有机质以腐泥型为主,热演化程度较高;上古生界烃源岩为混合型和腐殖型,热演化程度相对较低,综合评价表明,下古生界台地相区和上古生界烃源岩具有良好的生烃潜力。     

乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力评价

准噶尔北缘乌伦古地区下石炭统姜巴斯套组为一套有机质丰度较高,干酪根类型以Ⅰ－Ⅱ型为主的火山岩系烃源岩,虽然评价为中等-好烃源岩,但其热演化过程复杂,主生烃期不清楚,影响了对其生油气潜力的认识。在地层剥蚀厚度恢复的基础上,开展了烃源岩沉积埋藏史、热史研究,恢复了烃源岩热演化生烃过程。为了评价石炭系火山岩系烃源岩生烃潜力,开展了不同岩石类型、不同成熟度烃源岩封闭体系生烃模拟实验。结果表明,火山物质含量较少的凝灰质泥岩的生烃产率明显高于沉凝灰岩。当初始成熟度R_o为1.34%时,凝灰质泥岩仍具有一定的二次生烃能力。在烃源岩生烃潜力评价的基础上,结合油气成藏期和圈闭形成期认为,乌伦古地区应该以寻找与石炭系晚期生烃（二次生烃）区域相匹配的火山岩或中生界圈闭作为下步勘探的方向。     

银根—额济纳旗盆地天草凹陷天2井烃源岩生烃潜力评价

定量评价盆地的烃源岩生烃潜力是油气勘探中首先要解决的问题.银根—额济纳旗盆地天草凹陷发育多套烃源岩,但究竟哪一套地层是主要烃源岩尚不清楚,也未见对其烃源岩生烃潜力评价的报道.以天草凹陷天2井暗色泥岩为研究对象,采用多项有机质丰度、类型和成熟度指标定量或定性刻画了暗色泥岩的生烃潜力特征,结果揭示:下白垩统巴音戈壁组下段烃源岩有机质丰度最高,热演化处于成熟阶段,有机质类型为Ⅱ2-Ⅲ型,应为天草凹陷的主力烃源岩;下白垩统苏红图组有机质丰度较高,有机质类型为Ⅱ2型,但其烃源岩成熟度不高,为天草凹陷的次要烃源岩;石炭系和侏罗系烃源岩虽有机碳含量高,但生烃潜量值低,有机质类型为Ⅲ型,现今Ro>3.0%,处于过成熟阶段,属枯竭的烃源岩.     

塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩时空分布与生烃潜力评价

塔里木盆地海相油气储量规模大,目前发现的下寒武统烃源岩TOC高,但厚度薄,能否支撑目前储量规模仍不确定,同时前寒武系烃源岩的发育情况及其对海相油气的成藏贡献不清。为了更全面地评价塔里木盆地海相油气资源的潜力,利用碳同位素地层曲线、沉积充填和地震反射特征,建立了塔里木盆地南华系—寒武系与全球的地层对比格架,识别出南华系特瑞艾肯组、震旦系育肯沟组和水泉组等潜在烃源岩,明确了寒武系烃源岩发育的层段、厚度和有机质丰度。创新建立了烃源岩TOC归一化评价技术,更加精确地反映地层中有机碳的含量。通过烃源岩生烃评价,计算出寒武系烃源岩的油气资源量约为7500×10⁸t油当量,是对塔里木盆地海相油气资源贡献最大的烃源岩。     

塔里木盆地石炭系卡拉沙依组烃源岩研究

为了进一步搞清楚塔里木盆地石炭系各个层系烃源岩发育的规模,达到对石炭系烃源岩深入研究的目的,对石炭系卡拉沙依组碎屑岩开展了有机质丰度、厚度、分布范围以及有机质类型和成熟度研究。结果表明,卡拉沙依组砂泥岩段发育的时期是卡拉沙依组优质烃源岩发育最重要阶段;卡拉沙依组砂泥岩段潟湖相分布的区域,即以玛参1井为中心的玛扎塔格构造带附近是优质烃源岩分布最好的区域,甚至优于塔西南山前带,在这一区域中有机碳含量大于2%,厚约60 m,处于低成熟-成熟的过渡阶段。但是,总体上看,塔里木盆地卡拉沙依组优质烃源岩分布相对局限。     

有效烃源岩的识别与应用——以塔里木盆地为例

长期以来有效烃源岩的定义为已经生成和排出烃类,且所排出的烃类足以形成商业性油气藏的岩石。在勘探程度不高的塔里木盆地,为便于有效指导勘探,在潜在烃源岩（具有生烃能力的暗色泥岩、灰岩、泥灰岩和煤系地层）的基础上定义和识别有效烃源岩：侏罗系和石炭系的有效烃源岩为潜在烃源岩中Rn〉0．5％、有机碳〉0．5％的岩石寒武系和奥陶系具有一次生烃可能或二次生烃潜力的潜在烃源岩视为有效烃源岩有效烃源岩的识别往往依据井点的地化参数,如有机碳含量等.对于井位多的地区,依据井点的有机地化指标可准确图定有效烃源岩的范围：而塔里木盆地勘探程度不高,仅凭井点的地化指标,是不能准确圈定有效烃源岩分布的由于烃源岩的发育与沉积环境密切相关,因而可通过沉积相带的展布在平面上圈定有效烃源岩的分布范围,同时考虑烃源岩的埋藏史,最终确定有效烃源岩的范围。     

塔里木盆地喀什凹陷烃源岩地球化学特征和油源对比

塔里木盆地喀什凹陷油气成藏条件优越,有很好的勘探前景,但除阿克莫木气田外,并无其他突破,一个重要原因是对主力烃源岩层认识不清。通过对喀什凹陷9个野外剖面系统采样和地球化学分析,认为下石炭统和中-下侏罗统为喀什凹陷的主要烃源岩层系,其中下石炭统Ⅱ型海相泥岩和泥灰岩为中等-好烃源岩,分布广泛,厚度大,现今处于高成熟阶段,以生干气为主;中侏罗统杨叶组Ⅱ型湖相泥岩和下侏罗统康苏组Ⅲ型沼泽相泥岩较次,中-下侏罗统烃源岩处于成熟阶段,以生油和轻质油为主。油源对比分析结果表明,黑孜苇油苗、克拉托油砂和阿克1井油源均来自于石炭系,研究认为石炭系为喀什凹陷的主力烃源岩层;中-下侏罗统烃源岩生烃潜力有限且分布范围局限,对油气成藏贡献较小。     

羌塘盆地上侏罗统索瓦组沉积体系及生烃潜力

晚侏罗世索瓦组沉积时期羌塘盆地为一套海相沉积,主要发育有三角洲,碳酸盐台地,沉水沉积等沉积体系。盆地由北向南水体逐渐加深,依次出现海陆过海三角洲相,局限台地相,开阔台地相,台缘滩（礁）相和盆地相沉积。主要物源来自盆地北部隆起区,盆地中央隆起区为次要物源区。有机地球化学分析表明,该区盆地相,局限台地相和开阔台地相带中烃源岩有机质丰度较高,母质类型以I2型为主,具备良好生烃潜力。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟

以往对准噶尔盆地石炭系烃源岩生烃潜力的研究主要是采用静态地球化学指标进行的,目前尚无对生烃动态特征的系统评价,因而制约了对该区烃源岩潜力的客观认识和资源战略选区。为此,选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩样品,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析了不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。实验结果表明:1该区石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为弧间盆地深浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相沉凝灰岩;2烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高,而受火山作用影响越剧烈,则产烃率越低;3下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率特征。最后指出乌伦古坳陷和滴水泉地区在早石炭世分别为弧间盆地火山活动间歇期泥质岩与潟湖环境泥岩有利烃源岩发育区,是准噶尔盆地以石炭系为烃源灶的有利勘探区。     

烃源岩分布面积及厚度的预测方法——以松辽盆地北部徐家围子断陷为例

在对地层层序划分、地震相分析、沉积相分布、沉积有机相分布以及成烃演化等方法深入研究的基础上,提出了一种以沉积相法为主,以地震相法、井点法、类比法为辅的烃源岩综合预测方法。应用此方法,按照步步优选的思路,采取由粗及细、由浅及深、由整体控制到重点解剖的程序,确定了松辽盆地北部深层徐家围子断陷沙河子组湖相暗色泥岩和煤层烃源岩的面积及厚度。     

渤海海域庙西地区烃源岩有机相特征及其对优质烃源岩的指示意义

烃源岩有机相是有机质质量分数、有机质类型、有机地球化学特征和沉积环境的综合体现,利用有机相评价烃源岩特征是现今石油勘探中的有效方法。渤海海域庙西地区（黄河口东洼、庙西南洼）烃源岩有机相的研究相对薄弱,制约了该地区优质烃源岩的探寻,因此需要对该地区有机相纵向分布特征、平面展布特征及烃源岩形成机理展开研究。在对庙西地区东营组、沙河街组和孔店组烃源岩评价基础上,结合干酪根显微组分及生物标志物组成特征,综合考虑烃源岩沉积环境、沉积相及有机质生源特征等因素,进行有机相综合评价并预测优质烃源岩发育区。研究结果表明,庙西南洼、黄河口东洼中部沙三段及庙西南洼中南部沙一二段为优质烃源岩,其有机相类型为半深湖混源母质相（AB相）到滨浅湖陆源母质相（B相）。古水深和古气候是控制庙西地区沙河街组湖相烃源岩发育的主要环境因素,古水深影响输入湖泊的有机质生源母质类型和有机质的保存条件,古气候变化控制输入湖泊的沉积物含量和浮游生物的繁衍程度。     

碳酸盐岩中稳定同位素对古气候的表征

碳酸盐岩中稳定同位素组成对古气候和古环境具有较为明显的表征意义。根据对广泛分布于塔里木盆地的下古生界碳酸盐岩的碳、氧稳定同位素分析,绘出了浅水台地相的柯坪剖面和深水盆地相的库鲁克塔格剖面寒武系底部至奥陶系顶部稳定同位素地层曲线。经过两地的对比并结合稳定碳、氧同位素组成特点,认为：在塔里木地区,晚震旦纪晚期至寒武纪早期有陆地冰川发育,海水温度较低,利于有机质的保存,应为烃源岩发育期,台地相碳酸盐岩与盆地相页岩均可成为良好的烃源岩;早寒武世晚期至早奥陶世,浅水台地区有机质埋藏率下降,但深水区有机质的埋藏率增加;中、晚奥陶世是又一个烃源岩广泛发育期。图３ 参７（王大锐摘）     

不同类型煤系烃源岩对油气藏形成的作用

以冀中坳陷东北部石炭-二叠系和柴达木盆地北缘侏罗系主体煤系烃源岩为实例，运用油气地球化学新技术、新方法，在系统分析和总结大量烃源岩及油气样品（6629块／次）分析数据的基础上，根据油气源对比、不同类型烃源岩的综合评价和生烃量计算结果，确认冀中苏桥油气田的凝析油或轻质油主要是C2b-P1s含壳质组煤和炭质泥岩二次生排的油气；而柴北缘冷湖油田的原油主要来自J1浅湖一半深湖相泥岩，生排油气量也以湖相泥岩所生油气为主。煤系中的暗色泥岩、炭质泥岩和煤的有机质类型及显徽组分随沉积相或亚相的变化而不同，生烃能力差别很大，滨海（湖）沼泽煤及炭质泥岩生烃能力多好于泥岩，而较深水浅水湖（或海）沼泽泥岩生烃能力多优于煤。图5表7参16     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积有机相

根据沉积有机相基本的有机岩石成分组成,结合三叠系延长组地层的沉积相和富集及分散有机质的地球化学特征,将鄂尔多斯盆地三叠系延长组煤和烃源岩划分为陆地森林(沼泽)有机相(A)、湿地森林(沼泽)有机相(B)、湿地草本混生(沼泽)有机相(C)、覆水草本(沼泽)有机相(D)、异地残殖(漂浮沼泽)有机相(E)和开阔湖盆藻质有机相(F)6类沉积有机相。其中,A和B相成煤,F相为油气源岩,而C,D,E相具有成油和成煤的共性。通过不同有机相有机质的热解实验,分析了各有机相的油气生成潜力,提出沉积有机相是综合评价煤、油、气、油页岩等多种有机可燃矿产共存共生的有效方法,并运用沉积有机相对鄂尔多斯盆地延长组煤和烃源岩的成烃方向及转化能力进行了综合判识。