An evaluation diagram of effective source rocks in the first member of Qingshankon Formation in northern Songliao Basin and its implication

有效烃源岩是指已经生烃且排烃的沉积岩,排烃的临界值是指烃源岩的生烃量刚好达到烃源岩的最大残留烃量.根据质量守恒原理建立了松辽盆地北部青山口组一段(简称青一段)有效烃源岩的识别图版,有效烃源岩识别图版综合考虑了烃源岩有机质丰度、类型和成熟度的影响,从而避免了传统烃源岩评价中将上述3种参数分别评价的不足,可以快速直观地评价烃源岩的有效性及排烃潜力.高有机碳含量的烃源岩易于排烃,且所需的热演化程度相对较低,而当有机碳含量低于0.4％时,烃源岩不能排烃,为烃源岩的有机碳含量下限.利用该图版对松辽盆地中央坳陷区不同凹陷的青一段烃源岩进行的评价结果表明,齐家-古龙凹陷、长垣南、三肇凹陷、王府凹陷源岩均可大量排烃,而黑鱼泡凹陷烃源岩位于排烃临界线之下或附近,排烃潜力有限.这与目前勘探结果相吻合,表明该图版的有效性,可用于优选勘探区带,降低勘探风险.     

确定烃源岩有效排烃总有机碳阈值的方法及应用

针对油气地质学中排烃源岩难以识别的问题,依据生排烃原理,利用常规烃源岩有机碳和热解（Rock-Eval）分析测试参数,建立了判别排烃源岩的实用方法。该方法主要基于生烃量参数[I_HC=S₁/w（TOC）]和沥青转化率[w（A）/w（TOC）],判别排烃源岩的总有机碳阈值,高于该值的烃源岩即为排烃源岩。根据分析测试资料,对准噶尔盆地和三塘湖盆地二叠系芦草沟组、酒泉盆地营尔凹陷和青西凹陷白垩系下沟组以及鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段的排烃源岩进行判别,判别效果较好,应用该方法时要求烃源岩的母质特征与热演化程度接近。由于气态烃易散失,所以采用的参数主要反映烃源岩中生成的液态烃量。该方法对于油源岩的判别更为有效。      

东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究

东濮凹陷不同环境烃源岩生烃潜力差别巨大,文中对不同环境烃源岩有机地球化学特征和生排烃特征进行了研究。研究结果表明:东濮北部咸水环境烃源岩为好—优质烃源岩,北部半咸水环境烃源岩为中等—好烃源岩,南部淡水—微咸水环境烃源岩最差,为差—中等烃源岩。不同环境烃源岩均有2次生烃和2次排烃,第一期生烃为镜质体反射率Ro小于0.7%,该期主要是可溶有机质直接转化成未熟或者低熟油,第二期为Ro大于0.7%,主要以干酪根热降解生成成熟油为主。东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征的研究,对东濮凹陷下一步勘探具有指导意义。     

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。     

层序地层地球化学方法在烃源岩评价中的应用——以海拉尔盆地贝尔凹陷为例

贝尔凹陷是海拉尔盆地富油凹陷之一,其中SQ2层序湖侵体系域发育的暗色泥岩、泥灰岩、油页岩和含钙泥岩沉积组合是优质烃源岩,但此前一直被忽视。依据实测有机碳含量（TOC）、氯仿沥青“A”含量、生烃潜量（S₁+S₂）、镜质体反射率（R_o）以及测井曲线预测的有机碳含量,运用层序地层地球化学分析方法,在层序格架内对贝尔凹陷烃源岩进行了精细研究,明确了主力烃源岩和优质烃源岩的发育层序（体系域）和规模,并计算了主力源岩和优质源岩的生烃与排烃量。研究认为,贝尔凹陷SQ2和SQ3层序烃源岩TOC、氯仿沥青“A”与S₁+S₂多数达到好源岩级别以上,偏油性有机质所占比重较大,是研究区的主力烃源岩;主力烃源岩内部非均质性较强,优质烃源岩主要发育在湖侵体系域和高位域的早期,SQ2层序的湖侵体系域优质烃源岩最为发育。生烃与排烃量计算结果表明,SQ2层序生油与排油量占绝对优势,并且其内部的优质烃源岩对生油、排油量的贡献比例分别高达84%和93%。结合油源对比研究,认为SQ2层序的优质烃源岩是凹陷内主力的烃源岩。运用层序地层地球化学方法对烃源岩评价,可以指导勘探程度较高的区块油气勘探,同时对勘探程度低、钻井少、源岩取样少的含油气盆地的烃源岩评价工作更为有效。     

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。     

一种生、排烃量计算方法探讨与应用

烃源岩的生烃量等于其残烃量与排出烃量之和。利用氯仿沥青“A”／总有机碳参数随深度的变化关系,可求出烃源岩的残烃率。在烃源岩演化过程中,（S1＋S2）／总有机碳（生烃源力指数）减小的唯一原因是有烃类从烃源岩中排出。无论生烃机制如何,烃源岩的现今烃潜力指数与油气排出以前的原始生烃潜力指数之间的差值始终代表当前每克有机磷的排烃量（排烃率）,据此可计算生成未熟－低熟油的烃源岩的排烃量。将排烃率与对应的残烃率增加,可求出烃源岩的油气发生率,结合烃源岩的厚度、面积、密度及有机磷丰度等资料,可计算生烃量。在东营凹陷八面河油田应用此方法发现,该区下第三系沙三段,沙四段的泥岩与油页岩的生、排烃演化模式不同,泥岩的生烃量巨大,但排烃效率很低。     

青东凹陷沙四上亚段烃源岩生烃潜力评价

青东凹陷沙四上亚段烃源岩成烃物质基础、生排烃特征、有效源岩分布及资源潜力评价系统研究表明,青东凹陷沙四上亚段烃源岩成烃物质基础良好,具有与东营凹陷沙四上亚段烃源岩相似的特征,均发育咸化还原环境下优质烃源岩,是青东凹陷最重要的一套烃源岩。烃源岩生烃门限为2250 m左右,排烃门限为2 500 m左右,具有＂早生速排＂的特点,排烃效率较高。沙四上亚段有效烃源岩主要分布于青东凹陷北部、中部洼陷以及南部洼陷的少部分区域。估算青东凹陷沙四上亚段烃源岩总资源量丰富,目前研究区勘探程度较低,勘探潜力较大。     

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明:（1）烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线（非线性）正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;（2）在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩（TOC一般大于2%）的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩（TOC一般在0.5%~2.0%之间）和低有机质丰度的差烃源岩（TOC一般小于0.5%）,只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;（3）在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。      

准噶尔盆地四棵树凹陷侏罗系有机质生烃差异及油气藏分布规律

准噶尔盆地四棵树凹陷位于盆地南缘西端,是重要的油气富集区。随着近些年勘探的不断突破,对烃源岩的认识不断加深。但目前对侏罗系烃源岩的生烃母质、生烃潜力尚不明确。通过对准噶尔盆地四棵树凹陷中下侏罗统烃源岩的有机质丰度、成熟度等有机地球化学指标进行综合评价,并根据天然气组分碳同位素与岩性厚度分布图探讨了不同母质生烃差异及空间分布范围;同时进行烃源岩的热演化分析与数值模拟,建立动态演化过程,从而获得平面烃源岩展布规律及有利勘探方向。研究结果显示:四棵树凹陷侏罗系烃源岩中煤岩生烃效果要优于炭质泥岩,目前储层中天然气中煤成气贡献较大;此外,平面上生气中心更靠南部,是天然气运聚的主要方向。整体上看,四棵树凹陷烃源岩仍具有较大的生烃潜力,具有较高的勘探价值。     

烃源岩特征与生烃动力学研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组含有丰富的油气资源,其烃源岩主要有页岩、碳酸盐质页岩和粉砂质泥岩,它们均具有有机质丰度高、生烃潜力大、当前处于低成熟至成熟阶段、有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主的特征,在对其特征进行评价的基础上,选取中-低成熟度、有机质丰度较高的烃源岩进行开放体系条件下的热解实验和动力学模拟实验,进而研究烃源岩样品的生排烃特征。结果表明,芦草沟组烃源岩活化能主要为210 kJ/mol;上述3 种烃源岩中,页岩具有最高的生烃量和排烃效率,碳酸盐质页岩次之,而粉砂质泥岩的生烃量和排烃率均最低,但前两者却具有较高的滞留烃含量。综合前人的研究成果,最终认为芦草沟组烃源岩生烃增压作用是烃源岩排烃和致密油气聚集的主要动力,页岩和碳酸盐质页岩段是致密油勘探的目标层段。     

苏北盆地与南黄海盆地中——新生界成烃对比浅析

苏北与南黄海盆地是统一的中—新生代盆地。苏北盆地勘探成果丰富,地化甄别7套暗色泥岩仅4套对成藏有贡献,3套属拗陷广湖灰泥岩,分布广、质量稳定,岩电特征突出;1套属断陷湖的纯泥岩。重新厘定南黄海盆地烃源岩,确认南坳有5套烃源岩,套数比苏北多、厚度略大,北坳仅有1套;各套形成环境、岩电特征与苏北相似,但品质和稳定性略差。两盆地烃源岩都处低熟—成熟阶段,南黄海总体低于苏北,成熟可排烃源岩范围较苏北小。烃源岩质量、成熟度和排烃畅通度决定苏北各凹陷油气资源丰度,成熟度高、排烃畅通资源丰度高,相反则低;断陷沉积埋藏越发展,烃源岩越成熟,三垛期末为烃源岩成熟定型期。综合看,南黄海资源潜力不如苏北,南坳优于北坳。     

关于古生界烃源岩有机质丰度的评价标准

我国海相碳酸盐岩地球化学评价的焦点问题之一，是如何确定有其有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非烃源岩的标准。长期以来，国内一些颇具影响的论点使人们相信，有机碳含量低到0．1％的碳酸盐岩仍能作为有效烃源岩。然而，国内外大量的勘探实践和实验室研究表明，有机碳含量为0．1％－0．2％的纯碳酸盐岩不能作为有效烃源岩，否则，有机质丰度不会成为油气勘探评价中的一个限定因素。在海相地层或海相碳酸盐岩中，能有效生烃的烃源岩是其中有机质丰度高的泥岩、泥灰岩和泥晶灰岩。碳酸盐岩或泥质岩中相同类型干酪根的有机质转化率相似，不存在碳酸盐烃源岩烃转化率高于泥岩的现象；生排烃过程一般并不会有机碳含量显著降低。因此，评价海相地层或碳酸盐岩地层中的烃源岩，沿用泥岩的有机质丰度下限值（有机碳含量为0．5％）是适合的。有效烃源岩的厚度不必很大，但有机质丰度必须高（有机碳含量大于0．5％），且要有一定的分布范围。     

巴布亚盆地主力烃源岩特征及有效性分析

以现代石油地质理论和生排烃理论为基础,利用研究区钻井所获样品的地球化学分析资料,较为系统地研究了巴布亚盆地侏罗系主力烃源岩的特征。研究表明,侏罗系主力烃源岩自下而上可分为迈格布组、巴里科瓦组、科伊-昂基组、依姆布鲁组及远端马利尔组,主要分布于巴布亚盆地中西部地区。烃源岩有机质丰度较高,w（TOC）主要分布于0.5%~2.0%,中、下侏罗统丰度高于上侏罗统;有机质类型以Ⅱ₂-Ⅲ型为主,整体偏生气;烃源岩生油门限为埋深2 500 m,整体处于低成熟-成熟阶段,局部达到高成熟-过成熟阶段。以烃源岩生排烃理论为指导,依据有机质丰度指标中w（TOC）和热解S₁的相关关系,确定了侏罗系有效烃源岩的有机质丰度下限为1.0%;结合侏罗系烃源岩有机质丰度和热演化程度分布特征,预测侏罗系有效烃源岩主要分布于弗莱台地中部地区和巴布亚褶皱带局部地区。      

松辽盆地德惠凹陷深层含油气系统划分

近年来,含油气系统的概念受到了人们的广泛关注,它为油气勘探提供了一种新的研究方法。作者在对松辽盆地德惠凹陷烃源岩有机质热演化剖面研究以及对工区钻井、测井、地震及分析测试资料进行全面收集和整理的基础上,开展了生、排烃史的动态模拟。依据有机包裹体拉曼光谱分析、油气源对比及异常地层压力,德惠凹陷深层剖面上初步可划分出2个含油气系统:a)下部自源含油气系统,以营城组顶部异常压力界面或不整合面为界;b)上部它源含油气系统,以泉三顶部异常压力面为界。平面上可划分农安、鲍家和布海3个亚含油气系统。其中农安亚含油气系统是最有利的含油气系统,鲍家亚含油气系统是次有利含油气系统,布海亚含油气系统是第三有利含油气系统。另外,还指出了其中的不足。      

辽河油田大民屯凹陷下第三系生油岩排烃研究

采用高温高压半封闭实验体系,对大民屯凹陷下第三系生油岩进行了排烃热模拟实验,结果表明制约生油岩排烃量的因素是有机质丰度,而制约生油岩排烃效率的因素则是有机质类型。排烃作用对原油族组成烷烃和非烃和沥青质的含量影响较大,对芳烃含量影响较小。两类生油岩的排烃模式均具有无突发性排油高峰的特征。     

西湖凹陷平北地区烃源岩特征及生排烃史

为了综合确定平北地区的主力烃源岩,深化其油气成藏动力学过程研究,在烃源岩分布特征及有机质丰度、类型和成熟度分析的基础上,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的生排烃历史。研究表明,平北地区主要发育始新统平湖组、渐新统花港组两套烃源岩系,其中平湖组暗色泥岩为主力烃源岩,具较高的有机质丰度、成熟度、生排烃强度与排烃效率;以平湖组为源岩的油气系统应是本区油气勘探的主要目标。     

鄂尔多斯盆地马家沟组烃源岩有效排烃有机质丰度下限探讨——以龙探1井为例

烃源岩残余有机碳含量下限值是划分有效烃源岩的重要指标之一。目前关于碳酸盐岩有效烃源岩有机碳含量下限值主要由经验分析来确定,取值高低存在比较大的分歧。鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩热演化程度高、有机质类型好。笔者针对马家沟组烃源岩生成油气具有近距离运聚的成藏特征,从烃源岩吸附气定量分析出发,结合典型井不同有机碳含量的烃源岩排烃史模拟计算,综合分析认为以0.25%作为高成熟—过成熟碳酸盐岩有效排烃的烃源岩残余有机碳含量下限值。     

碳酸盐岩缝合线与基质有机质特征对比

缝合线作为碳酸盐岩重要的地质现象,是碳酸盐岩有机质富集和流体排出的重要场所,对碳酸盐岩缝合线与基质有机质丰度的对比,有助于了解碳酸盐岩缝合线的有机质富集与排烃特征。通过碳酸盐岩基质与缝合线物质酸不溶物、有机碳（TOC）含量及热解（Rock-Eval）分析,对基质与缝合线的有机质富集特征及其继承性关系、排烃特征差异进行了详细分析。酸不溶物含量是碳酸盐岩有机质含量的重要指示,具有较低酸不溶物含量的基质对应的有机质丰度较低,而较高酸不溶物含量的缝合线对应的有机质丰度较高。缝合线的有机碳含量、已生烃量和排烃量均高于基质,生烃潜力高于基质。缝合线作为烃源岩要优于基质。缝合线与基质的母质成熟度一致,它们的有机质丰度具有良好的继承性。缝合线的排烃条件好于基质,对碳酸盐岩烃类的生成、运移和聚集都具有一定意义。     

南祁连盆地木里坳陷中侏罗统烃源岩原始有机碳含量恢复及与微孔隙演化的相关性

泥页岩有机质碳含量（TOC）是页岩油气评价的重要参数之一。然而,受有机质热演化生排烃影响,利用现今TOC评价与预测页岩油气资源时会出现一定的偏差。因此,进行烃源岩原始有机碳恢复对油气资源评价具有重要意义。木里坳陷位于南祁连盆地东北部,陆相中侏罗统广泛分布。中侏罗统为一套湖泊—三角洲相沉积的细粒碎屑岩,发育多套厚层富有机质暗色泥页岩,生烃潜力巨大。该层段内油气资源丰富,页岩有机质从低成熟到高成熟阶段均有分布,为原始有机碳含量的恢复提供了必要条件。以木里坳陷中侏罗统富有机质页岩为研究对象,利用岩石热解数据,采用物质平衡法有机碳恢复模型,对中侏罗统页岩原始有机碳含量进行了恢复。结果表明,中侏罗统页岩原始TOC含量与现今TOC含量的比值介于1.04~1.62之间,且随着热演化程度增高,比值变大。现今TOC含量与有机质孔隙发育之间没有必然的联系,然而,原始TOC含量与现今TOC含量之间的比值可以间接判断页岩有机质微孔隙发育情况。木里坳陷侏罗系页岩有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主,热演化参数（T_max）大于440 ℃时,烃类转化率和排烃率都大于40%。相比样品矿物（石英和黏土矿物）含量、T_max参数和现今TOC含量,原始TOC含量与页岩兰氏体积拟合性更好,结合热解参数T_max,可以更好地判断页岩油气的吸附能力。因此,开展木里坳陷中侏罗统烃源岩原始有机碳含量恢复的研究,可以为木里坳陷烃源岩评价提供理论基础;同时对木里坳陷油气资源勘探提供新的思路。