四川盆地北部上三叠统须家河组煤系烃源岩生烃史

为准确认识四川盆地北部上三叠统须家河组天然气成藏过程,基于近年来煤系烃源岩生排烃特征研究的最新进展和盆地模拟技术,对该区煤系烃源岩埋藏热演化史、生烃史进行了系统研究。首先,分别建立了盆地的地质、热力学和生烃动力学模型,其次,选取古水深、沉积水界面温度、古热流值作为模拟参数,对该区17口钻井进行了模拟。结果表明：①须家河组烃源岩生气时段发生在快速沉降阶段,总体表现为快速生气的特点,元坝地区的生气时间略早于通南巴地区;②须家河组烃源岩在中侏罗世中期Ro达到0.6%,开始生气,中侏罗世晚期-晚侏罗世Ro达到0.7%,开始大量生气,晚侏罗世-早白垩世Ro达到1.0%,进入生气高峰期;③随着埋深进一步增大（在早白垩世末期达到最大埋深）,烃源岩进入高-过成熟阶段,至晚白垩世盆地整体大幅度抬升,地温降低,逐渐停止生烃。     

准噶尔盆地南缘中段侏罗系烃源岩热演化史及其对天然气成藏的影响

准噶尔盆地南缘深部资源是近年来天然气勘探的热点,其中位于南缘中段霍玛吐背斜带的侏罗系烃源岩资源潜力巨大,但由于研究区勘探程度较低,烃源岩热演化史与成藏条件的匹配关系尚不清晰。基于实测地震解释、热史温标数据,应用盆地模拟方法对南缘中段中—下侏罗统烃源岩热演化史进行恢复,并结合烃源岩地球化学特征分析,对天然气生成、运聚以及与构造演化的耦合关系进行系统研究。结果表明：南缘中段发育中—下侏罗统主力烃源岩,其关键生气时期为早白垩世早期（距今99.6 Ma）和晚白垩世末期（距今65.5 Ma）,现今中—下侏罗统烃源岩处于高成熟—过成熟阶段,尚具一定生烃潜力;该区具有晚期抬升型次生气藏和持续埋深型高成熟气藏2种天然气成藏模式,天然气分布受烃源岩和构造双重控制。     

鄂尔多斯盆地热动力演化史及其对油气成藏与富集的控制作用

鄂尔多斯盆地热演化史及热岩石圈厚度恢复表明,中生代晚期早白垩世存在构造热事件及深部热岩石圈减薄的动力学过程,盆地南部岩石圈厚度薄,热流值及地温梯度高。不同层位烃源岩在盆地南部热演化程度高,热异常明显。烃源岩热模拟实验以及盆地深部热动力演化史研究表明,早白垩世热事件及形成的热异常使烃源岩生烃量明显增加,是盆地油气富集的重要原因之一。不同层位烃源岩在早白垩世大规模生油、生气及成藏,主要受早白垩世岩石圈减薄的深部热动力学过程及构造热事件控制。古生界和中生界不同层位的油气田分布主要受烃源岩、热演化程度及储层控制。从烃源岩发育层系及热演化程度来看,盆地南部延长组7段致密油、页岩油热演化程度高,分布面积广,勘探潜力巨大;石炭系-二叠系煤系烃源岩全盆地大面积分布,天然气勘探前景广阔;深层下古生界奥陶系碳酸盐岩层系具有形成大气田的条件,需要进一步明确烃源岩生烃潜力;深层中-新元古界值得进一步勘探,关键是明确规模断陷分布及烃源岩的生烃规模。     

渤海湾盆地冀中坳陷上古生界煤系烃源岩地球化学特征与生烃演化

为深化渤海湾盆地冀中坳陷上古生界煤系烃源岩地质认识,以有机地球化学实验作为研究手段,分析了上古生界煤系烃源岩有机地球化学特征及其生烃能力,利用埋藏史—热史分析,探讨了生烃演化过程。研究结果显示,霸县凹陷的文安地区、武清凹陷和大城凸起上古生界烃源岩有机质丰度最高,其次是廊固凹陷北部地区,深县凹陷、束鹿凹陷相对较低;冀中坳陷东北部上古生界煤层显微组分以文安地区壳质组含量为最高,平均达29.1%,壳质组含量大于20%的样品数占样品总数的80%以上;生烃热演化经历了低成熟阶段、二次成熟阶段、高成熟凝析油湿气阶段和过成熟干气阶段;在白垩纪末,煤系烃源岩埋藏深度约为1 200~2 000 m,R_O值为0.5%~0.7%,达到一次生烃状态;在古近纪末,煤系烃源岩最大埋深>7 000 m,超过中生界最大古埋藏深度或古温度,开始二次生烃,资源潜力较好。     

楚雄盆地烃源岩特征及资源潜力分析

楚雄前陆盆地是西南地区重要的含油气远景盆地。从油气生成的角度,系统评价了该盆地6套11组烃源岩层系、5类烃源岩的有机质丰度、类型、热演化,认为该区具备油气形成的良好条件,其中三叠系煤系烃源岩是主力源岩。通过热模拟试验建立了烃源岩的产烃率图版,计算了盆地内各层系烃源岩的生烃强度,三叠系煤系烃源层生烃强度最大。楚雄盆地天然气资源量达15000×108m3,具备形成大、中型气田或油田的地质条件,油气勘探前景好。     

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鄂尔多斯盆地上古生界有石炭－二叠系煤系和石炭系碳酸盐岩两套气源岩,其中前者对天然气的生成贡献最大。古地质温度计测温和古地温场模拟计算结果显示出,在晚侏罗世－早白垩世存在异常高地温场,使盆地古地温场和热流值均远高于现今值。受古地温场演化史的控制,天然气的生成具有侏罗纪之前深成变质作用控制下的生烃演化,早、中侏罗世深成变质作用和局部热异常控制下的生烃演化,晚侏罗世－早白垩世深成变质作用和区域热变质共同控制下的生烃演化及早白垩世之后降温过程下的生烃演化4个阶段;相应的烃源岩在晚三叠世局部开始进入生烃门限,之后随生气量的逐渐增加,生烃范围不断扩大,至早中侏罗世开始有少量天然气的排出,晚侏罗世受燕山中期异常热事件的强烈影响,在晚侏罗世－早白垩世达到生排气高峰期。并最终形成以东部为主、西部次之的广覆式资源分布特征。     

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。     

黄骅坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制

近期,渤海湾盆地黄骅坳陷港北、乌马营和歧北等古潜山内幕与上古生界煤系有关的原生气藏勘探取得重大发现,揭示其巨大的油气资源潜力。为了深入认识该坳陷中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩生烃演化的控制作用,采用构造解析、埋藏—热史分析、岩心薄片观察以及盆地生烃模拟等手段,综合分析了中生代构造体制与演化、盆地迁移过程、煤系烃源岩地球化学特征和生烃史,研究了中生代盆地沉降、迁移及岩浆活动对煤系烃源岩生烃的影响。研究结果表明:①黄骅坳陷中生代发生了多期、多类型的构造运动,构造事件主要有三叠纪克拉通抬升—沉降运动、侏罗纪差异压陷—压扭运动、白垩纪火山活动和伸展抬升运动;②盆地迁移过程为由南向北,孔店隆起为南、北迁移的重要界限;③黄骅坳陷上古生界煤系烃源岩经历两次生烃过程,存在着早期油气藏;④沧东凹陷上古生界煤系晚侏罗世末进入有效生烃门限,歧口凹陷上古生界煤系烃源岩早白垩世末进入生烃门限;⑤中生代构造运动对烃源岩一次生烃演化的控制主要体现在中生代各时期盆地迁移事件控制烃源岩一次生烃序列、岩浆岩局部加热事件促使烃源岩中有机质加速生烃和异常成熟等两个方面。结论认为,该研究成果明确了中生代构造运动对上古生界煤系烃源岩一次生烃演化的控制作用,对华北地区中生代构造运动、原型盆地恢复、煤系生烃演化研究以及油气勘探等都具有参考价值。     

南华北地区二叠系烃源岩生烃潜力评价

南华北地区二叠系各类烃源岩地化特征表明,烃源岩主要发育于太原组、山西组和下石金子组,其中煤系泥岩为主要的有效烃源岩,生烃潜力较好.从不同构造单元烃源岩热演化分析,襄城凹陷、谭庄-沈丘凹陷和倪丘集凹陷演化程度适中,且存在二次生烃,生烃潜力较好.结合动静态烃源岩特征,认为南华北地区二叠系烃源岩生烃潜力较好的为主要分布在谭庄...     

东濮凹陷石炭—二叠系煤系烃源岩的生烃演化

东濮凹陷的石炭—二叠系煤系烃源岩主要分布在本溪组、太原组及山西组,厚度大,分布较稳定,其岩性主要包括暗色泥岩(含碳质泥岩)和煤岩。石炭—二叠系煤系烃源岩自沉积以来,遭受了海西—印支期、燕山期、喜马拉雅期等多期复杂的构造变动,经历了不均一的抬升、变形、埋藏,甚至岩浆作用,导致了烃源岩生烃演化的不连续性和分阶段性。在区域构造作用控制下,东濮凹陷石炭—二叠系经历了海西—印支期、喜马拉雅早期和喜马拉雅晚期等多期复杂的构造—埋藏作用过程,其中最大埋深发生在喜马拉雅早期(东营期末),当时研究区煤系的埋深已达4 300m。在此过程中,有机质的受热温度呈"脉动状"变化,最高受热温度达260℃,导致煤系有机质成熟度呈阶段性增加,并引发多次成烃演化过程。早喜马拉雅期的晚期,相对生烃量大,是煤系主要成烃期,成烃强度最大的区域位于凹陷的前梨园和南部的马厂一带。热解实验分析表明,其煤系有机质最大相对生烃量为300mg/g。但受东营运动的影响,该期部分煤系生烃可能被破坏,导致成藏条件的复杂化。     

阆中地区须家河组烃源岩动态演化模拟

随着川北元坝地区须家河组天然气勘探取得重大突破,相邻的阆中地区须家河组的油气资源潜力开始受到重视。由于前期针对研究区须家河组烃源岩生、排烃演化以及生、排烃量等方面的研究较少,制约了须家河组油气资源潜力评价。文章从研究区的基础地质特征入手,运用三维盆地模拟技术开展烃源岩生、排烃演化史研究,并最终落实资源潜力。研究表明:须家河组烃源岩具有分布广泛、厚度大、处于生烃中心、有机质丰度高、热演化程度高等特点;该组烃源岩从中侏罗世晚期开始大量生烃,到早白垩世末期生烃结束,生、排烃期与构造形成期之间匹配关系良好,有利于油气的近源成藏;该组烃源岩生、排烃能力强,单位面积累计生、排烃量分别达94.25×108m3/km2和90.18×108m3/km2,资源潜力大,须三、须四段油气勘探前景良好。     

松辽盆地南部孤店断陷火石岭组烃源岩评价及预测

烃源岩识别是油气有利目标预测的基础,对致密砂岩油气藏的钻探部署具有重要的指导作用。通过对松辽盆地南部孤店断陷深层烃源岩的有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度进行评价,认为孤店断陷火石岭组烃源岩在有机地球化学特征上总体属于好烃源岩。生烃演化分析认为,火石岭组烃源岩处于生烃演化的过成熟阶段,主要生成以甲烷为主的天然气。结合岭深1井热演化史分析,火石岭组烃源岩属于有效烃源岩,是孤店断陷深层重要的天然气来源。对比单一利用三维地震资料、地震属性和波阻抗反演等方法进行烃源岩层识别的优缺点,提出运用波阻抗和瞬时相位相叠合的方法对烃源岩层进行识别更准确。运用此方法对孤店地区烃源岩层进行了精细解释和分析,预测了火石岭组烃源岩的分布范围。     

辽东湾地区古近系烃源岩热演化模拟

为研究渤海东北部海域辽东湾地区烃源岩的演化史,运用盆地模拟技术,在恢复该区热演化史和埋藏史的基础上,利用EASY%Ro计算模型对10条测线进行烃源岩成熟度演化分析,勾画出烃源岩演化平面图,得出辽中凹陷和辽西凹陷烃源岩的演化特征。研究结果表明:①辽中凹陷中北洼热演化程度明显高于南洼;②辽西凹陷北洼、南洼、中洼热演化程度基本相同;③辽中凹陷比辽西凹陷热演化程度高;④现今,辽中凹陷深部古近系沙河街组三段和沙一、二段烃源岩处于高成熟阶段,凹陷边缘处于重要生油区,辽西凹陷主力烃源岩处于生油气高峰。     

塔里木盆地海相油气成藏研究进展

近年来塔里木盆地超深层海相油气勘探取得了丰硕成果,顺北奥陶系、塔中寒武系、塔河深层等油气新发现,为塔里木盆地海相油气成藏研究提供了丰富的基础资料。塔里木盆地海相油气主要分布于台盆区,油气藏类型多样,原油物性变化大,显示出成藏的复杂性。通过对大量的实际样品分析和模拟实验及大量的地质、地球化学综合分析,结合构造演化、层序地层学、沉积相与沉积环境等研究成果,在烃源岩分布及其演化、油气地球化学特征、海相油气藏分布特征等方面取得了显著进展。一是明确了塔里木台盆区海相油气主要来源于强还原环境下形成的下寒武统-中下奥陶统烃源岩,特别是台盆区下寒武统玉尔吐斯组,并明确了超深层海相油藏后生改造主要有TSR、热裂解2种类型,提出了相应的判识指标;二是在建立玉尔吐斯组缓坡型优质烃源岩沉积发育模式的基础上,通过井震标定、正演模拟和区域测线地震相解释、三维区属性分析与地震反演,预测了玉尔吐斯组烃源岩的展布,并明确其演化特征:燕山期以来长期低地温背景下的"高压生烃演化抑制模式"延缓了顺托果勒低隆寒武系烃源岩热演化,顺托果勒地区仍具晚期高成熟液态烃形成条件;三是通过台盆区油气成藏特征对比,明确了奥陶系油气分布特征,进一步明确在台盆区寻找以下寒武统玉尔吐斯组原地烃源岩与燕山期以来晚期活动走滑断裂相匹配的、以晚期供烃为主的轻质油藏-天然气藏,是塔里木台盆区超深层碳酸盐岩领域油气勘探的重要方向。      

海中凹陷涠洲组烃源岩特征及潜力分析

以钻井资料、烃源岩测试结果为基础,结合TSM盆地模拟技术,开展海中凹陷涠洲组烃源岩特征及资源潜力研究。渐新世,海中凹陷湖盆继承性发育,形成涠洲组烃源岩。涠洲组暗色泥岩有机质丰度中等,有机质类型以腐殖型（Ⅱ₂型）为主;其中洼槽带涠四段烃源岩在中中新世以后进入成熟热演化阶段,开始大量生烃,是海中凹陷涠洲组主要烃源岩层。作为目前海中凹陷钻井相对完整揭示的烃源岩层系,涠洲组地质资源量达到81.49×106 t油当量;有效烃源岩主要分布于凹陷洼槽带,生烃中心位于3号断裂下降盘。中石化探区内,3号断裂下降盘紧邻生烃中心,是探区内涠洲组源岩条件最有利的区域,应作为下步勘探工作首选突破区带。     

三肇地区登娄库组天然气成藏过程

通过储层流体包裹体的研究,结合源岩生排气史、断裂活动史,分析了三肇地区登娄库组天然气充注期次及成藏过程。研究表明,该地区登娄库组天然气充注过程主要有两期,分别是泉头组沉积末期和嫩江组沉积末期,其中泉头组沉积末期是主要成藏期,嫩江组沉积末期是次要成藏期。     

贝尔凹陷布达特群潜山源岩供烃能力及与油气的关系

通过油岩对比,得到贝尔凹陷布达特群潜山油气主要来自布达特群、兴安岭群、南一段和南二段4套源岩。源岩分布及与布达特群潜山接触关系研究得到,布达特群源岩分布于潜山的内部。兴安岭群源岩与布达特群潜山源岩接触面积最大,其次是南二段,南一段接触面积最小。源岩地化特征研究得到,贝尔凹陷布达特群潜山以南一段和南二段源岩供烃条件最好,其次是兴安岭群源岩,最差为布达特群源岩。通过源岩评价等级与工业油流井分布之间关系研究得到,工业油流井均分布在较好源岩区内或附近,表明布达特群潜山油气成藏与分布之间明显受源岩供烃能力的控制。     

乌尔逊凹陷南二段油气成藏与分布主控因素

受断陷盆地地质条件复杂性和认识水平的制约，使得人们至今对乌尔逊凹陷南二段油气成藏主控因素的认识尚不清楚，从而妨碍了对该凹陷油气勘探的深入进行。为此，在区域石油地质特征分析的基础上，通过平衡剖面技术、源岩排烃史模拟、自生伊利石K-Ar同位素测年技术、含氮化合物等地化指标的测试分析和油气运聚的三维模拟等方法，对乌尔逊凹陷南二段油气成藏机制进行了研究。结果发现，构造传递带、源盖时空匹配、断裂和油气运聚特征是乌尔逊凹陷南二段油气成藏的主控因素；盖源质量空间匹配、断源匹配、断层封闭性、源岩条件和油气运聚形式的不同则是造成该凹陷南北油气分布差异性的主要原因。     

阜康凹陷平地泉组烃源岩生排烃期分析

采用镜质体反射率为主、结合井温流体实测数值,联系重要地质事件综合分析阜康凹陷二叠纪以来的古地温场的演化特征;同时选取阜康凹陷的一个二维剖面,对阜康凹陷二叠系平地泉组烃源岩进行单井热演化史分析、二维剖面烃源岩热演化史分析和烃源岩平面热演化史研究。研究发现,阜康凹陷平地泉组古地温比现今地温高,呈直线带状对应关系;平地泉组烃源岩三叠纪早期开始生烃,到了侏罗纪早期进入生烃高峰。并非前人长期认为的三叠纪末开始生烃。