准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

羌塘盆地昂达尔错地区侏罗系烃源岩生物标志物特征及其指示意义

以烃源岩抽提物的饱和烃色谱-质谱分析为基础,剖析了羌塘盆地昂达尔错地区3套主要烃源岩的生物标志物特征,探讨了其沉积环境和成熟度指示意义。研究表明:下侏罗统曲色组烃源岩具有较高的（C₂₁+C₂₂）/（C₂₈+C₂₉）、Ts/Tm、C₃₁藿烷S/R及重排甾烷/规则甾烷比,以腐泥型、腐殖腐泥型海相有机质输入为主,呈成熟烃源岩特征;中侏罗统布曲组烃源岩以相对较低的Pr/Ph和C₁₉/C₂₃三环萜烷比区别于其他2套烃源岩,沉积于较强的海相还原环境,呈腐殖腐泥型、腐泥型有机质输入和低熟-成熟烃源岩特征;中侏罗统夏里组烃源岩沉积于低盐度海陆过渡环境,有机质类型以腐殖型和腐泥腐殖型为主,显示低成熟烃源岩特征。      

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。     

准噶尔盆地东部石炭系天然气地球化学特征及成因

准噶尔盆地东部石炭系"自生自储"型油气藏具有多凹陷多套烃源岩晚期成藏特征,通过对准东地区石炭系天然气组成、同位素特征进行分析,研究石炭系天然气成因特征,追溯其源岩有机质类型和同位素范围,并结合石炭系烃源岩特征进行气源对比。准东地区石炭系所有天然气样品均为煤型气,陆东地区大部分表现为干气;而五彩湾地区天然气所有样品为湿气,部分样品表现为凝析油伴生气。陆东与五彩湾地区烷烃气碳同位素大多呈正序列分布,且乙烷碳同位素组成普遍偏重,但五彩湾地区天然气碳同位素组成均轻于陆东地区。滴水泉组和巴山组2套烃源岩有机质类型和时空分布差异性造成了陆东与五彩湾地区天然气组分和同位素组成明显不同,早石炭世仅在五彩湾地区发育局限海相环境的滴水泉组烃源岩,而巴山组烃源岩则发育于中晚石炭世火山活动间歇期,其广泛分布于准东地区各个陆内裂陷,陆东地区天然气主要来源于滴水泉凹陷的巴山组烃源岩,而五彩湾地区天然气则为五彩湾凹陷内滴水泉组和巴山组2套烃源岩混合来源。     

巴彦浩特盆地石炭系烃源岩特征与评价

以地表和井下烃源岩样品分析数据为依据,阐述巴彦浩特盆地石炭系烃源岩的分布、地化特征及影响因素,并进行综合评价。研究结果表明,巴彦浩特盆地发育暗色泥岩、灰岩2种源岩,分布于中、下石炭统臭牛沟组、靖远组和羊虎沟组。暗色泥岩有机质丰度中等—好,以腐泥—腐殖型和腐殖型为主,普遍进入成熟—高成熟阶段,是好的烃源岩。碳酸盐岩有机质丰度较低,具有一定的生烃能力,但厚度较小,分布局限,生烃潜力不大。沉积环境和构造运动对有机质丰度和热演化程度影响较大。巴彦浩特盆地有利生油区分布于乌达—巴参2—锡1井—查汗布勒格以北的北东向展布的滨浅海三角洲及近岸浅海环境沉积区。      

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。     

准东地区石炭系烃源岩特征及分布规律

准东地区石炭系有机质以腐殖型和混合型为主,具有烃源岩厚度大、有机质丰度较高及成熟度普遍较高的特征,总体为中等-好烃源岩。由于沉积环境和构造运动对有机质的丰度和热演化程度的影响较大,导致石炭系烃源岩的品质在纵向上和横向上具有差异性,表现为纵向上巴塔玛依内山组最好,横向上五彩湾凹陷和北三台地区最好。     

陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩成熟史差异与油气分布

对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的成熟度差异性进行了分析,成熟度差异主要与烃源岩埋深、地层沉降隆升等构造运动有关。热演化史研究表明,该区石炭系烃源岩具有3个生烃高峰期,分别为二叠纪末、中侏罗世末和早白垩世末。不同地区烃源岩生烃时刻存在差异,燕山运动中期(早白垩世末)是石炭系烃源岩最终成熟和油气成藏的关键时期;烃源岩的分布控制了陆东—五彩湾地区油气的分布,烃源岩的成熟度控制了油气的组分。     

准噶尔盆地石炭系烃源岩特征及气源分析

对准噶尔盆地石炭系下石炭统滴水泉组烃源岩质量分析表明,该套烃源岩有机质丰度较高,有机质类型为Ⅱ₂—Ⅲ型,以Ⅲ型为主,烃源岩现处于成熟—高成熟阶段,是良好的气源岩,生气潜力较大。天然气地球化学特征对比表明,彩南及陆东—五彩湾石炭系天然气与盆地其它地区不同,其甲、乙烷具有较重的碳同位素值特征(δ13C₁>-33‰,δ13C₂>-28‰),表现出明显的偏腐殖—腐殖型母质来源,与石炭系烃源岩具有良好的对比关系。资源计算证实,石炭系油气资源丰富,勘探潜力很大,陆东—五彩湾、莫索湾及其北部是今后石炭系勘探的主要地区。      

准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气来源

在分析准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系2套烃源岩地球化学特征基础上,结合天然气组成及其伴生凝析油单体烃碳同位素特征,探讨了克拉美丽地区石炭系天然气来源问题。准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气主要为湿气,其中克拉美丽气田天然气为高成熟的腐殖型气,五彩湾气田天然气主要为成熟—高成熟的腐殖型气。根据烃源岩生烃潜力评价和热模拟实验分析,研究区石炭系松喀尔苏组下段与滴水泉组烃源岩以Ⅲ型腐殖型为主,少量Ⅱ型有机质,成熟度达到成熟—高成熟阶段,具备较好的生气潜力。在高温（440~560 ℃）热解阶段,2套石炭系烃源岩生成的天然气碳同位素值与克拉美丽地区天然气的碳同位素值较为一致,在600 ℃温度时,烃源岩总产气率大于150 kg/t_TOC,具有较强的生气能力。正构烷烃碳同位素组成特征显示克拉美丽地区石炭系气藏天然气及伴生凝析油主要为滴水泉组烃源岩及松喀尔苏组下段烃源岩混源。     

准噶尔盆地东北部恰库尔特草原北下石炭统南明水组烃源岩有机地球化学特征及其地质意义

准噶尔盆地石炭系烃源岩主要分布在准东地区,已在该区五彩湾凹陷与滴水泉断裂带发现了来源于石炭系的工业性天然气藏,勘探前景十分可观。通过对准噶尔盆地东北部的恰库尔特草原北东侧下石炭统南明水组野外泥岩样品的常规有机地球化学分析测试,系统地剖析了该地区南明水组泥岩有机质生烃潜力、沉积环境、母质输入以及热演化程度等地球化学特征,结果表明:南明水组部分泥岩层段有机质丰度好,R_O>1.5%,已达到高成熟阶段,干酪根类型主要为Ⅲ型;有机质沉积主要以微咸水的还原环境为主,有机质输入以陆源高等植物的输入为主,可能还有藻类的贡献,芳烃化合物中屈、菲、惹烯、萤蒽、苯并[e]芘、苯并萤蒽以及硫芴化合物的丰度明显偏高。指出石炭纪时准噶尔盆地南缘主要为海相沉积环境,向北过渡至腹部和西北部广泛分布有火山岩或火山碎屑岩,东部及东北部则出现了前三角洲相沉积以及滨浅湖相或沼泽相沉积体系,但是沉积范围较小;从准噶尔盆地东部地区发现的来源于石炭系的天然气可以看出,石炭系存在较好的烃源岩,其主要以生气为主。     

准噶尔盆地石炭系的生油问题

从生油岩成熟作用史的角度出发，分析了准噶尔盆地西北缘、东部、腹部、南缘和北部地区石炭系生油岩对盆地内油气成藏的意义。石炭系生油岩尽管曾大量生、排过烃，但由于石炭系生烃凹陷无法确定以及早期成藏的油气遭受破坏的时间长，不易保存，故对勘探十分不利，建议寻找在以石炭系为主要烃源的油气藏时，应加强石炭系烃源岩分布及其成藏史的研究。     

准噶尔盆地东部石炭系天然气勘探潜力

准噶尔盆地火山岩油气藏表现为西油东气的聚集特点,盆地东部吉木萨尔凹陷石炭系火山岩油气藏是勘探的潜在领域。前期该区石炭系烃源岩发育特征及火山岩储集体平面展布形态不清,依据盆地东部克拉美丽气田、五彩湾气田、北三台—吉木萨尔凹陷油气显示井的岩心、薄片鉴定,结合录井、测井、物性分析化验及试油成果资料,系统评价吉木萨尔凹陷石炭系烃源岩生烃潜力,指出火山岩储集体平面展布规律,综合分析成藏条件,总结成藏模式,为该区天然气勘探提供地质依据。结果表明,研究区石炭系存在多套烃源岩,其中松喀尔苏组b段（C₁s^b）烃源岩发育南、北两大烃源槽,南部烃源槽发育区以吉木萨尔凹陷最为有利：烃源岩厚度大、有机质丰度高,已达高成熟阶段,具备形成大中型气田的资源基础;储集体以爆发相火山角砾岩和溢流相安山岩为主,发育孔隙、裂缝双重介质的储集空间;此外研究区石炭系构造变形弱,盖层厚度大,保存条件好,烃源岩生气后沿断裂向上疏导就近运移至圈闭中聚集成藏,天然气勘探潜力大。     

准噶尔盆地车排子地区火山岩储集层特征

火成岩油气藏作为油气勘探的一个新领域,已引起石油界学者的高度重视。准噶尔盆地车排子地区石炭系广泛分布巨厚火山岩,并已有油气的发现。在火山岩岩性识别的基础上,对火山岩石的孔隙类型、孔缝结构、物性和含油性进行分析,认为该地区石炭系火山岩发育玄武岩、安山岩、玄武安山岩、流纹岩、玄武质角砾岩、安山质角砾岩、凝灰岩,其中火山角砾岩和玄武岩在该地区分布最广,储集层主要分布在这2类岩石中,储集空间包括原生孔隙和次生孔缝,储集性能中等,主要属于Ⅱ类和Ⅲ类储集层。     

准噶尔盆地陆东地区火山岩风化体储层特征及控制因素

石炭系火山岩是我国西部深部油气勘探新领域,在准噶尔盆地显示出广阔油气远景。针对盆地陆东地区火山岩储层岩心及露头样品地球化学分析、显微观察、扫描电镜和包裹体等综合研究,阐述了研究区火山岩储层特征及主控因素。陆东地区石炭系发育一套低钾富钠碱性—亚碱性系火山岩,主要为爆发相火山角砾岩和凝灰岩、溢流相玄武岩和安山岩。火山岩储集空间主要为次生溶蚀孔缝型、孔隙—裂缝复合型,爆发相火山角砾岩、溢流相玄武岩和安山岩物性最好。有利储层区带主要为风化体淋滤带,其次为崩解带。淋滤带以风化淋滤作用、构造破裂作用和热液蚀变作用为主,特别是热液蚀变形成沸石或方解石充填对储层演化具有重要意     

准噶尔盆地烷烃气碳同位素组成及来源

通过对全盆地烷烃气碳同位素组成进行分析,明确了准噶尔盆地烷烃气成因类型、来源及分布。准噶尔盆地天然气主要包括成熟—过成熟油型气、成熟—过成熟煤型气、过渡气和生物气等。准噶尔盆地烷烃气碳同位素倒转普遍,碳同位素倒转原因包括细菌氧化作用、油型气和煤型气混合、不同源煤型气混合以及同源不同阶煤型气混合。准噶尔盆地煤型气包括3类：①煤型气重烃气碳同位素组成较重(δ¹³C₂＞-26.0‰),主要为成熟—高成熟,来源于侏罗系烃源岩;②煤型气重烃气碳同位素组成相对较轻(δ¹³C₂＜-26.0‰),成熟度范围广,来源于侏罗系、二叠系乌尔禾组和佳木河组烃源岩中的一套或多套;③煤型气重烃气碳同位素组成分布范围广,主要为高—过成熟,来源于石炭系烃源岩。     

准东北部平地泉组致密油源岩生烃特征

准东北部平地泉组油藏为自生自储型油藏,原油主要来自平地泉组,储层致密、砂泥互层频繁,源岩的供烃能力是该区致密油勘探的主要制约因素。通过对该区平地泉组源岩有机质丰度、有机质类型和成熟度的研究,表明该区平一、二段烃源岩有机质丰度高,有机质类型较好,目前处于低熟—成熟阶段,具有较强生烃能力,但不同区块主力生烃层段纵向分布特征存在差异。该区平一、二段源岩生烃中心具有继承性,主要存在3个生烃中心,分别为火烧山背斜—火东—火南区块,石树沟凹陷和五彩湾凹陷彩2—滴南1井区。源岩演化主要受构造演化的影响,火东向斜和石树沟凹陷源岩成熟度最高,目前已达生烃高峰期;火南斜坡区和五彩湾凹陷次之,目前处于成熟阶段早期;火烧山背斜、火北、沙东地区和帐篷沟地区成熟度较低。目前勘探成果主要集中在火烧山背斜—火东—火南区块生烃中心,石树沟凹陷和五彩湾凹陷彩2—滴南1井区具较大勘探潜力。     

中亚地区上古生界油气形成与分布规律及其对准噶尔盆地油气勘探的启示

中亚地区上古生界石炭系和泥盆系蕴含丰富的石油和天然气,通过对中亚滨里海盆地和楚—萨雷苏盆地上古生界油气形成与分布规律的分析,认为中亚地区上古生界油气富集带与深部流体及深大断裂有关,是盆地深部地壳结构与其上沉积盖层相互依存、相互作用的结果。前人研究认为准噶尔盆地石炭系烃源岩的分布、构造背景及火山岩岩相带控制着石炭系油气的分布和富集。中亚地区与新疆山水相连,含油气地质构造也有相似之处。联系中亚地区上古生界油气形成与分布规律,结合准噶尔盆地地质特征及上古生界石炭系油气勘探现状,认为准噶尔盆地石炭系烃源岩遭受火山喷溢喷流等岩浆侵入活动,导致烃源岩强烈蚀变演化,促使烃源岩发生二次成烃作用,这种火山岩内幕沉积生烃模式不同于传统的生烃模式,在幔源物质与烃源岩热蚀变的共同作用下,准噶尔盆地石炭系应该具有令人乐观的生烃潜力。     

应用TSM盆地模拟技术恢复准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩热演化史

准噶尔盆地东北缘石炭系发育多套烃源岩,恢复烃源岩热演化史对深化认识该区油气成藏过程具有重要作用。在盆地原型演化与烃源岩发育特征研究基础上,应用TSM盆地模拟资源评价系统建立了一维和三维盆地模拟模型,恢复了不同构造单元埋藏史、热史和烃源岩生烃演化史。准噶尔盆地东北缘各凹陷石炭系烃源岩生烃演化过程存在明显的差异,乌伦古坳陷石炭系烃源岩在石炭纪末进入低成熟演化阶段,二叠纪隆升造成烃源岩演化停滞,三叠纪末再次埋藏演化达二次生烃门限,现今处于过成熟生干气阶段（R_o>2.0%）;三南凹陷石炭系烃源岩在二叠纪进入低成熟演化阶段,现今处于高成熟演化生气阶段（R_o为1.5%～1.9%）;滴水泉凹陷石炭系烃源岩在三叠纪进入低成熟演化阶段,现今仍处于成熟演化生油阶段（R_o为0.8%～1.3%）。通过模拟计算获得了乌伦古坳陷石炭系姜巴斯套组烃源岩的累计生烃量为205.2×108 t,其中石炭纪末累计生烃量为103×108 t,是主要的生油高峰期;白垩纪末累计生烃量为184.4×108 t,是主要的生气高峰期。