柴达木盆地北缘井下石炭系烃源岩的发现及其地质意义

在柴达木盆地北缘,尕丘1井首次钻遇了石炭系海陆交互相地层.该井石炭系烃源岩的碳质泥岩有机碳含量平均为1.85%,灰岩有机碳含量平均为0.42%;灰岩母质类型属于Ⅱ型干酪根;烃源岩成熟度中等.尕丘1井石炭系烃源岩与马北2等井的原油生物标志物、柴达木盆地北缘不同油田(或油井)及烃源岩的伽马蜡烷/C₃₁升藿烷值分布特征以及尕丘1井周边井天然气中氩同位素分布特征均有一定的可比性和相关性,说明该套烃源岩在柴达木盆地北缘可能曾经发生过生烃、运移和聚集成藏的过程.     

柴达木盆地西部侏罗系油砂的发现及其意义

最近在柴达木盆地西部阿尔金断裂南侧地面剖面上侏罗统地层中首次发现了厚约90m的油砂及大量裂缝沥青脉。通过对这些油砂和沥青的分析研究发现,它们与柴达木盆地西部第三系原油差别较大,与柴达木盆地东部侏罗系原油较相似但也有一定差异。野外地质调查发现柴达木盆地西北部发育大量侏罗系烃源岩,其生物标志物等特征与这些油砂和沥青相似,综合分析认为这些油砂和沥青脉可能来源于成熟的侏罗系源岩。这些油砂的发现对柴达木盆地西北部及阿尔金断裂沿线盆地的油气勘探具有重要意义。     

准噶尔盆地东部石炭系—二叠系原油差异及运聚模式新认识——以吉15井区为例

针对准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷吉15井石炭系—二叠系多层段含油气、多套烃源岩及其油源关系仍有异议的关键问题,在各段原油与油砂物性特征、族组成特征、碳同位素特征与生物标志物特征分析基础上,主要依据生物标志物组成特征,综合考虑原油碳同位素等,将石炭系—二叠系原油类型划分为A、B、C 3类,明确了不同类型原油的来源,最终建立了石炭系—二叠系油气成藏模式。A型原油分布在二叠系梧桐沟组与芦草沟组上段,是源自芦草沟组咸水湖相烃源岩的低熟油,其中梧桐沟组属于古生新储,芦草沟组上段为自生自储;B型原油分布在芦草沟组下段与石炭系松喀尔苏组b段顶部,来自凹陷深部成熟度更高的松喀尔苏组b段烃源岩,并混有少量芦草沟组所生原油,具有侧向运移特征;C型原油分布于松喀尔苏组源岩内部的火山岩夹层,为低熟原油,属于近源自生自储。该认识肯定了准噶尔盆地东部地区石炭系烃源岩的有效性,为下步石炭系油气战略突破区的勘探提供了重要依据。     

柴达木盆地西部南区绿参1井暗色泥岩生烃条件研究

定量评价盆地烃源岩生烃潜能力是油气勘探中首先要解决的问题。以柴达木盆地西部南区绿参1井所钻遇的暗色泥岩为研究对象,采用有机质丰度、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。研究认为,绿参1井烃源岩纵向上各层段有机质丰度随深度的增加而增加,下油砂山组至上干柴沟组烃源岩为差-非烃源岩,下干柴沟组为中等-好烃源岩;有机质类型为Ⅱ1型和Ⅱ2型,下干柴沟组上段、下段均为成熟烃源岩,生烃条件较好;下干柴沟组暗色泥岩生烃条件最佳,生烃潜力很大。     

济阳坳陷石炭系—二叠系烃源岩的生烃演化

济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩在多期构造运动的影响下发生过多次生烃演化.对石炭系—二叠系煤系烃源岩在不同地质时期生烃过程的动态分析表明,研究区石炭系—二叠系有机质具有阶段性成熟演化特征和多次生烃过程,其中燕山期和喜山期是济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩最重要的生烃期.利用镜质体反射率对济阳坳陷次级凹陷的石炭系—二叠系烃源岩的再次生烃门限进行了划分,确定了再次生烃门限深度约为3 900～4 500 m.按照不同地区的石炭系—二叠系煤系烃源岩的生烃—埋藏历史,将其生烃演化过程分为4种类型,并指出了济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩再次生烃的有利地区.     

准噶尔盆地乌伦古坳陷东部南斜坡油气来源分析

乌伦古坳陷存在侏罗系、三叠系和石炭系3套烃源岩,其中侏罗系烃源岩为未熟烃源岩,三叠系和石炭系为成熟烃源岩.油源分析结果表明滴北1井油气源自石炭系烃源岩.在此基础上,对研究区构造和石炭系烃源岩演化进一步分析后认为,该区圈闭的形成期与石炭系烃源岩的生排烃期匹配关系较好,石炭系烃源岩是该区最有利的一套烃源岩.     

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。     

柴达木盆地石炭系油气勘探前景

柴达木盆地石炭系油气勘探长期以来一直未取得大的突破。在对研究区石炭系构造特征、沉积特征、烃源岩地球化学特征、油气源对比等综合分析的基础上,对其油气勘探前景进行评价。研究结果表明,柴达木盆地石炭系烃源岩类型主要包括泥岩、炭质泥岩、煤和灰岩;北缘烃源岩最具勘探潜力,有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主,处于成熟—高成熟阶段,具备良好的生烃潜力;多期构造运动控制了油气形成期次及其后期分布范围;露头区油气显示及油源对比结果进一步证实,石炭系烃源岩经历了生、排烃过程,油气成藏受构造控制作用明显,北缘石炭系具有早期生烃、断裂输导、调整成藏的成藏模式。     

辽河盆地宋家洼陷中生界油藏地球化学特征及油源对比

总结了辽河盆地宋家洼陷中生界油砂和烃源岩的地球化学特征,根据油砂饱和烃气相色谱特征和生物标志物特征等,进行了油源对比。研究表明,宋家洼陷有机质的热演化处于未成熟-低成熟阶段,九佛堂组为本区的主力烃源岩。阜新组7个油砂样品按成因分为两类,低伽马蜡烷型油砂与九佛堂组烃源岩生标指纹特征类似,两者有成因联系,高伽马蜡烷型油砂未找到与之匹配的油源岩。     

辽河盆地宋家洼陷中生界油藏地球化学特征及油源对比

总结了辽河盆地宋家洼陷中生界油砂和烃源岩的地球化学特征，根据油砂饱和烃气相色谱特征和生物标志物特征等，进行了油源对比。研究表明，宋家洼陷有机质的热演化处于未成熟-低成熟阶段，九佛堂组为本区的主力烃源岩。阜新组7个油砂样品按成因分为两类，低伽马蜡烷型油砂与九佛堂组烃源岩生标指纹特征类似，两者有成因联系，高伽马蜡烷型油砂未找到与之匹配的油源岩。     

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。      

“源热共控”中国油气田有序分布

以油气区(盆地群)为单元,基于"源热共控论",分析了中国大陆及海域油气田纵向成烃规律。结果表明,我国油气田的油气成烃模式非常有序:①东南部海域油气区包括东海和南海的盆地,纵向上呈单相成烃模式,源热共控生油或者生气,其中近岸带以油为主,远岸带以气为主;②东部油气区包括渤海湾盆地—松辽盆地—江汉盆地带、北黄海—南黄海盆地,成烃呈"上油下气"双层模式;③中部油气区包括鄂尔多斯盆地—四川盆地—楚雄盆地带,成烃呈"上油下气"双层模式;④西部油气区包括准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和柴达木盆地等,成烃呈"三明治"式多层模式。结论认为:①"源热共控"中国油气勘探的重大领域;②找油领域为东南海域的近岸带,东部油气区的上部层系,中部油气区的上部层系,西部油气区的奥陶系、二叠系和古近系;③找气领域为东南海域的远岸带,东部油气区的中深层,中部油气区中深层,西部油气区的寒武系、石炭系、侏罗系和第四系等多个层系;④呈现出油田下面找气田、气田底下找油田、油田外面找气田、气田外面找油田的格局;⑤我国油气勘探领域依然广阔。     

柴达木盆地东部石炭系石油地质条件及油气勘探前景

在大量烃源岩有机地球化学分析的基础上,结合区域地质调查及地震解释资料,分析柴达木盆地东部石炭系的石油地质条件及油气勘探前景。该区石炭系分布广、残留厚度大,烃源岩类型丰富。其中,暗色泥岩有机碳含量平均为1.85%(风化校正后),有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主;碳酸盐岩有机碳含量平均为0.42%(风化校正后),有机质类型以Ⅱ型为主;分别达到好烃源岩和中等烃源岩的标准。除宗务隆山前及都兰地区有机质热演化程度较高外,其他地区烃源岩成熟度中等(R_o值平均为1.17%),有机质正处于成熟阶段的生、排烃高峰期,具有较强的生烃能力。该区发育多套储、盖层及多种类型油气圈闭,发生过油气生成、运移和聚集成藏的过程,具有较好的石油地质条件和良好的油气勘探前景。德令哈坳陷石炭系烃源岩条件好,残留厚度大,为有利生油区。宗务隆山前逆冲带和托南断阶带为有利勘探区。      

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。     

大庆探区煤系烃源岩的生烃条件研究

大庆探区主要包括松辽及其外围盆地，勘探实践证实这些盆地在晚侏罗系、早白垩系和第三系广泛发育的煤层和煤系烃源岩层是油气生成的潜在物质基础。探讨这套烃源岩的生烃潜力对指导各研究区块的煤成烃勘探具有现实的参考价值。因此，应用有机地球化学、有机岩石学和热模拟实验技术并结合地层的沉积史和热演化史分析，系统研究了大庆探区煤系烃源岩的生烃特征及其勘探潜力。结果表明，煤系烃源岩的生油潜力分为好、中、差、非4种类型，各类煤系烃源岩的生烃特征、有机质结构和成烃模式均存在明显差异，从而影响了煤成油气的勘探方向。地质与地球化学综合研究表明，海拉尔盆地煤成油的勘探前景相对较好；汤原断陷煤成油的勘探以低熟油为主；鸡西盆地煤成油的勘探以寻找次生油藏为主：松辽盆地煤成油的勘探前景不大．以寻找煤成气为主。     

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。     

柴达木盆地石炭系烃源岩评价

在野外地质调查基础上,系统分析了柴达木盆地石炭系烃源岩分布以及地球化学特征,并从有机质丰度、类型和成熟度方面对烃源岩进行了综合评价。研究认为:柴达木盆地石炭系烃源岩广泛分布在全盆地大部分地区。柴北缘烃源岩厚度大\,分布广,厚度中心主要位于欧龙布鲁克山一带,最大残余厚度达900 m;柴南缘厚度次之,沿盆地边缘呈带状展布,在格尔木-乌图美仁-甘森一带厚度在400~500 m之间,盆地西北及东南角厚度较小。石炭系主要发育暗色泥岩、碳酸盐岩和煤3种类型烃源岩。暗色泥岩有机质丰度均值为1.28%,有机质类型主要为Ⅲ型与Ⅱ₂型,处于成熟-高成熟阶段,为中等-好的烃源岩;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均值为0.37%,有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型,综合评价为差烃源岩;石炭系煤岩则为良好的气源岩。总体而言,柴达木盆地石炭系分布广泛,具有较好的油气勘探远景。      

塔里木盆地石炭系生烃潜力的模糊数学综合评价

运用石油资源量定量评价的一种新方法——模糊数学法,对塔里木盆地石炭系烃源岩不同沉积有机相的生烃潜力进行评价预测,该方法不同于前人常用的盆地模拟法、趋势面分析法、干酪根降解动力学法等,它是将地质变量作为模糊变量,用模糊数学的原理进行计算。将石炭系烃源岩的厚度、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度及沉积有机相作为模糊变量,计算不同沉积有机相烃源岩生烃潜力。计算结果表明,开阔台地沉积有机相和半闭塞台地沉积有机相生烃潜力最大,蒸发台地沉积有机相和开放泻湖沉积有机相的生烃潜力次之,并根据计算结果,指出塔里木盆地西部石炭系烃源岩发育,在合适的构造条件下最有可能钻遇石炭系自生自储自盖式的大油气藏,同时应重视塔里木盆地东部地区石炭系泥质烃源岩的生烃贡献。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。