渤中凹陷古近系优质烃源岩特征及分布

综合应用钻井、地震等地质资料,以大量烃源岩样品地球化学分析为基础,从有机质丰度、类型、成熟度、沉积环境、母质来源以及生物标志物等方面对渤中凹陷古近系烃源岩地球化学特征进行了研究,指出了渤中凹陷优质烃源岩的发育层段,阐明了优质烃源岩的形成条件和分布规律,并在此基础上剖析优质烃源岩与油气成藏的关系,进一步揭示了渤中凹陷的勘探潜力。研究结果表明,渤中凹陷沙三段、沙二段—沙一段以及东营组3套烃源岩中都存在有机质丰度高、类型好、生排烃潜力大的优质烃源岩。其中,沙三段烃源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,有机质丰度最高且已经进入生烃门限,优质烃源岩最为发育。从母质来源和沉积环境方面分析了3套烃源岩的形成条件,发现生物产率高、母源类型好、保存条件良好是优质烃源岩形成的主要原因。总结了优质烃源岩的时空展布特征,优质烃源岩的形成受控于沉积环境和沉积中心,主要发育于半深湖—深湖相带,由沉积中心向外逐渐变薄;优质烃源岩的空间分布控制了渤中凹陷油气分布,凹陷近源斜坡带是进一步油气勘探的有利地区。     

东濮凹陷咸化湖盆优质烃源岩的发育特征及意义

采用岩石学及地球化学方法测试分析东濮凹陷咸化湖盆烃源岩,确定了咸化湖盆页岩及油页岩为优质烃源岩。其具有两层结构,主要由富含有机质的纹层和夹有黄铁矿的钙质纹层构成;生物标志化合物普遍具有奥利烷丰度低,伽马蜡烷丰度高,而C_(27),C_(30)甾烷相对丰富,姥鲛烷与植烷质量分数之比(Pr/Ph)低等特征,反映出强还原咸水沉积环境,有机质主要来自于水生生物。高生产力及盐水分层造成的强还原环境是造成东濮凹陷咸化湖盆优质烃源岩的形成与发育的主要原因。富集生烃灶将是效益勘探形势下的重点研究方向。     

南堡凹陷优质烃源岩的新发现

南堡凹陷是渤海湾盆地油气富集程度极高的凹陷之一。该凹陷Es3^4的有效烃源岩厚250m左右，优质烃源岩厚100m左右，其镜质体反射率在0．8％以上，是南堡凹陷最重要的烃源岩。优质烃源岩有机碳含量高达5％以上，发育的富含有机质黏土层和细粒方解石纹层结构是湖水季节性分层作用和藻类勃发导致的结果，无定形体和藻质体是其有机质的重要来源。生物标志化合物组成特点表明，烃源岩有机质主要来源于水生生物，形成于淡水还原环境，陆源物质输入较少。资源评价表明，Es3^4烃源岩的生油量约为60亿t，主要为优质烃源岩生成，占南堡凹陷总生油量的40％；形成的资源量在7．5亿t左右。图10表2参48     

烃源岩与原油中轻馏分烃的对比——以胜利油田东营、沾化凹陷为例

利用自行设计研制的密闭球磨粉碎、加热解析、氦气吹扫、冷阱捕集在线分析装置,研究烃源岩中分散有机质的轻馏分烃C₅—C₁₃的化学组成。对胜利油田东营、沾化凹陷10块古近系沙河街组烃源岩和其抽提物的饱和烃组分,及15个该地区的原油样品进行了C₅—C₁₃轻馏分色谱分析和饱和烃色-质分析,然后通过岩-油nC₆—nC₉轻馏分对比及油-油轻馏分对比和分类,结合岩、油中"较重"的生物标志物参数及其地质背景综合研究,认为:①Es^4(上),Es^3(下)和Es¹段烃源岩分散有机质中的轻馏分烃各有不同的化学组成特征;②烃源岩分散有机质C₅—C₁₃轻馏分的化学组成与其沉积时水体盐度之间有相关性,这种相关性与我们以前对原油的研究成果一致;③15个原油的油-岩对比说明,有8个原油的轻馏分主要源自Es^3(下)段烃源岩,有4个油样的轻馏分主要源自Es^4(上)段,另外7个似应为混源油;④自行设计的在线分析装置,可以为研究烃源岩分散有机质中C₅—C₁₃轻馏分的特征及其在油气地球化学方面的应用提供一个新的技术手段。     

琼东南盆地松西凹陷湖相烃源岩发育条件新认识与优质烃源岩刻画

针对琼东南盆地松西凹陷烃源岩发育机制不清、优质烃源岩分布不明的问题,根据已钻井原油地化特征、次洼沉积特征、地震相与属性特征、地震速度谱的对比分析,对松西凹陷东、西次洼始新统中深湖相烃源岩进行了预测,明确了松西凹陷沉降速率、物源注入点、凹陷结构三因素耦合控制了湖相烃源岩的发育与展布。松西凹陷西次洼紧邻大型物源注入点,为富砂沉积,从而导致较低的古生产力水平、较高的沉积速率和开放氧化的水体环境,不具备优质烃源岩形成的基本条件;东次洼远离大型物源注入点,仅发育小规模砂体,利于发育中—深湖相烃源岩。已钻井原油地化指标表明,研究区原油来自中深湖相烃源岩,证实松西凹陷存在优质烃源岩。始新统中深湖相烃源岩具有低频、连续、强反射地震特征,且具有低速异常,主要分布于东次洼的洼中及缓坡带。基于以上认识指导在东次洼部署钻井,首次在琼东南盆地钻遇始新统油页岩,且烃源岩指标好,提升了松西凹陷及琼东南盆地原油勘探前景。     

构造活动对富生油凹陷烃源岩的定量控制——以中国近海古近系为例

以中国近海古近系3个主要富生油凹陷所发育的湖相烃源岩为研究对象,从沉降速率、沉积速率/沉降速率、断层活动速率、伸展率等方面讨论了构造运动对烃源岩发育的定量控制。分析表明,构造运动对不同水体环境下烃源岩发育的控制有一定差异：在淡水-微咸水环境下,沉降速率达到100 m/Ma,沉积速率/沉降速率介于0.7~1.0,断层活动速率大于100 m/Ma,伸展率达到4% 就会有好烃源岩发育;典型咸化水体中,沉降速率达到20 m/Ma,沉积速率/沉降速率介于0.6~1.0,伸展率达到2% 就会有好的烃源岩发育。中国近海古近系富生油凹陷中,沉降速率高值者（大于100 m/Ma）往往占凹陷的比例大于60%,断层活动速率高值者（大于100 m/Ma）占凹陷的比例大于50%。     

烃源岩对大中型气田形成的控制作用——以塔里木盆地喀什凹陷为例

以往评价烃源岩的标准一般是分析其类型、丰度、分布范围及演化程度并在此基础上计算生烃强度。本次研究在一般分析手段的基础上采用有机质熟化速率、生气速率等动态参数来评价塔里木盆地喀什凹陷烃源岩,并分析其对大中型气田形成的控制作用。研究结果表明中下石炭统烃源岩为研究区天然气富集的主要贡献者,二叠系烃源岩为次要烃源岩;中下侏罗统烃源岩为一套优质烃源岩,但由于分布范围所限,贡献仅限于北缘山前带。     

区分渤中坳陷三套烃源岩的地球化学参数组合

渤中坳陷有东营组下段、沙河街组一段及三段等 3套烃源层。如何通过地球化学特征区分沙河街组和东营组烃源岩 ,进而确定该区的主力烃源层 ,是长期困扰有关地球化学研究者的问题之一。文中对渤中坳陷及其周边陆区 31块烃源岩样品和 35个原油样品的饱和烃、芳烃进行了色谱 质谱分析和研究 ,提出用伽马蜡烷 /C31升藿烷 (S R)、4 甲基甾烷 /C2 9规则甾烷、三芳甾烷 /三芳甲藻甾烷和稳定碳同位素等 4个地球化学参数组合 ,可以有效地区分渤中坳陷的 3套烃源层 ,并初步确定了用于判断该区混源油的 3个地球化学参数的下限值。     

渤中凹陷下第三系有效气源岩评价

在气源岩评价与盆地模拟的基础上,利用有效气源岩判别图版．对渤中凹陷下第三系气源岩进行了系统研究。查明了沙三段、沙二段、沙一段、东三段、东二段和东一段气源岩的有机质丰度、有机质类型及热演化程度。有效气源岩判识结果表明,Es组气源岩是有效气源岩;Ed3段气源岩部分能成为有效气源岩;而Ed1段和Ed2段气源岩成熟度达不到排气要求,为非有效气源岩。     

湖相烃源岩生排烃机制及生排烃效率差异性——以渤海湾盆地东营凹陷为例

湖相断陷盆地所形成的烃源岩具有强烈的非均一性,而东营凹陷作为该类盆地的典型代表,其主力烃源岩是古近系沙河街组四段上亚段(Es^4(上))、沙河街组三段下亚段(Es^3(下))和沙河街组三段中亚段(Es^3(中)),它们来自于咸水和淡水两种沉积环境。在沉积相与有机质特征研究的基础上,对比了3套地层中普通烃源岩[有机碳含量(TOC)<2%]和优质烃源岩(TOC>2%)残留液态烃产率、生烃潜力指数的演化特征,分析了排烃机制和排烃效率的差异性。由于沉积环境和埋深的不同,3套烃源岩的生排烃潜力、效率均有明显不同,相比较而言,各自的优质烃源岩是供烃成藏的主要贡献者,体现在该类烃源岩不但能形成更充足的物质基础,而且其多层理的结构也利于排烃。此外,针对不同的沉积环境总结了排烃模式。咸水环境烃源岩存在低熟和成熟两个生烃阶段,其排烃周期长、排烃效率高;而淡水环境烃源岩只存在成熟生烃阶段,其排烃周期短、排烃效率较低。沙河街组四段上亚段对资源量的贡献最大,沙河街组三段下亚段次之,而沙河街组三段中亚段最小。     

渤海湾盆地渤中凹陷东营组烃源岩地球化学特征及生烃模式

对东营组烃源岩特征及其生烃机理认识不清,制约了渤海湾盆地渤中凹陷油气成藏认识与资源评价。利用有机岩石学、显微组分、孢粉鉴定及原油地球化学参数等资料,系统评价了东营组烃源岩及其生成原油的地球化学特征,探究了有机质生烃的影响因素及生烃模式。结果表明:东营组烃源岩主要为含黏土长英质泥岩和混合型泥岩,矿物组成以石英和黏土矿物为主,长石和碳酸盐矿物次之;东营组三段与东营组二段下亚段总有机碳(TOC)含量平均值分别为1.94%、0.87%,整体为好—优质烃源岩,显微组分以壳质组为主,有机质类型为Ⅱ₁、Ⅱ₂型,处于低成熟—成熟热演化阶段。东营组烃源岩具两期生烃特征,早期生烃高峰对应镜质体反射率(R_o)为0.6%,生成低成熟度烃类,晚期生烃高峰对应R_o为1.0%,生成成熟烃类。原油物性及生物标志化合物特征显示东营组以生成成熟油为主,含少量低熟油,原油整体具有低密度、低黏度、低含硫量、高含蜡量、高饱芳比、高Pr/Ph、高C₁₉/C₂₃三环萜烷值、低伽马蜡烷指数和低4-甲基甾烷指数等特征,属于混源有机质生源、弱氧化—弱还原沉积条件和淡水贫硫湖泊环境综合成因的轻质—中质原油。壳质组中的底栖藻无定形体及松科属孢粉等组分对低成熟—成熟阶段的烃源岩生烃具有重要贡献,黏土矿物和碳酸盐矿物及地层超压在一定程度上影响了烃源岩生烃演化过程。东营组烃源岩发育受淡水湖泊、特殊生物、无机矿物和超压等要素共同控制的双峰生烃模式。研究认识对于开展以渤中凹陷东营组为主力烃源灶的油气勘探具有重要参考意义。     

长岭断陷南部断陷层湖相优质烃源岩发育控制因素

明确湖相优质烃源岩形成的主控因素对其非均质性的刻画意义重大。对松辽盆地长岭断陷南部地区沙河子组和营城组两套烃源岩进行岩石学、地球化学和层序地层学分析,并利用元素含量比Al/Ti值评估烃源岩古生产力,同时利用V/Cr、 V/（V+Ni）、Sr丰度、Sr/Ba、Sr/Cu和古气候指数来评估沉积环境。研究表明,长岭断陷断陷层优质烃源岩层位（沙河子组上部）发育于原始生产力中等、气候潮湿、低盐度、沉积速率较低的高位域和湖侵域,具有富集Al,Ba,Cu,Cr,V和Ni,亏损Mn,Pb和S的特征;而差烃源岩层位（营城组）发育于原始生产力较低、气候半干燥、半咸水、沉积速率较高的低位域,具有富集Co,Sr和V,亏损Al,Ba,Cr,Cu,Mn,Pb和Ni的特征。由此认为,体系域控制了烃源岩的宏观分布,中等-好的初级生产力是优质烃源岩发育的首要条件,而潮湿气候、较低的盐度和沉积速率促进了有机质的富集。     

下寒武统优质烃源岩的地球化学特征与形成机制——以鄂西地区天柱山剖面为例

全球范围下寒武统发育的黑色泥岩是一套重要的优质烃源岩。该套烃源岩分布广,但在不同地区厚度和质量差异大,重建其沉积与发育模式对预测优质烃源岩的分布具有重要意义,并可为页岩气勘探提供指导。通过对鄂西地区天柱山剖面下寒武统烃源岩样品开展有机碳、主量元素、微量元素等地球化学分析测试,探讨古气候、古生产力和古海洋环境等对优质烃源岩形成的控制作用,分析下寒武统优质烃源岩的沉积模式、发育机制以及生物活动和海洋环境变化与优质烃源岩形成的耦合关系,结果表明,天柱山剖面下寒武统优质烃源岩段具有高TOC含量(2.63%～8.76%)、高化学蚀变指数(68～76)和高生物来源Ba(平均含量为1 392×10-6)的特点,且高度富集氧化-还原敏感元素(Mo、U和V)。V/Cr比值、U/Th比值和V/Sc比值指示天柱山剖面下寒武统的水体经历了从硫化缺氧环境到次氧化环境再到氧化环境的变化,与Mo、U富集因子之比指示的氧化-还原环境变化特征相一致。TOC含量与Al、Si、生物来源Ba含量的相关性表明陆源输入对烃源岩有贡献。δ13 C的变化反映了海平面升降对生物生存环境有影响。研究认为,鄂西地区早寒武世海水的硫化缺氧和...     

下寒武统优质烃源岩的地球化学特征与形成机制——以鄂西地区天柱山剖面为例

全球范围下寒武统发育的黑色泥岩是一套重要的优质烃源岩。该套烃源岩分布广,但在不同地区厚度和质量差异大,重建其沉积与发育模式对预测优质烃源岩的分布具有重要意义,并可为页岩气勘探提供指导。通过对鄂西地区天柱山剖面下寒武统烃源岩样品开展有机碳、主量元素、微量元素等地球化学分析测试,探讨古气候、古生产力和古海洋环境等对优质烃源岩形成的控制作用,分析下寒武统优质烃源岩的沉积模式、发育机制以及生物活动和海洋环境变化与优质烃源岩形成的耦合关系,结果表明,天柱山剖面下寒武统优质烃源岩段具有高TOC含量（2.63%~8.76%）、高化学蚀变指数（68~76）和高生物来源Ba （平均含量为1 392×10^-6）的特点,且高度富集氧化-还原敏感元素（Mo、U和V）。V/Cr比值、U/Th比值和V/Sc比值指示天柱山剖面下寒武统的水体经历了从硫化缺氧环境到次氧化环境再到氧化环境的变化,与Mo、U富集因子之比指示的氧化-还原环境变化特征相一致。TOC含量与Al、Si、生物来源Ba含量的相关性表明陆源输入对烃源岩有贡献。δ¹³C的变化反映了海平面升降对生物生存环境有影响。研究认为,鄂西地区早寒武世海水的硫化缺氧和表层海洋生产力高是导致有机质大量埋藏、形成优质烃源岩的关键。     

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。     

吴起-志丹地区长7优质烃源岩特征及分布研究

综合利用岩心、测井曲线、烃源岩总有机碳含量、烃源岩热解、烃源岩镜质体反射率等资料,研究了吴起-志丹地区长7层烃源岩主要特征,综合评价了其生烃潜力,建立了该地区长7优质烃源岩评价标准,刻画了优质烃源岩的分布范围,研究结果表明,吴起-志丹地区长7层烃源岩有机质丰度和生烃转化率较高,具有良好的生烃潜力,干酪根主要为Ⅱ1型,周长北部地区为Ⅱ2型,生烃母质为腐泥-腐殖型。优质烃源岩主要分布在西南樊学和南部的马营区域。     

芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性——以银根—额济纳旗盆地中生界烃源岩为例

芳烃参数在烃源岩和原油成熟度的研究中有广泛应用,但不同地区的应用效果不一,芳烃参数的影响因素及参数对不同地区、不同类型烃源岩成熟度评价的适用性争议很大。基于银根—额济纳旗盆地中生界湖相烃源岩的大量测试分析数据,通过系统分析各芳烃参数与镜质体反射率(R_o)的相关关系,探讨了芳烃参数在湖相烃源岩成熟度评价中的适用性。研究结果表明,对于甲基萘参数(MNR)、三甲基萘参数(TMNr3)和五甲基萘参数(PMNr),成熟度和沉积环境均不是其主要影响因素,因而其对成熟度也无指示意义,在评价湖相烃源岩成熟度时需慎用。三甲基萘参数(TMNr、TMNr1和TMNr2)以及四甲基萘参数(TeMNr)在R_o<1.00%时分布较为分散,在R_o>1.00%时对烃源岩的成熟度有很好的指示作用。二甲基萘参数DNR-1和二甲基菲参数DPR、DPR2与成熟度的关系较为相似。其中,DNR-1在R_o<1.00%时对烃源岩的成熟度无指示作用,在R_o>1.00%时随着R_o的增...