Petroleum source rocks characterization and hydrocarbon generation of the Upper Jurassic succession in Jabal Ayban field,Sabatayn Basin,Yemen

The Upper Jurassic samples of Jabal Ayban field, Sabatayn Basin, western Yemen were used to determine the source rock characteristics and petroleum generative potentials. Based on organic geochemical analysis, the Upper Jurassic source rocks have variable TOC content in the range of 0.82–13?wt%, indicating a fair to very good source rock generative potential. The bulk geochemical results showed that Safer Member contains Type III kerogen grading to mixed Type II–III, while the Lam and Meem members displaying generally Type II, mixed Type II–III and Type III kerogens, which have the ability to generate mixed oil and gas accumulations under thermal maturation level. Vitrinite reflectance in the range (0.35–0.78% Ro) and Tmax in the range (411–445?°C), generally proving that the Meem source rocks have sufficient thermal maturity for hydrocarbon-generation, whereas the Lam and Safer are immature source rocks. 1D basin modelling was performed to analyse the hydrocarbon generation and expulsion history of the study area. Calibration of the model with measured VR (% Ro) and (BHT) data shows that the paleo-heat-flow was high at Late Jurassic. The burial/thermal history models indicate that the source rocks in the Lam and Safer members are immature source rocks and the peak oil generation has not been reached yet. The models also indicate that the early hydrocarbon generation (0.64% Ro) in the Meem source rock occurred during late Jurassic at 150?Ma and the main hydrocarbon generation (0.79% Ro) has been reached approximately at 146?Ma. Therefore, the Meem Member can be consider as generative potentials of prospective source rock horizons in Jabal Ayban field, Sabatayn Basin.     

青藏高原比如盆地中-上侏罗统烃源岩

比如盆地中 上侏罗统拉贡塘组以一套半深海-深海相浊积沉积体系为主,不完整的鲍玛序列为其标志性沉积构造。通过对残留盆地不同部位观测点数据统计、样品测试与分析,认为拉贡塘组烃源岩累计厚度巨大,有机质类型以Ⅰ型与Ⅱ₁型为主,有机质丰度较高,TOC主峰分布在0.40%~1.20%;拉贡塘组有机质R_o主峰分布在2.0%~5.0%,处于高-过成熟演化阶段。对拉贡塘组烃源岩热演化指标R_o偏高的原因进行探讨,初步认为特提斯构造域独特的构造演化背景下,中生界的褶皱、堆垛加厚,以及燕山期-喜山期岩浆、热液等方面作用,引起中生界区域变质作用与局部构造变质作用,很可能是导致中生界有机质高演化及其出现演化程度地区性差异的重要因素。由此提出,青藏高原油气勘探与评价应注重喜山期构造演化对油气富集与保存的研究。     

Late Jurassic Safer Salt Member in the Al-Jawf sub-basin of NW Sabatayn Basin,Yemen: geochemical evaluation of organic-rich oil-source rock potential

Late Jurassic Safer shales in the Al-Jawf sub-basin are analyzed to evaluate the organic matter input, depositional conditions and petroleum generation potential. The shales have high organic matter, with TOC values of 1.0-13.5% and they contain predominantly Types II and III kerogen, referring to mainly oil- and gas-prone. These kerogens are indicative for dominate marine algal component and some terrestrial organic matter input as indicated from biomarkers. Moreover, the presence of the gammacerane also confirmed a high salinity stratification condition and suggests that the dominate Type II kerogen is rich-sulphur kerogen (Type II-S). The vitrinite reflectance (VRo%) and Rock-Eval pyrolysis T_max data indicate that the analyzed shales are immature.     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——烃源岩地球化学特征与生烃史

准噶尔盆地南缘发育二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系5套可能的烃源岩,并在很多构造圈闭发现了不同物理化学性质的油气。长期以来对该地区有效烃源岩及所发现油气的来源存在很大争议。通过对南缘地区24条地面剖面及28口探井烃源岩岩心系统采样分析研究认为,不仅二叠系与侏罗系是南缘地区重要的烃源岩,三叠系是可能的烃源岩,白垩系与古近系也是非常重要的烃源岩。二叠系烃源岩有机质丰度很高、类型好,以I、II型有机质为主;三叠系与侏罗系烃源岩有机质丰度变化大,且类型较差,以II、III型有机质为主;白垩系和古近系烃源岩有机质丰度中等,但有机质类型好,以I、II型有机质为主。5套烃源岩目前成熟度差异较大,二叠系、三叠系、侏罗系烃源岩处于低成熟-高、过成熟阶段,白垩系烃源岩处于未成熟-高成熟阶段,古近系烃源岩处于未成熟-成熟演化阶段。5套烃源岩大量生烃时期明显不同:中二叠统烃源岩主要在晚侏罗世-古近纪,侏罗系在晚白垩世-新近纪;白垩系从始新世延续现今,在上新世初达到生油高峰;古近系中新世末期进入生油门限开始生油,目前仍未达生油高峰。白垩系在南缘中部地区为有效生烃源岩,古近系在南缘西部地区是有效的生油源岩。     

Density and viscosity of tight oil from Yanchang Formation,Ordos Basin,China and the geochemical controls

For assessing the density and viscosity of tight oil and their geochemical controls, 47 tight oil samples across the Ordos Basin were analyzed. The oil density and viscosity lay in the ranges of 0.81–0.88 g/ml and 1.9–13.36 mPa·s, which are low in overall. The average saturated hydrocarbon content is higher than 80%. The molecular compositions suggest a source dominated organic matter by lacustrine type I/II with minor input of terrestrial type III kerogen. The oils were mainly generated at relatively high maturities. Fractionation during the oil expulsion may also result in the depletion of heavy-ends compounds. These are the main controlling factors for the overall good quality of the Ordos tight oil.     

珠江口盆地白云凹陷原油双杜松烷分布特征及地球化学意义

珠江口盆地白云凹陷原油中双杜松烷（W和T）含量丰富。基于35个原油样品系统的色谱-质谱（GC-MS）分析,对白云凹陷双杜松烷分布特征及地球化学意义进行了研究。白云凹陷原油双杜松烷相对含量分布明显呈现"北高东低"的特点。双杜松烷相对含量在成熟-高成熟原油中基本不随成熟度变化,也不受气洗作用的影响,而主要受油气来源的控制。双杜松烷相对含量与姥鲛烷/植烷（Pr/Ph）及三环萜烷（C19TT+C20TT）/C23TT均呈现正相关关系,偏氧化及高陆源输入的环境有利于双杜松烷的富集。双杜松烷相对含量是指示生源、沉积环境及油源分析的良好指标。此外,双杜松烷T/W比值是有效的成熟度参数,适用于低-中等成熟度的原油和有机质。     

塔东地区侏罗系生烃史

对塔东地区10口探井110个侏罗系源岩样品进行了系统的有机质成熟度分析,其镜质体反射率(Ro)主体为0.50%～0.65%,烃源岩均处在未熟-低熟阶段。塔东地区中新生界地层镜质体反射率梯度仅0.17%/km,这一数值明显低于库车前陆盆地(约0.23%/km～0.25%/km),这与塔东区新生代以来地温梯度较低有关。塔东地区现今地温梯度约为19～22℃/km.根据华英参1井古温标重构了塔东地区古地温演化,表现为地温梯度在中新生代总体上不断降低,中生代为32～28℃/km,新生代为28～21℃/km.根据探井和人工井成熟度演化史分析,塔东地区中侏罗统源岩成熟度演化呈现以下特点:在白垩纪,中侏罗统源岩均处于未成熟阶段;在早第三纪末(23×106a),一部分中侏罗统源岩已处于临界成熟状态(Ro为0.5%～0.6%);至12×106a,大部分中侏罗统源岩仍处于临界成熟状态,但已有一小部分处于凹陷带的源岩镜质体反射率略高于0.6%;现今中侏罗统源岩大部分仍处于低成熟阶段(Ro为0.5%～0.7%)。塔东地区侏罗系有效烃源灶(Ro>0.7%)的分布有限,这是目前认为塔东地区发现的的天然气或原油并非源于侏罗系煤系源岩的根本原因。     

酒泉盆地酒西坳陷主力烃源岩分布及对油气勘探的启示

酒泉盆地酒西坳陷属于勘探程度非常高的典型含油气坳陷,其中青西凹陷青南次凹是主要生烃凹陷。随着探井数量增多和勘探深度不断加深,揭露的下沟组下部和赤金堡组越来越多,为重新认识该凹陷主力烃源岩及其生烃潜力提供了十分有利的条件。通过对青南次凹30多口探井大量烃源岩样品系统的地球化学分析和研究发现：下白垩统不同层段烃源岩的有机质丰度由上至下逐渐增高,中沟组和下沟组上段为一般烃源岩,而下沟组中段、下段和赤金堡组烃源岩有机质丰度高,且以Ⅱ₁型有机质为主,属于好和很好的优质烃源岩。下白垩统烃源岩有机质丰度总体上呈现中部最高,南、北两端略低的趋势,优质烃源岩主要分布于凹陷中部-东北部地区,下沟组中段、下段和赤金堡组均为主力烃源岩,而凹陷南部只有下沟组下段和赤金堡组属于好烃源岩,也是南部主力烃源岩;青南次凹下白垩统下沟组中段处于大量生油阶段,下沟组下段处于生油高峰阶段,赤金堡组处于成熟生油窗后期-高成熟生成凝析油气阶段;下沟组中段、下段和赤金堡组烃源岩生成并排出了大量原油,是青西凹陷主力生烃源岩,青南凹陷北部和中部中-深层具有良好的油气勘探潜力。这一认识对酒西坳陷油气精细勘探部署具有重要的指导作用。酒西坳陷的实例对中国其他高勘探程度盆地的精细勘探与研究也具有一定的启示作用。     

Applications of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons to Assess the Source and Thermal Maturity of the Crude Oils from the Lower Indus Basin,Pakistan

Abstract

A suite of six crude oils from Lower Indus Basin, Pakistan, were analyzed for geochemical characterization of source organic matter (OM) and thermal maturity. Distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), alkylnaphthalenes, alkylphenanthrenes, alkyldibenzothiophenes, and aromatic biomarkers were reported from aromatic fractions of the crude oils. The aromatic hydrocarbons parameters revealed a higher thermal maturity of OM of source rock-generated Lower Indus Basin oils. Calculated vitrinite reflectance values from the methylphenanthrenes index 1 (MPI-1) and methyldibenzothiophene ratio (MDR) indicate that most of the oils reached a late oil generation window of thermal maturity. PAH distributions revealed the oils of two different origins are present in the Lower Indus Basin; two oil samples indicate aquatic source of OM and the aromatic biomarker distributions of retene, 1-MP, and 1,7-DMP indicate a significant contribution of land plant OM in the other four oils. This is the first study to report the distribution of aromatic hydrocarbons from Lower Indus Basin crude oils.     

低熟湖相页岩内运移固体有机质和有机质孔特征——以鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩为例

富有机质页岩中的有机质孔是页岩储层中重要的孔隙类型,有机质孔的数量、孔径大小和分布特征对页岩油气的吸附和储集能力、储层渗透性、页岩油气赋存状态和含量均具有重要的影响。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜分析等技术分析了鄂尔多斯盆地东南部延长组长7油层组页岩中的固体有机质和不同有机质中有机质孔的发育特征。结果表明,延长组长7油层组页岩的成熟度较低（R_o为0.62%~0.85%）,固体有机质中的有机质孔比较发育,有机质孔的分布和发育程度具有明显的非均一性。运移固体有机质常充填于粒间孔、黄铁矿集合体粒内孔、溶蚀孔中,运移固体有机质中有机质孔较发育,孔径相对较大,孔隙数量多,而近似平行层理定向富集的干酪根中有机质孔数量相对较少或不发育。有机质孔的孔径主要介于6~60 nm、占总数的84.9%,多数有机质孔的孔径小于30 nm,孔径大于100 nm的孔隙仅占总数的6.1%,最大孔径可达1 μm以上,不同样品的有机质孔孔径分布特征存在一定的差异。固体有机质的类型及其与无机矿物间的关系对页岩中有机质孔的发育程度具有重要的影响,运移固体有机质含量越高,有机质孔越发育。     

Organic geochemistry investigations of crude oils from Bayoot oilfield in the Masila Basin,east Yemen and their implication for origin of organic matter and source-related type

Thirteen crude oil samples from fractured basement reservoir rocks in the Bayoot oilfield, Masila Basin were studied to describe oil characteristics and to provide information on the source of organic matter input and the genetic link between oils and their potential source rock in the basin. The bulk geochemical results of whole oil and gasoline hydrocarbons indicate that the Bayoot oils are normal crude oil, with high hydrocarbons of more than 60%. The hydrocarbons are dominated by normal, branched and cyclic alkanes a substantial of the light aromatic compounds, suggesting aliphatic oil-prone kerogen. The high abundant of normal, branched and cyclic alkanes also indicate that the Bayoot oils are not biodegradation oils.The biomarker distributions of isoprenoid, hopane, aromatic and sterane and their cross and triangular plots suggest that the Bayoot oils are grouped into one genetic family and were generated from marine clay-rich source rock that received mixed organic matter and deposited under suboxic conditions. The biomarker distributions of the Bayoot oils are consistent with those of the Late Jurassic Madbi source rock in the basin. Biomarker maturity and oil compositions data also indicate that the Bayoot oils were generated from mature source rock with peak oil-window maturity.     

新疆三塘湖盆地侏罗系煤有机地球化学特征

有机地球化学和有机岩石学研究结果表明，新疆三塘湖盆地侏罗系煤中富集孢子体和角质体（３．０％～６．０％，全岩体积百分比），对煤中氯仿沥青“Ａ”组成中较高的总烃馏分（３０％～５０％）和饱芳比（０．６～３．０）产生了影响。煤的聚集环境是影响煤的显微组分组成及生油特性的关键因素。三塘湖盆地侏罗系煤属于“晚生晚排”叠加有“早生早排”类型的烃源岩。     

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段页岩油基本特征及成因分析

苏北盆地溱潼凹陷古近系阜宁组二段陆相页岩油具有高产、稳产特征,在剖析页岩油形成条件的基础上,通过原油物性和地化特征分析,揭示了阜二段页岩油的成因。溱潼凹陷阜二段泥页岩分布广、厚度大,有机质丰度和热演化程度适中,具备形成页岩油的良好物质基础。阜二段页岩油具有低气油比、高异常压力特征,为低含硫轻质—中质油,饱和烃和轻烃含量较高,原油伴生气以甲烷为主。页岩油β-胡萝卜烷、伽马蜡烷含量高,ααα-C₂₉甾烷（20R）含量高于ααα-C₂₇甾烷（20R）,形成于咸水的还原环境。热演化程度是控制陆相页岩油品质的关键因素,深凹带阜二段处于生烃高峰,页岩油流动性较好。阜二段Ⅰ、Ⅱ亚段泥页岩普遍含有木栓质体（6.6%）和底栖藻无定型体（11.5%）,在成熟阶段既生油又生气,有利于形成轻质组分。阜二段泥页岩具有相对适中的有机质丰度和矿物组成,吸附油能力较弱,滞留油以游离油（69%~96%）为主。     

西藏羌塘盆地中生界海相烃源岩特征

羌塘盆地海相地层发育,沉积厚度大(最厚处可达万米),其中以侏罗系厚度最大。羌塘盆地中生代具有广泛分布且发育良好的三叠系肖茶卡组、侏罗系布曲组、夏里组和索瓦组4套烃源岩。烃源岩主要为灰岩和泥岩,最厚处超过3000m。上三叠统的肖茶卡组、中侏罗统布曲组烃源岩厚度大、有机质类型主要为Ⅱ型、有机碳含量平均1.5%以上、成熟度从成熟到过成熟均有分布,而且埋藏较好,生烃量大,是盆地油气的主要来源;索瓦组烃源岩虽然厚度大、有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ型,但出露较多。烃源岩有侏罗纪晚期至白垩纪早期和新近纪早期两次生烃高峰。     

甲基菲指数及甲基菲比值与有机质热演化关系——以柴达木盆地北缘地区为例

通过对柴达木盆地北缘地区未成熟—低成熟侏罗系烃源岩的热模拟实验研究,分析甲基菲的组成特征,建立两类Ⅱ型有机质(偏腐殖型、偏腐泥型)湖相烃源岩的甲基菲比值和甲基菲指数与镜质体反射率间的关系。研究表明,在有机质热演化的不同阶段,甲基菲指数与镜质体反射率间呈现出不同的关系式,同一甲基菲指数值将推算出2个不同的镜质体反射率,判断原油成熟度易出现偏差;而甲基菲比值与镜质体反射率间具有很好的线性正相关关系,Ro介于0.50%~1.80%时呈单调增加的趋势,相关系数高达0.90以上,在高成熟阶段两者间的关系也是正相关的,故利用甲基菲比值判断成熟度优于甲基菲指数。根据所建立的关系式对柴北缘各区原油的成熟度进行计算,所得结果与地质背景吻合度好,可信度较高。图5表1参18     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质页岩孔隙特征及发育机制

页岩储层孔隙发育特征是页岩储层评价的重要内容,也是开展页岩油气赋存机理研究的基础。提出了通过“基质类型—孔隙产状—孔隙成因”划分孔隙类型的方案。利用氩离子抛光和场发射扫描电镜技术观察孔隙发育情况,根据基质类型和孔隙产状,识别了4类孔隙：粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,并根据孔隙成因将粒间孔分为碎屑颗粒间原生孔、黏土矿物片体间孔和颗粒间溶蚀孔,将粒内孔分为长石颗粒内溶蚀孔、黏土矿物片体内孔和黄铁矿晶体间孔。有机质孔主要为有机质颗粒内的微裂缝和有机质内孤立分布的孔径较小的孔隙。微裂缝主要表现为纹层缝或页理缝。综合孔隙图像分析、低温液氮吸附实验结果、孔隙结构参数与矿物组成、有机碳含量和有机质成熟度等参数相关性分析,认为沉积条件、成岩作用和有机质热演化控制了孔隙的形成和保存。半深湖—深湖沉积环境下,富有机质页岩中发育重力流成因的薄层砂质纹层,纹层段碎屑颗粒含量高,有利于形成碎屑颗粒粒间孔、碎屑颗粒粒内孔和顺层微裂缝。早期成岩作用阶段形成黄铁矿,有利于形成黄铁矿晶间孔,但黄铁矿也是压实作用的主要参与者;压实作用造成粒间孔和粒内孔的孔径变小和孔体积降低,碎屑颗粒和黄铁矿与有机质颗粒间呈凹凸接触,有机质孔在压实作用下闭合导致有机质孔不发育;溶蚀作用促进长石粒间溶孔和长石粒内溶孔的形成,一定程度改善储层质量。在成熟度达到一定阶段(R_O≈0.75%)后,开始出现有机质孔。有机质孔发育程度差,一方面受成熟度的影响,另一方面可能是压实作用造成的。此外,富有机质泥页岩渗透性较差,烃类被吸附在有机质表面或溶于干酪根内部,造成干酪根体积膨胀也可能是有机质孔不发育的一种原因。     

四川盆地元坝地区千佛崖组页岩油气富集特征与主控因素

以四川盆地元坝地区元页3井等重点钻井为例,通过岩心观察和实验分析,评价了该区中侏罗统千佛崖组陆相页岩油气的成藏条件。千佛崖组富有机质泥岩孔隙度高、含油气性好,是主要的储层岩相类型,而灰岩及砂岩夹层物性相对较差;孔隙类型以无机孔为主,占总孔隙的比例约为60%~80%,与海相页岩相比微孔占比降低而大孔含量更高,有利于页岩油气的采出。千佛崖组二段下部的④小层全段以富有机质泥岩为主,泥地比高,孔隙度平均达5.43%,有机碳（TOC）含量平均1.72%,冷冻碎样热解的游离烃含量S₁为2.63 mg/g,测试含气量平均1.51 m³/t,含油气性较好,具备陆相页岩油气形成的有利地质条件。通过与其他钻井的对比分析,认为半深湖相沉积是最为有利的沉积相带,为油气富集提供了物质基础,而较高的成熟度和裂缝的发育是油气富集高产的重要条件。     

塔里木盆地深层碳酸盐岩中有机质特征

通过对塔里木盆地塔参1井深层碳酸盐岩中游离有机质和包裹有机质组成及正、异构烷烃单体烃碳同位素组成特征的对比研究发现,在高-过成熟演化阶段,不同赋存形式有机质中常用生物标志化合物成熟度参数存在明显不同的响应.R<,o>值为1.0%～1.3%时,Ts/Tm和Σ三环萜/Σ藿烷参数仍可用作成熟度指标;当R<,o>值大于1.3%时,这两项参数变化趋势发生反转,不能用以表征有机质的热演化程度.C<,29>甾烷两项成熟度参数20S/(20S+20R)和ββ/(ββ+αα)在R<,o>值大于1.1%后变化趋势表现出反转特征,不能用以指示成熟度变化.深层碳酸盐岩中两种赋存形式有机质宏观组成及微观分子组成有明显的差别,但同一样品两种赋存形式有机质的正、异构烷烃碳同位素组成特征基本一致,说明两者有机质来源一致,其有机组成特征的差异主要是后期差异性热成熟作用造成的.     

酒泉盆地酒西坳陷油气成藏控制因素与有利勘探方向

酒泉盆地酒西坳陷是典型的勘探程度非常高的含油气坳陷,其油气勘探潜力及有利的勘探区域是油气勘探决策面临的关键问题。通过酒西坳陷原油类型与油源的精细对比,厘定了不同类型原油分布的层系与区域,总结归纳了原油分布规律,探讨了油气运移与聚集成藏的控制因素,重新评估了油气资源潜力并预测了有利勘探区域。研究结果表明,酒西坳陷青南次凹中部地区存在低成熟、中等成熟和高成熟3类原油。低成熟原油仅分布在下白垩统下沟组上段和中沟组,中等成熟原油分布在下白垩统下沟组中段及以上地层,高成熟原油主要分布在深层下沟组下段与赤金堡组。青西凹陷南部的窟窿山构造带和北部的柳北构造带仅分布高成熟原油;鸭儿峡—老君庙—石油沟构造带和石北次凹西部斜坡带的古近系中仅分布中等成熟原油。青南次凹内部的油气以近源运移成藏为主,不同层段有效烃源岩的分布控制了油气的分布层位。窟窿山断裂和121断裂是控制凹陷内油气运移成藏的关键断裂,鸭509断裂是控制油气由青西凹陷向南部凸起运移的关键断裂。新近纪以来祁连山向北推覆挤压形成的背斜构造带为油气聚集成藏提供了有利的圈闭,青西凹陷不均衡沉降与抬升为油气由西向东高效运移创造了有利条件。酒西坳陷仍然具有良好的油气资源基础与勘探潜力。青南次凹中部的深层、南部窟窿山构造带东段和北部柳北构造带的中层—深层是寻找高成熟原油的有利区;鸭西及其以南地区是寻找中等成熟和高成熟原油的有利区;鸭南—庙南地区和鸭儿峡—石北次凹西部斜坡地区的古近系是寻找中等成熟原油的有利区;石北次凹中部—北部的深层是寻找赤金堡组自生自储成熟原油油藏的有利区。