构造生烃

生烃是岩石中所含的有机质产生流体有机化合物的化学反应。岩石有机质化学反应存在两种系统:封闭系统和开放系统,随着埋深加大,烃源岩越来越致密,岩石的化学反应逐渐由开放系统转变为封闭系统。目前的生烃理论仅仅是开放系统下烃源岩成熟与生烃理论,烃源岩成熟与生烃是不匹配的。封闭系统下烃源岩成熟与生烃是不匹配的,烃源岩成熟但不生烃,而是形成另外一种成熟的固体有机质。大多数情况是烃源岩为半封闭系统,烃源岩处于欠生烃状态。构造运动形成的断层和裂隙将烃源岩与疏导层沟通,烃源岩迅速由封闭、半封闭系统转变为开放系统。这种生烃系统的转变形成短时间内过量生烃,笔者将这种生烃作用命名为构造生烃,意味着构造运动期即为主生烃期,伴随着多次构造运动可以形成多个幕式生烃高峰。构造生烃理论开拓两个极其重要的勘探领域:第一,新构造勘探。以往认为已经过了生、排烃期的构造得以解放,如渤海湾郯庐断裂带第四纪圈闭不是过了主生烃期,而是正处于构造生烃的过生烃高峰期。以PL19-3为代表的油气运聚强度只有构造生烃能够解释;第二,超深勘探,特别是天然气勘探。深层勘探的下限将大大延伸,生烃门限,特别是生气门限将大大加深,仅生烃而言万米都不是天然气勘探的极限。     

塔里木盆地东北缘孔雀河地区烃源岩演化特征及成藏条件研究

对孔雀河地区3套烃源岩地球化学、热演化参数统计分析表明：寒武系-奥陶系烃源岩分布广、有机质丰度高，演化程度为过成熟；石炭系-三叠系烃源岩主要分布在草湖凹陷，有机质丰度低，热演化程度为中-晚期；侏罗系烃源岩全区分布，有机质丰度高，除英吉苏凹陷部分区域进入生油门限，其它大部分区域热演化程度为未熟-低熟，生排烃量有限。通过对全区13口井单井盆地模拟研究，总结了孔雀河地区3套烃源的3种埋藏热演化模式，即持续深埋型、二次深埋型和早期深埋、晚期浅埋型，和2种生排烃模式，即多段式、单段式。通过生排烃模拟表明，本区生排烃量主要以寒武系-奥陶系烃源岩的生排烃量为主，其它2套烃源岩生烃区域局限且生烃量有限。指出孔雀河地区成藏组合研究应围绕寒武系-奥陶系这套主力生烃源岩生排烃史进行，其具有自生自储、下生上储2种成藏组合模式。综合研究认为寻找寒武系-奥陶系烃源岩主要生排烃期形成的古油藏、分析不同期次构造运动对古油藏破坏程度和研究不同期次断裂系统对油气的疏导、调整作用和对油气分布规律的控制是进一步深化该区勘探的关键。     

烃源岩生烃期次与油气成藏——以鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区长7烃源岩为例

通过恢复鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区长7烃源岩在不同构造热演化阶段的原始成熟度，研究其生烃期次及油气成藏特征。研究表明，长7烃源岩发生过3次生烃作用，第1次生烃作用发生在晚侏罗世．长7烃源岩Ro值为0．71％．进入大量生油阶段，但晚侏罗世晚期构造抬升作用使这次生烃产物破坏殆尽；第2次生烃作用发生在早白垩世，长7烃源岩R0值达0．89％，进入生油高峰阶段，是本区最重要的一次生油作用和成藏过程，与这次成藏事件相关的推覆构造圈闭是本区三叠系油气藏勘探的重点；古近纪晚期以来长，烃源岩由于喜马拉雅期构造运动而再次深埋藏，马家滩断褶构造带存在第3次生油和晚期成藏的良好条件，与晚期断裂构造有关的复合油气藏是值得重视的勘探目标。图5表2参26     

海相叠合盆地构造演化与油裂解气晚期成藏关系

海相叠合盆地蕴含丰富的油裂解气资源,其晚期成藏过程经历了早期古油藏成藏与晚期油裂解成气阶段,受构造演化控制作用明显。探索构造演化与晚期油裂解气成藏的关系,对油裂解气藏的勘探具有指导意义。以四川盆地蜀南地区构造演化与晚期油裂解气成藏关系为研究实例,通过分析构造演化与沉积响应,研究古老烃源岩生烃演化过程、原始油气聚集、原油裂解与天然气晚期成藏关系。蜀南地区寒武系筇竹寺组烃源岩存在3次生烃期和2次生烃停滞期,筇竹寺组烃源岩在加里东期和海西期发生的沉积埋藏和抬升剥蚀事件出现了2次生烃和2次停滞,印支期和燕山期上覆巨厚沉积地层使得筇竹寺组烃源岩持续生烃;龙王庙组古油藏内原油存在一次油裂解生气过程,印支期后三叠系埋藏深度足够大并激发了龙王庙组古油藏内原油的裂解成气,持续到燕山晚期,提供充足的气源。研究得出以下结论:1海相叠合盆地的构造沉积演化控制了油气基础地质条件的发育;2构造沉积演化控制了古老烃源生烃过程;3构造沉积演化控制了古构造发育、古油藏聚集与保存;4构造沉积演化控制了古油藏的原油裂解与晚期聚集成藏;5建立了古老海相烃源层系晚期油裂解气成藏的研究思路,以期对同类古油藏研究起到借鉴作用,扩大油裂解气藏勘探的规模。     

塔里木盆地大庆区块烃源岩演化史与油气成藏期研究

本文在分析了塔里木盆地大庆区块烃源岩的一般地质地球化学特征的基础上,恢复了烃源岩的埋藏史、热演化史、生烃史和排烃史.研究表明:大庆区块烃源岩在埋藏上具有“早期沉降小、中期振荡缓、晚期沉降大”的特点,在成熟演化上具有下古生代源岩演化进度慢、上古生界源岩演化进度快的特点.受上述因素的影响,烃源岩具有两次主要生烃期和3次排烃期,相应地油气成藏期有3个阶段.各成藏期由于油气进入的生储盖组合不同,保存条件和分布范围不同,在勘探中应有相应的对策.      

松辽盆地长岭断陷东岭地区烃源岩热演化对油气成藏的控制作用

通过对长岭断陷东岭斜坡带烃源岩埋藏史、地温史、有机质成熟度史、生烃率演化、累积生烃量演化等特征的研究,认为该区火一段烃源岩分别在火石岭组沉积末期和盆地坳陷期发生过2次大规模生排烃作用:第1期生排烃在火石岭组内部形成大量自生自储型岩性、地层油藏;第2期生排烃在火石岭组及上覆各套断陷期地层中形成大量构造、构造—岩性油藏和气藏。这2个排烃期对应的油气成藏过程可归纳为断陷期隐蔽油藏成藏模式和坳陷期构造油气藏成藏模式,根据该成藏模式指出长岭断陷中西部的残留洼陷是下一步勘探的有利方向。     

断陷盆地成藏条件时间匹配关系对油气富集控制作用的分析

源岩、盖层、断裂和圈闭是断陷盆地油气成藏的主要条件。通过盖层封闭性形成时期、断裂活动时期和圈闭形成时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系分析,对其在油气富集中的作用进行了研究,得到盖层封闭性形成时期与烃源岩大量排烃期之间匹配关系控制油气的可供运移量、断裂活动时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系控制油气的可供聚集量以及圈闭形成时期与烃源岩大量排烃期之间的匹配关系控制油气的聚集量。     

富油凹陷不同洼陷烃源岩的热演化及生烃特征差异性

渤海湾盆地富油凹陷通常发育多个生烃洼陷,每个洼陷往往为相对独立的生烃中心;由于沉积埋藏史的差异,不同洼陷及其不同构造部位烃源岩的热演化和生烃特征存在明显差异。以渤海湾盆地东濮凹陷和东营凹陷古近系沙河街组主要烃源岩系为例,对比分析了两凹陷中主要生烃洼陷烃源岩的热演化及生烃史特征,并探讨了其对油气藏形成及分布的控制作用。研究认为,在发育多个生烃洼陷的富油凹陷,以毗邻陡坡带大断裂的洼陷埋藏最深,烃源岩最发育、热演化程度最高、生烃能力最强、资源量最丰富;由于母质条件和埋藏热史的差异,同一层系不同亚段烃源岩、同一洼陷不同构造部位烃源岩的生烃特征具有较大差异;不同富油凹陷烃源岩埋藏演化生烃也存在明显差异性。      

南海东北部中生代残留盆地油气勘探现状与油气地质问题

南海东北部中生代残留盆地叠置于新生代盆地之下，其成盆背景复杂、后期改造强烈，且经历了多期、多阶段生排烃过程和油气聚散、破坏、再聚集成藏过程，故烃源岩生烃潜力和储层、圈闭保存条件，是决定该中生代残留盆地油气能否成藏、是否具有油气资源前景的关键，因此，对于中生代残留盆地的油气地质研究思路及油气勘探技术方法，应不同于新生代盆地的传统方法，应采用多种地质、地球化学研究方法，来恢复残留盆地构造演化历史及地层剥蚀厚度，建立地层沉积充填埋藏史、热演化史及生排烃史，借助接近地质条件下生烃动力学模拟实验手段，分析确定中生界烃源岩产烃率、生烃量及生烃强度，评价生烃潜力，并结合区域地质背景及油气地质条件，对其油气资源前景进行预测，只有这样方可取得良好的研究效果。     

中国中西部燕山期构造特征及其油气地质意义

中国中西部地区燕山期构造运动具有普遍性,首先表现在白垩系与侏罗系呈不整合接触,甚至第三系直接与侏罗系呈不整合接触;其次,中西部地区各盆地均具有燕山期的古构造;再次,晚侏罗世到早白垩世,拉萨地体和羌塘地体沿班公湖-怒江缝合带发生碰撞挤压,地壳抬升,在羌塘盆地和拉萨地块沉积了一套红色磨拉石建造,白垩系与侏罗系形成明显的角度不整合。燕山期构造运动的特征为:区域性构造抬升,盆地沉积范围收缩,构造变形相对较为微弱;在造山带前缘普遍发育大套的砂砾岩粗粒沉积;以及造山带内部局部地区的岩浆活动。燕山期构造运动对油气成藏的意义主要是①加速烃源岩热演化作用,致使中、西部地区发育的晚古生界和上三叠统-早中侏罗统两套主要的煤系烃源岩,分别在燕山晚期进入生、排烃高峰期,或开始生烃;②燕山期古构造与烃源岩生、排烃适时配置,有利于油气早期聚集成藏;③经喜山期构造运动对油气重新调整后,在邻近燕山期古油(气)藏的新圈闭中利于重新聚集成藏,形成次生油气藏;④燕山期的构造抬升,以低水位体系域沉积的粗粒碎屑物质形成良好的储集砂体,有利于油气聚集成藏。     

烃源岩特征与生烃动力学研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组含有丰富的油气资源,其烃源岩主要有页岩、碳酸盐质页岩和粉砂质泥岩,它们均具有有机质丰度高、生烃潜力大、当前处于低成熟至成熟阶段、有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主的特征,在对其特征进行评价的基础上,选取中-低成熟度、有机质丰度较高的烃源岩进行开放体系条件下的热解实验和动力学模拟实验,进而研究烃源岩样品的生排烃特征。结果表明,芦草沟组烃源岩活化能主要为210 kJ/mol;上述3 种烃源岩中,页岩具有最高的生烃量和排烃效率,碳酸盐质页岩次之,而粉砂质泥岩的生烃量和排烃率均最低,但前两者却具有较高的滞留烃含量。综合前人的研究成果,最终认为芦草沟组烃源岩生烃增压作用是烃源岩排烃和致密油气聚集的主要动力,页岩和碳酸盐质页岩段是致密油勘探的目标层段。     

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明:（1）烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线（非线性）正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;（2）在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩（TOC一般大于2%）的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩（TOC一般在0.5%~2.0%之间）和低有机质丰度的差烃源岩（TOC一般小于0.5%）,只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;（3）在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。      

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。      

深层烃源岩成烃理论研究进展

老油区深层具有很大的勘探潜力,深层烃源岩油气生成理论是寻找深层油气藏的基础,目前的研究表明,深层油气藏的温度已超出传统的干酷根晚期成油理论所认为的“液态窗”,深层烃源岩仍具有较高的有机碳含量,是深层油气藏的物质基础,温度和压力是影响有机质生烃演化的主要因素,目前较多的实验数据和勘探发现证明,压力可延迟或抑制油气生成和有机质成熟,中国东部深层具有巨大的勘探潜力,但仍需要深入研究深层烃源岩生烃理论,深层储层的储集性能,高温高压条件下的油气成藏和深层油气勘探技术等问题。     

内蒙古开鲁盆地陆东凹陷低熟石油地球化学特征

内蒙古开鲁盆地陆东凹陷发现了大量低熟石油。烃源岩地球化学特征表明，该区烃源岩具有高丰度低演化特点，主力生油层段是下白垩统九佛堂组上段（K1jf^上）的油页岩，该段油页岩处于低成熟阶段。油源对比分析认为，各含油构造的原油与K1jf^上烃源岩亲缘关系最为密切。对有机碳与产油潜量的相关性进行分析，证实了油页岩的早期成烃现象。热压模拟实验进一步证实了九佛堂组上段的油页岩为早期成烃的重要贡献层。在埋藏较浅、演化程度较低的中小型凹陷，油页岩发育区是油气勘探的重要领域。图10表8参18     

基于岩石热解参数图版的烃源岩内部排烃效率计算方法

排烃效率是研究排烃作用的关键地质参数,准确计算烃源岩排烃效率对常规和非常规油气资源评价都有重要意义.在原始生烃潜力恢复法基础上,介绍了一种热解图版法.该方法是利用氢指数与最大热解峰温关系划分有机质类型的经典图版,将有机质类型分界线和成熟度趋势线均匀插值网格化,然后将样品的氢指数和最大热解峰温数据投点于图版中,沿着类型线...     

苏北盆地高邮凹陷泰州组烃源岩演化

运用盆地模拟方法,对苏北盆地高邮凹陷泰州组烃源岩的埋藏史、温度史、成熟度史及生油史进行研究发现,三垛早期,泰二段烃源岩进入成熟阶段,R_o达0.6%,且随着埋深增大,地层温度、烃源岩成熟度和生烃能力也逐渐增加;三垛末期,地层埋藏深度、温度及烃源岩成熟度都达到最大,分别为3000m,110℃和0.8%,同时烃源岩生油量也达顶峰,东部的焦1井高达350mg/g。由此看出,三垛时期是高邮凹陷泰二段烃源岩生、排烃的主要时期。另外,由于三垛时期构造、断层活动强烈,圈闭大多定型,因而综合分析认为,三垛时期也是油气运移、成藏的有利和主要时期。      

叠合盆地油气资源评价问题及其研究意义

叠合盆地具有多套烃源岩、多类储盖组合、多次生、排烃和多期成藏等特征,通常勘探目的层埋深大,经历长期演化,油气藏充注历史复杂,油气分布规律受多种因素控制。认为评价叠合盆地的油气资源量时需要注意：①不能依据氯仿沥青“A”和有机碳含量等实测指标评价烃源岩品质,因为这些指标值高并不能完全表征烃源岩的生、排烃量大;②不要完全依据生、排烃量评价探区勘探前景,因为构造变动强时可以使烃源岩排出的烃量在运称中全部遭到破坏;③不宜套用运聚系数法求取资源量,因为叠合盆地成藏体系聚油气效率远不如简单盆地;④不应依据有限的几口预探井的失利而否定某一地区的勘探前景,因为复杂盆地具有复杂而独特的油气藏机理和分布规律。研究这四方面的地质问题对于准确评价和预测叠合盆地的油气资源具有重要意义。     

低熟油排出临界饱和度与泥岩压实关系探讨

通过对低熟油排出相态、排出动力和低熟源岩压实特征以及低熟油生成过程的分析,探讨了低熟油排出过程和排出临界饱和度与源岩埋深或成熟度的关系,低熟油主要在压实作用下从源岩中排出并以油相进行运移,低熟油的排出过程与低熟油源岩的压实过程（或源岩孔隙度的变化）密切相关,研究区泥岩压实在深度2200m以上可划分为两段;上段为正常压实段,是低熟油的有利排出估,下段为欠压实段,该段内的孔隙流体难以排出,对低熟油的排出不利,正常压实段底界的深度与所处区域的沉积,埋藏及构造演化过程有关,研究区该深度大致在1000－1400m,在低熟油生成阶段,低熟油排出临界饱和度与源岩埋深或成熟度有很好的相关关系,即随源岩埋深或成熟度增加,低熟油排出临界饱和度增加。