苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段页岩油成藏条件分析

碳酸盐岩夹层型页岩油为苏北盆地页岩油勘探的主要类型之一，高邮凹陷深凹—内坡带是阜宁组二段（E₁f₂）碳酸盐岩夹层型页岩油勘探的有利区。为进一步明确高邮凹陷E₁f₂页岩油“甜点”层段，运用扫描电镜、高温压汞、氮气吸附、CT扫描、X衍射、三轴力学、多温阶热解等多种研究方法，对比分析了E₁f₂各页岩段的源岩品质、储层品质、工程条件及可动性。E₁f₂页1、E₁f₂页2为干热还原咸水的沉积环境，发育优质页岩；有机质丰度较高，平均有机碳含量分别为2.33%和1.63%，干酪根类型以Ⅰ、Ⅱ₁为主，生烃条件最为有利；黏土矿物层片间孔较发育，储集空间以宏孔、裂缝为主；E₁f₂页1—E₁f₂页5脆性矿物含量在59.1%～63.6%，黏土矿物以伊/蒙混层和伊利石为主，E₁f₂页2脆性指数最高为64.25%；在埋深大于3 500 m的范围内伊蒙混层向伊利石转化明显，页岩脆性及可压裂改造条件更好。高邮凹陷深凹—内坡带E₁f₂页1、E₁f₂页2页岩层段是下一步苏北盆地页岩油勘探方向之一。      

鄂尔多斯盆地东缘山西组山23亚段泥页岩地球化学特征与沉积环境

鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆过渡相页岩气的研究主要集中在山西组山₂段泥页岩,山₂³亚段是山₂段泥页岩中有机质最为丰富的层段。对柳林县成家庄剖面进行实测并采集山₂³亚段泥页岩样品,并通过系统的有机碳含量、全岩矿物组成,主量、微量元素分析测试,对鄂尔多斯盆地东缘山西组山₂³亚段海陆过渡相泥页岩沉积期的古气候、水体环境、古生产力及与富有机质泥页岩发育关系进行了研究。结果表明：研究区山西组山₂³亚段泥页岩矿物组成中石英和黏土矿物占绝对优势,TOC平均值为2.04%,属于TOC较高的泥页岩;Sr、Sr/Ba、δ¹⁸O分析结果揭示山₂³亚段水体沉积环境经历了从下至上由咸水—半咸水—淡水的变化;Ce_anom、Ni/Co、V/（V+Ni）判别表明山₂³亚段主体为贫氧—缺氧的水体环境;CaO/Al₂O₃*MgO、CIA指数表明山₂³亚段沉积时期气温由下至上逐渐降低,风化程度减弱;V/Ni、Mn/Ti及δ¹³C揭示山₂³亚段沉积期水体深度自下而上呈先增大再逐渐减小趋势;P/Al和生物Ba在山₂³亚段变化趋势一致,表现为从下至上先增大再减小。山₂³亚段泥页岩有机质的富集主要受水体氧化还原条件与陆源碎屑输入的影响。     

古环境与有机质富集控制因素研究——以鄂尔多斯盆地南缘长7油层组为例

长7油层组富有机质页岩在鄂尔多斯盆地南缘广泛分布,但其形成古环境和控制因素存在争议。对鄂尔多斯盆地铜川地区瑶页1井长7油层组开展高密度元素扫描和有机地球化学分析,重建长7页岩沉积期古环境,揭示富有机质页岩形成的控制因素。结果表明,古生产力由下而上呈现逐渐降低的趋势;长7沉积期水体微咸并逐渐淡化;水体有由富氧到贫氧再到富氧的变化规律。富有机质页岩热解、有机碳的测试显示干酪根类型包括Ⅱ₁,Ⅱ₂,Ⅲ,有机质的质量分数为0.44%~26.90%,纵向上有机质特征差异性较大。综合页岩的有机质特征和各项古环境参数,精细分油层组研究认为有机质丰度主要受到水体还原程度的控制,而有机质类型则与古生产力相关,火山灰对古生产力提高有积极作用。     

江汉盆地盐间页岩中芳基类异戊间二烯烷烃特征及对页岩油勘探的意义

通过对江汉盆地潜江凹陷王场地区王云11井潜江组潜33下亚段和潜34亚段4个韵律层部分取心样品的全岩热解和有机抽提物分子地球化学分析，将盐间页岩的沉积环境划分为半咸水—咸水湖相和咸水湖相2种类型。前者分布范围相对广泛，沉积水体分层明显，以富含伽马蜡烷和2，3，6-三甲基-芳基异戊间二烯烷烃为特征；后者分布范围相对局限，以较高丰度的3，4，5-三甲基—芳基异戊间二烯烷烃为特征，同时缺少水体分层的分子标志物证据。较高的热解S₁含量、S₁/w（TOC）比值以及与盐间页岩储层埋藏深度不匹配的萜烷Ts/（Ts+Tm）比值和规则甾烷异构化参数分析揭示，盐间页岩中游离油富集段主要分布在半咸水—咸水环境形成的富有机质纹层发育段，为一定程度的成熟油气沿着顺层微裂缝侧向运移提供了有利场所。通过常规甾萜烷和芳基异戊间二烯烷烃特殊生物标志物组合分析，提出盐间页岩油勘探应关注潜三段和潜四段内几个最大湖泛面，除了继续王场构造区开发试验外，应该加大蚌湖洼陷成熟烃源区的勘探力度。      

鄂尔多斯盆地东部石炭系本溪组泥页岩地球化学特征及沉积环境

鄂尔多斯盆地非常规油气资源丰富,盆地东部石炭系本溪组具有良好的非常规天然气勘探潜力。沉积环境是控制天然气资源分布的重要因素,因此以鄂尔多斯盆地东部石炭系本溪组重点全井段连续岩心为基础,通过对泥页岩地层矿物组成及元素地球化学特征的研究,揭示研究区本溪组泥页岩地层古沉积水体环境特征,探讨沉积相类型对泥页岩发育的控制作用。结果表明：本溪组古沉积水体盐度自下而上先减小后增大,为咸水—半咸水沉积环境;本溪组氧化—还原敏感参数自下而上呈现先增加后降低的趋势,整体反映出本溪组为缺氧—还原环境;古水深（Rb/Zr）研究表明,本溪组古水深自下而上由较小变大再逐渐变小,呈周期性变化;CaO/（Al₂O₃+MgO）、CIA等古气候指标反映了本溪组自下而上温度逐渐降低,风化程度逐渐减小,其中湖田段、畔沟段、晋祠段均为炎热潮湿气候。通过对比鄂尔多斯盆地东部本溪组泥页岩矿物组成、岩性组合、地球化学特征,认为本溪组泥页岩主要沉积类型为潮间带—潟湖沉积,且泥坪—潟湖混合沉积为本溪组富有机质泥页岩发育的有利沉积环境,并在此基础上对本溪组全段地层沉积模式进行综合分析,认为湖田段为风化淤化体系下的沼泽沉积,而畔沟段、晋祠段均为障壁海岸沉积体系,沉积环境分别为潮坪—潟湖—障壁岛混合沉积与潮坪—潟湖—障壁岛—沼泽混合沉积。     

川东北地区自流井组陆相页岩岩相类型及储层发育特征

中国陆相页岩气资源潜力巨大,其中川东北部分地区下侏罗统获得了工业性页岩气流。开展页岩岩相划分与储层特征的研究有利于进一步勘探开发陆相页岩气。通过XRD、普通薄片、扫描电镜、高压压汞、N₂吸附及CO₂吸附等实验方法对川东北地区自流井组陆相页岩进行精细研究。以有机质丰度及矿物组成为分类参数将页岩分为12种不同岩相,查明了自流井组页岩主要发育4种岩相,即贫有机质硅质页岩（Ⅰ₃）、含有机质混合质页岩（Ⅳ₂）、含有机质硅质页岩（Ⅰ₂）与富有机质黏土质页岩（Ⅱ₁）。不同岩相的页岩储层特征存在较大差异,富有机质黏土质页岩有机质含量大于2%,生烃潜力最好,有机质孔及黏土矿物晶间孔之间连通性较好且比表面积较大,发育的纹层状构造有利于工业压裂,为最优陆相页岩岩相,是最有利的陆相页岩气勘探开发目标;含有机质混合质页岩（Ⅳ₂）有机质含量大于1%,孔体积较高,储气能力较好,且发育有利于压裂的层状构造,为良好陆相页岩岩相,是较有利的勘探开发目标;而贫有机质硅质页岩（Ⅰ₃）与含有机质硅质页岩（Ⅰ₂）则具块状特征,孔体积与比表面积均较低,为较差陆相页岩岩相,是最不利的勘探开发目标。     

贵州牛蹄塘组黑色页岩岩相划分及岩相—沉积环境—有机质耦合关系

贵州下寒武统牛蹄塘组黑色页岩是良好的烃源层,基于前人研究成果总结及研究区黑色页岩沉积古环境特征分析,对牛蹄塘组黑色页岩进行岩相划分,并讨论了岩相分布以及其与沉积环境和有机质分布之间的耦合关系。结果表明：牛蹄塘组黑色页岩主要以硅质页岩和富黏土质页岩为主;纵向上,页岩沉积时的氧化还原环境表现为从下部到上部由厌氧向氧化转变,深水相厌氧环境主要发育硅质页岩,贫氧环境主要发育富黏土硅质页岩;横向上,JY1井的浅水台地相厌氧环境主要发育黏土/硅混合页岩,TX1井的斜坡相—盆地相贫氧环境主要发育富硅黏土质页岩和硅质页岩;深水盆地和浅水台地均出现有机质的富集,有机质主要富集于硅质页岩中。     

鄂西黄陵背斜南缘下寒武统牛蹄塘组一段古沉积环境演化特征——以秭地1井为例

下寒武统牛蹄塘组为鄂西地区重要的页岩气勘探目的层之一,针对牛蹄塘组一段(-C₁n1,简称牛一段)古沉积环境研究较为薄弱的现状,对宜昌黄陵背斜南缘秭地1井牛一段的古气候、古氧化还原条件及古生产力等沉积环境演化特征进行了综合分析,并建立了沉积环境演化模式图。与贫有机质层段相比,富有机质层段TOC含量高,SiO₂含量更高,而CaO含量更低。U、V、Ni、Zn、Cu更为富集。化学蚀变指数(CIA)显示牛蹄塘组一段总体处于中等风化强度,富有机质层段气候温暖湿润,且地层往上气候变得炎热潮湿。由底到顶,牛一段主要经历了富有机质层段下部厌氧到富有机质层段上部缺氧再到贫有机质层段含氧3个阶段。总体上,研究区处于弱滞留—中等滞留盆地,富有机质层段由于Mo含量更高而滞留程度更高。富有机质层段具有更高的古生产力,且存在古生产力快速下降的2个时期,这与海平面下降导致水体由厌氧转化为氧化有直接关系。根据古气候、古氧化还原条件和古生产力特征可将研究区牛一段划分为3个演化阶段。      

淡水湖相页岩小层精细划分及地球化学特征——以四川盆地侏罗系大安寨段为例

通过岩性、电性、旋回特征以及页岩地球化学数据分析,对四川盆地侏罗系自流井组大安寨段湖相页岩进行了小层精细划分和资源潜力评价。大安寨段页岩自下而上划分为3个小层,其中大一三_c小层主要发育滨—浅湖相块状泥页岩,横向变化大,有机质类型主要为偏腐殖型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量在1%左右,平均S₁含量为0.8 mg/g;大一三_b小层主要发育半深湖相页岩夹薄层介壳灰岩条带,厚度分布稳定,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₁型干酪根,平均有机碳含量大于1.5%,平均S₁含量为1.18 mg/g;大一三_a小层主要发育浅湖相页岩夹中—薄层介壳灰岩,有机质类型主要为偏腐泥型的Ⅱ₂型干酪根,平均有机碳含量为1%～1.5%,平均S₁含量为1.21 mg/g。结合地质特征、资金、技术条件以及勘探成效,认为川中北部公山庙地区的大一三_a和大一三_b小层,可以作为湖相页岩油气先导试验区的工作对象。      

柴达木盆地西部地区古近系——新近系烃源岩地球化学特征及其对形成机制的差异性响应

柴达木盆地西部下干柴沟组上段(E₃²)—上干柴沟组(N₁)烃源岩作为新生界含油气系统的主力烃源岩层位,由于沉积中心从英雄岭地区转移到小梁山地区,其地球化学特征在区域内表现出极大的差异性。为进一步明确柴西地区E₃²—N₁烃源岩在沉积中心迁移过程中有机质生源及沉积环境的变化,进而探究烃源岩形成机制,开展有机岩石学与有机地球化学综合分析。研究结果表明：柴西地区E₃²—N₁烃源岩有机质整体处于低熟—成熟阶段,受隆升影响,沉积时期更早的英雄岭地区E₃²烃源岩成熟度反而低于小梁山N₁烃源岩。英雄岭地区E₃²烃源岩沉积期处于炎热干燥环境,有利于形成水体分层,小梁山N₁烃源岩沉积时期湖盆水域开阔,水体加深、盐度降低。英雄岭地区E₃²烃...     

苏北地区古生界页岩气形成地质条件

根据岩心、钻井及露头等资料,以有机地球化学、储层岩石学等为重点,对苏北地区古生界下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系（孤峰组、龙潭组、大隆组）等3套富有机质泥页岩层系的页岩气形成地质条件进行初步分析,指出苏北地区古生界3套富有机质泥页岩层系分布面积广、厚度较大、有机碳含量高和热演化程度较高。与美国典型含气页岩相比,苏北地区古生界3套富有机质泥页岩层系有机质丰度与之相当,部分地区的成熟度偏高。苏北地区具有形成页岩气的良好物质基础,古生界页岩气勘探潜力大。另一方面,苏北地区古生界富有机质泥页岩普遍埋藏深,下古生界富有机质泥页岩成熟度普遍偏高,后期多期构造运动及岩浆活动强烈,这些因素对页岩气形成、富集及保存等有着重要影响。     

南襄盆地泌阳凹陷核桃园组页岩油富集机制

我国陆相页岩油资源潜力巨大,但当前页岩油开采量远不及预期。文章以泌阳凹陷核桃园组为例,根据颜色、结构和显微特征将研究区50块页岩划分为黑色纹层状页岩（A类）和灰色页岩（B类,包括灰色页岩、暗色泥岩及少量粉砂质泥岩）两大类,并进行了系统的地球化学测试分析,包括TOC、热解、显微组分、气相色谱和色谱-质谱分析等,以期明确湖相富有机质页岩地球化学特征及其页岩油富集机制。结果表明：A类页岩主要发育于较高盐度的强还原环境,具有较高的有机质丰度（TOC高达8.59%）,富含Ⅰ型干酪根,藻类生源丰富,与此同时,较发育的水平裂缝有利于页岩油的储集,促成了现今较高的含油性（较高的热解烃含量S₁和氯仿沥青“A”含量）,导致A类页岩主要发育“富集”页岩油资源;而B类页岩主要发育于较低盐度的弱还原环境,有机质丰度相对较低（TOC低至1.09%）,以Ⅱ₁-Ⅱ₂型干酪根为主,藻类生源相对贫乏,与此同时,较发育的垂向裂缝加速了页岩排烃,促成了现今相对较低的含油性,导致B类页岩主要发育“低效”和“无效”页岩油资源。因此,泌阳凹陷黑色纹层状页岩能有效生成并储集丰富的页岩油资源,该认识对研究区页岩油进一步勘探开发具有重要参考价值。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组富有机质泥页岩储层特征

富有机质泥页岩储层特征研究对认识页岩油气勘探潜力具有重要意义。为确定延长组富有机质泥页岩储层特征,开展了岩石薄片、扫描电镜、X-射线衍射、物性、比表面积孔径分析和有机碳含量等分析测试工作,揭示了泥页岩岩相、矿物含量、成岩作用、孔隙类型、物性和孔隙结构等特征。延长组泥页岩可划分为泥岩岩相、含粉砂泥岩岩相和粉砂质泥岩岩相3种岩相类型。泥岩岩相的有机碳含量最高,粘土矿物含量高(>50%),成岩作用较弱;粒间孔和粒内孔是中生界泥页岩储层主要的孔隙类型;微孔主要集中在0.4~1 nm,中孔主要集中在3~5 nm,中孔对孔隙体积和比表面积的贡献好于微孔。根据现有资料认为,延长组富有机质泥页岩塑性矿物含量高,成岩作用弱,对储层后期改造提出了严峻挑战。     

四川盆地志留系龙马溪组优质页岩储层特征与开发评价

随着页岩气国家级示范区的建设,中国页岩气进入规模开发阶段;到2016年12月,长宁-威远、昭通和涪陵国家级页岩气示范区实现年产气量79×10⁸m,到2030年页岩气规划年产量达到(800~1 000)×10⁸m,展现出良好的发展前景。四川盆地龙马溪组地层厚达300m左右,进一步识别出优质页岩段,评价优质页岩储层特征是开发阶段的首要任务。依据笔石带特征和沉积相演化,将龙马溪组划分为龙一、龙二2个层段;志留纪早期深水陆棚沉积环境控制了优质页岩的空间分布,岩心观察识别出龙一段底部黑色炭质页岩和硅质页岩是优质页岩发育的有利岩相,优质页岩具有高有机碳含量、高脆性矿物含量、高含气量的特征;优质页岩段地质储量丰度集中,平均储量丰度达到1.85×10⁸m/km²,是页岩气规模化开发的有利层位。     

黄骅坳陷沧东凹陷孔二段富有机质泥页岩地球化学特征

黄骅坳陷沧东凹陷孔二段（Ek₂）富有机质泥页岩十分发育,研究其地球化学特征对评价该地区页岩油资源潜力具有重要意义。 在整理大量基础资料和前人研究成果的基础上,补充采集岩心样品,并进行了有机碳含量、岩石热解、氯仿沥青“A”、干酪根显微组分及镜质体反射率等分析测试,同时开展了单井埋藏史与热演化史数值模拟及地球化学演化剖面研究。 Ek₂1,Ek₂2 和 Ek₂3 等 3 个油组富有机质泥页岩总体上均达到最好烃源岩级别,有机质类型均以Ⅰ型和Ⅱ₁ 型为主,含少量Ⅱ₂ 型和Ⅲ型。 有机质热演化程度总体上偏低,中央隆起带泥页岩处于未成熟-低成熟生烃阶段,斜坡带主要处于低成熟-成熟生烃阶段。自始新世初即开始进入未成熟-低成熟生排烃阶段,馆陶组（Ng）沉积末期达到未成熟-低成熟生排烃高峰,之后随着地层持续深埋,进入低成熟-成熟生排烃演化阶段,生烃转化率达 60%。     

渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷L69井古近系沙三下亚段取心段页岩油勘探有利层段

为探讨渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷L69井沙河街组三段下亚段（沙三下亚段）取心段页岩油勘探有利层段,对L69井沙三下亚段取心段典型岩相样品和获工业页岩油产量的XYS9井沙三下亚段取心段典型岩相样品,开展了常规热解和多温阶热释法分析,对比研究其含油性与不同赋存形式油含量特征,结合其他影响页岩油产量的因素综合评价页岩油勘探有利层段。结果表明：L69井埋深3 040.35~3 072.10 m富有机质纹层状泥质灰岩段,其游离油总量尤其是轻烃校正后游离油S_1-1含量显著低于获工业页岩油产量的XYS9井沙三下亚段的含量,并且油饱和指数（OSI）均值仅为67 mg/g,不具有页岩油勘探潜力;埋深3 116.90~3 126.70 m含有机质纹层状泥质灰岩段,虽其油饱和指数（OSI）均在100 mg/g以上,平均达204 mg/g（样品数n=8）,但游离油总量和轻烃校正后游离油S_1-1含量显著低于获工业页岩油产量的XYS9井沙三下亚段的含量,页岩油勘探潜力较低;埋深2 994.10~3 010.90 m富有机质层状泥质灰岩、灰质泥岩段,其游离油总量尤其是轻烃校正后游离油S_1-1含量和油饱和指数（OSI）,与获工业页岩油产量的XYS9井沙三下亚段的含量基本相近或相等,并且该层段微裂缝发育、具异常压力、脆性矿物含量高和存在成熟运移油的贡献,为页岩油勘探的有利层段。     

苏北盆地金湖凹陷碳酸盐岩沉积特征及演化模式

根据对大量薄片和岩心的观察,金湖凹陷西斜坡碳酸盐岩的颗粒类型主要有生物碎屑、鲕粒、球粒、藻叠层石和陆源砂。生物碎屑含量丰富,以蠕虫动物中的环节动物门龙介虫科(Serpulidae)含量最高,占生物碎屑颗粒的70% 以上,其他也见藻类、介形虫、腕足、腹足、硅藻、有孔虫、苔藓等化石。生物数量虽然比较多,但种属单调,耐盐度比较窄,为半咸水海洋生物组合。微量元素硼的质量分数平均为77.6×10^-6,硼与镓的比值(B/Ga)平均为3.6,也显示为半咸水环境。结合沉积物特征、生物组合和特殊矿物分析,认为金湖凹陷在古新统阜宁组 二段第Ⅱ油组(E₁f₂²)沉积时期,发生了海侵或与海洋有通道沟通、具有半咸水潟湖环境特征。水体清澈,构造活动相对平静,湖盆沉降和沉积速率缓慢且补偿适中,因此在西斜坡沉积了一套厚度为10~20 m、分布广阔的碳酸盐岩。根据颗粒类型和沉积特征,划分出4种沉积相带,包括陆源碎屑-碳酸盐混合相、鲕粒滩相、生物碎屑滩相、泥晶灰岩相,各相带在纵向和横向出现有规律的交替分布。生物碎屑灰岩溶孔发育,含油气丰富,已作为产能接替区投入了开发,并取得了一定效果。     

中-低成熟湖相富有机质泥页岩含油性及赋存形式——以渤海湾盆地渤南洼陷罗63井和义21井沙河街组一段为例

为揭示中-低成熟湖相富有机质泥页岩含油性及其赋存形式,以渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷罗63井和义21井沙一段取心段为例,采用轻烃校正后的氯仿沥青“A”含量、油饱和指数（OSI）开展了含油性定量评价,采用光薄片和扫描电镜观察以及多温阶热释分析技术,开展了滞留油赋存形式定性、定量研究。结果表明,沙一段富有机质泥页岩含油性较好,经轻烃校正后的氯仿沥青“A”平均含量和油饱和指数（OSI）分别达到1.0%以上和中等含油至油气显示级别,个别层段达到具有页岩油潜力级别;富有机质泥页岩内滞留油除以有机显微组分（沥青质体和层状藻类体等）吸附-互溶态形式赋存外,还赋存于层理缝、构造微裂缝、矿物粒间（晶间）孔隙、粒缘缝以及溶蚀孔隙内。以有机质吸附-互溶态和无机矿物吸附态赋存的重质油占总滞留油的68%～84%（平均达75%）,而以游离态赋存的轻质和中质油则占总滞留油的16%～32%（平均25%）。现实可动油量（轻烃校正量与200℃热释轻质油量之和）介于0.62～1.76 mg/g（平均1.12 mg/g）,可动油率（现实可动油量与总滞留油量之比）5.39%～9.10%（平均7.06%）。利用200℃时热释放的轻质油量和轻烃校正量之和,可以较合理地对富有机质泥页岩层系的页岩油资源潜力进行快速评价。