准噶尔盆地阜康凹陷及周缘凸起区的原油成因与分布

为进一步厘清准噶尔盆地阜康凹陷及周缘凸起区原油成因及其分布规律,基于最新烃源岩、原油有机地球化学和油气勘探资料,评价了各套烃源岩的地球化学特征,划分出4种成因原油类型,明确了原油与相应烃源岩的亲缘关系,查明了不同成因原油的空间分布。研究结果表明,Ⅰ类原油源自中二叠统芦草沟组烃源岩,主要分布在沙南、北三台、三台等油田和阜康凹陷深层二叠系—三叠系;Ⅱ类原油源自阜康凹陷下侏罗统八道湾组烃源岩,分布于沙北油田、阜北斜坡、阜东斜坡及该凹陷内侏罗系;Ⅲ类原油来自二叠系与侏罗系烃源岩的混合,分布于彩南油田、彩南西区块、北三台凸起西斜坡侏罗系;Ⅳ类原油源自石炭系松喀尔苏组B段烃源岩,主要以出油点的形式分布于阜康凹陷与相邻凸起。阜康凹陷二叠系生成的油气聚集在自身及下三叠统相对优质储盖组合中,勘探潜力大。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气来源

在分析准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系2套烃源岩地球化学特征基础上,结合天然气组成及其伴生凝析油单体烃碳同位素特征,探讨了克拉美丽地区石炭系天然气来源问题。准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气主要为湿气,其中克拉美丽气田天然气为高成熟的腐殖型气,五彩湾气田天然气主要为成熟—高成熟的腐殖型气。根据烃源岩生烃潜力评价和热模拟实验分析,研究区石炭系松喀尔苏组下段与滴水泉组烃源岩以Ⅲ型腐殖型为主,少量Ⅱ型有机质,成熟度达到成熟—高成熟阶段,具备较好的生气潜力。在高温（440~560 ℃）热解阶段,2套石炭系烃源岩生成的天然气碳同位素值与克拉美丽地区天然气的碳同位素值较为一致,在600 ℃温度时,烃源岩总产气率大于150 kg/t_TOC,具有较强的生气能力。正构烷烃碳同位素组成特征显示克拉美丽地区石炭系气藏天然气及伴生凝析油主要为滴水泉组烃源岩及松喀尔苏组下段烃源岩混源。     

准噶尔盆地滴北凸起天然气成因及成藏特征

滴南凸起发现储量达千亿立方米的克拉美丽气田,但滴北凸起目前仅发现小规模气藏,尚未获得重大突破。烃源岩综合评价认为,工区石炭系烃源岩分布广泛,有机质丰度高,成熟度较高,具有较强的生烃能力。下石炭统滴水泉组烃源岩有机质类型以Ⅱ2-Ⅲ型为主,上石炭统巴塔玛依内山组有机质类型以Ⅲ型为主。油气对比认为,滴北凸起的天然气应来自石炭系烃源岩,演化程度较高,在运移及成藏过程中混合有原地或油气藏附近侏罗系煤系地层低成熟的天然气,造成侏罗系天然气乙烷碳同位素较重、甲烷碳同位素较轻的现象。滴北凸起石炭系上部烃源岩成熟度较低,油气应来自滴北凸起深部及北面凹陷深部石炭系烃源岩。     

准噶尔盆地陆梁隆起东部滴北凸起天然气成因来源再认识

陆梁隆起东部地区是准噶尔盆地天然气勘探的主战场。目前,在滴南凸起及周缘已经发现了一批大、中型气田(藏)。位于滴南凸起以北的滴北凸起被多个生烃凹陷环绕,发育多套烃源岩层系,天然气成藏条件十分优越。研究基于滴北凸起9个天然气样品分子和稳定碳同位素组成,并与滴南凸起天然气地球化学特征开展对比研究,结合主要烃源岩层系的埋藏史和生烃史,全面系统地梳理了滴北凸起天然气成因来源及遭受的次生改造作用。滴北凸起天然气的成因来源复杂,主要存在3类天然气:第一类是上石炭统巴山组煤系烃源岩生成的高熟煤成气;第二类是下石炭统姜巴斯套组/松喀尔苏组海相烃源岩在高成熟阶段生成的油型气;第三类是原油遭受生物降解后形成的次生生物甲烷。滴北凸起原生热成因气现今处于高成熟阶段,其非烃气体含量、稳定碳同位素组成和热成熟度等特征都与滴南凸起天然气存在显著差别,天然气的成熟度与乌伦古坳陷烃源岩匹配程度更好,推断其来自乌伦古坳陷。     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.     

准噶尔盆地石炭系火山岩天然气成藏特征及勘探潜力

准噶尔盆地油气发现程度差别大,天然气探明率较低.石炭系火山岩是盆地内目前天然气储量最多的层系,勘探证实其天然气成藏特征非常复杂.依据盆地内克拉美丽气田、五彩湾气田、阜康凹陷、滴北凸起等地区井的岩心、薄片鉴定及分析化验数据,在重点研究主力烃源岩松喀尔苏组b段特征的基础上,结合盆地内火山岩储层特征及天然气来源,分析石炭系火...     

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。     

白家海-五彩湾地区天然气成藏特征

准噶尔盆地东部白家海——王彩湾地区处于多个生油凹陷交汇区，发育石炭系海陆交互相、二叠系平地泉组、三叠系小泉沟群湖相泥岩和侏罗系煤系地层等多套烃源岩。油气来自于多个生烃凹陷的多套烃源岩，具有先油后气，多期充注的特征。在石炭系塔木岗组、巴塔玛依内山组、三叠系烧房沟组、侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组均获得工业气流。东道海子北凹陷、昌吉凹陷深部二叠系平地泉组烃源岩已达到成熟-过成熟阶段，对白家海凸起的天然气贡献较大；五彩湾凹陷石炭系滴水泉组、巴塔玛依内山组烃源岩已达到成熟阶段。白家海凸起天然气主要分布在生气中心附近，近距离运移聚集成藏，五彩湾凹陷以石炭系自生自储的天然气藏为主。     

石灰沟地区上石炭统煤系气源岩生气潜力分析

柴达木盆地东缘石灰沟地区上石炭统克鲁克组含煤岩系地层厚度大,分布范围广,具备煤系气资源形成的条件。煤系烃源岩全区分布,矿区中部最厚,以岩性组合特征将克鲁克组划分为四段,总体有机质丰度较高,但克1段有机质丰度较其他三段略差。克鲁克组烃源岩以Ⅱ型干酪根为主,部分为Ⅲ型,且全段均无差异地表现为成熟–高成熟演化程度的特征。以底界埋深、泥岩累计厚度、灰岩累计厚度等有效信息圈定了研究区石炭系克鲁克组煤系气发育优选区,即CY井以西地区。     

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。     

准噶尔盆地西北缘天然气成因来源及勘探潜力

准噶尔盆地是中国陆上四大含油气盆地之一,但天然气勘探进展缓慢,已有发现主要集中在盆地的东部和南部。基于天然气的组分和稳定碳同位素组成,在准噶尔盆地西北缘发现了4种类型的天然气。第Ⅰ类天然气主要来自下二叠统风城组湖相烃源岩,可进一步细分为Ⅰ_A（主要来自沙湾凹陷）和Ⅰ_B（主要来自玛湖凹陷）两个亚类。第Ⅱ类天然气为沙湾凹陷深部石炭系和下二叠统佳木河组高-过成熟腐殖型烃源岩生成的煤型气。第Ⅲ类天然气为第Ⅰ和第Ⅱ类天然气的混合气。第Ⅳ类天然气为油藏破坏后发生生物降解作用而形成的次生生物成因气。白垩纪,沙湾凹陷风城组、佳木河组和石炭系烃源岩生成的大量高成熟煤型气和油型气沿断裂和不整合面组成的输导体系运移至构造高部位成藏,而玛湖凹陷风城组烃源岩主体仍处在生油高峰,生成少量低熟油型气在凹陷内及边缘聚集。上述发现证实了准噶尔盆地西部上古生界发育石炭系（含佳木河组）和风城组两套规模有效气源岩,揭示了新的天然气勘探领域。研究成果提供了一个复杂地质条件下开展气-源对比和成藏过程恢复的典型案例,同时也深化了对准噶尔盆地天然气勘探潜力的认识。     

南海琼东南盆地东区天然气成因类型与烃源探讨

根据钻井测试、地震等资料,运用天然气地球化学、成藏综合研究方法,分析了琼东南盆地东部松东凹陷和宝岛凹陷天然气成因及来源。研究表明,研究区天然气主要为油型气,其中松东凹陷北坡的BF13和SF24区中新统天然气为成熟的油型气;宝岛凹陷北缘二号断裂带BF19-2-3井区上渐新统陵水组天然气为高成熟—过成熟油型气,可能混入少量煤型气。该认识有别于以往莺琼盆地报道的典型煤型气。已发现的油型气主要来源于始新统湖相烃源岩,可能部分有崖城组煤系源岩的贡献,推断琼东南盆地除崖城组煤系气源岩之外存在另一套重要的气源岩。松东凹陷和宝岛凹陷下一步重点天然气勘探方向为松东凹陷西北坡和宝岛凹陷北缘二号断裂带。     

准噶尔盆地中央坳陷西部下组合油气成藏模式及勘探前景

准噶尔盆地中央坳陷西部下组合具备形成大油气田的有利条件,勘探程度较低,是重要的战略勘探领域。通过系统梳理中央坳陷西部下组合构造、源岩、储层及成藏要素配置关系,建立成藏模式,优选有利区带。研究认为：中央坳陷西部发育石炭系、下二叠统佳木河组和风城组、中二叠统下乌尔禾组3套规模烃源岩,其中风城组是优质碱湖烃源岩,生烃潜力大,与伸入玛湖凹陷内的下组合构造圈闭直接接触,源-储配置关系好。下组合发育火山岩、泥质白云岩和碎屑岩3类储层,在风城组区域性云质泥岩盖层的遮挡下形成有利储-盖组合。下组合普遍发育超压,埋深6 200 m以深油气相态以凝析油和天然气为主,易于形成高产。根据源-储对接关系,建立了源边披覆型、源边侧接型和源内叠覆型3种成藏模式,其中源边侧接型和源内叠覆型圈闭目的层与烃源岩之间发育大型供烃窗,成藏条件优越。评价优选盆1井西凹陷东北环带、莫索湾凸起、玛中构造带、沙湾凹陷西环带和达巴松鼻凸带等5个有利勘探区带,是下组合油气勘探获得战略突破的重要区带。     

准噶尔盆地沙湾凹陷烃源岩地球化学特征及天然气勘探方向

近年来,准噶尔盆地沙湾凹陷周缘构造天然气勘探陆续取得突破,但凹陷中心烃源岩地球化学特征和分布仍缺乏系统全面研究,各套烃源岩生烃演化史和产物特征认识不清,制约了该区块下一步勘探与开发。以凸起带烃源岩样品为研究对象,结合地震和生烃热模拟实验,开展烃源岩综合评价,明确不同层系烃源岩产物特征,进而指出下一步天然气勘探方向。研究结果表明：沙湾凹陷发育4套烃源岩,源岩厚度大,分布面积广,埋藏深,为周缘构造油气成藏奠定了物质基础。石炭系和下二叠统佳木河组烃源岩丰度高,但类型差且生烃潜力小,处于过成熟阶段,以生干气为主,而下二叠统风城组和中二叠统下乌尔禾组烃源岩丰度高、类型好,处于高成熟阶段,生烃潜力大。建立了沙湾凹陷天然气δ¹³C₁—R_O回归方程,明确了不同层系烃源岩生成天然气乙烷碳同位素分布特征,为周缘构造天然气成熟度计算和气源对比研究奠定了基础。沙湾凹陷西斜坡保存条件好,位于油气运移路径之上,与玛湖凹陷斜坡相似,具备形成大型地层岩性油气藏的地质条件,勘探潜力大,是研究区下一步天然气勘探的重点领域。     

胜利油田石炭-二叠系煤成气生成模式

胜利油田在所属的临清坳陷东部和济阳坳陷发现了石炭-二叠系煤成气,根据该煤系烃源岩的分布与性质、所处构造单元及其演化特征分析,发现隆起、凸起、低凸起、斜坡和洼陷深部等5个构造单元的生烃史存在明显差别.将煤岩一次和二次生烃模拟实验得到的活化能等动力学参数与不同构造单元的埋藏史相结合,建立了不同构造单元煤成气生成量与地质年代的数量关系,得到了5种煤成气生成模式:隆起区中晚期不生烃模式;凸起区晚期不生烃模式;低凸起晚期成熟-高熟生烃模式;斜坡带晚期成熟高熟生烃模式;深洼带晚期过熟生烃模式.研究表明:临清坳陷东部洼陷带、惠民凹陷南坡、沾化凹陷罗家斜坡带、车镇凹陷东部斜坡带、埕东凸起北部斜坡带等发育高成熟气源灶,斜坡带及周边地区是最为有利的煤成气勘探区.     

塔里木盆地塔中天然气的地球化学特征及其成因

塔里木盆地塔中天然气的成因十分复杂,长期以来存在不同的认识。对塔中天然气组分和碳同位素的地球化学特征研究表明:塔中的天然气以烃类气体为主,塔中东、西部天然气的组分和碳同位素存在显著差异,塔中东部和I号构造带的天然气具有较高的干燥系数、较重的碳同位素比值和较高的氮含量。研究认为这些差异除了一定程度上受有机质类型和次生变化的影响外,主要取决于有机质热演化程度的差异。塔中东部下古生界有机质成熟度的定型时间较早,紧邻满加尔凹陷的寒武系烃源岩,因此主要聚集了高-过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气;塔中西部主要发育中—上奥陶统有机质,且有机质成熟度的定型时间较晚,因此主要聚集了中等成熟的中—上奥陶统有机质生成的天然气。综合分析表明天然气主要生成于不同热演化阶段的干酪根,原油裂解生气在本区不显著。      

塔里木盆地喀什凹陷烃源岩地球化学特征和油源对比

塔里木盆地喀什凹陷油气成藏条件优越,有很好的勘探前景,但除阿克莫木气田外,并无其他突破,一个重要原因是对主力烃源岩层认识不清。通过对喀什凹陷9个野外剖面系统采样和地球化学分析,认为下石炭统和中-下侏罗统为喀什凹陷的主要烃源岩层系,其中下石炭统Ⅱ型海相泥岩和泥灰岩为中等-好烃源岩,分布广泛,厚度大,现今处于高成熟阶段,以生干气为主;中侏罗统杨叶组Ⅱ型湖相泥岩和下侏罗统康苏组Ⅲ型沼泽相泥岩较次,中-下侏罗统烃源岩处于成熟阶段,以生油和轻质油为主。油源对比分析结果表明,黑孜苇油苗、克拉托油砂和阿克1井油源均来自于石炭系,研究认为石炭系为喀什凹陷的主力烃源岩层;中-下侏罗统烃源岩生烃潜力有限且分布范围局限,对油气成藏贡献较小。      

准噶尔盆地东部阜东斜坡头屯河组物源分析

中侏罗统头屯河组为准噶尔盆地东部阜东斜坡最重要的勘探层系,探索储集砂体的物源方向和母岩性质对阜东斜坡头屯河组油气勘探与开发具有重要意义。通过碎屑组分、重矿物类型和组合特征、黏土矿物分区、砂体展布及古地貌特征分析,认为阜东斜坡中侏罗统头屯河组为多物源区沉积。头屯河组沉积时期总体存在2个相对独立的物源方向,分别是北东和南部物源。北东方向发育的火山岩母岩区及南部博格达山中、高级变质岩母岩区为主要物源区,北东方向物源供给逐渐减弱,南部物源供给逐渐增强,北三台经隆起有可能为研究区提供少量物源。