塔里木盆地沥青生烃特征与生烃潜力

通过沥青砂岩与重质油热模拟实验方法,对塔里木盆地下古生界广泛赋存的沥青生烃特征与生烃潜力进行探讨.热模拟实验结果显示,沥青与重质油在热作用下均能生成烃类,表现出烃类裂解特征,生烃过程中既有气态烃也有液态烃生成;沥青砂岩样品、重质油样品与低成熟度一般品质的海相烃源岩生烃潜力大体相当.塔里木盆地下古生界存在沥青生烃证据,但实际成藏贡献尚需进一步油气地球化学证据支持.     

塔北地区志留系沥青砂岩热模拟实验及其供烃意义

采用人工样品与地质样品2套模拟实验方案,开展了塔北志留系沥青砂岩作为再生烃源的生烃潜力的模拟实验。综合人工样品与地质模拟实验中不同温度的产率、产物组成变化,志留系沥青砂岩作为再生烃源的演化可分为蒸发分馏排油气阶段(模拟温度100～300℃,相当于R_o<0.9%)、裂解油气生成排出阶段(模拟温度325～400℃,相当于R_o=0.9%～1.8%)、裂解生排气阶段(模拟温度大于400℃,相当于R_o>2.0%)3个不同的演化阶段。就塔北志留系沥青砂岩实际埋深及成熟度而言,能进入裂解油气生、排阶段的志留系沥青砂岩,现今埋深应在6000m以上的,主要分布于沙西—哈拉哈塘地区。资源量估算认为,塔北志留系沥青砂岩虽不足以形成大规模的油气聚集,但也是塔北地区重要的辅助性再生烃源。     

塔里木盆地中生界烃源岩模拟实验研究及生烃评价

本文以较简便的油气资源量计算公式对塔里木盆地中生界烃源岩生烃量进行试评价。以波期１井侏罗系烃源岩为模拟实验样品，建立了塔里木盆地中生界Ⅲ型烃源岩的生烃模式和有机碳恢复曲线。认为据评价地区未－低成熟烃源岩样品的热模拟实验结果，建立该地区同层位、同类烃源岩的生烃模式，取得准确的计算参数，进而对目的烃源层生烃量进行评价，这种方法是可靠而准确的。     

淮南煤矿山西组煤样的二次生烃模拟研究

对南华北地区淮南煤矿山西组煤样进行的热模拟实验结果表明：只有达到或超过一次演化温度点，煤才开始大量生烃。二次生烃总量与连续生烃量接近，一次生烃量越大，则二次生烃潜力越小。对二次生烃机理进行了讨论，认为二次生烃与一次生烃连续。以连续生烃烃产率曲线为基础建立的煤二次生烃烃产率数值模拟方法已应用于南华北地区石炭-二叠系煤成烃资源评价中。图2表2参6     

二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义 ——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复.结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源...     

煤的二次生烃机理探讨

文中利用一种新的气源岩定量评价方法对南华北盆地上古生界煤的二次生烃机理进行了研究。主要采用两个系列的热模拟实验,即连续生烃热模拟和分段生烃热模拟(模拟沉降—抬升—沉降过程),还探讨了煤岩二次生烃的特点。     

塔里木盆地志留系沥青砂岩的成因类型及特征

通过对地质、地球化学等资料的研究,认为塔里木盆地志留系沥青砂岩有5种成因类型:①表生-浅层氧化沥青是指在油层露头区或油层位于近地表处,由于挥发、氧化、水洗和生物降解等作用而形成的一些焦油状沥青质重油以及固体浅层氧化沥青或硬质沥青.②储层分异沥青系指在油气二次运移的汇聚区,呈珠状或链状的烃类在运移和聚集过程中因储层物性变化重质组分滞留和轻质组分散失而形成的沥青或稠油.③蒸发分馏沥青是指晚期生成的轻质石腊族烃与早期生成的正常原油或稠油相混,造成不稳定状态,造成沥青从液态石油中析出.④水洗沥青系指油层或油气藏底(油水过渡带)因水洗作用而形成沥青或稠油.⑤热变质沥青目前在该盆地确认为热突变沥青,即由火成岩活动热烘烤而形成的沥青.     

石炭-二叠纪煤系烃源岩二次生烃模拟实验结果探讨

模拟实验表明，煤系烃源岩在二次生烃模拟达到一次生烃终点温度时，已有新的烃类生成、排出，同时轧值变大。分析认为，产生此结果的原因除了有模拟实验本身的因素外，很可能是由于煤系烃源岩对已生成的烃类具有较大的吸附作用，同时二次生烃又经历了一次热加载过程，一次生烃后烃类的排出使参与二次生烃的烃源岩的热动力学体系发生了变化，使得烃源岩中的有机质在达到一次生烃的温度时，变质程度已升高而再次生烃。上述结果解释了义155井中新生界不整合面上下R。值的拟合曲线呈不连续的两段式现象，为孤北地区石炭-二叠纪煤系烃源岩晚期二次生烃提供了依据。     

塔里木盆地S74井稠油热模拟实验研究(二)——沥青生烃潜力探讨

根据塔里木盆地S74井稠油热模拟实验中油气产率、模拟产物地球化学特征探讨了降解-氧化沥青的产烃率模式。研究表明,降解-氧化沥青生烃作用主要发生于生油窗内,高成熟演化阶段也有一定的生烃潜力,过成熟演化阶段生烃潜力有限;在产物组成上,350℃(R_o=1.24%)之前以生油为主,产油率约245 kg/t,而之后则以生气为主。据降解-氧化沥青产烃率模式,对塔里木盆地沙雅隆起、卡塔克隆起志留系沥青砂岩生烃量的粗略估算表明,其生烃量巨大,可能是塔里木盆地海西晚期及以后的重要油源。     

塔里木盆地志留系沉积构造及沥青砂岩的特征

研究了塔里木盆地志留系的沉积特征、构造特征与演化,以及沥青砂岩在志留系的分布规律。塔中地区志留系在纵向上分为三个储盖组合。塔中、塔北及柯坪三大古隆起控制着沥青砂岩的分布。在塔中地区志留系沥青砂岩主要分布在五个次级构造带上,塔北地区的均分布在晚加里东期的区域隆起部位。研究还表明,塔里木盆地志留系沥青砂岩的分布均受控于泥岩盖层和物性,两种情况都说明这些沥青砂岩主要为古油气藏破坏的产物。志留系砂岩中沥青分布在微观上有两种赋存状态:一种是块状,另一种是浸染状。在偏光镜下,可分为油质沥青(晚期)和胶质—沥青质沥青(早期)两种,两者常常共存,含量为互补关系。     

塔里木盆地志留系可容空间变化特征及其与油气成藏的关系

受构造运动的影响，塔里木盆地志留系可容空间发生变化，沉积中心随之迁移，地层厚度发生变化。在塔里木盆地志留系南北向、东西向剖面基础上建立了单盆和双盆两种可容空间的变化模式，并根据其不同特征将地层按可容空间分为3个带：可容空间增加带、转换带、减小带。根据南北向和东西向连井剖面及地层的沉积模式，分析不同可容空间变化带的特点，证实了塔里木盆地志留系地层垂向和横向上存在的可容空间变化。从单井油气成藏研究入手，分析可容空间变化带与油气成藏的关系，说明可容空间增加带也存在有利于油气成藏的条件。图6参14     

塔里木盆地志留系沥青砂岩储集性非常规评价

塔里木盆地志留系沥青砂岩在宏观上以块状、顺层状、不均匀斑块状分布;在微观上,不同性质的沥青以充填状、侵染状充填于孔隙及胶结物中.实验表明,常规物性分析不能客观地表征被不同性质沥青充填的砂岩的储层物性及孔隙结构,因此在定量测算的基础上,提出了用残余孔隙度和残余渗透率来客观表征沥青砂岩储层物性及孔隙结构的方法.进一步的实验研究表明,低粘度原油可以再次充注残余孔隙度大于4%的沥青砂岩并溶解其中的有机质,使其残余孔隙度和残余渗透率大幅度提高,从而成为有效储层.     

塔里木盆地塔中地区志留系成藏控制因素

在对塔里木盆地塔中地区构造背景和岩石学特征等研究的基础上，分析了塔中地区油气成藏的2个主要控制因素：一是具有有利的区域构造背景；二是发育中、下寒武统一下奥陶统的含泥或泥质泥晶白云岩及泥质泥晶灰岩和中、上奥陶统台缘斜坡灰泥岩、泥质泥晶灰岩2套烃源岩。综合分析表明，塔中地区有利的储集空间为石英含量超过65％的砂岩；该区分布志留系红泥岩段和下石炭统泥岩2个泥岩段等多套区域性盖层，并存在下红色砂泥岩段和柯坪塔格组中段暗色泥岩2套潜在盖层。     

塔中志留系沥青砂岩的地质特征及研究进展

塔里木盆地塔中地区广泛分布着志留系沥青砂岩, 主要分布在古隆起和早古生代生油盆地的上倾方向, 表明本区规模巨大的志留系沥青砂岩可能为古油藏露头带。沥青砂岩的分布主要受油源区、古隆起、沉积体系以及储集层物性的综合控制, 沥青的微观特征也反映了志留系油气多期注入和破坏的历史。油质沥青与胶质-沥青质的含量呈彼此消长关系, 沥青含量高的部位可动油相对较少。由于存在不同期次的沥青, 沥青反射率的数据比较离散。总体而言,沥青反射率均较低, 为0.15%~0.50%. 通过烃源岩及构造演化史研究认为, 塔中志留系沥青砂岩的油源主要为中-下寒武统。     

塔里木盆地寒武系深层油气赋存相态研究

塔里木盆地寒武系深层烃类相态是地球化学家和石油勘探家密切关注的科学问题。应用封闭体系黄金管热模拟方法,对塔里木盆地塔河油田稠油、正常原油、高蜡原油进行热模拟实验。在频率因子为1.78×10¹⁴s^-1的前提下,塔河油田奥陶系井稠油具有最宽的C₁-C₅质量生成的活化能分布,分布范围为56~66 kcal/mol,主频活化能最低,为59 kcal/mol。根据原油转化率,使用Kinetic软件计算表明原油作为油相可以存在于178~205℃的储层中。依据塔里木盆地塔北、塔中、塔东、巴楚4个古隆起典型钻井寒武系古地温演化,建立了4个古隆起寒武系古油藏裂解动力学模型。模型表明塔北隆起塔深1井寒武系建隆Ⅰ顶部的古油藏至今可以保持独立油相状态,建隆Ⅰ底部的古油藏能保持凝析油状态。巴楚、塔中、塔东地区典型寒武系钻井模拟表明,寒武系中的烃类可能以天然气、凝析油为主要相态类型。     

塔里木盆地志留系热液碎屑岩储层:证据、矿物组合及油气地质意义

根据岩心观察、扫描电镜、能谱分析、显微薄片观察及流体包裹体测温显示的岩石宏观与微观特征、矿物组合、自生矿物形成温度等,认为塔里木盆地存在热液碎屑岩储层.热液碎屑岩岩石学证据主要体现在塔中地区中1井志留系柯坪塔格组碎屑岩中发育的基性侵入岩夹层、热液角砾岩、热炙烤现象及热液溶蚀孔洞等;在塔里木盆地中部的塔中地区和顺托果勒地区柯坪塔格组可识别出3种热液矿物组合.综合前人研究成果,认为热液的侵入主要发生于二叠纪,造成储集岩孔隙流体离子环境紊乱,溶解作用的发生促进了次生孔隙发育,并沉淀了热液矿物,总体上改善了碎屑岩储层,是塔里木盆地柯坪塔格组碎屑岩储层不可忽视的影响因素.热液侵入对已形成的古油藏产生破坏作用,并在志留系沥青砂岩生成过程中产生重要作用.     

塔里木盆地沙井子构造带志留系油气勘探突破及启示

塔里木盆地西北部志留系油气勘探曾经久攻未克,2018年钻探的新苏地1井首次在塔西北沙井子构造带获得工业气流,其油气成藏模式与资源规模亟待明确.通过对钻井、试油、地球化学及沉积与成藏史研究,结合野外剖面实测、实验分析、构造精细解释及演化恢复,认为:①塔西北志留系发育大型潮控三角洲沉积,可形成良好储盖组合;②沙井子断裂及其...     

川西北低成熟沥青产气特征及生烃动力学应用

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲烷、乙烷和丙烷气体的碳同位素值分别为-50.85‰~-37.53‰、-37.93‰~-13.75‰和-37.10‰~-6.45‰。低演化阶段出现δ¹³C₂>δ¹³C₃,之后,不同碳数烃类气体碳同位素组成关系为δ¹³C₁ <δ¹³C₂ <δ¹³C₃。沥青热模拟甲烷最终碳同位素值为-37.53‰,轻于川中威远地区震旦系-寒武系常规天然气(-32.3‰~-34.7‰)和页岩气(-35.1‰~-37.3‰)的甲烷碳同位素值。川中威远地区常规天然气可能为具较重甲烷碳同位素的干酪根裂解气与具较轻甲烷碳同位素的原油裂解气的混合气。而页岩气中则可能富含更多的原油裂解气,干酪根裂解气相对较少。将生烃动力学结果应用到川中高科1井可见,早-中侏罗世,寒武系烃源岩进入主生油期,生成原油排出,部分进入到震旦系继续生气,侏罗纪进入主生气期及其在早白垩世后期进入生气末期,气态烃转化率达94%,比残留在寒武系中的沥青多约20%。