准噶尔盆地石炭系烃源岩特征及气源分析

对准噶尔盆地石炭系下石炭统滴水泉组烃源岩质量分析表明,该套烃源岩有机质丰度较高,有机质类型为Ⅱ₂—Ⅲ型,以Ⅲ型为主,烃源岩现处于成熟—高成熟阶段,是良好的气源岩,生气潜力较大。天然气地球化学特征对比表明,彩南及陆东—五彩湾石炭系天然气与盆地其它地区不同,其甲、乙烷具有较重的碳同位素值特征(δ¹³C₁>-33‰,δ¹³C₂>-28‰),表现出明显的偏腐殖—腐殖型母质来源,与石炭系烃源岩具有良好的对比关系。资源计算证实,石炭系油气资源丰富,勘探潜力很大,陆东—五彩湾、莫索湾及其北部是今后石炭系勘探的主要地区。     

渤海海域烃源岩产气能力热模拟实验研究

采用气源岩定量测定和评价技术，对渤海海域古近纪形成的烃源岩作了比较系统的热模拟产气实验研究。结果表明，沙河街组烃源岩产气能力很强，是主要气源岩。渤中和沙南凹陷沙三段气源岩产气能力最强，歧口、渤东凹陷和辽东湾地区沙一段气源岩产气能力最强。东营组三段气源岩在沙南、渤中、渤东和歧口凹陷具强的产气能力，是重要气源岩。由少数样品的实验结果揭示，前古近纪气源岩为有效气源岩，其中侏罗系煤系烃源岩产气能力极强，石炭系煤系烃源岩也有强的产气能力，是具勘探潜力的气源层。各种类型的气源岩天然气大量形成均集中在成熟和高成熟阶段，因此，成熟和高成熟的各类烃源岩分布区是天然气形成的主要地区，也是天然气勘探最有利地区。图4表1参6     

高成熟碳酸盐气源岩定量评价标准的探讨

随着全球性石油天然气勘探的商业风险性日益增大,烃源岩的商业评价越来越受到重视,但对于高成熟碳酸盐岩一直没有一个很好的评价方法,尤其是气源岩的评价更缺乏手段。从有效气源岩的概念入手,利用岩石等温吸附仪求取岩石最大吸附气量,再利用热模拟分析仪测定岩石的热解气量,热解气量大于岩石最大吸附气量即为有效气源岩,通过大量实验,建立了高成熟碳酸盐岩作为有效气源岩的评价标准,认为产气率等于151/t为碳酸盐岩有效气源岩的下限值,并将该标准应用于塔里木、鄂尔多斯和四川3个含气盆地,验证了该评价方法的可靠性和有效性。     

应用TSM盆地模拟技术恢复准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩热演化史

准噶尔盆地东北缘石炭系发育多套烃源岩,恢复烃源岩热演化史对深化认识该区油气成藏过程具有重要作用。在盆地原型演化与烃源岩发育特征研究基础上,应用TSM盆地模拟资源评价系统建立了一维和三维盆地模拟模型,恢复了不同构造单元埋藏史、热史和烃源岩生烃演化史。准噶尔盆地东北缘各凹陷石炭系烃源岩生烃演化过程存在明显的差异,乌伦古坳陷石炭系烃源岩在石炭纪末进入低成熟演化阶段,二叠纪隆升造成烃源岩演化停滞,三叠纪末再次埋藏演化达二次生烃门限,现今处于过成熟生干气阶段（R_o>2.0%）;三南凹陷石炭系烃源岩在二叠纪进入低成熟演化阶段,现今处于高成熟演化生气阶段（R_o为1.5%~1.9%）;滴水泉凹陷石炭系烃源岩在三叠纪进入低成熟演化阶段,现今仍处于成熟演化生油阶段（R_o为0.8%~1.3%）。通过模拟计算获得了乌伦古坳陷石炭系姜巴斯套组烃源岩的累计生烃量为205.2×10⁸ t,其中石炭纪末累计生烃量为103×10⁸ t,是主要的生油高峰期;白垩纪末累计生烃量为184.4×10⁸ t,是主要的生气高峰期。     

封闭体系下压力变化对烃源岩产气率的影响

采用封闭体系程序升温热模拟实验装置，开展了不同压力条件对塔里木盆地哈2井三叠系灰黑色泥岩和英东2井深灰色泥灰岩样品产气率影响的研究。利用水作为压力介质，根据不同的加水量产生不同的压力，研究压力效应对模拟实验结果的影响(样品的加热温度为450℃，时间为24 h)，结果表明，压力对产气量可能有一些影响，但不太明显，这可能反映了在低压条件下烃源岩产气量与压力关系不大。     

开放体系下升温速率对烃源岩产气率的影响

采用全岩开放体系程序升温热模拟实验装置,对哈2井三叠系灰黑色泥岩样品进行了不同升温速率对产气率影响的模拟实验研究,结果表明:在350~500℃期间,升温速率快时(20℃/m in)测得的产气量与升温速率慢时(5℃/m in)测得的产气量比较接近;在500℃以上,升温速率快时(20℃/m in)测得的产气量大于升温速率慢时(5℃/m in)测得的产气量。这一结果与前人所做的封闭体系下升温速率越慢产气量越高的结论正好相反,认为这主要是因为本次实验采用的是开放体系,其与封闭体系下的实验反应环境和反应过程不同,升温速率对产气率的影响可能与实验体系有一定关系。     

准噶尔盆地主要烃源岩生烃模拟实验及地质意义

对准噶尔盆地五大生烃岩系八套生烃层组的主要烃源岩进行了室内的热模拟实验。结果表明, 产烃率的变化取决于有机质类型和生源环境, 富氢源岩具有较高的产油率, 但产气率有别;强还原环境的富氢源岩可提前进入生烃门限, 生成低熟油;另外, 模拟产物液态烃和气态烃及干酪根随模拟温度的升高均发生不同的热分馏效应;模拟实验还再现了干酪根元素和各官能团的演化规律, 从而揭示了不同类型源岩的成烃机理。在此基础上, 提出除了在盆地范围内继续寻找与石炭—二叠系烃源岩有关的原生或次生油气藏和在盆地南缘寻找与三叠—侏罗系烃源岩有关的次生油气藏外, 南缘山前凹陷西侧下白垩统和下第三系具有生成低熟油气的地质地化条件应引起高度重视。     

气源岩热模拟产物轻烃在线分析技术

利用轻烃在线分析技术对高成熟烃源岩热模拟产物进行分析,结果表明,处于高演化阶段的气源岩,随模拟温度升高,生成的轻烃总量增加,其中芳烃含量增加尤为明显;对于成熟度较高的样品,轻烃成熟度参数变化不大,均为高成熟阶段的特征;母质类型参数也在原有的判识范围内有规律地变化,但苯指数不能作为高—过成熟样品母质类型判识的参数。运用提高热模拟温度以获取C₆—C₇轻烃组成特征的方法,可为研究高—过成熟烃源岩的母质类型、成熟度及油气源对比提供可靠参数。     

降温热模拟实验中烃源岩成熟度和产气率的变化特征

对鄂尔多斯盆地低成熟(R₀=0.29%)、成熟(R₀=0.66%)和高成熟(R₀=1.71%)的3个煤样分别开展了降温、延长加热时间热模拟实验,研究烃源岩在降温时延长加热时间成熟度和产气率的变化特征。煤样在升温后降到一定的温度,延长加热时间烃源岩成熟度仍然发生变化,增加幅度为0.15%-0.40%。在同一温度不同时间段内,R₀值增加的速率存在差异,前期R。值增加速率较大.随着加热时间的延长R₀值增加的速率逐渐降低。降温延长加热时间测定的烃源岩产气率的变化特征是,早期产气率较低,随着加热时间的延长累积产气率逐渐增高。生气速率的变化特征如同R₀值,在前期生气速率较大,随加热时间延长生气率逐渐降低。实验结果表明,烃源岩在经历高温后降到一定的温度,延长加热时间可以继续生烃,只是生气速率逐渐减小。     

曲靖盆地生物气源岩评价

曲靖盆地为滇黔桂地区第三纪断陷湖泊残留盆地的典型代表。根据其天然气组分和碳同位素分析，表明该区天然气为典型的生物成因气。基于生物气的生成机理、勘探实践以及模拟试验成果，提出了评价生物气源岩的主要指标。曲靖盆地的有机地球化学分析表明，主要的气源岩为渐新统蔡家冲组。有机质丰度高，富含草本腐殖型有机质，且源岩地层温度适中、低矿化度的水化学特征是生物气生成的有利条件。     

南盘江盆地主要烃源岩热演化史及油气生成史

南盘江盆地过成熟烃源岩经历了多期构造运动,因此恢复该地区油气生成过程将十分困难。应用化学动力学的2种方法开展了南盘江盆地主要烃源岩的热演化过程和油气生成、演变过程的研究。烃源岩热演化史研究表明,南盘江盆地中下泥盆统烃源岩总体上在海西晚期—印支早期就已经进入了过成熟阶段,但是不同地区的热演化过程存在差异。同时油气生成史表明,南盘江盆地东部地区大致在晚二叠世末期或早三叠世初期,中泥盆统烃源岩生成的原油完全裂解成甲烷天然气;西部地区则在晚三叠世,中泥盆统烃源岩生成的原油才彻底裂解成甲烷天然气。     

石炭,二叠系是准噶尔盆地的主要油源岩

综合物探、钻探和生油研究的成果以及盆地周边露头区地层、油气显示资料，认为石炭、二叠系为准噶尔盆地的主要油源岩。目前盆地内已知油气田中各层系的原油，大都是来自石炭、二叠系油源岩的混合油。     

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根据川西地区周公山构造周１井在二叠系玄武岩中钻获工业气流的气体组分，碳氢同位素值等地球化学表征，并结合以往研究与勘探成果，对天然气来源，勘探前景进行了论证，研究表明，玄武岩非常规气藏之天然气具有高含甲烷，高干燥系数，高同位素值，低重烃，无硫化氢（三高一低一无）特征，属有机成因的煤系高成熟晚期气，天然气主要来自同一层系（上二叠统煤系Ⅲ型母质烃源层）。天然气甲烷碳同位素虽然显示重值，但明显低于典型无机     

准噶尔盆地南缘西部天然气封盖层的有效性

本文在对天然气封盖层进行古埋藏史、古异常压力进行恢复的基础上,结合主力烃源岩的生排烃时间,对准噶尔盆地南缘西部天然气封盖层的有效性作出了评价。     

准噶尔盆地控气地质因素及勘探前景

近年来, 准噶尔盆地天然气勘探取得了重大突破, 连续在南缘、东部、西北缘发现较大规模的气藏, 预示着天然气勘探的巨大潜力。在回顾和总结这些勘探成果的基础上, 研究和探讨了盆地天然气分布和富集的宏观地质规律:(1)大中型气田在平面分布上有特定的地域;(2)天然气分布明显受含气体系的控制(盆地具三大含气体系:北天山山前坳陷侏罗系控制下的以原生气藏为主的含气体系,五彩湾凹陷下石炭统滴水泉组气源控制下的以石炭系火山岩原生气藏为主的含气体系及西北缘环中拐隆起下二叠统佳木河组气源控制下的以二叠系原生气藏为主的含气体系);(3)腐殖型母质和高演化区是天然气形成和富集的主要因素;(4)有效的气源层与优良区域盖层的良好配置是形成大中型气田的重要条件;(5)盆地深层是孕育大中型气田的主要场所。在此认识基础上,展望了盆地天然气的勘探前景,提出了主要钻探区域,并就今后天然气勘探提出几点建议。     

合肥盆地中—新生界烃源岩地球化学与构造背景分析

中—新生代合肥盆地受EW向特提斯构造和NNE向滨西太平洋构造等多元构造动力的控制,具有成盆期次多、构造运动频繁、沉降量和伸展量小、卷入构造层次浅等特点。这些特点对中—新生界烃源岩的发育及其有机质的转化是不利的。而古生界应为今后勘探的重点。      

莺-琼盆地天然气成因类型及气源剖析

根据天然气地质、地化特征 ,利用烃类气与非烃气碳、氮同位素及稀有气体氦同位素等多项地化指标并结合地质综合分析结果 ,划分了莺 -琼盆地烃类气与非烃气成因类型。在气源岩评价的基础上 ,采用多项地化指标综合对比 ,确认上第三系中新统 -上新统下部海相泥岩是莺歌海盆地泥底辟带浅层烃类气的主力气源岩 ,下第三系渐新统滨海沼泽相含煤岩系泥岩和半封闭浅海相泥岩是琼东南盆地崖 13- 1气田烃类气的主要气源岩。利用在本区建立的δ1 3C1 - Rc关系方程 ,判识泥底辟带浅层烃类气源岩的成熟度处于成熟 -高成熟阶段 ,而崖 13- 1气田烃类气源岩尚处在成熟阶段。 CO2 气则主要来自受泥底辟及热流体上侵活动强烈影响发生碳酸钙热分解的中新统海相含钙砂泥岩。     

松辽盆地未熟-低熟烃源岩中显微组分组成与生烃组分剖析

本文采用有机岩石学全岩分析方法，通过对松辽盆地青一段以上未熟低熟烃源岩进行显微组分组成分析，结合有机地球化学分析资料指出，壳质组＋藻类体影响了烃源岩的生烃潜力，矿物沥青基质在青一段和嫩一段早期成烃中有重要贡献。     

塔里木盆地泥质气源岩有效性判别标准

从排烃门限控油气理论的生烃量减去残烃量等于排烃量的思路出发,根据塔里木盆地样品的化学动力学模型计算的生油、生气量,和由统计模型计算残油、残气量,定量计算和探讨泥岩的排油、气量及有效性与其有机质丰度、类型和成熟度的关系,并建立了相应的判别图版。结果表明,泥岩作为可能气源岩的丰度下限值约为TOC＝0.1%,远低于其作为油源岩的丰度下限值(0.4%)。这意味着塔里木盆地许多按油源岩判别标准归入非烃源岩之列的地层,有可能成为气源岩。