渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩二次生烃研究进展与关键问题

渤海湾盆地下伏石炭系—二叠系煤系烃源岩自古近纪以来的二次生烃具有重要的油气成藏意义,成为中国东部深层油气研究的热点。综合前人对该套烃源岩的分布特征、地化特征、二次生烃研究方法以及二次生烃模式等研究成果,认为研究区石炭系—二叠系煤系烃源岩的二次生烃起始点确定、二次生烃动力学机制分析以及二次生烃有效性评价是研究的关键问题;此外,构造演化解析和烃源岩生烃史的恢复可以确定二次生烃起始点,开展不同二次生烃起始点的热模拟实验可以揭示二次生烃过程中形成油气的有机质性质及其生烃动力学机制,结合研究区不同构造单元的温度和压力条件可以预测二次生烃资源量,达到深层油气资源预测的目的。     

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。     

多旋回盆地复杂生烃史条件下烃源岩生烃量研究

通过热模拟实验的方法,探讨了复杂生烃史条件下烃源岩生烃量的变化特征。热模拟实验结果表明,复杂生烃史条件下,烃源岩的生烃量与简单连续生烃相比并不相同。烃源岩两次不连续累计生烃量大于连续生烃量;不同的两次不连续生烃中,烃源岩累计生烃量也不相同。对热模拟实验结果的讨论认为,不连续生烃量与连续生烃量的差别主要反映了生烃过程、排烃条件以及可能存在的外界环境的影响。多旋回盆地中的古老烃源岩,在漫长而复杂的生烃过程中,其生烃量与简单的连续生烃相比可能存在显著差异。      

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。     

不同模拟实验条件下烃源岩生油气能力对比及意义

通过对比研究地层孔隙热压生、排烃模拟实验与高压釜生烃模拟实验中油气产率及其演化过程与产物地化参数特征,结果表明由于模拟实验设置的边界条件不同,同样热解温度条件下地层孔隙模拟实验已生成的油气产率是高压釜模拟实验的两倍多,但地层孔隙模拟实验残余固态产物的岩石热解自由烃、生烃潜力、氢指数仍然大于高压釜模拟实验的。分析认为,高压釜模拟实验所设置的热解实验条件加速了干酪根的过度裂解,生成了更多的“焦炭”、二氧化碳和氢气,偏离了烃源岩的自然演化过程;而在地层孔隙模拟实验的实验条件,有效阻止了干酪根的过度裂解,使干酪根向油气的转化率较高,所得油气产率较高压釜大。实验数据表明,地层孔隙模拟的已生成的油气产率不仅大于原始样品的氢指数,且生油后残余固态产物仍具有较高的氢指数。因此,烃源岩的氢指数和模拟实验的油气产率均不能正确评价烃源岩的真正生油气潜量,提出采用油气指数来评价烃源岩的最大生油气潜量。      

地层孔隙热压生排烃模拟实验初步研究

热压生排烃模拟实验是研究烃源岩热演化机理的重要手段之一。现有模拟实验技术主要强调的是温度、压力和时间,忽视了地层流体压力、生烃空间、高温高压地层水及初次排烃等重要影响因素。利用自行研制的地层孔隙热压模拟实验仪,同时考虑影响烃源岩生排烃过程的多种因素,建立地层孔隙热压生排烃模拟实验技术,对比研究发现:流体压力、生烃空间和高温高压液态水跟温度、时间一样自始至终影响着沉积有机质的生烃演化,只是在不同演化阶段其影响程度和表现形式不同。在低成熟—成熟阶段,地层孔隙—高温高压液态水热体系对Ⅰ型干酪根黑色泥岩成烃过程的影响主要表现为延缓了油的生成,抑制了气体的生成,改变了干酪根的组成特征,提高了烃源岩的生油潜力。      

生烃模拟实验方法现状与存在问题

源岩生烃模拟实验是油气资源评价、油气源对比等方面研究中的重要手段,随着近年来技术的进步,生烃模拟实验方法得到了改进.目前,生烃模拟实验方法按照体系的封闭程度分为开放体系、半开放体系和封闭体系3种,不同的实验体系具有不同的优缺点,可根据不同的研究目的选择不同的模拟实验方法.温度是影响源岩生烃模拟实验的最主要因素,实验过程中实际反应温度测定准确与否主要由实验体系的结构决定.对不同类型源岩样品,开展同一体系、不同温度和不同压力条件下的系统生烃模拟实验,探讨温压条件对源岩生烃过程的影响具有重要的意义.     

乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力评价

准噶尔北缘乌伦古地区下石炭统姜巴斯套组为一套有机质丰度较高,干酪根类型以Ⅰ－Ⅱ型为主的火山岩系烃源岩,虽然评价为中等-好烃源岩,但其热演化过程复杂,主生烃期不清楚,影响了对其生油气潜力的认识。在地层剥蚀厚度恢复的基础上,开展了烃源岩沉积埋藏史、热史研究,恢复了烃源岩热演化生烃过程。为了评价石炭系火山岩系烃源岩生烃潜力,开展了不同岩石类型、不同成熟度烃源岩封闭体系生烃模拟实验。结果表明,火山物质含量较少的凝灰质泥岩的生烃产率明显高于沉凝灰岩。当初始成熟度R_o为1.34%时,凝灰质泥岩仍具有一定的二次生烃能力。在烃源岩生烃潜力评价的基础上,结合油气成藏期和圈闭形成期认为,乌伦古地区应该以寻找与石炭系晚期生烃（二次生烃）区域相匹配的火山岩或中生界圈闭作为下步勘探的方向。     

四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩生、排烃特征及资源潜力

上二叠统龙潭组是四川盆地多个大中型气田的烃源岩,热演化程度较高,无法通过热模拟实验或化学动力学方法对其进行有效的生、排烃特征和油气资源潜力研究,制约了油气勘探开发.基于国内主要含油气盆地的大量岩石热解、总有机碳(TOC)含量分析及成熟度资料,采用生烃潜力法,建立了龙潭组高、过成熟烃源岩的生、排烃演化模型,分析了生、排烃...     

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.      

川西坳陷上三叠统-侏罗系烃源岩生烃史研究

运用盆地模拟技术研究上三叠统及侏罗系各烃源岩层生烃特点、成烃贡献。在川西坳陷生气量计算方法上，利用BASIMS 4.5盆地模拟软件，定量化研究了川西8个构造区带的烃源岩生烃史。研究认为，主力烃源岩是上三叠统，其生烃高峰从中侏罗世起到晚侏罗世，结合川西致密化特点确定了油气成藏期，重塑了不同区带对应于生烃高峰时期的生气量和古构造。勘探实践证实：已发现气田基本都在燕山中晚期（生烃高峰）形成的这些古隆起带上。     

东海西湖凹陷成藏流体历史分析

应用含油气盆地数值模拟技术和储层烃类成藏化石记录资料，分析了东海陆架盆地西湖凹陷的成藏流体历史，有关认识可为研究区的油气成藏动力学研究和勘探评价提供重要参数。生排烃史模拟和构造运动特征分析表明，始新统平湖组烃源岩的生、排烃强度高，是西湖凹陷最重要的生排烃层系，其于早中新世进入成熟，于中中新世达到生排烃高峰，现今处于高成熟阶段；发生于中新世末的龙井运动是西湖凹陷油气运聚最重要的时期，是凹陷油气系统形成的关键时刻。储层流体包裹体资料揭示，西湖凹陷平湖油气田存在着2期油气充注。其中第一期发生于中中新世，主要以液态烃充注于始新统平湖组中段、上段和渐新统花港组储层之中；第二期发生在中新世末-现今，主要表现为气态烃充注于始新统平湖组储层内。     

油气成藏分析与数值模拟――以乌尔逊凹陷北部为例

探讨了成藏作用的研究对象、研究思路和模拟技术,同时选取海拉尔盆地乌尔逊凹陷北部苏仁诺尔含油气构造为模拟对象,建立了相应的地质模型,并进行了成藏作用模拟。认为该区烃源岩经历了3个热演化阶段,即伊敏组沉积期前、伊敏组沉积期和贝尔湖群沉积期,对应有3个生烃高峰期和3个成藏期,伊敏组沉积期是油气聚集的关键时期。认为根据生烃作用、成藏模拟、包裹体分析和圈闭发育史分析,可以深入探讨油气形成与富集规律。     

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。      

成烃增压数值模拟

干酪根热解成烃作用是烃源岩中异常高压的重要成因之一。由于成烃增压作用主要是伴随生、排烃作用而发生的,因此很难直接进行恢复和计算,通常借助数值模拟方法来描述。通过成烃作用的物理化学机制建立了成烃增压机制的数学模型。该数学模型表明,生烃越多、干酪根与烃类流体的密度差越大、烃源岩越致密,则成烃增压强度就越大；天然气的生成比石油的生成具有更显著的增压效应。应用该数学模型可模拟研究烃源岩演化过程中的成烃增压,并能再现由此导致的微裂缝幕式排烃的地质过程。成烃增压数值模拟在我国几个典型含油气盆地中得到了有效的应用。      

澳大利亚Vulcan次盆Puffin油田油气源与成藏

Puffin油田目前油气来源不明,主力烃源岩展布及主要生、排烃期不确定都制约了下一步勘探的进行。利用烃源岩二维生烃模拟以及生物标志物指纹对比等方法,揭示了下Vulcan组海相泥页岩是本区最为重要的一套烃源岩,白垩纪-中新世为主要生、排烃期;而本区的Plover组烃源岩普遍演化程度较高,在晚侏罗世已达到高成熟,生烃潜力差,对于成藏的贡献较为有限,属于次要烃源岩。成藏事件图反映出Puffin垒带上的圈闭主要形成于侏罗纪-白垩纪,中新世以前由于侏罗系以上地层断裂不发育,下Vulcan组主力烃源岩生成的原油主要在地堑中的侏罗系圈闭中聚集成藏。中新世末,区域性的构造挤压运动形成众多垂向断裂并且使早期形成的断裂体系活化,使得早期成藏的油气垂向调整到浅层的白垩系聚集成藏。因此,目前Puffin油田发现的白垩系油藏主要为次生油藏,为早期侏罗系油藏调整改造到浅部垒带上形成。     

长岭断陷龙凤山地区下白垩统地层压力特征及其对油气成藏的影响

长岭断陷龙凤山地区下白垩统油气资源丰富,油气分布受异常压力控制明显,研究地层压力特征及其对油气成藏的影响具有重要意义.利用实测地层压力和测井资料,对龙凤山地区下白垩统地层压力特征进行分析,探讨沙河子组超压成因;利用包裹体均一温度-盐度法并结合盆地模拟技术,恢复地层古压力演化过程,以明确地层压力演化对油气成藏的影响.结果...     

黄河口凹陷BZ34断裂带油气晚期快速成藏模式

应用单井及二维盆地模拟、油源对比、流体包裹体定年等方法和技术,对黄河口凹陷烃源岩生烃演化史、BZ34断裂带油气运移通道、油气来源和充注历史的研究结果表明:在新构造运动活动地质背景下,油气成藏可以在数百万年内快速完成.在新构造运动活动带,活跃烃源岩及其持续快速、充足的供烃能力、断裂贯通型输导格架高效的油气汇聚效应与快速穿层运移是油气晚期多层系快速成藏的主控因素.     

白云深水区油气成藏动力条件研究

特殊的凹陷结构、沉积充填及其演化历史使得南海北部白云深水区具备了成为大型油气区的成盆—成烃—成藏条件。裂陷阶段发育了文昌—恩平组烃源岩(成盆期)、裂后沉降阶段生成大量油气(成烃期)、新构造运动阶段油气大规模聚散(成藏定型期)是白云深水区的石油地质特征。现今为正常压力系统,但地层压力数值模拟结果表明白云凹陷曾经有过异常超压和泄压释放旋回;凹陷内存在大型晚期底辟构造和晚期断裂;白云北坡天然气成藏明显受到晚期断裂控制。综合认为,晚期断裂和底辟带控制了白云深水区的油气运移和成藏。     

塔里木盆地草湖凹陷热演化与生烃史——基于IES软件盆地模拟技术

利用IES-PetroMod盆地模拟软件,在塔里木盆地草湖凹陷单井埋藏史模拟的基础上,进行热史和生烃史模拟与分析。研究表明:1)凹陷区寒武—奥陶系烃源岩在奥陶纪中期Ro就达到0.5%,开始成熟生烃,生烃高峰期为加里东中期—海西早期;寒武系烃源岩在海西早期就已进入过成熟阶段;奥陶系烃源岩在海西早期进入高成熟生气阶段,海西晚期达到过成熟。2)东西缘斜坡区寒武系烃源岩生油高峰期为加里东中期—海西晚期;奥陶系烃源岩生油高峰期为海西期—印支期。3)库尔勒鼻凸寒武—奥陶系烃源岩在海西早期已达成熟—高成熟阶段;在海西晚期大幅抬升,停止生烃,早期生成的油气被破坏;燕山晚期—喜山期持续沉降,但埋深有限,几乎无二次生烃的可能。