鄂尔多斯盆地的地热场特征与有机质成熟史

根据现个地温梯度及镜质体反射率测定结果,反演了鄂尔多斯盆地现今大地热流分布,在综合研究盆地古、今地热场特征的基础上,对地热场的影响因素进行了统计分析,并指出了主要影响因素的特点.结合构造—沉积演化史,探讨了盆地不同阶段、不同地区的有机质成熟史.      

数值模拟有机质裂解形成异常地压机制

20世纪50年代以来，油气生成一直被作为异常地压的主要形成机制之一。油气生成对孔隙压力变化影响为：1）固体干酪根转化为液（气）态，孔隙流体体积增加；2）由于油气与孔隙水不相溶，沉积物的渗透率降低。假设液态烃和气态烃（甲烷）这两种有机物的裂解产物作为孔隙中的新相态依次出现，并以此作为评价异常地压形成机制的基础。用简化的三阶段的一级动力反应模型模拟油气的生成，用两相流体公式计算有机质成熟作用对地压形成的影响。研究表明，石油生成对地压的影响不大，天然气的生成对地压的影响却很大。在一定深度下，油气裂解形成超压的作用随岩石中有机质含量增加变得越来越重要。     

富有机质泥页岩高压生烃模拟与孔隙演化特征

针对深层高演化气页岩储层勘探和潜力评价的需求,通过高温高压模拟实验探讨了泥页岩在深层高演化阶段的成烃规律和孔隙演化。研究表明,高压条件下富有机质泥页岩中的纳米级微孔隙随温度和压力的升高不断增加,增加高峰与气态及液态烃产率高峰相一致,并导致页岩孔隙率升高,但进入高-过成熟阶段后页岩孔隙率将随模拟条件的进一步升高而降低。与微孔隙相反,页岩中的微米级毛细孔和巨孔随模拟温度或压力的升高不断减少,指示深层条件不利于游离气的储存,而该阶段微孔隙和表面积的显著增加,可弥补随温度和压力升高吸附能力下降引起的页岩吸附态天然气的减少,从而使深层页岩仍然具有较高的页岩气潜力。模拟样品黄铁矿、白云石等组分中发现大量次生微孔隙,证明页岩碎屑及矿物基质在深层演化阶段也能形成丰富的次生微孔隙,作为烃源岩页岩在演化过程中能形成大量酸性流体,有利于次生孔隙的发育。     

异常高有机质沉积富集过程与元素地球化学特征

非常规油气甜点段形成与有机质沉积富集过程密切相关,特别是页岩油气,它们所赋存或与之紧密联系的细粒沉积岩中总有机碳含量(TOC)一般大于3.0％.提出TOC含量≥3.0％的细粒沉积(物)岩称为异常高有机质沉积,以及异常高有机质沉积富集的概念性假设,并指出高的初级生产力水平是其形成的前提和决定性因素,缺氧的水体环境更易形成...     

超压环境有机质热演化和生烃作用机理

通过对多个盆地大量样品的多参数对比分析,建立了超压抑制有机质热演化的多参数识别标志,揭示了不同成熟度指标对超压的差异响应.识别出超压抑制有机质热演化和生烃作用的4个层次:①超压抑制了有机质热演化的各个方面,包括不同干酪根组分的热降解(生烃作用)和烃类的热演化;②超压仅抑制了烃类的热演化和富氢干酪根组分的热降解,而对贫氢干酪根组分的热演化不产生重要影响,因此镜质体反射率未受到抑制;③超压抑制了烃类的热裂解,而对干酪根的热降解未产生明显影响;④超压对有机质热演化的各个方面均未产生可识别的影响.超压对有机质热演化的抑制作用层次取决于超压发育后有机质热演化反应的体积膨胀效应、产物浓度变化速率及超压的发育特征.早期强超压和长期保持封闭流体系统是产生第一层次超压抑制作用的必要条件.超压发育过晚、超压强度低、超压流体频繁释放等都可能导致超压对有机质热演化的各个方面均不产生可识别的影响.     

过渡金属对有机质热解生烃过程的影响

利用热模拟实验, 探讨了过渡金属对有机质(胆甾醇和正十六烷) 热解生烃过程的影响。实验结果表明: 过渡金属的存在降低了有机质热解成烃的表观活化能, 使得生烃温度提前; 过渡金属的存在改变了热解产物的组成, 使饱和烃含量相对增加。认为过渡金属对低温下有机质成烃起着至关重要的作用。     

活动大陆边缘盆地地热模拟及烃的形成以新西兰Taranaki盆地为例

Ｔａｒａｎａｋｉ盆地是新西兰目前已发现商业性油气藏的唯一一个盆地。烃主要来自上白恶统和古新统－始新统的煤层。盆地大部分地区平均地温梯度一般为２９℃／ｋｍ，在不同地区地温梯度变化范围在２２－２３℃／ｋｍ之间。地热及成烃吸是根据盆地不同地区有代表性的并模拟得出的。     

微量元素对褐煤有机质热解成烃的影响

有机-无机相互作用是沉积盆地中普遍存在且不可改变的事实.采用热模拟实验方法,考察了钼、硒和锆等微量元素对褐煤样品热解生烃产物的影响.分析结果表明,除硒元素外,随着钼元素和锆元素的加入,褐煤有机质气态产物的生成量显著提高.通过对液态抽提物的分析,发现微量元素钼、锆和硒均能明显地促进饱和烃和芳烃的降解,从而降低了它们的产率,并在一定程度上加速了有机质的成熟.     

火山灰对富有机质页岩形成的影响——以西西伯利亚盆地中生界巴热诺夫组为例

西西伯利亚盆地上侏罗统-下白垩统巴热诺夫组硅质-钙质富有机质泥页岩总有机碳(TOC)含量高且有机质成熟度适中,是俄罗斯目前页岩油的勘探首选目的层系。近年研究表明,该套富有机质页岩层段发育数套厘米-毫米级的火山灰夹层,具黄色荧光,岩心薄片见大量沸石等火山灰蚀变矿物,使该区火山灰与富有机质形成的相互关系引起关注。以该盆地的巴热诺夫组为例,介绍了火山灰对该区富有机质页岩形成的影响。巴热诺夫组的地质-地球化学分析表明,在火山灰发育同期沉积的富有机质层段中不仅硅、磷等营养元素含量高,而且钡、锰、钼、铀等藻类繁殖催化元素含量也高,推测火山灰携带物质促进了巴热诺夫页岩沉积时期古生物的大量繁殖甚至爆发,为富有机质的形成奠定了物质基础;同时,在火山灰发育层段之上的富有机质泥页岩中大量发育草莓状黄铁矿,且呈层状分布,Co/Ni比值小于1,S/Fe比值偏高,指示火山灰喷发之后形成缺氧的强还原环境,有利于泥页岩中有机质的保存;火山灰发育井区TOC含量高(多>7%),有机质成熟度与邻近火山灰不发育区相比偏高(R_o=0.7%～1.1%),生烃潜力高且已达到生油高峰,推测可能火山灰携带的...     

中国陆表海碳酸盐岩有机质的生烃潜力

有机质类型指标中反映母质来源的指标并不能完全代表生烃能力的大小.目前积累的大量分析数据表明,许多地区沉积的贫有机质海相碳酸盐岩O/C原子比H/C原子比落在干酪根类型图上的Ⅲ型区域,同一套地层中碳酸盐岩干酪根H/C明显低于泥岩,碳酸盐岩干酪根镜检可发现无定形组微粒化、藻类体出现黑心结构、存在大量类似镜质组的显微组分,均表明其有机质生烃降解率很低(只相当于Ⅲ型干酪根),这是氧化的沉积环境对有机质改造的结果,符合有机相的分布规律.在研究其生烃数量与机制时,不宜采用有机碳丰度很高、原始降解率很高的低成熟泥灰岩的模拟实验结果.     

《陆相有机质演化和成烃机理》评介

黄第藩、李晋超、周翥虹、顾信章和张大江的著作《陆相有机质演化和成烃机理》一书,是我国陆相成油理论的又一最新重要论著。     

济阳地区煤系有机质二次生烃特征及勘探思路

济阳地区煤系有机质二次生烃特征及勘探思路煤成气是一种重要的天然气资源，济阳地区上古生界煤系地层广泛分布，是煤成气形成规模聚集的基础。目前煤成气的勘探主要受到研究程度的限制。本文从煤成气成藏的关键因素之一，即“二次生烃”入手，通过模拟试验的方法揭示了二次生烃在成熟度、阶段产气率、生烃量、气态烃组分以及生烃模式等5个方面的基本特征，在以上机理分析的基础上研究了济阳地区的二次生烃期，最后提出了选择煤成气勘探有利区带的思路。     

亚铁离子对碳酸盐岩有机质成烃演化的催化作用模拟实验研究

对采自中国四川盆地的高演化碳酸盐烃源岩进行了干法(原样)、加水、加铁、加酸等多介质条件下的模拟实验研究。结果表明,温度是控制有机质分解的最主要因素。从气态的产量及组分变化特征上来看,在研究温度范围内,水是烃源岩中有机质成烃演化的重要因素之一,水不仅是烃源岩中有机质成烃演化的重要氢源,而且水的酸碱性也是烃源岩中有机质成烃演化的重要因素之一;水溶液中溶解的过渡金属元素,如Fe2+,是有机质成烃演化的重要催化剂,Fe2+的存在可明显提高有机质的热解成烃过程,同时使有机质大量转化为烃类气体,而不是二氧化碳。     

叠合盆地天然气的重要来源——分散可溶有机质

天然气形成具有多源性,以天然气直接母源赋存状态分类为基础,厘定了主要气源分散可溶有机质的概念。对分散可溶有机质赋存状态以及生成途径进行了分析,初步确定了作为气源岩的生气丰度下限,分析了生气潜力,认为分散可溶有机质是高演化阶段的最主要气源,具有广阔的勘探前景。分析了可溶有机质演化程度与气态烃转化率以及同位素的关系;指出分散型可溶有机质裂解气轻烃中环烷烃含量高,而聚集型可溶有机质裂解时链烷烃生成量较苯系物多,且裂解过程中没有环烷烃产物出现,这是因为无论是硅酸盐岩还是碳酸盐岩都对可溶有机质的成气演化起到了促进作用,因此分散可溶有机质比聚集可溶有机质生气潜力更为有效。结合实际地质情况,讨论了分散可溶有机质评价方法,使分散可溶有机质评价更具有可操作性。     

利用岩石热解参数S2-Coc图谱分析盆地有机质类型及生油潜力

岩石热解是广泛应用于研究烃源岩有机质成熟度和生烃潜力的一种分析方法.利用热解参数绘制裂解烃(S<,2>)-有机碳(C<,oc>)图谱可有效地区分研究地层的有机质类型.将此方法应用于海拉尔-塔木察格盆地乌尔逊、贝尔、南贝尔和塔南凹陷的白垩系各生油岩层,得出了这4个主力凹陷干酪根类型:乌尔逊凹陷南屯组一段、南屯组二段为Ⅱ型...     

基质镜质体成烃的新认识

在煤层中,尽管壳质组的生油潜量高于等量的基质镜质组,但由于基质镜质组在煤层中所占比例远高于壳质组,所以其生烃总量并不低于壳质组.新疆伊宁盆地侏罗系煤系的模拟结果表明,基质镜质体在模拟温度为380～420℃时为生烃高峰期,450～500℃时生烃结束.基质镜质组的生烃产物中,气态产物与液态产物大致相当.与壳度组相比,基质镜质组具有生烃开始时间早、结束晚的特点.     

源岩生烃潜力的有机岩石学评价方法

以酒东盆地侏罗-白垩系为例,介绍一种根据干酪根和(或)有机显微组分在源岩中的含量和“富氢组分/贫氢组分”值,结合镜质组反射率R0值和源岩果计厚度多项参数,采用计分定量化单井剖面、不同构造单元或同一凹陷内部烃源岩生烃潜力的对比评价方法.     

从有机质的演变程度展望吐鲁番-哈密盆地中生界油气前景

该盆地保罗纪沉降、沉积中心在北部凹陷、托克逊-鄯善南凹陷和五堡凹陷。其中北部凹陷是主要的生油凹陷,其下侏罗统源岩于晚侏罗世开始生油,老第三纪进入生油高峰;其余两凹陷演化程度较低。火焰山背斜带和柯柯垭背斜带的油气前景最好,雁木西背斜带次之。     

煤系有机质生烃潜力评价标准探讨

根据西北地区侏罗纪煤系地层２３００余个岩样的有机地化分析数据,详细研究了３类煤戏夺的热解生烃潜量与有机碳、氯仿沥青“Ａ”、总烃含量的关系。对煤系烃源岩的评价,不能简单套用一般湖相泥岩的评价标准。有机碳含量为２－５％的煤系泥岩是煤系中最好的油源岩;煤的生烃能力主要取于煤中富氢显微组分的含量,其有机碳含量与热解生烃兴师动众量没有相关关系;碳质泥岩的热解生烃潜量与其有机碳含量的相关性很差,用热解生烃潜量