川西北地区海相烃源岩地球化学特征、分布规律及天然气勘探潜力

川西北地区为近年来四川盆地天然气勘探的热点地区,但时至今日对该区海相烃源岩的地球化学特征和分布仍缺乏全面的研究.选取8条露头剖面对川西北地区下震旦统陡山沱组、上震旦统灯三段、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、中泥盆统、中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组8套海相烃源岩进行了系统的有机地球化学分析,探讨了该...     

川西北地区双鱼石气藏中二叠统天然气碳氢同位素特征及气源探讨

天然气碳氢同位素组成、烃源岩和储层沥青生物标志化合物是天然气成因鉴别和气源对比研究最主要、最有效的方法。目前关于川西北双鱼石地区中二叠统天然气成因和来源研究较少。根据最新钻井成果和野外资料,应用天然气组分、组分碳氢同位素数据,结合不同层系烃源岩和储层沥青生物标志化合物对比分析,对川西北地区中二叠统天然气来源进行了判识,结果表明：①川西北地区双鱼石气藏中二叠统天然气均为干气,CH₄含量高,平均为96.28%,C₂H₆含量低,平均为0.11%,C₃H₈、C₄H₁₀几乎没有,H₂S含量低,平均为0.32%;②双鱼石气藏天然气甲烷碳同位素值分布较为集中,介于-30.5‰~-29.5‰之间,乙烷碳同位素值介于-29.9‰~-26.7‰之间,天然气成因为原油二次裂解气;③通过天然气碳氢同位素、储层沥青—烃源岩生物标志化合物对比认为,双鱼石气藏中二叠统栖霞组天然气来源为混源,主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩,部分来源于中二叠统梁山组。     

四川盆地二叠系烃源岩及其天然气勘探潜力(一)——烃源岩空间分布特征

二叠系—中下三叠统是四川盆地天然气勘探的主要目的层系之一,已发现的许多大中型气田的天然气都来源于二叠系烃源岩,但目前对于该层系烃源岩的主要类型与空间分布规律尚缺乏系统完整的认识。为此,通过对该盆地典型井/剖面二叠系烃源岩发育层位的精细地球化学标定,结合钻井、录井资料,探讨了二叠系烃源岩的类型及其空间展布特征。研究结果表明:(1)该盆地二叠系普遍发育中二叠统碳酸盐岩和上二叠统泥质岩两套烃源岩,局部发育上二叠统大隆组海相泥岩烃源岩;(2)上二叠统龙潭组泥质岩类烃源岩厚度大,有机质丰度高且广泛分布于全盆地,是二叠系中最主要的烃源岩,其中盆地北部的苍溪—云阳地区厚度最大(80~140 m),南部的成都—重庆—泸州地区厚度次之(60~100 m),而中部地区则相对较薄(40~80 m);(3)龙潭组煤层也是该盆地非常重要的烃源岩之一,盆地中部—东南部的南充—綦江—泸州地区煤层厚度最大(5~15 m),川东北地区煤层厚度次之(2~5 m);(4)上二叠统长兴组烃源岩发育程度差,但大隆组烃源岩分布于盆地北部开江—广元一线,厚度介于5~25 m,是盆地北部地区重要的烃源岩;(5)中二叠统碳酸盐岩烃源岩广泛分布于全盆地,其中东北部和东南部厚度介于50~150 m,其他地区的厚度则一般小于50 m,是二叠系中次要的烃源岩。     

四川盆地东部寒武系油气跨层成藏及天然气勘探意义

四川盆地东部发育下寒武统筇竹寺组泥页岩烃源岩，其生成的油气向上能否穿越中下寒武统膏盐岩区域盖层，并在中上寒武统洗象池群储层聚集成藏(即油气跨层成藏),一直缺乏清晰的认识。为此，开展了洗象池群储层固体沥青和中下寒武统膏盐岩区域盖层封盖性等研究，探讨了油气跨层成藏及其天然气勘探意义。四川盆地东部洗象池群储层固体沥青主要来源于筇竹寺组泥页岩烃源岩；中下寒武统膏盐岩区域盖层封闭性良好，但在中二叠世至中三叠世，复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂使其封盖完整性遭受一定程度的破坏，为寒武系油气跨层成藏提供了重要的垂向运移通道。该区寒武系油气成藏经历了盐下早期古油藏(S₃—P₁)、油气跨层成藏(P₂—T₂)和古气藏(T₃—K₁)等演化阶段；油气跨层成藏是多旋回叠合盆地油气成藏的重要特征，中二叠世至中三叠世复活的基底断裂和新形成的规模较大的断裂是寻找洗象池群原生古气藏的重要线索。确定和评价原生古气藏将是今后研究区洗象池群天然气勘探的重点和难点。     

中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征

中上扬子北缘中古生界海相层系有机地球化学剖面的研究表明,中古生界海相层系烃源岩主要发育于下寒武统、上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组底部和二叠系。其中下古生界烃源岩以泥质岩为主,有机质丰度高,有机质类型好,多属好—最好的烃源岩;上古生界(P)烃源岩以碳酸盐岩为主,泥质岩为辅,前者有机碳一般<1%,多属较好的烃源岩,后者有机质丰度高,多属好—最好的烃源岩;二叠系碳酸盐岩和泥质烃源岩有机质类型复杂多样,以Ⅱ₁型为主。3套烃源岩热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率R_o一般>2.0%,区内油气结构以天然气为主。烃源岩可溶有机质有机地球化学特征研究表明,下古生界烃源岩正构烷烃呈单前峰型,而二叠系烃源岩正构烷烃有3种类型。在甾、萜烷生物标志化合物方面,二叠系烃源岩以较低的C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷、C₂₇规则甾烷/C₂₈₊₂₉规则甾烷等为显著特征而区别于下寒武统烃源岩,五峰组—龙马溪组烃源岩则介于其间。      

吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩沉积古环境

为查明准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩古沉积环境演化过程,对27块烃源岩样品进行主量元素、微量元素测试,并结合生物标志物、碳酸盐岩δ¹⁸O数据,对芦一段、芦二段沉积期的古氧相、古盐度、古气候以及古水深演化进行了研究。结果表明：吉木萨尔凹陷芦草沟组一段正构烷烃主峰碳以nC₁₇为主,相对富集伽马蜡烷,Ph,β胡萝卜烷,V,U,FeO,Sr,Mg和Ca等,碳酸盐岩δ¹⁸O偏正,为干旱气候咸化贫氧—厌氧沉积,部分层段为半咸水沉积,MnO/TiO₂指示其古水深较深;芦二段正构烷烃主峰碳以nC₂₁和nC₂₃为主,相对富集Pr,Fe₂O₃,Al,Ti和C₂₄四环萜烷等,总体为湿润气候半咸水贫氧沉积,偶尔处于干旱咸化沉积,古水深相对较浅。该研究成果表明芦一段可作为研究区下一步勘探的重点层系。     

四川盆地及邻区二叠纪层序岩相古地理及有利勘探区带

通过大量露头、钻井岩心沉积相研究及地震相分析,将四川盆地及邻区二叠系划分为5个三级层序,编制了四川盆地及邻区三级层序地层格架下的二叠纪岩相古地理图,即层序PSQ1(栖霞组)、层序PSQ2 PSQ3(茅口组)、层序PSQ4(龙潭组/吴家坪组)及层序PSQ5(长兴组/大隆组)4个沉积期岩相古地理图,认为四川盆地及邻区二叠纪岩相古地理的演变主要受控于区域张裂构造背景及同沉积正断裂的活动,总体表现为张裂活动逐渐增强的趋势;中二叠世主要发育碳酸盐缓坡,晚二叠世演变为镶边台地;因中二叠世末期的峨眉地幔柱活动及其玄武岩喷发导致了康滇古陆的形成并成为川西南地区陆源碎屑沉积物源.通过岩相古地理图的编制,发现了一批台内礁滩及台内洼地,进一步明确了川北地区中缓坡相及台地边缘相的展布,对于四川盆地及邻区二叠系天然气勘探具有重要指导意义.结合主要烃源岩分布及成藏条件分析,提出环开江一梁平盆地上二叠统白云石化台缘礁滩、城口—鄂西盆地西南缘上二叠统白云石化台缘礁滩、川北地区中二叠统白云石化中缓坡礁滩、茅口组风化壳岩溶储层、上二叠统长兴组白云石化台内礁滩及中二叠统断裂热液白云岩储层是四川盆地二叠系碳酸盐岩储层的有利天然气勘探领域.     

四川盆地震旦—寒武系高演化烃源岩无机地球化学特征与评价

高演化烃源岩评价因有机质的损耗而使得传统有机地球化学参数逐渐失效，而烃源岩中的无机元素不易受成熟度的影响。为探索无机地球化学方法在高演化烃源岩评价中的应用，以四川盆地震旦—寒武系为例，基于无机(主量、微量和稀土元素)地球化学方法，从烃源岩发育的三大控制因素(古生产力、沉积环境和沉积速率)分析入手，开展了烃源岩无机地球化学研究。结果表明，综合运用Ba和Ni元素丰度确定烃源岩古生产力，Mo_EF、U_EF、Ce异常特征确定沉积水体氧化—还原条件，TiO₂/Al₂O₃比值确定沉积速率，揭示研究区烃源岩有机质富集主要受控于沉积环境与古生产力，而受沉积速率的影响相对较小；川中与威远—资阳地区下寒武统筇竹寺组烃源岩古生产力高、沉积环境最为还原，烃源岩质量最好，属于高生产力和好保存模式。无机地球化学方法是高演化烃源岩评价的一种有效途径。      

上扬子地台北缘古生界海相烃源岩有机地球化学特征

上扬子地台北缘古生代广泛沉积了一套海相碳酸盐岩和泥质岩。通过对16条沉积剖面系统采样,结合样品有机地球化学分析结果,认为该区有效烃源岩主要发育在下二叠统、下志留统下部、上奥陶统和下寒武统地层中;烃源岩以I型、Ⅱ 型为主,生烃能力较强,未丧失生气能力。综合评价认为下寒武统及下二叠统是区内的主力烃源岩;下志留统下部及上奥陶统在局部地区可能存在有利的烃源岩发育层段。     

准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩封闭体系生烃热模拟实验分析

通过对准噶尔盆地妖魔山与大龙口剖面的2个烃源岩样品进行封闭体系模拟实验分析,获取不同温度条件下中二叠统烃源岩生油气量及相关地球化学参数,研究该地区Ⅰ型干酪根与Ⅱ₁型干酪根的生烃演化模式,另外,选取该地区的相关地球化学参数与烃源岩厚度,计算准南缘中二叠统烃源岩至现今的天然气不同组分强度。结果表明：二叠系烃源岩Ⅰ型干酪根生油气量明显高于Ⅱ₁型干酪根,生油能力持续时间长,生油区间的R_O值为0.6%~2.0%;Ⅱ₁型干酪根生油能力明显较弱,生油区间R_O值为0.7%~1.3%。Ⅰ型干酪根生气的R_O值从1.3%开始,生气量逐渐增加,Ⅱ₁型干酪根生气要早一些,从R_O值为1.0%时开始,生气量也明显低于Ⅰ型。3个剖面以大龙口地区二叠系烃源岩的生气强度最高,为167.52×10⁸m³/km²,甲烷与乙烷的强度也最高;其次为妖魔山剖面,生气强度为118.88×10⁸m³/km²;红雁池剖面的生气强度最低,为11.46×10⁸m³/km²。总体而言,准噶尔盆地南缘生气潜力较高,勘探前景广阔。     

海退型陆棚相:烃源岩形成的重要部位 ——以中、上扬子地区北缘上二叠统大隆组为例

通过对中、上扬子地区北缘上二叠统大隆组沉积特征、生物群面貌组合、有机碳特征的深入研究,探讨了海退型序列与优质烃源岩的关系。中、上扬子地区北缘晚二叠世大隆组沉积环境具有从早期外陆棚到中、晚期内陆棚变化的特征,属于海退型陆棚相。沉积相带的转变为该区带来了较浅水的生物,尤其是大量菌藻类出现,为中、上扬子地区大隆组优质烃源岩的形成提供了源源不断的有机质生产率,造成大隆组上部有机碳含量比下部高。此外,该区多次上升洋流作用同时将下层营养盐类携带到表层水,使得生物群更加繁盛,促进了有机质生产力的激增,有利于大隆组大范围内优质烃源岩的发育。研究表明,海退型陆棚也是地史中烃源岩形成的重要部位。     

下扬子西部地区中二叠统孤峰组气源岩发育特征及控制因素

近年来下扬子区的非常规天然气资源越来越得到重视.通过对下扬子西部地区中二叠统孤峰组主要野外剖面和钻孔样品的分析,研究了该区孤峰组气源岩发育特征及控制因素.该区孤峰组页岩厚度中心在芜湖一带,最大厚度大于150 m,页岩总有机碳(TOC)含量较高,主要介于1.0％～4.0％,平均约为3.41％,且不同体系域中的TOC含量存...     

准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气地球化学特征及成因研究

针对准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源认识不清的问题,运用烃源岩热解气模拟实验技术,根据热解气碳同位素分布,结合天然气组分、碳同位素、轻烃组成及伴生原油地球化学特征,揭示了沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源.研究结果表明:研究区天然气具有6种成因类型,Ⅰ类天然气来源于佳木河组烃源岩,δ13 C2值大于-2...     

四川盆地北缘上二叠统大隆组烃源岩评价

四川盆地北缘上二叠统大隆组泥质、硅质岩有机质丰度高、有机质类型较好,是一套局部发育的海相优质烃源岩。大隆组在不同剖面有机质成熟度变化较大,盆地内河坝1井处已达过成熟阶段,而盆地边缘广元、万源地区则处于低成熟—中等成熟阶段。大隆组烃源岩各剖面累计生烃强度大多小于20×108m3。川东北地区大隆组烃源岩与长兴—飞仙关组礁滩相储层有利的时空配置,可使大隆组来源的天然气更有效地在礁滩相优质储层中聚集成藏,对普光等大中型气田有较大贡献;相对于其它海相层系烃源岩,大隆组主生烃期更晚,有利于天然气后期保存。广元、万源等大隆组仍处于低—中等成熟阶段地区是否存在源自大隆组的残余油藏值得关注。     

南黄海古生代盆地原型演变与烃源岩发育特征

钻井及露头证实下扬子陆区发育下寒武统幕府山组、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、二叠系3套烃源岩。盆地发育时期的动力学环境决定该时期的盆地原型，盆地原型影响盆内岩相及烃源岩展布。幕府山组沉积时期，南黄海盆地表现为张裂背景下的被动陆缘克拉通盆地，盆地相及深水陆棚相呈环带状围绕古隆起或台地发育，为烃源岩发育优势相带，推测南黄海盆地中部隆起及北部幕府山组烃源岩发育较好；五峰组—高家边组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的前陆盆地，盆地相、斜坡相、深水陆棚相由西北向东南依次呈条带状分布，盆地相、深水陆棚相为烃源岩发育优势相带，预测五峰组—高家边组烃源岩主要在南黄海地区中北部发育且有一定厚度；上二叠统龙潭组沉积时期，南黄海盆地表现为挤压背景下的活动大陆边缘坳陷型盆地，在该盆地中各沉积相带呈环带状分布，三角洲相、潮坪相、沼泽相为烃源岩发育优势相带，发育龙潭组品质中等—好的烃源岩；预测龙潭组烃源岩在南黄海盆地中部发育，是南黄海盆地古生界的次要烃源岩。      

川东北地区普光气田成藏模式研究

普光气藏天然气常规组成呈甲烷含量高、乙烷和丙烷等重烃含量低的组份特征,干燥系数C₁/(C₁—C₅)介于0.989 6～0.999 6之间,明显属晚期裂解干气类型。普光古油藏的油源主要来自下志留统以及二叠系有效烃源岩,现今气藏气源主要来自古油藏原油的二次裂解以及下志留统、二叠系源岩干酪根的热裂解,现存沥青对普光气藏也有一定的贡献。普光气藏储集层主要发育于下三叠统飞仙关组一—三段及上二叠统长兴组上部,为溶孔白云岩、砂屑白云岩、鲕粒白云岩、含砾屑鲕粒白云岩及糖粒状白云岩,鲕粒白云岩属层状孔隙溶孔型储层。气藏盖层主要为该区下三叠统嘉陵江组二段、四段及其上的中三叠统雷口坡组膏盐层,构成了本区良好保存条件的重要因素。普光气藏属于构造—岩性复合气藏,气藏存在3期烃类流体注入;成藏模式可归纳为"多期成藏,油气转化,晚期定位"。      

海陆对比看南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征

作为下扬子主体的南黄海盆地发育分布广泛、厚度大且较全的中-古生代海相地层,通过对比扬子陆域的烃源岩、储层及盖层特征,结合南黄海盆地近几年采集的地震剖面、钻井资料以及陆上野外露头资料,总结和分析了南黄海海相中-古生界的生储盖组合特征。南黄海海相地层发育下寒武统荷塘组/幕府山组、下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和二叠系龙潭-大隆组4套烃源岩,对比扬子区陆域烃源岩特征,确定为较好的烃源岩。苏北-南黄海盆地储集层以碳酸盐岩为主,发育白云岩孔隙储层、礁滩相储层、风化壳储层和裂隙储层4种类型。研究认为南黄海发育扬子陆区已发现的典型油气藏的成藏层位,海相地层发育3套区域性的盖层和3套完整的生储盖组合,具有很好的油气远景。      

新疆三塘湖盆地二叠系油源分析

三塘湖盆地主要分布有中、下侏罗统水须沟群,中、上三叠统小泉沟群和二叠系上藉藉槽群3套生油岩.目前已在中侏罗统西山密组砂砾岩及下二叠统卡拉岗组火山岩中发现了油气流或油气显示.本文介绍了三塘湖盆地主要生油岩和二叠系原油的地球化学特征,根据原油和生油岩总体组成和分子地球化学组成特征进行油源对比,分析了二叠系原油的主要来源油源.