东营凹陷超压系统的幕式排烃

东营凹陷烃源岩具有沉积速度快、连续沉积厚及高热流、高地温、高有机质含量的特征;同时,主力烃源岩段(沙河街组三段、四段)发育大套的泥岩,烃源岩主要以砂岩嵌入式、泥包砂及纯泥岩形式存在。这些条件导致在成熟的烃源岩段超压系统十分发育,同时也使得幕式排烃成为东营凹陷烃源岩一个重要的排烃方式。东营凹陷超压体系幕式排烃分为"构造幕"和"压力幕"两种方式。"构造幕"的机制是外部构造活动的破坏,其排烃方式主要是沿着断裂面及构造裂缝运移;"压力幕"的机制是超压体系内部"剩余"能量的积累和释放,其排烃方式主要是沿着压裂形成的微裂缝排放。在发生幕式排烃作用的超压体系内,排烃效率、烃指数分别较上下层段明显增大和减小。幕式排烃具有的高能量、快运移的特征,使得其在油气勘探中具有重要的意义。     

东营凹陷超压储层的不同类型及其成藏意义

东营凹陷储层内普遍发育的超压主要有邻源和他源超压类型.仅与周围泥岩压实相关形成邻源超压的储层含油气性变化大,而与周围泥岩内的生烃增压机制相关的邻源超压则是有利于油气聚集的能量场表现.通源断裂是超压含烃流体从深部油源向浅层圈闭实现穿层运移的物质和能量通道.通源断裂附近形成的他源超压区是有利的动态圈闭区.     

用超压释放法确定烃源岩排烃期次——以古龙凹陷青山口组为例

为了研究松辽盆地古龙凹陷青山口组超压烃源岩排烃期次,在超压烃源岩排烃机制分析的基础上,利用声波时差建立的超压释放期次的研究方法,得到青山口组超压曾发生过3次释放,它们分别是嫩一段沉积末期,嫩四段沉积中后期和明水组沉积末期,目前正处于第4次演化过程中。经超压释放期与烃源岩生烃门限期的比较,认为古龙凹陷青山口组超压烃源岩的主要排烃期是明水组沉积末期,与大庆油田萨尔图、葡萄花、高台子等油气藏的圈闭形成期是同期的,这是大庆油田形成的重要条件之一。     

松辽盆地滨北地区中浅层烃源岩残留烃量及其地质意义

滨北地区中浅层共存在4套烃源岩,自下而上分别为青一段、青二-三段、嫩一段、嫩二段,利用烃源岩残留烃量计算模型对该4套烃源岩残留油气量进行了计算,认为滨北地区4套烃源岩的残留油量分别为28·54×108t,6·27×108t,14·76×108t,13·30×108t;残留气量分别为1·19×1011m3,1·25×1011m3,2·03×1011m3,3·30×1011m3;排油气效率青一段和青二、三段在58%~89%之间,嫩一段和嫩二段则在40%以下,综合分析认为,青山口组烃源岩为滨北地区的主力烃源岩。     

不同类型有机黏土中化学结合态有机质生油能力差异性研究

通过高温高压加水热模拟,对蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质与伊利石型有机黏土中化学结合态有机质的生油能力进行了比较研究。实验结果表明,2种类型有机黏土中化学结合态有机质向原油的极限转化能力相当,生成原油数量的多少主要取决于有机质的多寡;有机黏土中化学结合态有机质会对低熟油做出贡献,但它们主体的贡献都在于生成成熟原油;蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质较伊利石型有机黏土中化学结合态有机质表现出更好的持续生烃性;2种类型的有机黏土,其化学结合态有机质都易生成含氮、氧、硫等杂原子的非烃物质;蒙脱石型有机黏土中化学结合态有机质较伊利石型有机黏土中化学结合态有机质更易生成含氮、氧、硫等杂原子的非烃物质。因此,对于早期生过烃的深层泥质烃源岩,在二次生烃评价时,应重点强调有机碳含量、弱化矿物类型,同时应考虑原油品质变差这一现实。     

确定烃源岩有效排烃总有机碳阈值的方法及应用

针对油气地质学中排烃源岩难以识别的问题,依据生排烃原理,利用常规烃源岩有机碳和热解（Rock-Eval）分析测试参数,建立了判别排烃源岩的实用方法。该方法主要基于生烃量参数[I_HC=S₁/w（TOC）]和沥青转化率[w（A）/w（TOC）],判别排烃源岩的总有机碳阈值,高于该值的烃源岩即为排烃源岩。根据分析测试资料,对准噶尔盆地和三塘湖盆地二叠系芦草沟组、酒泉盆地营尔凹陷和青西凹陷白垩系下沟组以及鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段的排烃源岩进行判别,判别效果较好,应用该方法时要求烃源岩的母质特征与热演化程度接近。由于气态烃易散失,所以采用的参数主要反映烃源岩中生成的液态烃量。该方法对于油源岩的判别更为有效。     

海相不同类型烃源岩生排烃模式研究

在海相烃源岩研究的基础上,筛选出青藏高原中生界和冀北地区上元古界未成熟—成熟海相不同类型烃源岩 10 个样品为代表,进行热压模拟试验,创建了海相3种类型干酪根和4种主要岩类的17种原始和再次生排烃模式。提出了海相烃源岩从Ⅰ型干酪根到Ⅱ₁型到Ⅱ₂型再到固体沥青,生排油、烃气和总生烃量逐渐变低,油质逐渐变轻,气逐渐变干,生烃速率也逐渐减小;从富烃页岩到富烃泥灰岩到富烃灰岩再到固体沥青,排油效率逐渐增加,总生排烃量和生烃速率具有逐渐减少的趋势,生烃气占总烃比例则从固体沥青到富烃页岩到泥灰岩到灰岩逐渐增加;从海相富烃源岩到低有机质含量的碳酸盐岩或随着有机质丰度的降低(TOC 0.2%到1.0%),生排油、烃气量和总生烃量及生烃速率逐渐变小,生烃气占总烃比例逐渐增加。     

东濮凹陷下第三系泥岩异常超压带微裂隙研究

主要论述了泥岩异常超压带内微裂隙的几种确定方法、分布及成藏机制的研究。表明东濮凹陷异常超压带微裂隙排烃带垂向分布在3300～4400m之间,横向上区域性分布。同时,在微裂隙带内,泥岩孔隙度、伊蒙混层矿物含量、氯仿沥青“A”／TOC和20S／(20S 20R)C29等值出现较明显的低值,说明该带出现油气运移。提出了泥岩混相涌流成藏模式。     

陆相断陷盆地超压系统下的油气运聚——以车镇凹陷车西地区为例

为进一步探讨陆相断陷盆地超压系统与油气运聚的关系,以车镇凹陷车西地区为例,在明确超压系统分布特征的基础上,对超压系统在影响排烃模式、提供运移动力和决定油气聚集等方面的重要作用进行了研究。结果表明,车西地区的超压系统可划分为弱、中、强超压3层结构,其围绕生烃中心呈环带状分布。研究区超压系统下存在超压内部稳态排烃和超压凸面幕式排烃2种模式,超压是油气初次运移和油气倒灌的主要动力,超压系统的平面分布和纵向配置控制了超压盆地的油气优势运移方向及聚集规模。根据研究成果,建立了陆相断陷盆地超压源离心泵式油气运聚模式,超压系统内部的有利压力配置区、有利泄压区域与超压下部有效储层的合理配置区为油气成藏的潜力区带。     

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.     

中国海相残留盆地油气成藏系统特征

该文从鄂尔多斯盆地、四川盆地、塔里木盆地、渤海湾盆地、中下扬子地区、滇黔桂地区等海相残留盆地的油气成藏系统特征研究出发,总结出中国主要海相残留盆地油气成藏系统的诸要素与盆地所处的大地构造位置及所经历的构造演化历史密切相关。这些盆地具有以下特征:a)原型盆地的构造沉降作用控制主力烃源岩的类型与分布;b)受原型盆地构造演化旋回控制形成3类有效生储盖组合;c)后期构造作用控制残留盆地晚期生烃中心;d)加里东期、海西期、印支期形成的继承性大型古隆起是主要油气运移指向区;e)古生界生烃区的生烃高峰期与圈闭形成期必须形成有机的配置;f)后期构造改造适中,既要有适当挤压隆升,形成必要的储集空间、圈闭和运移动力,使油气富集,又要不破坏油气藏;g)在经历后期构造改造后,盆地的晚期生烃及晚期油气运移受改造后的构造格局控制。     

不同藻类热模拟实验的生烃特征对比

针对多细胞宏观底栖藻紫菜在不同演化阶段的生烃特征开展了封闭体系加水热模拟实验,并与浮游藻和单细胞藻类生烃特点进行了对比。实验结果表明:随着温度的升高,多细胞藻类的生烃率呈双峰分布,低熟阶段是釜壁轻质油的主要产出阶段;气携凝析油在成熟阶段达到生成高峰,气态烃与液态烃产率相当;高成熟阶段因为有机质裂解和液态产物的裂解,气态烃成为排出烃的主要组成部分。不同藻类的生烃高峰及产物的组分在不同成熟阶段各有特点,浮游藻类的脱氧反应主要发生在成熟阶段,而单细胞和多细胞藻类的脱氧反应主要发生在低成熟阶段。液态产物方面,浮游藻类和多细胞藻类在低成熟和成熟阶段以非烃质产物为主,而单细胞藻类以沥青质为主。高成熟阶段,单细胞藻类的芳烃比例明显增高,而饱和烃产率以多细胞底栖藻类为最高。不同藻类产生的液态产物在族组分上的差异,对资源评价的精度具有一定影响。     

莺歌海盆地超压体系与油气聚集

莺歌海盆地是南海北部被动大陆边缘上的一个新生代沉积盆地,是一个年轻的、快速沉降的、沉积深厚的海相第三纪盆地,具有异常高温、高压,泥底辟构造非常发育.本文用改进了的趋势线法,利用地震速度谱资料计算地层压力,绘制了全盆地的超压顶面等深度图及各层压力系数变化图.经作图发现,莺歌海盆地的异常超压体系,象一个漂浮在盆地中的高温高压包,盆地中间埋藏浅而厚,盆地边缘加深变薄以至消失.此外,还发现了古超压面,它与现今的超压面是不一致的.并认为古、今超压面之间是古温度和古压力的能量释放带,现在找到的气田都在这个能量释放带范围内,属于超压体系以上的成油体系.这个成油体系以与泥底辟构造相伴生的高温高压包为烃源岩,由于水热增压和新生流体增压,高压包的压力是不断变化的,当压力增高至冲破上覆地层时,烃类呈幕式从高压包中释放出来,并以水相运移为主,由高势向周围低势区运移.能量释放带从纵向上接受高压包中通过泥底辟和“气烟筒”向上运移的油气.横向上,高压包中的油气沿大断层及不整合面向能量释放带中运移,即向盆地边缘断裂构造带及大三角洲砂岩体内运移、聚集.所以,找准能量释放带中的各类圈闭是油气勘探的关键.     

胶菜盆地烃源岩分布及有机地球化学特征

胶莱盆地为-中生代陆相残留盆地，其暗色泥页岩主要发育于莱阳组水南段。运用野外露头、地震、钻井等资料，综合沉积相、古水流方向的研究，对水南段暗色泥页岩的展布特征进行了分析；在此基础上，应用多项分析测试技术，分别对胶莱盆地莱阳凹陷、平度-夏格庄凹陷、高密-诸城凹陷3个构造单元水南段暗色泥页岩的有机质丰度、类型和热演化程度特征进行了详细分析。研究结果表明，莱阳凹陷和平度-夏格庄凹陷是胶莱盆地源岩发育最好的区域，有机质丰度可达好、较好烃源岩标准，类型以Ⅰ型、Ⅱ1型为主，且处于热演化成熟阶段，因此是胶莱盆地油气勘探的有利区域。     

胶莱盆地烃源岩分布及有机地球化学特征

胶莱盆地为一中生代陆相残留盆地,其暗色泥页岩主要发育于莱阳组水南段。运用野外露头、地震、钻井等资料,综合沉积相、古水流方向的研究,对水南段暗色泥页岩的展布特征进行了分析;在此基础上,应用多项分析测试技术,分别对胶莱盆地莱阳凹陷、平度—夏格庄凹陷、高密—诸城凹陷3个构造单元水南段暗色泥页岩的有机质丰度、类型和热演化程度特征进行了详细分析。研究结果表明,莱阳凹陷和平度—夏格庄凹陷是胶莱盆地源岩发育最好的区域,有机质丰度可达好、较好烃源岩标准,类型以Ⅰ型、Ⅱ₁型为主,且处于热演化成熟阶段,因此是胶莱盆地油气勘探的有利区域。     

地应力对排烃的影响方式及作用模型

本文在对不同排烃阶段排烃机理分析的基础上,结合盆地构造力学,研究分析了地应力对排烃的影响方式,建立了地应力作用下的微裂缝排烃的理论模型,指出地应力对排烃的作用主要表现为两个方面:形成排烃的通道(微裂缝)和作为油气初次运移的动力(改变烃源岩的孔隙流体压力)。研究结果表明,地应力分量中对排烃起决定作用的是最大差应力;在应力作用下,排烃方向为微裂缝的延伸方向,即平行于最大主压应力方向;不同类型盆地中地应力对排烃的影响方式和影响程度是不一致的,其中挤压盆地影响较大,伸展盆地影响相对最小;盆地构造活动期最有利于排烃。     

超压对三肇凹陷扶余油层致密油藏油气运聚的控制作用

为了定量揭示超压对三肇凹陷源下扶余油层致密油藏油气运聚的控制程度,根据源储位置关系、流体下排通道、流体排放机制等方面的差异,将超压驱动油气下排方式分为3种类型,其中超压通过断裂进行的幕式下排是油气大规模长距离穿层下排的主要形式。根据油气在断裂中向下运移的受力分析,建立超压驱动油气下排最大距离的计算公式。结合超压、排替压力以及最小启动压力梯度,建立超压驱动油气在致密砂岩储层中运移最远距离的计算公式。计算得出:三肇凹陷大部分地区下排深度都在200 m以上,最大深度可达831 m;在致密砂岩储层中油气运聚距离为200~800 m,运移最远距离为1 010 m。超压的强度决定油气下排深度以及在致密砂岩储层中的聚集规模。在超压驱动下的油气下排方式、下排深度和运聚距离定量研究的基础上,确定超压控制油气运聚的范围并建立致密油藏油气运聚模式。     

不同组分烃源岩生烃动力学特征浅析

烃源岩活化能分析表明,源岩活化能与R_o和镜质组含量存在正相关关系;与腐泥组关系有2种趋势,当组分未受到微生物强烈改造时表现出负相关,反之为正相关;活化能与壳质组含量的关系表现为随壳质组含量增加而降低的趋势。研究还表明烃源岩生烃活化能受到多种因素的影响,其生烃机制是复杂的。藻类物质具有早期生烃的特点,是未熟—低熟油的重要烃源,而具有多类显微组分的烃源岩有多期生烃的特性。     

分阶段排烃模拟模型研究

本文提出了一种新型实用的排烃模拟模型。根据该模型可将排烃分为单因素排烃和双因素排烃两个阶段。在单因素排烃阶段,含油饱和度是烃类排出的唯一控制因素,排烃的动力是压实作用;在双因素排烃阶段,排烃受临界含油饱和度和临界破裂压力的双重控制,排烃的动力是流体超压。这突破了以往单阶段或单因素排烃模拟研究的局限并避开了对排烃复杂相态的研究,避免了误差的积累。该模型的关键是两阶段的划分标准及临界含油饱和度(S_c)及临界破裂压力(p_c)的确定和流体超压的求取。该模型在辽河盆地东部凹陷驾掌寺洼陷烃源岩定量评价中取得了良好的应用效果。      

松辽盆地朝长地区未熟、低熟烃源岩排烃研究

本文利用实验室模拟方法研究了松辽盆地朝(朝阳沟)长(长春岭)地区白垩系和外围汤元地区第三系低熟源岩的排烃过程,样品分别在150℃、200℃、250℃、300℃4个温度点各作一次实验。结果表明,低熟源岩的排烃过程具有“地质色层效应”,主要表现在排出烃与残留烃的族组成、气相色谱以及生物标志化合物等指标的差异上。本文计算并校正了模拟实验各温度点的排烃量和排烃效率,得出了朝长地区低熟源岩排烃效率与演化程度的经验公式。研究认为,低熟源岩排烃主要受源岩有机质丰度、类型、热演化成熟度及地下水活动等因素的影响。本区低熟源岩具有良好的生烃能力和排烃潜力,故具有良好的油气资源前景。