柴达木盆地西南缘砂新1 井烃源岩评价

对柴达木盆地西部坳陷的狮子沟-油砂山构造带上砂新1 井钻遇的古近系和新近系暗色泥岩的有机质丰度、类型和成熟度进行综合评价, 并对主要层段——下干柴沟组上段(E3x)和上干柴沟组(N1s)与邻井油源进行对比。烃源岩评价结果表明, 砂新1 井暗色泥岩主体为中等烃源岩, 有机质类型以Ⅱ1 型和Ⅱ2 型为主。上油砂山组(N22s)烃源岩处于低成熟阶段, 上干柴沟组(N1s)-下干柴沟组上段(E3x)烃源岩己进入成熟阶段。油源对比证实, 砂新1 井区油源与邻近各井不同, 主要表现为自生自储型, 这在一定程度上制约了砂新1 井区的油气成藏规模。     

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩碳氧同位素分析

对鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因类型与碳氧同位素的关系进行了研究。准同生白云岩碳氧同位素值重,δ¹³C介于0.639‰~-2.2‰之间,δ¹⁸O值介于-0.2‰~-8.668‰,产生于咸化水体;成岩白云岩的δ¹³C介于0.9‰~-3.2‰,δ¹⁸O介于-1.7‰~-7.607‰,产生于高镁咸化水体;深埋白云岩碳氧同位素值轻,δ¹³C介于0.580‰~-3.7‰,δ¹⁸O介于-6.88‰~-9.97‰,形成于温度较高、盐度较低、含镁亦较低的环境。白云岩中的碳酸盐脉δ¹³C集中在-1.00‰~-5.66‰,而灰岩中碳酸盐脉δ¹³C集中在-1.30‰~-8.65‰;碳酸盐脉氧同位素值较轻且变化较小,δ¹⁸O介于-10.66‰~-18.91‰,Z峰值集中在100和110,表明碳酸盐脉形成受到淡水淋滤。     

柴北缘冷湖五号构造中新统成岩作用及沉积环境

综合运用岩石学、矿物学和元素地球化学等方法,对柴达木盆地北缘冷湖五号构造带中新统上干柴沟组碎屑岩的成岩作用、形成环境和物质来源等进行了系统研究。发现上干柴沟组碎屑岩颗粒间主要以点—线接触为主,颗粒间云母等塑性岩屑被挤压变形,说明经历过较强的压实作用。黏土矿物含量较高,平均达到了22.74%,主要以伊利石、绿泥石及伊/蒙混层为主。碳酸盐胶结物类型主要以方解石为主,仅含有少量白云石。碳酸盐胶结物的碳氧同位素含量测定表明,碳同位素(δ13C)值分布范围在-6.88‰~-3.8‰之间,平均为-5.39‰;氧同位素(δ18 O)值分布范围在-12.74‰~-6.98‰之间,平均为-10.18‰;根据碳氧同位素含量推算古盐度Z值分布范围为107.65~114.89,平均值为111.34;碳酸盐沉淀温度分布范围为52.34~88.93℃,平均值为72.08℃。结合对主量元素、微量元素及有机碳含量等地球化学元素的综合分析,冷湖五号构造带中新统上干柴沟组储集岩目前所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期至中成岩阶段A期,在沉积时期气候稳定且温暖湿润。     

蒸发环境烃源岩生烃能力探讨——以川西坳陷雷口坡组为例

近年来,雷口坡组勘探屡屡突破,已成为川西坳陷海相天然气勘探的热点层系,搞清雷口坡组烃源岩的生烃能力,对后续的勘探开发具有重要意义。古盐度的定量化指标和高伽马蜡烷特征反映了雷口坡组沉积期发育高盐度、水体分层的咸化蒸发环境,Ba质量分数高、δ13C正偏移特征反映沉积环境具备较高的生物生产力,可以形成优质烃源岩;咸化蒸发环境有利于烃源岩有机质的保存和转化。川西地区雷口坡组烃源岩TOC整体较低,但含膏碳酸盐岩样品TOC相对较高,蒸发台地相发育较多的膏云坪和含膏潟湖,膏岩与碳酸盐岩交互沉积,是优质烃源岩发育的有利沉积相带及岩性组合。     

柴达木盆地红沟子构造沟7井区烃源岩评价

通过对柴达木盆地红沟子构造沟7井所钻遇地层的有机地化数据的分析,以及对该井区有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度等指标的研究与评价,认为沟7井区烃源岩纵向上主要分布于新近系下油砂山组及上干柴沟组和古近系下干柴沟组上段,其中下干柴沟组上段烃源岩有机质丰度较高.整体上有机质类型为Ⅱ1型和Ⅱ2型,有机质成熟门限为2 400m.沟7井区烃源岩生烃潜力较大,下干柴沟组上段、上干柴沟组和下油砂山组均为成熟烃源岩,生烃条件较好.     

柴达木盆地北缘地区含油气系统划分与成藏历史分析

通过对柴北缘烃源岩演化历史模拟和油气源对比,分析了其成藏历史,研究并划分了该区的含油气系统.得出的主要结果是:①柴北缘主要烃源岩为中、下侏罗统煤系烃源岩,分为Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅲ₁、Ⅲ₂5种有机质类型;②中、下侏罗统烃源岩大多已超过过成熟阶段.下侏罗统在上干柴沟组-下油砂山组沉积时期进入大量生、排烃阶段,中侏罗统则在下油砂山组-狮子沟组沉积时期进入生、排烃阶段;③柴北缘可分为两个含油气系统:一个是J₁-R(!)含油气系统,生、排烃阶段在下干柴沟组-上油砂山组沉积时期;另一个是J₂-J₃(!)含油气系统,生、排烃阶段在下油砂山组-狮子沟组沉积时期.     

川中地区须家河组天然气地球化学特征

为探明川中地区须家河组天然气特征、成因及来源,对该区须家河组天然气组分及碳、氢同位素特征进行了分析。结果表明:川中地区须家河组天然气以甲烷为主,除元坝、通南巴等地区外,主体表现为湿气特征,干燥系数小于0.95,天然气干燥系数主要受烃源岩成熟度的控制。δ~(13)C_1值介于-43.8‰~-29.3‰之间,δ~(13)C_2值介于-35.4‰~-24.3‰之间,δD_(CH_4)值介于-179‰~-152‰之间。天然气成因鉴别及气源对比结果表明:川中地区大部分气田须家河组天然气为煤成气,来源于须家河组煤系烃源岩。川中地区大部分区域仅少数天然气样品发生丙烷、丁烷的碳同位素部分倒转,主要由同源不同期气的混合所致。     

柴达木盆地西部小梁山凹陷烃源岩评价

柴达木盆地西部地区第三系为柴达木盆地近年来主要产油区,其中在南翼山地区深浅层均发现含油气层系,单层产量较高.油源对比表明南翼山油田油气来源于小梁山凹陷,近年来,南翼山地区中浅层石油年产量增长较快,已成为新的接替领域.对该区的烃源岩研究表明:小梁山凹陷烃源岩以暗色灰质泥岩、泥灰岩为主,夹少量碳酸盐岩,烃源岩主要分布在下干柴沟组上段(E23)、上干柴沟组(N1)、下油砂山组(N12)、上油砂山组(N22)中,有机碳含量相对较低,但氯仿沥青"A"和总烃含量较高,均在100×10-6以上,最高达到1 000×10-6 以上,属于好烃源岩;有机质类型主要以Ⅱ型为主,热演化程度从未成熟一成熟阶段均有分布.研究表明,上干柴沟组(N1)、下油砂山组(N12 )烃源岩有机质丰度高,生烃潜力大,是该区的主要供油源岩.     

正构烷烃单体碳、氢同位素在油源对比中的应用

以黄骅坳陷古生界烃源岩作为研究对象,采用GC-IRMS和GC-TC-IRMS技术对烃源岩抽提物中的正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定,揭示不同沉积环境中正构烷烃单体碳、氢同位素的组成特征。研究结果表明,下古生界烃源岩正构烷烃的δ¹³C和δD值分别为-29‰~-33‰和-110‰~-140‰;上古生界烃源岩正构烷烃的δ¹³C和δD值分别为-27‰~-29‰和-140‰~-170‰.从下古生界的海相到上古生界的海陆过渡相,正构烷烃明显存在一个富δ¹³C和贫δD的趋势。这表明,沉积环境是控制烃源岩正构烷烃氢同位素组成的主要因素。因此,在复杂的含油气系统中,正构烷烃单体碳、氢同位素组成分布特征对油源对比有着重要的意义,并且可用于母质来源及沉积环境的探讨。     

柴达木盆地英雄岭地区古近系油气成藏过程及其演化特征

通过构造演化特征研究,结合烃类包裹体分析和典型油气藏精细解剖,阐述了柴达木盆地英雄岭地区古近系下干柴沟组上段油气藏的形成和演化过程。研究结果表明： ①英雄岭地区古近系下干柴沟组上段形成于半咸化—咸化湖泊—盐湖环境,发育以纹层状灰云岩为储集层、富含有机质、广覆式分布的源储一体型油气藏;②研究区下干柴沟组上段共经历3期油气充注,第Ⅰ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了早期低熟原油的运移和充注;第Ⅱ期烃类包裹体为单一液相油包裹体,反映了一幕中等成熟原油的运移和充注;第Ⅲ期烃类包裹体为气液两相油包裹体,反映了一幕高成熟原油的充注。③研究区油气具有3期成藏的特征：上干柴沟组沉积中晚期,在下干柴沟组上段形成了低饱和度-低熟油藏;上油砂山组沉积期,低熟—成熟油气向盐间储集层和高渗带聚集形成了油气高产区;狮子沟组—七个泉组沉积期,成熟—高熟油通过双层断裂接力输导运移至干柴沟组上段及以上地层运聚形成构造油气藏。     

准噶尔盆地东南缘阜康断裂带及其周缘原油地球化学特征和成因

准噶尔盆地东南缘阜康断裂带及其周缘发育典型的复合含油气系统,油气成因复杂,给成藏规律认识和勘探部署带来了不确定性。为加深对这些问题的理解,系统报道了研究区原油地球化学特征并讨论了其成因。结果表明:研究区原油具有相似的山峰型C20-C21-C23三环萜烷及上升型C27-C28-C29甾烷分布特征。尽管如此,结合其他一些地球化学参数,主要是碳同位素和Pr/Ph值,仍可将研究区原油分为3类。其中,Ⅰ类原油在整个研究区都有分布,源自二叠系芦草沟组(平地泉组),典型地球化学特征为δ13C值小于-28‰,Pr/Ph值低于2;Ⅱ类原油来自石炭系,混有二叠系的贡献,主要分布于北三台凸起西部与吉木萨尔凹陷J15井区,典型地球化学特征是δ13C值大于-28‰,Pr/Ph值为1.7~2.5;Ⅲ类原油分布在西泉鼻隆南斜坡和三台凸起西斜坡,为来自侏罗系与二叠系的混源油,δ13C值为-29‰^-26.5‰,Pr/Ph值大于2.5。它们的分布及成因表现为典型的源控特征。据此,建议对研究区的勘探应以烃源岩分布为基础,在隆起及稳定的构造环境寻找大中型油气藏。     

柴达木盆地北缘马北地区碳酸盐胶结物特征及意义

综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对柴达木盆地北缘西段马海凸起北部下干柴沟组下段砂岩储层中碳酸盐胶结物的形成环境和物质来源进行了系统研究.结果表明,该区下干柴沟组下段砂岩储层中存在2种方解石胶结物类型,即它形泥晶方解石胶结物和半自形微晶方解石胶结物;其碳同位素值分布范围在-7.1‰～-3.3‰,平均为-4.9‰;氧同位素值分布范围在-11.3‰～-9.6‰,平均为-10.3‰;古盐度Z值分布范围为107.0～115.6,平均为112.1.说明研究区储层砂岩中方解石胶结物的形成与早成岩阶段的有机质脱羧基作用有关,有少量有机碳的加入,成岩流体主要是来自碎屑和大气中的淋滤淡水.     

柴达木盆地北缘天然气地球化学特征及其石油地质意义

为了明确柴达木盆地北缘地区天然气的成因和天然气分布规律,综合利用天然气组份及碳同位素等手段对天然气地球化学特征进行了分析。研究表明,柴北缘天然气以甲烷为主,重烃含量相对较高,不同构造带天然气组分具有明显的差异性。碳同位素分析表明,δ¹³C₁和δ¹³C₂值分别介于-36.4‰~19.3‰和-27.4‰~-19.82‰。天然气成因鉴别表明,该区天然气主体为煤型气,来自侏罗系烃源岩。柴北缘碳同位素分布主体为正序列特征,受不同成熟度、不同类型源岩混合以及过成熟阶段源岩等因素影响,部分地区存在天然气碳同位素倒转现象。柴北缘天然气平面分布具有分带性,烃源岩成熟度控制了油气分布,天然气位于成熟-高成熟区及附近。冷湖六号-冷湖七号、鄂博梁-葫芦山构造带以及阿尔金山前是下一步天然气勘探的重点领域。     

鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界天然气成因及来源

天然气成因及来源研究对天然气勘探开发具有重要作用,可以为天然气的运移成藏提供理论依据。通过对鄂尔多斯盆地临兴地区上古生界天然气组分、碳同位素、轻烃及烃源岩等特征进行综合分析研究,探讨该区上古生界天然气成因及来源。结果表明:临兴地区上古生界天然气组分含量以甲烷为主,重烃和非烃含量较低,主要属于干气;天然气δ^13C1值、δ^13C2值和δ^13C3值分别介于-45.6‰^-32.9‰、-28.9‰^-22.3‰和-26.2‰^-19.1‰之间,总体表现出正碳序列变化趋势,并且δ^13C1值均小于-30‰,具有典型的有机成因气特征。轻烃组成特征上具有一定的相似性,C7系列表现出甲基环己烷优势;C5-7系列主要表现出异构烷烃优势。该区上古生界天然气主要属于成熟煤成气,含有少量煤成气与油型气的混合气;石盒子组天然气藏主要是由山西组烃源岩生烃增压扩散运移至近源或远源储层内充注成藏;太原组天然气藏主要来自于太原组自身的烃源岩,在源岩内自生自储成藏。     

渤海湾盆地黄骅坳陷齐家务地区沙一下亚段湖相碳酸盐岩储层地球化学特征

黄骅坳陷齐家务地区沙一下亚段主要以碳酸盐岩储层为主。通过该段10余口钻井岩心的岩石化学组分、碳氧同位素及微量元素分析,认为该区沙一下亚段碳酸盐岩的岩石化学组分的SiO₂、Al₂O₃、CaO等含量相对较高,而MgO含量则随岩性不同而变化,同时,SiO₂与Al₂O₃、K₂O+Na₂O均具有正相关性,而与MgO则呈负相关。SiO₂富集显示出该区碳酸盐岩的湖相沉积环境特征;碳、氧同位素测定结果表明,δ¹⁸O_PDB值在-4.73‰～9.46‰,δ¹³C_PDB值则在-0.08‰～7.71‰,具有局限湖盆碳、氧同位素变化特征,反映研究区碳酸盐岩具有湖水咸化与淡化的沉积环境;微量元素测试结果表明,微量元素组合及含量变化复杂,以石灰岩为主的碳酸盐岩,其Sr含量大都高于1000×10^-6,而含泥砂较高的碳酸盐岩,其Sr含量大都低于1000×10^-6。B的含量大多分布在(7.77～122)×10^-6,泥质样的B/Ga比值均大于4,Sr/Ba比值均大于1;碳酸盐岩样的Sr/Ba主要分布在2.3～20.33之间,最高为33.98,B/Ga比值均小于10,主要分布在2～5之间,总体反映出淡水与半咸水之间变化的沉积环境。     

柴达木盆地北缘井下石炭系烃源岩的发现及其地质意义

在柴达木盆地北缘,尕丘1井首次钻遇了石炭系海陆交互相地层.该井石炭系烃源岩的碳质泥岩有机碳含量平均为1.85%,灰岩有机碳含量平均为0.42%;灰岩母质类型属于Ⅱ型干酪根;烃源岩成熟度中等.尕丘1井石炭系烃源岩与马北2等井的原油生物标志物、柴达木盆地北缘不同油田(或油井)及烃源岩的伽马蜡烷/C₃₁升藿烷值分布特征以及尕丘1井周边井天然气中氩同位素分布特征均有一定的可比性和相关性,说明该套烃源岩在柴达木盆地北缘可能曾经发生过生烃、运移和聚集成藏的过程.     

柴北缘腹部砂岩中碳酸盐胶结物特征及成因探讨

利用岩心观察和描述、镜下鉴定、碳氧同位素分析等手段,结合研究区沉积环境和构造背景,对研究区侏罗系—新近系储层砂岩中碳酸盐胶结物的类型、期次、分布形态、地球化学特征、成因机制等方面进行了详细的研究。结果显示：柴北缘腹部地区中新生界砂岩主要胶结物类型为碳酸盐胶结,胶结物分为早、中、晚3期,早期碳酸盐胶结物包括方解石、白云石、菱铁矿,中期主要是方解石和含铁方解石,晚期为含铁白云石。侏罗纪柴北缘腹部地区经历了由封闭咸湖向开放型湖盆的转变过程,δ¹³C值为-16.77‰~8.01‰和δ¹⁸O值为-18.52‰~-8.34‰,古盐度值（Z）和古温度分别为86.50~133.72 ℃和67.81~142.19 ℃,成岩阶段处于早成岩阶段B期—中成岩阶段B期。古近系（E₁₊₂、E₃¹、E₃²）形成于开放水体环境,δ¹³C值为-8.71‰~-2.40‰,δ¹⁸O值为-16.62‰~-8.77‰,古盐度和古温度分别为102.85~116.16 ℃和63.03~117.28 ℃,成岩阶段为早成岩阶段B期—中成岩阶段A期。新近系上干柴沟组（N₁）和下油砂山组（N₂¹）也形成于开放水体环境,δ¹³C值为 -6.81‰~ -3.80‰和δ¹⁸O值为-12.73‰~-6.13‰,古盐度和古温度值分别为107.65~114.89 ℃和25.54~88.93 ℃,成岩演化阶段处于早成岩阶段A期—早成岩阶段B期。不同层位碳、氧同位素含量基本呈现出相同的变化趋势,但是仍存在个别点呈现相反的趋势,可能与大气淡水有关。其碳酸盐胶结物成因机制既包括有机成因也包括无机成因,早期主要受大气淡水淋滤作用,中期主要是有机质热解脱羧作用提供碳源,晚期主要为生物成因碳酸盐,同时也含有少量有机碳源。     

燕山地区中元古界碳酸盐岩碳、氧同位素特征及其环境意义

燕山地区中元古界高于庄组-雾迷山组主要为海相碳酸盐岩潮坪相沉积,按潮汐作用可划分为潮上带、潮间带和潮下带3个沉积相带。对研究区112件碳酸盐岩碳、氧同位素样品进行了测试和原始性验证,认为其原始组分保存良好。并根据地质统计学原理,探讨不同沉积相带碳、氧同位素的分布规律,结果表明：δ^13C值变化范围为2．2‰～1．6‰,均值为-0．1‰;δ^18O值在9‰～2．3‰之间变化,均值为5．53‰。进一步对不同沉积相带主要分布区间进行统计,得出潮上带8”C值为1．5‰～-0．5‰,8”0值为-6‰～-4‰,Z值（古盐度）为120～125;潮间带δ^13C值为0．5‰～1‰,δ^18O值为8‰～-4‰,Z值为123～127;潮下带舻。C值为0～1.5‰。分析认为：沉积环境从潮上带→潮间带→潮下带,δ^13C值、Z值呈升高趋势,δ^18O值呈降低趋势。δ^13C值主要受有机碳氧化与有机碳的埋藏速率因素影响;δ^18O值主要受海平面升降变化影响,与之呈负相关关系;Z值同时反映碳、氧同位素组成,且更受碳同位素的影响。     

黔北地区安页1井下志留统松坎组天然气成因

黔北安页1井是四川盆地外围获得重大油气突破的页岩气井,该井下志留统松坎组具有较好的油气资源潜力。为了对该区出气地层（松坎组）天然气的成因进行深入研究,我们将该区下志留统松坎组与下志留统石牛栏组以示区分,并对松坎组展开了地球化学、气体组分和气体同位素等一系列实验。实验结果表明：该区松坎组特殊岩性组合条件下的TOC均值为0.16%,R_o分布在2.75%~2.92%,均值为2.95%,干酪根类型以Ⅱ₁型为主;松坎组气体烃类组分主要以甲烷为主（96%以上）,含少量的乙烷、丙烷及其它烃类气体。研究区松坎组天然气干燥系数明显小于五峰-龙马溪组页岩气干燥系数,同时研究区新滩组的CO₂含量明显高于上覆松坎组和下伏五峰-龙马溪组的CO₂含量。松坎组气体同位素δ¹³C₁值在-33.2‰~-33.9‰,均值为-33.5‰;δ¹³C₂值在-36.5‰~-37.0‰,均值为-36.8‰;δD_CH4值在-145.8‰~-156.6‰,均值为-150.0‰;该组干酪根碳同位素值在-32.9‰~-32.6‰,均值为-32.75‰。结合CO₂示踪天然气运移理论、天然气干燥系数以及气源对比特征,说明安页1井松坎组地层中的天然气主要来源于本层泥页岩热裂解生成的页岩气。     

柴达木盆地察尔汗地区第四纪古生物组合与沉积环境

柴达木盆地东部发育了巨厚的第四系湖相沉积, 介形类、轮藻和腹足类等微体化石发育, 是地层和沉积环境演化分析的重要依据。察7 井第四纪地层和古生物资料丰富, 全井从上到下可分为土星介组合带、腹足类组合带和轮藻组合带, 与周围的察地2、察地3、察地4、察地5、察地6 等井具有良好的对比性, 在地层划分对比上具有重要作用。这些生物组合带的古生态意义与岩石地球化学指标的环境意义相一致, 如土星介组合带发育的井段Cl-含量突然降低, 全烃值又相对较高, 是淡水生物较发育的河口附近的环境标志。在第四纪逐步干旱的古气候背景下, 介形虫和轮藻等淡水生物群的阶段性发育是局部构造运动影响沉积环境的结果。