野外露头的盆地模拟研究与地下烃源岩有机质成熟度的预测

本文在国内首次模拟了野外露头的埋藏史和地热史,并通过人工改变埋藏轨迹,预测了盆地内中侏罗统地下烃源岩的有机质成熟度.西宁盆地现今出露的中侏罗统烃源岩的镜质体反射率为0.59%,刚进人生油门限.模拟结果表明:地下同层位、同深度烃源岩的镜质体反射率为0.82%,达到了大量生油的成熟阶段.     

FAMM技术在松辽盆地源岩成熟度评价中的应用

采用FAMM技术分析松辽盆地晚白垩世青一段优质烃源岩认为镜质体具有富氢特点,镜质体反射率受到的抑制程度为0.08％ ～0.21％,平均为0.12％.与此同时,建立了实测镜质体反射率与等效镜质体反射率的关系,指出利用实测镜质体反射率评价烃源岩时可能低估了其成熟度.该技术有助于正确恢复盆地的古地温史和热史,能够有效地指导石油勘探.     

高过成熟烃源岩成熟度指标—镜状体反射率

如何评价下古生界高过成熟烃源岩是当前急需解决的问题。笔者通过对塔里木，鄂尔多斯盆地和华北东部寒武系，奥陶系烃源岩的有机岩石学分析，确认其烃源岩中普遍存在镜状，并通过热模拟实验建立了镜状体反射率与镜质体反射率之间的关系。     

东海盆地西湖凹陷烃源岩成熟度厘定——FAMM分析的证据

镜质体反射率是评价烃源岩有机质成熟度的主要指标之一,已有研究表明,镜质体反射率（R_o）除受控于有机质热演化程度外,还受烃源岩有机质类型等因素的影响,镜质体富氢程度制约镜质体反射率的抑制程度,影响了R_o测值的准确性。多组分荧光变化（FAMM）技术可有效解决镜质体反射率的抑制问题。利用FAMM技术和镜质体反射率分析方法,对取自东海盆地西湖凹陷9口钻井的10件平湖组烃源岩样品进行了成熟度分析,结果显示样品的镜质体反射率存在不同程度的抑制,抑制校正值介于0.01%~0.25%,个别样品稍有增强现象。根据FAMM分析结果,以TWT1井为例,厘定了该井区平湖组烃源岩的成熟度,认为TWT1井区平湖组烃源岩的现今成熟度应处于0.90%~1.41%,而不是实测镜质体反射率分析结果显示的0.77%~1.21%。研究结果有助于合理评价平湖组烃源岩生烃潜力及油气资源潜力。     

吐哈盆地煤成油有机岩石学特征

吐合盆地中下侏罗统煤及煤系有机质被确认为该盆地的主力烃源岩。系统的有机岩石学分析表明，煤中具褐色荧光的基质镜质体具有在早期成熟阶段生成大量液态烃的能力，是本区煤成油的主要贡献组分。煤中角质体和木栓质体的光性演化表明其对本区煤成油有一定的贡献。     

吐哈盆地致密砂岩气成藏特征及模式

吐哈盆地下侏罗统发育大范围煤系烃源岩及与其直接接触的辫状河三角洲砂岩,为致密砂岩气藏的形成创造了条件。明确致密砂岩气藏的成藏模式,对提高致密砂岩气藏的勘探成功率极为重要。通过烃源岩与天然气地球化学特征、不同岩性烃源岩的产气率实验模拟、各个地史时期盆地生气量模拟,并结合储集层岩石学、成岩演化及流体包裹体等相关地质要素的综合研究,表明吐哈盆地下侏罗统煤岩各项地球化学指标都远优于泥岩,是致密砂岩气藏的主要气源,于晚侏罗世-早白垩世开始生气,并在镜质体反射率大于1.1%时进入生气高峰;受快速深埋、成岩压实等因素作用,储集层致密化时间为晚侏罗世;这种"先期致密""、后期生气"的源储配置关系有利于吐哈盆地大范围发育以垂向近生气中心聚集的致密砂岩气藏。受喜马拉雅运动影响,吐哈盆地发育"过渡型"与"典型"型2种致密砂岩气藏类型。     

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷恩平组烃源岩特征

恩平组烃源岩是珠江口盆地的一套主力烃源岩。从烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和生物标志化合物特征等方面揭示了番禺低隆起-白云凹陷构造恩平组烃源岩的地球化学特征。该区烃源岩有机碳含量较高，而氯仿沥青“A”含量相对较低；干酪根类型以Ⅲ型为主，少部分为腐殖一腐泥过渡的Ⅱ2型。成熟度分布差异性较大，番禺低隆起-白云凹陷北坡镜质体反射率为0．6％-1．6％；白云凹陷深凹处镜质体反射率大于3．0％，大约在距今27Ma开始生烃，在距今大约22Ma达到生油高峰，生烃时间明显早干凹陷边缘斜坡带。生物标志化合物参数表明恩平组烃源岩沉积时期为氧化环境，母质以陆生植物为主而且具有较高的成熟度。     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩生烃特征

中—下侏罗统烃源岩是准噶尔盆地南缘主力烃源岩,为进一步加深对其生烃特征与分布的认识,梳理了准噶尔盆地南缘9口井和9条露头剖面的沉积学和地球化学分析结果,开展了泥岩、碳质泥岩和煤3类岩性的生烃热模拟实验,并结合油源对比,开展3种岩性生烃演化特征的研究。结果表明,准噶尔盆地南缘下侏罗统八道湾组发育中等—好烃源岩,中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组发育中等烃源岩,煤是重要的气源岩。侏罗系来源的原油主要来自暗色泥岩的贡献,而八道湾组泥岩在3套烃源岩中有机质类型最优,规模最大,是主力生油层。侏罗系烃源岩镜质体反射率达到0.9%~1.8%时,进入快速生气和排气阶段,是形成大规模天然气藏的关键时期,霍玛吐背斜带位于南缘侏罗系烃源岩生烃中心,镜质体反射率普遍大于2.0%,是寻找大型天然气田的有利区域。     

镜质体反射率抑制与烃源岩质量关系——以渤海湾盆地东营凹陷烃源岩为例

FAMM(fluorescence alteration of multiple macerals)技术是目前解决烃源岩镜质体反射率抑制问题的唯一有效方法。该文对渤海湾盆地东营凹陷不同类型烃源岩进行FAMM分析的同时,也进行了镜质体反射率测定。在此基础上,综合前人研究成果分析了镜质体反射率抑制与烃源岩质量的关系。研究结果揭示,东营凹陷烃源岩镜质体反射率抑制程度与烃源岩质量关系密切,烃源岩质量越好,其镜质体反射率抑制程度越大。Ⅰ型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.20%～0.35%,平均为0.30%;Ⅱ₁型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.15%～0.30%,平均为0.22%;Ⅱ₂型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.10%～0.18%,平均为0.15%;而Ⅲ型烃源岩的镜质体反射率一般不抑制或抑制程度很低,为0.0%～0.05%。镜质体反射率受抑制的影响因素复杂,东营凹陷烃源岩镜质体反射率抑制程度与氢指数间具有显著的正相关性,表明东营凹陷烃源岩镜质体反射率受抑制主要与烃源岩富氢密切相关,这与烃源岩质量越好,镜质体反射率抑制程度越高相吻合。     

低勘探程度盆地烃源岩热演化及排烃史研究——以东海椒江凹陷为例

低勘探程度盆地,特别是在海域,钻井稀少且一般位于构造高部位,而盆地中心烃源岩埋藏深,又无钻井揭示,如何评价盆地中心烃源岩的演化程度和排烃历史是盆地或凹陷评价的关键问题。该文以东海椒江凹陷为例,从凹陷边缘或构造高部位具备实测温度和镜质体反射率(R_o)资料的钻井出发,利用正演模拟方法,恢复椒江凹陷岩石圈结构及其演化史,进而模拟整个凹陷古新统烃源岩的热演化史。研究表明,椒江凹陷古新统烃源岩现今最大R_o达到2.8%,为过成熟状态。凹陷总排油量略多于排气量,总排烃量为33×108 m3油当量,主要的排烃期在中新世之前。下一步勘探应在凹陷中部凸起带选择圈闭条件好、且形成于中新世之前的目标进行钻探。      

基于地震资料的烃源岩早期评价研究

二连盆地布日郭南凹陷勘探程度很低,缺少井下地质和地球物理资料.根据叠加速度谱资料,利用地震波速度参数自身的变化规律与地下岩性之间的内在联系,预测了泥岩厚度;利用层速度,进行泥岩孔隙度转换,从而进一步预测烃源岩镜质体反射率,最终定量地圈定凹陷主力烃源岩的成熟区,为区带评价优选提供了依据.这种由地震信息直接测定镜质体反射率Ro的方法,对于勘探程度较低尤其是钻井稀少的盆地,有着较高的实用价值.     

东营凹陷孔二段烃源岩发育特征及生烃潜力

从东营凹陷孔店组早期盆地构造沉积研究出发，分析研究孔二段及暗色泥岩空间分布及其生油指标，进而对其生烃潜力及油气资源量进行评价和预测。济阳坳陷孔二段主要发育于东营凹陷的中北带地区和博兴洼陷，暗色泥岩发育面积为1000～1300km^2；干酪根类型主要为Ⅱ-Ⅲ型，有机质含量为0．91％～0．99％，镜质体反射率为0．85％-1．58％，为中等烃源岩，按有机碳质量平衡法计算东营凹陷孔二段烃源岩的生烃总量为7．1×10^8t，具有巨大的勘探潜力。     

吐哈盆地侏罗系煤成烃相态特征的热模拟实验

在吐哈盆地中下侏罗统煤岩样品加水热压模拟实验的油气产物配方基础上, 应用PR状态方程计算了生烃产物的PVT相图。通过不同模拟温度下生烃产物的PVT相图特征分析发现, 随着模拟温度升高, 煤岩的油气生成相态由“油相型”转变为“气相型”, 二者的镜质体反射率R_o为1.2%~1.6%。     

南襄盆地泌阳凹陷烃源岩成熟度厘定及其意义

利用FAMM技术对取自南襄盆地泌阳凹陷15口钻井的19件核桃园组湖相烃源岩样品进行了成熟度厘定。结果显示,烃源岩的镜质体反射率(R_o)抑制程度显著,抑制校正值介于0.08%~0.39%,有机质类型越好,镜质体反射率抑制程度越高。19件烃源岩样品的成熟度均已处于生油窗内(等效镜质体反射率值介于0.58%~1.29%),而非镜质体反射率结果所反映的处于0.38%~1.05%。根据4个钻井不同深度段烃源岩的成熟度确定古地温梯度为36~45℃/km,成烃门限深度为1 800~1 400 m。核桃园组烃源岩成熟度的正确厘定,为合理评价泌阳凹陷石油资源潜力奠定了基础。     

海相烃源岩镜状体反射率测定方法在塔东地区的应用

有机质成熟度是评价烃源岩和油气演化的地球化学参数之一,沉积岩中镜质体反射率的分析测定对于油气发现具有重要意义。中国下古生界海相烃源岩地层有机质丰度低,演化程度高,缺乏典型的镜质体,因而常规的海相有机地球化学演化指标不适用。应用海相烃源岩镜状体反射率分析测定方法实验,然后将测定结果换算为等效的镜质体反射率,从而标定出海相烃源岩的有机质成熟度。应用此方法对塔里木盆地满加尔地区中下奥陶统—寒武系烃源岩进行了评价,并且恢复了古城地区和塔东隆起区的烃源岩成熟史。     

中国西北地区侏罗纪煤系油气形成（之一）

侏罗纪是中国西北地区最主要的聚煤期。侏罗纪西北地区气候温暖潮湿，植被繁盛，发育六大原盆地沉降带，形成沼泽、浅湖、半深湖沉积环境，广泛沉积了河流相—沼泽相—湖相煤系地层，普遍发育煤、炭质泥岩（页岩）、油页岩和湖相暗色泥岩这４类烃源岩。侏罗系烃源岩在阿尔金断裂带南、北两侧差异较大：北侧新疆地区中、下侏罗统煤系泥岩和煤均很发育；南侧蒙甘青地区早侏罗世沉积范围很小，中侏罗世虽发育泥岩，但一般不发育煤层。侏罗系烃源岩中主要的成烃显微组分是壳质体、藻类体、基质镜质体等，木栓质体和树脂体等早期成烃组分含量很低。煤系泥岩一般为中等到差油源岩，少数为好油源岩，煤一般为差油源岩。新疆地区下侏罗统烃源岩生烃潜力高于中侏罗统烃源岩。图３（王孝陵摘     

煤系烃源岩评价中的误区

勘探证实,煤系地层是有效烃源岩之一。通过对煤成气的研究,发现煤系烃源岩,特别是以煤层作为烃源岩的评价存在以下三个方面的误区。第一,煤层属于高有机碳含量的烃源岩,随着热演化程度的提高,有机碳含量亦不断增加,利用有机碳含量评价煤的生烃能力已失去意义;随着热演化程度的提高,氢含量逐渐降低,建议利用煤的氢含量代替有机碳含量评价煤的生烃能力。第二,煤的镜质体反射率（R0）与温度并不呈线性关系,而是温度与深度呈线性关系,因而利用镜质体反射率与深度的关系预测深部烃源岩的成熟度存在一定的局限性。第三,热模拟试验存在两方面的不足,首先有机质地下生烃过程中,始终处于开放系统,而热模拟是处于封闭系统;其次热模拟试验测定的生气量,特别是对于煤,没有考察模拟样品的吸附作用,因此建议进行样品的解吸试验,以准确地确定有机质的生气量。     

北部湾盆地迈陈凹陷徐闻X1井生烃史

镜质体反射率是确定徐闻X1井烃源岩有机质成熟度的有效指标。依据单井分层数据和有关的地质基础数据，应用Basin Mod 1D盆地模拟软件重建了徐闻1井地层剖面的埋藏一热演化史，结果表明流沙港组烃源岩底部在涠州二段沉积期末进入生烃门限，在渐新世晚期整体进入生烃门限，流沙港组烃源岩有机质目前正处于生烃演化的高峰阶段。     

西湖凹陷中央背斜带两种热体制下烃源岩的热演化

通过对东海盆地西湖凹陷中央背斜带不同区带的单井流体包裹体，镜质体反射率以及盆地模拟结果的分析，认为该区烃源岩的热演化存在2种热体制，即正常热传导下的热体制和叠加了异常岩浆热作用的热体制，在正常热传导背景下。西湖凹陷中央背斜带沉积速率，升温速率，成熟速率以及生烃速率等四之间相辅相成，依次控制；局部岩浆热作用会产生古地温的浅部高温现象，它对加速该区烃源岩层的生烃过程以及提高生烃量和生烃速率具有促进作用。     

准噶尔盆地东部石炭系烃源岩演化模拟

利用TSM盆地模拟软件,对准噶尔盆地东部石炭系烃源岩的埋藏史、热演化史和生烃史进行分析。结果表明,研究区的沉降中心从侏罗纪到新生代存在由南向北迁移,而后又南移的跷跷板过程。南部的吉木萨尔凹陷内巴塔玛依内山组烃源岩有2个关键的生烃期:侏罗纪末,该烃源岩的镜质体反射率(R_o)分布在0.6%～1.3%之间,新生代中晚期之后,R_o分布在1%～2%之间;北部五彩湾凹陷内滴水泉组烃源岩的关键生烃期为白垩纪末期,R_o大部分在0.7%～1.5%之间,处于生烃高峰期;北部石钱滩凹陷石钱滩组烃源岩白垩纪末则刚进入生烃门限,演化程度低。另外,生烃强度从层位上看,滴水泉组和巴山组相对较大,可达200 mg/g,而石钱滩组较小,最高只有40 mg/g。