新疆北部石炭系烃源岩发育模式及潜力研究

由于新疆北部石炭系烃源岩的沉积背景复杂、岩石类型多样,目前该区域石炭系烃源岩潜力的系统评价较少。通过对烃源岩沉积特征、地球化学特征、有机岩石学特征等进行分析,开展沉积有机相类型划分,建立了复杂成盆背景烃源岩发育模式,明确了有利烃源岩的分布规律。研究结果表明：下石炭统烃源岩主要沿残留洋和弧间盆地分布,以B、BC相为主,乌伦古地区和车排子地区均是有利烃源岩发育区;上石炭统海相烃源岩主要分布在西缘和吐哈地区,陆相烃源岩在陆东-五彩湾一带局限分布。该研究明确了新疆北部不同地区油气潜力差异性,为石炭系油气勘探提供了依据。     

柴东石灰沟地区上石炭统烃源岩评价及潜力分析

柴东石灰沟地区发育上石炭统烃源岩,由于缺少系统井下烃源岩评价,其生烃潜力尚不十分明确。对研究区上石炭统烃源岩有机质丰度、类型、成熟度进行分析,结合油源对比及烃源岩展布研究,综合评价其生烃潜力。研究表明,上石炭统海陆过渡相暗色泥岩、碳质泥岩有机质丰度较高,总体达到中等-好烃源岩标准;有机质类型为Ⅱ-Ⅲ型,生烃潜力较大。海相灰岩为较差-中等烃源岩,有机质类型为Ⅰ-Ⅱ型,具备一定生烃能力。研究区上石炭统烃源岩总体处于成熟-高成熟热演化阶段,正处于生排烃高峰期。油源对比分析表明该区石炭系油苗源自石炭系烃源岩,证实了其生烃有效性。同时露头、钻井及前人研究揭示石灰沟地区上石炭统烃源岩分布范围较广、厚度较大,展示该区石炭系可能具有较好的勘探前景。     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

南海北部边缘盆地第三系沉积及主要烃源岩发育特征

南海北部边缘盆地第三系沉积及烃源岩发育,既有巨厚海相坳陷沉积的中新统烃源岩,也有分布广泛的古近系中深湖相烃源岩,油气资源较丰富。根据南海北部边缘新生代沉积盆地结构、构造特征可将其划分为走滑伸展型和断陷裂谷两大类型,前者以新近系巨厚海相坳陷沉积及海相中新统烃源岩发育为突出特点,后者则以古近系陆相断陷裂谷沉积和大规模中深湖相烃源岩、近海(河湖)沼泽相煤系烃源岩发育为主要特征,这些烃源岩的发育展布规律、有机质丰度和生烃母质类型、成熟演化特点以及生烃潜力等均差异较大。     

塔里木盆地石炭系生烃潜力的模糊数学综合评价

运用石油资源量定量评价的一种新方法——模糊数学法,对塔里木盆地石炭系烃源岩不同沉积有机相的生烃潜力进行评价预测,该方法不同于前人常用的盆地模拟法、趋势面分析法、干酪根降解动力学法等,它是将地质变量作为模糊变量,用模糊数学的原理进行计算。将石炭系烃源岩的厚度、有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度及沉积有机相作为模糊变量,计算不同沉积有机相烃源岩生烃潜力。计算结果表明,开阔台地沉积有机相和半闭塞台地沉积有机相生烃潜力最大,蒸发台地沉积有机相和开放泻湖沉积有机相的生烃潜力次之,并根据计算结果,指出塔里木盆地西部石炭系烃源岩发育,在合适的构造条件下最有可能钻遇石炭系自生自储自盖式的大油气藏,同时应重视塔里木盆地东部地区石炭系泥质烃源岩的生烃贡献。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟

以往对准噶尔盆地石炭系烃源岩生烃潜力的研究主要是采用静态地球化学指标进行的,目前尚无对生烃动态特征的系统评价,因而制约了对该区烃源岩潜力的客观认识和资源战略选区。为此,选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩样品,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析了不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。实验结果表明:1该区石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为弧间盆地深浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相沉凝灰岩;2烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高,而受火山作用影响越剧烈,则产烃率越低;3下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率特征。最后指出乌伦古坳陷和滴水泉地区在早石炭世分别为弧间盆地火山活动间歇期泥质岩与潟湖环境泥岩有利烃源岩发育区,是准噶尔盆地以石炭系为烃源灶的有利勘探区。     

准噶尔盆地石炭系烃源岩分布及地球化学特征

通过对准东和腹部97口钻井的统计分析,从石炭系烃源岩分布、有机质类型、丰度及热演化程度等方面对烃源岩进行了综合评价,研究了石炭系的生烃能力。石炭系烃源岩在准东和腹部地区分布广泛,以凝灰岩和沉凝灰岩为主。下石炭统烃源岩主要分布在滴水泉及五彩湾地区,为还原环境下腐泥—腐殖型好烃源岩,上石炭统主要分布在准东大井、帐北地区及石西、夏盐和五彩湾地区,为弱还原—还原环境下的成熟腐泥—腐殖型较好烃源岩。近几年,陆续发现了石炭系自生自储的油气,石炭系的勘探前景良好。     

塔城盆地石炭系烃源岩特征及其生烃潜力

在塔城盆地野外露头和塔参1井钻井烃源岩发育特征与有机地化特征分析的基础上,探讨了石炭系烃源岩的生烃潜力。通过烃源岩岩性与有机质丰度分析认为,较好的烃源岩主要为泥质岩,其次为碳质泥岩和煤,上石炭统泥岩总体要好于下石炭统。烃源岩母质类型主要为腐殖型,具有倾气型特征。烃源岩演化程度普遍达到了高—过成熟阶段,但仍有一定的残余生烃潜力。应加强烃源岩主要分布区及其生烃史与盆地构造演化的匹配关系和成藏历史的研究。      

中亚地区上古生界油气形成与分布规律及其对准噶尔盆地油气勘探的启示

中亚地区上古生界石炭系和泥盆系蕴含丰富的石油和天然气,通过对中亚滨里海盆地和楚—萨雷苏盆地上古生界油气形成与分布规律的分析,认为中亚地区上古生界油气富集带与深部流体及深大断裂有关,是盆地深部地壳结构与其上沉积盖层相互依存、相互作用的结果。前人研究认为准噶尔盆地石炭系烃源岩的分布、构造背景及火山岩岩相带控制着石炭系油气的分布和富集。中亚地区与新疆山水相连,含油气地质构造也有相似之处。联系中亚地区上古生界油气形成与分布规律,结合准噶尔盆地地质特征及上古生界石炭系油气勘探现状,认为准噶尔盆地石炭系烃源岩遭受火山喷溢喷流等岩浆侵入活动,导致烃源岩强烈蚀变演化,促使烃源岩发生二次成烃作用,这种火山岩内幕沉积生烃模式不同于传统的生烃模式,在幔源物质与烃源岩热蚀变的共同作用下,准噶尔盆地石炭系应该具有令人乐观的生烃潜力。     

乌伦古地区石炭系烃源岩生烃潜力评价

准噶尔北缘乌伦古地区下石炭统姜巴斯套组为一套有机质丰度较高,干酪根类型以Ⅰ－Ⅱ型为主的火山岩系烃源岩,虽然评价为中等-好烃源岩,但其热演化过程复杂,主生烃期不清楚,影响了对其生油气潜力的认识。在地层剥蚀厚度恢复的基础上,开展了烃源岩沉积埋藏史、热史研究,恢复了烃源岩热演化生烃过程。为了评价石炭系火山岩系烃源岩生烃潜力,开展了不同岩石类型、不同成熟度烃源岩封闭体系生烃模拟实验。结果表明,火山物质含量较少的凝灰质泥岩的生烃产率明显高于沉凝灰岩。当初始成熟度R_o为1.34%时,凝灰质泥岩仍具有一定的二次生烃能力。在烃源岩生烃潜力评价的基础上,结合油气成藏期和圈闭形成期认为,乌伦古地区应该以寻找与石炭系晚期生烃（二次生烃）区域相匹配的火山岩或中生界圈闭作为下步勘探的方向。     

渤中凹陷古近系优质烃源岩特征及分布

综合应用钻井、地震等地质资料,以大量烃源岩样品地球化学分析为基础,从有机质丰度、类型、成熟度、沉积环境、母质来源以及生物标志物等方面对渤中凹陷古近系烃源岩地球化学特征进行了研究,指出了渤中凹陷优质烃源岩的发育层段,阐明了优质烃源岩的形成条件和分布规律,并在此基础上剖析优质烃源岩与油气成藏的关系,进一步揭示了渤中凹陷的勘探潜力。研究结果表明,渤中凹陷沙三段、沙二段—沙一段以及东营组3套烃源岩中都存在有机质丰度高、类型好、生排烃潜力大的优质烃源岩。其中,沙三段烃源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,有机质丰度最高且已经进入生烃门限,优质烃源岩最为发育。从母质来源和沉积环境方面分析了3套烃源岩的形成条件,发现生物产率高、母源类型好、保存条件良好是优质烃源岩形成的主要原因。总结了优质烃源岩的时空展布特征,优质烃源岩的形成受控于沉积环境和沉积中心,主要发育于半深湖—深湖相带,由沉积中心向外逐渐变薄;优质烃源岩的空间分布控制了渤中凹陷油气分布,凹陷近源斜坡带是进一步油气勘探的有利地区。     

西湖凹陷平北地区煤系烃源岩识别与分布

西湖凹陷平北地区平湖组煤系烃源岩发育煤、炭质泥岩、泥岩3种岩性。为明确煤系烃源岩的发育与展布特征,并确定优质烃源岩发育的关键因素,首先通过对平北地区煤系烃源岩地球化学特征的分析与有效烃源岩的评价,建立烃源岩岩性测井识别模型,然后结合岩性分布与泥岩TOC含量预测结果,明确研究区煤系烃源岩的发育特征与分布规律。结果表明:研究区平湖组煤和炭质泥岩为优质烃源岩,TOC质量分数 1.0%的泥岩为有效烃源岩;煤系烃源岩的有机质类型以Ⅱ—Ⅲ型为主,普遍达到低熟—成熟阶段;煤系烃源岩的分布明显受古水深控制,平湖组中段沉积期发生海侵作用,有利于煤系烃源岩发育,煤的沉积中心多分布于隆间洼地,炭质泥岩与煤具有共生关系,有效泥岩随水深增加而变厚;平北地区古地形特征及生长断层的活动速率可影响局部水体变化,为优质煤系烃源岩发育的关键因素。该研究成果对西湖凹陷平北地区的生烃潜力评价、有利区预测具有一定指导意义。     

中上扬子地区二叠系烃源岩评价与油气生成

中上扬子地区经历了多期原型盆地的复合叠加,按照烃源岩有机碳含量下限标准,在49条踏勘剖面及丰富的烃源岩样品分析基础上,分析了中上扬子地区二叠系烃源岩的沉积环境、分布范围、有机地球化学特征及其油气生成。下二叠统烃源岩分布广泛,为一套区域性优质烃源岩,沉积于深水-次深水陆棚,北部为秦岭南部隆起、西部为康滇古陆-宝兴隆起、南部为黔中隆起和东南部为江南雪峰隆起所包围,母质类型以Ⅰ-Ⅱ1型干酪根为主,是四川盆地二叠系、三叠系气藏的重要气源岩;上二叠统烃源岩主要包括龙潭组、大隆组泥质岩夹煤层,为较好烃源岩,分布广泛,母质类型以Ⅱ2-Ⅲ干酪根为主;研究区二叠系烃源岩总体处于高过成熟热演化阶段。     

塔里木盆地巴楚隆起烃源岩特征及其油气源研究

作者系统评价了塔里木盆地巴楚隆起5套烃源岩系的有机地球化学特征,从剖面和平面上研究了各层碳酸盐烃源岩和泥质烃源岩的有机相分布特征,进而探讨了巴楚隆起的油气来源。研究表明,该区的主要烃源岩为其深部的高成熟寒武-奥陶系海相碳酸盐烃源岩,其次为海陆混源的石炭系烃源岩;其油气主要来自该区深部的烃源岩,生油贡献明显呈东部大于西部、北部大于南部的特点,同时亦有从西南凹陷侧向运移而来的石炭系原油。      

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩评价

德令哈坳陷石炭系广泛发育,是该区一套潜在的烃源岩层系。野外地质调查及有机地球化学分析表明,石炭系烃源岩主要以碳酸盐岩、泥岩、炭质泥岩和煤为主。下石炭统烃源岩有机质热演化已进入高成熟-过成熟阶段,生油气潜力不大。上石炭统碳酸盐岩有机碳含量平均为０. ２７％,有机质类型属Ⅰ-Ⅱ型;泥岩有机碳含量平均为１.５８％,有机质类型为Ⅱ－Ⅲ１型,均达到中等-好的烃源岩标准。二者发育于还原背景下的开阔水域,且有机质热演化大多处于成熟-高成熟阶段,有较好的沉积环境和生烃潜力,是德令哈坳陷石炭系中最具潜力的源岩类型与生油气层系。     

松南长岭断陷沙河子组烃源岩发育特征与成藏启示

烃源岩形成时期的古构造和古沉积环境共同控制了烃源岩的宏观分布。基于"原型控源"这一思想,利用元素化学对长岭断陷主力烃源岩,即下白垩统沙河子组烃源岩,形成古环境进行了恢复,结合古构造恢复,明确了沙河子组残留烃源岩的分布特征。长岭断陷沙河子组沉积时期总体表现为较大的古水深、潮湿—半潮湿气候、淡水相、厌氧—贫氧环境,这为沙河子组优质烃源岩的形成提供了有利的沉积条件;该时期盆地由2个较统一的断陷构成,整体为广湖,烃源岩广泛发育,受后期多次反转作用影响,沙河子组发生掀斜并遭受不同程度的剥蚀,沙河子组残留烃源岩出现在现今斜坡带;这为斜坡带和盆缘超剥带油气成藏提供了新的思路,即龙凤山—东岭斜坡、查干花东斜坡和伏龙泉西斜坡富有机质烃源岩发育,油气成藏"近水楼台",为油气勘探有利区。此外,盆缘超剥带具备了油气成藏条件,具有一定的勘探潜力。     

渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃特征研究

近年来，渤海湾盆地探明数个石炭系—二叠系煤系烃源岩供烃的凝析油气藏，展现出可观的勘探潜力。针对研究区烃源岩生烃特征认识不清、勘探方向不明的问题，亟需重新认识煤系烃源岩的供烃能力。为此，以渤海湾盆地黄骅坳陷为研究对象，通过岩心、测井、录井、试油等多元数据统计，基于盆地内构造单元沉积充填特征差异分析，运用盆地数值模拟技术建立沉积单元评价模型，开展黄骅凹陷煤系烃源岩不同岩层的空间展布、生烃潜力与生烃特征综合分析，明确了渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃模式，并预测了研究区潜山油气有利聚集带。结果表明：黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩以煤岩为标志层，发育泥岩、炭质泥岩与煤岩3种生烃岩性，其中，泥岩厚度大，连续性强，生烃潜力大；生烃模拟表明，一次生烃以泥岩生油为主，二次生烃以多种烃源岩混合生油生气为主；发育早期沉降型、晚期沉降型与持续沉降型3类生烃模式，持续沉降型与晚期沉降型生烃区对潜山原地油气聚集最为有利。研究成果可为研究区煤系烃源岩供烃的油气成藏理论研究与勘探部署提供技术支撑。     

南海北部潮汕坳陷中生界烃源岩特征及分布预测

潮汕坳陷是南海北部迄今钻遇中生界为数不多的区域,对其开展中生界烃源岩特征及分布预测,有助于南海北部中生代油气资源评价。本文通过分析潮汕坳陷及其围区华南陆缘、台西南盆地的中生界烃源岩特征,结合弧前盆地的热流分布,对潮汕坳陷中生界烃源岩及其分布特征作出评价。研究结果表明,南海北部潮汕坳陷中生界烃源岩TOC含量可达1%以上,坳陷围区烃源岩TOC含量可达2%以上,且随着时代变老,烃源岩TOC含量有增大的趋势。坳陷内中生界烃源岩有机质类型主要为Ⅱ—Ⅲ型,有机母质主要来自陆生高等植物的输入,水生低等生物贡献少。坳陷围区烃源岩处于成熟—过成熟阶段,基于弧前盆地的热流分布特征推测坳陷内部热流值低,坳陷内中生界具备发育有利烃源岩的成熟演化条件。整体上,潮汕坳陷中生界具备发育有利烃源岩的地质条件,主要发育于海陆过渡相、与三角洲前缘相关的浅海陆棚相以及半深海—深海相,相对优质的烃源岩发育于地层时代偏老的中生界地层,该区可作为南海北部油气资源勘探重要的战略接替领域。     

石北凹陷三叠系油气源对比

在原油生物标志化合物及天然气组分碳同位素特征系统分析的基础上,对石北凹陷及周缘油气源进行了初步讨论。研究表明,石北凹陷三叠系油气地化特征与下石炭统滴水泉组腐泥型烃源岩地化特征较为相似,明确了下石炭统滴水泉组烃源岩是该凹陷主力烃源岩,具有较大的勘探潜力。     

银根—额济纳旗盆地天草凹陷天2井烃源岩生烃潜力评价

定量评价盆地的烃源岩生烃潜力是油气勘探中首先要解决的问题.银根—额济纳旗盆地天草凹陷发育多套烃源岩,但究竟哪一套地层是主要烃源岩尚不清楚,也未见对其烃源岩生烃潜力评价的报道.以天草凹陷天2井暗色泥岩为研究对象,采用多项有机质丰度、类型和成熟度指标定量或定性刻画了暗色泥岩的生烃潜力特征,结果揭示:下白垩统巴音戈壁组下段烃源岩有机质丰度最高,热演化处于成熟阶段,有机质类型为Ⅱ2-Ⅲ型,应为天草凹陷的主力烃源岩;下白垩统苏红图组有机质丰度较高,有机质类型为Ⅱ2型,但其烃源岩成熟度不高,为天草凹陷的次要烃源岩;石炭系和侏罗系烃源岩虽有机碳含量高,但生烃潜量值低,有机质类型为Ⅲ型,现今Ro>3.0%,处于过成熟阶段,属枯竭的烃源岩.