镜质体反射率与砂岩孔隙度关系的研究与应用

利用有关孔隙度和有机质热成熟度的理论公式研究了二之间的内在联系，建立起Ro与砂岩孔隙度之间的关系模型。用该模型对济阳坳陷沾化凹陷渤南洼陷沙河街组四段上亚段烃源层有机质的成熟度进行了估算，指出该烃源层有机质已达到成熟。     

额尔登苏木凹陷资源潜力分析

根据延额1井室内烃源岩地球化学分析资料及现场地化录井资料,利用热模拟法对额尔登苏木凹陷的各类烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度进行了分析,确定有效烃源岩发育情况,计算各层段烃源岩的生烃和排烃能力,并预测凹陷资源潜力,研究表明额尔登尔苏木凹陷下白垩统腾一段有机质丰度高、类型好、成熟度高,是下步重点的资源勘探层位。     

白音查干凹陷烃源岩评价

通过对白音查干凹陷烃源岩特征进行分析,明确了从都红木组二-三段、一段到腾格尔组和阿尔善组二段共有4套潜在的烃源岩,大多属于好烃源岩和较好烃源岩,而且体积巨大。都红木组一段烃源岩分布范围广、有机质丰度高、干酪根类型好,但成熟度低,对资源量贡献较小。阿尔善组二段分布范围小,但有机质丰度和成熟度高,对资源量贡献最大。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩生烃能力评价

鄂尔多斯盆地西缘深水斜坡相沉积是海相烃源岩发育的有利区带。为此，在综合研究该盆地西缘奥陶系海相烃源岩有机地球化学特征的基础上，通过对不同岩性、不同有机质丰度和不同成熟度样品的系统地化分析与比对，评价了其生烃潜力。研究表明：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩有机质丰度总体偏低，泥质岩和泥质灰岩的有机碳含量高于质纯的碳酸盐岩；有机质性质、生（排）烃能力与有机质丰度关系密切，随着有机碳含量增加，干酪根类型变好，生（排）烃能力也增强；下奥陶统克里摩里组-中奥陶统乌拉力克组是该区相对有利的生排烃层段，也是下古生界的主力生烃层段。     

东营凹陷孔二段烃源岩特征及测井评价

根据东营凹陷王46、莱深1、柳参2等孔二段烃源岩样品地球化学特征分析,为中一差等烃源岩。为了全面认识孔二段烃源岩地化特征,利用孔二段烃源岩实测分析资料,建立了测井信息烃源岩评价模型,并运用该模型对孔二段烃源岩有机碳含量（TOC）、氢指数（Ⅲ）及成熟度（民）等进行了系统评价。孔二段烃源岩TOC为0．5％～2．4％,干酪根以Ⅱ-Ⅲ型为主,R0为0．72％～1．32％,表明有机质处于成熟-高成熟阶段,综合评价为一套中等-好烃源岩,是东营凹陷又一套具有巨大生烃潜力的烃源层。     

四川盆地震旦系-寒武系烃源岩特征与评价

目前,震旦系-下古生界已成为四川盆地勘探的热点和重点.根据烃源岩分析化验数据,结合前人研究成果,从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度以及生烃强度等参数对区内海相烃源岩进行了评价.认为区内烃源岩主要发育在震旦系陡山沱组、震旦系灯影组三段和下寒武统筇竹寺组,岩性以泥岩为主;烃源岩有机碳含量高;有机质类型好,干酪根类型为Ⅰ型;成熟度较高,现今处于高成熟-过成熟阶段,以生干气为主.下寒武统烃源岩条件最好,是该区主力烃源层系,平均生烃强度为65×108m3/km2.     

松辽盆地北部黑帝庙油层烃源岩条件初步探讨

通过对松辽盆地北部烃源岩有机质丰度、类型、成熟度等有机地化参数分析,确定嫩一段、青山口组是齐家-古龙凹陷的主力烃源岩,青山口组是三肇凹陷的主力生油岩;通过油源对比,确定嫩江组一段是黑帝庙油层主要的烃源岩,部分原油来自姚家组以下地层。     

涠西南凹陷D次凹流二段优质烃源岩特征

涠西南凹陷D次凹流二段发育有机质丰度很高的层段,为了研究这些层段的分布及地球化学特征,首先基于烃源岩总有机碳(TOC)-氯仿沥青"A"的关系提出了该地区优质烃源岩的丰度下限(T0C=2%);然后利用测井资料采用△logR法计算了流二段烃源岩的TOC曲线,结果显示流二段烃源岩整体有机质丰度很高,达到优质烃源岩的标准,并在纵向上识别出上下两层丰度异常高的层段(TOC=10%);利用流二段干酪根元素及岩石热解参数得到了优质烃源岩的有机质类型,主要为Ⅰ-Ⅱ_1型;利用R_0及烃源岩可溶有机质演化等方法确定了该地区烃源岩生烃门限深度(2 600 m)和排烃门限深度(3 100 m),并探讨了典型井区烃源岩的热演化阶段;最后对优质烃源岩发育的成因进行了分析,认为藻类勃发提供的高古生产力和深湖相还原环境是优质烃源岩发育的有利因素。     

东营凹陷湖相盆地类型演化与烃源岩发育

对东营凹陷沙三段中、下亚段和沙四段上亚段3套主力烃源层的地层层序、岩性组合、微观结构特征和有机质丰度进行了分析,研究了湖相盆地类型与烃源岩发育的关系.东营凹陷在沙四段上亚段和沙三段下亚段沉积时期为均衡补偿盆地,受气候的影响显著,因而这两个层段岩性组合易于变化、非均质性强,表现为由纹层理发育的泥页岩与块状泥岩形成的不等厚互层沉积,有机质丰度整体较高,且频率分布曲线上呈现双峰形特征.相应地,在微观尺度上,固体颗粒有机质赋存方式以“富集有机质”为主.沙三段中亚段沉积时期,表现为过补偿盆地,受气候影响较小,烃源岩非均质性不明显,“富集有机质”含量低,有机质丰度低于前两个层段,且其频率分布呈现单峰形特征.分析结果表明,沙四段上亚段和沙三段下亚段是东营凹陷优质烃源岩形成的主要时期.     

额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩综合评价

通过对额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩分布、有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度的综合研究,总结了烃源岩的分布特征和地球化学特征。哈尔苏海组暗色泥岩平面上主要分布在雅干-哈尔苏海地区,且在上段和下段均有分布,厚度为143.7～969.6m。考虑风化作用的影响,分别对478、霍东哈尔和哈尔苏海3个剖面的烃源岩分层进行有机质丰度评价,区内哈尔苏海组发育中等-好的烃源岩,烃源岩有机质类型以Ⅱ1型为主。受断裂活动的影响,灰石山东北-霍东哈尔地区有机质成熟度较高,处于过成熟阶段,其他构造活动较弱地区烃源岩处于成熟-高成熟阶段。额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩生烃潜力较大,该区具有良好的油气勘探前景。     

有效泥质油源岩有机碳丰度评价标准研究—以东营凹陷为例

烃源岩的孔隙度为其成烃空间,当烃源岩孔隙空间充满油时才能发生有效排油.依据渤海湾盆地东营凹陷有效泥质油源岩孔隙度与成熟度和密度之间关系模式,结合不同类型烃源岩热演化生油气过程中有机碳转化率,对东营凹陷有效泥质油源岩有机碳丰度评价标准进行了研究.结果表明,不同类型、不同成熟阶段的有效泥质油源岩,其有机碳丰度评价标准差异很大,其中Ⅰ,Ⅱ型有效泥质油源岩的总有机碳丰度最低下限值分别为2.01%和3.51%,残余有机碳丰度最低下限值分别为0.57%和2.07%.      

利用地震信息定量预测烃源岩热成熟度——以琼东南盆地乐东—陵水凹陷为例

琼东南盆地深水区钻测井数量少、钻遇层位浅和难以获取高精度地层速度,不利于有机质成熟度的预测。为此,本文从烃源岩镜质体反射率—孔隙度(Ro-Φ)预测模型建立和地层速度提取两个关键环节入手,形成了一套适用于琼东南盆地乐东—陵水凹陷的烃源岩成熟度地震定量预测方法:①采用研究区及邻区烃源岩Ro与Φ的乘方关系,建立了烃源岩Ro-Φ预测模型;②利用有色反演方法确定了相对速度分量与低频速度分量,再将相对速度分量与低频速度分量合成为频带适中的地震绝对速度。对比Ro-TTI方法与本文采用的Ro-Φ方法的烃源岩成熟度预测效果可知:前者预测有机质成熟度精度更高,适用于勘探程度较高的地区;后者主要基于地震、钻井和地质资料,可以从宏观上了解烃源岩的空间展布及生烃潜力,适用于勘探程度较低的地区。古近系烃源岩成熟度的地震定量预测结果表明,古近系烃源岩在凹陷中心部位成熟度较高,向四周逐步降低,表现为:古近系上部渐新统(陵水组、崖城组)烃源岩达到成熟—高成熟阶段,局部地区甚至达到过成熟阶段,现今及成藏期对本区供烃具有重要贡献,其中崖城组烃源岩生烃最为有利;下部始新统烃源岩在全区几乎处于过成熟阶段。     

NON‐DESTRUCTIVE INVESTIGATIONS OF THE THERMAL MATURITY AND MECHANICAL PROPERTIES OF SOURCE ROCKS

Source rocks consist of diverse lithofacies whose composition can vary according to the depositional environment and the provenance of the sediment composing the rock matrix. In general, the rock fabric is made up of very fine grained, laminated and non‐laminated intervals composed of authigenic, detrital and biogenic minerals, together with organic matter consisting of kerogen, bitumen and pyrobitumen. During burial, exposure to elevated temperatures and pressures transforms the kerogen in a source rock into hydrocarbons. This transformation is tracked according to different stages of maturity, and results in increases in both the porosity and aromaticity of the kerogen within the rock and the formation of pyrobitumen. Little is understood about how these changes affect the mechanical properties of the organic matter contained in the rock, or to what degree this also influences bulk rock mechanical moduli. Understanding this relationship is essential to determine the production potential of a “source rock reservoir”, i.e. an unconventional self‐sourced reservoir from which oil and gas can be recovered through hydraulic fracturing of the rock matrix. Direct measurement of the mechanical properties of organic matter in relation to its thermogenic transformation, however, is a challenge due to the small size of the materials composing the rock fabric, especially with source rocks that are finely laminated. To explore this relationship, the results of a non‐destructive, dual‐mode examination of source rock maturity and kerogen mechanical properties is presented using Raman spectroscopy and Atomic Force Microscopy (AFM), respectively. The analysed samples (n = 5) are a Silurian source rock from the Middle East. The results demonstrate the ability to measure both mechanical moduli and thermal maturity of organic components in intact source rock samples which range in maturity from the catagenesis through the metagenesis stages i.e %R_o from 0.6 to 1.6. These techniques provide an opportunity to examine kerogen, bitumen and pyrobitumen properties at the micro‐ and nano‐scale using intact rock samples without disruption of the rock fabric, which readily occurs with conventional bulk core analysis techniques.     

源岩热解气态烃的碳同位素特征及其在气源对比中的应用

人工热演化生成的气态烃的δ¹³C 值同地质体中天然气的δ¹³C 值一样,可以反映源岩母质类型与热演化水平。本文根据8个源岩样的生气模拟实验结果归纳了气态烃产率、碳同位素组成与源岩有机质类型及成熟度间的关系,进而利用源岩热解气态烃与天然气样的δ¹³C 值探索了塔里木与南松辽盆地的气源岩。     

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。      

合肥盆地寒武系底部烃源岩沉积环境和地球化学特征

合肥盆地海相油气的勘探逐渐受到重视。盆地西部发现的寒武系底部海相泥质烃源岩具有重要的现实意义,对其沉积环境和地球化学特征的研究是进一步油气勘探的基础。层序地层学及有机地球化学研究表明,其沉积构造环境为拉张裂陷向移离扩张的过渡阶段,盆地性质属于内裂谷盆地向被动大陆边缘盆地的过渡类型,对于烃源岩的形成和保存极其有利。该套烃源岩有机碳平均含量为6.46%,有机质类型为I型,R_o(2%～3.5%)与T_max(500～600℃)反映的成熟度已进入过成熟早期乃至晚期阶段。生物标志物反映该套烃源岩在强还原高盐度的环境中形成,生源为菌藻类低等生物,其演化程度处于生油阶段。两类有机地化指标反映的成熟度差异,可能是各自代表的有机质不同。R_o和T_max主要反映烃源岩主体的成熟度,而生物标志物可能主要反映岩石包体有机质的成熟度。综合研究认为,该套烃源岩不仅处于生气高峰期,并具有生油的可能。该套烃源岩沉积环境和地球化学的研究,为合肥盆地勘探下古生界天然气藏提供了理论依据。      

塔里木盆地油气资源及勘探方向

近年来,塔里木盆地的生油研究取得很大进展,根据塔里木盆地烃源岩分布和成熟度研究的结果,作者主要讨论了以下几个问题：①塔里木盆地总资源量可能略低于以前的估算,并且减少的可能只是原油资源量;②塔里木是一个富含天然气的盆地,富气的根本原因是三套烃源岩中两套源岩在晚近期以生气为主;③烃源岩的分布和成熟度决定了台盆区的勘探重点是中、西部地区;④侏罗系源岩是塔里木盆地成为大气区的重要物质基础,应加强在北、西、南方向环绕塔里木盆地以侏罗系为源岩的勘探     

GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF LOWER TOARCIAN SOURCE ROCKS FROM NW GERMANY: INTERPRETATION OF AROMATIC AND SATURATED HYDROCARBONS IN RELATION TO DEPOSITIONAL ENVIRONMENT AND MATURATION EFFECTS

The characterization of crude oils in terms of source rock facies and depositional environment, as well as their maturity and alteration stage, is a crucial element in exploration studies. The present contribution has implications for oil‐oil and oil‐source rock correlations. In the past, numerous parameters have been used for this purpose most of which are based on the analysis of saturated and aromatic hydrocarbons (including sulphur aromatics) and also on stable isotope signatures and elemental compositions. Recently, molecular indicators based on dibenzothiophene (DBT), phenanthrene (PHE) and their methyl derivatives methyldibenzothiophene (MDBT) and methylphenanthrene, as well as pristane (PRI) and phytane (PHY), have also been proposed (Hughes et al., 1995). These studies have attempted to infer a crude oil's source rock facies and lithology, and to classify the source rock's depositional environment. In the present study, the above compounds have been quantified by solvent extraction, liquid chromatography and capillary gas chromatography in 98 core samples of the Lower Toarcian Posidonia Shale Formation, a source rock in NW Germany. Most samples, cored between depths of 7m and 70 m, came from the Hils Half‐Graben in the Lower Saxony Basin. With a few exceptions from one borehole, the samples were unweathered marls or calcareous shales. The rocks contained mainly marine organic matter (Type II kerogen), the thermal maturity of which ranged from early mature to postmature (corresponding to 0.48‐1.44% mean vitrinite reflectance), therefore encompassing the range over which effective petroleum generation had occurred. We found that the influences of organic matter type and maturity on the molecular distributions of the above compounds were not obvious when interpreted in terms of a DBT/PHE vs PRI/PHY diagram. However, Principal Component Analysis (PCA) of our data‐set showed that alkylphenanthrene concentrations are strongly controlled by maturity, while the concentrations of PRI, PHY, and 1‐MDBT display a distinct source effect.     

下古生界高过成熟烃源岩特征和评价

下古生界高过成熟地层是我国重要的烃源岩。本文对下古生界烃源岩有机质成熟度评价、有机质丰度和生烃潜力恢复、有机质丰度下限、烃源岩有机质特征和成烃作用等进行了论述。我国下古生界烃源岩含油气系统的形成一般跨越了多个构造期,呈现了多期油气生成、多期油气成藏,同时又遭受多期破坏的特点,在下古生界烃源岩的地质评价中主要应关注中新生代以来有效的生烃史。     

鄂尔多斯盆地南部延长组长7段生烃潜力研究

鄂尔多斯盆地南部长7段是有利烃源岩层系,其生烃潜力如何直接影响下一步勘探方向及勘探部署。基于168块岩心、露头及岩屑样品,开展地球化学分析,认为长7烃源岩具有有机质丰度高、成熟度较高、分布广泛的特征。在此基础上建立取心井有效烃源岩测井解释模型,结合235口钻井资料,编制有效烃源岩平面分布图并开展生烃量计算,得出鄂南各探区单位面积的生烃强度和生烃总量。