烃源岩热演化停滞时临界剥蚀厚度求取方法——以鄂尔多斯盆地为例

利用鄂尔多斯盆地烃源岩镜质体反射率Ro值、地层剥蚀厚度△H以及埋深H,建立了烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式。选定初始Ro值以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据烃源岩Ro值与原始埋深H之间的关系式,可以得到与之对应的最小剥蚀厚度△H,从而建立△Ro与△H关系图版。然后通过热模拟试验测得样品的初始Ro值．以及降温后Ro值的增加值△Ro,根据该关系图版就可以直接读出与之对应的最小临界剥蚀厚度△H。据此．初步指出了鄂尔多斯盆地石炭-二叠系煤在其遭受抬升剥蚀之后．能够持续生烃的源岩分布范围,为我国一些地层埋深变浅盆地的资源量的计算提供了理论证据。     

辽东湾地区古近系烃源岩热演化模拟

为研究渤海东北部海域辽东湾地区烃源岩的演化史,运用盆地模拟技术,在恢复该区热演化史和埋藏史的基础上,利用EASY%Ro计算模型对10条测线进行烃源岩成熟度演化分析,勾画出烃源岩演化平面图,得出辽中凹陷和辽西凹陷烃源岩的演化特征。研究结果表明:①辽中凹陷中北洼热演化程度明显高于南洼;②辽西凹陷北洼、南洼、中洼热演化程度基本相同;③辽中凹陷比辽西凹陷热演化程度高;④现今,辽中凹陷深部古近系沙河街组三段和沙一、二段烃源岩处于高成熟阶段,凹陷边缘处于重要生油区,辽西凹陷主力烃源岩处于生油气高峰。     

苏北盆地下第三系烃源岩热演化研究

本文应用多种光学和化学标志,对苏北盆地下第三系烃源岩有机质热演化特征和阶段进行了研究。研究表明,(1)镜质组反射率Ro是最可靠的演化标志;(2)孢子体和藻类体的荧光变化规律相同,均具有特殊重要的演化意义;(3)随热演化程度的增加,烃源岩可溶有机物成分和结构发生显着变化;(4)苏北盆地有机质热演化阶段划分为阶段Ⅰ和阶段Ⅱ,其界线出现在Ro0.60%～0.65%,并揭示出不同构造单元有机质热演化的不均衡性。      

衡量生油岩在人工演化中有机质成熟度的参数

在人工演化实验中,用富含镜质体的褐煤样品,通过实验建立起均质镜质体反射率与加热温度间的对应关系(R°-T_PY)。并用该对应关系去衡量各种类型生油母质在人工演化中达到的成熟度。实践表明,这样建立起的人工演化中生油母质的演化历程与地下油气生成与演化历程有较好的相似性。因此,可将人工实验结果不加修正而方便地应用于地下油气生成的定量估算。     

南华北地区上古生界烃源岩异常热演化因素探讨

南华北地区上古生界分布广泛,烃源岩厚度稳定,有机质丰度高,多为Ⅱ₂—Ⅲ型。经历印支、燕山、喜山等多期差异性构造运动改造,致使烃源岩热演化程度参差不齐,这是南华北地区油气资源评价与勘探选区中至关重要的参数。从南华北地区上古生界烃源岩热演化特征入手,通过对造成上古生界烃源岩热演化异常的因素分析,认为南华北地区上古生界烃源岩异常热演化以深成热变质作用为主,中生代普遍发生的地壳热隆升造成了上古生界烃源岩热演化具有南北分区的特点,中生代以来的岩浆作用是造成局部地区热演化程度较高的根本原因,区域动力变质作用及重力滑动作用对热演化具有一定的促进作用。南华北地区上古生界有效油气资源分布于围绕现今高演化区的边缘带,即洛阳伊川—巨陵襄城—鹿邑—谭庄沈丘—倪丘集—颜集等地区,是南华北地区上古生界油气勘探的有利地区。     

塔里木盆地石炭系烃源岩热模拟实验研究—Ⅱ．生态标志化合物的组成和演化

塔里木盆地群4井巴楚组（C1b)的泥岩和灰岩中,生物标志化合物可分为两大类：（1）正构烷烃和类异戊二烯烷烃类;（2）三环和五环匝严,不同的模拟浊点具有不同的生物标志化合物组合,与以往的其他模拟实验结果类似,生物标志化合物的不同组合除源于生油岩中生物标志化合物不同外,还取决于无机元素的催化作用。不同的生油岩中,生物标志化合物先质存在差异,并且在不同的热演化阶段,释放出不同强度的生物标志化合物。因此,可以根据生物标志化合物的组成特征进行油源对比,塔里木盆地石炭系生油岩生成的原油,其三环萜烷C21／C23比值一般大于1,明显区别于寒武－奥陶系生油岩生成的原油（C21／C23＜1）,由此判断曲1井原油可能来自石炭系泥岩生油岩。     

鄂尔多斯盆地剥蚀厚度恢复及其对上古生界烃源岩热演化程度的影响

运用镜质体反射率-深度剖面恢复出鄂尔多斯盆地中生界地层的剥蚀厚度,并结合烃源岩加热降温热模拟实验研究上古生界烃源岩的热演化特征。研究认为,反射率-深度剖面模型可分为3类,即单段式、双段式和三段式。盆地东部剥蚀厚度大,为1400～2200 m;西部剥蚀厚度小,为400～1000 m。据烃源岩时温互补热演化模拟实验,岩样在加热到一定温度后降温,随时间增加Ro值虽在增加,但Ro值增加速率不断降低,且在相同时间段内,降温幅度越大,生烃能力越低,当降温到一定程度时,随时间增加,生烃能力非常小。表明了源岩受热的时间尺度与热效应之间,温度起着主导作用。由于中东部剥蚀厚度远大于烃源岩热演化停滞时的最小剥蚀厚度,烃源岩热演化作用已处于停滞状态,西部剥蚀厚度较小的布1-天1地区,烃源岩的热演化作用在新生代仍有可能继续缓慢进行。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界烃源岩热演化特征模拟研究

以表征烃源岩热演化程度的实测镜质组反射率（R_o）为标定值,以PetroMod盆地模拟软件为工具,在剥蚀厚度恢复、古大地热流值选取的基础上,利用鄂尔多斯盆地杭锦旗地区70余口探井的录井、测井资料确定了不同地层的岩性组成,建立了相应的单井地质模拟,对上古生界太原组和山西组山1段、山2段烃源岩的演化历史进行了模拟。结果表明,研究区西部、南部的新召、十里加汗、阿镇和浩饶召区带R_o值达到0.65%进入生烃门限的时间为晚三叠世中晚期,北部的公卡汗和什股壕区带R_o值达到0.65%进入生烃门限的时期为早侏罗世早期。平面上,烃源岩热演化程度总体表现为自西南向东北方向逐渐降低的趋势：西部、南部的新召区带、十里加汗区带南部现今R_o值最大为1.43%和1.46%,达到了过成熟演化阶段;北部、东部的什股壕、阿镇区带现今R_o值为0.85%~1.0%,处于生烃高峰期的早期阶段。     

烃源岩热模拟实验的应用

本文以新疆和田探区样品为实验样品,以东营地区样品为标样,采用快速热模拟实验方法,初步评价了该区烃源岩的生烃量,为下一步勘探目标提供依据。      

烷基二苯并噻吩——烃源岩热演化新指标

烃源岩热演化程度是判断一个盆地是否具备生油能力的重要指标,因此烃源岩的热成熟度是石油工作者研究的重点。二苯并噻吩由于具有对称的分子结构,因此具有很宽的热成熟范围,而且由于其在各类烃源岩中的广泛分布,如果二苯并噻吩系列化合物随热演化变化而发生规律性的变化,则其不失为一个良好的成熟度指标。通过对巴彦浩特盆地石炭系的系统取样和分析,发现4,6-二甲基二苯并噻吩、2,4-二甲基二苯并噻吩、1,4-二甲基二苯并噻吩随石炭系埋深增加而规律性变化。初步的研究表明,二苯并噻吩系列化合物随热成熟度增高而变化的规律性很强,并且与镜质体反射率间存在着良好的线性关系。因此,二苯并噻吩系列化合物可能在烃源岩成 熟度研究中有着很好的应用前景。     

沈庄洼陷烃源岩的显微组分研究及生油潜力评价

采用有机岩石学方法，对山东临清坳陷中沉庄洼陷下第三系沙河街组各层段烃源岩的显微组分组成，热演化特征和生油潜力等方面进行了研究。结果表明：沙三段有机显微组分丰度最高质量最佳，富含富氢组分；其镜质组反射率Ｒｏ，孢子体荧光参数和矿物沥青基质荧光强度变化均是良好的成熟度指标；沙三段生潜力评价得分最高，是该区最佳生油层段。有机地球化学资料佐证了上述结论。     

苏北盆地早第三纪烃源岩有机质热演化特征

苏北盆地是一个较为复杂的断陷－坳陷型含油气盆地，对其早第三纪烃源岩有机质热演化程度的评价是目前尚未解决的课题。应用显微组分光学标志和可溶有机组化学标志，研究了苏北盆地早第三纪烃源岩有机质热演化特征，从而揭示了有质热演的不均衡生民生与阶段性。     

十万山盆地烃源岩有机成熟度评价

十万山盆地勘探程度较低，盆地内只有3口探井，有利用价值的仅有万参1井。此前对该盆地烃源岩演化评价有两种截然相反的观点：一种观点认为该盆地主要烃源岩（P2、T1）分别处于凝析油－湿气演化阶段、生烃高峰－凝析油－湿气演化阶段；而法国ELF公司却认为盆地内所有烃源岩均处于过成熟演化阶段。为正确评价该盆地烃源岩热演化，避免露头样品因遭受氧化对准确测试烃源岩氧化程度的影响，共采集十万山盆地8套烃源岩20个地表样品及27个浅井样品进行镜质组（沥青）反射率测试，结果认为泥盆系、石炭系及绝大部分二叠系烃源岩镜质组反射率高达2.0％以上，已处于过成熟演化阶段，仅有局部二叠系样品处于凝析油－湿气演化阶段晚期，而三叠系烃源岩正处于生烃高峰至凝析油－湿气演化阶段。表4图1参4（刘长伟摘）     

准噶尔盆地西北缘风城组烃源岩热演化生物标志化合物变化及意义

以准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷二叠系风城组泥质烃源岩为研究对象,通过封闭体系热模拟实验,以热模拟温度为成熟度标尺,对风城组烃源岩的典型生物标志化合物判识参数,如姥植比、Pr/nC₁₇、β-胡萝卜烷绝对含量、C₂₀、C₂₁和C₂₃三环萜烷分布样式以及孕甾烷与规则甾烷比值等,进行不同成熟度阶段的生物标志化合物演化特征及其适用范围的研究,以期通过与盆1井西凹陷的原油进行对比,更加准确地判识盆地西北缘风城组来源的高熟油气。结果表明,除C₂₀、C₂₁与C₂₃三环萜烷的分布样式外,姥植比、Pr/nC₁₇、β-胡萝卜烷绝对含量等参数受成熟度影响较大,不能用作高熟凝析油气的来源判识。通过在油源对比分析过程中加入成熟度因素的考量,结合新建立的风城组烃源岩正构烷烃单体碳同位素图版,对盆1井西凹陷盆5井来源有争议的高熟凝析油进行对比分析,推测其主要来源于风城组烃源岩。     

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。     

泥质烃源岩有机质保存研究

在泥质烃源岩中,存在多种有机质保存方式。除外部缺氧环境外,有机质通过降解缩聚、选择性保存、自然硫化以及黏土保护等得以稳定存在。不同保存机制的有机质,构成了干酪根中多样的有机质显微组分类型,并在生烃时间和生烃性能方面存在显著差异性,这可能是造成泥质烃源岩具有宽生烃区间的重要原因。对多种有机质保存机制进行深入认识,探讨不同保存机制与外部环境的关系,尤其是矿物与有机质的相互作用,可能是未来石油地质领域有机质保存研究中的重要问题。这对于深化油气成因理论研究,更科学地开展油气资源评价,探索油气勘探新领域,具有十分重要的意义。     

三塘湖盆地上古生界烃源岩镜质组反射率异常研究

镜质组反射率是评价有机质成熟度的重要指标 ,然而由于地质因素和测试技术的原因 ,镜质组反射率测量值常与预计值有一定的偏差。在三塘湖盆地上古生界烃源岩中 ,可以观察到镜质组反射率的局部增强和镜质组反射率的抑制。局部增强多分布在上二叠统的烃源岩中 ,主要与火山活动有关。这种反射率的增强在平面上分布广泛 ,但纵向上影响范围较小。反射率的抑制是在上古生界烃源岩含有较高含量的腐泥组分背景下产生的。用氢指数模板方法对抑制进行了校正 ,抑制的幅度最大可达 0 .3%     

A Thermal Simulation of the Influence of Volcanic Fluids on Source Rock

In the Songliao Basin, Cretaceous Yingcheng volcanic rock is an important natural gas reservoir. Volcanic rocks and source rocks interspersed in the fault depressions represent ideal places for studying the interactions between volcanic fluids and source rock. Thermal simulations for this study include the dry system and the fluid system. The characteristics of the gas yield and gas composition were analyzed under four temperature gradients: 300°C, 350°C, 400°C, and 450°C. The results of the experiment showed that in both systems, the gas yield increases with an increase in temperature. The gas compositions are similar, containing H₂, CO, CO₂, and gaseous C₁-C₅ hydrocarbons. Compared with the dry system, the gas yield of the volcanic fluid to mudstone system has a critical temperature between 350°C and 450°C. When the temperature is below the critical temperature, the gas yield increases, and vice versa. The generation of CO₂ is promoted by the volcanic fluids, but the generation of H₂ and C₁–C₅ series gaseous hydrocarbons is simultaneously restrained. In the fluid system, the content of H₂ and gaseous C₁–C₅ hydrocarbons is lower, but CO₂ content is greater than in the dry system. This can explain the fact that a huge amount of CO₂ gas is present as a reservoir in the Songliao Basin.     

歧口凹陷异常压力对古近系烃源岩热演化的抑制作用及其意义

沉积盆地流体动力学特征是盆地分析的主要内容,对烃源岩热演化及油气成藏具有重要的影响。以歧口凹陷为例,通过大量实测数据和分析化验资料综合分析,探讨了古近系中深层流体压力特征及对成烃演化的抑制作用,建立了超压背景下的烃源岩成烃演化模式,指出了超压存在的石油地质意义。研究表明,歧口凹陷中深层普遍发育异常高压,压力系数为1.2~1.6,属于“正常地温梯度、异常高压”环境,这种环境对古近系中深层烃源岩热演化具有明显的控制作用。超压的普遍发育对歧口凹陷中深层的液态烃下限、有效储层下限、油气保存及有效勘探深度都有十分重要的影响。     

下扬子区下组合烃源岩热演化及有效性研究

下扬子区是南方海相具有油气勘探远景的地区之一。应用新增的勘探资料,采用新的技术方法,结合野外、室内综合研究,分析烃源岩构造-热演化。研究结果表明,晚印支-早燕山期,下扬子区的构造运动以逆冲推覆为主,大部分地区遭到抬升剥蚀,部分地区下古生界烃源岩抬升后晚期没有再度深埋,保留了印支期的热演化状况,因此下古生界高成熟腐泥型烃源岩现今仍具有一定的生烃潜力。在演化程度普遍较高的下扬子区下古生界,找到局部热演化程度相对较低,具有油气勘探前景的地区和层位是可能的。