膏盐岩含量对成熟阶段页岩生烃影响的模拟实验

中国海相和陆相盆地烃源岩层系中均发育厚度不等的膏盐岩层,为探究膏盐岩含量变化对烃源岩生烃过程及产物特征的影响规律,以美国二叠盆地Eagle Ford组页岩为烃源岩,通过添加不同质量分数的天然膏盐岩开展生烃模拟实验,分析滞留于固态反应物中液态产物的特征。结果表明:随着膏盐岩质量分数的增加,海相烃源岩滞留烃产率呈现“先降低再升高”的U型曲线特征,且膏盐岩含量与饱和烃的相对含量呈线性关系,膏盐岩可显著改善原油品质;膏盐岩含量与Pr/Ph、U/R等生物标志化合物参数值正相关,参数应用时需充分考虑膏盐岩含量的影响。研究成果对精确评价页岩油储量潜力、明确页岩油品质变化主控因素具有重要参考作用。     

塔里木盆地碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限探讨

中国碳酸盐岩热演化程度较高,是否达到生烃底限或生烃死亡线,值得深入研究,这对评价中国碳酸盐岩油气潜力和勘探前景具有重要意义。根据烃源岩生烃、残留烃和排烃机理,利用有机元素变化法、生烃潜力法、生烃物质平衡优化模拟法、生烃热模拟实验法、残留烃量法和排烃量法等6类8种方法对塔里木盆地台盆区碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限进行了研究。结果表明：不同方法确定的碳酸盐岩烃源岩生烃底限R_O值介于4.2%~4.9%之间,平均为4.52%;对应的深度底限在塔中地区最大,约为9 200m;塔北和巴楚地区次之;塔东地区最小,约为5 850~6 850m。研究结果与其他学者研究结论较为相近或偏大,更符合实际地质条件下的生油气特征。除了满加尔凹陷和古城地区,塔里木盆地台盆区其他地区的寒武系-奥陶系碳酸盐岩层系烃源岩均没达到生烃底限,还具有较大的生烃潜力,深部碳酸盐岩油气藏具有广阔的勘探前景。     

中国海相碳酸盐岩层系有机质生烃理论新解

以塔里木盆地海相碳酸盐岩层系为重点,研究烃源岩发育与油气藏之间的关系,探讨中国高热演化程度、低TOC值(小于0.5%)海相碳酸盐岩层系作为烃源岩的可能性及其生烃机理。通过对塔里木盆地烃源岩分布与塔河油田油气藏的匹配关系、烃源岩成烃生物组合及其与油气藏的地球化学特征对比分析,建立海相碳酸盐岩烃源岩成烃物质评价方法。研究得出塔里木盆地塔河油田原油并非来自泥质烃源岩,而具有来源于碳酸盐岩烃源岩的明显特征,进一步揭示高热演化碳酸盐岩中被低估的生烃物质(有机酸盐)及碳酸盐岩中优质成烃生物组合是高热演化碳酸盐岩可以作为烃源岩的关键,有机酸盐具有高温裂解成烃、主体成气和成烃转化率高的生烃特征。塔里木盆地寒武系—中下奥陶统有效碳酸盐岩烃源岩的发育模式以陆棚模式为主。     

东营凹陷民丰地区沙四段下亚段烃源岩特征

东营凹陷民丰地区在沙四段下亚段油气勘探中获重要突破,但其烃源岩生烃潜力、生物标志物特征及其环境意义以及膏盐岩对烃源岩成熟度的影响仍缺乏系统研究。基于岩石有机碳、热解、干酪根显微组分鉴定、饱和烃色谱-质谱等实验结果,结合地质条件,系统评价了沙四段下亚段烃源岩。研究结果表明：①烃源岩有机质以腐泥型的Ⅰ和Ⅱ₁型干酪根为主,生烃母质优质,盐间和扇间泥岩均具生烃能力,含有中等-优质烃源岩,可作为潜在页岩油气发育区;基于多元回归分析模型分岩性建立了TOC测井评价模型,其预测值与实测值吻合度高。②上部烃源岩相对下部具有高C₂₇重排甾烷/C₂₇规则甾烷、高规则甾烷/17α-藿烷等特征;上部烃源岩多为盐间泥岩,沉积于咸水还原-强还原环境,下部烃源岩多为盐下扇间泥岩,为微咸水-淡水还原环境,二者以垂深4 180 ～ 4 200 m为界,均在古冲沟附近较为发育。③烃源岩处于成熟-高成熟阶段,上部、下部烃源岩大致以镜质组反射率等于1.0%为界,上部生油为主,下部有利于裂解生气;盐上地层（以砂砾岩储层为主）的地温梯度和烃源岩镜质组反射率明显大于盐下和无盐相应参数。     

四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩生、排烃特征及资源潜力

上二叠统龙潭组是四川盆地多个大中型气田的烃源岩,热演化程度较高,无法通过热模拟实验或化学动力学方法对其进行有效的生、排烃特征和油气资源潜力研究,制约了油气勘探开发.基于国内主要含油气盆地的大量岩石热解、总有机碳(TOC)含量分析及成熟度资料,采用生烃潜力法,建立了龙潭组高、过成熟烃源岩的生、排烃演化模型,分析了生、排烃...     

川西南地区二叠系碳酸盐岩生烃下限研究

围绕碳酸盐岩烃源岩的评价标准特别是碳酸盐岩烃源岩生烃的有机碳下限值问题 ,选用川西南地区二、三叠系碳酸盐岩气田为研究对象 ,采用气藏地球化学与油气地质学相结合的研究方法 ,通过正演和反演的相互比较印证 ,利用先进的地球化学分析手段 ,进行了油气源对比 ,从自然剖面上研究了碳酸盐岩烃源岩有机碳分布 ,从理论上推导了碳酸盐岩生烃的有机碳下限值 ,并计算了生烃量 ,然后根据地质背景及油气勘探开发实践 ,与资源量进行了对比 ,从而确定川西南地区二叠系碳酸盐岩烃源岩生烃的有机碳下限值为 0 .3 %。同时还讨论了碳酸盐岩烃源岩在生烃机理、条件、影响因素和成烃过程等方面与泥岩烃源岩的差异以及碳酸盐岩烃源岩残余有机碳的生烃下限的影响因素等问题     

四川盆地二叠系烃源岩类型与生烃潜力

通过野外和岩心样品系统采集,对四川盆地二叠系烃源岩元素组成、Rock-Eval、碳同位素组成等地球化学参数分析,确立了二叠系烃源岩干酪根类型以Ⅱ型为主,局部存在Ⅰ型或Ⅲ型;利用烃源岩TOC和热解生烃参数探讨了其生烃潜力,泥岩有机碳含量一般高于灰岩,生烃潜力大。同时,对于高演化海相泥岩和灰岩生烃潜力进行了恢复,提出了高演化泥岩和灰岩生烃潜力的恢复对客观评价我国南方高演化碳酸盐岩具有一定必要性。四川盆地二叠系烃源岩热演化程度普遍高,已达到高-过成熟阶段;在早白垩世二叠系烃源岩进入生气高峰有利于后期天然气聚集成藏,为我国南方海相上组合天然气勘探提供了雄厚的物质基础。     

河套盆地临河坳陷咸湖烃源岩生烃机理

近年来,河套盆地油气勘探陆续取得突破,但有关该地区咸湖相烃源岩的生烃机理尚未开展系统研究,制约了该区块下一步勘探开发。以临河坳陷固阳组和临河组烃源岩样品为研究对象,开展岩石热解、氯仿沥青“A”、饱和烃气相色谱—质谱、古生物孢粉鉴定、干酪根显微组分、干酪根有机元素、XRD全岩和黏土矿物分析等地球化学分析实验。研究结果表明：(1)咸湖相烃源岩具有丰富的物质基础,浮游生物、藻类、细菌和高等植物等均可提供母源;(2)矿物和特殊元素具有加速生烃的作用,含膏泥岩加速上层烃源岩的热演化,伊/蒙混层之间的转化、碳酸盐矿物和黄铁矿组合一定程度上能促进生烃,富S干酪根中S元素的存在降低活化能,加速生烃;(3)咸化湖盆中环境对烃源岩生烃影响较大,发育于强还原和伽马蜡烷指数低于1.5沉积环境中的烃源岩,有机质丰度和生烃潜力随着还原性和水体盐度的增强而升高,高地层水矿化度和pH值为7～9的环境也有利于加速生烃;(4)研究区烃源岩具有2期生烃特征,生烃高峰对应的RO值分别为0.6%和0.9%。通过生烃机理研究,明确临河坳陷咸湖相烃源岩具有生成低成熟油和成熟油的特征,油气资源丰富,勘探潜力较大。     

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明:（1）烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线（非线性）正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;（2）在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩（TOC一般大于2%）的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩（TOC一般在0.5%~2.0%之间）和低有机质丰度的差烃源岩（TOC一般小于0.5%）,只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;（3）在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。      

准噶尔盆地石炭系烃源岩发育模式及地球化学特征

石炭系是准噶尔盆地油气勘探的重要层系,油气成藏具有明显的源控特征。查明石炭系烃源岩地球化学特征,对于精细厘定有效烃源岩,指导油气勘探具有重要的现实意义。系统采集露头和钻井烃源岩样品,采用总有机碳含量、岩石热解、饱和烃色谱-质谱、单体烃碳同位素和金管-高压釜生烃热模拟实验等分析手段,对烃源岩地球化学特征及生烃能力开展对比研究。结果表明:准噶尔盆地石炭纪残留洋(海)、弧后盆地、弧内盆地、海相裂谷环境和陆相裂谷盆地等沉积环境形成了5种烃源岩发育模式;不同环境的烃源岩表现出不同的地球化学特征,可分为5种类型,分别为乌参1井型烃源岩、滴水泉型烃源岩、扎河坝型烃源岩、滴西8井型烃源岩和五彩城型烃源岩;不同环境发育的烃源岩的生烃能力存在明显差异,其中,弧后盆地和弧内盆地烃源岩表现为强生烃能力,为优质烃源岩,其生成的油气是油气勘探的重要目标。     

我国海相地层膏盐岩盖层分布与近期油气勘探方向

以“勘探反演”的思路,总结了近年来膏盐岩下油气勘探研究的现状,分析了膏盐岩盖层的分布特点,讨论了我国膏盐岩下海相地层的勘探潜力与方向。研究认为,膏盐岩是优质盖层,在我国四川和塔里木两大盆地的海相地层中分布广泛;膏盐岩下油气资源潜力大,是我国未来油气勘探的重点领域。在南方地区,除白垩-古近系外,膏盐岩盖层分布的层位主要有中-下寒武统和中-下三叠统。膏盐岩盖层平面上分布范围很广,但不同地区分布差异性大。其中,中-下三叠统膏盐岩盖层与四川盆地油气分布关系密切;寒武系和中-下三叠统膏盐岩盖层较厚,对海相油气的封盖能力最强。石炭系在湖南中部地区已有一定范围分布。塔里木盆地也发现和落实了多套膏盐岩盖层。在塔里木台盆区最主要的盖层有两套,即寒武系膏盐岩层和石炭系中上部膏盐泥岩层,同样显示出优越的封盖条件。特别是石炭系,是塔里木台盆区最主要的区域性盖层;寒武系膏盐岩盖层在巴楚-麦盖提地区分布面积广,连续厚度大。综合考虑膏盐岩下油气成藏的地质条件,特别是斜坡带、枢纽带的控油气作用,提出了南方和塔里木盆地2个地区5个领域或区带为近期有利勘探区。其中,四川盆地3个领域或区带,分别是三叠系膏盐岩下镇巴区带、寒武系膏盐岩下川南区带和寒武系膏盐岩下鄂西渝东区带;塔里木盆地两个领域或区带,分别是寒武系膏盐岩下巴-麦区带和石炭系膏盐岩下勘探有利区带。     

扎格罗斯盆地新生界Asmari-Gachsaran成藏组合地质特征及成藏模式

Asmari-Gachsran成藏组合是扎格罗斯盆地重要的成藏组合。通过对该成藏组合古地理演化、烃源岩、储层、盖层、成藏过程和模式的分析认为,新近纪至第四纪的扎格罗斯褶皱作用使白垩系Kazhdumi组烃源岩埋深加大,大面积进入生烃高峰;同时,构造作用形成了贯穿新生界Asmari组灰岩、Pebdeh组泥岩和白垩系Sarvark组灰岩的开放性裂缝网络,构成油气自烃源岩向储层运移的垂向通道。在大部分地区,Asmari组成藏组合内的油气都是Kazhdumi组烃源岩直接一次充注,而不属于由Sarvark组圈闭中纵向调整而来的次生油气藏。由于裂缝的沟通,Asmari组合Sarvark组储层具有统一的油水界面,在浮力的作用下,浅部的Asmari组储层要比深部的Sarvark组储层更早地充注油气,油气充满度也更高。优质烃源岩、沟通烃源岩与储层的大量开放性垂直裂缝、厚度大的蒸发岩盖层及烃源岩生烃期与构造和裂缝形成期的良好配合是油气富集的主控因素。     

澳大利亚Vulcan次盆Puffin油田油气源与成藏

Puffin油田目前油气来源不明,主力烃源岩展布及主要生、排烃期不确定都制约了下一步勘探的进行。利用烃源岩二维生烃模拟以及生物标志物指纹对比等方法,揭示了下Vulcan组海相泥页岩是本区最为重要的一套烃源岩,白垩纪-中新世为主要生、排烃期;而本区的Plover组烃源岩普遍演化程度较高,在晚侏罗世已达到高成熟,生烃潜力差,对于成藏的贡献较为有限,属于次要烃源岩。成藏事件图反映出Puffin垒带上的圈闭主要形成于侏罗纪-白垩纪,中新世以前由于侏罗系以上地层断裂不发育,下Vulcan组主力烃源岩生成的原油主要在地堑中的侏罗系圈闭中聚集成藏。中新世末,区域性的构造挤压运动形成众多垂向断裂并且使早期形成的断裂体系活化,使得早期成藏的油气垂向调整到浅层的白垩系聚集成藏。因此,目前Puffin油田发现的白垩系油藏主要为次生油藏,为早期侏罗系油藏调整改造到浅部垒带上形成。     

富油凹陷不同洼陷烃源岩的热演化及生烃特征差异性

渤海湾盆地富油凹陷通常发育多个生烃洼陷,每个洼陷往往为相对独立的生烃中心;由于沉积埋藏史的差异,不同洼陷及其不同构造部位烃源岩的热演化和生烃特征存在明显差异。以渤海湾盆地东濮凹陷和东营凹陷古近系沙河街组主要烃源岩系为例,对比分析了两凹陷中主要生烃洼陷烃源岩的热演化及生烃史特征,并探讨了其对油气藏形成及分布的控制作用。研究认为,在发育多个生烃洼陷的富油凹陷,以毗邻陡坡带大断裂的洼陷埋藏最深,烃源岩最发育、热演化程度最高、生烃能力最强、资源量最丰富;由于母质条件和埋藏热史的差异,同一层系不同亚段烃源岩、同一洼陷不同构造部位烃源岩的生烃特征具有较大差异;不同富油凹陷烃源岩埋藏演化生烃也存在明显差异性。      

含油气盆地深层与中浅层油气成藏条件和特征差异性比较

含油气盆地埋深超过4 500 m的地层领域称之为深层。全球范围内,已在深层和超深层(>6 000 m)发现油气藏1 477个,油气储量分别占总储量的40% 和49%,目前中国塔里木盆地深层每年发现的油气储量约占总发现储量的90% 以上。随着世界对油气资源需求量增大,深层油气勘探的速度正在加快,挑战也在不断增多,研究深层油气成藏条件、油气藏地质特征和分布特征与中浅层油气藏的差异对于揭示和阐明深层油气成藏机制和分布规律具有重要现实意义。研究表明,深层油气成藏条件在生、储、盖、运、圈、保6个方面均与中浅层有较大差异,不能基于中浅层油气地质条件研究建立的标准和方法判别和评价深层油气地质条件和油气勘探前景;深层油气藏在圈闭类型、储层特征、流体相态、温压环境等方面也与中浅层油气藏存在较大差异,不能套用中浅层油气成藏模式与勘探经验指导深层油气藏预测与勘探;深层油气藏在不同类型盆地、不同年代地层和不同埋深条件下的分布发育具有自身特点,确定勘探方向和钻探目标不能完全套用中浅层已有的认识,需要结合实际地质条件具体考虑。     

准噶尔盆地四棵树凹陷侏罗系有机质生烃差异及油气藏分布规律

准噶尔盆地四棵树凹陷位于盆地南缘西端,是重要的油气富集区。随着近些年勘探的不断突破,对烃源岩的认识不断加深。但目前对侏罗系烃源岩的生烃母质、生烃潜力尚不明确。通过对准噶尔盆地四棵树凹陷中下侏罗统烃源岩的有机质丰度、成熟度等有机地球化学指标进行综合评价,并根据天然气组分碳同位素与岩性厚度分布图探讨了不同母质生烃差异及空间分布范围;同时进行烃源岩的热演化分析与数值模拟,建立动态演化过程,从而获得平面烃源岩展布规律及有利勘探方向。研究结果显示:四棵树凹陷侏罗系烃源岩中煤岩生烃效果要优于炭质泥岩,目前储层中天然气中煤成气贡献较大;此外,平面上生气中心更靠南部,是天然气运聚的主要方向。整体上看,四棵树凹陷烃源岩仍具有较大的生烃潜力,具有较高的勘探价值。     

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地，发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料，将实验分析、地质分析与地质模拟相结合，对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明：①裂陷早-中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩，裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩，坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限；②地温梯度自浅水向深水逐渐升高，导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅，浅水区烃源岩整体处于成熟-高成熟阶段，具有晚期生烃的特征，主生烃期在16 Ma至现今；深水区烃源岩整体处于成熟-过成熟阶段，白云凹陷具有早期生烃的特征，主生烃期在33~0 Ma；③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10⁸t，油气资源丰富，浅水区以石油资源为主，深水区油、气资源量相当；④根据海上生烃凹陷评价标准，惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷，开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷，具有较好的勘探潜力。     

鄂尔多斯盆地海相烃源岩系发育特征与勘探新领域

鄂尔多斯盆地油气勘探已进入储量发现高峰期,围绕延长组烃源岩的石油资源和来自上古生界煤系地层的天然气资源基本探明。随着盆地油气勘探的深入,急需寻找新的油气勘探接替领域。研究认为,古老海相烃源岩发育2套：即中上奥陶统海相碳酸盐岩烃源岩系和中上元古界海相碎屑岩烃源岩系。中上奥陶统海相烃源岩在不同海域有不同的特征。中奥陶统海相烃源岩发育于盆地东部华北海台内盐坳周边,以泥灰岩为主,单层厚度薄,但层系多,有机质丰度差-中等,高成熟度,有规模生烃潜力,对奥陶系盐下自源气藏有重要贡献。上奥陶统海相烃源岩主要发育于盆地西部和南部“L”型秦祁海槽斜坡相带,以泥页岩、泥灰岩为主,有机质丰度中等,累计厚度大,在天环凹陷上达到高-过成熟生气阶段,分布范围有限,在盆地西缘逆冲带上盘处于成熟生油阶段,生烃潜力较大。而中上元古界海相泥岩烃源岩系在邻区为有效烃源岩,以泥板岩为主,厚度大,有机质丰度中等,高过成熟度。在盆地本部甘陕裂陷槽新钻井中也有部分揭示。围绕2套海相烃源岩系分布的奥陶系海相碳酸盐岩和中上元古界深层海相层系是未来天然气勘探的2个新领域,其中5个有利勘探区带天然气勘探潜力大,有望形成天然气勘探接替区带。     

华北古生代克拉通盆地南部原生油气藏勘探前景

依据古生界烃源岩特征与烃源岩生烃史的分析,华北地区下古生界海相烃源岩虽然有机质类型好、厚度较大,但有机质丰度低,基本为差-非生油岩。加之烃源岩成熟以后,后期埋藏历史及烃源岩热演化史复杂,作为一个含油气系统的烃源岩,勘探风险较大。下古生界烃源岩仅在渤海湾南部地区具有中等-较差生烃潜力,经喜山期的深埋,在济阳坳陷、临清坳陷、东濮凹陷、黄口凹陷下古生界具备二次生烃条件,尚具有一定的勘探前景。上古生界石炭-二叠系烃源岩主要为煤系地层,厚度为150～500 m,有机质丰度属于低-中等,有机质类型为Ⅲ型。上古生界烃源岩二次生烃主要发生于晚三叠世末期和早白垩世末期,油气保存好,原生油气藏勘探前景广阔。上古生界有利勘探地区主要集中在渤海湾盆地的东濮凹陷、临南洼陷、德州凹陷南部及莘县凹陷北部二次生气强度较大的第三系凹陷内。     

楚雄盆地烃源岩特征及资源潜力分析

楚雄前陆盆地是西南地区重要的含油气远景盆地。从油气生成的角度,系统评价了该盆地6套11组烃源岩层系、5类烃源岩的有机质丰度、类型、热演化,认为该区具备油气形成的良好条件,其中三叠系煤系烃源岩是主力源岩。通过热模拟试验建立了烃源岩的产烃率图版,计算了盆地内各层系烃源岩的生烃强度,三叠系煤系烃源层生烃强度最大。楚雄盆地天然气资源量达15000×108m3,具备形成大、中型气田或油田的地质条件,油气勘探前景好。