低熟油气成因理论与勘探实践

本文对低熟油气的源岩评价、成因机理、油气运移、成藏特征及油气勘探等几个方面简要剖析。源岩在低熟阶段仅能生成一部分烃类，因而对各个地我的低熟源岩评价标准应适当调整。低熟油的源岩主要形成于淡水湖相、沼泽相知半咸水－咸水湖相，可通过多民因机理早期生烃。低熟油的排烃仍受源岩层与储层流体的压差驱劝，因而排烃较为有利，且运移距离较短。低熟油藏常位于物性好，造近油源区、继承性好的同沉积构造圈闭上。     

蓬莱19-3/25-6油田未熟—低熟油特征与成因

利用大量最新的原油和烃源岩等实验资料,系统分析了蓬莱19-3/25-6油田未熟—低熟油的特征、来源及其形成条件,并探讨了未熟—低熟油的主要成因机理。研究结果表明,蓬莱19-3/25-6油田未熟—低熟油埋藏较浅,具有密度高、黏度高、饱和烃含量低、饱/芳比低、非烃含量高、非沥比高、Pr/Ph低、重排甾烷丰度低和TsTm等特征。油源对比结果表明,这些未熟—低熟油来自本井区及邻近沙一、二段和沙三段未熟—低熟烃源岩,强还原的半咸水—咸水沉积环境、烃源岩有机质丰度高且类型好、主要生烃母质为藻类和有机质中的各种细菌是这2套烃源岩形成未熟—低熟油的有利地质条件,藻类有机质早期生烃、细菌改造有机质早期生烃和碳酸盐岩低温热催化早期生烃是主要成因机理,这些成因机理共同作用生成了大量的未熟—低熟油资源,对蓬莱19-3/25-6大型油田的形成具有不可忽视的贡献。     

东营凹陷烃源岩排油机理

东营凹陷主力烃源岩生成的油气主要以油相形式从烃源岩中排出,水溶相是未熟油-低熟油初次运移的主要形式,在高成熟阶段,气溶相则为主要运移形式.幕式排油是烃源岩系统演化过程中的一种重要排油方式,此时烃类以混合相形式运移.虽然东营凹陷烃源岩系统在一定时间和空间内具有相对滞排特征,但滞排使超压得到积累和"幕式"释放,因而厚层烃源岩仍具有较高的排油效率,其滞排系数(残留烃与生烃量比值)基本小于0.4.     

庙西凹陷中南洼烃源岩评价及其勘探启示

渤海边缘洼陷整体勘探程度较低,烃源岩生、排烃能力分析是研究重点。为明确庙西凹陷中南洼地区油气富集规律,从烃源岩分析和油源对比入手,明确低熟油优势运移通道类型,进而预测油气富集层位与区带。研究表明,中南洼地区发育巨厚沙三段,其有机质母质类型以混源为主,沉积水体为半咸水-咸水环境,现处于低熟阶段,为蓬莱25-6油田主要油源,证明其为研究区主力生烃层系。烃源岩热演化与排烃强度分析表明庙西凹陷中南洼烃源岩热演化程度较低,而低熟油初次运移动力较弱,因此单一型的油气二次运移通道运移量高于复合型通道,沿断层近距离运移馆陶组就近成藏几率较大。研究区中部走滑带断层活动性强且深切油源,主干走滑和其派生断层形成背斜形态圈闭,具有良好的勘探潜力。     

苏北盆地管镇次凹陷阜四段低熟烃源岩生烃史与排烃史模拟

苏北盆地管镇次凹陷阜四段烃源岩属低熟烃源岩（Ｒ０≤０．７％）。在重建该套烃源岩埋藏史和地热史并应用其干酪根Ｃ／Ｓ原子比确定其有机质化学动力学类型和相应的化学动力学参数的基础上，对该套烃源岩的生烃史和排烃史进行了模拟。结果表明，阜四段烃源岩分别在始新世中晚期和渐新世早期进入了生烃期和排烃期。综合地质、油源地球化学资料的研究表明，阜四段低熟烃源岩含油气系统为一个未完成的、目前仍处于持续阶段的含油气系统。该含油气系统的原油具有低熟油的特征。阜四段烃源岩的低成熟和低含油饱和度，且进入排烃期后未经进一步的压实作用，导致该套烃源岩的排烃效率较低，进而造成该含油气系统的油源不足。此外，该区主要断层（管镇断裂）对油气运移起隔挡作用，油气二次运移的距离短，因此，该含油气系统受管镇断裂的控制，其区域展布局限在管镇断裂靠油源的东南一侧。     

东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征研究

东濮凹陷不同环境烃源岩生烃潜力差别巨大,文中对不同环境烃源岩有机地球化学特征和生排烃特征进行了研究。研究结果表明:东濮北部咸水环境烃源岩为好—优质烃源岩,北部半咸水环境烃源岩为中等—好烃源岩,南部淡水—微咸水环境烃源岩最差,为差—中等烃源岩。不同环境烃源岩均有2次生烃和2次排烃,第一期生烃为镜质体反射率Ro小于0.7%,该期主要是可溶有机质直接转化成未熟或者低熟油,第二期为Ro大于0.7%,主要以干酪根热降解生成成熟油为主。东濮凹陷不同环境烃源岩评价及生排烃特征的研究,对东濮凹陷下一步勘探具有指导意义。     

塔中地区油气源及成藏时期研究

塔里木盆地塔中地区已发现油气藏的油气源多且多期成藏，油气藏类型也很复杂，油源对比和研究油气藏形成时期对勘探有重要指导意义。综合应用全烃地球化学方法（油气碳同位素，油岩轻烃，油岩生物标志化合物），逐步判识塔中地区油气源，确认主力烃源岩为寒武系和奥陶系的碳酸盐岩（其中的泥质灰岩评价为较有利烃源岩），存在两大成因类型油气，即高成熟早期海相有机质成因油（寒武系至下奥陶统烃源岩）和高成熟湿气（中、上奥陶统烃源岩）。在此基础上，利用储集层有机包裹体均一温度分析和排烃史模拟计算结果，认为塔中地区有３期排烃高峰及成藏期，第一期主要为中奥陶世至志留纪（加里东期），第二期为二叠纪至三叠纪，第三期为白垩纪至现今（喜山期）。高成熟湿气喜山期侵入原生残留油藏有一定普遍性，可改造稠油、软沥青，使这类油藏仍有潜在勘探前景。图３表２参４（王孝陵摘）     

源储侧接式油气侧向运移路径厘定方法及其应用

为了研究含油气盆地源储侧接式油气分布规律,在源储侧接式油气侧向运移所需条件及路径研究的基础上,通过确定油源断裂两侧源岩和储层侧接长度,确定断裂供烃窗口;通过确定不整合渗漏区和源岩排烃分布区,确定不整合面供烃窗口;通过确定储层砂体连通分布区和顶面古构造脊,确定储层砂体侧向运移路径;将供烃窗口和砂体侧向运移路径二者组合,建...     

油源断裂输导油气时间有效性研究方法及其应用

为了研究油源断裂在油气成藏中的作用,在油源断裂厘定、输导期和源岩生排烃期研究的基础上,通过比较油源断裂输导油气期与源岩生排烃高峰期之差和源岩生排烃高峰期与其开始生排烃期或停止生排烃期之差比值的大小,建立了一套油源断裂输导油气时间有效性的研究方法,并将其应用于松辽盆地徐家围子断陷油源断裂输导天然气时间有效性的研究中。结果表明：徐家围子断陷营城组火山岩储层在青山口组-姚家组沉积时期油源断裂输导天然气时间有效性评价等级为好,最有利于天然气运聚成藏;其次是嫩江组沉积末期,油源断裂输导天然气时间有效性评价等级为较好,较有利于天然气运聚成藏;再次是明水组沉积末期,油源断裂输导天然气的时间有效性评级等级为中等,不利于天然气运聚成藏;火石岭组-营城组沉积时期和古近系沉积末期油源断裂输导天然气的时间有效性评价等级为差,均无天然气运聚成藏。该结果与目前徐家围子断陷营城组火山岩储层中流体包裹体均一温度揭示的天然气成藏时期相吻合,表明该方法用于研究油源断裂输导油气时间有效性是可行的。     

高邮凹陷北斜坡韦码地区阜宁组油气富集差异分析

韦码地区是高邮凹陷北斜坡西部阜宁组富油气区块,剩余资源潜力较大,但是油气运移主路径不明,油气富集成藏差异控因不清。针对问题,利用大量的录井油气显示数据、油藏参数及原油地化指标和区域供烃情况等资料,在生储盖、构造特征、输导体系和油藏特征分析基础上,根据区内有成熟、低熟和特低熟3类原油现象,依据油—岩成熟度对应原则,指出存在东南部马家嘴成熟油源、中部浅槽与车逻鞍槽混合的低熟油源、北部不同成熟度混合的特低熟油源,成为北斜坡同岩异熟烃灶供源的独特景观。运用油气显示特征、示踪油气运移的咔唑和噻吩地化参数,结合砂体、断层输导体系分析,指出了油气运移的主要网络、输导方向和供烃半径;明确了油气富集和流体分布特点,阐述了层状砂岩统一油水系统与梳状多油水系统叠置的新型油藏成因;提出同岩异熟烃灶是韦码地区油气富集呈片状差异的物质基础,断层输导体系是控制韦码地区油气运聚差异和带状富集的重要因素,并指出了下步滚动挖潜油气的2个方向。     

深化泌阳凹陷认识 开拓油气勘探领域

湖相碳酸盐是国内外沉积学研究领域的极薄弱环节,对湖相碳酸盐岩的油气生成、油气分布、油藏及资源量的研究更显得严重滞后。泌阳凹陷湖相碳酸盐岩研究,深化了该凹陷的认识,增加了新的“碳酸盐岩型”烃源岩,明确了凹陷的非常规油气资源,拓展了找油气领域,发展了我国湖相油气地质学。并指出:①湖相碳酸盐岩在成熟阶段后期至高熟阶段束缚有机质的二次成烃作用不容忽视,是形成深层油气资源的另一重要来源,并且是凹陷带深层勘探的重要依据。②凹陷带是生烃中心,具有内生包裹型的生储盖配置成藏条件,值得重视。③下第三系大仓房组是深层勘探应予重视的一个领域。④建议重视湖相浊积岩的研究,探索浊积扇砂体油气藏。     

烃源岩埋藏史——生油史与石油初次运移的关系

对3个地区不同烃源岩埋藏史、生油史、排油史模拟表明,具有不同埋藏史-生油史的烃源岩,其石油初次运移的特征不同.将烃源岩埋藏史-生油史与初次运移的关系归纳为5种典型类型:①深埋藏-高成熟-有利排油型,烃源岩经历持续的埋藏作用,烃源岩成熟后经历相对短的时间就可达到排油饱和度门限,在持续深埋藏及相应快速的生烃作用下,烃源岩可形成异常高压力,有利于石油初次运移发生;②深埋后抬升-高成熟-有利排油型,烃源岩在抬升之前就达到高成熟,石油初次运移主要发生在抬升作用之前,石油初次运移特征与①型相似;③持续中埋藏-中等成熟-抑制排油型,烃源岩在早期达到中埋藏深度后,烃源岩进入成熟门限,此后未经受进一步的埋藏或埋藏作用甚小,地温没有增加,生烃作用缓慢,不仅烃源岩成熟后需要相对长的时间达到排油饱和度门限,而且,较浅的埋深与缓慢的生烃作用不利于形成异常高压力,即使达到了排油饱和度门限,但由于动力的缺乏初次运移也难以发生;④中埋后抬升-低成熟-不利排油型,烃源岩早期达到中浅埋深,并达到低成熟,此后烃源岩遭受抬升,生油作用减缓甚至停止,而达不到排油饱和度门限,石油初次运移不能发生;⑤中、浅埋藏-低熟(油)-早生早排型,此类烃源岩在较浅的埋深可以达到排油饱和度门限,并且在同生断层产生的构造裂缝作用下有助于低熟油和初次运移.这5种类型烃源岩的划分,在石油勘探中对油源区的评价具有重要意义.     

陕北油区丰富川油田长2油层油气成藏规律研究

陕北油区丰富川油田长2油层成藏有利条件及油气成藏规律综合研究表明，该区纵向上生储盖组合匹配利于油气成藏。斜坡东南部长2油藏的有效烃源岩是长，油组的湖相泥页岩，鼻褶带轴部的高角度构造裂缝系统及渗透性强的连通孔喉是油气运移的主要通道空间，燕山运动对陕北斜坡延长组的构造定型起到了决定性作用，形成的低幅度鼻褶带是油气聚集的有利部位，并确定长2油藏的油气运聚模式为阶梯状爬升运移＋构造脊聚集型。     

西北地区侏罗系煤系油气田的形成条件与分布规律

煤系油气田的形成是一定的构造、沉积与生烃母质富集、成熟与油气有效排出等因素在时空间配置组合而形成的产物.西北地区侏罗系煤系油气田形成必不可少的条件是：①侏罗系原盆地应存在,发育有完整的生储盖组合;②原始沉积环境呈低缓洼地,并具备潮湿气候,有利于近湖低位沼泽与大量易生烃母质的发育和堆积;③后续盆地要继承发展,以保持源岩递进性受热并熟化;④源岩成熟后的构造挤压是油气有效排驱的主要动力.煤系油气田在平面上沿着与源岩同期的湖岸线内侧分布,位于有油源断层切割,收缩量适中,破坏较弱的区带.剖面上则集中于生烃门限上下.其中构造-岩性与岩性型油气藏占有重要比例.     

页岩油储层基本特征及评价要素

页岩油是指以游离、溶解或吸附状态赋存于有效烃源岩泥页岩中的液态烃类,是泥页岩生排烃后的残余滞留聚集,基本未经历运移或仅在源岩内短距离初次运移。目前,国内外对"页岩油"概念的界定不统一,对储层控制因素及评价要素的研究仍相对薄弱。明确了页岩油储层为泥页岩,不包括烃源岩内的其他岩类夹层及邻层,并依据储集机理差异将页岩油储层分为裂缝型和基质型。富含有机质、以Ⅰ型和Ⅱ₁型干酪根为主、R_o值介于0.6% ~1.2% 、有机碳（TOC）值大于2.0% ,矿物组成复杂、发育纹层结构,储集空间细小,低孔特低渗、储层需要改造是页岩油储层的基本特点。重点揭示了有机质在页岩油储层形成及评价中的重要作用,有机质含量影响页岩的生油潜力、储集能力并进而决定了页岩储层的含油量及产能,提出一套以有机碳含量为核心的储层分级评价标准,以TOC为2% 、4% 为界,同时综合考虑有机质类型及成熟度、富有机质页岩厚度、矿物组成及岩石类型、孔渗特征及岩石可压裂性等指标,将页岩油储层分为3级：Ⅰ类目标储层、Ⅱ类有利储层及Ⅲ类无效储层。     

准噶尔盆地白家海凸起湖相原油与烃源岩芳烃地球化学特征

位于准尔盆地蒜部白家海凸起上的彩南油田，其原油芳烃地球化学特征与阜康凹陷原油具有同源性，与该区中、下侏罗统湖相烃源岩有密切关第。原油及烃源岩中芴含量相对较高，氧芴次之（２５％－４５％），硫芴低（６％－３５％），反映为淡水湖相环境沉积生烃。     

A REVIEW OF GEOLOGICAL DATA THAT CONFLICT WITH THE PARADIGM OF CATAGENIC GENERATION AND MIGRATION OF OIL

The majority of petroleum geologists today agree that the complex problems that surround the origin, generation, migration and accumulation of hydrocarbons can be resolved by accepting the geochemical conclusion that the process originates by catagenic generation in deeply‐buried organically‐rich source rocks. These limited source rock intervals are believed to expel hydrocarbons when they reach organic maturity in oil kitchens. The expelled oil and gas then follow migration pathways to traps at shallower levels. However, there are major geological obstacles that cast doubt upon this interpretation. The restriction of the source rock to a few organically rich levels in a basin forces the conclusion that the basin plumbing system is leaky and allows secondary horizontal and vertical migration through great thicknesses of consolidated sedimentary rocks in which there are numerous permeability barriers that are known to effectively prevent hydrocarbon escape from traps. The sourcing of lenticular traps points to the enclosing impermeable envelope as the logical origin of the trapped hydrocarbons. The lynch‐pin of the catagenic theory of hydrocarbon origin is the expulsion mechanism from deeply‐buried consolidated source rock under high confining pressures. This mechanism is not understood and is termed an “enigma”. Assuming that expulsion does occur, the pathways taken by the hydrocarbons to waiting traps can be ascertained by computer modelling of the basin. However, subsurface and field geological support for purported migration pathways has yet to be provided. Many oilfield studies have shown that oil and gas are preferentially trapped in synchronous highs that were formed during, or very shortly after, the deposition of the charged reservoir. An unresolved problem is how catagenically generated hydrocarbons, expelled during a long‐drawn‐out maturation period, can have filled synchronous highs but have avoided later traps along the assumed migration pathways. From many oilfield studies, it has also been shown that the presence of hydrocarbons inhibits diagenesis and compaction of the reservoir rock. This “Füchtbauer effect” points to not only the early charging of clastic and carbonate reservoirs, but also to the development of permeability barriers below the early‐formed accumulations. These barriers would prevent later hydrocarbon additions during the supposed extended period of expulsion from an oil kitchen. Early‐formed traps that have been sealed diagenetically will retain their charge even if the trap is opened by later structural tilting. Diagenetic traps have been discovered in clastic and carbonate provinces but their recognition as viable exploration targets is discouraged by present‐day assumptions of late hydrocarbon generation and a leaky basin plumbing system. Because there are so many geological realities that cast doubt upon the assumptions that devolve from the paradigm of catagenic generation, the alternative concept of early biogenic generation and accumulation of immature oil, with in‐reservoir cracking during burial, is again worthy of serious consideration. This concept envisages hydrocarbon generation by bacterial activity in many anoxic environments and the charging of synchronous highs from adjacent sources. The resolution of the fundamental problem of hydrocarbon generation and accumulation, which is critical to exploration strategies, should be sought in the light of a thorough knowledge of the geologic factors involved, rather than by computer modelling which may be guided by questionable geochemical assumptions.     

断陷盆地中油气运移研究方法的探讨

油气的生成、运移、聚集受控于断陷盆地的演化和断裂活动.构造演化的旋回与异常流体压力的旋回往往具有一致性,生油岩成熟后断裂活动既能作运移的通道、又可形成圈闭;用动态分析法解释压实曲线能较可靠地获得有效生油层和排烃深度的信息;用地化资料追索运移路线和计算排烃率时要注意到干扰因素太多.应把以上三方面资料综合应用、互相验证,用“时序”的观点加以分析,才能在油气运移的研究中获得比较信服的结果.      

中国陆相中高成熟度页岩油非均质地质条件与差异富集特征

基于页岩油基本地质条件和富集特征的对比研究,明确了中国陆相中高成熟度页岩油源储条件的非均质性与差异化富集特征.研究认为:①相比北美页岩油大面积分布的较为均质的源储等有利条件,中国陆相中高成熟度页岩油形成地质条件总体上差异明显,陆相多旋回构造演化形成了多期多类型湖盆,不仅为陆相页岩油规模发育提供场所,也形成了规模优质源岩...     

黄骅拗陷油气生成与初次运移的探讨

引言黄骅拗陷是中新生代的断陷盆地,沉积于厚约6000～8000米第三系,是黄骅拗陷主要的生储油岩建造。经过十多年的勘探开发,已成为我国主要含油气区之一。为了发展勘探,扩大油气资源,进一步明确有效生油层系,预测新的含油气区,本文着重对黄骅拗陷下第三系生油岩的油气生成深度(温度)、时间、油气演化与初次运移作一初步讨论。