准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩封闭体系与开放体系生烃模拟试验研究

准噶尔盆地南缘地区二叠系烃源岩生烃潜力较好,部分层段达到优质烃源岩标准,勘探前景广阔。选取了南缘东部野外妖魔山和红雁池地区的野外地质剖面中二叠统不同类型干酪根的烃源岩样品,进行了开放体系与封闭体系的生烃模拟试验的研究。密闭体系的生烃模拟试验表明,南缘二叠系烃源岩Ⅰ型干酪根生油量与生气量均较高,好于Ⅱ型。并且二者的生烃演化过程也不同,Ⅰ型干酪根的镜质体反射率Ro值在1.0%左右时,吸附油量达到高峰,Ro值在1.3%左右时,排出油量达到高峰;Ⅱ型干酪根的Ro值在1.0%左右时,排出油量与吸附油量均达到高峰。开放体系模拟试验表明,不同类型干酪根的活化能存在差异,与干酪根的显微组分有关,并且从生烃转化表明,Ⅰ型干酪根的生烃转化早、快,在Ro值为0.90%左右时达到生烃高峰,Ⅱ型与Ⅲ型干酪根依次变慢。     

川中地区中二叠统海相烃源岩特征及生烃潜力评价

近几年,随着角探1井、南充1井、潼探1井、高石18井、磨溪42井等在中二叠统茅口组和栖霞组勘探获得高产工业气流,使得川中地区中二叠统成为了天然气勘探的热门层系.研究表明:川中地区中二叠统天然气的供烃层系主要为下古生界和中二叠统自身的烃源岩,天然气大多表现为混源气的特征.当前对于四川盆地下古生界海相烃源岩的研究程度较高,...     

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。     

准噶尔盆地东部中二叠统芦草沟组烃源岩生烃潜力评价

中二叠统芦草沟组是准噶尔盆地东部最重要的烃源岩层系,前期研究已证实其在吉木萨尔凹陷具备极好的生烃潜力,但在东部其他地区是否具备规模生烃潜力尚待深入研究。基于总有机碳和热解、有机岩石学、生烃模拟实验、盆地模拟、井—震联合解释等方法,系统比较了吉木萨尔凹陷和盆地东部其他地区芦草沟组烃源岩的生烃潜力,探讨了优质烃源岩的发育环境,刻画了规模有效烃源灶的分布。研究结果表明：准噶尔盆地东部芦草沟组烃源岩为一套以I—II型干酪根为主的倾油型烃源岩,总体为好—极好烃源岩。除继承性凸起区外,该区芦草沟组烃源岩在侏罗纪陆续进入生烃门限,在白垩纪普遍进入主生油窗,现今进入主生油窗的面积达1.1×10⁴ km²。吉木萨尔凹陷与盆地东部其他地区芦草沟组烃源岩具有相似的生物标志物特征,表现为较低的姥植比和Pr/n-C₁₇、Tm/C₃₀藿烷、C₁₉/C₂₁三环萜烷和C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷值以及较高的β-胡萝卜烷丰度、伽马蜡烷丰度和Ts...     

准噶尔盆地南缘上三叠统烃源岩生烃潜力评价

依据所测野外露头样品的TOC、S1＋S2、干酪根的镜检、碳同位素特征及热解参数、Ro％、孢粉颜色、Tmax（℃）分析及生物标志化合物特征，对准噶尔盆地南缘上三叠统烃源岩进行了评价。盆地南缘上三叠泥岩样品有机质丰度高，残余有机碳丰度含量平均值分别为4．38％。富含腐泥组，有机质类型为Ⅱ型，其热演化处于成熟阶段，为好烃源岩，表明该区具有良好的油气勘探前景。     

四川盆地西部中三叠统雷口坡组烃源岩生烃潜力分析

中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探的重要层系之一。通过对川西地区雷口坡组钻井样品的有机地球化学分析,结合地震解释资料及沉积相资料,推测雷口坡组烃源岩主要分布在大邑-温江-彭州-广汉及孝泉地区,烃源岩厚度达250~350 m,有机碳含量为0.4%~0.6%。川西雷口坡组烃源岩形成于生物生产力较高、水动力较弱、海水循环受限、盐度较高、沉积物-水界面附近缺氧和沉积速率较低的沉积环境,有利于烃源岩有机质的保存。川西地区雷口坡组烃源岩有机、无机地球化学和有机岩石学综合分析表明,该烃源岩虽然有机质丰度较低,但类型较好;烃源岩有机质显微组分中常见固体沥青和超微组分,有机质类型指数TI为12.5%~98.03%,主要为Ⅱ₁-Ⅱ₂型烃源岩,有机质主要来源于水生浮游生物,具有较好的生烃潜力。     

银根—额济纳旗盆地主力烃源岩生烃热模拟实验研究

银根—额济纳旗盆地下白垩统巴音戈壁组二段普遍发育一套湖相烃源岩,勘探证实这套烃源岩对油气成藏贡献很大,为盆地内主力烃源岩。黄金管—高压釜限定体系热模拟实验表明,巴音戈壁组二段样品的总烃累计产率为265.50～798.06 mg/g,“生油窗”内（模拟镜质组反射率EasyR_o=0.7%～1.5%）的总油产率为263.99～778.74 mg/g,大量生气阶段（EasyR_o>1.5%）的气态烃产率为191.19～582.69 mL/g,预示着这套源岩具有较高的生油气潜力。依据热模拟烃类产物的产率变化特征,可分为4个主要成烃演化阶段：（1）干酪根热解生油阶段,EasyR_o=0.57%～0.8%（样品热模拟的起始EasyR_o为0.57%）,该阶段以干酪根热解生油为主;（2）凝析油生成阶段,EasyR_o=0.8%～1.5%,以早期生成的油裂解为轻烃和干酪根裂解生气为特征;（3）油裂解生气阶段,EasyR_o=1.5%～3.3%,此阶段以早期生成的油裂解生气为主;（4）气裂解阶段,EasyR_o>3.3%,以C_2-5裂解成甲烷为特征。     

四川盆地二叠系不同类型烃源岩生烃热模拟实验

通过对四川盆地二叠系不同类型烃源岩（泥质灰岩、沥青灰岩、泥岩和煤）在加水封闭体系下的热模拟实验,结果表明不同类型干酪根之间产气率明显不同。Ⅰ型干酪根的泥质灰岩总产气率最高（4 226m³/t_TOC）,其次为沥青灰岩（2 445.5 mm³/t_TOC）,煤岩总产气率最低（459.3m³/t_TOC）,Ⅲ型干酪根的泥岩总产气率高于煤岩。泥质灰岩烃类气体产率仍然最高（765 m³/t_TOC）,其次为泥岩（606.1 m³/t_TOC）,[沥青灰岩最低。泥岩烃类气体产率高于沥青灰岩,可能与沥青灰岩中除去烃类遭受热裂解外,碳酸盐分解生成大量非烃气体（CO₂）有关,从而造成总产气率高,而烃类气体产率却偏低的现象。这样,沥青灰岩生成的烃类主要来源于分散有机质热裂解,而不是灰岩本身。不同类型气源生烃对比结果表明,Ⅰ型干酪根的泥质灰岩或Ⅲ型干酪根的泥岩有利于低温生烃,而煤岩和分散有机质生烃历程长,有利于后期天然气生成与聚集保存。     

新汶地区煤系烃源岩生烃热模拟实验研究

采用囊式生烃封闭装置系统进行煤系烃源岩热模拟实验的分析研究,对新汶地区二叠系煤系烃源岩样品开展了产烃特征的分析,实验表明石炭系煤系烃源岩具有较好的生烃潜力,气态烃产率随温度变化而不同。将生烃阶段划分为连续生烃和二次生烃两种形式。连续生烃过程生成的天然气干燥系数低于二次生烃过程。从500℃~550℃开始,二者干燥系数又趋于一致,主要以生成甲烷为主。当二次生烃现象越多,总产气量就越少。     

准噶尔盆地南缘下组合煤系烃源岩生烃模拟及高探1井油气源研究

随着准噶尔盆地勘探的不断深入,准南下组合日益成为油气勘探的重点,但目前针对下组合烃源岩生烃演化特征尚未进行系统性研究,不同岩性煤系烃源岩生烃能力和生油气量如何等尚未进行系统性实验分析。最近获得高产的高泉背斜高探1井油气与哪种岩性煤系源岩关系最为密切等都值得进一步讨论。通过对侏罗系煤岩、碳质泥岩和泥岩进行密闭容器高压釜加水热模拟实验,对3种岩性煤系烃源岩生烃特征及油气源对比进行了研究。碳质泥岩和泥岩具有较高的生油潜力,碳质泥岩是侏罗系煤成油的主要贡献者,且角质体可能是碳质泥岩主要生油母质。煤岩在更高演化阶段较碳质泥岩和泥岩具有更高的生气潜力,且主要为干酪根降解气。模拟气体随演化程度升高均不同程度出现碳同位素分馏效应,即随成熟度增加气体稳定碳同位素先变轻后变重,且δ¹³C₁分馏效应较δ¹³C₂明显。结合模拟实验进一步对高探1井油气源进行了分析,认为高探1井下白垩统清水河组原油主要为侏罗系碳质泥岩生成的较高成熟度原油,而3种岩性煤系烃源岩对天然气均有贡献。     

四川盆地上二叠统天然气地化特征分析

应用天然气地球化学基本理论,对四川盆地上二叠统天然气的地球化学特征进行了分析.天然气地化特征显示,其烃类组分约占天然气的90%～99%,相对密度大都分布在0.56～0.64之间,干燥系数的对数值log(C1/C2+)一般介于1.56～3.98之间,甲烷碳同位素值介于-29.44‰～-32.88‰之间,乙烷碳同位素值介于-22.68‰～-36.12‰之间,二叠系储层沥青规则甾烷组成与下三叠统飞仙关组落在同一区域,表明其储层有机质有着相似的母质来源,储层沥青和干酪根碳同位素组成基本上展示了干酪根＞沥青质＞非烃＞芳烃＞饱和烃的分布特征.可见四川盆地上二叠统长兴组天然气来源复杂,具有多种成因类型,从高熟到过熟、从油型气到煤系气都有分布,各个气藏之间,甚至同构造不同层段之间,都可能存在不同成因类型的天然气.总体上,四川盆地上二叠统长兴组天然气以高-过成熟的腐殖来源的煤型气为主,部分气藏具有混合气特征,部分具有油型气特征,与下二叠统的天然气组分特征和同位素特征较相似,可能有下二叠统的贡献.反映出上二叠统天然气主要源于二叠系本层烃源岩,属近源型.     

准噶尔盆地二叠系全油气系统与源内天然气勘探新领域

为进一步拓展准噶尔盆地油气勘探领域,丰富和发展石油地质基础理论及认识,以近年来勘探实践为基础,总结现阶段油气勘探特点与发展趋势,分析了二叠系全油气系统及源内深层非常规天然气大规模成藏条件。结果表明,中—下油气成藏组合已成为勘探主体,深层具备油气聚集条件,烃源岩控制油气分布,形成了常规和非常规油气藏有序共存的分布模式。二叠系优质烃源岩持续供烃,是全油气系统形成的前提,并发育源内和源外2套油气成藏子系统,二叠系发育不同类型的源内储集层,具有大规模天然气,特别是非常规天然气的勘探潜力。这不仅拓宽了准噶尔盆地油气勘探领域,支撑从大油田建成大油气田,也对进一步完善全油气系统理论具有重要意义,深层源内非常规油气是未来富烃凹陷勘探的重要领域。     

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。     

乌夏地区二叠系火山岩储集层裂缝特征

乌夏地区二叠系火山岩储集层储集空间中裂缝发育,是油气渗流的重要通道,其构成了油气储集的重要空间,控制了储集层分布。针对该区火山岩储集层分布和结构构造特点,研究和分析了火山岩的裂缝特征,利用岩心观测和成像测井等方法对火山岩储集层的构造裂缝进行了识别,结果表明,这些方法能更准确地进行了裂缝参数的判定与裂缝孔隙度的计算及火山岩储集层评价。     

Biomarker characteristics and geological significance of middle and upper Permian source rocks in the southeastern Junggar Basin

Total organic carbon content (TOC), carbon isotope and biomarker analysis have been done on the source rocks from Lucaogou and Wutonggou formations in Junggar Basin, NW China. (1) the TOC values of the source rocks are more than 5%, and the kerogen types are type I₁-II, and the organic matters are mainly algae and bacteria, and are in the mature stage. (2) the depositional environments of the source rocks are weak reduction-weak oxidation, and are of weakly salty water to brackish water environment.     

准噶尔盆地卡拉麦里山前平地泉组勘探潜力

卡拉麦里山前地区二叠系平地泉组以冲积扇-扇三角洲相沉积为主,储集层岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主,总体评价为较差-中等储集层。研究表明,裂缝是改善储集层渗流条件的重要因素,裂缝和溶洞较为发育的白云质泥岩具有较大勘探潜力。目前已发现该区以勘探难度较大的岩性圈闭及地层-岩性圈闭为主,油藏类型以岩性、岩性-地层型油藏为主。综合分析认为,卡拉麦里山前地区包含彩46 区、沙帐区、大5北区、大1—大5井区及大5井东等5个勘探有利区。     

四川盆地中泥盆统和中二叠统天然气地球化学特征及成因

中泥盆统和中二叠统是近年四川盆地天然气勘探获得重大突破的领域,但其天然气来源尚不明确,影响下一步勘探部署决策。开展了中泥盆统和中二叠统天然气地球化学、储层沥青及烃源岩生物标志物等特征的综合研究。结果表明:①中泥盆统和中二叠统天然气均属于二次裂解的干气,甲烷含量>86%,含少量乙烷、丙烷等烃类气体及少量的氮气、二氧化碳、硫化氢等非烃气体,不同区域的天然气成熟度存在差别;②天然气的δ13C1值为-35.7‰^-27.3‰、δ13C2值为-38.7‰^-26.6‰、δ13C3值为-37‰^-26.5‰、δ2HCH4值为-141‰^-125‰、δ2HC2H6值为-164‰^-112‰,为腐泥型气和以腐泥型为主的混合型气;③不同区域天然气δ13C1值、δ13C2值和δ2HCH4值的差异,与其来源于不同时代烃源岩贡献比例大小有关。川西北地区双鱼石构造中泥盆统和中二叠统、川西南部地区中二叠统、川中古隆起中二叠统天然气主要源于寒武系筇竹寺组和中下二叠统烃源岩,川西南部中上二叠统火山岩天然气主要源于筇竹寺组烃源岩,川西北地区河湾场构造、川东地区和川南地区中二叠统天然气主要源于志留系龙马溪组烃源岩。研究成果对四川盆地中泥盆统和中二叠统下步天然气勘探部署决策具有重要的指导意义。