鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界烃源岩地球化学特征及生烃潜力

对鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界本溪组和山西组的煤系泥岩、炭质泥岩及煤岩样品进行了有机碳含量测定、岩石热解分析、干酪根显微组分鉴定及镜质体反射率等多项有机地球化学测试,并评价了其生烃潜力。研究结果表明：①甘泉地区上古生界发育多套烃源岩,岩性主要为煤和暗色泥岩。②山西组有机质丰度高,是较好的烃源岩,本溪组有机质丰度则相对较低,品质相对较差;本溪组烃源岩以腐殖型Ⅲ类为主,山西组烃源岩则多为腐殖型Ⅲ类,其次为腐泥-腐殖型Ⅱ2类。③本溪组和山西组烃源岩成熟度整体处于高成熟—过成熟阶段。④上古生界烃源岩在甘泉地区广泛分布,本溪组烃源岩累计厚度为10～20 m,山西组烃源岩累计厚度为50～80 m,整体均为较优质烃源岩,具有较高的生烃潜力。     

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。     

鄂尔多斯盆地马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩分布特征

针对鄂尔多斯盆地中东部盐下奥陶系内幕天然气自生自储特征及其相应烃源岩发育不清的实际,利用地球化学与测井技术相结合的方法,分析了研究区奥陶系盐下烃源岩的分布特征。奥陶系马家沟组马五₆亚段膏岩最为发育,分布最为广泛,该膏岩层之下发现的自生自储天然气出气点表明了海相碳酸盐岩烃源岩具有一定的生排气能力。研究表明:研究区马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩有机质丰度总体偏低,测试的有机碳含量平均值约为0.2%,大部分低于0.5%;岩石热解T_ma 平均值达484℃,处于高成熟—过成熟阶段。平面分布上,盐下碳酸盐岩烃源岩有机碳含量在西部相对较高,向东逐渐降低;有机碳含量在北部相对较高,向盆地中部降低,最南部略有升高。研究区存在3个相对较好的烃源岩有利分布区。     

巴彦浩特盆地石炭系烃源岩特征与评价

以地表和井下烃源岩样品分析数据为依据,阐述巴彦浩特盆地石炭系烃源岩的分布、地化特征及影响因素,并进行综合评价。研究结果表明,巴彦浩特盆地发育暗色泥岩、灰岩2种源岩,分布于中、下石炭统臭牛沟组、靖远组和羊虎沟组。暗色泥岩有机质丰度中等—好,以腐泥—腐殖型和腐殖型为主,普遍进入成熟—高成熟阶段,是好的烃源岩。碳酸盐岩有机质丰度较低,具有一定的生烃能力,但厚度较小,分布局限,生烃潜力不大。沉积环境和构造运动对有机质丰度和热演化程度影响较大。巴彦浩特盆地有利生油区分布于乌达—巴参2—锡1井—查汗布勒格以北的北东向展布的滨浅海三角洲及近岸浅海环境沉积区。     

潮水盆地侏罗系烃源岩地球化学特征及油气勘探方向

潮水盆地不同地区重要探井岩心和岩屑样品的系统地球化学分析揭示,潮水盆地侏罗系新河组发育规模性湖相优质泥质烃源岩,青土井组部分层段也出现湖相优质泥质烃源岩,其有机质丰度高、有机质类型好,主要为Ⅱ₁ — Ⅰ型,腐泥组含量高,为半深湖—深湖相沉积;青土井组和芨芨沟组还发育有机质类型较差的中等煤系烃源岩。新河组泥质烃源岩是盆地最主要的烃源岩,青土井组烃源岩是次要烃源岩。烃源岩热演化程度呈“北低南高,上低下高” 差异性分布特点,且烃源岩的成熟度与现今埋深基本呈正相关关系;盆地北部新河组处于未成熟—低成熟阶段,盆地南部则处于低成熟—成熟阶段;盆地北部青土井组处于低成熟阶段,盆地南部则处于成熟阶段;盆地南部金昌坳陷生油条件优于盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷。盆地南部金昌坳陷附近的构造高部位和坳陷内低隆构造部位及岩性圈闭发育部位是下一步油气勘探值得关注的主要方向,盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷的侏罗系烃源岩现今埋深较大的区域内的低隆部位和烃源岩内部则是寻找致密油藏的有利地区。     

塔东地区奥陶系——寒武系烃源岩评价

塔里木盆地塔东地区是大庆油田油气勘探的重要接替领域,其有效烃源岩、生烃潜力评价直接影响该区的整体勘探决策。在岩石热解分析、有机质镜下检测等实验分析基础上,对奥陶系、寒武系烃源岩的有机碳含量、有机质类型及有机质成熟度等进行了分析。结果表明:去污染分析后的奥陶统却尔却克组烃源岩有机碳含量较低;有机质类型既有腐殖型也有腐泥型;上奥陶统烃源岩为非-差烃源岩,中-下奥陶统的黑土凹组、寒武系为好烃源岩,有机质类型以海相腐泥型为主,烃源岩处于过成熟阶段;泥岩、泥质灰岩有机质含量较高,为有效烃源岩,碳酸盐岩的有机质含量较低,多为非烃源岩。     

松辽盆地莺山断陷深层天然气地球化学特征与各套烃源岩定量贡献

根据莺山断陷深层天然气组成及轻烃指纹、组分碳同位素、烃源岩等地球化学分析资料,对天然气和烃源岩评价认为,营城组和沙河子组天然气主要是腐殖型和腐泥型的混合成因气,具有高—过成熟演化特征;沙河子组为好—中等烃源岩,营城组为中等—好烃源岩,有机质类型以Ⅲ型为主、Ⅰ型和Ⅱ型为辅;侏罗系为好烃源岩或非_差烃源岩,有机质类型为Ⅲ型,处于过成熟演化阶段。根据莺山断陷深层天然气和烃源岩空间分布及地球化学特征,选择营城组、沙河子组、侏罗系丰度高的烃源岩样品,利用烃源岩吸附气轻烃指纹分析及特征参数表征深层各套烃源岩,通过化学模型和智能神经网络数学模拟方法建立烃源岩贡献模板,测试了深层3套烃源岩对每口井天然气的定量贡献,沙河子组烃源岩贡献大于50%,首次认识了莺山断陷深层天然气的定量来源及各套烃源岩的贡献。     

东非海岸坦桑尼亚盆地烃源岩特征与油气来源

近年来,东非海岸坦桑尼亚盆地深水区陆续有大的气田发现,展示了巨大的勘探前景。但有关坦桑尼亚盆地烃源岩发育层位、沉积环境、生烃潜力及油气来源的研究报道较少。根据研究区钻井地球化学资料,结合沉积及构造演化特征,对坦桑尼亚盆地烃源岩特征和油气来源进行了分析,结果表明:该盆地发育3套烃源岩,其中二叠系湖沼相烃源岩以倾气型为主;三叠系湖相烃源岩有机质丰度高,以倾油型为主;下—中侏罗统泻湖相、局限海相烃源岩有机质丰度高,以倾油型为主。该盆地深水区天然气乙烷碳同位素组成变化大(为-30.8‰~-21.0‰),甲烷氢同位素组成重(大于-120‰),且热演化程度高,为原油裂解气,天然气主要来自下—中侏罗统局限海相腐泥型烃源岩,下三叠统湖相烃源岩也可能有部分贡献;推测下—中侏罗统倾油型烃源岩主要分布在该盆地海域,油气勘探潜力大。     

鄂尔多斯盆地西南部与中东部奥陶系马家沟组碳酸盐岩地球化学特征对比

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩是否能够作为有效烃源岩以及有效烃源岩的主要分布区域,这对中部气田天然气来源的认识至关重要。通过对比研究鄂尔多斯盆地西部、南部和中东部地区奥陶系马家沟组碳酸盐岩有机碳含量、氯仿沥青"A"含量以及饱和烃生物标志化合物特征,分析其与鄂尔多斯盆地马家沟组沉积环境的关系,认为鄂尔多斯盆地西部和南部以开阔海相沉积为主的马家沟组碳酸盐岩沉积于弱氧化—弱还原环境,有机碳含量普遍低,TOC值高于0.3%的有效气源岩所占比例低;中东部以咸化潟湖或台地蒸发沉积为主的奥陶系马家沟组碳酸盐岩沉积于强还原环境,有机碳含量高于西部和南部马家沟组碳酸盐岩,TOC值高于0.3%的有效气源岩所占比例较高,很有可能是中部气田奥陶系来源天然气,即油型气的主要烃源岩。     

中国近海海域烃源岩和油气的分带性

中国近海海域烃源岩和油气分布具有明显的分带性。烃源岩的分带性表现为"内带腐泥,外带腐殖":内带主要为腐泥型的中—深湖相烃源岩,有机质主要来源于水生低等生物,陆生高等植物的贡献很少;外带烃源岩类型较复杂,有海陆过渡相煤系烃源岩、海相烃源岩和湖相烃源岩,以前二者为主,有机质主要来源于陆生高等植物,以腐殖型烃源岩为主。油气的分带性表现为"内油外气":腐泥型烃源岩具有倾油性,因而内带以油为主,天然气主要为油伴生气;腐殖型烃源岩具有倾气性,因而外带以天然气为主,天然气主要为煤型气和凝析油伴生气,部分盆地或凹陷存在数量有限的原油。南海北部深水区处于外带,是天然气勘探的重要领域。     

鄂尔多斯西南缘下古生界烃源岩生烃潜力评价

鄂尔多斯盆地西南缘早古生代陆缘沉积环境形成了碳酸盐岩和碎屑岩2种岩性的烃源岩。虽然有机质丰度较低,但勘探成果表明下古生界烃源岩曾经有过较高的生烃过程。较好的烃源岩一般发育在弱还原—还原、盐度较大的半深水环境中,多为Ⅰ、Ⅱ型。寒武系烃源岩主要生烃阶段在三叠纪,对现今的资源贡献有限,奥陶系马家沟组、平凉组烃源岩主要生烃阶段有侏罗纪、白垩纪2期。现今奥陶系烃源岩达到了高演化阶段,以马家沟组碳酸盐岩、平凉组暗色泥岩、碳酸盐岩3套烃源岩为主,但存在一定差异。模拟结果表明,下古生界累计生烃量为172.87×10¹²m³;北段生烃强度最大超过了40×10⁸m³/km²,南缘地区最大为30×10⁸m³/km²左右。     

鄂尔多斯盆地奥陶系中组合内幕气源特征及勘探方向

鄂尔多斯盆地下古生界马家沟组按照勘探程度划分为上、中、下3个组合，分别为马家沟组五段1-4小层（上组合）、马家沟组五段5-10小层（中组合）和马家沟组四段-马家沟组一段（下组合）。为探索中组合内幕天然气气源特征，开展了天然气组分、同位素、流体包裹体、天然气成因识别及烃源岩评价等研究工作，并与研究区上古生界及奥陶系风化壳的天然气开展比较分析。研究结果表明：①奥陶系中组合内幕天然气在组分特征、同位素特征等方面与上古生界石炭系-二叠系及风化壳天然气存在差异；利用天然气组分数据，结合前人实验图版判识，认为奥陶系中组合内幕天然气中存在原油裂解气。②奥陶系中组合内幕发育沥青，是内幕烃源岩生成液态烃热裂解产物。③受潮坪环境沉积体系控制，中组合典型烃源岩层段（马家沟组五段6小层）可以划分为泥云坪环带、含膏盐缓坡、膏盐岩洼地3个相带。④马家沟组五段6小层烃源岩主要分布在泥云坪环带，累积厚度可达8~20 m，有机碳含量最高达1.75%，R_o为1.9%~2.7%，处于热裂解生气阶段，具备规模供烃潜力。⑤泥云坪环带和含膏盐缓坡是有利勘探方向，乌审旗东部、靖边西北部和吴起-志丹地区是3个有利勘探区带。     

四川盆地东南缘南华系大塘坡组烃源岩特征及其油气勘探意义

随着四川盆地的油气勘探不断向深层—超深层领域拓展,以及在盆地中部地区(川中)稳定继承性古隆起区域的中上元古界—下古生界储量超1×1012 m~3大气田的发现,该盆地深部古老层系烃源岩发育环境、烃源岩有机质生源构成及其成烃特征等备受关注。为此,基于前人的研究成果,开展了四川盆地东南缘南华系大塘坡组野外露头剖面观察和烃源岩样品的有机地球化学、有机岩石学分析测试。结果表明:(1)四川盆地东南缘在南华纪古城期和南沱期2个冰期之间发育拉张背景下的大塘坡组黑色页岩优质烃源岩,其厚度介于16~180 m,矿物组成以黏土矿物和碎屑石英为主;(2)大塘坡组页岩为高丰度过成熟腐泥型优质烃源岩,其低姥植比(0.32~0.83)、低伽马蜡烷丰度、高丰度三环萜烷以及相对高含量的C_(27)、C_(29)甾烷等特征,反映了低盐度强还原环境下藻类和细菌微生物为其主要生源构成。结论认为:(1)川中地区南华纪裂谷内可能发育大塘坡组烃源岩,加里东期之前的古隆起、古斜坡区域是源于大塘坡组烃源岩的古油藏或分散液态烃的有利聚集场所;(2)该盆地内部稳定区域有可能发现源于大塘坡组烃源岩的古油藏或分散有机质裂解气的规模聚集区。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气成因与来源

随着鄂尔多斯盆地奥陶系天然气勘探工作的不断深入,中央古隆起东侧奥陶系马家沟组五段5亚段-马家沟组五段10亚段中组合天然气勘探取得了重要进展,但目前有关天然气成因与来源的研究还很薄弱。根据天然气地球化学特征、古油藏发育特征等分析结果,并结合天然气成藏地质背景,厘定了鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧奥陶系中组合天然气的成因与来源。研究表明,鄂尔多斯盆地奥陶系中组合天然气为上古生界煤系烃源岩生成的煤型气与下古生界碳酸盐岩烃源岩生成的油型气的混合气,并以上古生界煤型气为主。现今气藏天然气组分中甲烷主要来自上古生界煤系烃源岩,上组合以及中组合少部分天然气的乙烷较多来自下古生界油型气,中组合大部分天然气乙烷及重烃仍来自上古生界煤系烃源岩。     

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马四段天然气成藏主控因素

鄂尔多斯盆地中部奥陶系马四段碳酸盐岩天然气具有一定的勘探潜力,但其天然气成藏主控因素尚不清楚,限制了该区勘探的深入,针对这一问题,利用钻井、测井、地球化学、试气等资料,分析奥陶系马四段天然气藏特征,从气源岩条件、储层特征、运移条件和遮挡条件等方面开展成藏主控因素研究.研究结果表明:马四段气藏类型主要为岩性气藏;气源岩条...     

鄂尔多斯盆地马家沟组中组合岩相古地理新认识及油气勘探意义

准确的岩相古地理恢复对于预测鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组中组合白云岩储层分布具有重要的意义。为此,从分析古构造背景对沉积的控制作用出发,基于对大量钻井岩心和岩石薄片的观察结果,结合测井岩石结构组分解释、单因素图分析、地震资料解释等成果,建立了该盆地马家沟组中组合沉积模式,并客观地恢复了马五5、马五7、马五9这3个亚段的岩相古地理。结果表明:(1)马家沟组中组合具有隆、洼相间的沉积特点,中央古隆起东侧发育乌审旗—吴起和神木—榆林—延安2个南北向展布的次一级低隆带,在二者之间发育台内洼地,至盆地东部米脂地区则为潟湖沉积;(2)该盆地元古代发育4条北东向展布的裂陷槽,对奥陶纪沉积格局具有重要的影响,同时控制了马家沟组中组合台内颗粒滩的展布;(3)受隆、洼相间沉积格局和元古代裂陷槽的共同影响,中组合台内颗粒滩主要发育在神木—榆林—延安和乌审旗—吴起2个低隆起带上,并呈北东向近似雁列式分布。结论认为,上述2个低隆起带是该盆地马家沟组中组合优质白云岩储层的主要发育区。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系沥青及古油藏生气潜力

鄂尔多斯盆地南部地区奥陶系固体储集层沥青分布较为普遍但不均匀。岩心观察和镜下薄片鉴定表明,奥陶系固体沥青平面上主要分布在永参1井—旬探1井—淳探1井—耀参1井区,剖面上主要集中在马家沟组马六段顶—平凉组底部和马三段顶—马四段底部;其赋存形式常见有3种:赋存于裂缝、晶间孔和溶蚀孔隙/缝合线中。结合光性特征和沥青反射率分析,确定该区发育两期充注的沥青。固体沥青的数量、富集程度和热模拟实验资料证实了研究区古油藏的存在,其可分为3类:马六段孔隙充填型、马三段—马四段孔隙充填型和亮甲山组古油藏(?)。沉积环境分析表明古油藏烃源岩(平凉组泥页岩)发育于中奥陶世的深水斜坡沉积环境。依据固体沥青含量和古油藏的地质特征评价古油藏生烃潜力,总裂解生气量约为3.6×1012~7.7×1012m3,为南部地区奥陶系成藏提供了充足的气源。图9表2参13     

侧向供烃成藏——鄂尔多斯盆地奥陶系膏盐岩下天然气成藏新认识

鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系发育巨厚的膏盐岩地层,其中尤以下奥陶统马家沟组马五6亚段膏盐岩分布范围为最广,具有良好的区域封盖条件。近期钻探及研究证实,该盆地东部奥陶系盐下的自身海相烃源层生烃能力总体较差,在米脂盐洼中心的盐下难以形成"自生自储型"工业气藏。但针对盐洼西侧的膏盐岩下油气成藏条件的进一步研究结果则表明:邻近古隆起东侧地区马五7—马五10亚段与上古生界煤系烃源岩直接接触,形成"供烃窗口";燕山运动使得盆地本部构造反转,东高西低的构造格局有利于上古生界煤系烃源岩生成的天然气经由"供烃窗口"进入膏盐岩下白云岩储集体后,会进一步沿着马五7—马五10亚段白云岩输导层向东侧上倾高部位运移;膏盐岩下白云岩中岩性相变带的存在也为天然气区域性的聚集提供了有利遮挡条件。结论认为,位于盐洼西侧的盆地中部地区奥陶系膏盐岩下具有上古生界煤系烃源岩侧向供烃成藏的潜力,有望开启该盆地奥陶系膏盐岩下天然气勘探的新局面。