渤海湾盆地东营凹陷烃源岩碳氧同位素组成及地质意义

对渤海湾盆地东营凹陷沙河街组烃源岩层段开展了系统取样和碳酸盐碳氧同位素分析,并结合文献中的数据资料,在层位精细划分基础上,系统总结了碳氧同位素组成特征及纵向的差异,并探索分析了古湖泊环境的演变过程。沙四段下亚段δ¹³C和δ¹⁸O呈现较好的正相关,指示了断陷初始期盆地封闭性水文地质条件,但其碳氧同位素又整体相对较轻,并且具有从下部向上部逐渐变重的特征,表明盐湖水体不稳定并受到不同程度的淡水影响作用。沙四段上亚段δ¹³C和δ¹⁸O整体呈现较好的正相关且明显加重,指示了断陷加速期咸化湖泊水体环境较为稳定和封闭的特征。沙三段下亚段不同岩性碳酸盐碳氧同位素存在一定差异,其中较好反映烃源岩原始碳氧同位素组成特征的非钙片页岩,其δ¹³C和δ¹⁸O值分布非常集中,指示断陷鼎盛期非常稳定、封闭的半咸化湖泊环境。沙三段中亚段与沙三段下亚段非钙片泥岩数据较为接近,从一定程度上继承了沙三下亚段沉积期湖泊水体的碳氧同位素特征。     

廊固凹陷烃源岩精细评价研究及应用

烃源岩测井评价利用纵向连续高分辨率测井信息估算地层的泥岩有机碳含量,弥补了因地球化学数据不足在区域范围识别烃源岩空间展布的困难,为资源量估算及油气勘探决策提供依据.研究采用了主要利用△logR方法并结合地质统计分析及不同地质条件下校正的测井信息评价烃源岩方法,对廊固凹陷191口井进行评价,并结合区域地层及沉积资料,精细刻画不同层系优质、中等、差烃源岩在空间的展布.廊固凹陷烃源岩主要发育在沙三段、沙四段,总体上为巨厚的中等一差烃源岩,厚达700～3000m,而优质烃源岩在区域上具有分布面积小、但厚度薄的特点,厚度仅为30～70m.优质烃源岩主要发育在湖侵体系域,且烃源岩中心在变化,沙四段优质烃源岩主要分布于曹家务-永清一带,而沙三段优质烃源岩主要分布于旧州-固安-带.     

渤海湾盆地廊固凹陷油气分布特征研究

渤海湾盆地廊固凹陷已全面进入了隐蔽油气藏勘探阶段,如何认识层序地层格架内各种类型油气藏的分布特征是指导本区下一步勘探方向的关键.通过深入研究廊固凹陷古近系地层层序特征,根据其分布组合特点,建立了不同构造单元沉积模式,进一步剖析了凹陷内不同沉积体系特征及其不同组合样式.从整体沉积背景、构造背景认识出发,厘清了层序格架内沉积体系的分布特征;建立了陡坡带、洼槽带及中央带各具特色的6类成藏模式.指出多期次的沉积体系组合、多期次的构造运动叠加、生油层—储集体—圈闭的时空匹配对廊固凹陷各种类型油气藏的分布和富集发挥了重要作用.      

渤海湾盆地车镇凹陷下古生界烃源岩生物标志物特征

利用GC-MS技术对渤海湾盆地车镇凹陷下古生界碳酸盐岩的生物标志物进行研究,探讨了烃源岩沉积环境、有机质来源及热演化程度,对比了其与古近系烃源岩的差异。研究表明：下古生界碳酸盐岩正构烷烃主峰碳数低、奇偶优势不明显,类异构烷烃呈弱植烷优势或姥鲛烷-植烷均势;萜烷类化合物以藿烷为主、三环萜烷含量较低、四环萜烷相对较多,升藿烷系列分布正常,γ-蜡烷含量较低;C27、C28和C29规则甾烷呈不对称的"V"型分布,重排甾烷含量低,4α-甲基甾烷含量较高;芳烃中菲和三芴系列占优势,缺少联苯等高等植物输入的生物标志物,萘系列丰富及1,2,5-三甲基萘、1,2,5,6-四甲基萘丰度低,三芴中硫芴丰度高、氧芴低,芳香甾烷以三芳甾烷为主,缺失单芳甾烷。上述特征指示,下古生界烃源岩形成于还原性浅海环境,源于菌藻类和浮游类低等生物,演化阶段处于高-过成熟阶段。对比优选出了可以区分下古生界与古近系烃源岩的4个饱和烃和5个芳烃生标参数,为该区下古生界油藏的油源判识提供了依据。     

渤海湾盆地东营凹陷有效烃源岩矿物组成特征及其意义

渤海湾盆地东营凹陷有效烃源岩X射线衍射分析结果表明,沙三下和沙四上亚段有效烃源岩主要由石英、长石、粘土(伊利石和伊/蒙混层)和碳酸盐(方解石和白云石)组成,并含少量黄铁矿、膏盐、石盐以及钙芒硝,表明这2套烃源岩沉积于半深湖及深湖相咸化、碱性、强还原水体;伊/蒙混层矿物的混层比可以较真实地反映烃源岩成熟度特征。2套有效烃源岩矿物组成特征与高产页岩气的页岩矿物组成特征相似,富含脆性矿物而低含粘土矿物,有利于产生裂缝,易于被压裂,也有利于页岩气的开采。东营凹陷利津洼陷和民丰洼陷的主洼区,应是页岩气勘探与开发的有利地区。     

东营凹陷湖相盆地类型演化与烃源岩发育

对东营凹陷沙三段中、下亚段和沙四段上亚段3套主力烃源层的地层层序、岩性组合、微观结构特征和有机质丰度进行了分析,研究了湖相盆地类型与烃源岩发育的关系.东营凹陷在沙四段上亚段和沙三段下亚段沉积时期为均衡补偿盆地,受气候的影响显著,因而这两个层段岩性组合易于变化、非均质性强,表现为由纹层理发育的泥页岩与块状泥岩形成的不等厚互层沉积,有机质丰度整体较高,且频率分布曲线上呈现双峰形特征.相应地,在微观尺度上,固体颗粒有机质赋存方式以“富集有机质”为主.沙三段中亚段沉积时期,表现为过补偿盆地,受气候影响较小,烃源岩非均质性不明显,“富集有机质”含量低,有机质丰度低于前两个层段,且其频率分布呈现单峰形特征.分析结果表明,沙四段上亚段和沙三段下亚段是东营凹陷优质烃源岩形成的主要时期.     

冀中廊固凹陷火成岩对烃源岩及油气生成的影响

对冀中廊固凹陷火成岩侵入段烃源岩有机地球化学分析数据进行研究可知,火成岩侵入对镜质体反射率、H/C原子比等影响明显,而对烃比值、氢指数等影响不大,同时并未造成有机质过度熟化,而只是使生油高峰和湿气带上限提前.可见,火成岩侵入并非只是对烃源岩和先存油气藏起破坏作用,其短期的烘烤作用会使有机质的成熟度迅速增加,从而相比正常演化阶段要有所提前,尤其对未熟-低熟阶段烃源岩,可加速其熟化.而且火成岩多层侵入可增大生烃阶段烃源岩的厚度,更有利于油气生成.     

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了ΔlogR系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ₂型干酪根,氢指数为125~400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ₁—Ⅱ₂型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ—Ⅱ₁型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250~650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。     

渤海湾盆地深层孔店组烃源岩评价

根据实测和收集的烃源岩地球化学数据,分析了渤海湾盆地的烃源岩分布特征、地球化学特征和热演化特征。从有机质含量(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃含量、S₁＋S₂、有机质类型、成熟度(R_o)和暗色泥岩厚度等方面对孔店组烃源岩进行了综合评价,认为昌潍坳陷孔二段、黄骅坳陷的沧东和南皮凹陷孔二段烃源岩生烃指标最好,评价为好烃源岩;冀中西部相对较差,为中等烃源岩和差-中等烃源岩;而济阳坳陷南部钻遇孔二段的井点有限,数据差异较大,仅从现有数据可评价东营、沾化、惠民烃源岩为中等-较好烃源岩,其中生烃较好的应为东营凹陷;临清坳陷有机碳含量低,为差烃源岩;其余地区暗色泥岩少或无,不能成为烃源岩。     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷南屯组优质烃源岩发育特征

运用钻井岩心及测井资料,对海拉尔盆地乌尔逊凹陷烃源岩的生物发育、地球化学特征进行研究,认为乌尔逊凹陷南屯组发育有薄层优质烃源岩,它们有机质丰度高,类型好,生烃潜力大。结合研究区地质条件,并参考前人的研究成果,建立了适合本区优质烃源岩的评价标准;认为本地区烃源岩在生烃潜量(S1+S2)大于20mg/g,氯仿沥青"A"大于0.3%,TOC大于5.0%,总烃(HC)大于700×10-6的情况下为优质烃源岩;同时,运用有机碳测井评价方法,结合研究区优质烃源岩评价标准,分析了区内诸多钻井优质烃源岩的分布特征。结果表明,研究区优质烃源岩主要发育在南屯组,特别是该组的上部,南屯组一段烃源岩的厚度大于南屯组二段。总的来说,本区优质烃源岩的发育对盆地油气成藏产生较大的生烃贡献。     

渤海湾盆地南堡凹陷高尚堡地区油源对比及高蜡油成因

渤海湾盆地黄骅坳陷南堡凹陷高尚堡地区高柳断层两侧原油物性和富集层位差异明显。高柳断层以北,原油主要富集于沙河街组三段,普遍具有高蜡特征;高柳断层以南,原油主要富集于明化镇组、馆陶组和东营组,含蜡量相对较低,为正常原油。应用生物标志物和单体烃碳同位素分析不同层系原油来源。沙三段高蜡油来源不同于高柳断层以南正常原油,前者主要来自沙河街组三段四亚段（Es₃⁴）烃源岩,后者主要来自高柳断层以南林雀次洼东营组三段烃源岩。Es₃⁴烃源岩具有高等植物和低等水生生物双重输入的特征,为深层高蜡原油提供了蜡质来源。微生物对有机质的改造、烃源岩较低的热演化程度和沙三段普遍发育异常高压,是高蜡油生成、运移和保存的关键因素。     

渤海湾盆地东濮凹陷上古生界烃源岩成烃特征及成藏意义

为了明确渤海湾盆地东濮凹陷上古生界油气成藏条件和规律,采用烃源岩评价、生烃热模拟实验和盆地模拟相结合的研究方法,定量研究石炭系—二叠系烃源岩生烃历史和强度,并探讨其成藏意义。结果表明：东濮凹陷石炭系—二叠系烃源岩显微组成中富氢的壳质组、基质镜质体含量高（>10%）,烃源岩具有较高生油潜力,成烃演化过程以多阶段性、生气带宽为特征;石炭系—二叠系在燕山期埋藏深度小,R_o在0.6%~0.8%,生气量较小,在喜马拉雅期呈差异化的热演化特征,凹陷西部至西斜坡地区生气强度整体较低,为（1~20）×10⁸ m³/km²,东部深洼带烃源岩埋深大、演化程度高、生气量大,生气强度达（60~110）×10⁸ m³/km²。已有勘探成果分析显示,生气强度大于40×10⁸ m³/km²的区域才能形成天然气富集,前梨园洼陷带生气强度在（60~110）×10⁸ m³/km²,具备形成原生煤成气藏和古生新储煤成气藏的有利条件,是下步有利勘探区带。     

渤海湾盆地饶阳凹陷烃源岩再认识与资源潜力分析

饶阳凹陷是渤海湾盆地富油凹陷之一,其中发育的富氢页岩是优质烃源岩,但此前一直被忽视,借鉴南堡油田勘探发现的启示,重新对富氢页岩进行了有机地球化学分析。结果表明,该套烃源岩是任丘潜山大油田的主要贡献者：有机碳含量大于3%,热解生烃潜量平均为24.89mg/g;以无定形体占绝对优势的Ⅱ₁型母质为主;主力烃源层下第三系沙三段处于生油高峰阶段。资源复算其生油量为28.61×10₈t,占凹陷总生油量的27%,从而使饶阳凹陷剩余石油地质资源量增加到7.59×10⁸t。就目前资源探明情况,还存在较大的勘探空间和新的勘探领域,勘探前景乐观。     

渤海湾盆地南堡凹陷烃源岩地球化学特征与地质意义

通过对渤海湾盆地南堡凹陷烃源岩地球化学特征的多参数精细描述和对比研究认为,沙三段有效烃源岩厚度大,有机碳含量高达2.5%～8%,以Ⅱ₁和Ⅰ型有机质为主,处于成熟—高成熟阶段,为好的有效烃源岩;沙一段有机碳含量1.2%～2.3%,有机质类型以Ⅱ₂和Ⅲ型为主,为好的有效烃源岩。东三段有机碳含量0.2%～2.6%,以Ⅱ₂型有机质为主,处于成熟演化阶段,为较好的有效烃源岩。因此,预测南堡凹陷勘探有利方向:第一类为紧邻以Ⅱ₁和Ⅰ型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的南堡1-2号构造和南堡3-4号构造;第二类为紧邻以Ⅱ₂和Ⅰ型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的高尚堡构造—柳赞构造;第三类是紧邻以Ⅱ₂和Ⅲ型有机质烃源岩为主的生烃凹陷分布的老爷庙构造—北堡构造和南堡5号构造。      

渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段细粒沉积岩形成机理与环境演化

非常规油气的兴起引发了细粒沉积岩研究的热潮,然而对湖相细粒沉积岩形成机理与环境演化的研究尚处于探索阶段。基于岩心、薄片、全岩X射线衍射、AMICS矿物分析和地球化学等资料,以岩石类型和沉积构造为依据,将渤海湾盆地沧东凹陷孔(孔店组)二段细粒沉积岩划分为层状细粒长英沉积岩相、块状细粒混积岩相、纹层状细粒混积岩相、纹层状白云岩相和块状白云岩相等5种岩相类型,详细分析每种岩相的沉积环境和形成机理。不同岩相按照一定次序叠置构成4类典型岩相组合,在气候干湿度、水体性质和物源供给强度等方面差异显著,分别对应强陆源输入沉积模式、季节性气候沉积模式、半干旱季节性气候沉积模式和持续干旱沉积模式。通过岩相组合划分和地球化学特征分析,孔二段沉积时期沧东凹陷沉积环境自下而上可划分为Ek⁽2(4))～Ek⁽2(3))季节性气候阶段、Ek⁽2(2))潮湿气候阶段与Ek⁽2(1))干旱-潮湿转换阶段。研究成果可以为沧东凹陷页岩油的勘探和开发提供理论依据。     

渤海湾盆地南堡凹陷火山岩锆石年代学及形成模式

南堡凹陷古近系火山岩经历了两个裂陷旋回、4个喷发幕。对火山岩锆石形貌、SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄测定及Lu-Hf同位素研究结果表明,岩浆旋回早期的锆石95%以上为变质重结晶形成,U-Pb年龄变化大,主要来自1 800 Ma前碰撞花岗岩地壳,它是中、新太古代（2 900~2 600 Ma）新生地壳与古洋壳碰撞引起的重熔和再循环过程而形成的。岩浆旋回中、晚期锆石为幔源原岩浆溢出结晶而成,含岩浆锆石和较丰富的俘虏晶,有利于进行锆石年代学和同位素研究。通过这些锆石年龄,建立了南堡凹陷和华北克拉通相对应的构造热事件的垂向序列,同时准确标定了幔源岩浆溢出和相关地层的绝对年龄。南堡凹陷的馆陶组属于新近系中新统,东营组属于古近系渐新统,而沙河街组跨越古近系的古新统和始新统。     

渤海湾盆地黄骅坳陷湖相碳酸盐岩微量元素特征及沉积环境

渤海湾盆地黄骅坳陷沙一下段主要以碳酸盐岩储层为主,是区内主要油气储层。黄骅坳陷孔店-羊三木地区、齐家务地区和歧南地区沙一下段微量元素特征表明,其含量及分布在不同区带差异明显,但Sr、Ba、Mn等元素的含量在各区较为接近,而Ni、Pb、Zn等元素的含量由齐家务向孔店-羊三木一带趋于减少,反映了黄骅坳陷湖盆碳酸盐岩在沉积成岩过程中沉积环境条件的变化。齐家务地区B元素含量为（7.55~92.8）×10^-6,平均42.8×10^-6,孔店-羊三木地区B元素含量为（7.2~97.4）×10^-6,平均45.21×10^-6,反映出湖盆水体在沙一下段沉积期均具有咸化与淡化的交替过程。孔店-羊三木地区沙一下段各类样品中的Ti含量为（946~3 495）×10^-6,平均2 319×10^-6,显示近物源的特点。V/（V+Ni）比值变化显示出全区强还原环境的特点,同时Th/U比值较低的特征,说明湖盆水体盐度较高或受到了入侵海水的影响。