黄骅坳陷莲花凝析气田的发现及其地质意义

渤海湾盆地黄骅坳陷是我国东部典型的含油气盆地,但潜山领域已发现的天然气田储量规模较小.近几年,通过勘探研究思路转变和地质认识创新,在黄骅坳陷南部乌马营潜山发现了莲花凝析气田,实现了来自煤系源岩的深层天然气勘探重要突破.随着重新认识潜山烃源岩条件、圈闭特征、储集空间和成藏模式,提出乌马营潜山石炭-二叠系煤系源岩规模生烃为...     

临清坳陷东部晚古生代煤成气成藏条件

临清坳陷东部晚古生代石炭 -二叠系含煤地层由煤层、暗色泥岩、灰岩及碎屑岩构成 ,前三者是煤成气的主要源岩。文章简单介绍了气源岩沉积学特征 ,重点研究了煤系烃源岩有机地球化学特征 ,对其生烃潜力给予了充分肯定 ,结合储盖层条件综合分析 ,预测区内有 4种储盖组合、4种气藏类型 ,具备煤成气藏形成的基本地质条件 ,并指出研究区具有较大的煤成气勘探潜力     

临清坳陷东部太原组煤系烃源岩沉积有机相分析

临清坳陷东部太原组煤系是1套良好的生油源岩,其生油潜力主要取决于沉积有机相.根据沉积学和有机地球化学特征,对其有机相类型和纵向分布规律进行了研究:太原组中部湖成沼泽腐泥一腐植煤相和滨浅湖一沼泽腐植泥相为煤成烃的主要源区;太原组顶、底部均以滨海沼泽腐植煤相沉积为主,生烃潜力较小;半深湖一浅湖腐泥相纵向上分布较少,生烃贡献小.烃源岩综合分析为解决石炭一二叠系煤系源岩生油研究提供了重要资料.     

塔里木盆地库车坳陷烃源岩热模拟实验及油气源对比

塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系地层为该区的主力烃源层。在对塔里木盆地库车河、阳霞河和它什店剖面的三叠系、侏罗系碳质泥岩、泥岩和煤3类不同的烃源岩热模拟实验的基础上,以库车坳陷东部库1井天然气组分(干燥系数)及乙烷碳同位素为参数,用内插法求出该参数条件下模拟样品所对应的模拟温度及热成熟度。结果表明,在与地质背景相吻合的可能的成熟度区间内,只有侏罗系煤系地层的YM-4煤样的模拟结果与库1井一致,表明采用热模拟实验干燥系数内插法,结合同位素以及组分成熟度等资料可以指示天然气的气源岩。这种方法能将油气与烃源岩动态演化过程结合起来进行对比研究,为油气源对比研究提供新的思路。      

胜利油田石炭-二叠系煤成气生成模式

胜利油田在所属的临清坳陷东部和济阳坳陷发现了石炭-二叠系煤成气,根据该煤系烃源岩的分布与性质、所处构造单元及其演化特征分析,发现隆起、凸起、低凸起、斜坡和洼陷深部等5个构造单元的生烃史存在明显差别.将煤岩一次和二次生烃模拟实验得到的活化能等动力学参数与不同构造单元的埋藏史相结合,建立了不同构造单元煤成气生成量与地质年代的数量关系,得到了5种煤成气生成模式:隆起区中晚期不生烃模式;凸起区晚期不生烃模式;低凸起晚期成熟-高熟生烃模式;斜坡带晚期成熟高熟生烃模式;深洼带晚期过熟生烃模式.研究表明:临清坳陷东部洼陷带、惠民凹陷南坡、沾化凹陷罗家斜坡带、车镇凹陷东部斜坡带、埕东凸起北部斜坡带等发育高成熟气源灶,斜坡带及周边地区是最为有利的煤成气勘探区.     

临清坳陷东部石炭—二叠系煤系烃源岩特征及生烃史

临清坳陷东部石炭-二叠系煤系烃源岩极为发育，厚度大、分布广，对其进行生烃条件研究，对于深层的煤成气勘探具有重要意义。在烃源岩沉积特征研究的基础上，利用多种化验测试资料对烃源岩的有机地球化学特征进行了分析。研究发现，临清坳陷东部构造隆起带煤系烃源岩有机质较高，但氯仿沥青“A”含量和氯仿沥青“A”转化率偏低，埋藏较深的凹陷地区可能生烃潜力较大，尚需做深入的研究；生烃母质以产气态烃的Ⅲ2型干酪根为主，其次为Ⅲ1型；康庄潜山等构造隆起区有机质成熟度较低，尚处于成熟阶段的初期，凹陷中煤系烃源岩埋深大，热演化程度较高，推测可能已经达到成熟-过成熟阶段。最后通过烃源岩热演化史的研究，确定本区煤系烃源岩的主要有两个生气期，其中第三纪-第四纪为本区的主要生气聚集期，受不同地区沉积埋藏演化差异的控制，以腰站断层为界，南区的主生气期为沙四-沙二期，北区为沙二-馆陶期。     

库车坳陷侏罗系煤系源岩的生烃动力学研究

采用黄金管-高压釜封闭体系热模拟实验，结合专用Kinetics软件，对塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系源岩进行了生烃动力学研究，求取了甲烷、C2-C3气态烃生成的动力学参数。研究结果表明，库车坳陷侏罗系煤系源岩具有高的生气性，在高演化阶段主要产甲烷气；甲垸、C2-C5气态烃的生成活化能分别为43～64和52～72kcal／mol生烃动力学方法可较好地将实验生烃数据外推到地质过程，在天然气评价与勘探中具有广泛的应用价值。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

太行山构造演化对临清坳陷上古生界油气的影响

太行山和临清坳陷的地球动力学背景及构造演化史分析发现,太行山自侏罗纪开始的多次间歇性隆升与临清地区阶段性沉降之间存在隆-坳伴生的耦合关系。研究认为:临清地区的三次大规模差异性生烃均发生在太行山的隆升阶段,太行山的隆升作用使临清西部的上古生界烃源岩埋藏变深,烃源岩成熟度变高;临清东部地区中隆-新坳型和中坳-新坳型的生烃高峰期较晚,油气具有良好的成藏和保存条件,而中隆-新隆型只在早中三叠世发生过生烃作用,后期受燕山及喜山运动的强烈改造,油气的保存条件最为不利。     

临清坳陷东部构造演化及对上古生界烃源岩生烃的控制作用

目前渤海湾盆地的勘探形势良好,在上古生界陆续发现多个煤成气气田,但在盆地西南部的临清坳陷东部尚未有大的勘探突破。为提高天然气勘探效率,从构造演化方面入手,结合埋藏史和流体包裹体的分析结果,对研究区上古生界煤系烃源岩的生烃作用进行了深入研究。结果表明:临清坳陷东部的构造演化主要受华北板块与其周围板块的相互运动及其运动方式所控制,三叠纪以来经历了5期演化过程;上古生界煤系烃源岩的成熟演化主要受构造演化所控制,共经历了5次生烃作用,以喜马拉雅早中期和喜马拉雅晚期2次生烃作用最强,并且与圈闭形成时间匹配良好,生成的油气能得到有效的保存。     

煤系烃源岩评价中的误区

勘探证实,煤系地层是有效烃源岩之一。通过对煤成气的研究,发现煤系烃源岩,特别是以煤层作为烃源岩的评价存在以下三个方面的误区。第一,煤层属于高有机碳含量的烃源岩,随着热演化程度的提高,有机碳含量亦不断增加,利用有机碳含量评价煤的生烃能力已失去意义;随着热演化程度的提高,氢含量逐渐降低,建议利用煤的氢含量代替有机碳含量评价煤的生烃能力。第二,煤的镜质体反射率（R0）与温度并不呈线性关系,而是温度与深度呈线性关系,因而利用镜质体反射率与深度的关系预测深部烃源岩的成熟度存在一定的局限性。第三,热模拟试验存在两方面的不足,首先有机质地下生烃过程中,始终处于开放系统,而热模拟是处于封闭系统;其次热模拟试验测定的生气量,特别是对于煤,没有考察模拟样品的吸附作用,因此建议进行样品的解吸试验,以准确地确定有机质的生气量。     

有效烃源岩的重要性及其研究

既有油气生成又有油气排出的岩层称为有效烃源岩,有机质特别富集的岩石称为优质烃源岩。过去对烃源岩仅强调生烃量,而忽略了排烃作用。但是现代成藏理论要求定量评价烃源岩的排烃作用和有机质富集层的分布规律,所以有效和优质烃源岩的研究正蓬勃开展起来。文章根据按期研究并结合文献调研,认为有效烃源岩形成于生物勃发与缺氧环境的叠加区域,它的识别既需要对实际剖面的地球化学测量,又需要对有机质含量和岩性不同的烃源岩进行模拟实验。有效烃源岩和优质烃源岩厚度不大、分布特殊,但是,它们对油气藏的形成作出了巨大的贡献。     

松辽盆地朝长地区未熟、低熟烃源岩排烃研究

本文利用实验室模拟方法研究了松辽盆地朝(朝阳沟)长(长春岭)地区白垩系和外围汤元地区第三系低熟源岩的排烃过程,样品分别在150℃、200℃、250℃、300℃4个温度点各作一次实验。结果表明,低熟源岩的排烃过程具有“地质色层效应”,主要表现在排出烃与残留烃的族组成、气相色谱以及生物标志化合物等指标的差异上。本文计算并校正了模拟实验各温度点的排烃量和排烃效率,得出了朝长地区低熟源岩排烃效率与演化程度的经验公式。研究认为,低熟源岩排烃主要受源岩有机质丰度、类型、热演化成熟度及地下水活动等因素的影响。本区低熟源岩具有良好的生烃能力和排烃潜力,故具有良好的油气资源前景。     

黄桥-句容地区二叠-三叠系烃源岩生烃历史及晚期成藏研究

黄桥-句容地区二叠-三叠系生储盖条件优越,是目前油气勘探的主要区域。烃源岩总体处于成熟和高成熟阶段,生烃模拟试验表明总有机碳含量在生烃过程中损失较少,可以作为评价较高成熟度烃源岩的有效指标。孤峰组、龙潭组和大隆组泥质烃源岩评价均为较好-好烃源岩,而以灰岩为主的栖霞组和青龙组烃源岩生烃能力则很差。高含量的矿物沥青基质和低值活化能的分布显示源岩处于正在生烃的阶段,活化能分布特征一定程度上反映了烃源岩的生烃过程,黄桥地区生烃温度范围跨度小,一进入主生烃期就能快速断键生烃,而句容地区则更倾向于早期、多期生烃的特点。源岩均普遍经历了多次生烃,喜山期的二次生烃相继进入生烃高峰阶段,生烃转化率主要取决于沉积埋藏史,演化程度慢的烃源岩保留生烃潜力,晚期继续生烃有利于强烈构造运动下的保存成藏。     

青藏高原海相烃源岩的产烃率图版

在青藏高原实地踏勘并采集了大量样品，通过实验筛选出了一批具有代表性并适合模拟的样品，然后在大量实验所选择的模拟实验条件下，分别对这些样品进行高温高压加水生排烃模拟实验，在对实验产物和残渣进行计量、检测后，共总结归纳出3类青藏高原海相烃源岩的产烃率图版。首次成功实现了利用人工模拟的方法对青藏高原海相烃源岩产烃率的求取，也为该区资源量的计算提供了依据。与此同时，就这些产烃率图版间及其与常规生排烃模式间进行了对比，并找出异同点，对进一步研究该地区有重要意义。     

淮南煤矿山西组煤样的二次生烃模拟研究

对南华北地区淮南煤矿山西组煤样进行的热模拟实验结果表明：只有达到或超过一次演化温度点，煤才开始大量生烃。二次生烃总量与连续生烃量接近，一次生烃量越大，则二次生烃潜力越小。对二次生烃机理进行了讨论，认为二次生烃与一次生烃连续。以连续生烃烃产率曲线为基础建立的煤二次生烃烃产率数值模拟方法已应用于南华北地区石炭-二叠系煤成烃资源评价中。图2表2参6     

烃源岩生烃抑制模拟实验及机理

为探索高压条件下烃源岩生烃抑制机理,利用济阳坳陷页岩样品,以热解实验求取了开放体系生烃动力学参数,并进行了高压条件下和封闭条件下生烃模拟实验。对比高压生烃模拟实验转化率和利用动力学参数计算的开放体系转化率:在高压条件下各个样品的生烃转化均受到一定程度的抑制,但生烃抑制程度不同,有机质原始生烃能力越强(原始热解S_2越高),其抑制作用越明显;生烃转化率的抑制程度与烃源岩内滞留烃量正相关,滞留烃含量越高、生烃抑制越明显。封闭条件模拟实验表明:在同样的封闭条件下,生烃转化率与有机质原始生烃能力负相关,原始生烃能力越高、转化率越低;烃源岩生烃过程中存在着化学平衡,而生成烃类的大量滞留会导致有机质生烃的逆反应速率增加,减缓整体反应速度;烃源岩生烃抑制可能是生成的烃类流体排出不畅、生烃逆反应速率增加等原因所导致,而高压只是封闭性的客观反应,烃源岩非生烃成因导致的异常高压与生烃抑制可能不存在必然联系。     

芳烃地质色层效应的模拟实验

为考察芳烃系列地质色层效应,利用未混油或混油源岩样品在低温、加压条件下对块状暗色泥岩及灰质泥岩样品进行排烃模拟实验,实验样品来源于渤海湾盆地东营凹陷坨73井沙三下段3160m处泥岩及梁斜61井沙四上段2432m处灰质泥岩,两块样品有机碳含量分别为3.08%和4.0%,成熟度指标R_o分别为0.42%和0.45%。实验结果显示,芳烃系列地质色层效应强弱与芳烃化合物分子量大小呈正相关关系,分子量越大,运移能力越弱,地质色层效应越不明显;排烃过程造成萘等低分子量系列离子流含量整体升高,而三芳甾烷等高分子量系列离子流含量整体下降;在系列内部,重排后的1,3,6-TMN(三甲基萘)较1,2,5-TMN容易运移,甲基取代菲比其对应的无取代基的母体菲难以运移,氧芴、硫芴及联苯系列内部各化合物相对含量变化较大,该系列化合物有关比值具有作为油气运移指标的潜力。     

深层烃源岩成烃理论研究进展

老油区深层具有很大的勘探潜力,深层烃源岩油气生成理论是寻找深层油气藏的基础,目前的研究表明,深层油气藏的温度已超出传统的干酷根晚期成油理论所认为的“液态窗”,深层烃源岩仍具有较高的有机碳含量,是深层油气藏的物质基础,温度和压力是影响有机质生烃演化的主要因素,目前较多的实验数据和勘探发现证明,压力可延迟或抑制油气生成和有机质成熟,中国东部深层具有巨大的勘探潜力,但仍需要深入研究深层烃源岩生烃理论,深层储层的储集性能,高温高压条件下的油气成藏和深层油气勘探技术等问题。     

生烃模拟结果的校正

根据Ⅱ₂型湖相泥岩的加水热模拟实验结果与油气生成一般规律的研究,提出了热模拟结果应用于含油气盆地的生油气量计算的校正方法。认为各种怪源岩样品的热模拟实验结果与实际的油气生成模式均有一定偏差咱不能直接应用于盆地炬源岩的生油气量计算。在校正时选1%作为生油高峰对应的镜质体反射率（R。）,在不同盆地或对于不同类型炬源岩可能有所不同,应根据某一盆地的怪源岩实测演化剖面来选定生油高峰对应的R。,由干生炬机理上氢气与甲炕没有明显的联系,指出总气态产物中的氢气不应作为炬气的一部分计算噜必须根据校正后的R。建立油气产率的数学模型和编制相应的困版。