新疆三塘湖盆地侏罗系煤成油初次运移机理探讨

通过对新疆三塘湖盆地侏罗系煤的物理性质及其演化规律的剖析,结合煤生油的有机岩石学及有机地球化学特性研究,认为,镜质体反射率R_0在0.65%～0.85%演化阶段煤的生油量大于其孔隙的容纳量,构成了煤成油初次运移的基本条件.在煤可塑性传递上覆压力产生的煤层内孔隙流体高压作用下,导致孔隙连通并形成微裂隙,煤成油沿微裂隙以连续“沥青网络”的形式发生初次运移.由于侏罗系煤处于有机质成熟阶段早期,在排驱时间上存在“早生早排”的可能性.侏罗系煤中特定的生油母质、有机质成熟度及排驱机理决定了煤成油的重质、高蜡和高粘度特点.     

西北侏罗系煤成油研究中的煤田地质学方法

运用煤田地质学方法分析、研究了西北侏罗系盆地的煤沼沉积环境演化类型(以下简称煤沼演化类型),划分出:①没有发育湖相建造;②含煤建造上覆缺失湖相建造;③具有完整湖平面变化旋四层序的三种煤沼演化类型;研究了西北侏罗系含煤盆地,尤其是第二和第三煤沼演化类型的煤显微组分组成和烃源岩的成熟度特征.根据西北侏罗系含煤盆地煤成油田形成和分布规律,依据煤沼演化类型、盆地沉积构造背景、有机岩组成特征等条件,提出了天山及其以北和塔里木周缘和祁连山两侧山前的前陆盆地等同沉积构造活动性较强的盆地是西北侏罗系煤成油勘探的有利区域,发育第一和第二煤沼演化类型的盆地及其伊犁和三塘湖盆地没有找到煤成油田的可能的看法.     

吐哈盆地"煤成油"问题再认识

吐哈盆地被认为是典型的煤成油盆地。通过煤岩的富氢显微组成、模拟生烃特征、特殊的油气成藏规律及不同地区预测资源量与探明油气资源量之间的对比分析发现,吐哈盆地侏罗系煤岩并不具有大规模生、排液态烃并形成商业性油田的能力。结合其他地质、地球化学证据,认为台北凹陷中侏罗统油气并不是严格意义上的“煤成油”。而是深层湖相与煤系的“混源油”。     

含煤地层中石油的生成、运移和生油潜力评价

本文根据中国吐鲁番、焉耆和巴彦浩特这三个煤成烃盆地的研究结果,讨论了含煤地层中石油的生成、初次运移和生油潜力问题,指出沼泽相含煤地层的成烃地球化学特征在许多方面都不同于湖相生油岩。含煤地层有机质类型差、单位生烃潜力低、有机质转化率低,但有机质丰度高、变化幅度宽、总生烃潜量大,并主要取决于有机质丰度。因此,本文以有机质丰度为基础,从有关参数的相关研究中,分别建立了煤和煤系泥岩的生油定量评价分级标准。还从结构化学的研究中提出了煤系地层中的沥青物质是成烃的主要贡献者。在初次运移方面,由于煤的高吸附性,可溶重质组成难以排出,但烃类尤其是饱和烃易于排出,并导致饱/芳比<1和氯仿沥青中δ¹³C值增大,以及煤成油以轻质油和凝析油为主。估计在成熟阶段,煤系油源岩（包括煤）的排驱效率,在成熟阶段为25％～30％,而在高成熟阶段可达50％左右。     

含煤盆地前期煤成油勘探的地质评价指标

研究了我国西北地区侏罗系含煤盆地沉积环境、烃源岩厚度和地球化学指标等特征,并与世界若干著名的煤成油盆地进行对比,根据含煤建造层序地层学特征、含煤岩系及泥岩厚度、生油岩系在地史期间和现今上覆地层厚度等方面的特征,对我国西北地区侏罗系含煤盆地前期煤成油勘探提出了三项地质评价指标:常规地球化学评价指标;盆地沉积厚度、构造演化及烃源岩成熟度指标;盆地生油岩层序地层学指标.     

吐-哈盆地侏罗系油藏煤成油问题的讨论

吐鲁番哈密盆地的侏罗系油藏因处于富含煤系的地层中而被认为是煤成油藏。中二叠统和下侏罗统湖相泥岩和腐泥煤以及中上三叠统烛藻煤富含壳质组和腐泥组,生油潜能极高;下中侏罗统腐殖煤富含镜质组和惰质组,生液态烃能力较差。生烃组合分为烛藻煤深湖相泥岩和腐殖煤烛煤浅湖相泥岩两种类型。生物标记化合物显示出侏罗系原油富藿烷、贫萜烷,甾烷图谱呈“V”字形,表明以细菌和低等水生生物生烃为主,与二叠系湖相泥岩和腐泥煤生物标志化合物图谱相似;而侏罗系腐殖煤则显示富萜烷、轻烃化合物极少,甾烷图谱呈反“L”型特征,表明以高等植物生烃为主,生油潜能极低。侏罗系油藏是以二叠系、三叠系及下侏罗统湖相泥岩、烛藻煤为主要油源的混源型油藏。     

塔东北地区侏罗系烃源岩评价

从有机质类型、丰度及热演化程度三个方面对塔东北地区侏罗系层序地层格架中的烃源岩进行评价,查明了侏罗系各体系域的生烃能力。认为,侏罗系层序烃源岩处于未成熟一成熟阶段,低位及高位体系域烃源岩有机质丰度过低,生烃能力较差;湖侵体系域烃源岩丰度较高,以中等生油岩、好生油岩及煤岩为主,生烃能力较好。     

宁东油田延安组烃源岩生烃潜力评价

宁东油田是中国石化华北分公司主要的石油勘探区块之一,位于鄂尔多斯盆地西缘,在延安组和延长组都已获得工业油流,但是延安组的油源问题一直没有明确,客观上影响了延安组下一步勘探开发决策。确定延安组油源的关键在于客观评价宁东油田中生界尤其是延安组煤系烃源岩的生烃潜力,为此通过对延安组和延长组烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地化指标分析,评价延安组烃源岩的生烃能力。研究结果表明,延长组湖相泥岩和延安组泥岩加煤层为宁东油田两套重要烃源岩,宁东油田延安组煤系烃源岩有机质丰度高,生烃母质以Ⅲ型为主,达到生烃门限,具备一定的生烃能力,是延安组主要油源之一。这一研究成果为延安组油藏评价奠定了基础。     

典型海相油和煤成油饱和烃生物标志化合物特征研究

通过对塔里木盆地塔中隆起典型海相原油和吐哈盆地典型煤成油的饱和烃生物标志化合物系统剖析,对比分析了海相油与煤成油在饱和烃生标组合上的差异。海相油中Pr/Ph小于1,补身烷含量远高于升补身烷含量,三环萜烷含量丰富、富含C23、C24三萜化合物且C24四环萜烷含量较低,Ts/Tm较高、且伽马蜡烷含量明显高于煤成油,C27规则甾烷含量较高,而重排化合物含量较低。煤成油中Pr/Ph大于2.5,升补身烷含量高于补身烷含量,三环萜烷含量很低、富含C19、C20三萜化合物且C24四环萜烷含量较高,Ts/Tm很低、基本不含伽马蜡烷,C29规则甾烷含量相对较高;富含重排化合物。2类原油饱和烃生物标志化合物分布模式与组成特征揭示了其有机质的来源、类型、成熟度与沉积环境的差异。     

准噶尔盆地侏罗纪煤有机岩石学研究

有机岩石学方法是研究煤成油的重要方法之一。显微镜下反射光及荧光分析研究认为，准噶尔盆地侏罗纪煤中存在大量的生烃组分，大部分基质镜质体都发一定强度的荧光。煤的生烃性与主要生烃组分的含量密切相关。本区相当数量的煤有机质类型为Ⅱ２型，部分为Ⅱ１型。成熟度研究表明，本区侏罗纪煤已达到或超过生烃门限并产出大量的液态烃，是准噶尔盆地重要的烃源岩之一。     

鄂尔多斯盆地多种能源矿产共存特征及其相关性

鄂尔多斯盆地蕴藏着丰富的石油、天然气、煤炭、煤层气、砂岩型铀矿等能源矿产,其分布具有南油北气、上油下气、煤层分布广、盆缘有含铀矿化及富集煤层气的特点。物质"来源"研究表明,石油主要源自中生界湖相源岩;天然气除了上古生界煤系源岩外,海相灰岩对成藏也有贡献;煤层气主要由聚煤中心煤化作用形成;铀源可能有中酸性花岗岩的贡献,也含有赋存层位的铀质来源。成矿年代及形成机理表明,它们之间存在着一定的内在成因联系,特别是侏罗系煤层不能形成大型油藏、煤系作为天然气的主力贡献、煤层气区对深盆气的形成补充以及天然气对铀矿化的还原作用等方面表现均较为显著。      

吐哈盆地台北凹陷西部油源浅析

吐哈盆地是我国唯一发现的一个油气以煤成油为主的盆地,其中台北凹陷是吐哈盆地的主体凹陷,也是发现油气最多的凹陷。以丘陵构造带为界,可将台北凹陷分为东西两部分。东部原油的特征具有典型的煤成油特征,西部原油的特征则界于湖相油和煤成油之间。从表面上看,西部原油特征具有混源特征,但从原油碳同位素、饱芳比、姥植比等指标的分布区间进行分析,西部原油这些指标值的分布区间明显小于东部原油。因此,西部原油不可能由湖相油和煤成油混合而成,而是由性质界于典型湖相泥岩和煤系源岩之间的中、下侏罗统湖相泥岩所生成。根据石油地质综合分析,胜北次凹的前侏罗系烃源岩并非台北凹陷西部原油的油源。      

对准噶尔盆地东部彩南油田侏罗系油藏原油族(组)群类型的认识

彩南油田周围及外缘各凹陷内,不同程度地发育了石炭系、二叠系、三叠系以及侏罗系等生油层系,均发育有暗色泥岩。长期以来对彩南油田侏罗系油藏原油的来源没有定论。根据原油稳定碳同位素和生物标志化合物地球化学特征可以将研究区原油划分为5个族群,以彩南油田侏罗系油藏为主的第Ⅳ族群原油δ13C值分布在-27.9‰～-29.0‰之间,Pr/Ph值多数在2.5以上,生物标志物特征非常一致,该类原油在准东地区分布广泛,应该来源于中、下侏罗统煤系地层的湖相烃源岩,有机质类型为腐泥-腐殖混合型,而并非不同时代、不同有机相烃源岩生烃的混合产物。      

吐哈盆地煤油源岩形成条件与生油评价

系统剖析了不同成煤环境下煤的成油潜力.对吐哈盆地煤层划分出四种煤相类型:干燥森林沼泽相、潮湿森林沼泽相、流水沼泽相及开阔水体沼泽相.不同煤相煤的生烃潜力存在差异,干燥森林沼泽相形成的煤,其惰质组含量高,为氧化环境下形成的产物,生烃潜力<120mg/g,基本为非生油岩;潮湿森林沼泽相形成的煤,其沼泽水介质可以从弱氧化到弱还原环境,成油性范围较宽,从差生油煤到中等生油煤均存在;流水沼泽相形成的煤,沼泽水介质从弱还原到还原环境,基本具中等生油能力;而开阔水体沼泽相主要形成于还原环境,富含壳质组分,应属于好生油煤.流水沼泽相是煤成油源岩发育的最有利相带,三角洲分流间湾沼泽应是煤成烃勘探最有利的场所.以生烃潜力为基准,提出煤作为油源岩的评价标准.     

吐哈盆地油源研究新认识

在亚稳态条件下,用GC—MS—MS研究m/z233～262范围内二萜类的分布,发现吐哈盆地存在两种类型原油及相应的源岩.二叠系—三叠系所产原油富含扁枝烷,其主要来源于上二叠统塔尔郎组泥岩;中、下侏罗统原油富含17-阵四环烷,与中侏罗统西山窑组的煤有较密切的亲缘关系,显示了煤成油特点,在吐哈盆地煤成油具有重要意义.     

柴达木盆地西部侏罗系油砂的发现及其意义

最近在柴达木盆地西部阿尔金断裂南侧地面剖面上侏罗统地层中首次发现了厚约90m的油砂及大量裂缝沥青脉。通过对这些油砂和沥青的分析研究发现,它们与柴达木盆地西部第三系原油差别较大,与柴达木盆地东部侏罗系原油较相似但也有一定差异。野外地质调查发现柴达木盆地西北部发育大量侏罗系烃源岩,其生物标志物等特征与这些油砂和沥青相似,综合分析认为这些油砂和沥青脉可能来源于成熟的侏罗系源岩。这些油砂的发现对柴达木盆地西北部及阿尔金断裂沿线盆地的油气勘探具有重要意义。     

准噶尔盆地南缘油气成藏聚集史

准噶尔盆地南缘发育三排背斜带。第一排背斜带于印支期形成三叠系油藏,喜山期形成侏罗系油藏。喜山运动使第一排背斜带抬升、破坏,凹陷一侧的侏罗系源岩生成的天然气进入第二、三排背斜带,形成煤型天然气藏,二叠系源岩生成的天然气因上覆盖层巨厚,未能进入上覆地层。呼图壁气田的发现预示着深部地层具广阔的含油气前景。     

用光学方法研究煤成油岩石学标志

从有机岩石学的角度出发，运用光学研究方法和研究手段，观察和分析了准噶尔盆地侏罗纪煤系煤岩及其相关原油，提出了煤（显微组分）成油的岩石学标志。应用共聚焦激光扫描显微镜，在国内首次检出原油中镜质体碎屑，其镜质体反射率值与侏较纪煤镜质体反射率值相近，地化分析结果也表明该原油具有高等植物输入的特征。显微镜下侏罗纪煤中存在大量的成烃次生组分；油滴、油膜、渗出沥青质体以及微粒体。原油中镜质体碎屑的检出以及成烃     

煤和陆源有机质生油岩有机岩石学特点及评价

煤和陆源有机质生油岩是我国第三类主要的生油岩，其中的有机质以高等植物来源为主。由于其明显不同于海相和湖相腐泥型生油岩，在常规性油岩有机地球化学评价中易低估其生油潜力。根据对我国煤和陆源有机质生油岩的对比分析，本文从有机岩石学角度认识和分析了这类生油岩的 特点，生油组分组成和演化，并提出煤和陆源有机质生油岩有机岩石学评价方法。     

对四川盆地和鄂尔多斯台坳找油找气的初步意见

1938—1957年我曾从事石油地质工作,以后由于种种原因未能续操此业,只偶尔参加有关会议,听取情况汇报。今天应邀参加大会,听了大量成果介绍,真是捷报频传,硕果累累,振奋人心。现在,想借此机会,谈谈我对四川盆地和鄂尔多斯台坳找油找气的一些意见,与大家一起讨论。