烃源岩排烃方法研究新进展

烃源岩是含油气系统和油气成藏的基础,国内外油气地质学家对其进行了多方面的研究。目前烃源岩排烃研究已取得了很大进展,但也存在着较多的问题。排烃门限理论能够很好地解决烃源岩的排烃问题,根据此理论可以定量计算排烃量,并对其排烃模型进行了修正。排烃门限理论目前已被用来判别油气源岩、综合定量评价源岩、研究油气运聚机理与成藏模式。     

鄂尔多斯盆地上古生界烃源岩排烃特征及资源潜力评价

根据排烃门限理论,利用生烃潜力法研究鄂尔多斯盆地上古生界煤层、暗色泥岩在不同地质历史时期的排烃特征,并对其资源潜力进行评价。研究表明:鄂尔多斯盆地上古生界煤层排烃门限对应的镜质体反射率(Ro)为0.9%,暗色泥岩排烃门限对应的Ro为1.0%;上古生界烃源岩从富县组(J1f)沉积时期开始排烃,到志丹组(K1z)沉积时期达到排烃高峰,地质历史时期的排烃中心主要在盆地伊陕斜坡的东南部;上古生界总排烃量和总远景资源量分别为237.9×1012 m3和11.9×1012 m3,其中煤层排烃量208.6×1012 m3,暗色泥岩排烃量29.3×1012 m3,煤层的排烃量是暗色泥岩的7倍,对气藏的形成贡献较大。综合分析认为,上古生界烃源岩的排烃量和远景资源量较大,以它为主力烃源岩的上古生界致密气藏具有良好的资源前景。     

辽东湾地区深层烃源岩排烃特征及资源潜力

摘要：通过收集研究区深层烃源岩热解和有机碳等地化资料,利用地质门限理论为基础的生烃潜力法,对深层烃源岩的排烃特征进行了研究,并结合聚集系数法预测其资源潜力。建立了3类烃源岩排烃模型,其中,Ⅰ型源岩最早进入排烃门限进行排烃,排烃效率高于Ⅱ型和Ⅲ型源岩。沙河街组三段烃源岩早在沙河街组沉积末期开始排烃,主要以排油为主,累计排烃量为43.30×10⁸ t,是研究区的主力烃源岩;沙河街组二段烃源岩在东营组沉积时期开始排烃,累计排烃量为22.6×10⁸ t。深层烃源岩的总排烃量为65.90×10⁸ t,预测资源量为21.06×10⁸ t,其中石油预测资源量为17.12×10⁸ t。研究结果表明,辽东湾地区深层油气资源潜力巨大,深层烃源岩以生油为主。辽西凹陷和辽中凹陷为两个富烃凹陷,位于两个凹陷之间的辽西凸起,具有双凹供烃之利,是油气成藏的有利区。     

库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩排烃特征及资源潜力评价

库车坳陷侏罗系致密砂岩油气藏的勘探日趋重要,其主力烃源岩排烃特征及资源潜力的研究亟待加强。根据排烃门限理论,笔者利用生烃潜力法研究库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩在不同地质历史时期的排烃特征,并对其资源潜力进行评价。研究表明:库车坳陷中、下侏罗统煤系烃源岩Ⅱ型有机质的排烃门限为0.7%,Ⅲ型有机质的排烃门限为0.8%。该套烃源岩的主要排烃期为康村组和库车组沉积期,属于晚期排烃,地质历史时期主要有3个排烃中心,即克拉苏地区、大北地区及迪那—依南地区。总排烃量和总远景资源量分别为887.06×108t和47.02×108t,其中石油与天然气的远景资源量分别为22.96×108t和3.02×1012 m3。综合分析后认为,侏罗系致密砂岩油气藏以中、下侏罗统煤系烃源岩为主力供烃源岩,具有良好的资源前景。     

四川盆地上二叠统龙潭组烃源岩生、排烃特征及资源潜力

上二叠统龙潭组是四川盆地多个大中型气田的烃源岩,热演化程度较高,无法通过热模拟实验或化学动力学方法对其进行有效的生、排烃特征和油气资源潜力研究,制约了油气勘探开发.基于国内主要含油气盆地的大量岩石热解、总有机碳(TOC)含量分析及成熟度资料,采用生烃潜力法,建立了龙潭组高、过成熟烃源岩的生、排烃演化模型,分析了生、排烃...     

渤海湾盆地济阳坳陷烃源岩排烃特征研究

烃源岩在埋藏演化过程中发生排烃的重要表现之一是其生烃潜力不断减小,反之也可利用烃源岩在演化过程中生烃潜力的变化规律来模拟其排烃特征。利用综合热解参数———生烃潜力指数[(S₁+S₂)/TOC]在热演化过程中的变化规律来确定源岩的排烃门限,并在此基础上模拟计算烃源岩在各演化阶段的排烃率、排烃速率及排烃效率。由于不同类型烃源岩的生烃潜力指数差别很大,在实际应用时应对不同类型源岩,含不同有机质类型的源岩进行区分。将此方法应用于济阳坳陷下第三系,发现油页岩和暗色泥岩具有不同的排烃特征,油页岩的排烃门限比暗色泥岩浅,排烃率也较高。     

西峰油田延长组烃源岩生烃潜力评价

通过Rock—Eval岩石评价、显徽镜下观察、有机元素分析、镜质体反射率等分析，对鄂尔多斯盆地西峰油田延长组烃源岩进行了地球化学特征研究及生烃潜力评价。分析结果表明：①延长组长7段、长8段烃源岩有机质丰度普遍较高，其中，中等和好烃源岩所占比例分别为94％和77％，长8段烃源岩样品有机质丰度与生烃潜力均高于长7段烃源岩样品，董志区烃源岩样品高于白马区烃源岩样品；②长7段、长8段烃源岩有机质类型多为腐殖-腐泥型；③长7段、长8段烃源岩有机质热演化普遍处于成熟阶段，具有生成大量原油的有利条件，这对该区油气源对比和油气勘探具有重要的价值。     

青藏高原海相烃源岩生排烃模式

在青藏高原实地踏勘采集了大量样品 ,首次成功地进行了青藏高原海相烃源岩的生排烃热压模拟实验。在对实验产物和残渣计量、检测后 ,总结、归纳出 4类青藏高原海相烃源岩生排烃模式 :Ⅰ型泥页岩生排烃模式、Ⅱ1型泥页岩生排烃模式、Ⅱ1型灰岩和泥灰岩生排烃模式、沥青生排烃模式。这些模式的建立为正确评价、研究该区海相烃源岩和资源量计算提供了可靠的依据。就这 4类模式之间、这些模式与常规模式之间进行了对比 ,找出了它们之间的异同点 ,这对进一步研究青藏地区具有重要意义。模拟实验结果与露头剖面实际分析资料对比表明 ,通过模拟实验所建立的青藏高原海相烃源岩的生排烃模式基本上能够反映地下生排烃的实际情况。图 3表 1参 1     

烃源岩生烃潜力恢复与排烃特征分析——以辽河西部凹陷古近系烃源岩为例

根据排烃门限理论,对生烃潜力法进行了改进,建立了生烃潜力指数恢复模型,并对辽河西部凹陷各类型有机质的排烃特征分别进行了详细分析。研究表明,研究区不同类型有机质烃源岩排烃特征存在很大差异,有机质类型越好,排烃门限深度越浅,Ⅰ型和ⅡA型有机质的排烃门限深度为2 200 m,ⅡB型为2 700 m,Ⅲ型为2 900 m;相同埋深条件下,有机质类型越好,烃源岩单位有机碳排烃量越大,达到排烃高峰期越早,排烃效率也越高。研究区排烃期主要有2期,第一期为东营组沉积期(主要为东营组抬升遭受剥蚀前);第二期为明化镇组沉积期至现今。研究区烃源岩总排烃量为156.23×108t,其中沙三段和沙四段烃源岩分别占61.5%和21.2%,是西部凹陷的主力排烃源岩。图4参14     

川西坳陷上三叠统烃源岩排烃特征与排烃史

四川盆地西部(简称川西)前陆盆地构造具有多期性,导致油气生成和聚集过程的复杂性,其中烃源岩排烃特征和排烃史的研究,对于明确油气成藏期,理清油气藏成因类型具有重要的意义。为此,应用排烃门限理论,利用生烃潜力法研究了川西坳陷上三叠统烃源岩的排烃特征和排烃史。结果表明:①川西坳陷上三叠统烃源岩在早侏罗世(J1)末期即开始进入排烃门限,晚侏罗世(J3)早期—中期开始进入排烃高峰期;②马鞍塘组—小塘子组烃源岩的排烃高峰期处于J3p—K,T3x3烃源岩排烃高峰期处于J3sn—J3p,T3x5烃源岩排烃高峰期处于K1—K2;③川西地区不同层段不同地区进入排烃门限和排烃高峰期的时间存在差异:马鞍塘组—小塘子组和须家河组三段烃源岩,鸭子河地区排烃时间相对较早,马井、孝泉—新场—合兴场地区次之,大邑和丰谷地区较晚,须五段烃源岩在洛带排烃时间较早,马井、孝泉—新场—合兴场和丰谷地区次之,大邑地区和鸭子河地区最晚。     

库车坳陷中生界烃源岩排烃史与资源潜力

为揭示库车坳陷油气勘探潜力,利用生烃潜力法分析了研究区烃源岩的排烃史与排烃特征。结果表明:三叠系排油高峰始于23Ma,早于侏罗系排油高峰(12Ma)。古圈闭被破坏,新圈闭形成时间晚于23Ma,不利于来自三叠系的油源聚集成藏。三叠系与侏罗系烃源岩排气量大,且时间与新圈闭形成时间耦合较好,有利于天然气的晚期成藏。三叠系源岩排出的天然气较难突破中上侏罗统的巨厚泥岩,但是该条件有利于天然气在下侏罗统圈闭内成藏。库车坳陷具备发育深盆气藏的烃源条件与致密储层条件,有利于形成大面积的深盆气藏,拜城凹陷与阳霞凹陷的斜坡带是潜在的深盆气藏资源区。     

塔里木盆地台盆区中上奥陶统烃源岩排烃史

通过对台盆区中、上奥陶统烃源岩空间展布及地质、地球化学特征的研究, 根据吸附作用模型计算烃源岩排烃效率, 建立了中、上奥陶统烃源岩的排烃史模型, 并计算了台盆区中、上奥陶统烃源岩在各地质历史时期的排烃强度和排烃量。台盆区中、上奥陶统烃源岩排油量与排气量分别为325.10×108 t 和610.25×1011m3, 总排烃量811.35×08 t,主要排烃期为中、晚奥陶世与志留-三叠纪2 个阶段; 灰质烃源岩排烃中心主要分布在北部凹陷隆起区、塔中隆起、巴楚隆起南部以及麦盖提斜坡部分地区, 泥质烃源岩排烃中心主要分布在满加尔凹陷与阿瓦提凹陷。     

海相碳酸盐岩成岩作用与排烃特征

碳酸盐岩在浅埋处几乎失去所有的原生孔隙,成岩以胶结和交代作用为主;其后,碳酸盐岩处于近完全封闭的压实流环境中,深埋和地温升高除形成小规模的压溶作用外,其他成岩作用很微弱。在进入生烃门限后,低丰度有机质虽可生成一定量的烃类,但碳酸盐岩不像泥岩那样可大量脱水,烃的运移既无“载体”,又无异常高压作为动力和造缝条件,烃类很难有效排出。此后,烃类或分散于封闭的晶间孔隙中,或与矿物结合形成晶包有机质和包裹体有机质,从而造成碳酸盐岩烃/有机碳常常高于泥页岩。由于碳酸盐岩先天性地有机质丰度低,再加上后期排烃困难,决定了其几乎不可能作为有效烃源岩。     

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油型气在我国大中型气田中占有相当大的比重，对其形成机理以及源岩生烃潜力恢复的研究具有重要的实际意义。笔者利用动力学模拟实验的结果，对热解产物中不同组分产率的变化进行了定量的描述，研究结果表明，油型气主要是高演化阶段重烃、轻烃类组分进一步裂解的产物，这一部分远远大于直接由干酪根裂解所形成的气体。因此，在油型气的勘探实践中，找寻古油藏具有重要的指导意义。残余干酪根的变化特征揭示高过成熟油型气烃源岩的有机碳恢复系数为1.4~2.5，具体取值受早期排烃效率的控制。排烃率越高，则有机碳恢复系数越大，但根据模拟实验结果确定最大为2.5左右。     

大港油田孔南地区烃源岩生排烃模拟试验

黄骅坳陷孔南地区是我国较早发现未熟-低熟油地区之一,为了进一步研究其烃源岩生、排烃特征,为未熟-低熟油的研究和资源评价提供支持,对该区主要生油层孔二段泥岩和次要生油层沙一下段页岩进行了热压模拟试验,并在此基础上编制了二类烃源岩生、排烃模式.模拟研究表明:这二类烃源岩都有明显的早期生、排烃的特征,且生排、烃潜力大,说明该区烃源岩具备形成未熟-低熟油的能力,具有良好地勘探前景.     

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡长9烃源岩特征与生烃潜力

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡发现多个长9烃源岩邻近的下组合含油有利区,为推进该区下组合石油勘探,亟需深化长9烃源岩特征及生烃潜力研究。利用测井、录井和岩心资料,分析研究区长9烃源岩分布特征。应用岩石热解、总有机碳、干酪根显微组分分析及饱和烃色谱-质谱生物标志化合物分析等方法,研究长9烃源岩地球化学特征与生烃潜力。结果表明,长9₁烃源岩在吴起、靖边、志丹、安塞等地区均有分布,厚度最大超20 m。长9₂烃源岩主要发育在甘泉—洛川地区,厚度最大超12 m。长9烃源岩有机质丰度较高,有机质来源于低等水生生物和陆源高等植物。有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ₁型为主,处于成熟阶段,烃源岩生烃转化率高、生烃能力较强的区域主要为志丹—安塞地区。长9烃源岩多数为较好—好烃源岩,少数为优质烃源岩,具备较强的生烃能力和排烃能力,为伊陕斜坡延长组下组合石油聚集成藏提供了物质基础。     

烃源岩可溶有机质的超临界流体抽提方法及应用研究

综述了超临界流体抽提方法(SFE)的原理、特点,并以CO₂作为流体,对济阳坳陷烃源岩样品进行了超临界抽提实验。选择了影响SFE抽提效率的压力、温度、时间3个主要因素进行烃源岩的超临界抽提条件实验,探讨了这3个条件的变化对烃源岩SFE抽提效率的影响,确定了CO₂作为超临界流体抽提烃源岩的最佳条件为24MPa、50℃、30min,建立了烃源岩中可溶有机质的超临界流体抽提方法。同时用气相色谱、色谱-质谱等分析方法,将超临界抽提法得到的有机地球化学生物标志物参数与索氏抽提方法(SE)进行了对比,证实了超临界抽提法可替代传统索氏抽提方法,并且该方法保留了更多的低碳数烃组分,是分离烃源岩中可溶物的有效方法。在此基础上应用该方法对东营凹陷南斜坡沙四上亚段烃源岩烃产率进行了研究,发现超临界抽提法在计算烃产率方面更具优越性。     

赛汉塔拉凹陷中原区块烃源岩资源潜力分析

二连盆地赛汉塔拉凹陷在早白垩世属于沉降幅度中等、相对继承性发育的凹陷。以同生断陷超覆型凹陷成盆、成烃和成藏理论为指导,应用沉积相分析、有效烃源岩评价、剥蚀厚度恢复及改造型盆地模拟等技术和方法,对中原区块泥页岩进行有机地球化学分析以及各项指标的综合评价,预测了中原区块都北洼槽油气资源潜力。赛汉塔拉凹陷下白垩统巴彦花群发育一套内陆河湖相碎屑岩沉积,其中发育的暗色泥页岩是优质烃源岩,借鉴二连盆地油气田勘探发现的启示,提出了都北洼槽油气成藏规律。对二连新区突破靶区的选定有非常现实的意义。     

江汉盆地南部上古生界海相烃源岩生烃史与晚期生烃潜力

动态地评价江汉盆地南部上古生界烃源层在不同地质历史时期的生烃过程,特别是晚期生烃对早燕山期形成的很多局部构造能否得到后期的烃类充注是判断其含油气性的关键,因而生烃演化、特别是晚期生烃、晚期成藏对研究区海相上古生界勘探显得十分重要。从烃源岩的成熟度变化、地层推覆倒转剖面2个方面证明晚期生烃在研究区存在,但不同剖面之间、同一剖面不同层系之间晚期生烃现象存在差异。埋藏史研究认为,研究区内主要存在持续深埋型、深埋—剥蚀夷平型、深埋—抬升—深埋型、深埋—抬升—浅埋型4种类型的埋藏演化过程,其中前2类对于晚期生烃有十分重要的意义。生烃史与晚期生烃潜力计算结果进一步表明,上古生界烃源层晚期生烃潜力当阳地区略高于沉湖地区。