高演化地区古油藏Re-Os年代学与REE特征分析——以南盘江盆地板街古油藏为例

由于高演化地区传统有机指标受到较大影响，在该类地区的油源对比研究中结合REE这一无机指标，将增加其结果的准确性。此外，储层沥青Re-Os测年作为一种定量的年代学研究手段，测试结果代表意义一直存在争议。对南盘江盆地板街古油藏储层沥青进行了稀土元素地球化学分析和Re-Os测年，并将其稀土元素配分模式与区内主力烃源岩通过灰色关联法进行了对比分析。南盘江盆地板街古油藏储层沥青中稀土总量较低，轻重稀土分馏明显，呈现为弱的Ce负异常和明显的Eu负异常，表明沥青形成时处于还原环境且未经历过强烈的风化淋滤作用，稀土配分模式属于轻稀土富集右倾模式；其稀土元素配分模式曲线与区内泥盆系烃源岩相似，二者具有成因关系。Re-Os测年结果显示，板街古油藏沥青Re-Os模式年龄主要分布于(203.6±1.1)~(238.5±4.2) Ma，平均(224.8±3.3) Ma(n=7)；最后一次扰动该沥青Re-Os时间体系的因素是生成沥青的过程，该模式年龄代表了板街古油藏储层沥青形成即原油裂解成气的时代。      

微量元素组成在固体沥青-源岩对比中的应用

我国南方碳酸盐岩地区分布着许多被破坏了的古油藏,原来可溶沥青或原油经过成千上亿年的风化作用,已变成脉状或斑点状的不可溶固体沥青。由于固体沥青的不可溶性,许多常规有效的方法难以进行油源对比和进一步深入研究。作者发现原油与烃源岩之间的关系,类似于矿床形成过程中的矿藏与矿源(或矿液)之间的关系,矿源对比时常用微量元素来进行。那么原油或沥青从烃源岩中运移出来时,会不会将烃源岩有机质中的微量元素带来呢?为此,作者尝试测量固体沥青和可能烃源岩的微量元素并结合碳同位素等分析,找到了固体沥青真正的源岩,成功地进行了研究区的古油藏成因研究。      

固体沥青——反演油气成藏及改造过程的重要标志

我国南方高演化碳酸岩地区普遍发育各种成因类型的固体沥青,固体沥青作为石油与天然气的伴生产物,记录了油藏从形成到被改造、破坏过程中的重要信息,在油气勘探的各个方面起着重要作用.沥青反射率可作为成熟度指标,固体沥青可指示油气的生成、运移,可作为气-源对比的中间桥梁,固体沥青自身可作为好的再生气源,并可用于古油藏储量规模恢复,油裂解气的资源量评价.深化固体沥青的研究,对海相高演化碳酸岩地区的天然气勘探有着重要的意义.     

中国南方高、过成熟区海相油源对比问题

中国南方古生界海相高成熟（R0值大于1.3%）、过成熟（R0值大于2%）烃源岩的分布很广，其中古油藏沥青和油苗十分丰富。以往利用常规生物标志物（类异戊二烯烷烃、甾烷、萜烷等）进行油源对比问题不少，因为随着成熟度增高，原油，沥表和烃源岩的常规生物标志物分布趋于一致，失去了指示原始生物组成特征的意义，也完全区分不开不同层系的烃源央，碳同位素组成因为有明显的热演化分镏作用，也难以用于精细的油源对比。广西十万大山盆地的研究证明：在高、过成熟条件下，三芳甾烷仍能区分不同层系，不同岩性（泥岩、灰岩）的烃源岩，且不受成熟度的影响，很有希望作为高、过成熟区油源对比的有效指标，对比结果表明：南方海相有效烃源岩主要是泥质岩而不是碳酸盐岩。中国南、北方的海相、陆相烃源岩中都有高、过成熟烃源岩，因此，关于高、过成熟烃源岩区的烃源对比问题具有普遍的意义。图12表2参15     

中国南方海相层系天然气烃源新认识及其示踪体系

通过对南方海相层系多种烃源（烃源岩、固体沥青、沥青砂岩、原油/油苗）、天然气相关模拟实验及地球化学分析,发现海相层系存在多种烃源共存且相互转化、连续或叠置生烃特征,尤其南方海相烃源岩普遍存在生气母质的物质状态转换和生烃过程与贡献的接替,呈现出“多源复合、多阶连续”的天然气形成演化特点。根据母质继承效应、同位素分馏效应及累积效应,构建了以稳定同位素组成为基础,以组分、生物标志化合物、轻烃、非烃气体和稀有气体同位素、微量元素为重要手段的不同形式烃源转化成烃过程的示踪指标体系,可以示踪不同形式烃源转化成烃过程。进一步完善了天然气形成、成藏的三元示踪体系,提出了气源岩时代模型公式以及气-源对比、成因判识指标及其示踪,初步建立混源气识别及混源比例定量判识模型。     

固体沥青——反演油气成藏及改造过程的重要标志

我国南方高演化碳酸岩地区普遍发育各种成因类型的固体沥青,固体沥青作为石油与天然气的伴生产物,记录了油藏从形成到被改造、破坏过程中的重要信息,在油气勘探的各个方面起着重要作用。沥青反射率可作为成熟度指标,固体沥青可指示油气的生成、运移,可作为气—源对比的中间桥梁,固体沥青自身可作为好的再生气源,并可用于古油藏储量规模恢复、油裂解气的资源量评价。深化固体沥青的研究,对海相高演化碳酸岩地区的天然气勘探有着重要的意义。     

中国海相层系多元生烃及其示踪技术

中国海相层系具有时代老、时空跨度大、烃源类型多等特点,绝大多数烃源处于高-过成熟演化阶段,存在多种烃源复合成烃转化过程,给油气成藏和油气源对比研究带来诸多困难。根据中国海相烃源的特点,按照烃源的可溶性将其划分为不溶、可溶和酸溶有机质3大类型。同时按照烃源的形成过程,将其分为原始烃源（岩）、再生烃源和化学烃源,海相原始烃源有机质有其独特的显微生物组合和赋存形式。通过仿真生烃模拟,揭示不同类型烃源的产烃率变化特征,特别是不同类型可溶有机质（古油藏、分散可溶有机质和沥青等）产率与原始状态密切相关。鉴于不同烃源的复杂性和演化的特殊性,从不同烃源的生物标记化合物特征、同位素组成特征和微量元素特征入手,有效揭示出次生烃源与烃源岩中干酪根的亲缘关系。利用元素、生物标志化合物、稳定同位素以及稀有气体同位素有效组合从物质来源、关键时间和成藏过程进行示踪指标技术集成,发展了中国海相层系的油气形成与成藏的有机-无机示踪体系。     

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文章通过对地化基干剖面及重点盆地南方海相烃源岩的解剖，分析了中国南方海相烃源岩的地球化学特征及沉积成岩环境，探讨了有关南方海相烃源岩评价的几个关键问题。认为：①南方海相发育4套区域性主力烃源岩层和7套地区性烃源层；海相烃源岩主要是泥岩，有机质丰度高，但热演化程度普遍很高；②海相烃源岩发育于5种有利的构造沉积环境中；③海相烃源岩往往具有“双重母质”—浮游藻类和底栖叶状体植物（宏观藻类）；④南方海相烃源岩研究还存在着碳酸盐岩丰度下限值、评价指标、油源对比指标、二次生烃等多方面的问题，需要继续深化研究讨论。     

川东北地区胡家坝震旦系灯影组古油藏特征及其油气勘探意义

四川盆地东北缘米仓山前带胡家坝灯影组古油藏主要分布于灯影组四段,越靠近顶部丰度越高,储层沥青主要为油层沥青和运移沥青。油源对比分析表明,胡家坝灯影组古油藏油气主要来自于侧向的优质筇竹寺组烃源岩,不排除灯影组三段泥质烃源岩供烃的可能。川东北地区筇竹寺组烃源岩在晚志留世进入初期生油阶段;在二叠纪末进入生油高峰,此时油气侧向运移至胡家坝灯影组储层中形成古油藏;在中三叠世有机质演化进入高成熟阶段,古油藏中原油裂解;晚白垩世至今,构造抬升剥蚀使得古油藏遭到破坏,形成现今残留古油藏。胡家坝灯影组古油藏的发现对四川盆地震旦系灯影组油气勘探有重大意义。灯影组四段主要为一套台缘丘滩相沉积,优质储层发育,以一、二类储层为主,灯影组四段上覆筇竹寺组作为区域和直接盖层,封盖条件好,表明川东北地区震旦系灯影组具有较好的勘探潜力。     

海相叠合盆地构造演化与油裂解气晚期成藏关系

海相叠合盆地蕴含丰富的油裂解气资源,其晚期成藏过程经历了早期古油藏成藏与晚期油裂解成气阶段,受构造演化控制作用明显。探索构造演化与晚期油裂解气成藏的关系,对油裂解气藏的勘探具有指导意义。以四川盆地蜀南地区构造演化与晚期油裂解气成藏关系为研究实例,通过分析构造演化与沉积响应,研究古老烃源岩生烃演化过程、原始油气聚集、原油裂解与天然气晚期成藏关系。蜀南地区寒武系筇竹寺组烃源岩存在3次生烃期和2次生烃停滞期,筇竹寺组烃源岩在加里东期和海西期发生的沉积埋藏和抬升剥蚀事件出现了2次生烃和2次停滞,印支期和燕山期上覆巨厚沉积地层使得筇竹寺组烃源岩持续生烃;龙王庙组古油藏内原油存在一次油裂解生气过程,印支期后三叠系埋藏深度足够大并激发了龙王庙组古油藏内原油的裂解成气,持续到燕山晚期,提供充足的气源。研究得出以下结论:1海相叠合盆地的构造沉积演化控制了油气基础地质条件的发育;2构造沉积演化控制了古老烃源生烃过程;3构造沉积演化控制了古构造发育、古油藏聚集与保存;4构造沉积演化控制了古油藏的原油裂解与晚期聚集成藏;5建立了古老海相烃源层系晚期油裂解气成藏的研究思路,以期对同类古油藏研究起到借鉴作用,扩大油裂解气藏勘探的规模。     

二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义 ——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复.结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源...     

鄂尔多斯盆地西部奥陶系古油藏油源对比与靖边气田气源

岩心观察和镜下薄片鉴定表明,鄂尔多斯盆地奥陶系孔洞缝储集体中普遍存在沥青,平面上主要分布在盆地中西部地区,剖面上主要集中在桌子山组顶-克里摩里组和乌拉力克组。成层富集的沥青揭示出研究区存在3类古油藏:克里摩里组顶部孔洞型、桌子山组顶部孔隙型和乌拉力克组裂隙型。应用生物标志化合物进行油源对比,证实古油藏的油源为盆地西南缘的平凉组海相泥页岩;结合天然气碳同位素、黄金管热模拟实验、构造沉积演化史、成藏史及地质背景研究,认为中央古隆起东西两侧奥陶系储层中天然气的气源岩为平凉组海相泥页岩;侏罗纪-早白垩世,平凉组泥页岩生成的油气向中央古隆起区带运聚形成古油藏;晚侏罗世-古近纪,古油藏裂解生成的天然气向盆地北东方向的构造高部位进行区域性运移,形成群体性潜山风化壳大气田--靖边气田。     

塔里木盆地北部地区上奥陶统烃源条件

塔里木盆地北部地区已有大量钻井揭示上奥陶统恰尔巴克组、良里塔格组和桑塔木组。对钻井样品烃源条件系统分析表明,上奥陶统特点是有机质丰度低,有机质类型以腐殖-腐泥型为主。塔河南地区上奥陶统镜质体反射率为1%左右,烃源岩不发育,基本不具备形成规模油气的烃源条件。塔里木盆地北部上奥陶统碳酸盐岩具有既可能是烃源岩又可能是储层的双重特点,常规的油-岩对比可能成为实际意义上的油-油对比。文中采用了两种油-岩对比方法,以岩心直接抽提物及经抽提处理后的热模拟产物分别与原油进行对比。结果表明,塔河原油与上奥陶统烃源岩基本没有源属关系,上奥陶统烃源岩直接抽提物的地球化学特征介于原油与岩心热解模拟产物之间,而原油与上奥陶统岩心热解模拟产物则主要表现为差异性。新的油-岩对比方法在研究思路上解决了上奥陶统作为储集层与烃源岩于一体、不能直接进行常规油-岩对比的局限性。     

川东北地区烃源岩与沥青生物标志物特征及古油藏油源辨识

川东北地区是我国重要的天然气产区,古油藏原油裂解成气是该区天然气的主要来源。针对该区古油藏油源研究存在的争议,对古生界—中生界主要烃源岩层系和长兴组—嘉陵江组储层沥青的生物标志物特征进行了分析和对比。结果表明：烃源岩有机质母源下古生界以水生生物为主;上古生界具有水生生物与高等植物混源的特征,以水生生物为主;中生界以高等植物为主,兼有水生生物。烃源岩沉积水体古生界主要为咸水,中生界主要为淡水。烃源岩沉积环境古生界以弱还原—还原环境为主,中生界以弱氧化—弱还原环境为主。生物标志物特征表明,上二叠统龙潭组烃源岩为长兴组—嘉陵江组古油藏主力烃源岩,下二叠统梁山组烃源岩也有一定的贡献。     

松江盆地白垩系烃源岩地球化学特征及油源对比

松江盆地白垩系发育大砬子组和长财组两套烃源岩。通过对烃源岩及原油进行常规有机地化分析和生物标志化合物测试,研究了烃源岩和原油的地球化学特征并探讨油源关系。有机地化分析表明,其白垩系烃源岩有机质丰度高,Ⅱ₁-Ⅱ₂型有机质,低成熟-成熟。大砬子组烃源岩生烃潜力大,长财组次之。生物标志化合物分析表明,白垩系部分烃源岩和原油遭受了一定程度的生物降解作用。长财组烃源岩可分为3类,第Ⅰ和第Ⅱ类生烃母质以高等植物为主,为偏氧化的淡水和微咸水沉积,第Ⅲ类伽马蜡烷和β胡萝卜烷含量丰富,为咸水环境沉积。大砬子烃源岩为咸化的还原环境沉积,生烃母质为混合源。经油源对比表明,长财组下段原油来源于长财组第Ⅰ类烃源岩,长财组上段原油来源于第Ⅱ类烃源岩,而偏还原的大砬子组原油来源于大砬子组上段烃源岩。     

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。     

十万大山盆地古油藏沥青地球化学特征及来源

根据沥青产状、族组成、饱和烃色谱、生物标志化合物、碳同位素以及沥青热演化程度等,对广西十万大山盆地北缘的老虎山古油藏、上屯古油藏二叠系灰岩中固体沥青的地球化学特征进行了系统分析,并结合有关烃源岩地球化学特征及油气成藏研究成果对其来源和成因进行了探讨.结果表明,古油藏沥青抽提物含量低,族组成中芳烃和非烃含量高,饱和烃含量低,芳烃含量最高可达58.60%.饱和烃气相色谱分析表明,沥青具还原环境、以低等水生生源为主的母质来源及较高的热演化程度.沥青稳定碳同位素为-27.8‰~-28.7‰,反映其生烃母质以低等生源为主.沥青中的甾、萜烷含量很低,且以低分子量化合物占绝对优势,其中甾烷系列中具很高的孕甾烷含量,萜烷则以三环萜烷为主,反映其高热演化特征.沥青几乎不含芳香甾烷,与本区上二叠统泥质烃源岩特征相似;沥青反射率为1.9%~2.5%,结合本区生烃成藏演化史分析结果,反映其经历过230℃高温.最后结合相关烃源岩地球化学特征及有关油气成藏信息,综合认为古油藏沥青与上二叠统泥质烃源岩有较好的亲缘关系,是古油藏早期原油高温裂解的产物之一,即焦沥青.      

基于多元统计分析的油-源对比

多元统计分析可以综合考虑多个相关参数间的相互联系,在分类判别方面具有独特的优势,是多套烃源岩发育的复杂背景下油气源对比的有效方法。然而不同的多元统计方法在同一案例中的对比应用以及各自的适用性尚没有学者进行专门的研究分析。渤海湾盆地渤东凹陷发育多套烃源岩,不同构造的油气来源异常复杂,是利用多元统计分析进行油-源对比的最佳案例。综合对比主成分分析、Fisher线性判别分析以及Bayes线性判别分析的应用情况,发现主成分分析不能区分不同层位的烃源岩,因而不能用于渤东凹陷的油源对比,而Fisher和Bayes线性判别分析建立的模型可以区分不同层位的烃源岩,但都不能准确识别混源油。在Bayes判别模型得到的分类概率的基础上,通过优化Bayes判别模型的判别准则,建立了适用于渤东凹陷的油源判别模型,并识别出渤东凹陷存在4类油族,其中油族A、油族B、油族C分别来源于东营组三段（东三段）、沙一段-沙二段、沙三段烃源岩,而油族D为来源于东三段和沙一段-沙二段烃源岩的混源油。     

埕北低断阶沙二段原油特性及油源分析

埕北低断阶区沙二段是大港油田近年来重点勘探层系之一,研究目标层段原油特点及油源对比分析对油气勘探具有重要的意义。研究表明,原油物理性质总体表现出高成熟原油特征,具有四低一高的特点,即低密度,低黏度,低胶质+沥青含量、低含硫量及高含蜡量。原油地球化学性质和原油生物标志特征整体反映出生油母质形成于湖相沉积弱还原环境,具有丰富的藻类贡献,也表现出高成熟油特征。通过原油的物理四性分析和层系间油岩生物标志特征对比研究,分析认为其油气来源为两个方面:主要方面来自歧口凹陷和歧南次凹两大生油凹陷的双向供油,另一方面油气来自沙二段烃源岩的自生自储和沙三段的高成熟烃源岩。