分散液态烃的成藏地位与意义

通过不同类型烃源岩生排烃模拟实验与不同源储组合实际剖面研究,确定不同类型烃源岩在不同地质背景下的排油率,基于源内、源外分散液态烃和古油藏裂解成气时机及其影响因素研究,明确油裂解型气源灶的主生气期,在此基础上,建立以成因法为基础的分散液态烃裂解气定量评价"五步法"。不同类型烃源岩生排烃模拟实验、不同源储配置排油率研究与岩石热解参数分析等均反映烃源岩内存在数量相当可观的滞留液态烃,总体特征为有机质含量越低,排油率越小。有机碳含量小于2%的烃源岩,液态窗阶段排油率多小于50%;有机碳含量为2%~4%的砂泥互层和厚层泥岩排油率分别为60%和30%。从烃源岩排出的液态烃受古地形控制,以不同丰度差异聚集在地层中,呈分散或半聚半散形式赋存,统称为源外分散液态烃。源内和源外分散液态烃进一步深埋后,均可裂解形成常规和非常规天然气。四川和塔里木盆地勘探实践证明,分散型、半聚半散型和聚集型液态烃裂解气是中国深层天然气的重要来源,勘探地位十分重要。     

天然气源岩地球化学特征

不同类型的干酪根生成石油和天然气(包括凝析油)的数量和比例均有较大差别,以陆源高等植物为主要有机母源输入的源岩一般以生成天然气为主,通常称为气源岩。然而,根据热压模拟实验结果比较,单位有机碳累计生成气态烃的绝对数量仍然是藻干酪根大于腐殖型母质。因此,在天然气源岩特征研究及生气潜力评价时,既要考虑有机母质的类型,还应注意源岩生气潜力的绝对数量,尤其对于形成大、中型气田的母源更为重要。     

有效泥质油源岩有机碳丰度评价标准研究—以东营凹陷为例

烃源岩的孔隙度为其成烃空间,当烃源岩孔隙空间充满油时才能发生有效排油.依据渤海湾盆地东营凹陷有效泥质油源岩孔隙度与成熟度和密度之间关系模式,结合不同类型烃源岩热演化生油气过程中有机碳转化率,对东营凹陷有效泥质油源岩有机碳丰度评价标准进行了研究.结果表明,不同类型、不同成熟阶段的有效泥质油源岩,其有机碳丰度评价标准差异很大,其中Ⅰ,Ⅱ型有效泥质油源岩的总有机碳丰度最低下限值分别为2.01%和3.51%,残余有机碳丰度最低下限值分别为0.57%和2.07%.      

高—过成熟气源岩评价的若干问题

对于一次连续生烃的烃源岩．无论是碳酸盐岩还是泥岩，气源岩还是油源岩，其有机碳含量的下限值均为0．5％，但该下限值不适用于多旋回残留盆地烃源岩的二次生烃评价。根据热模拟生烃实验，建立了不同成熟阶段烃源岩二次生烃有机碳丰度下限值的计算方法。应用天然气生聚散动态平衡原理探索识别气源岩的方法，在气源岩R0值大于2．5％的地区，古油藏中的沥青和原油裂解成为气源，古油藏分布决定晚期次生气藏分布。一般情况下，水溶气藏和天然气藏的形成和破坏是同步的，水溶气要成为晚期次生气藏的有效气源，其前期的保存条件很重要。表7参18     

塔里木盆地泥质气源岩有效性判别标准

从排烃门限控油气理论的生烃量减去残烃量等于排烃量的思路出发,根据塔里木盆地样品的化学动力学模型计算的生油、生气量,和由统计模型计算残油、残气量,定量计算和探讨泥岩的排油、气量及有效性与其有机质丰度、类型和成熟度的关系,并建立了相应的判别图版。结果表明,泥岩作为可能气源岩的丰度下限值约为TOC＝0.1%,远低于其作为油源岩的丰度下限值(0.4%)。这意味着塔里木盆地许多按油源岩判别标准归入非烃源岩之列的地层,有可能成为气源岩。     

鄂尔多斯盆地上古生界深盆气形成的气源条件研究

鄂尔多斯盆地石炭－二叠系海陆交互相含煤岩系是一套良好的气源岩，具有分布面积大、厚度中等、有机质丰度较高、有机母质类型以主要生气的腐植型为主、热演化程度较高、生气量大、“广布型”生气、生气强度中等、平均生气速率较慢、生气高峰期地质时代老等特点。这套气源岩的热演化生气可划分为两个阶段，即气源岩持续深埋的大量生气阶段（Ｊ－Ｋ１）和盆地抬升的缓慢生气阶段（Ｋ１末至现今）。其中，大量生气阶段无疑是上古生界天     

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ESEM2020型环境扫描电镜是在常规扫描电镜(CSEM)基础上发展起来的一项新技术。近年来，它在油气工业中的应用主要局限于油气储层方面的研究。作应用环境扫描电镜具有可持续升温和对样品进行定位观察的优点，对鄂尔多斯、塔里木盆地不同类型的地质样品进行了可视化生气动态模拟。结果表明：藻类体、沥青、镜质体以及煤等有机质富集的样品可在模拟过程中直接观察到样品生气的整个过程，并且，这种生气过程并不是连续不断地进行，而是阶段性的，是源岩幕式排烃的一种直观表现；同时，源岩经过高成熟阶段的生烃演化后，岩样中产生了微裂缝，这种显微结构的细微变化也是源岩生排气机理研究的直观依据。环境扫描电镜技术为气源岩生气潜力的评价提供了一种新手段。     

碳酸盐岩气源岩有机质丰度分级评价标准研究

以塔里木盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地地质参数（地层、地史、热史）为例，分别计算了不同地质条件下单位面积碳酸盐岩的生气量及源岩和围岩各种形式的残留和耗散气量（吸附气量、油溶气量、水溶气量、扩散气量），进而根据物质平衡原理计算出有效排气量（有效排气量＝生气量-吸附气量-油溶气量-水溶气量-扩散气量），以排气量为指标给出气源岩分级评价的标准，并计算出其对应的有机质丰度，建立了塔里木盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地碳酸盐岩气源岩的分级评价表。经综合分析，归纳出我国碳酸盐岩有机质类型为II型的成熟气源岩“非、无效、差、中、好、很好”各级对应的TOC界限值分别为“0.2、0.4、0.7、1.0、1.5”。     

优质烃源岩成烃生物与生烃能力动态评价

在海相优质烃源岩常规有机地球化学分析的基础上,综合利用仿真地层热压模拟实验与超显微有机岩石学等新技术对优质烃源岩不同成烃生物生烃潜力进行分析。结果表明:我国下古生界高过成熟海相优质烃源岩目前能够识别的成烃生物主要由底栖生物(或底栖藻类)及菌类(真菌类和细菌)组成,干酪根类型主要为Ⅱ型,这些海相优质烃源岩的原始生烃能力相当于Ⅱ型干酪根,其中底栖藻类相当于Ⅱ1型,真菌细菌类一般相当于Ⅱ2型;其次为浮游生物,生烃潜力与Ⅰ型干酪根相当。优质烃源岩中浮游藻类和底栖藻类在不同成熟阶段的生油能力不同,在高成熟—过成熟阶段生气潜力及其与原油裂解生烃的相对贡献也有差异。因此,下古生界高成熟度烃源岩需要根据不同类型的成烃生物或干酪根类型在各成熟阶段的生油、生气能力进行动态地评价。不同成烃生物生烃潜力研究不仅对常规油气勘探而且对非常规油气勘探也具有重要的借鉴意义。     

辽河坳陷陆上深层天然气勘探潜力研究

对辽河坳陷不同类型烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、生气性能和生气强度进行研究后认为,区内已探明的天然气主要为生物热催化过渡带气和低温热解气,而高温热解气和裂解气很少,这与辽河坳陷烃源岩热演化程度不相称;热演化程度高、生烃强度大的洼陷带深层应该蕴藏着丰富的、成熟度相对较高的天然气。在分析了几个重点地区深层构造背景、储集条件的基础上,认为这些地区或处于气源灶内或与气源岩直接接触,成藏条件优越,是下一步勘探的重要领域。     

塔里木盆地三叠系有利生烃环境

塔里木盆地三叠系暗色泥岩分布广、厚度大、有机碳和可溶有机质含量高。烃源岩可溶抽提物中含有很高的孕甾烷、升孕甾烷和丰富的长链三环二萜烷 ,说明三叠系烃源岩母质组成中含有丰富的低等水生生物成分 ,非常有利于油气的形成。三叠系烃源岩在塔里木盆地多数地区已成熟。油气源对比结果表明 ,塔里木盆地目前所产的原油和天然气中有相当一部分均与三叠系烃源岩有关 ,三叠系地层具有较高的生油气潜力。     

塔里木盆地大庆区块烃源岩生烃条件

根据有机地球化学分析和热史模拟结果，探讨塔里木盆地大庆区块第一套烃源岩（下古生界）和第二套烃源岩（上古生界）的生烃条件特征。认为大庆区块奥陶系烃源岩以中、下奥陶统生烃为主；区块内石炭系烃源岩分布区是盆地的有利生烃区；区块内两套烃源岩的成熟演化史均有利于烃类的生成和保存。图２参２（梁大新摘）     

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。     

潮水盆地侏罗系烃源岩地球化学特征及油气勘探方向

潮水盆地不同地区重要探井岩心和岩屑样品的系统地球化学分析揭示,潮水盆地侏罗系新河组发育规模性湖相优质泥质烃源岩,青土井组部分层段也出现湖相优质泥质烃源岩,其有机质丰度高、有机质类型好,主要为Ⅱ₁ — Ⅰ型,腐泥组含量高,为半深湖—深湖相沉积;青土井组和芨芨沟组还发育有机质类型较差的中等煤系烃源岩。新河组泥质烃源岩是盆地最主要的烃源岩,青土井组烃源岩是次要烃源岩。烃源岩热演化程度呈“北低南高,上低下高” 差异性分布特点,且烃源岩的成熟度与现今埋深基本呈正相关关系;盆地北部新河组处于未成熟—低成熟阶段,盆地南部则处于低成熟—成熟阶段;盆地北部青土井组处于低成熟阶段,盆地南部则处于成熟阶段;盆地南部金昌坳陷生油条件优于盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷。盆地南部金昌坳陷附近的构造高部位和坳陷内低隆构造部位及岩性圈闭发育部位是下一步油气勘探值得关注的主要方向,盆地北部红柳园坳陷和阿右旗坳陷的侏罗系烃源岩现今埋深较大的区域内的低隆部位和烃源岩内部则是寻找致密油藏的有利地区。     

塔里木盆地主力烃源岩的诸多证据

对塔里木盆地古生界海平面变化及沉积相分析、地震反射特征识别及生烃-成藏配置关系的综合分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地海相主力烃源岩。主要依据有:1下奥陶统上部—中奥陶统是塔里木盆地震旦系-奥陶系沉积水体最深的层位,沉积有机质相对平均含量最高;2北部坳陷区地震响应表明,下奥陶统上部—中奥陶统下部为一套弱反射或无反射区,具有以泥质岩为主的反射特征,推测为烃源岩,其地震反射特征与下寒武统泥质烃源岩反射特征相似;3海平面变化及沉积相分析表明,下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩主要形成于还原环境的饥饿盆地—盆地边缘相环境,据推测分布于整个北部坳陷区;4生烃-成藏配置关系分析表明,塔中及塔北隆起的主要海相原生油藏的成藏期为晚海西-燕山期,与北部坳陷区下奥陶统上部—中奥陶统烃源岩的生油高峰期吻合,而与下寒武统源岩生油高峰期(晚奥陶世—石炭纪)及上奥陶统源岩生油高峰期(白垩纪以来)不配套;5目前在塔中及塔北隆起已发现的油气藏分布特点说明了油气主要来源于北部坳陷盆地相烃源岩分布区。     

塔里木盆地凝析气形成

塔里木盆地凝析气分布广泛，成因复杂，以富，特富凝析气藏为主，具有很高的经济价值。盆地中存在陆相腐殖型气源岩和海相腐泥气源岩，它们在不同演化阶段生成多种组分，不同温压状态的凝析气，在运移、聚集和成藏过程中，烃体系分异、富化、多期成藏，多个烃体系混合，形成初始型，分（馏）析（出）变异型和富化变异型这３类凝析气藏。     

塔里木盆地喀什凹陷含油气评价

塔里木盆地喀什凹陷受南天山造山带和西昆仑造山带的影响,具有独特的对冲地质结构,时间上,表现为不同演化阶段构造格局与沉积环境的差异;空间上,表现为不同类型的原型盆地与构造层序的叠置。圈闭主要形成于喜马拉雅运动期。凹陷内主要有2套生油岩:侏罗系及石炭系-下二叠统生油岩,目前正处于生油高峰的侏罗系生油岩厚度大,分布范围广,为主力生油岩。凹陷内主要发育2套优质储盖组合:下第三系-白垩系储盖组合及上第三系中新统内部储盖组合。综合评价认为喀什凹陷具备形成规模油气田的物质基础,是寻找油气的有利区域。     

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保山盆地是云南第三系沉积盆地的典型代表，面积２４５ｋｍ２。烃源岩的发育与成熟度是这类盆地油气远景的重要控制因素。保山盆地母岩含有一定的有机质，泥岩有机碳含量在１０％～２０％之间，以上第三系上新统羊邑组二段有机碳含量最高，有机质丰度与岩性关系密切，不同的有机质丰度指标对烃源岩级别的反映有差异；岩石热解结果、干酪根的性质、生物标志化合物组成分布特征等反映出的有机质类型是以腐泥腐殖型和腐殖型为主，处于未成熟和低成熟阶段；保山盆地半深湖—深湖相主要发育于盆地中部坳陷带，这是该盆地主力烃源岩的分布范围；现今处于１４００ｍ之下的半深湖—深湖相的范围是保山盆地成熟烃源岩的范围；保山盆地天然气以生物气为主，具有产生生物气（细菌气）的优越条件。在保山盆地也可能找到生物—热催化过渡带气。     

塔里木盆地油气资源及勘探方向

近年来,塔里木盆地的生油研究取得很大进展,根据塔里木盆地烃源岩分布和成熟度研究的结果,作者主要讨论了以下几个问题：①塔里木盆地总资源量可能略低于以前的估算,并且减少的可能只是原油资源量;②塔里木是一个富含天然气的盆地,富气的根本原因是三套烃源岩中两套源岩在晚近期以生气为主;③烃源岩的分布和成熟度决定了台盆区的勘探重点是中、西部地区;④侏罗系源岩是塔里木盆地成为大气区的重要物质基础,应加强在北、西、南方向环绕塔里木盆地以侏罗系为源岩的勘探     

塔里木盆地下古生界主力烃源岩分布

露头与钻探分析表明,烃源岩形成于不同的构造环境中.水进过程是各类构造环境中烃源岩发育的有利时期,从盆地伸展、稳定沉降到回返阶段烃源岩发育环境不断受到局限.伸展过程的广泛水进超覆最有利于烃源岩的大面积分布;稳定沉降过程烃源岩主要发育于台缘陆棚、台内坳陷环境;盆地回返过程只有台内凹陷、高能相带之后等闭塞环境有利烃源岩发育.沉积地层与构造演化研究表明,塔里木台盆区寒武系-奥陶系烃源岩经历了从盆地伸展到回返一个完整的开合过程,分别是寒武纪早期的伸展阶段、中寒武世-中奥陶世稳定沉降阶段和晚奥陶世-志留纪回返阶段,形成了3种不同特征的原型盆地.寒武纪早期是盆地伸展过程,最有利于烃源岩的发育.目前盆地北部坳陷带和南部盆缘带陆棚与盆地相发育区,是烃源岩发育的有利区.中、下奥陶世盆地东西分异,滿加尔凹陷及阿-满过渡带是台缘与局限盆地相发育区;晚奥陶世除台缘高能相带外,阿瓦提凹陷及阿满过渡带是灰质沉积的台内凹陷,是烃源岩发育有利区.因此台盆区不同部位主力烃源岩发育具有分异特点.