煤成油田问题讨论

在世界上,含煤岩系中是否存在以煤岩为主要贡献组分而形成的油田？在煤岩的分类中,有腐殖煤和腐泥煤之分。本文通过对世界煤成油研究史的考察,指出了腐泥煤不但能生油,而且生成的油能形成煤成油田;但是,迄今为止,还没有发现没有争议的以腐殖煤为主要贡献组分而形成的油田。      

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”。     

鄂尔多斯盆地侏罗系煤生、排油能力实验及其形成煤成油可能性探讨

由于现代煤成油理论的建立和世界范围内一批大中型煤成油田的相继发现,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生油问题引起地质学者的关注.该文通过实验获得鄂尔多斯盆地侏罗系煤饱和吸附烃量为50～88kg/t煤,为研究煤吸附烃提供了一些定量信息.同时认为,只有煤生油能力达到或超过煤饱和吸附烃量时,煤才可能成为有效油源岩.通过热模拟实验获得鄂尔多斯盆地侏罗系煤生油能力,结合鄂尔多斯盆地侏罗系煤饱和吸附烃量,对鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力进行评价,认为,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力有限,大多数煤生成烃类尚不能完全饱和煤中的孔隙.同时对鄂尔多斯盆地侏罗系煤有机质丰度、类型、成熟度进行综合评价,并与世界其它大中型煤成油田进行对比认为:鄂尔多斯盆地煤有机质丰度较低、类型较差、成熟度不高、生油能力有限;油源对比的结果也认为,鄂尔多斯盆地侏罗系原油与侏罗系煤系地层烃源岩无关,从另一侧面也说明,鄂尔多斯盆地侏罗系煤生烃能力有限,形成工业性油藏的可能性不大.     

吐-哈盆地西部油气勘探前景分析

吐-哈盆地西部的托克逊凹陷和科牙依凹陷缺失上二叠统和下三叠统,中石炭统、下二叠统与中三叠统呈角度不整合接触。石炭纪和早二叠世时地温高,火山活动强烈。中三叠世时托克逊地区与科牙依地区为同一湖盆,科牙依地区为生烃中心,发育优质烃源岩;托克逊地区为滨浅湖,发育扇三角洲储层,该区中三叠统的油主要来自科牙依地区。晚三叠世时沉积中心移至托克逊地区中南部,发育滨浅湖沉积。中晚三叠世的印支运动和中侏罗世的早燕山运动为构造热事件,对三叠系烃源岩成熟起到重要作用。托克逊地区西北部因邻近生烃中心、扇三角洲砂体在后期构造运动中物性得到改善,生烃期与圈闭形成期匹配以及位于断裂发育有利部位而具有一定的勘探前景。科牙依凹陷前侏罗系具良好的油藏形成条件,但保存条件较差。     

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.     

中国侏罗系煤成油质疑

“煤成油”是一个颇有争论的命题：澳大利亚吉普斯兰盆地的原油是否是煤成油?中国吐哈盆地的原油是否是煤成油?中国其它一些含煤盆地的原油是否是煤成油?煤的热解模拟实验是否有效?这些问题仍须进一步讨论。经研究认为,含煤盆地的原油不可能是煤岩所生成,也不大可能为煤系泥岩所生成,可能的模式是深部氢气与有机质的加氢液化生烃,或是深部H₂、CO₂、CO 在中地壳的低速高导层中经费托合成反应生成油气。     

三塘湖盆地煤成油地球化学特征

依据生物标志物分布和组成特征,可把三塘湖盆地的原油和油显示分成中生界煤成油和上古生界湖相成因原油两大类,中生界煤成油以塘参1井中侏罗统西山窑组的原油为代表。表现为正构烷烃系列具明显的奇碳优势,Pr/Ph值高（＞4．0）,四环萜烷／三环萜烷＞1．0,三环萜烷系列中C19和C20相对丰度高于C21和C23,有C31六环藿烷,无伽玛蜡烷,C29甾烷占绝对优势,该原油源于中生界煤系源岩。上古生界湖相成因原油包括塘参3井,条2井和条3井油显示,其主要特征为正构烷烃系列没有明显的奇偶优势,Pr/Ph值低,三环萜烷／四环萜烷（仅检测到C24一个化合物）＞1．0,且C21和C23三环萜烷的相对丰度高于C19和C29,无C31六环藿烷,有较高含量的伽玛蜡烷和β－胡萝卜烷,C27甾烷丰度较高,它们源于该盆地上古生界湖相烃源岩。     

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-哈盆地古水动力条件与油气聚集规律

吐-哈盆地含油气层系的地下水运动分为沉积水-渗入水和渗入水两个阶段。相应的油气有利聚集区分为:NW向的柯柯亚-丘东区带及胜金口区带;近EW向的南侧区;近EW向的北侧区带及盆地东西侧的局部地区。剖面二维有限元数值模拟揭示,断裂带在吐-哈盆地油气运移中起着重要作用,模拟的地下水排泄区与现有油田位置相一致。     

吐哈盆地煤系地层中烃类的独特运聚风格初探

通过对吐哈盆地煤成烃热成熟度特征与煤源岩成熟度的热演化特征对比分析,并结合煤岩各阶段吸附性强弱,论证了煤成烃的早易排而晚难排特征,提出了不同岩性组合下的煤岩排烃特点.经过石油地质的综合分析,论证了煤系地层油气运移距离短,并以垂向为主的特征.经过煤岩压力孕育史、构造运动强弱的分析,以及地层超压分布与油气藏形成时空关系的讨论,认为压力机制在煤系地层油气藏形成过程中起主导作用,泥岩超压封闭层的存在是煤系地层中油气藏形成的重要条件.     

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.     

吐哈盆地侏罗系煤镜质组荧光性质及成烃意义

应用激光显微荧光探针观测技术，对吐哈盆地及其外围盆地侏罗系典型煤样镜质组荧光特征进行了定量分析测试。分析结果认为，吐哈盆地侏罗系煤系镜质组普遍具有富氢特征，氢指数可高达１８０～２００ｍｇ（烃）／ｇ（有机碳），源于镜质组中的重烃含量高达２０％～４０％，表明这类烃源岩已具备了生油的能力。     

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。     

酒西盆地单北油田油藏类型分析

酒西盆地单北油田下第三系火烧沟组砂岩油藏长期以来被认为是水动力圈闭油藏的范例。根据水动力圈闭油藏形成和保存的条件以及单北油藏目的层地下水动力条件等实际资料对所谓“单北水动力油藏”进行了分析,发现：即使单北地区火烧沟组砂岩储层是一个完整的找曲构造而根本没有被断层切割的话,那么目前的水动力条件也绝不可能形成“水动力圈闭”。     

准噶尔盆地腹部马桥凸起侏罗系油源分析

准噶尔盆地腹部马桥凸起上的株罗系原油，根据地球化学特征可分为三组，第Ｉ组原油分布地头屯河组、西山窑组和三工河组上部，第Ⅱ组原油分布于三工河组下部和八道湾组；第Ⅲ组原油为盆４井八道湾组５２２０．０５Ｍ处的油砂抽提物，油源对比结果表明，马桥凸起株罗系原同与盆地西北缘第二、三类原油具有良好的可对比性，推测主要油源为二叠系和石炭系，部分原油有少量中生界烃源辊入。马桥凸起至少存在两次成藏期，第一次在株罗纪，     

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。     

吐哈盆地煤成油有机岩石学特征

吐合盆地中下侏罗统煤及煤系有机质被确认为该盆地的主力烃源岩。系统的有机岩石学分析表明，煤中具褐色荧光的基质镜质体具有在早期成熟阶段生成大量液态烃的能力，是本区煤成油的主要贡献组分。煤中角质体和木栓质体的光性演化表明其对本区煤成油有一定的贡献。