ABUNDANCE OF SOURCE ROCKS FOR OIL AND GAS WORLDWIDE

Source rock abundance through geological time cannot be measured in absolute quantitative terms. The source rocks of giant fields, which are known in most cases, can serve as an appropriate yardstick for a percentage allocation of source rocks to geological time intervals, based on ultimately recoverable reserves. This yardstick is used to relate source rock percentages per time interval to in situ reserves and resources of oil and gas worldwide, both conventional and unconventional. Necessary corrections are made. On this basis it appears that the Cretaceous is the most important oil-generating period (49%), while the Tertiary is the most important gas-generating period (76%). For total hydrocarbons in terms of oil equivalents, the most important hydrocarbon-generating intervals are the Tertiary (69%), followed by the Cretaceous (25%), the Jurassic (4%) and the Triassic to Paleozoic (2%). The percentages refer to source-rock age and not to time of generation. All estimates have to be regarded with much caution. They represent an approach to the problem rather than a solution. Major uncertainties still exist. It must be stressed that the problem of source rock abundance should be seen in a wider hydrocarbon habitat context, especially in the light of retention. The important role of bacterial gas and gas hydrates is emphasized.     

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传统观点认为由于奥陶系没有陆生高等植物出现，故而不会出现腐殖型有机质。首次在塔里木盆地塔中北斜坡中、上奥陶统泥灰质烃源中发现了类似于腐殖型有机质的海相偏腐殖型烃源岩。生物学、有机岩石学及核磁共振分析表明，奥陶系偏腐殖型烃源岩以宏观藻为主要生烃母质，其产物主要为凝析油和天然气。该类烃源岩主要是发育在灰泥丘沉积模式的丘间洼地和层状生物灰泥丘沉积亚相中的泥质灰岩类。该类烃源岩及其产物具有独特的生物标志化合物特征：较高的姥植比值、三环萜烷中低碳数部分含量较高及丰富的重排甾烷等。由该类烃源岩所生成的天然气的地化特征也较为特殊：较高的氮气含量、偏轻的甲烷碳同位素值和较高的干燥系数等。由于具较高的有机质丰度和生烃潜力，故该类烃源岩是塔中地区重要的气源岩。     

Ⅰ类生油岩人工熟化热解动力学及热解气相色谱研究

本文对含有Ⅰ类干酪根的扶16-02井(埋深355.9m)的未成熟生油岩样品进行了一系列人工熟化,得到了具有不同成熟度的样品。对这些熟化样品,用Ⅱ型岩石评价仪(Rock-EvalⅡ)进行了热解常规分析,用Ⅰ型岩石评价仪(Rock-EvalⅠ)进行了热解模拟实验,并用热解气相色谱仪进行了热解产物组成分析。对于热解模拟实验数据,按串联一级反应动力学模型(Friedman方法)进行处理,得到了一系列热解分析指标和热解生烃动力学参数,揭示了热解产物组成随生油岩成熟度变化的规律以及演化过程中干酪根结构和热解反应本质的变化。     

Ⅰ类生油岩人工熟化热解动力学及热解气相色谱研究

本文对含有Ⅰ类干酪根的扶16-02井(埋深355.9m)的未成熟生油岩样品进行了一系列人工熟化,得到了具有不同成熟度的样品。对这些熟化样品,用Ⅱ型岩石评价仪(Rock-EvalⅡ)进行了热解常规分析,用Ⅰ型岩石评价仪(Rock-EvalⅠ)进行了热解模拟实验,并用热解气相色谱仪进行了热解产物组成分析。对于热解模拟实验数据,按串联一级反应动力学模型(Friedman方法)进行处理,得到了一系列热解分析指标和热解生烃动力学参数,揭示了热解产物组成随生油岩成熟度变化的规律以及演化过程中干酪根结构和热解反应本质的变化。     

油页岩和低阶煤干酪根热降解产物的组成及其地化意义

干酪根作为沉积岩中的主要有机物,在热作用下可裂解成烃,一般认为它是主要的成油母质。由于干酪根的不溶性和相对稳定性,所以它储存了大量可靠的有关母质类型、生源构成、沉积环境等多方面的信息。因此,对干酪根的研究,引起了许多石油勘探工作者和有机地化工作者的普遍注意。     

生油岩干酪根腐泥化作用的镜下特征及其对类型划分的意义

应用透射光和反射荧光对济阳坳陷48口井160块生油岩进行了系统观察。发现干酪根中的无定形体有来自于低等浮游群体藻类、高等植物的表皮细胞(角质体)和草本植物三类不同的先质,它们具有不同的生烃潜力,这为正确划分干酪根类型提出了新的依据。文章还重点研究了低等浮游藻类降解成无定形体的演化过程依次形成藻质体、腐化藻体和无定形体,并伴随有烃类的形成。作者指出藻类在未成熟阶段以微生物降解为主并形成低熟原油,进入成熟阶段则以热降解占主导而形成成熟原油。     

黄骅拗陷中区生油岩特征及油源对比

本文研究了黄骅拗陷中区板桥和歧口两个凹陷生油岩的演化特征,将有机质的成熟演化划分为四个阶段;提出该区石油液态窗为85.5～163℃(2000～4200米)。根据烷烃特征,将该区下第三系生油层划分为五种类型,将原油划分为二大类、六亚类。并在上述基础上,进行了油源对比研究,认为板桥凝析油气田的油源来自板桥凹陷沙三段生油岩,而大港油田和唐家河油田的油源来自歧口凹陷的沙二、三段生油岩。     

海相优质烃源岩形成重质油与固体沥青潜力分析

通过中国海相烃源岩、浮游藻、底栖藻等大量热压生排烃模拟实验与南方海相碳酸盐岩层系储层固体沥青发育特征相结合,认为海相优质烃源岩具备形成大量重质油及固体沥青的潜力。主要依据为:海相烃源岩主要成烃生物——浮游藻热压生油模拟实验表明在成熟早期(R_o为0.45%~0.7%)就出现生油高峰,可以大量生成以非烃+沥青质为主的重质油,每吨TOC生成的原油最高可达1 000 kg以上,它也是形成储层固体沥青的主体;海相未成熟优质烃源岩(Ⅰ—Ⅱ₁型干酪根,TOC大于2%)在成熟早期也可以大量生成以非烃+沥青质为主的重质油,每吨TOC总生油量可达300 kg,约占最高生油量的50%以上,总生烃量的40%以上,它随干酪根类型变差、有机质丰度减小(TOC小于2%)、碳酸盐含量变低(小于5%)而逐渐减少;中国南方二叠系、下志留统龙马溪组海相优质烃源岩在成熟早期形成的重质油及在准同生至成岩作用早期呈悬浮态运移出来的沉积有机质,经后期埋深高温裂解与聚合可以大量形成储层固体沥青。     

原油及生油岩族级分旋转薄层色谱分析

用于岩石氯仿抽提物和原油族组分分离的旋转层色谱分析是一种快速、有效的有机化合物色谱分离提纯技术，该方法与经典的柱层析法相比，具有样品用量少，分离效果好，运用广且便于操作等特点。     

原油及生油岩族组分旋转薄层色谱分析

用于岩石氯仿抽提物和原油族组分分离的旋转薄层色谱分析是一种快速、有效的有机化合物色谱分离提纯技术,该方法与经典的柱层析法相比,具有样品用量少,回收率高,分离效果好,运用范围广且便于操作等特点。     

生油岩中镜质组类型及其反射率分布规律

本义详细研究了我国不同类型有机岩及生油岩中镜质组的光学特征、成因及分布规律,初步提出将镜质组划分为3种成因类型:富氢镜质组(A),正常镜质组(B)及再沉积镜质组(C);定量探讨了这3类镜质组反射率的差别及其随成熟度的演化规律.文中指出,生油岩成熟度参数的选取,应当依据其有机岩石学特征,在低成熟阶段,镜质组反射率作为成熟度指标的可靠性随源岩有机质类型的变差而增强;到过成熟阶段,3类镜质组反射率渐趋一致.     

烃源岩中残留死油量与运移门限值的讨论

本文从制约石油初次运移的因素入手，结合地层中的实证，揭示了残留死油的存在。源岩生成的油气中，不能向外运移的残留死油残留在源岩中，多余部分才是可运移的油，二者间的界限称为运移门限值。在此基础上对油源岩进行分类，提出了可形成油藏的有效运移门限值的概念和划分标准并指出它受控于有机质灰型，有机碳含量和热演化程度。最后提出了死油量的估算方法和可供渍气资源评价中实用参考的估算值。     

EVAPORITES AS OIL AND GAS SOURCE ROCKS

Shale- and micritic limestone-bound organics have long been considered as hydrocarbon source rocks. However, a conceptual model of hydrocarbon generation in salt basins does not require the entrapment of hydrocarbons in impervious strata, shales or micritic limestones as source rocks.
In evaporite basins, organic matter derived from surface waters is preserved beneath the pycnocline of a density-stratification in anaerobic hypersaline bottom brines. Not being recycled, it is decomposed by bacteria, goes into solution or settles on the bottom. Montmorillonites, calcites, gypsum and potash deposits can alter organic matter catalytically. Impervious clays and micritic limestones trap large hydrocarbon molecules permanently; smaller molecules are flushed through a permeable substrate into aquifers and delivered to reservoirs. After burial, maturation equal to other hydrocarbons is achieved at a lower vitrinite index.     

异常高压对烃源岩成烃机理和油气运聚成藏的影响

流体异常高压控制着烃源岩的成烃机理和油气运聚成藏。超压促进沙四上亚段富硫烃源岩的生烃,而对贫硫的沙三中下亚段烃源岩生烃起抑制作用。因而沙四上亚段烃源岩早生、早排、成熟度较低,生成的油气充注凹陷外围及上部圈闭;沙三中下亚段烃源岩晚生、晚排、成熟度较高,生成的油气充注凹陷内部及下部圈闭。流体异常高压还能形成油气运聚的通道。所以,隐蔽输导体系的预测是今后岩性油气藏勘探的关键。     

干酪根在不同生油岩中的生烃动力学特征

通过Ⅰ型干酪根和Ⅱ₂-Ⅲ₁型干酪根在泥质岩和碳酸盐岩中的热解生烃动力学特征的分析, 认为在岩性相同时对生烃动力学起决定作用的是有机质类型, 但在有机质类型相同时, 不同生油岩岩性对其生烃动力学有一定的影响(尤其是主要生烃早期和生烃后期);岩性不同时, 相同有机质的活化能分布较为相似;Ⅰ 型干酪根的活化能分布范围很窄, 泥质岩与碳酸盐岩中主要分布于50 837~ 53 828 cal/mol;Ⅱ₂-Ⅲ₁ 型干酪根活化能分布比Ⅰ 型干酪根范围宽, 但又表现为泥质岩活化能分布宽于碳酸盐岩。最后根据碳酸盐岩的热解动力学特征确定了含Ⅰ 型和Ⅱ₂-Ⅲ₁ 型干酪根的碳酸盐岩生油岩剖面的生烃定量模型。     

原油及生油岩中卟啉测定方法的改进

作者根据卟啉分子和饱和烃的特性,对卟啉的分析测定流程作了改进,既提高了卟啉的分离效率和测定的准度,同时又简化了测定流程,节约了人力物力。      

煤源岩单组分化学结构及生烃性定量分析

文中应用显微傅立叶红外光谱对一煤源岩样中的荧光镜质体、角质体和树脂体进行了分析测试,并采用红外光谱分谱技术、应用计算机曲线拟合方法对其化学结构和生烃性进行了定量分析研究.结果表明:(1)镜质体含有较高的C=O结构,而角质体和树脂体含有较高的脂肪烃(CH₂+CH₃)结构;(2)煤岩单组分化学结构特征决定了它们具有不同的生烃特征,其中镜质体以生气为主,角质体和树脂体以生油为主,镜质体和树脂体具有早期生烃形成低熟油的特点.     

准噶尔盆地西北缘混合气中煤型气和油型气的定量分析

本文通过对准噶尔盆地西北缘典型煤型气和油型气的人工混合实验，测定和分析了不同比例混合气中轻烃组成及碳同位素的变化，求得和建立了混合比与二甲基环戊烷含量及δ１３Ｃ１之间的相关式和经验图版，从而为今后估算混合气中煤型气和油型气的相对贡献提供了定量依据。本文还对该区混合气藏形成的地质条件进行了探讨。     

南盘江盆地主要烃源岩热演化史及油气生成史

南盘江盆地过成熟烃源岩经历了多期构造运动,因此恢复该地区油气生成过程将十分困难。应用化学动力学的2种方法开展了南盘江盆地主要烃源岩的热演化过程和油气生成、演变过程的研究。烃源岩热演化史研究表明,南盘江盆地中下泥盆统烃源岩总体上在海西晚期—印支早期就已经进入了过成熟阶段,但是不同地区的热演化过程存在差异。同时油气生成史表明,南盘江盆地东部地区大致在晚二叠世末期或早三叠世初期,中泥盆统烃源岩生成的原油完全裂解成甲烷天然气;西部地区则在晚三叠世,中泥盆统烃源岩生成的原油才彻底裂解成甲烷天然气。     

吐鲁番盆地侏罗系煤系原油的基本性质及油源对比

吐鲁番盆地原油属低硫(0.03-0.06%)-中间(C₆-C₂₁>5%)-石腊基(7.5-10.4)原油,具有姥鲛烷占明显优势、碳同位素值较一般油偏重、饱和烃含量高、非烃和沥青质含量低等地球化学特征.油源对比认为,生油母质主要来源于侏罗系沼泽-三角洲平原的煤及煤系陆生高等植物.