烃类生成的显微岩石学特征研究

应用有机岩石学方法,通过对我国数块典型烃源岩成烃作用的详细研究,结合热模拟实验成果,首次系统地论述了烃类生成的显微岩石学特征,研究了显微组分与矿物沥青基质的荧光强度、荧光变化形式及荧光光谱特征与成烃作用的相互关系.在此基础上,探讨了其地质应用价值,指出烃类生成的岩石学特征不仅可用来研究烃类的运移与聚集,而且可用于研究显微组分的差异成熟作用及不同存在形式有机质的差异排烃效率.     

海相优质烃源岩的超显微有机岩石学特征与岩石学组分分类

为研究海相优质烃源岩的超显微结构特征,对我国南方海相优质烃源岩层系开展了岩石学和有机岩石学综合分析。通过扫描电镜与能谱进行矿物组成和有机质类型与赋存特征分析,发现有机质主要以硅质生屑颗粒、钙质生屑颗粒、黏土颗粒和有机颗粒4种方式赋存,进而对海相优质烃源岩提出了按生物类型、生物分子结构组成及其生烃特征和沉积成岩变化的成因分类方案,包括生物骨壳碎屑(包括生物矿物)、成烃生物碎屑、沥青组、自生矿物(或原生矿物)、次生矿物(包括表生矿物)和他生黏土矿物等6大类。这对海相优质烃源岩的有机岩石学和岩相学研究具有指导作用。     

高邮凹陷泰州组烃源岩有机岩石学

利用有机岩石学全岩分析技术,依靠反射光、透射光和荧光相结合,系统研究了高邮凹陷泰州组烃源岩显微组分组成、分布特征及主要组分对生烃的贡献,希望为资源评价和今后油气勘探提供依据。泰州组烃源岩显微组分含量占全岩体积的9.92%;且在平面上存在显著的非均质性,东部含量较高,而西部较低。显微组分组成呈现出腐泥组和壳质组占优势,镜质组较少,惰性组贫乏的特点。矿物沥青基质、藻类体和壳屑体是泰州组烃源岩主要生烃组分,对油气生成贡献最大。     

中国南方海相优质烃源岩超显微有机岩石学与生排烃潜力

通过选取中国南方不同层系优质烃源岩样品,综合运用全岩X-衍射、扫描电镜+能谱及生排烃模拟实验方法,对南方海相优质烃源岩矿物组成特征、有机质与矿物组成关系、有机质赋存形式、成烃生物及生排烃特征进行了研究。结果表明,海相优质烃源岩中石英、方解石、白云石等矿物主要是生物成因或与生物成因有关,烃源岩残余有机碳含量与石英含量具有正相关性,而与粘土矿物含量呈负相关。分析认为,南方海相优质烃源岩有机质主要有3种赋存状态:①有机质多与硅质相伴生,是南方海相优质烃源岩中最重要的赋存形式;②有机质与钙质相伴生,是部分二叠系优质钙质烃源岩的主要赋存形式;③有机质与粘土相伴生或被片状粘土颗粒包裹与硅质及钙质生屑一起共生,有机质赋存主要受沉积环境、沉积相控制。海相优质烃源岩成烃生物主要有藻类、底栖生物和菌类3种,同一烃源岩层位样品中往往含有“多重母质”分布。模拟实验表明,浮游藻类的生烃潜力与Ⅰ型干酪根生烃潜力相当,底栖藻类生烃潜力与Ⅱ型干酪根生烃潜力相当。富有机质硅质或钙质超微薄层容易使早期重质油排出,可以形成巨型重质油藏;而片状粘土之间包裹的有机质很难使早期生成的稠油排出,则形成轻质油气藏。     

松辽盆地齐家古龙地区烃源岩有机岩石学研究

采用有机岩石学全岩分析技术，系统研究了松辽盆地齐家古龙地区白垩系嫩江组烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化。该区烃源岩形态显微组分含量占全岩体积的4.1%，嫩二段-嫩五段烃源岩显微组分以高等植物陆源输入占绝对优势，盆情性组、富含镜质组、相对发育壳质组；嫩一段烃源岩腐泥组分含量较高，具有混合生源的特点，为该区主力烃源岩。藻类体是该区低熟油的重要生烃组分。利用镜质组反射率、孢子体荧光参数，将有机质热演化阶段划分为未成熟、低成熟两个阶段。二者界线所对应的镜质组反射率为0.5%，孢子体相对荧光强度为2.2，埋深为1050m。     

应用矿物沥青基质荧光特征评价烃源岩的母质类型

通过对东营凹陷沙四段与沙三段烃源岩的研究,发现这两套烃源岩中矿物沥青基质可大致划分成4种类型(称为类型A、B、C、D),分别对应于烃源岩中干酪根的藻类无定形体、菌解无定形体A、菌解无定形体B及腐殖无定形体,由此提出应用矿物沥青基质荧光特征评价烃源岩母质类型的方法.大量研究样品分析结果表明,应用该方法所确定的烃源岩母质类型与应用全岩Rock-Eval方法所确定的母质类型基本相符,显示出该方法具有一定应用前景.     

泰州组和阜宁组的浮游藻类与油气生成

从有机岩石学的角度，研究苏北盆地泰州组和阜宁组烃源岩中浮游藻类的荧光特征及含量。认为浮游藻类是该区烃源岩中主要的生油母质，与油气生成关系密切。     

中国近海主要含油气盆地烃源岩天然气生成特征

采用天然气源岩定量评价技术,对中国近海海域主要含油气盆地各类烃源岩的天然气产出能力及成气规律作了探索与研究,获得的初步认识是:1)琼东南、珠江口和东海3个盆地所发育的煤系烃源岩有很高的天然气产率,天然气产出均出现了两个成气高峰,表现出成气窗很宽的特征;2)莺歌海盆地海相烃源岩有机质组成以陆源有机质为主,天然气生成也具产率高、成气窗宽的特征;3)渤海、东海、珠江口和北部湾盆地湖相烃源岩除个别iv型泥岩有高的产气率之外,各湖盆广泛分布的 ₁型泥岩只有较高的产气率,天然气大量产出仅出现一个成气高峰,表现为单峰型,其成气窗远窄于煤系与海相烃源岩。     

江汉盆地下第三系烃源岩有机岩石学研究

作者采用有机岩石学全岩分析技术,系统研究了江汉盆地下第三系烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化。江汉盆地烃源岩形态显微组分含量明显偏低,平均仅占全岩体积的1.5%。显微组分组成中富含腐泥组,相对发育镜质组和壳质组,贫惰性组。有机质类型多为Ⅱ、Ⅰ型。藻类体、矿物沥青基质是该区主要生烃组分。文中利用镜质体反射率R_o及富氢组分和非烃馏分的荧光参数探讨了江汉盆地烃源岩有机质演化特征,提出了有机质的热演化阶段的划分方案。     

四川盆地上二叠统海相优质页岩超显微有机岩石学特征研究

利用扫描电镜—能谱元素分析和全岩X-衍射等分析技术对海相页岩优质烃源岩进行超显微有机岩石学研究。海相优质页岩常以石英和钙质矿物(方解石)为主,粘土矿物含量一般不超过20%,平均只在5%左右,总有机碳含量与石英含量具有一定程度的正相关性,而与粘土矿物含量呈负相关。四川盆地东北部上二叠统台地凹陷优质页岩矿物成分以硅质和钙质矿物为主,几乎不含粘土,硅质矿物或钙质矿物多为各种成烃生物的碎屑或生物粘吸物经成岩作用演化而来,为有机成因。超显微硅质生物遗骸颗粒内一般含有机成因的碳元素和硫元素,且二者含量具有正相关性。台内凹陷沉积环境容易形成富有机质、高硅质钙质矿物而低粘土的海相优质页岩。     

黔东南麻江—凯里地区烃源岩的有机岩石学特征

应用全岩有机岩石学分析方法,研究了黔东南麻江-凯里地区烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化.该区烃源岩主要有含沥青碳酸盐岩、泥岩和煤3类,其显微组分含量因样品不同而异,显示非均质性.含沥青碳酸盐岩样品的显微组分总含量(TMC)值为0.8%～13.6%,泥岩样的TMC值为1.4%～9.4%,煤样的TMC值超过70%.该区烃源岩的富氢显微组分主要由壳质组、沥青组、次生有机质和矿物沥青基质构成,其中孢子体、壳屑体、沥青及矿物沥青基质是其主要的生烃组分.该区烃源岩有机质热演化程度处于成熟-过成熟阶段,其等效镜质组反射率R_o为0.674%～2.659%.     

烃源岩有机碳含量与生排油效率动态评价

选择海相典型烃源岩样品和人工配制烃源岩样品进行热压模拟实验,对比分析了海相烃源岩的生油量、生排油效率与烃源岩有机碳含量的关系,模拟结果表明：（1）烃源岩的生排油量与烃源岩有机碳含量呈线性正相关关系,生排油效率与有机碳含量呈曲线（非线性）正相关关系,相关系数的大小与烃源岩的干酪根类型、岩性及演化史等有关;（2）在整个生烃演化过程中,高有机质含量的优质烃源岩（TOC一般大于2%）的生排油量和效率都高于中等有机质丰度的中等烃源岩（TOC一般在0.5%~2.0%之间）和低有机质丰度的差烃源岩（TOC一般小于0.5%）,只有高有机质丰度的优质烃源岩才能够大量生排出油并形成大油田,差烃源岩即使很厚也难以形成大量的油气聚集;（3）在地质演化过程中,烃源岩TOC含量及其生排油气能力始终都是动态变化的,因此需要在确定演化阶段的基础上,结合有机碳含量和生排油效率进行烃源岩和资源量动态评价。     

莺─琼盆地梅山组烃源岩中树脂物质的特征和赋存形式

莺─琼盆地中新统梅山组有机质类型为典型的Ⅲ型干酪根，其饱和烃和芳烃馏分中富含来源于化石树脂的杜松烷系列化合物。显微镜分析表明梅山组有机质中树脂体含量较低，在有机显微组分所占比例在４％以下，平均含量只有１．５％～２％，且颗粒细小，多为１～３μｍ。干酪根超薄切片的透射电子显微镜分析证实微米级和微米级以下超微树脂体在低成熟（Ｒｏ＜０．７０％）梅山组烃源岩干酪根中广泛存在，其丰度可达５％～１０％，而较高成熟度下则其中广泛存在亚微粒体和微粒体。梅山组烃源岩植物树脂主要赋存在超微层次和分子级层次，成烃过程中植物树脂的贡献远较烃源岩中树脂体数量所反映的高。根据梅山组有机质组成和丰度，认为它可作为良好气源岩，丰富树脂物质的存在大大提高了其生气强度。     

页岩纳米级孔隙在有机质熟化过程中的演化特征及影响因素

有机质热演化程度是控制页岩纳米级孔隙形成演化的主要因素之一。利用室内含水封闭热解系统对松辽盆地长岭凹陷嫩江组二段湖相页岩开展了生烃全过程模拟实验（R_o=0.61%~4.01%）,并对处于不同热演化阶段的样品进行了索氏抽提,基于抽提前后有机碳含量、N₂吸附和矿物组成等地球化学分析结果,研究了有机质成熟过程中纳米级孔隙形成演化特征及影响因素。页岩在模拟实验后BJH孔体积和BET比表面积均大幅增加,其变化范围分别为0.006 73~0.101 61 cm³/g和0.60~15.75 m²/g。成熟-高熟阶段干酪根热降解和残留烃热裂解促使纳米级孔隙快速发育,过熟阶段随着有机质生烃能力减弱,纳米级孔隙发育速率变缓;生油高峰期液态烃生成并充注在纳米级孔隙内,抑制了纳米级孔隙形成。油气生成和排出过程对纳米级孔隙发育起主导作用,固体焦沥青在不断富集的同时其本身发育纳米级有机孔隙,黏土矿物的伊利石化和石英溶蚀均有利于纳米级孔隙发育。     

生烃潜力法研究烃源岩排烃特征的原理及应用

在排烃门限概念的基础上,利用烃源岩热解资料结合计算机技术,基于"将今论古"的思想和"物质平衡原理",详细探讨了生烃潜力法研究烃源岩排烃特征的原理、方法、操作流程及存在的问题;在综合研究的基础上,对原有生烃潜力指数地质模型进行了进一步的完善;并运用该方法对苏北盆地海安凹陷泰州组烃源岩排烃量和排烃效率进行了计算。研究表明,海安凹陷泰州组烃源岩排烃量约为2.2×10~8t,排烃效率为50%。实践证明,由于生烃潜力法建立在大量的热解资料的基础上,体现了整体的变化趋势,因而合理回避了油气生成运移机理,可靠性高,方法简单易行。     

伊川凹陷三叠系烃源岩有机地化特征及油源研究

伊川凹陷位于华北盆地南缘，属于中新生代凹陷．凹陷内三叠系上统谭庄组和椿树腰组为主要生油层段，且为较好－好生油岩。有机质以Ⅲ型干酪根为主，热演化处于低～成熟阶段，燕山早期为主要生油时期，原油县近源短距运移的特点。     

莺─琼盆地梅山组烃源岩中树脂物质的特征和赋存形式

莺─琼盆地中新统梅山组有机质类型为典型的Ⅲ型干酪根,其饱和烃和芳烃馏分中富含来源于化石树脂的杜松烷系列化合物.显微镜分析表明梅山组有机质中树脂体含量较低,在有机显微组分所占比例在4%以下,平均含量只有1.5%～2%,且颗粒细小,多为1～3μm.干酪根超薄切片的透射电子显微镜分析证实微米级和微米级以下超微树脂体在低成熟(R_o<0.70%)梅山组烃源岩干酪根中广泛存在,其丰度可达5%～10%,而较高成熟度下则其中广泛存在亚微粒体和微粒体.梅山组烃源岩植物树脂主要赋存在超微层次和分子级层次,成烃过程中植物树脂的贡献远较烃源岩中树脂体数量所反映的高.根据梅山组有机质组成和丰度,认为它可作为良好气源岩,丰富树脂物质的存在大大提高了其生气强度.     

荧光显微分析方法量化改性沥青性能的研究

利用荧光显微镜、图像采集系统、专业分析软件可以方便、准确地观测改性沥青的微观鲒构。利用两种基质沥青与两种改性荆以不同的剂量分别制备改性沥青，通过显微分析技术得到改性沥青的微观鲒构、常规试验方法得到改性沥青的技术性能指标、回归分析建立了改性沥青的微观鲒构与使用性能之间的关系。结果表明这种方法获得的改性沥青微观结构与改性沥青的宏观性能有很好的相关性，微观鲒构分析方法可以量化改性沥青的性能。     

东濮凹陷深层异常温压条件下的油气生成特征

运用石油与天然气生成理论,讨论了东濮凹陷深层异常温压条件下烃源岩热演化的异常现象。研究表明,与正常压力油气热演化规律相比,异常高压作用下,烃源岩热演化程度明显偏低,有机质热演化程度与其受热史不匹配,有机质的热演化明显受到抑制。只有地层压力达到一定门限值时,才会明显发生这种现象。在东濮凹陷,当压力系数大于1.5时,有机质的热演化出现明显异常。对深层异常温压条件下烃源岩的生烃潜力研究表明,深层烃源岩仍然具有较高的生烃潜力。同时对该区深层含烃流体相态、储集性及深部盖层封闭性能等问题进行的分析表明,东濮凹陷深层异常温压条件下油气勘探具有良好前景     

苏鲁一带不同还原型镜质组的显微岩石学特征及其生烃潜力

苏鲁一带不同还原型镜质组的显微岩石学特征和生烃潜力对比研究表明,较强还原型镜质组显着不同于较弱还原型镜质组,前者含有丰富的荧光镜质体,具有较低的反射率、较强的相对荧光强度、较短的最大荧光强度波长、较高的氯仿抽提物产率和生油潜量,尤其表现在R_o0.6%～0.9%煤阶范围内。说明较强还原型镜质组相对富氢,具有较高的生烃潜力,特别是生成液态烃的潜力。较强还原型镜质组是较强还原型腐殖煤生油的重要母质。