鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩生烃能力评价

鄂尔多斯盆地西缘深水斜坡相沉积是海相烃源岩发育的有利区带。为此，在综合研究该盆地西缘奥陶系海相烃源岩有机地球化学特征的基础上，通过对不同岩性、不同有机质丰度和不同成熟度样品的系统地化分析与比对，评价了其生烃潜力。研究表明：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩有机质丰度总体偏低，泥质岩和泥质灰岩的有机碳含量高于质纯的碳酸盐岩；有机质性质、生（排）烃能力与有机质丰度关系密切，随着有机碳含量增加，干酪根类型变好，生（排）烃能力也增强；下奥陶统克里摩里组-中奥陶统乌拉力克组是该区相对有利的生排烃层段，也是下古生界的主力生烃层段。     

南华北盆地新元古界—下古生界海相烃源岩评价

南华北盆地是我国油气勘探历史较长,但仍未取得工业性突破的地区之一,新元古界—下古生界深层油气是值得深入探索的海相天然气新地层和新领域,从有机地球化学和沉积相的角度分析新元古界—下古生界的烃源岩条件,为下一步天然气勘探决策提供地质依据。有机地球化学评价表明南华北盆地新元古界—下古生界有机质类型为腐泥型(I型),热演化程度达到高—过成熟阶段,尚有一定的生气潜力;新元古界—下古生界包括6套区域性烃源岩层,青白口系刘老碑组差烃源岩、崔庄组差—好烃源岩和寒武系马店组好—很好烃源岩、张夏—崮山组及凤山组差—中等烃源岩的有效分布区为南华北盆地南缘及东南缘的较深水陆棚或开阔台地和次深海斜坡相沉积区;青白口系张渠组—魏集组及史家组差—很好烃源岩和中奥陶统差—中等烃源岩的有效分布区为东北部较深水台地以及西南部浅海陆棚相沉积区。马店组暗色泥页岩及泥质白云岩为最优的烃源岩,张渠组—魏集组碳酸盐岩和泥页岩、崔庄组泥页岩、刘老碑组泥页岩次之,中奥陶统、张夏组—崮山组盐岩及九里桥组—九顶山组碳酸盐岩为较差的烃源岩。     

四川盆地三叠系烃源岩条件与资源潜力研究

通过研究四川盆地三叠系碳酸盐岩和暗色泥质烃源岩的地化特征,认为上三叠统烃源岩有机碳丰度普遍较高,有机质类型以Ⅲ型为主,达到了成熟到过成熟热演化阶段。中下三叠统烃源岩有机质丰度较低,但有机质类型好,主要为腐泥型,目前处于成熟—过成熟阶段。对烃源岩定量评价及资源潜力进一步分析,预测四川盆地三叠系天然气潜在资源量及资源丰度都相对较高,储集条件好,具备形成有效气田的条件。     

湖相与海相碳酸盐岩烃源岩生烃条件对比

根据分布特征、沉积环境、岩石类型、有机地球化学特征和生烃模式等方面的对比,讨论了湖相碳酸盐岩和海相碳酸盐岩两种相同岩性、不同沉积环境烃源岩生烃条件的异同。海相与湖相碳酸盐岩烃源岩,基本上都含有不同量的泥质成分;它们的干酪根类型一般以Ⅰ型或Ⅱ型为主;有机质赋存形式无太大差别,湖相碳酸盐岩烃源岩中可能存在更多的无形态有机质;海相碳酸盐岩有机碳含量普遍较低,而湖相中有机质含量则变化很大;湖相碳酸盐岩烃源岩的生烃模式相比海相研究薄弱,但其二次成烃作用不容忽视。湖相碳酸盐岩烃源岩的形成条件受到较多因素的控制,针对高有机质丰度湖相碳酸盐岩烃源岩形成的生物地球化学及沉积学等方面的研究尤其关键。另外,其晚期生烃可否为湖相深层油气勘探提供充足的烃源仍是未来工作的重要方向之一。     

塔里木盆地寒武系两类优质烃源岩及其形成的含油气系统

寒武系烃源岩是塔里木盆地主要烃源岩之一,包括泥页岩和碳酸盐岩。泥页岩类烃源岩有机碳平均含量为1.87%,发育于欠补偿盆地环境,主要分布于盆地的东部,有效厚度120～415m;碳酸盐岩类烃源岩有机碳平均含量为0.42%,发育于台地内的蒸发泻湖环境,主要分布于盆地西部,有效厚度288～324m。两类烃源岩形成了不同的油气系统,盆地相泥页岩类烃源岩的油气系统以满加尔凹陷为生烃中心,储层主要为寒武系-奥陶系碳酸盐岩和志留系、石炭系、三叠系和侏罗系砂岩;台地相碳酸盐岩烃源岩油气系统的生烃中心可能在巴楚凸起一带,主要储集层为下奥陶统和石炭系。     

寒武、奥陶纪海平面变化与烃源岩发育关系——以塔里木盆地为例

文章研究了寒武-奥陶纪海平面变化与烃源岩发育的关系，并探索其烃源岩的发育模式和分布规律。认为海平面变化和地壳沉降才是烃源岩发育决定性因素，其烃源岩发育模式：泥质类烃源岩主要形成于广海陆棚-半深海盆地，处于深水沉积背景；陆棚相泥质烃源岩，其形成与上升洋流的作用有关；半深海相烃源岩的形成是由于深水缺氧，沉积速率低，使得有机质富集；碳酸盐岩烃源岩分布于盆地中西部，与膏岩、盐岩有着密切的共生关系。     

中上扬子北缘中古生界海相烃源岩特征

中上扬子北缘中古生界海相层系有机地球化学剖面的研究表明,中古生界海相层系烃源岩主要发育于下寒武统、上奥陶统五峰—下志留统龙马溪组底部和二叠系。其中下古生界烃源岩以泥质岩为主,有机质丰度高,有机质类型好,多属好—最好的烃源岩;上古生界(P)烃源岩以碳酸盐岩为主,泥质岩为辅,前者有机碳一般<1%,多属较好的烃源岩,后者有机质丰度高,多属好—最好的烃源岩;二叠系碳酸盐岩和泥质烃源岩有机质类型复杂多样,以Ⅱ₁型为主。3套烃源岩热演化程度普遍较高,等效镜质体反射率R_o一般>2.0%,区内油气结构以天然气为主。烃源岩可溶有机质有机地球化学特征研究表明,下古生界烃源岩正构烷烃呈单前峰型,而二叠系烃源岩正构烷烃有3种类型。在甾、萜烷生物标志化合物方面,二叠系烃源岩以较低的C₂₁三环萜烷/C₂₃三环萜烷、C₂₇规则甾烷/C₂₈₊₂₉规则甾烷等为显著特征而区别于下寒武统烃源岩,五峰组—龙马溪组烃源岩则介于其间。     

南华北南缘下寒武统优质海相烃源岩初探

根据野外地质调查,在南华北南缘发现下寒武统海相泥质烃源岩。层位上主要分布于东坡组(豫西)/雨台山组顶部(淮南)及凤台组下部(淮南),岩性为灰黑色含磷泥页岩、泥页岩、深灰色泥灰岩;平面上主要分布于华北南缘大陆边缘及台缘斜坡区,海相泥页岩厚度呈现自北向南,自西向东增厚的趋势。该套海相泥质烃源岩有机质丰度高(有机碳1.7%),随厚度增大亦呈现变高的趋势,属Ⅰ型干酪根,热演化程度受重力滑动构造影响而偏高(R_o2.5%)。虽然厚度不大,但曾具有极强的生烃潜力,初步评价为优质烃源岩,是南华北南缘值得深入探索的海相天然气源岩。     

海相碳酸盐岩烃源岩生排烃能力研究

在5000余块海相不同类型烃源岩样品的精细筛选和比较的基础上,选取了青藏高原侏罗系、冀北上元古界、云南禄劝泥盆系等34个样品进行了人工加水热压模拟实验。综合研究认为,海相烃源岩中碳酸盐岩相对泥页岩对干酪根生排烃具有较强的催化作用,可使生排总油高峰温度前移,更容易形成未熟-低熟稠油,排油效率增大,总产气、CO₂和H₂产率增高,总油、气携油、残留油、烃气及总烃产率也相对有所增加。这与α-碳原子形成自由基的催化反应、碳酸盐岩干酪根中浮游藻类含量相对较高以及碳酸盐对有机质及烃类的吸附作用弱有关。但是,含钙泥页岩(碳酸盐含量为5%～25%)总油等烃类产率相对最高。它主要多为封闭强还原环境下形成的富烃含钙页岩,干酪根类型好,有机质丰度高。     

鄂尔多斯盆地海相烃源岩系发育特征与勘探新领域

鄂尔多斯盆地油气勘探已进入储量发现高峰期,围绕延长组烃源岩的石油资源和来自上古生界煤系地层的天然气资源基本探明。随着盆地油气勘探的深入,急需寻找新的油气勘探接替领域。研究认为,古老海相烃源岩发育2套：即中上奥陶统海相碳酸盐岩烃源岩系和中上元古界海相碎屑岩烃源岩系。中上奥陶统海相烃源岩在不同海域有不同的特征。中奥陶统海相烃源岩发育于盆地东部华北海台内盐坳周边,以泥灰岩为主,单层厚度薄,但层系多,有机质丰度差-中等,高成熟度,有规模生烃潜力,对奥陶系盐下自源气藏有重要贡献。上奥陶统海相烃源岩主要发育于盆地西部和南部“L”型秦祁海槽斜坡相带,以泥页岩、泥灰岩为主,有机质丰度中等,累计厚度大,在天环凹陷上达到高-过成熟生气阶段,分布范围有限,在盆地西缘逆冲带上盘处于成熟生油阶段,生烃潜力较大。而中上元古界海相泥岩烃源岩系在邻区为有效烃源岩,以泥板岩为主,厚度大,有机质丰度中等,高过成熟度。在盆地本部甘陕裂陷槽新钻井中也有部分揭示。围绕2套海相烃源岩系分布的奥陶系海相碳酸盐岩和中上元古界深层海相层系是未来天然气勘探的2个新领域,其中5个有利勘探区带天然气勘探潜力大,有望形成天然气勘探接替区带。     

烃源岩和储层中沥青形成演化实验模拟及其意义

碳酸盐岩是否为有效烃源岩一直存在不同观点。从有机岩石学方法入手,以沥青为研究对象,开展了低成熟泥灰岩烃源岩生烃、饱和原油白云岩原油裂解的模拟实验,并对各模拟温度点的样品,以及四川盆地寒武系页岩、震旦系_寒武系碳酸盐岩样品进行了沥青鉴定、定量及反射率测定。结果表明,不同模拟阶段的泥灰岩中沥青含量呈现出由低至高再降低的趋势,高成熟早期为沥青形成高峰期;泥灰岩烃源岩、寒武系页岩烃源岩中沥青赋存方式受有机质发育程度及非均质性影响,主要呈分散状分布,但在烃源岩的微孔缝发育处,沥青则呈相对富集状或脉状,震旦系_寒武系泥质碳酸盐岩中检测到与烃源岩中赋存状态一致的沥青（原生沥青),是其生烃的有效证据之一;白云岩原油裂解实验中沥青含量由高至低变化,沥青充填在孔隙和粒间缝中,呈粒状、块状或脉状分布,是储层次生运移沥青;烃源岩中镜质体反射率与沥青反射率之间具有较好的相关性,可用等效镜质体反射率来反映烃源岩成熟度;同一温度下,储层沥青反射率明显高于烃源岩沥青反射率,利用储层沥青反射率来反映烃源岩成熟度时会出现比实际偏高的现象。     

海相碳酸盐岩成岩作用与排烃特征

碳酸盐岩在浅埋处几乎失去所有的原生孔隙,成岩以胶结和交代作用为主;其后,碳酸盐岩处于近完全封闭的压实流环境中,深埋和地温升高除形成小规模的压溶作用外,其他成岩作用很微弱。在进入生烃门限后,低丰度有机质虽可生成一定量的烃类,但碳酸盐岩不像泥岩那样可大量脱水,烃的运移既无“载体”,又无异常高压作为动力和造缝条件,烃类很难有效排出。此后,烃类或分散于封闭的晶间孔隙中,或与矿物结合形成晶包有机质和包裹体有机质,从而造成碳酸盐岩烃/有机碳常常高于泥页岩。由于碳酸盐岩先天性地有机质丰度低,再加上后期排烃困难,决定了其几乎不可能作为有效烃源岩。     

关于古生界烃源岩有机质丰度的评价标准

我国海相碳酸盐岩地球化学评价的焦点问题之一，是如何确定有其有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非烃源岩的标准。长期以来，国内一些颇具影响的论点使人们相信，有机碳含量低到0．1％的碳酸盐岩仍能作为有效烃源岩。然而，国内外大量的勘探实践和实验室研究表明，有机碳含量为0．1％－0．2％的纯碳酸盐岩不能作为有效烃源岩，否则，有机质丰度不会成为油气勘探评价中的一个限定因素。在海相地层或海相碳酸盐岩中，能有效生烃的烃源岩是其中有机质丰度高的泥岩、泥灰岩和泥晶灰岩。碳酸盐岩或泥质岩中相同类型干酪根的有机质转化率相似，不存在碳酸盐烃源岩烃转化率高于泥岩的现象；生排烃过程一般并不会有机碳含量显著降低。因此，评价海相地层或碳酸盐岩地层中的烃源岩，沿用泥岩的有机质丰度下限值（有机碳含量为0．5％）是适合的。有效烃源岩的厚度不必很大，但有机质丰度必须高（有机碳含量大于0．5％），且要有一定的分布范围。     

南大西洋深水盆地的构造沉积演化及含油气系统

南大西洋两岸的被动大陆边缘盆地是当今深水油气勘探开发的热点区域,其构造沉积作用及含油气条件受控于大西洋的裂开、持续扩张漂移和气候、海平面变化的影响。大西洋边缘盆地的构造演化可以分为前裂谷期、裂谷期、过渡期和漂移期（漂移期又可分为海侵和海退2个时期）;裂谷期发育陆相河流-湖泊-三角洲相沉积体系,过渡期发育阿普第期蒸发盐岩系,漂移期发育海相碳酸盐岩和深水碎屑岩沉积体系。以阿普第期蒸发盐岩系为界,南大西洋深水盆地发育盐下和盐上2套含油气系统,盐下层油气系统烃源岩为湖相泥（页）岩,储层为河流-三角洲相及滨岸相砂岩,盖层为阿普第期蒸发盐岩;盐上层油气系统的主力烃源岩主要是上白垩统海相泥（页）岩,储层以浊积砂岩储层为主,盖层为各个时期发育的泥（页）岩。南大西洋盆地张裂过程的差异性控制了层序发育、蒸发盐岩的分布和含油气潜力。     

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西藏岗巴盆地是青藏高原南部重要的中新生代海相残留盆地，在大地构造上属特提斯喜马拉雅地块。盆地自三叠纪以来经历了裂谷拉张、被动大陆边缘到前陆造山的全过程，由于逆冲叠覆构造作用及挤压褶皱作用的影响，原型特征遭到破坏。为了落实岗巴盆地烃源问题，针对岗巴盆地特殊的大地构造背景及其属于改造型盆地的特点，根据烃源岩地球化学特征结合青藏高原地球物理研究成果分析，开展了烃源岩评价：岗巴盆地烃源岩为侏罗系海相黑色泥岩、页岩和白垩系黑色、灰色泥岩、页岩、泥灰岩，烃源岩总体上呈现东厚西薄的展布特点，其中侏罗系黑色泥岩、页岩为好的烃源岩，下白垩统下部泥岩、页岩为中等烃源岩，下白垩统上部-上白垩统下部泥岩、页岩、泥灰岩为差烃源岩，有机质类型以过渡型(Ⅱ型)为主；干酪根镜质体反射率R。分析表明烃源岩处于凝析油-湿气演化阶段；岗巴地区随地壳增厚壳内放射性生热加剧和随岩石层底熔减薄底部加热增强这一双向加热过程形成的特殊的地壳和上地幔多层热结构模式控制了烃源岩的演化。     

青藏高原羌塘盆地中生界主要烃源层分布特征

青藏高原羌塘盆地是一个中生界海相残余盆地,根据地质调查和3 850块烃源岩样品29个分析项目23 976块次约200 000个原始基础数据的分析、筛选、整理统计和综合研究得出,纵向上发育J₃s、J₂x、J₂b和T₃x4套主要烃源层,不同坳陷或凹陷内主要烃源层有所差别。南羌塘坳陷东部为J₃s,J₂b和J₂q—T₃x,中西部为J₂x,J₂b和T₃x;北羌塘坳陷东部为J₂b,T₃x,西部为J₃s,J₂x,J₂b和T₃x。侏罗系有效泥质烃源岩厚度一般在100~500 m,有效碳酸盐烃源岩厚度一般在200~600 m,J₂x和J₃s局部地区发育有200~400 m的富烃源岩;T₃x一般厚500~700 m,北羌塘坳陷T₃x也发育100~300 m的优质好烃源岩。J₂x页岩残余总有机碳含量平均最高达4.15%,J₃s泥灰岩残余总有机碳含量平均最高达1.26%;T₃x页岩残余总有机碳含量平均最高大于1.5%,但T₃x海相页岩残余总有机碳含量一般在0.5%~1%之间。J₂x灰色及灰绿色泥岩残余总有机碳含量多小于0.5%,J₃s和J₂b灰岩残余总有机碳含量多小于0.2%。     

青藏高原羌塘盆地海相烃源层的沉积形成环境

羌塘盆地是青藏高原一个最大的中生代海相残留盆地。上三叠统在南、北坳陷为次深海盆地相沉积,发育一套黑色页岩烃源层;下侏罗统和中侏罗统下部为半温暖半干热—温暖炎热气候,在南坳陷南部局部地区也发育了浅海—次深海盆地相黑色页岩烃源层;中侏罗统中部和上侏罗统下部海侵规模扩大,以碳酸盐岩台地沉积为主,台地凹陷是形成烃源岩的主要场所;中侏罗统上部是一套滨海—浅海碎屑岩沉积,泻湖亚相页岩和前三角洲亚相泥岩为主要烃源岩。羌塘盆地中生界海相烃源岩的沉积发育特征与国内外碳酸盐岩大油气田的烃源岩发育特征基本一致,主要是深海—次深海盆地相沉积的黑色页岩、台地凹陷沉积泥灰岩和页岩、泻湖亚相或前三角洲亚相等沉积的页岩(油页岩)和泥岩。     

海相“有效烃源岩”定义及丰度下限问题讨论

根据南方海相地层构造复杂、寒武系页岩等生烃过程早的特点，提出“海相有效烃源岩必须对现有圈闭或晚期成藏有过实质性贡献”的补充定义。建议在烃源岩评价中加入“时效”概念和相关参数。碳酸盐沉积相控制了烃源岩的发育，隐藻碳酸盐是碳酸盐中最主要的烃源岩，不同成熟度的海相烃源岩应有不同的有机碳含量下限标准。图2参12     

南塔吉克盆地油气地质特征

对南塔吉克盆地的地层、沉积、构造和石油地质特征等进行了综合研究。该盆地的烃源岩为古近系、白垩系和侏罗系的滨浅海相与湖相泥岩、页岩和灰岩,有多套含油气层系,主要含油储集层为古近系的滨浅海相碳酸盐岩和砂岩,主要含气储集层为白垩系与上侏罗统滨浅海相碳酸盐岩和砂岩,上侏罗统膏盐岩为气藏的区域性盖层,白垩系和古近系的泥膏岩和泥灰岩为区域性和局部油气盖层,油气主要运移期和聚集期发生在晚白垩世与早上新世,油气圈闭和油气田(藏)主要有构造型、构造-地层复合型和地层型等3种。