有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义

有机质“接力成气”机理是指成气过程中生气母质的转换和生气时机与贡献的接替。有两层含义：一是干酪根热降解成气在先，液态烃和煤岩中可溶有机质热裂解成气在后，二在成气时机和先后贡献方面构成接力过程；二是干酪根热降解形成的液态烃只有一部分可排出烃源岩，形成油藏，相当多的部分则呈分散状仍滞留在烃源岩内，在高过成熟阶段会发生热裂解，使烃源岩仍具有良好的生气潜力。这一理论的提出，回答了我国热演化高一过成熟地区勘探潜力问题与天然气晚期成藏的机理问题，对拓报勘探领域有重要意义。图11表2参40     

轮南、塔河油田稠油油源对比

运用GC,GC-MS,GC-MS-MS、配比实验、沥青质钌离子催化氧化技术,研究了塔里木盆地轮南、塔河稠油油源。轮南、塔河油田稠油中含有25降藿烷,但正构烷烃分布完整,色谱基线呈不同程度抬升,油藏经历了两期成藏过程。稠油具有三环萜烷含量高、C₂₄四环萜烷含量低、伽马蜡烷含量低、C₂₈甾烷含量低、甲藻甾烷及三芳甲藻甾烷含量低、4甲基24乙基胆甾烷及其芳构化甾烷含量低、24降甾烷含量低的特点。油源对比表明轮南、塔河稠油来源中、上奥陶统烃源岩。配比实验表明,原油中若混入了25%寒武系生源的TD2井原油,混源油也会呈现寒武系生源的特点,表明寒武系烃源岩生成的原油并未大规模混入到轮南、塔河油藏中。轮南、塔河稠油沥青质钌离子氧化降解产物在一元酸及甾烷酸、4甲基甾烷酸的分布与TD2井稠油明显不同,进一步证明中、上奥陶统烃源岩可能为轮南、塔河稠油的主力源岩。     

塔里木盆地志留系沥青砂岩的成因类型及特征

通过对地质、地球化学等资料的研究,认为塔里木盆地志留系沥青砂岩有5种成因类型:①表生-浅层氧化沥青是指在油层露头区或油层位于近地表处,由于挥发、氧化、水洗和生物降解等作用而形成的一些焦油状沥青质重油以及固体浅层氧化沥青或硬质沥青.②储层分异沥青系指在油气二次运移的汇聚区,呈珠状或链状的烃类在运移和聚集过程中因储层物性变化重质组分滞留和轻质组分散失而形成的沥青或稠油.③蒸发分馏沥青是指晚期生成的轻质石腊族烃与早期生成的正常原油或稠油相混,造成不稳定状态,造成沥青从液态石油中析出.④水洗沥青系指油层或油气藏底(油水过渡带)因水洗作用而形成沥青或稠油.⑤热变质沥青目前在该盆地确认为热突变沥青,即由火成岩活动热烘烤而形成的沥青.     

中国海相盆地跨重大构造期油气成藏历史——以塔里木盆地为例

中国陆上海相沉积盆地主要经历了早古生代末、晚古生代-早中生代和晚新生代3期重大构造变革,深刻地影响了海相沉积盆地的油气生成、运移、聚集与分布,使得油气富集、分布规律变得非常复杂.塔里木盆地是中国海相层系多期油气成藏的典型实例.早古生代的构造格局奠定了塔里木盆地海相油气形成的地质基础,但油藏多已遭破坏,现今仅残存沥青.晚古生代,满加尔凹陷西部奥陶系烃源岩进入生烃高峰并在南北两大隆起部位持续充注成藏,随后早中生代发育的构造挤压变形与抬升剥蚀使这期聚集的油气遭受了明显的生物降解.晚新生代盆缘改造和陆相磨拉石建造的叠置加速了台盆区二次裂解气的生成,溶解了早期聚集的原油,形成了独特的大型凝析气藏.3期主要构造变革不但控制了海相沉积盆地形成、烃源岩沉积及其热演化、储集岩沉积与储集层形成,也深刻影响了油气运聚成藏和调整改造的整个过程.     

柴达木盆地西部古近系生烃凹陷的边界效应与油气聚集模式

柴达木盆地西部发育NW和NNW两组方向的古近系生烃凹陷,生烃凹陷内部充填了厚层、软弱、富含有机质的膏、盐和泥质沉积物,而生烃凹陷外侧则是坚硬的基底和较粗的砂质沉积物,两者构成显著的力学强度对比。在新近纪至第四纪挤压作用下,这种的显著力学强度对比引发了生烃凹陷内外不同的构造变形行为,并在地表形成截然不同的构造地貌,称之为生烃凹陷的"边界效应"现象,是识别和判定生烃凹陷的重要依据。英雄岭是柴西地区规模最大、油气最富集的新生代构造带,崛起于NW向生烃凹陷之上;柴西北区块则位于该生烃凹陷北侧,软弱的膏、盐和泥质沉积物或不发育,或显著减薄,因而形成南翼山、大风山和尖顶山等一系列长轴形构造带。此外,英雄岭西段的滑脱构造变形强烈,而英雄岭东段则转变为基底卷入式构造,可能暗示古近系生烃凹陷的充填成分自西向东发生了变化。生烃凹陷边界效应控制的油气聚集主要分布于3类位置:第1类是沿着生烃凹陷边缘,近源聚集于边界效应引起的构造高部位;第2类是生烃凹陷外侧,源外聚集于三角洲、滨浅湖向半深湖过渡区域的构造和岩性圈闭;第3类是生烃凹陷内部,源内聚集于古近系内幕的构造和岩性圈闭。因此,柴西地区应采取"满凹控藏、3种类型、分带聚集"的思路,针对上述3类位置实施整体评价和勘探部署。     

“十二五”中国天然气地质理论研究新进展

随着天然气勘探工作的不断深入,资源劣质化程度不断加剧、勘探对象也越来越复杂,需要不断发展和完善天然气地质理论,以指导寻找和发现更多的天然气资源。为此,"十二五"期间开展了大气田成藏地质理论的攻关研究,主要进展包括:①建立了不同地质条件下原油裂解生气和高演化煤系烃源岩生气模式;②建立了不同丰度、不同类型烃源岩排烃、滞留烃定量评价模型;③建立了天然气多参数、多指标成因鉴别图版;④建立了2种碳酸盐岩和2种致密砂岩沉积新模式;⑤建立了直接盖层盖储排替压力差评价新方法;⑥建立了大气田成藏模式,总结了大气田的形成主控因素与分布规律。进而深化了下述5大领域的天然气勘探理论,应用成效显著:①创新了古老碳酸盐岩大气田成藏地质理论认识,推动了四川盆地安岳特大型气田的发现和探明;②发展了大型致密砂岩气田成藏地质理论,指导了鄂尔多斯、松辽等盆地致密砂岩气勘探;③深化了台缘礁滩成藏理论,拓展了四川盆地台缘礁滩天然气的勘探;④深化了大型凝析气藏成藏机理与富集理论,指导了塔里木盆地大型凝析气藏的勘探;⑤完善了以生烃断槽为基本单元的火山岩气藏勘探理论,实现了火山岩气藏勘探的战略接替。     

如何实现油气成藏期的精确定年

随着油气田“精细勘探”的进一步发展,油气藏的精确定年日益成为一种必要。目前可实现油气藏精确定年的方法多依靠放射性同位素体系,如钾-氩、氩-氩和铼-锇等。按照所测定样品的不同,又分为成藏矿物定年、油气包裹体定年和储层有机质定年等。但在实际勘探工作中,受地质定年理论或实验方法学的影响,单一定年技术所提供的年代数据的准确度和精密度仍有所欠缺,在对地质事件的解释上也容易产生一些疑议。在如何实现油气成藏期精确定年这项命题上,不仅需要不断地提高和改进实验分析技术,还需要完善定年方法的基础地质理论,以实现对数据结果的合理解释。油气成藏年代学分析不能仅仅停留在单一的方法技术上,应从各油气藏的特点出发,寻找与油气成藏直接相关的产物,采用多技术手段,获得较全面的年代学信息。     

不同硫酸盐引发的热化学还原作用对原油裂解气生成的影响

由于反应途径或机制不同于裂解反应,硫酸盐热化学还原作用(TSR)很可能会改变油藏中原油的热稳定性和裂解气产量。为了阐明TSR作用对原油裂解气生成的影响,利用黄金管热模拟装置开展了一系列不同硫酸盐和原油的升温热解实验。非烃气体,包括H₂S的大量生成表明,石膏和硫酸镁的加入引发了原油的TSR反应,其中,石膏参与的TSR作用对烃类气体的产量和生成活化能无明显影响;相对而言,硫酸镁参与的TSR反应引起了最终甲烷产量约13.1% 的降低和大分子气态烃(C₂₊)稳定性的明显降低;氯化镁的加入导致了硫酸镁体系中H₂S产量进一步的增加和烃类气体产量进一步的降低。可以证实,在硫酸镁热解体系中,C₂₊与活性结构HSO₄^-发生了氧化还原反应,这也是导致烃类气体产量降低的重要原因。因此,TSR作用对裂解气生成的影响很大程度上受控于地层水中的硫酸盐类型和活性结构的浓度。     

我国有机地球化学研究现状、发展方向和展望——第十二届全国有机地球化学学术会议部分总结

我国有机地球化学经过近30年的不断发展,已经从油气勘探领域拓展到了煤、生物、环境和气候几大主要研究领域,为我国国民经济发展和社会进步作出了重要贡献,充分显示了其强大的生命力。第十二届全国有机地球化学学术会议在深部烃类流体性质研究、致密砂岩气和页岩气成藏、持久性有机污染物生化特征等方面取得了突出进展,进一步明确了学科发展方向。今后一段时期,①高有机质丰度沉积物形成和空间展布的分析和预测技术,②发展地球化学与地质一体化研究模型,③有机、无机相互作用及烃类矿床的次生蚀变和改造作用,④各种成因天然气的生成机理、资源潜力和分布预测,以及⑤环境、煤、生物地球化学,将成为中国未来有机地球化学的研究重点。大会提出:①要重视实验数据的重复性、实验方法的可信性、实验结果的可对比性;②针对中国科技发展的需要,我国有机地球化学的发展应该紧跟国际研究热点,加强创新力度,促进多学科交叉,走出一条有机地球化学与地质学的综合研究之路,并在未来非常规天然气勘探开发过程中大有作为。     

南盘江盆地主要烃源岩地球化学特征研究

通过对烃源岩发育的沉积环境研究认为,中下泥盆统盆地相沉积的黑色泥质岩类是南盘江盆地最主要的烃源岩,石炭系、二叠系和中下三叠统为次要烃源岩。6个浅井的120个样品表明,南盘江盆地中下泥盆统烃源岩有机碳含量为0.37%~3.63%,平均值为1.65%;为腐泥型有机质,热演化已经处于过成熟阶段。南盘江盆地中下泥盆统烃源岩的生标分布总体上反映了古生界海相烃源岩特征,但是由于其成熟度很高,使得低碳数的孕甾烷和三环萜烷系列含量很高,且总体生标特征具有很强的趋同性。