中国海相碳酸盐岩油气勘探

中国中、新生代陆相盆地油气勘探已进入成熟阶段，要保证我国石油产量和储量的持续稳定增长必须加强海相碳酸盐岩的勘探。对于我国海相碳酸盐岩的油气勘探，在借鉴国外经验的同时，必须结合中国自己的地质特点形成适合于中国地质的海相油气地质理论；同时要进行勘探     

塔中地区热液改造型白云岩储层

塔里木盆地寒武系-下奥陶统以深灰色的粉-细晶白云岩发育为特征,在塔中等地区局部可见浅灰色-白色的中-粗晶白云岩.中-粗晶白云岩中的流体包裹体均一温度主峰区间为160~200℃,盐度为6.88%~14.15%;氧同位素δ¹⁸O_PDB值为-10.91‰~-7.65‰,平均为-8.98‰,与粉-细晶白云岩δ¹⁸O_PDB值相比,具有明显偏轻的特征.根据白云石与水之间的氧同位素分馏系数计算出形成中-粗晶白云岩流体的δ¹⁸O_SMOW值为+4.2‰~+10.2‰,据此判断该流体为岩浆热液流体.中-粗晶白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.709 098~0.709 236,平均为0.709 171,高于粉-细晶白云岩和下古生界正常海相碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值.锶同位素组成特征也表明了中-粗晶白云岩的形成与热液流体作用有关.再结合其产状特征,可以推测塔中地区中-粗晶白云岩是粉-细晶白云岩在热液作用下发生重结晶作用的结果.重结晶形成的中-粗晶白云岩不但有丰富的晶间孔隙,而且还发育有大量的因热液溶蚀作用而形成的溶蚀孔隙,是良好的油气储集层,在塔里木盆地下古生界深层油气勘探中应该给予足够的重视.     

陆相页岩形成演化与页岩油富集机理研究进展

在综述国内外研究进展的基础上,探讨了进一步深化陆相页岩油形成演化与富集机理研究需要解决的基础科学问题。细粒沉积学研究表明,全球气候变化和盆地构造演化对富有机质页岩形成分布具有重要的控制作用。混合细粒沉积物非均质性强,不同粒序沉积岩多尺度一体化研究是构建陆相页岩油储层发育模式的关键环节。湖相泥页岩孔缝结构表征技术发展迅速,但成岩过程动态研究不能满足页岩油有效储层预测的要求。陆相页岩热演化过程中生排烃和页岩油赋存机理逐渐清晰,不同构造和沉积背景控制下的页岩油资源分类评价方法还有待完善。陆相富有机质页岩中烃类流体多相多尺度流动机理研究取得重要进展,迫切需要明确不同页岩微相中烃类的流动方式和时间尺度效应。陆相页岩油富集机理研究远远滞后于生产实践,建立适合不同地质条件的陆相页岩油选区评价参数、甜点预测方法和实验技术标准刻不容缓。     

纳米孔隙中页岩气扩散模拟实验和数学模型分析

深层页岩气在纳米孔隙中的扩散行为分为体相扩散（Fick和Knudsen扩散）和表面扩散。为了定量评价温度、压力等对扩散系数的影响,揭示深层页岩气的保存机理,以南方鄂西秭归茅坪地区寒武系牛蹄塘组页岩为实验对象,在不同温压条件下,通过等压扩散实验对纳米孔隙甲烷扩散进行实验模拟。结果表明：（1）扩散系数D_F随压力增大而减小（当压力大于30 MPa时,D_F趋于平稳）,随温度升高而增大;（2）在高温高压环境下,D_F受压力影响更大,总体趋于减小。随后,定量考虑了温度、压力、孔隙及岩性特征对各种扩散行为的影响,建立了数学模型。该模型与模拟实验结果相似,可以相互验证：（1）温度升高促使分子动能增大,导致体相和表面扩散系数都增大,而压力增大虽然会使Fick扩散和表面扩散作用稍微加强,但会显著限制Knudsen扩散并最终导致总扩散作用降低;（2）孔径增大加强了体相扩散作用,削弱了表面扩散作用。最后,结合具体研究区块,认为深层高压环境有利于页岩纳米孔隙气藏的保存,而地层抬升释放压力的过程是页岩气散失的主要阶段。     

富有机质样品Re-Os同位素定年实验方法

近年来,铼—锇（Re-Os）同位素体系在确定含油气系统烃源岩沉积年龄、烃类生成、运移、后期调整改造年龄（古油藏热裂解、硫酸盐热化学还原反应等）以及油源示踪方面取得了一系列成果。但是,富有机质样品的Re-Os同位素体系存在元素丰度低、赋存形式复杂、同位素体系封闭性影响因素以及Os同位素组成均一机制不清等诸多难题,进而导致其构建的等时线年龄误差相对较大。通过测年样品筛选、富有机质样品化学前处理、实验流程空白控制以及国际参考标样监控等4个方面,对现有的富有机质样品的Re-Os同位素分析测试全流程进行了总结与完善,可为拟开展含油气系统Re-Os定年工作的研究人员提高数据质量,构建理想的Re-Os等时线。     

高含量氢气赋存的地质背景及勘探前景

氢气作为一种可燃气体,是一种重要的清洁能源。随着过度依赖化石能源带来的环境问题日益加剧,从自然界中获得氢气的研究得到了越来越多的重视。但是,地质条件下能否形成高含量氢气,它们的成因及分布规律如何,目前研究较少。针对上述问题,通过对比不同地质条件下氢气的形成及富集规律,发现在裂谷系统以及板块俯冲带前缘均可能发育高含量氢气气藏。通过进一步总结氢气在不同大地构造位置的分布特征,认为控制我国含油气盆地分布的板块碰撞带和俯冲带及其周缘,具备高含量氢气发育的地质条件,而且,这些构造位置上发育的含油气盆地具备较好的天然气保存条件,有利于高含量氢气的保存。     

塔河油田原油中金刚烷化合物绝对定量分析

原油中甲基双金刚烷绝对含量是确定原油裂解程度的指标。运用全油色质方法,避免了样品处理中轻质组分的挥发损失,实现了原油中金刚烷化合物的准确绝对定量。使用D₁₆-单金刚烷为内标,确定双金刚烷、D₃-1甲基双金刚烷和D₆-1,3-二甲基单金刚烷的响应因子分别为1.91、2.20和0.99。塔里木盆地塔河油田原油中4-甲基双金刚烷+3-甲基双金刚烷绝对含量一般分布在(4~35)×10^-6,表明原油裂解程度较低,大于6 500m的深层可能仍具有石油勘探前景。     

多旋回盆地复杂生烃史条件下烃源岩生烃量研究

通过热模拟实验的方法,探讨了复杂生烃史条件下烃源岩生烃量的变化特征。热模拟实验结果表明,复杂生烃史条件下,烃源岩的生烃量与简单连续生烃相比并不相同。烃源岩两次不连续累计生烃量大于连续生烃量;不同的两次不连续生烃中,烃源岩累计生烃量也不相同。对热模拟实验结果的讨论认为,不连续生烃量与连续生烃量的差别主要反映了生烃过程、排烃条件以及可能存在的外界环境的影响。多旋回盆地中的古老烃源岩,在漫长而复杂的生烃过程中,其生烃量与简单的连续生烃相比可能存在显著差异。     

基于米兰科维奇理论的湖相细粒沉积岩高频层序定量划分

湖相的细粒沉积同时具有高度的连续性和分辨率,其忠实地记录了湖泊流域的气候和环境变化的信息,由于沉积过程的稳定性,使得这种湖相细粒沉积成为米兰科维奇旋回分析的理想载体,而米兰科维奇理论的时间内涵是进行高频旋回划分和对比有效手段,可以提高地层划分的时间分辨率,是传统层序地层学的有力补充。精确识别米氏旋回是湖相细粒沉积岩高频层序划分的基础,约束沉积速率的变化是米氏旋回识别的关键。针对陆相沉积地层相变快、非均质性强等特点,以磁化率作为替代性指标,引入进化谐波（EHA）和平均频谱拟合差（ASM）分析技术,约束纵向上沉积速率的变化,更精确识别米兰科维奇旋回信号。结合高分辨率层序地层学基准面旋回理论,四级层序与中期基准面旋回对应,时间量化为405 kyr;五级层序与短期基准面旋回对应,时间量化为100 kyr;六级层序与超短期基准面旋回对应,时间量化为40 kyr,最终分别以长偏心率、短偏心率和斜率周期曲线作为四级、五级和六级层序划分的参考曲线,实现湖相细粒沉积岩高频层序定量划分。     

鲁卜哈里盆地志留系热页岩特征及成熟度演化史

根据钻井资料,分析了鲁卜哈里盆地志留系底部热页岩在盆地内的发育状况。对岩心、岩屑样品进行了TOC测定、热解分析及镜质体反射率测定,认为热页岩演化已达成熟—高成熟阶段,有的甚至是过成熟阶段。对样品干酪根、沥青“A”及其族组分的碳同位素分析,确定了有机质类型为II型。利用PetroMod盆地模拟软件,对3口探井进行埋藏史、热史和成熟度史模拟,并对对外合作区块热页岩进行成熟度演化史模拟,认为该区块志留系底部热页岩由深凹至东部斜坡各阶段的演化时间依次变晚,凹陷区热页岩在早二叠世均已进入成熟演化阶段;而东部斜坡热页岩于早三叠世末—晚侏罗世末期才进入成熟演化阶段。