鄂尔多斯盆地马家沟组烃源岩有效排烃有机质丰度下限探讨——以龙探1井为例

烃源岩残余有机碳含量下限值是划分有效烃源岩的重要指标之一。目前关于碳酸盐岩有效烃源岩有机碳含量下限值主要由经验分析来确定,取值高低存在比较大的分歧。鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩热演化程度高、有机质类型好。笔者针对马家沟组烃源岩生成油气具有近距离运聚的成藏特征,从烃源岩吸附气定量分析出发,结合典型井不同有机碳含量的烃源岩排烃史模拟计算,综合分析认为以0.25%作为高成熟—过成熟碳酸盐岩有效排烃的烃源岩残余有机碳含量下限值。     

三塘湖盆地芦草沟组二段有效烃源岩评价

有效烃源岩评价的关键参数之一是有机碳,精细油源对比认为,三塘湖盆地芦草沟组二段是主力烃源岩。主要运用烃源岩排烃特征确定芦草沟组二段TOC下限值为1.1%,S1、S1+S2、氯仿沥青"A"及总烃的下限值分别定为:0.17 mg/g、5.6 mg/g、0.07%及378×10-6,并运用实验数据及测井资料预测烃源岩有机碳技术,对单井剖面的有效烃源岩厚度进行分析,成功预测出芦草沟组二段有效烃源岩的平面展布。     

关于碳酸盐烃源岩的评价标准

通过模拟实验测得碳酸盐岩排烃下限值为TOC=0.06%～0.12%,并提出碳酸盐岩排烃下限值与碳酸盐烃源岩有机碳下限值应是两个概念。排烃下限值是烃源岩所固有的特性,不是人们自己设定的标准,而烃源岩有机碳下限值是一个评价标准,大小可以等于或大于排烃下限值,而不能小于排烃下限值。通过对碳酸盐岩有机质丰度、有机质类型、有机相和成熟度的研究,修正了过去碳酸盐岩只按Ⅰ类有机质的评价方法,而将碳酸盐岩有机质分为Ⅰ,Ⅱ₁,Ⅱ₂₃类,将碳酸盐烃源岩划分为4类,即很好烃源岩、好烃源岩、中等烃源岩、差烃源岩。未熟—成熟碳酸盐烃源岩有机碳下限值为0.2%～0.4%;高成熟—过成熟碳酸盐烃源岩有机碳下限值为0.1%～0.25%。      

源储一体烃源岩精确评价——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组源储一体,岩心样品中常见原油浸染现象,导致烃源岩评价参数测定不准。针对这种现象,利用氯仿抽提技术,分析了运移烃类对烃源岩评价结果的影响,细分岩性准确评价了该区芦草沟组源储一体烃源岩的生烃潜力。结果显示:（1）烃源岩中可溶有机质烃类含量越高,会导致烃源岩有机碳测定值偏差越高,热解参数S₁、S₂值增大,T_max值降低,氢指数增大,对于源储一体烃源岩应先进行氯仿抽提,再进行热解分析。（2）吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩以泥岩类有机质丰度最高,属于好—最好的生油岩,其次为白云岩类,属于好的生油岩,灰岩属于中等—好的生油岩,粉砂岩类主要为差生油岩;烃源岩有机质类型以Ⅰ型、Ⅱ₁型、Ⅱ₂为主,少量Ⅲ型,整体达到成熟大量生油阶段。抽提后的烃源岩有机碳含量、氢指数及T_max值,可有效用于源储一体烃源岩及油浸烃源岩的准确评价。      

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。     

塔东地区奥陶系——寒武系烃源岩评价

塔里木盆地塔东地区是大庆油田油气勘探的重要接替领域,其有效烃源岩、生烃潜力评价直接影响该区的整体勘探决策。在岩石热解分析、有机质镜下检测等实验分析基础上,对奥陶系、寒武系烃源岩的有机碳含量、有机质类型及有机质成熟度等进行了分析。结果表明:去污染分析后的奥陶统却尔却克组烃源岩有机碳含量较低;有机质类型既有腐殖型也有腐泥型;上奥陶统烃源岩为非-差烃源岩,中-下奥陶统的黑土凹组、寒武系为好烃源岩,有机质类型以海相腐泥型为主,烃源岩处于过成熟阶段;泥岩、泥质灰岩有机质含量较高,为有效烃源岩,碳酸盐岩的有机质含量较低,多为非烃源岩。     

三塘湖盆地芦草沟组致密油烃源岩总有机碳含量计算

三塘湖盆地芦草沟组烃源岩是二叠系油气的主要来源,研究其有机质丰度对评价该区烃源岩具有重要意义。采用Δlog R法可以定性识别生油岩,并计算总有机碳含量;通过分析烃源岩的测井响应特征得到总有机碳含量与测井曲线之间的关系,进行多元线性回归分析,获得烃源岩总有机碳含量的计算模型。经对比分析,多元回归法能准确反映芦草沟组烃源岩总有机碳含量的变化趋势,且计算简便,可广泛用于三塘湖盆地芦草沟组烃源岩定量评价工作。     

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。      

烃源岩演化中有机碳质量与含量变化定量分析

根据有机碳质量守恒原理,建立反映有机碳质量变化的有机碳质量补偿系数数学模型;综合考虑有机碳生烃、排烃和岩石失重过程对有机碳含量的影响,建立计算有机碳含量变化的数学模型.采用正演方法,模拟计算不同类型烃源岩在不同演化阶段和不同排烃效率下有机碳质量补偿系数和有机碳含量值.计算结果表明,有机碳质量补偿系数与烃源岩有机质类型,热演化程度和排烃效率有关,Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型有机质烃源岩的有机碳质量补偿系数最大值分别为2.104、1.360、1.169和1.099.不同类型泥质烃源岩都存在排烃效率阀值,Ⅰ型为20%、Ⅱ1型为30%、Ⅱ2型和Ⅲ型为60%,排烃效率小于阀值时,残余有机碳含量普遍大于原始有机碳含量;排烃效率大干阀值时,残余有机碳含量普遍小于原始有机碳含量.在完全排烃条件下,Ⅰ型、Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅲ型有机质类型泥质烃源岩有机碳含量最大减少幅度大致分别为43%、20%、10%和10%.     

乌尔逊—贝尔凹陷优质烃源岩发育特征及成因机制

乌尔逊—贝尔凹陷是海拉尔盆地的两大主力富油凹陷,其中南一段下部"特殊岩性段"中发育的暗色泥岩、泥灰岩、油页岩和含钙泥岩是优质烃源岩,但此前一直被忽视。借鉴贝尔凹陷勘探发现,重新对"特殊岩性段"中源岩进行了有机地球化学分析。结果表明:乌尔逊—贝尔凹陷南屯组,特别是南一段下部"特殊岩性段"发育高丰度的优质烃源岩,有机碳质量分数高达2%,平均生烃潜量为13.74 mg/g;有机质类型以Ⅰ—Ⅱ_1型母质为主;镜质体反射率0.7%~1.5%;无定形体和藻质体是烃源岩中有机质的重要来源,有效烃源岩厚度为30~70 m,该套烃源岩不仅类型好、丰度高,而且排烃效率高,具有巨大的生烃潜力。研究认为,微生物化石以藻类为主且含量丰富,表征优质烃源岩中有机质富集与藻类勃发事件有关;构造沉降与沉积充填、火山喷发活动等对优质烃源岩的形成发育具有重要促进作用。优质烃源岩对油藏有明显的源控作用,已发现的油藏纵向上多位于优质烃源岩层上下,平面上位于其内部或者边缘。     

烃源岩特征与生烃动力学研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组含有丰富的油气资源,其烃源岩主要有页岩、碳酸盐质页岩和粉砂质泥岩,它们均具有有机质丰度高、生烃潜力大、当前处于低成熟至成熟阶段、有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主的特征,在对其特征进行评价的基础上,选取中-低成熟度、有机质丰度较高的烃源岩进行开放体系条件下的热解实验和动力学模拟实验,进而研究烃源岩样品的生排烃特征。结果表明,芦草沟组烃源岩活化能主要为210 kJ/mol;上述3 种烃源岩中,页岩具有最高的生烃量和排烃效率,碳酸盐质页岩次之,而粉砂质泥岩的生烃量和排烃率均最低,但前两者却具有较高的滞留烃含量。综合前人的研究成果,最终认为芦草沟组烃源岩生烃增压作用是烃源岩排烃和致密油气聚集的主要动力,页岩和碳酸盐质页岩段是致密油勘探的目标层段。     

吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组沉积环境及有机质富集机理

通过X射线衍射、有机碳测试、主微量元素测试和饱和烃色谱等分析对吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组烃源岩的古环境、古生产力及其有机质富集机理进行了研究。研究结果表明：①吉木萨尔凹陷吉页1井区二叠系芦草沟组烃源岩主要为长英质混合细粒沉积岩和黏土质混合细粒沉积岩,有机质来源包括陆源有机质和海相藻类,其中海相藻类贡献较大;芦一段TOC值平均为5.93%,芦二段TOC值平均为5.69%。②研究区岩样中Ba元素含量较高,平均质量分数为12 052.89×10^-6;烃源岩正构烷烃多呈单峰型,芦一段主峰碳为C₁₇和C₁₉,具有较弱的奇碳优势,芦二段主峰为主峰碳为C₁₉,具有奇碳优势,整体类异戊二烯烃中Pr和Ph含量丰富。③研究区整体为干旱-咸化还原沉积背景,芦一段沉积期为干旱气候,古水体较浅,古盐度较高,水体分层形成稳定的还原环境,古生产力比芦二段强;芦二段沉积期为半潮湿—半干旱气候,古水体较深,古盐度较低,还原环境好。④研究区烃源岩有机质富集受控于陆源碎屑供给、古生产力和古气候等因素,还原环境稳定,是典型的“生产力富集模式”,古气候、古盐度和陆源碎屑的影响导致芦二段TOC含量较低。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段有效烃源岩及生排烃研究

通过烃源岩地球化学数据分析、测井有机碳计算、生烃潜力法及生排烃史模拟,研究了鄂尔多斯盆地陇东地区长7段有效烃源岩的分布、生排烃史及排烃强度。长7段有机碳含量大于1.0%的暗色泥岩（含油页岩）厚度主要为20~90 m,平均有机碳含量主要介于2%~9%,其有效烃源岩分布以w（TOC）=1.0%和R_o=0.7%为界限,具有大面积广覆式分布的特征;长7段有效烃源岩在侏罗纪末期开始成熟生烃,主要在早白垩世早期（140~130 Ma,R_o≈0.7%）开始排烃,至早白垩世末期（100 Ma）达到生排烃高峰（R_o≈1.0%）,最大产油率接近400 mg/g,排油率达308 mg/g,晚白垩世以来的区域性构造抬升使得生烃停止;长7段有效烃源岩排烃强度主要分布于（10~250）×104 t/km2,具有强排烃特征,以长6—长8段致密油为主的延长组油藏主要分布于排烃强度大于20×104 t/km2的地区,油气具有近源短距离富集的特点。      

松辽盆地长岭断陷层烃源岩地球化学特征研究

下白垩统沙河子组沉积的暗色泥岩和煤层是松辽盆地长岭断陷层主要的烃源岩,火石岭组和营城组为次要烃源岩。钻井和露头样品表明,火石岭组烃源岩有机碳含量0.50%~8.55%、生烃潜量2~17mg/g、氯仿沥青"A"含量0.04%~0.33%,干酪根类型以Ⅱ型为主,成熟度演化处于生气的过成熟阶段;沙河子组烃源岩有机碳含量1.00%~6.54%、生烃潜量2~8mg/g、氯仿沥青"A"含量0.2%~0.5%,干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,成熟度演化处于高成熟—过成熟阶段;营城组烃源岩有机碳含量0.5%~2.5%、生烃潜量0.5~4.0mg/g、氯仿沥青"A"含量0.05%~0.20%,干酪根类型以Ⅱ型为主,处于成熟—高成熟阶段。综合评价沙河子组为中等—好烃源岩,而营城组和火石岭组烃源岩属中等烃源岩。      

阆中地区须家河组烃源岩动态演化模拟

随着川北元坝地区须家河组天然气勘探取得重大突破,相邻的阆中地区须家河组的油气资源潜力开始受到重视。由于前期针对研究区须家河组烃源岩生、排烃演化以及生、排烃量等方面的研究较少,制约了须家河组油气资源潜力评价。文章从研究区的基础地质特征入手,运用三维盆地模拟技术开展烃源岩生、排烃演化史研究,并最终落实资源潜力。研究表明:须家河组烃源岩具有分布广泛、厚度大、处于生烃中心、有机质丰度高、热演化程度高等特点;该组烃源岩从中侏罗世晚期开始大量生烃,到早白垩世末期生烃结束,生、排烃期与构造形成期之间匹配关系良好,有利于油气的近源成藏;该组烃源岩生、排烃能力强,单位面积累计生、排烃量分别达94.25×108m3/km2和90.18×108m3/km2,资源潜力大,须三、须四段油气勘探前景良好。     

酒泉盆地营尔凹陷有效烃源岩的确认及其展布特征

基于烃源岩生排烃基本原理,利用TOC含量与热解S₁,氯仿沥青"A"含量的关系确定了营尔凹陷下白垩统主要层段有效烃源岩的有机碳含量下限值,其中下沟组有效烃源岩的TOC含量下限值为0.8%,赤金堡组为0.6%。与单井的测井TOC含量预测成果相结合,识别并统计了单井有效烃源岩厚度,最终综合层序地层学和沉积相研究成果确定了主要层段有效烃源岩的展布特征。各层段的有效烃源岩均比较发育,其中以赤金堡组厚度最大,其次为下沟组上段。下沟组下段厚度总体偏低,但北部次凹有效源岩厚度最大亦可达250 m,南部次凹最大为200 m。      

奈曼北部义县组烃源岩地球化学特征及研究意义

奈曼凹陷北部发育有一套膏盐岩和厚层泥岩,针对该套层位归属不明确、泥岩地球化学特征认识不清等问题,应用古生物孢粉化石鉴定、地层测井与地震特征对比、饱和烃色谱-质谱分析等方法对膏盐岩和厚层泥岩的地层特征、泥岩的烃源岩特征进行研究.研究结果表明:膏盐岩和泥岩属于义县组火山喷发间歇期的沉积产物,泥岩厚度为50～400 m,分布...     

塔里木盆地石炭系卡拉沙依组烃源岩研究

为了进一步搞清楚塔里木盆地石炭系各个层系烃源岩发育的规模,达到对石炭系烃源岩深入研究的目的,对石炭系卡拉沙依组碎屑岩开展了有机质丰度、厚度、分布范围以及有机质类型和成熟度研究。结果表明,卡拉沙依组砂泥岩段发育的时期是卡拉沙依组优质烃源岩发育最重要阶段;卡拉沙依组砂泥岩段潟湖相分布的区域,即以玛参1井为中心的玛扎塔格构造带附近是优质烃源岩分布最好的区域,甚至优于塔西南山前带,在这一区域中有机碳含量大于2%,厚约60 m,处于低成熟-成熟的过渡阶段。但是,总体上看,塔里木盆地卡拉沙依组优质烃源岩分布相对局限。