塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征

塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。      

粉煤灰的组分组分特征及其分类和利用

随着火力发电工业的发展,全球粉煤灰的排放量与日俱增,如何有效地利用这些资源,是近十几年来国内外学者十分关注的课题,而粉煤灰的岩石学组分特征及分类研究是其深加工利用的基础。通过过光显微镜、Ｘ射线衍射及扫描电镜等观察研究,粉煤灰的岩石学组分为有机组分和无要机组分两大类。有机组分包括煤粒及残炭两个亚组,而无机组分则可进一步分为玻璃微珠、磁铁微珠、不定形颗粒、碎屑石英和莫来石等,各仍不同的特征和利用价值。     

有机岩石学在油气勘探中应用的现状和发展

本文评述了有机岩石学在研究有机成熟度、有机质类型、生烃组分和成烃作用、烃类排出运移和聚集等方面的现状和发展方向。有机成熟度评价中镜质体反射率抑制、固体沥青反射率所反映的热成熟度等问题已基本解决，难点在于下古生界高过成熟烃源岩成熟度评价。沉积有机质显微组分类已基本统一。尚未有明确认识的关键问题是无定形有机质和矿物沥青基质特征和分类，这影响到有机质类型有机岩石学评价准确性。我国石油部门一直采用透射光干酪根显微组分定量评价有机质类型，建立反光下全岩和干酪根光片显微组分鉴定和类型评价标准显得十分迫切。烃源岩生烃组分和成烃作用有机岩石学剖析为沉积盆地有机质演化和烃类形成提供了最直观和准确的认识。对烃类流体包裹体和固体沥青显微特征的分析为油气藏形成演化史提供了重要信息。     

有机岩石学分析测试手段的发展与现状

有机岩石学的分析测试手段经历了显微级、超显微级到目前的分子级阶段，分析测试手段的发展反应有机岩石学的发展。通过对测试手段的分析，笔者认为今后有机岩石学的发展趋势是岩石学与地球化学相结合，这对今后有机岩石学的研究具有一定的理论意义和实践意义。     

中国陆相源岩显微组分的分类及其岩石学特征

本文通过对中国6个主要油田及15个煤田共三百多块陆相源岩所作的详细有机岩石学研究,提出了以全岩与干酪根为基础的分散有机质分类方案,系统总结了显微组分光性、成因及分布规律,鉴定出了我国陆相源岩中三种新显微组分。此分类不仅适用于低成熟源岩,而且还可用来划分过成熟干酪根的显微组分。     

未熟—低熟烃源岩有机岩石学研究的若干进展

有机岩石学是一门实用性很强的新兴边缘学科 ,目前作为常规研究手段已广泛应用于油气勘探评价中。文中主要根据作者近年来的研究工作 ,简要总结了未熟—低熟烃源岩显微组分分类与特征、显微组分组成与母质类型、有机质丰度评价、有机质热演化、生烃组分和成烃作用分析等几方面的研究进展 ,充分显示了有机岩石学在未熟—低熟油气评价中良好的应用价值。未熟—低熟烃源岩具有显微组分组成非均质性、有机组分分期生烃和有机质“二段式”热演化等特点     

沉积有机相在陆相层序地层格架中的分布特征--以吐哈盆地台北凹陷及准噶尔盆地南缘中侏罗世煤系为例

综合应用有机岩石学、地球化学及孢粉学的研究方法,对吐哈盆地台北凹陷及准噶尔盆地南缘J2x煤系的沉积有机相在陆相层序的格架中的分布特征进行了探讨。研究表明,一般情况下,各类沉积有机相在层序地层格架纵向上以湖侵体系域为中心对称分布,生烃能力最强的烃源岩出自湖湾-半深湖有机相,其位置一般出现在湖侵体系域中部,向上向下,烃源岩生烃能力依次变差。     

荧光有机组分指数与烃源岩生烃性能研究

荧光有机组分是各类低熟-成熟烃源岩的重要的有机显微组分。本文在研究吐哈与准噶尔盆地早中侏罗世烃源岩时,提出荧光有机组分指数概念。它作为主要生烃指标之一,并配合其他有机岩石学参数,在评价低熟-成熟烃源岩有机质类型、丰度等方面均取得了良好效果。      

金属矿床中的有机物质：特征,分类方案与研究方法

金属矿床中的有机质具有重要的成因指示意义。从有机质赋存地层时代、岩性，有机质类型、丰度、来源和成熟度等方面总结了金属矿床中有机质的基本特征；提出了以干酪根、沥青和固体碳为端员组分的有机质三级分类方案；对目前所广泛采用的分子有机地球化学、有机岩石学、物理学和化学、稳定同位素、热力学平衡计算，以及有机质参与下的模拟实验等六种方法进行了评述     

准噶尔盆地侏罗纪煤成油研究

本文以有机岩石学和有机地球化学研究为基础，结合模拟实验，对中国西北地区准噶尔盆地侏罗纪煤成油问题进行了详细讨论，结果表明，准噶尔盆地侏罗纪煤含有丰富的类脂成分，壳质组特别是角质体含量高可能导致了本区高蜡石油的生成，壳质组和基质镜质体的含量决定了煤的氢指数和热解烃产值，它们共同构成了盆地内煤成油的母质。模拟排油实验证明了煤孔隙的吸附能力是有限的，在一定的压力条件下，煤中液态烃达到一定数量后就可以较好地排出。为了便于生产勘探，文中还讨论了煤系地层的沉积有机相，依据沉积相，有机地球化学和有机岩石学特征将煤系划分成四种沉积有机相:分别是高位沼泽有机相，森林沼泽有机相，流水沼泽有机相和开阔水体有机相，其中，流水沼泽有机相生成液态烃的潜力最大，以含有大量的角质体为特征；森林沼泽有机相的生烃潜力次之，以基质镜质体为主要成分；高位沼泽有机相生烃潜力最差，以惰性组和镜质组为主要的有机组分；而开阔水体有机相不是煤成烃研究的理想场所     

塔里木盆地深层气勘探潜势

随着浅层天然气资源勘探难度的增大,进行深层天然气勘探已成必然趋势。塔里木盆地位于中国西部,是中国最大的沉积盆地。在盆地内广泛发育有寒武系-奥陶系、石炭系-下二叠统和三叠系-侏罗系等 3套优质烃源岩,以及多套优质储层和盖层,形成了 5套区域性储盖组合。因而,该盆地具有良好深层天然气形成、储集和保存的物质基础。再结合塔里木盆地目前勘探形势,指出该盆地库车坳陷、塔北隆起、塔中隆起、巴楚隆起和塔西南坳陷具有广阔的深层气勘探前景。     

沉积盆地深部流体的地球化学特征及油气成藏效应初探

以济阳坳陷东营凹陷和塔里木盆地塔中地区为例，在前人深部流体研究的基础上，应用同位素地球化学、有机地球化学及热力学定量模型，对沉积盆地深部流体的活动特征及其油气成藏效应进行了初步的探讨。研究表明，在东营凹陷不仅存在着幔源富二氧化碳流体（H2O＋CO2）的活动，而且还存在着幔源富氢流体（H2O＋CH4＋H2）的活动。塔里木盆地塔中地区也发现了幔源富二氧化碳的活动。深部流体上升过程中热能传递的定量研究表明，幔源流体是良好的热能载体。东营凹陷和塔中地区的有机质异常热变现象证实了深部流体的热效应。有机质热演化生烃不仅需要热，而且是个缺氢的过程，富氢流体注入沉积盆地势必对油气的生成产生影响。加氢热模拟实验结果表明，加氢可大幅度提高烃源岩的产烃率；对腐泥型干酪根而言，加氢生烃效应最显著的阶段是在生烃高峰之后，产率可增加147％以上；腐植型干酪根的加氢生烃效应在各个阶段都较显著。在东营凹陷和塔中地区分别发现了深部流体促进烃源岩生烃的现象。因此，深部流体在能量上和物质上对油气的生成均可构成重要的影响。     

塔里木盆地原油的成因研究

对塔里木盆地原油和生油岩饱和烃进行ＧＣ－Ｃ－ＭＳ和ＧＣ－ＭＳ分析，利用单个正构烷烃碳同位素组成和三环萜烷分布特征进行油源对比，研究了塔里木盆地原油的油源问题；根据寒武—奥陶系富含菌藻有机质生油岩饱和烃色谱分析结果，对塔里木盆地海相原油含蜡较高的成因进行了探讨     

塔里木盆地凝析油单体烃碳同位素特征与成因分析

对采自塔里木盆地不同地区和层位的１４个凝析油样进行了ＧＣ/Ｃ/ＭＳ在线（Ｏｎｌｉｎｅ）碳同位素分析，获得了液态烃系列单分子碳同位素组成资料。在此基础上，探讨了不同时代凝析油的单体烃碳同位素特征，并进行了油－油的对比与成因分类。结果表明，塔里木盆地存在煤成油、油型油与混合成因油三种类型。其中油型油又可按母岩的时代划分为奥陶系（寒武系）、石炭系、三叠系三种类型。煤成油的源岩为佛罗系煤系源岩。佐证了该盆地存在四套现实的烃源岩（即奥陶－寒武系、石炭系、三叠系和侏罗系）。     

Study of Pyrolysis Kinetics of Asphaltenes in Silurian Oilsands in the Tarim Basin

It is a special petroleum geological phenomenon that Silurian oilsands are extensively distributed in the central and northeast Tarim basin. Some geochemical studies of the oilsands have been carried out, but there is still great controversy over the hydrocarbon-regenerating potential of oilsands and the possibility of Silurian oilsands as hydrocarbon source rocks. In this study, the kinetics of asphaltenes pyrolysis was directly used to simulate the potential of Silurian oilsands for regenerating hydrocarbons. According to the experimental results, combined with other related organic geochemical analysis, it is considered that Silurian oilsands in the Tarim basin have a high hydrocarbon-regenerating potential and are latent hydrocarbon source rocks.     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的构造和沉积背景控制

塔里木盆地寒武系-奥陶系是主力烃源岩发育层段,而泥质岩烃源岩则是此时满加尔坳陷及其周边地区的主要烃源岩类型。通过露头和钻井资料,结合盆地区域构造演化分析可知,塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩主要沉积在具上升洋流的陆棚、滞流的海湾陆棚、正常陆棚、深海盆地以及淹没台地陆棚等不同的环境中。它们分别属于伸展的被动大陆边缘、伸展的裂陷槽盆和稳定的克拉通构造背景。这些沉积在不同构造和沉积背景中的泥质烃源岩,其有机质含量具有较大的差异,具上升洋流的陆棚环境中形成的泥质烃源岩中有机质含量最高,其次是滞流的海湾陆棚环境中形成的泥质烃源岩,正常陆棚环境中形成的泥质烃源岩的有机质含量相对较低,而真正深海洋盆环境中沉积的泥质沉积物中的有机质含量远不如陆棚环境中的泥质沉积物。淹没台地陆棚环境中沉积的泥质岩中有机质含量最低。这说明塔里木盆地构造和沉积背景对海相泥质烃源岩发育具有重要的控制作用。     

中国海相油气地质理论新进展

近年来中国海相油气勘探呈现出快速发展势头,一批大型海相油气田被发现,海相油气的地位也愈来愈受到重视。特别是在海相石油地质新理论的指导下,海相油气勘探将进入高速发展时期,这也将会极大缓解东部陆相盆地老油区的勘探开发压力。海相石油地质新理论包括三个方面:在成烃方面,研究认为中国海相不缺乏高有机质丰度的泥质烃源岩,纯碳酸盐岩生烃能力有限;深埋高温下原油裂解成气和高演化阶段的海陆过渡相煤系烃源岩是海相天然气的主力气源;在低地温梯度和晚期深埋条件下,原油的稳定性较高,塔里木盆地液相石油可以赋存在9000m以上的储集层中,因此,塔里木盆地深层石油的勘探潜力很大。在储层方面,TSR溶蚀改造储层在深部更强烈、层间岩溶和顺层岩溶不受埋深限制或影响不明显,将解放深部碳酸盐岩的勘探。在油气成藏方面,大面积、准层状、连续型、缝洞型等油气富集模式的提出,拓展油气勘探的范围、降低了勘探成本;一批古老油藏的发现,提高了在构造复杂区寻找原生型海相油藏的信心。研究认为,近期海相勘探,围绕隆起斜坡部位勘探为主,主体勘探深度可以下移至9000m。     

New evidence on the Neogene uplift of South Tianshan: constraints from the (U–Th)/He and AFT ages of borehole samples of the Tarim basin and implications for hydrocarbon generation

We identified a Neogene rapid uplift-denudation event of the South Tianshan based on apatite (U–Th)/He and apatite fission track (AFT) ages in Tertiary rocks of the Tarim basin, using borehole samples. The (U–Th)/He thermochronology can be used to reveal the tectono-thermal events with lower temperature than that of AFT thermochronology and has not been used previously to study the uplift of the Tianshan Mountain. Using these data, we show the relationship between the uplift of the South Tianshan and the subsidence/deposition of the northern Tarim basin during the Neogene. The apatite helium ages reveal the migration of uplift, erosion and deposition in the northern Tarim basin. A rapid uplift of the South Tianshan during the Miocene and a corresponding rapid subsidence in the northern Tarim basin occurred. However, in the Pliocene, the Kuqa Depression and South Tianshan uplifted and eroded at the same time and in turn provided the detrital source rocks for the Northern Uplift of the Tarim basin. In contrast to earlier studies, we arrive at the conclusion that the South Tianshan experienced rapid uplift in the Miocene based on (U–Th)/He data of apatite obtained from borehole samples collected in the Tarim basin itself, and not from the bordering mountain chain. Combined apatite (U–Th)/He and fission track thermochronometry enables reconstruction of thermal histories of sedimentary rocks between 40 and 120°C, and this has implications for the generation of liquid hydrocarbon in the 65–120°C range in the basin. Thermal and burial histories of typical samples were also modelled to show the rapid uplift in our study. Our works not only provide a new evidence for the South Tianshan uplift but also indicate that there is a coupling between uplift and subsidence in the South Tianshan and adjacent northern part of the Tarim basin, which controlled hydrocarbon accumulation in the Kuqa Depression and Northern Uplift of the Tarim basin.     

中口子盆地侏罗系煤系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

甘肃-内蒙古交界处的北山盆地群侏罗系是我国西北地区潜在的油气勘探新领域。为加深对该盆地群资源潜力的认识,以有机地球化学分析数据为基础,探讨了其中煤系烃源岩的沉积环境、有机质来源,建立了该烃源岩生烃潜力评价标准。研究结果表明,中口子盆地侏罗系烃源岩干酪根类型以Ⅱ₁-Ⅱ₂型为主,生烃母质主要是陆生植物,含少量的藻类和水生生物,主要形成于三角洲平原沼泽或湖侵期的间湾湖泊等氧气量适中的弱氧化-弱还原沉积环境。生烃潜量和氢指数是衡量煤系源岩有机质丰度、生烃潜力和生油潜力最有效的指标,根据生烃潜力评价标准：黑帐房凹陷侏罗系暗色泥岩多属于中-差烃源岩,南泉凹陷暗色泥岩生烃潜力级别优于黑帐房凹陷,主要为中-好烃源岩;南泉凹陷炭质泥岩大多数属于中等-好油源岩,煤岩大多属于差油源岩。