衰减全反射—显微傅立叶变换红外光谱原位分析煤有机显微组分

不同显微组分的傅立叶变换红外光谱谱带位置的定性分析和谱带强度的定量分析,可揭示其化学组成、结构特点和生烃能力.利用衰减全反射—显微傅立叶变换红外光谱分析技术,对我国华北石炭系3个不同成熟度煤的有机显微组分进行原位分析,避免了传统手段采用单组分分离富集过程中物理分选和化学试剂对显微组分造成的影响.煤有机显微组分红外光谱原位分析结果表明:由壳质组、镜质组到惰质组,其脂肪烃含量和含氧基团呈减少趋势,芳香烃含量和芳构化程度呈增加趋势,反映生油潜力逐渐减小.壳质组脂族结构以长链脂肪烃为主,有利于生油;镜质组和惰质组以短链为主,有利于生气.壳质组中孢子体的芳香烃含量相对较高,生烃潜力较差,树皮体、角质体和树脂体的生烃潜力较好.同一种有机显微组分随演化程度的增高,脂肪族含量降低,芳香烃含量升高.     

等变质煤及镜质组有机地球化学研究──Rock-Eval热解分析

本文主要对华北南部苏北、鲁南地区,各种还原型煤(Ⅰ、Ⅱ煤相)的镜质组及其组成进行了详细的Rock-Eval热解分析,并结合煤岩学鉴定及荧光参数的测试,研究其地球比学特征。研究表明,(1)热解分析是煤成烃潜力评价的有效手段;(2)镜质组类型对腐殖煤生烃潜力有重要影响,富氢镜质体是腐殖谋生烃的主要贡献者;(3)壳质组份对腐殖谋的生烃也有贡献;(4)本研究区Ⅰ、Ⅱ煤相谋实质上是由荧光镜质体与壳质组份共同组成的一种特定腐殖型的生油(富)煤。      

湘中南龙潭煤系煤岩显微组分的有机地球化学特征与生烃潜力

本文通过对湘中南龙潭煤系煤岩显微组分的有机地球化学特征和生烃潜力的综合研究,指出其气、肥煤中的壳质组是具有很高的生烃潜力的生烃母质;镜质组,特别是发荧光的基质镜质体具有较高的生烃潜力;惰质组的生烃潜力最小,且以生气为主,但其中孔隙发育,对于烃的储集具有重要意义。      

等变质煤及镜质组有机地球化学研究──Rock－Eval热解分析

本文主要对华北南部苏北、鲁南地区，各种还原型煤（Ⅰ、Ⅱ煤相）的镜质组及其组成进行了详细的Ｒｏｃｋ－Ｅｖａｌ热解分析，并结合煤岩学鉴定及荧光参数的测试，研究其地球比学特征。研究表明，（１）热解分析是煤成烃潜力评价的有效手段；（２）镜质组类型对腐殖煤生烃潜力有重要影响，富氢镜质体是腐殖谋生烃的主要贡献者；（３）壳质组份对腐殖谋的生烃也有贡献；（４）本研究区Ⅰ、Ⅱ煤相谋实质上是由荧光镜质体与壳质组份共同组成的一种特定腐殖型的生油（富）煤．     

平湖组煤不同密度镜质组热解色谱特征及生烃潜力

对３个平湖组煤样的１４个纯镜质组或以质组为主的分离馏分的热解分析，热解气相色谱分析表明，同一煤样不同密度的镜质组生烃力存在较大差异，不同煤样相同密度的镜质组的生烃潜力也有较大差别。镜质组生烃潜力的这种差异性可能就是平湖组煤的生烃潜量与煤中类脂一含量无显著关系的主要原因。平湖组煤的手烃能力主要取决于煤中镜质组的生烃潜力。     

松辽盆地齐家古龙地区烃源岩有机岩石学研究

采用有机岩石学全岩分析技术，系统研究了松辽盆地齐家古龙地区白垩系嫩江组烃源岩的显微组分组成、生烃组分及有机质热演化。该区烃源岩形态显微组分含量占全岩体积的4.1%，嫩二段-嫩五段烃源岩显微组分以高等植物陆源输入占绝对优势，盆情性组、富含镜质组、相对发育壳质组；嫩一段烃源岩腐泥组分含量较高，具有混合生源的特点，为该区主力烃源岩。藻类体是该区低熟油的重要生烃组分。利用镜质组反射率、孢子体荧光参数，将有机质热演化阶段划分为未成熟、低成熟两个阶段。二者界线所对应的镜质组反射率为0.5%，孢子体相对荧光强度为2.2，埋深为1050m。     

柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩有机岩石学特征

柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩中分布着各种不同形态、不同类型、不同成因和不同光学特征的有机显微组分,它们具有不同的化学成分和结构、母质类型及生烃潜力.烃源岩中的有机显微组分主要由镜质组、惰质组、壳质组、腐泥组及次生组分和矿物-沥青基质所构成,主要生油组分是壳质组和腐泥组,而大量的镜质组(富氢镜质体除外)和惰质组相对来说一般主要是生气.暗色泥岩以矿物为主,煤则以有机组分为主,页岩、油页岩及碳质泥岩介于二者之间.烃源岩中以页岩、油页岩富氢组分最发育,并以腐泥组组分占绝对优势,主要生油组分为沥青质体和矿物-沥青基质,其次是层状藻类体.暗色泥岩中富氢组分含量相对较少,其中腐泥组与壳质组含量相近,主要生油组分为层状藻类体、孢子体、角质体,其次为矿物-沥青基质及壳屑体.煤的主要生油组分为角质体和孢子体,但含量低,其次为树脂体及壳屑体.碳质泥岩的主要生油组分为孢子体、角质体和层状藻类体.      

依据热模拟实验动态建立煤成烃模式

依据构成煤岩端元组分（壳质组、镜质组和惰质组）热模拟实验的生烃潜力和甲烷同位素组成数据,结合已建立的煤成油有效排出门限(30 mg/g_TOC),建立了煤成烃模式,该模式表明：只有富氢的显微组分才有利于煤岩生油,且壳质组含量最低为5.0%,而镜质组最高含量为95.0%;当壳质组含量高于22.9%时,煤成油不受镜质组和惰质组二端元组成的影响。同时,按照煤成烃模式计算了不同端元组分在不同热演化阶段甲烷碳同位素组成的变化,结果表明：构成煤岩的显微组分含量能够引起烷烃气碳同位素组成的变化;在同一热演化阶段,甲烷碳同位素组成最大差异可达2.3‰。认为煤成气甲烷碳同位素组成不仅受热成熟度控制,而且也受煤岩显微组分相对含量的影响。     

煤和陆源有机质生油岩有机岩石学特点及评价

煤和陆源有机质生油岩与海相、湖相腐泥型生油岩组成了地质体中的三大类型生油岩。其特点是：生油岩中有机质以高等植物占绝对优势，以Ⅲ型干酪根为主；有机质由生油富氢组分（包括壳质组分、腐泥组分和超微类脂体）和不生油贫氢组分组成。前者的数量决定着这种生油岩的生油潜力。由于煤和陆源有机质烃源岩在组成和结构上的复杂性，必须采取以荧光显微镜为主，并结合反光、透射电子显微镜分析技术，进行分层次（深入到显微组分、亚显微组分、微显微组分）的研究，才能准确评价此类生油岩。新疆侏罗系煤系烃源岩富氢组分中以镜质组（其中含有一定数量的超微类脂体）占绝对优势，暗色泥岩中相对富含类脂体组分，其生油潜力不容忽视。     

准噶尔盆地南缘下组合煤系烃源岩生烃模拟及高探1井油气源研究

随着准噶尔盆地勘探的不断深入,准南下组合日益成为油气勘探的重点,但目前针对下组合烃源岩生烃演化特征尚未进行系统性研究,不同岩性煤系烃源岩生烃能力和生油气量如何等尚未进行系统性实验分析。最近获得高产的高泉背斜高探1井油气与哪种岩性煤系源岩关系最为密切等都值得进一步讨论。通过对侏罗系煤岩、碳质泥岩和泥岩进行密闭容器高压釜加水热模拟实验,对3种岩性煤系烃源岩生烃特征及油气源对比进行了研究。碳质泥岩和泥岩具有较高的生油潜力,碳质泥岩是侏罗系煤成油的主要贡献者,且角质体可能是碳质泥岩主要生油母质。煤岩在更高演化阶段较碳质泥岩和泥岩具有更高的生气潜力,且主要为干酪根降解气。模拟气体随演化程度升高均不同程度出现碳同位素分馏效应,即随成熟度增加气体稳定碳同位素先变轻后变重,且δ¹³C₁分馏效应较δ¹³C₂明显。结合模拟实验进一步对高探1井油气源进行了分析,认为高探1井下白垩统清水河组原油主要为侏罗系碳质泥岩生成的较高成熟度原油,而3种岩性煤系烃源岩对天然气均有贡献。     

东海盆地西湖凹陷烃源岩成熟度厘定——FAMM分析的证据

镜质体反射率是评价烃源岩有机质成熟度的主要指标之一,已有研究表明,镜质体反射率（R_o）除受控于有机质热演化程度外,还受烃源岩有机质类型等因素的影响,镜质体富氢程度制约镜质体反射率的抑制程度,影响了R_o测值的准确性。多组分荧光变化（FAMM）技术可有效解决镜质体反射率的抑制问题。利用FAMM技术和镜质体反射率分析方法,对取自东海盆地西湖凹陷9口钻井的10件平湖组烃源岩样品进行了成熟度分析,结果显示样品的镜质体反射率存在不同程度的抑制,抑制校正值介于0.01%~0.25%,个别样品稍有增强现象。根据FAMM分析结果,以TWT1井为例,厘定了该井区平湖组烃源岩的成熟度,认为TWT1井区平湖组烃源岩的现今成熟度应处于0.90%~1.41%,而不是实测镜质体反射率分析结果显示的0.77%~1.21%。研究结果有助于合理评价平湖组烃源岩生烃潜力及油气资源潜力。      

镜质体反射率是成熟度的通用“标尺”吗?

作者在对不同类型有机质的热模拟实验中,发现不同类型有机质经过相同热演化后,它们之间镜质体反射率(R°)差异较大,同温阶的R°差值可达0.24—0.60。低温阶段(<360℃),Ⅱ型比Ⅲ型的镜质体反射率偏低,而高温阶段(>360℃)则相反。这种现象与自然剖面的观察结果相符,说明镜质体反射率受母质类型影响。鉴此可认为,镜质体反射率作为成熟度“标尺”只对同类型有机质有效,不同类型之间堆以进行对比,不能作为通用“标尺”应用,需要进行校正。      

镜质体反射率抑制与烃源岩质量关系——以渤海湾盆地东营凹陷烃源岩为例

FAMM(fluorescence alteration of multiple macerals)技术是目前解决烃源岩镜质体反射率抑制问题的唯一有效方法。该文对渤海湾盆地东营凹陷不同类型烃源岩进行FAMM分析的同时,也进行了镜质体反射率测定。在此基础上,综合前人研究成果分析了镜质体反射率抑制与烃源岩质量的关系。研究结果揭示,东营凹陷烃源岩镜质体反射率抑制程度与烃源岩质量关系密切,烃源岩质量越好,其镜质体反射率抑制程度越大。Ⅰ型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.20%～0.35%,平均为0.30%;Ⅱ₁型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.15%～0.30%,平均为0.22%;Ⅱ₂型烃源岩镜质体反射率一般抑制0.10%～0.18%,平均为0.15%;而Ⅲ型烃源岩的镜质体反射率一般不抑制或抑制程度很低,为0.0%～0.05%。镜质体反射率受抑制的影响因素复杂,东营凹陷烃源岩镜质体反射率抑制程度与氢指数间具有显著的正相关性,表明东营凹陷烃源岩镜质体反射率受抑制主要与烃源岩富氢密切相关,这与烃源岩质量越好,镜质体反射率抑制程度越高相吻合。      

生油岩中镜质组类型及其反射率分布规律

本义详细研究了我国不同类型有机岩及生油岩中镜质组的光学特征、成因及分布规律,初步提出将镜质组划分为3种成因类型:富氢镜质组(A),正常镜质组(B)及再沉积镜质组(C);定量探讨了这3类镜质组反射率的差别及其随成熟度的演化规律.文中指出,生油岩成熟度参数的选取,应当依据其有机岩石学特征,在低成熟阶段,镜质组反射率作为成熟度指标的可靠性随源岩有机质类型的变差而增强;到过成熟阶段,3类镜质组反射率渐趋一致.     

煤岩气相渗透率变化类型及判别模式

煤岩气相渗透率变化类型具有多样性。针对我国32个煤矿的不同变质程度煤岩样品(制备54个岩心柱),开展气相(CO2)渗透率动态变化规律研究,基于气体反弹压力和渗透率伤害率2项指标,划分了煤岩气相渗透率变化类型;结合煤岩煤质数据,建立了渗透率变化类型判别模式。我国煤岩气相(CO2)渗透率变化主要表现为下降型、反弹型和上升型3大类,包括8个小类;通过最大镜质组反射率—初始渗透率、惰镜比(惰质组含量与镜质组含量之比)—初始渗透率、固灰比(固定碳含量与灰分产率之比)—初始渗透率和惰镜比—固灰比交会图法,可有效识别煤岩气相渗透率变化类型,为优选有利的煤层气开发储层提供依据。     

四川盆地川西坳陷三叠系须家河组页岩有机孔演化及成因

以川西坳陷须家河组陆相页岩为例,通过场发射扫描电镜与EDS能谱相结合的方法有效识别出固体沥青、镜质体和惰质体三大显微组分,以及油沥青、焦沥青、结构镜质体、无结构镜质体、镜屑体、丝质体、半丝质体、惰屑体、菌类体等显微亚组分.扫描电镜下不同类型有机质孔隙发育程度差异大,有机粘土复合体中的固体沥青孔隙最为发育,其次为单独片状...     

THE CAUSE AND MECHANISM OF VITRINITE REFLECTANCE ANOMALIES

The unexpected phenomena that measured vitrinite reflectance (Ro) values are lower (suppression) or higher (enhancement) than expected values at a given regional rank are defined as vitrinite reflectance anomalies. Such phenomena have been found in many basins in China, both in coal seams and in oil source rocks, and representative examples are presented in this paper. The cause and mechanism of vitrinite reflectance anomalies have been investigated by comparing the hydrogen contents and chemical structure of vitrinite macerals from immature Type I, Type II and Type III kerogens, and by studying the effects of early diagenetic oxidation on the thermostability of humic organic matter (OM). The results demonstrate: (1) depending on the anoxic or oxic nature of the depositional conditions, that lignocellulosic tissues can form a series of vitrinite macerals with different initial hydrogen contents and slightly different initial reflectivities; (2) that vitrinite macerals with different initial hydrogen contents have different reaction kinetics, with hydrogen-poor, oxygen-rich vitrinite maturing at an enhanced rate compared to vitrinite with a higher hydrogen content and a lower oxygen content; (3) that variations in the hydrogen content and the thermostability of vitrinite macerals are the main causes of Ro suppression and enhancement.     

SUPPRESSION AND RETARDATION OF VITRINITE REFLECTANCE, PART 1. FORMATION AND SIGNIFICANCE FOR HYDROCARBON GENERATION

Vitrinite consists of a number of macerals with varying morphology and reflectance. Although vitrinite reflectance (VR) generally increases with increasing depth of burial, a spread of values often occurs due to the presence of the different macerals. However, reports of suppressed and/or retarded VR values introduce a potential problem for the geologist attempting to assess the thermal maturity of a sedimentary basin. Suppression is defined as the reduction in reflectance resulting from:

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