海退型陆棚相:烃源岩形成的重要部位——以中、上扬子地区北缘上二叠统大隆组为例

通过对中、上扬子地区北缘上二叠统大隆组沉积特征、生物群面貌组合、有机碳特征的深入研究,探讨了海退型序列与优质烃源岩的关系.中、上扬子地区北缘晚二叠世大隆组沉积环境具有从早期外陆棚到中、晚期内陆棚变化的特征,属于海退型陆棚相.沉积相带的转变为该区带来了较浅水的生物,尤其是大量菌藻类出现,为中、上扬子地区大隆组优质烃源岩的形成提供了源源不断的有机质生产率,造成大隆组上部有机碳含量比下部高.此外,该区多次上升洋流作用同时将下层营养盐类携带到表层水,使得生物群更加繁盛,促进了有机质生产力的激增,有利于大隆组大范围内优质烃源岩的发育.研究表明,海退型陆棚也是地史中烃源岩形成的重要部位.     

四川盆地北缘上二叠统大隆组烃源岩评价

四川盆地北缘上二叠统大隆组泥质、硅质岩有机质丰度高、有机质类型较好,是一套局部发育的海相优质烃源岩。大隆组在不同剖面有机质成熟度变化较大,盆地内河坝1井处已达过成熟阶段,而盆地边缘广元、万源地区则处于低成熟—中等成熟阶段。大隆组烃源岩各剖面累计生烃强度大多小于20×108m3。川东北地区大隆组烃源岩与长兴—飞仙关组礁滩相储层有利的时空配置,可使大隆组来源的天然气更有效地在礁滩相优质储层中聚集成藏,对普光等大中型气田有较大贡献;相对于其它海相层系烃源岩,大隆组主生烃期更晚,有利于天然气后期保存。广元、万源等大隆组仍处于低—中等成熟阶段地区是否存在源自大隆组的残余油藏值得关注。     

中上扬子地区二叠系烃源岩评价与油气生成

中上扬子地区经历了多期原型盆地的复合叠加,按照烃源岩有机碳含量下限标准,在49条踏勘剖面及丰富的烃源岩样品分析基础上,分析了中上扬子地区二叠系烃源岩的沉积环境、分布范围、有机地球化学特征及其油气生成。下二叠统烃源岩分布广泛,为一套区域性优质烃源岩,沉积于深水-次深水陆棚,北部为秦岭南部隆起、西部为康滇古陆-宝兴隆起、南部为黔中隆起和东南部为江南雪峰隆起所包围,母质类型以Ⅰ-Ⅱ1型干酪根为主,是四川盆地二叠系、三叠系气藏的重要气源岩;上二叠统烃源岩主要包括龙潭组、大隆组泥质岩夹煤层,为较好烃源岩,分布广泛,母质类型以Ⅱ2-Ⅲ干酪根为主;研究区二叠系烃源岩总体处于高过成熟热演化阶段。     

准噶尔盆地南缘上二叠统烃源岩评价

依据所测野外露头样品的TOC、S1＋S2、干酪根的镜检、碳同位素特征及热解参数、Ro、孢粉颜色、Tmax、生物标志化合物特征,对准噶尔盆地南缘上二叠统烃源岩进行了评价。盆地南缘上二叠统芦草沟组与红雁池组泥岩有机质丰度高,残余有机碳丰度含量平均值分别为3.85%、4.90%。富含腐泥组,有机质类型为Ⅱ1型,其热演化处于成熟阶段,为好烃源岩,表明该区具有良好的油气勘探前景。     

四川盆地上二叠统海槽相大隆组优质烃源岩

通过四川盆地上二叠统海槽相大隆组露头区野外观察测量和钻井区测井及岩心、岩屑分析,对大隆组烃源岩进行评价。研究表明,大隆组黑色泥质岩、腐泥岩TOC平均值为5.86%,最高可达24.31%,是一套优质烃源岩;大隆组暗色泥晶灰岩TOC平均值可达0.77%,也是很好的烃源岩;大隆组暗色硅质岩TOC平均值仅为0.13%,不具备生烃能力。由于烃源岩演化程度较高,氯仿沥青"A"含量总体不高。大隆组烃源岩(S1+S2)值总体也比较低,平均值仅4.36 mg/g。烃源岩干酪根显微组分以腐泥组为主,干酪根主要为Ⅱ1型,少量为Ⅱ2型。晚二叠世长兴组沉积期浮游类生物繁盛、大隆组沉积速率缓慢以及缺氧、安静的深水沉积环境是有机质富集、保存、形成优质烃源岩的主要控制因素。图6表2参12     

下扬子区黄桥、句容地区油—源对比研究

对下扬子区黄桥、句容地区烃源岩氯仿沥青"A"及原油族组成、全油及其族组分碳同位素、原油甾萜烷生标特征分析表明,研究区原油来源存在一定的差异,黄桥地区龙潭组致密砂岩中原油主要源自上二叠统龙潭组和中二叠统孤峰组有机质类型属混合型的泥质烃源岩;句容地区龙潭组、青龙组、葛村组产层中原油组成特征相似,除源自青龙组、龙潭组、孤峰组烃源岩外,大隆组、栖霞组烃源岩的贡献大于黄桥地区。龙潭组煤及有机质类型属腐殖型的泥质烃源岩对成藏基本没贡献。     

准噶尔盆地南缘上三叠统烃源岩生烃潜力评价

依据所测野外露头样品的TOC、S1＋S2、干酪根的镜检、碳同位素特征及热解参数、Ro％、孢粉颜色、Tmax（℃）分析及生物标志化合物特征，对准噶尔盆地南缘上三叠统烃源岩进行了评价。盆地南缘上三叠泥岩样品有机质丰度高，残余有机碳丰度含量平均值分别为4．38％。富含腐泥组，有机质类型为Ⅱ型，其热演化处于成熟阶段，为好烃源岩，表明该区具有良好的油气勘探前景。     

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。     

四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组天然气地球化学特征及气源

依据天然气化学组分及碳、氢同位素等地球化学资料,分析了四川盆地东北部马路背地区上三叠统须家河组天然气地球化学特征、天然气成因及来源。研究表明,马路背地区须家河组天然气组分以甲烷为主,含量介于92.60%~99.04%,平均为97.59%,干燥系数普遍高于0.990 0,平均为0.992 2,热演化程度较高;与邻区须家河组天然气对比,马路背地区须家河组天然气碳同位素明显具有甲烷碳同位素偏重、乙烷碳同位素偏轻的特征,δ¹³C₁值介于-33.70‰~-28.60‰,平均为-30.88‰,δ¹³C₂值介于-36.40‰~-28.90‰,平均为-33.11‰,甲烷和乙烷碳同位素多表现为倒转分布。天然气成因鉴别及气-源对比研究表明,马路背地区须家河组天然气为Ⅲ型和Ⅱ型干酪根生成的煤型气和油型气的混合热成因气,天然气主要来源于上三叠统须家河组煤系烃源岩及上二叠统吴家坪组海相烃源岩,甲烷和乙烷碳同位素倒转正是煤型气及油型气混合所致。马路背地区须家河组天然气高产富集与该区海相、陆相烃源岩双源供烃及深大断裂有效沟通海相、陆相多套优质烃源岩关系密切,沟通海相、陆相烃源岩的通源断裂在该区天然气成藏富集及后期调整改造方面具有重要作用。     

鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界烃源岩地球化学特征及生烃潜力

对鄂尔多斯盆地甘泉地区上古生界本溪组和山西组的煤系泥岩、炭质泥岩及煤岩样品进行了有机碳含量测定、岩石热解分析、干酪根显微组分鉴定及镜质体反射率等多项有机地球化学测试,并评价了其生烃潜力。研究结果表明：①甘泉地区上古生界发育多套烃源岩,岩性主要为煤和暗色泥岩。②山西组有机质丰度高,是较好的烃源岩,本溪组有机质丰度则相对较低,品质相对较差;本溪组烃源岩以腐殖型Ⅲ类为主,山西组烃源岩则多为腐殖型Ⅲ类,其次为腐泥-腐殖型Ⅱ2类。③本溪组和山西组烃源岩成熟度整体处于高成熟—过成熟阶段。④上古生界烃源岩在甘泉地区广泛分布,本溪组烃源岩累计厚度为10～20 m,山西组烃源岩累计厚度为50～80 m,整体均为较优质烃源岩,具有较高的生烃潜力。     

羌塘盆地龙尾湖地区中侏罗统布曲组烃源岩评价

通过对羌塘盆地北羌塘坳陷龙尾湖地区羌资1井烃源岩和地表烃源岩特征进行对比分析,从烃源岩岩性、有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度等方面揭示了两者之间的差异,对龙尾湖地区布曲组烃源岩进行了评价。研究结果显示,羌资1井烃源岩的有机碳含量为0.1%～0.95%,其平均值明显高于地表烃源岩的有机碳含量,总体为中等—好烃源岩。该区有机质类型以Ⅱ1—Ⅱ2型干酪根为主,形成环境主要为还原环境,主要来源于低等水生生物,有机质类型较好。有机质成熟度普遍处于高成熟阶段,但羌资1井有机质演化程度明显比地表样品低。     

扬子板块西北缘晚奥陶-早志留世岩相古地理演化与烃源岩的关系

扬子地区晚奥陶-早志留世的五峰组和龙马溪组下段黑色炭质页岩是两套优质烃源岩,研究其沉积背景及其控制因素具有重要的理论和油气勘探意义。通过研究扬子板块西北缘野外露头和钻井资料,结合区域构造演化分析可知,晚奥陶世五峰组时期开始,扬子地区结束了碳酸盐沉积,进入黑色页岩沉积阶段。扬子西北缘五峰组-龙马溪组主体为局限的浅水陆棚沉积环境,但五峰组沉积于淹没台地阶段,龙马溪组沉积于陆棚继承阶段,其岩相的空间展布主要受川中隆起、汉南古陆及其他小的隆起带和水下隆的控制。这些发育在不同沉积背景下的烃源岩其有机质特征存在明显的差异性,可见岩相古地理对烃源岩的发育和分布具有重要的控制作用。     

川西北地区海相烃源岩地球化学特征、分布规律及天然气勘探潜力

川西北地区为近年来四川盆地天然气勘探的热点地区,但时至今日对该区海相烃源岩的地球化学特征和分布仍缺乏全面的研究.选取8条露头剖面对川西北地区下震旦统陡山沱组、上震旦统灯三段、下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、中泥盆统、中二叠统茅口组、上二叠统龙潭组/吴家坪组和大隆组8套海相烃源岩进行了系统的有机地球化学分析,探讨了该...     

上扬子区下寒武统富有机质页岩沉积环境及其对有机质含量的影响

选取上扬子区3个下寒武统地层剖面,对岩石样品进行了有机碳含量和主、微量元素测试,结合前人研究成果,分析了早寒武世不同沉积阶段生物初级生产力及氧化还原条件的变化特征,及其对有机质富集的影响。结果表明:第Ⅰ-Ⅱ阶段,浅水陆棚以缺氧铁化海水为主,具有较高的初级生产力;深水陆棚为缺氧硫化环境,生物初级生产力较低;斜坡-盆地区为缺氧铁化环境且上升洋流带来大量营养物质,生物初级生产力最高。第Ⅲ阶段,陆棚区与开阔海沟通良好,为氧化环境,有机质难以有效保存;斜坡-盆地区演化为氧化-贫氧环境,由于初级生产力依然很高,大量有机质在氧化分解之前快速堆积埋藏而形成有效烃源岩。总体而言,陆棚区富有机质页岩主要受海水氧化还原条件控制,有机质在还原环境中更易保存;斜坡-盆地区富有机质页岩中有机质含量主要受生物初级生产力和沉积环境控制,相同沉积条件下,有机质丰度相较于陆棚区更高。下寒武统富有机质页岩是页岩气勘探开发的有利层系,有机质含量可影响页岩中的含气量,因此发育的陆棚及斜坡-盆地相页岩是页岩气勘探开发的层位。      

川东北宣汉—达县地区三叠—志留系海相优质烃源层评价

普光5井、毛坝3井是川东北宣汉—达县地区重要的探井,为研究该区的油气成藏条件提供了宝贵的基础资料。对普光5井、毛坝3井等钻遇的海相地层的有机碳含量、氯仿沥青"A"、生烃潜量等进行分析,建立了该区的有机地化综合剖面。结合区域地质资料综合分析认为:宣汉—达县地区在三叠—志留系海相地层中发育了上二叠统龙潭组黑色泥岩及碳质泥岩、中下志留统黑色泥岩2套海相优质烃源岩。飞仙关组鲕粒滩和长兴组生物礁储层中固体沥青含量高、分布范围广、且为热演化成因,表明该储层中曾经存在着古油藏,是优质的再生烃(气)源。此外茅口组泥灰岩、栖霞组深灰色灰岩等有机碳含量也较高,综合评价为中等烃源岩。宣汉—达县地区多套优质烃源岩及再生烃源的存在,为该区的油气勘探提供了雄厚的物质基础。      

川东涪陵地区长兴组烃源岩地球化学特征及生烃能力评价

通过涪陵地区上二叠统长兴组岩心、岩屑样品的残余有机碳含量、干酪根碳同位素、甾烷及萜烷色-质实验数据,分析了长兴组烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度.根据干酪根生烃原理,采用蒙特卡罗随机抽样模拟法计算烃源岩生烃强度.结合区域构造与沉积特征,认为涪陵地区上二叠统长兴组烃源岩主要发育于下旋回斜坡相碳酸盐岩,烃源岩具有低等级别的生烃能力.     

皖南巢县马家山地区油苗地球化学特征及油源

皖南巢县马家山地区油苗产出层位主要集中在下三叠统南陵湖组，为了查明其烃源岩，基于详细的野外剖面资料和采样记录，对该区古生界和中生界海相优质烃源岩层段进行系统研究和准确标定，在下二叠统栖霞组、上二叠统大隆组和下三叠统南陵湖组发现有机质相对富集的优质烃源岩小层。生物标志化合物指纹特征和绝对浓度定量分析表明，南陵湖组烃源岩样品的三环萜烷、四环萜烷、三萜类化合物、倍半萜烷及甾烷分布模式和组成特征与油苗样品相似，其藿烷、三环萜烷和甾烷绝对定量浓度也与油苗样品接近，而栖霞组和大隆组烃源岩样品与油苗样品具有明显差别。马家山地区油苗与南陵湖组烃源岩具有亲缘关系，是南陵湖组烃源岩的原生油气。图8表1参23     

临兴地区上古生界煤系烃源岩评价及排烃特征

临兴地区处于开发初期,上古生界煤系烃源岩特征及排烃规律不清,制约了下一步的勘探开发。综合运用测井及分析化验资料,对该区煤系烃源岩的分布、地球化学特征、排烃规律及控藏作用进行了深入研究。结果认为：临兴地区烃源岩为太原组-山西组煤岩、暗色泥岩及炭质泥岩,有机质丰度为中等-好,受沉积环境影响,有机质类型以Ⅲ型为主,含部分Ⅱ₁型和Ⅱ₂型,Ⅱ₁型仅发育于太原组,且从太原组到山西组,Ⅲ型所占比例增大,Ⅱ型所占比例减小;受紫金山碱性杂岩体影响,有机质为高成熟-过成熟,生气强度大于20×10⁸m³/km²,呈西高东低、北高南低、大面积广覆式生烃特点;排烃强度控制气藏范围,太原组排烃效率及总排烃量优于山西组,对上古生界气藏形成贡献较大。该研究深化了临兴地区上古生界煤系烃源岩的系统认识,为该区煤系致密砂岩气运聚成藏特征及勘探开发提供了重要的参考依据。     

川中-川南过渡带须家河组烃源岩特征

川中-川南过渡带上三叠统须家河组可供勘探面积大,以此作为目的层的探井少,研究程度低。从有机碳含量、氯仿沥青“A”含量、 干酪根显微组分特征、干酪根碳同位素组成特征、镜质体反射率等方面着手,分析了研究区须家河组烃源岩有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度,并对研究区烃源岩进行了初步评价。分析认为该区须家河组烃源岩总体属于中等-较好烃源岩,有机质类型以腐殖型为主,煤及泥岩大多仍处于成熟阶段为主的生烃高峰期。总体上须家河组有一定的生烃物质基础,有望获得较好的勘探效果。     

羌塘盆地托纳木地区上侏罗统索瓦组烃源岩特征

羌塘盆地托纳木地区的烃源岩主要为上侏罗统索瓦组一段—四段的灰岩和泥岩,烃源岩厚度较大。运用有机地球化学方法,分析了该区烃源岩的特征。该区烃源岩的有机碳含量和氨仿沥青“A”含量相对较低,有机质类型中等一较好,热演化程度中等一高成熟,生烃量巨大。烃源岩主峰碳主要以高碳数C25和C27为主,大部分具有较明显的重碳优势,但没有明显的奇偶优势,伽马蜡烷含量较低。综合分析表明,索四段碳酸盐岩和索三段泥岩为较好烃源岩,索三段和索二段的碳酸盐岩为中等一较差烃源岩,索二段泥岩、索一段泥岩与碳酸盐岩为较差的烃源岩。