柴达木盆地西部咸化湖相优质烃源岩形成机理

古近系咸化湖相烃源岩是柴达木盆地西部地区主力油源。传统认为该地区烃源岩有机质丰度低、类型差、生油潜力有限,劣质的烃源条件与显著的勘探成效极不匹配。此前的研究首次证实了该地区发育优质烃源岩,对于重新认识柴达木盆地西部油气资源潜力、坚定寻找大中型油气田的信心具有重要的意义。本研究在烃源岩地球化学精细解剖基础上,应用岩石学、元素地球化学和有机地球化学等多种手段,探讨了优质烃源岩发育的条件,发现柴达木盆地西部地区咸化湖相沉积具有水体较浅且相对安静、盐度较高、营养物质相对贫乏的特点。受干旱寒冷气候影响,陆源淡水补给有限,水生生物发育程度相对较低。优越的保存条件有利于水生生物等生油母质的快速保存,形成富含氢元素的烃源岩,且可溶有机质含量较高;而较低的古生产力使得有机质丰度总体低于东部咸化湖盆。半深湖区水体盐度相对较低、营养物质较为丰富,是优质烃源岩形成最有利的地区;沉积凹陷区烃源岩厚度较大,但由于水体盐度高,远离物源区,水体分层明显,有机质丰度中等-好。     

鄂尔多斯盆地镇探1 井烃源岩有机地球化学特征

应用岩石热解实验、显微镜下观察、有机元素分析和镜质组反射率等分析方法,通过有机质丰度、类型、成熟度及生物标志化合物等方面研究,对鄂尔多斯盆地镇探1井中生界和古生界烃源岩地球化学特征进行了综合评价。古生界太原组和山西组烃源岩有机质丰度低,干酪根类型以腐殖型为主,有机质处于过成熟阶段,气态烃生成能力较强,综合评价为差烃源岩;中生界延长组和延安组烃源岩有机质丰度较高,干酪根类型以腐殖型为主,有机质处于成熟阶段,液态烃生成能力较强,综合评价为中等烃源岩。古生界有机质原始生物组合中陆源植物和水生生物含量相近,在湖相还原条件下堆积和保存;中生界有机质原始生物组合中陆源植物稍占优势,在湖相弱还原——还原条件下沉积。     

查干凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征

下白垩统巴音戈壁组、苏红图组湖相暗色泥岩是查干凹陷发育的主要烃源岩。从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度以及生物标志物特征等方面研究了查干凹陷下白垩统烃源岩的地球化学特征。研究结果表明：该烃源岩有机质丰度高,整体上为较好烃源岩;有机质类型属过渡型,其中巴音戈壁组有机质类型优于苏红图组,前者以Ⅱ,一Ⅱ：型为主,后者以Ⅱ2一Ⅲ型为主;有机质热演化程度较高,均达到了成熟阶段．部分处于高成熟一过成熟阶段：该烃源岩发育于湖相弱氧化一弱还原沉积环境,有机质母质为以低等水生生物为主、高等植物为辅的混源输入。     

湖相与海相碳酸盐岩烃源岩生烃条件对比

根据分布特征、沉积环境、岩石类型、有机地球化学特征和生烃模式等方面的对比,讨论了湖相碳酸盐岩和海相碳酸盐岩两种相同岩性、不同沉积环境烃源岩生烃条件的异同。海相与湖相碳酸盐岩烃源岩,基本上都含有不同量的泥质成分;它们的干酪根类型一般以Ⅰ型或Ⅱ型为主;有机质赋存形式无太大差别,湖相碳酸盐岩烃源岩中可能存在更多的无形态有机质;海相碳酸盐岩有机碳含量普遍较低,而湖相中有机质含量则变化很大;湖相碳酸盐岩烃源岩的生烃模式相比海相研究薄弱,但其二次成烃作用不容忽视。湖相碳酸盐岩烃源岩的形成条件受到较多因素的控制,针对高有机质丰度湖相碳酸盐岩烃源岩形成的生物地球化学及沉积学等方面的研究尤其关键。另外,其晚期生烃可否为湖相深层油气勘探提供充足的烃源仍是未来工作的重要方向之一。     

琼东南盆地渐新统烃源岩微观沉积特征与沉积环境

利用背散射电子成像（BSEI）技术对琼东南盆地渐新统崖城组和陵水组烃源岩微观沉积特征进行了高分辨率研究。结果显示,渐新统烃源岩中的有机质成分既有海相化石,如有孔虫和钙质超微化石,又有丝状或纹层状有机质,还有陆源搬运而来的植物碎屑。这些有机质在烃源岩中的分布极不均匀,有些呈连续纹层状分布,有些呈断续纹层状分布,有些呈分散状均匀散布在矿物颗粒中,还有些则呈团块状或絮凝状分布。根据有机质成分及分布形式,并结合烃源岩沉积结构和构造,将琼东南盆地渐新统烃源岩划分为含连续纹层状有机质泥岩、含断续纹层状有机质泥岩、含有孔虫和钙质超微化石泥岩、含陆源植物碎屑泥岩和含分散状有机质泥岩5种类型。同时,根据钙质超微化石组合变化和微观沉积特征,推测琼东南盆地渐新世总体为滨岸、滨海和浅海沉积环境。     

珠江口盆地番禺低隆起-白云凹陷恩平组烃源岩特征

恩平组烃源岩是珠江口盆地的一套主力烃源岩。从烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和生物标志化合物特征等方面揭示了番禺低隆起-白云凹陷构造恩平组烃源岩的地球化学特征。该区烃源岩有机碳含量较高，而氯仿沥青“A”含量相对较低；干酪根类型以Ⅲ型为主，少部分为腐殖一腐泥过渡的Ⅱ2型。成熟度分布差异性较大，番禺低隆起-白云凹陷北坡镜质体反射率为0．6％-1．6％；白云凹陷深凹处镜质体反射率大于3．0％，大约在距今27Ma开始生烃，在距今大约22Ma达到生油高峰，生烃时间明显早干凹陷边缘斜坡带。生物标志化合物参数表明恩平组烃源岩沉积时期为氧化环境，母质以陆生植物为主而且具有较高的成熟度。     

渤中凹陷古近系优质烃源岩特征及分布

综合应用钻井、地震等地质资料,以大量烃源岩样品地球化学分析为基础,从有机质丰度、类型、成熟度、沉积环境、母质来源以及生物标志物等方面对渤中凹陷古近系烃源岩地球化学特征进行了研究,指出了渤中凹陷优质烃源岩的发育层段,阐明了优质烃源岩的形成条件和分布规律,并在此基础上剖析优质烃源岩与油气成藏的关系,进一步揭示了渤中凹陷的勘探潜力。研究结果表明,渤中凹陷沙三段、沙二段—沙一段以及东营组3套烃源岩中都存在有机质丰度高、类型好、生排烃潜力大的优质烃源岩。其中,沙三段烃源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,有机质丰度最高且已经进入生烃门限,优质烃源岩最为发育。从母质来源和沉积环境方面分析了3套烃源岩的形成条件,发现生物产率高、母源类型好、保存条件良好是优质烃源岩形成的主要原因。总结了优质烃源岩的时空展布特征,优质烃源岩的形成受控于沉积环境和沉积中心,主要发育于半深湖—深湖相带,由沉积中心向外逐渐变薄;优质烃源岩的空间分布控制了渤中凹陷油气分布,凹陷近源斜坡带是进一步油气勘探的有利地区。     

南襄盆地泌阳凹陷烃源岩成熟度厘定及其意义

利用FAMM技术对取自南襄盆地泌阳凹陷15口钻井的19件核桃园组湖相烃源岩样品进行了成熟度厘定。结果显示,烃源岩的镜质体反射率(R_o)抑制程度显著,抑制校正值介于0.08%~0.39%,有机质类型越好,镜质体反射率抑制程度越高。19件烃源岩样品的成熟度均已处于生油窗内(等效镜质体反射率值介于0.58%~1.29%),而非镜质体反射率结果所反映的处于0.38%~1.05%。根据4个钻井不同深度段烃源岩的成熟度确定古地温梯度为36~45℃/km,成烃门限深度为1 800~1 400 m。核桃园组烃源岩成熟度的正确厘定,为合理评价泌阳凹陷石油资源潜力奠定了基础。      

乍得Bongor盆地西部凹陷K组烃源岩地球化学特征研究

Bongro盆地西部地区勘探程度低,对其含油气前景认识有限。利用西部凹陷2口探井烃源岩样品的有机地球化学分析资料,结合区域地质资料,从烃源岩生烃潜力、生烃史以及生物标志化合物特征等方面,对Bongor盆地西部凹陷下白垩统K组烃源岩地球化学特征进行综合研究。结果表明：西部凹陷K组地层暗色泥岩、页岩发育;烃源岩有机质丰度高,整体评价为好烃源岩;有机质类型好,主要为Ⅱ1型有机质;K组下部烃源岩处于成熟热演化阶段,K组上部烃源岩处于低成熟热演化阶段。生烃史模拟表明,K组下部烃源岩分别于早白垩世晚期和晚白垩世早期进入生烃门限和成熟热演化阶段,而K组上部烃源岩在地质历史时期一直没有进入成熟热演化阶段,现阶段处于低成熟阶段。烃源岩饱和烃生物标志化合物特征表明,K组烃源岩形成于半咸水—淡水、弱氧化—弱还原的湖相沉积环境,其有机质组成为典型的湖相混合型有机质特征。     

辽东湾地区烃源岩微观特征与生烃潜力相关性探讨

基于烃源岩岩心标本和显微镜下特征分析,对辽东湾地区烃源岩岩石类型进行分类,并通过烃源岩岩石热解和干酪根热解气相色谱分析,探讨不同微观特征烃源岩生烃潜力的差异。研究表明：辽东湾地区发育的3套古近系断陷湖相泥质岩类烃源岩,岩石类型可划分为块状泥岩、钙质块状泥岩、纹层状泥岩和钙质纹层状泥岩4大类：分子结构中含有较多正构烷烃和正构烯烃的钙质纹层状泥质岩类的生烃潜力较高,而分子结构中含有较多芳烃、环烷烃等次峰的块状泥质岩类的生烃潜力较低。     

辽东湾地区古近系烃源岩生物标志物特征及其地质意义

辽东湾地区古近系沙河街组沙三段、沙一段及东营组东三段为主要的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景.为了揭示烃源岩的地球化学特征、沉积环境及生物来源,利用岩心和岩屑样品,通过热解、总有机碳含量测定及饱和烃色谱-质谱分析等方法,对这3套烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度及生物标志物特征进行研究.结果表明:辽东湾地区沙一段烃源岩有...     

中国近海海陆过渡相烃源岩二元分布模式——以珠江口盆地白云凹陷为例

珠江口盆地白云凹陷是中国近海盆地已证实的富气凹陷,对烃源岩的研究是该凹陷关键的地质问题之一。通过地震、钻井、地球化学和古生物资料综合分析认为恩平组沉积时期,白云凹陷北坡发育海陆过渡相三角洲,凹陷深部为浅海相沉积。受控于沉积相带的分布,烃源岩呈二元分布特征,分三角洲煤系烃源岩和浅海相泥岩。三角洲煤系分布在凹陷的缓坡区,烃源岩包括煤层、炭质泥岩和暗色泥岩,沉积有机质来自陆源,这类烃源岩地球化学指标以高双杜松烷、低奥利烷和高Pr/Ph值为特征。浅海相泥岩烃源岩分布于深凹陷部位,有机质可细分为2类：一类为陆源海相有机质,地球化学指标以低双杜松烷、高奥利烷和中等Pr/Ph值为特征;另一类为海生藻类,地球化学指标以不含双杜松烷及奥利烷、低Pr/Ph值为特征|这2种类型的烃源岩形成了2种不同类型的气藏。海陆过渡相烃源岩在中国近海外带多个凹陷中都发育,其生烃能力与热演化程度有关。成熟和过成熟时,生成大量天然气;成熟和低成熟时生成一定量的石油。烃源岩分布位置的差异导致天然气富集区主要在热成熟度足够高的煤系三角洲区,生烃灶处在“缓坡区”;另外成熟度足够高的浅海相泥岩区,也是天然气的富集区域,生烃灶处在“深凹区”。     

柴达木盆地西北区新近系咸化湖盆生烃母质类型与有机质富集机理

柴达木盆地西北区(柴西北)新近系已取得显著勘探成果,资源潜力巨大,但关于烃源岩发育与有机质差异富集机理的研究相对较少,制约了勘探进程。选取研究区新近系4组烃源岩典型样品,分析其地球化学特征,并探讨烃源岩发育及有机质富集与古盐度、古生产力、氧化还原条件和沉积速率的关系。结果表明：研究区新近系烃源岩母质类型以Ⅱ型有机质为主,其次为Ⅲ型有机质,生烃母质主要为褶皱藻和皱球藻等原地水生生物与陆源有机质。新近系烃源岩的发育与有机质富集主要受控于古生产力、古盐度和沉积速率。生产力越大,越利于有机质富集,烃源岩的TOC越大;随着盐度增大和沉积速率升高,烃源岩有机质丰度具有先增大后减小的特征;还原程度越强,烃源岩TOC值越高。只有在高的古生产力、适当的古盐度和适当的沉积速率背景下,才利于有机质富集。在此基础上,建立柴西北新近系烃源岩的发育模式,优质烃源岩主要分布在沉积中心附近的缓坡带。研究为咸化湖盆烃源岩的研究提供了一定的理论指导。     

渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组烃源岩沉积环境及形成机理

烃源岩分布与其形成环境密切相关,对油气分布具有重要影响。对烃源岩的评价及其形成环境的研究可为渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷下一步的勘探指明方向。从烃源岩发育特征和演化过程入手,深入研究了歧口凹陷沙河街组烃源岩的地球化学特征、分布规律及形成机理。结果表明：沙河街组烃源岩有机质丰度达到了中等—最好的级别,有机碳含量整体呈现从沙三段（Es₃）到沙一下亚段（Es₁^x）到沙一上亚段（Es₁^s）先增大后减小的特征;有机质类型为I型—III型,且沙一上亚段、沙一中亚段以I型—II₁型有机质为主,沙一下亚段、沙二段（Es₂）、沙三段I型—III型有机质均有分布,反映沙河街组沉积期有机质来源为湖泊原生有机质和陆源有机质混源。沙河街组烃源岩在平面上的分布具有分布范围广、沉积厚度大的特征,优质烃源岩在斜坡区更为发育。古气候研究结果表明,在沙河街组沉积期,该地区风化强度中等,整体以温暖湿润的古气候条件为主,有利于生物的发育。歧口凹陷沙河街组沉积期水体古盐度较大,属于半咸水环境。古盐度与古气候之间没有明显的相关关系,水体咸化的原因可能与海水入侵有关。古盐度和有机质含量的关系表明：在低盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而增大;在高盐度阶段,有机质含量随古盐度的升高而减小。根据微量元素比值和C_org∶P摩尔比值,歧口凹陷沙河街组沉积期发育氧化—亚氧化的沉积环境,Pr/Ph值显示在Es₁^x间歇性发育强还原环境,提高了有机质的保存条件。通过对沙河街组沉积期湖泊古生产力的恢复,沙河街组沉积期歧口凹陷整体上为中—富营养湖泊,板桥地区古生产力较低,为贫—中营养湖泊。歧口凹陷整体相对较高的古生产力水平及较高的陆源有机质输入量为该地区有效烃源岩的形成提供了物质基础。在纵向上,沙河街组沉积期古生产力水平具有Es₁>Es₃>Es₂的特征。古生产力条件是影响歧口凹陷沙河街组烃源岩形成的主要因素。由于斜坡区陆源有机质和水生有机质的双重贡献,优质烃源岩更为发育。     

Sedimentary environment and the controlling factors of organic-rich rocks in the Lucaogou Formation of the Jimusar Sag, Junggar Basin, NW China

The Lucaogou Formation in the Jimusar Sag of the eastern Junggar Basin is an important sedimentary stratum accumulating huge amounts of lacustrine tight oil in China, where organic-rich rocks are commonly observed. Focusing on the Lucaogou Formation, a precise analysis of the inorganic and organic petrology and the inorganic geochemistry characteristics was conducted. The paleoclimate and paleoenvironment during sedimentation of the Lucaogou Formation were established, and the key factors that were controlling the accumulation of organic matter during this time were identified. The results of this study suggest that during the sedimentation of the Lucaogou Formation, the paleoclimate periodically changed from a humid environment to an arid environment. As a result, the salinity of the water and the redox environment fluctuated. During the sedimentation period, the lake showed sufficient nutrient supplies and a high primary productivity. The interval studies in the Lucaogou Formation were divided into five sedimentary cycles, where the first, second, and fifth sedimentary cycles consisted of cyclical paleoclimate fluctuations varied from a humid environment to an arid environment and shifted back to a humid environment with levels of salinity from low to high and decreased again. The third and fourth cycles have cyclical fluctuations from a humid to an arid environment and corresponding salinity variation between low and high levels. During the period when organic-rich rocks in the Lucaogou Formation deposited in the Jimusar Sag, the paleoclimate and the water body were suitable for lower aquatic organisms to flourish. As a result, its paleoproductivity was high, especially during the early period of each cycle. A quiet deep water body is likely to form an anoxic environment at the bottom and is also good for accumulation and preservation of organisms. Fine-grained sediments were accumulated at a low deposition rate, with a low dilution of organic matter. Therefore, high paleoproductivity provided a sufficient volume of organisms in the studied area in a quiet deep water body with an anoxic environment and these were the key factors controlling formation of organic-rich rocks.     

渤海莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩地球化学特征及沉积环境

通过对渤海海域莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩样品的热解、TOC、饱和烃GC/MS分析以及主、微量元素分析,研究了其烃源岩的地球化学特征及沉积环境。研究结果表明: ①莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩有机质丰度差异较大,总体为好-优质烃源岩,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ型为主,整体处于低熟-成熟阶段;②通过Pr/nC₁₇-Ph/nC₁₈图版、C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷 (C₂₄TeT/C₂₆TT) 、C₂₇/C₂₉规则甾烷、奥利烷指数等参数判断沙三段烃源岩有机质来源为低等水生生物和高等植物的混源输入;③综合CIA,Sr/Ba,Pr/Ph,V (/V+Ni),U/Th值和伽马蜡烷指数等分析了烃源岩形成时期的古环境,认为沙三段沉积时期气候温暖湿润,降水丰富,水体为淡水-微咸水,陆源输入较多,具有较高的初始生产力,沉积时期整体表现为贫氧的弱氧化弱还原环境,沙三下段-沙三上段沉积环境整体变化不大,古气候和古水体盐度基本保持不变,但陆源输入及水体氧化条件随沉积进程呈逐渐增加的趋势。     

渤海湾盆地渤南洼陷沙河街组三段下亚段岩相特征及有机质富集成因

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷沙河街组三段沉积了面积广、厚度大、含碎屑组分的碳酸盐岩,蕴含着大量页岩油。通过岩相特征描述、陆源碎屑来源分析、初始生产力和氧化还原环境分析,探讨了渤南洼陷有机质富集的成因机制。对L69井进行了连续密集取样,根据岩性特征和沉积构造,主要划分为块状泥晶灰岩、透镜状泥晶灰岩、纹层状泥晶灰岩和纹层状亮晶灰岩;通过主微量元素、有机碳氮同位素、无机碳氧同位素实验对陆源碎屑来源进行讨论,稳定的Al/K和Al/Mg说明L69井碎屑组分的物源均一;通过对比研究全岩和干酪根有机氮同位素,对沉积时水体及沉积物的氧化还原环境进行恢复;通过Ba元素的含量、干酪根有机碳同位素,及其与有机氮同位素的耦合关系探讨生产力的变化。在此基础上对研究区油气生成与保存的机理进行了探讨,推测研究区内的陆源输入带来了营养物质,促进了湖盆中藻类的生长,产生了大量有机质。有机质在沉降过程中不断消耗氧气,导致了水体内部出现还原环境,进而促进了有机质的埋藏和保存。     

渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测

针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了ΔlogR系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ₂型干酪根,氢指数为125～400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ₁—Ⅱ₂型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ—Ⅱ₁型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250～650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。