排烃效率对于酪根累计产烃率影响的数学模拟

通过简化有机质成烃机理，利用有机演化过程中元素组成的变化，建立了不同排烃条件下干酪根成烃的数学模型，计算了不同演化程度时的干酪累计产烃率和有机碳恢复系数。结合实验室模拟结果，分析讨论了排烃条件对有机演化进程的影响。该方法可为油气资源评价提供较为系统准确的参数。     

柴达木盆地烃源岩生、排烃特征模拟研究

利用热压物理模拟实验结果并结合排烃门限理论,对柴达木盆地各类烃源岩的生,排烃特征进行了模拟实验研究,在此基础上绘制了烃源岩排烃门限判别图。研究结果表明：①地质条件下水介质的存在有利于烃源岩生,排油气;②烃源岩在地史过程中存在一个向外大量排油气的门限,烃源岩只有进入这一门限后才能大量排油,在这之前生成的油均残留于烃源岩中;③煤,泥岩,碳质泥岩的生,排烃过程均可分为3个不同的阶段,即：生,排气态烃阶段,生,排液态烃和重烃气阶段,生、排高温裂解气阶段;④研究区各类烃源岩的原始有机碳生油率为10-500kg/t,残留油率为5-280kg/t,排油率为0-25kg/t,生、排气率为100-800m^3/t。柴达木盆地第三系下干柴沟组烃源岩在埋深为2250m左右进入排烃门限。     

柴达木盆地烃源岩生、排烃特征模拟研究

利用热压物理模拟实验结果并结合排烃门限理论 ,对柴达木盆地各类烃源岩的生、排烃特征进行了模拟实验研究 ,在此基础上绘制了烃源岩排烃门限判别图。研究结果表明 :①地质条件下水介质的存在有利于烃源岩生、排油气 ;②烃源岩在地史过程中存在一个向外大量排油气的门限 ,烃源岩只有进入这一门限后才能大量排油 ,在这之前生成的油均残留于烃源岩中 ;③煤、泥岩、碳质泥岩的生、排烃过程均可分为 3个不同的阶段 ,即 :生、排气态烃阶段 ,生、排液态烃和重烃气阶段 ,生、排高温裂解气阶段 ;④研究区各类烃源岩的原始有机碳生油率为 10～ 5 0 0kg/t,残留油率为 5～2 80kg/t,排油率为 0～ 2 5kg/t,生、排气率为 10 0～ 80 0m3 /t。柴达木盆地第三系下干柴沟组烃源岩在埋深为 2 2 5 0m左右进入排烃门限。     

渤海湾盆地南堡凹陷东营组东三段烃源岩排烃特征

为判定南堡凹陷东三段烃源岩的有效性,利用加权平均的方法,对单井烃源岩有机地球化学指标进行计算。采用单井分析测试数据与地震反演、沉积相、构造埋深等资料"点-面"相互结合、验证的方法,对烃源岩的厚度、有机质丰度、有机质类型和热演化程度进行平面预测与评价。在此基础上,应用生烃潜力法对东三段烃源岩的排烃特征进行分析,厘定烃源岩排烃门限,确定东三段存在有效烃源岩。结果表明,东三段烃源岩的主要排烃期为明化镇组沉积时期,排烃门限对应的镜质体反射率为0.82%,对应深度为3 620 m。东三段烃源岩的生烃量和排烃量分别为13.79×10~8 t和5.52×10~8 t。综合而言,东三段烃源岩能够排烃,且在凹陷内属于晚期排烃,具有一定的资源前景。     

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系的确定及其意义——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油为例

烃源岩排烃期与储层致密期匹配关系是致密砂岩油气成藏机理及富集规律研究中尚未得到很好解决的关键问题。在大量数据统计分析的基础上,结合排烃门限理论、孔隙度演化规律和构造演化背景,以有机质成熟度Ro为纽带,探讨了烃源岩排烃期与储层致密期之间的匹配关系。通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩有机质丰度、类型和成熟度等特征的分析,认为芦草沟组烃源岩为一套较好-好的烃源岩,以Ⅱ型干酪根为主,处于成熟演化阶段。应用生烃潜力法对芦草沟组烃源岩的排烃特征进行了研究,结果表明其Ro达到约0.73%(埋深约3 200 m)后,烃源岩进入排烃期,开始大量排烃。鉴于芦草沟组砂泥岩互层特征以及Ro与埋深的正相关性,用烃源岩Ro的演化来反映紧邻(互层的)地层的埋深变化。通过对实测岩心孔隙度随埋深演化的统计分析,结果表明在埋深超过约2 700 m(对应Ro约0.6%)后,芦草沟组孔隙度普遍小于10%,整体进入致密期。考虑到Ro的不可逆性,认为芦草沟组致密油具有"先致密,后排烃(成藏)"的特征,该特征在一定程度上为芦草沟组致密油的近源成藏(充注)过程提供了有利地质条件,烃源岩排烃条件决定了宏观上致密油富集区域。     

生烃热模拟实验方法述评

生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型及演化程度,实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种,开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件,结合沉积盆地热史、沉积史,实验结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数;模拟结果可有效外推到地质实际揭示烃类形成机理和排烃效率。开发岩石围压控制等新的实验技术,加强天然气二次裂解动力学研究、有机质、地层水和矿物质相互作用及孔隙发育条件下的高温高压模拟是生烃热模拟实验领域的发展方向,对页岩气等非常规油气资源评价具有重要意义。     

有机质初次生烃升温速率对二次生烃的控制作用

对不同升温速率下加水热模拟残余样品热解生烃动力学特征进行了分析,并就初次生烃时的升温速率对残余有机质成烃动力学特征的影响进行了研究。结果表明,初次生烃时较慢的升温速率有利于烃类的初次生成,而残余有机质的二次生烃潜力明显降低,二次生烃时的启动温度增加;初次生烃时较快的升温速率不利于烃类的初次生成,但残余有机质二次生烃潜力大,再次生烃时的启动温度降低。通过模拟条件与实际地质条件的对比分析认为,在地质条件下也存在上述规律。在确定不同地区、不同地质时期的构造演化和地温变化情况下,可以对烃源岩的初次生烃量和二次成烃潜力进行合理的分析。     

黄口凹陷烃源岩排烃条件研究

烃源岩排烃条件是油气资源定量评价的基础．通过以泥岩压实理论为基础的压实曲线方法和地球化学方法，确定了研究区内烃源岩开始排烃的古深度为３１３０ｍ．始新世～渐新世、渐新世和早第三纪分别为改南组、分水岭组和石炭～二迭系的烃源岩的主要排烃期．近邻烃源岩位于过剩压力相对较小方向上且具有多方汇流条件的纹南组压力分割体接受烃类的机遇最大．指出了黄口凹陷西部地区的汶南组（Ｊ１－１）和石炭～二造系是较有利的烃源岩层段．渐新世是最重要的排烃期与油气运聚期．在计算生油（气）量时，应分别计算不同烃源岩在不同时期生油量的累计量，以减小勘探风险．     

有机质初次生烃升温速率对二次生烃的控制作用

对不同升温速率下加水热模拟残余样品热解生烃动力学特征进行了分析,并就初次生烃时的升温速率对残余有机质成烃动力学特征的影响进行了研究.结果表明,初次生烃时较慢的升温速率有利于烃类的初次生成,而残余有机质的二次生烃潜力明显降低,二次生烃时的启动温度增加;初次生烃时较快的升温速率不利于烃类的初次生成,但残余有机质二次生烃潜力大,再次生烃时的启动温度降低.通过模拟条件与实际地质条件的对比分析认为,在地质条件下也存在上述规律.在确定不同地区、不同地质时期的构造演化和地温变化情况下,可以对烃源岩的初次生烃量和二次成烃潜力进行合理的分析.     

四川盆地陆相烃源岩成熟史及生排烃史

为了综合评价四川盆地陆相烃源岩,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的成
熟和生排烃史。首先,分别建立了盆地的热力学、生烃动力学模式、机制及相关地质模型,其次,选取古热流值、沉积
水表面温度、古水深作为模拟参数,对四川盆地重点研究区20 多口井进行了模拟。研究表明：四川盆地陆相系烃源岩
具有3 个生烃高峰期和两个排烃高峰期,成熟及生烃史总体表现为“分区演化、差异成熟、西早东晚”。层位上须三、
须五段生、排烃量较大,其次为下侏罗统和须一段,总的排烃效率以须一段和须五段较高。平面上川西地区生烃量最
大,其次为川北-川东北地区和川中地区。研究认为：以须家河组和中、下侏罗统为烃源岩的油气系统分别是川西地
区和川北-川东北地区油气勘探的主要目标。     

陆相砂泥岩层系中油气初次运移的定量化研究

分析了东濮凹陷东南部的油气地球化学特征,以濮深10井为例,计算了砂泥岩剖面的孔隙度和流体压力,以及不同性质生油岩在演化阶段的油气生成量。用生油岩孔隙中油气饱和度控制油气排出量的方法,可得到油气初次运移量和运移时期。研究表明,有机质丰度高、类型好的生油岩,在进入生油门限时期不久就有油气排出;而有机质丰度低的生油岩几乎无液态油排出,只会在高、过成熟条件下排出天然气。     

河北省下花园地区下马岭组碳酸盐生油岩热模拟实验

对下马岭组灰岩进行了热模拟实验,对碳酸盐岩腐泥型有机质的热演化规律进行了研究,划分了其演化阶段,给出了成熟度指标和各阶段油气产率.研究表明,矿物对有机质热演化的影响,在成熟阶段主要表现为催化作用;在高过成熟阶段则主要表现为对干酪根裂解、脱氧和缩合有阻碍作用.沥青“C”的某些成熟度指标可较好地反映有机质成熟度;在缺乏镜质体时焦沥青反射率可作为有效的成熟度指标.此外还对比了岩样和干酪根的模拟结果,以及沥青“A”和“C”的差异.     

加里东古隆起震旦系的烃源条件

通过对震旦系气藏天然气组分的分析和天然气同位素的研究及计算 ,明确认为震旦系的油气主要来自寒武系。又通过对储层沥青和烃源岩中生物标志化合物的研究 (如正构烷烃、姥植比、三环萜烷和五环三萜烷、10 脱甲基藿烷、甲基藿烷 ) ,不仅证实了资阳、威远地区震旦系储层沥青来自寒武系烃源岩 ,而且指出资阳和威远油气的来源是不同的。研究认为 ,广海陆棚相是主要烃源岩分布的沉积相 ,也是四川盆地生烃能力最强、分布范围最广的一套烃源岩。烃源岩的有机质丰度高及类型好 ,且有机质演化具有三大特征 :一是成烃高峰期参差不齐 ,供烃时间长 ;二是供烃中心具迁移性 ;三是三叠纪末是大规模油气生成期。根据TSS烃源岩热模拟评价系统对震旦系、下寒武统主要烃源岩生烃计算结果 ,认为下寒武统烃源岩的生烃强度最大 ,震旦系灯影组较小     

下三叠统未成熟碳酸盐岩热解模拟热演化实验结果

本文应用岩石热解色谱技术,对未成熟的下三叠统碳酸盐岩进行了人工热解模拟热演化实验,得到了较有效的结果。利用岩石热解分析中最高热解峰温可以迅速地划分碳酸盐岩有机质的不同热演化阶段,实践证明这种方法是可信的。应用有机质降解潜率可以了解各演化阶段有机质热降解产烃的效率,预测生油气潜力。从获得的地球化学信息来看,这种方法有实用价值。     

烃源岩热摸拟实验研究的进展

烃源岩的热模似是探索油气形成机制、重现油气形成过程的重要手段之一，在研究了国内外有关热模拟实验研究文献的基础上，从热模拟实验条件（包括实验装置、实验温度与时间、介质）热模拟实验的研究内容等方面，概括总结了前人研究成果．研究表明．在实验条件方面，热模拟实验朝着低温长时和加水热模拟方向发展，实验装置与计算机联接的开发，以在控制手段、检测方式、项目和精度上有所提高；在研究内容方面将日益趋于广泛，包括煤及陆源有机质、碳酸盐岩、现代生物和沉积物等方面的热模拟实验研究．     

生油岩原始有机碳恢复方法的探讨

本文在前人工作的基础上,根据物质平衡原理和热模拟实验揭示了干酪根演化过程,探讨了沉积有机质在热降解中的转化与“消耗”,确定了各种类型成油母质在不同成熟阶段中碳的演化规律,找出了生油岩实测有机碳与干酪根中碳的对应关系,提出了各种生油岩有机碳恢复系数。文中给出了泥质岩和碳酸盐岩的应用实例。     

鄂尔多斯盆地宜川地区上古生界烃源岩评价

依据氢指数（HI）、降解率（PC/TOC）等两个方面的地球化学指标,按照煤系地层烃源岩有机质类型划分标准,对研究区的山西-太原组烃源层的有机质类型作剖析,进行上古生界烃源岩系统评价。研究认为,本溪组烃源岩主要是泥岩,有机质丰度平均2.51%,泥岩干酪根母质类型主体属腐殖型干酪根,即Ⅲ型干酪根;太原组暗色泥岩有机质丰度平均2.26%,煤层比较发育,有机质丰度平均81.66%;山西组的泥岩比较发育,泥岩有机质丰度平均2.26%,煤层有机质丰度平均72.66%。本区上古生界干酪根显微组分都以镜质组为主,显示干酪根母质为腐殖型,即Ⅲ型干酪根,热成熟度演化较高,Ro都大于2.5%,Tmax为490℃以上,表明泥岩已达到过成熟阶段,本区暗色泥岩及煤层属中等—好气源岩,此次烃源岩的认识对该区下一步的勘探提供重要的依据。     

盆地数值模拟方法研究与发展

以近年来国内外盆地数值模拟方法研究的新成果为基础,综述了其发展概况、研究动态和应用效果,并引出了一些新的概念和思路.对模拟模型的研究表明,时一温积分比时一温指数更能准确地反映有机质的热成熟度,生烃模型既要考虑不同干酪根类型的化学动力学反应机理,又要包括各演化阶段生烃量的计算.由于烃类以与水呈独立的相态发生初次运移的可能性更大,因此可以计算出油和气曲排出量.二维模拟模型在挪威Haltenbanken地区的应用表明,除浮力和断层封闭作用外,超压和水力压裂因素在烃类的二次运移和聚集过程中起着重要的控制作用.     

库车坳陷侏罗系煤系烃源岩评价

根据烃源岩热解地化分析成果,应用所测岩样中有机碳TOC、吸附烃(S₁)、干酪根热解烃(S₂)含量及氢指数I_H(S₂/有机碳),对库车坳陷阳1井及吐格尔明露头煤系地层中的泥岩、碳质泥岩和煤岩从有机质丰度、有机质类型和成熟度三个方面进行了烃源岩分析评价,这三种岩石样品中各项生油岩指标绝大多数都达到了中—好烃源岩评价标准。指出库车坳陷侏罗系中—下统阿合—克孜勒努尔组为一套极具生烃潜力的煤系烃源岩。     

沁水盆地中东部热演化史模拟及油气成藏响应

为还原沁水盆地中东部热演化史,以某页岩气井山西组及太原组26件海陆过渡相泥页岩实测数据为基础,利用Petro Mod软件进行了热演化史模拟,依据模拟结果对油气生成及成藏进行了分析,结果表明:研究区内烃源岩干酪根类型以Ⅲ型为主,有机质演化成熟度高,具有良好的生烃潜力;热演化史与构造演化史存在耦合作用,受印支运动及燕山运动影响,地层温度经历了缓慢上升-缓慢冷却-异常高温-快速冷却四个阶段;太原组及山西组烃源岩有机质演化过程中镜质组反射率(Ro)值发生一次跃变,最终演化至2. 0%左右,于早白垩世烃源岩发生二次生烃作用进入产气阶段,加之上覆致密的盖层形成了良好的煤系气藏。