阜康凹陷平地泉组烃源岩生排烃期分析

采用镜质体反射率为主、结合井温流体实测数值,联系重要地质事件综合分析阜康凹陷二叠纪以来的古地温场的演化特征;同时选取阜康凹陷的一个二维剖面,对阜康凹陷二叠系平地泉组烃源岩进行单井热演化史分析、二维剖面烃源岩热演化史分析和烃源岩平面热演化史研究。研究发现,阜康凹陷平地泉组古地温比现今地温高,呈直线带状对应关系;平地泉组烃源岩三叠纪早期开始生烃,到了侏罗纪早期进入生烃高峰。并非前人长期认为的三叠纪末开始生烃。     

准噶尔盆地东部克拉美丽地区石炭系烃源岩研究

准噶尔盆地东部克拉美丽地区的勘探一直没有突破，是否存在有效烃源岩成为制约勘探决策的主要因素。文章在分析地表样品地球化学特征的基础上，运用有机相的方法研究和预测了石炭系烃源岩性质与分布，滴水泉组现今处于成熟到高成熟演化阶段，主要分布在克拉美丽山前五彩湾凹陷至陆粱隆起一带，推测乌伦古坳陷可能也存在对应分布，最大厚度可达700m以上；巴塔玛依内山组是一套以腐殖型干酪根为主的湖相好烃源岩，主要分布在北三台、吉木萨尔凹陷、五彩湾凹陷及乌伦古坳陷一带，厚度在100m以上；石钱滩组为成熟到高成熟较差海相烃源岩，主要分布在石钱滩凹陷，生油能力较差，以生气为主。石炭系烃源岩在侏罗纪-白垩纪末进入二次生烃高峰期和排烃期，较晚的生烃期对油气的保存较为有利，对石炭系烃源岩的油气勘探具有重要意义。     

桂中坳陷中泥盆统烃源岩特征

桂中坳陷泥盆系发现多处油气苗及沥青,具有良好的石油地质条件。对桂中坳陷中泥盆统烃源岩进行了研究,认为烃源岩的分布受沉积相控制明显,主要为台盆相暗色泥页岩和深灰色、灰黑色泥灰岩;烃源岩有机质丰度高,有机质类型为混合型和腐殖型,总体为混合型,生烃源来自于海洋性浮游生物和陆生植物,具有混合型母质来源的特征;烃源岩R_o值都大于1.5%,有的甚至达到2.03%,均属于高成熟阶段,现今以提供干气为主;石炭纪早期开始生烃,石炭纪中晚期-二叠纪末期处于生油高峰期,至三叠纪早期生排烃结束。     

烃源岩有限空间油气生排模拟及其意义

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪,对东濮凹陷沙三2亚段烃源岩开展烃源岩有限空间油气生排模拟研究,结果揭示烃源岩的生排烃演化呈现出4个阶段,即烃源岩在Ro值小于等于0.72%的阶段为相对缓慢生油阶段,生成的油无法排出;R_o值介于0.72%～0.80%之间的阶段为烃源岩快速生油阶段,但生成的油仍主要残留于烃源岩中;在R_o值为0.80%～1.00%时干酪根生油已结束或受到抑制,主要表现为大分子"油"向小分子"油"转化,该阶段油可以排运在烃源岩上、下邻接的砂岩层以及烃源岩表面及裂缝内,这为东濮凹陷及其他盆地或凹陷在以烃源岩为主体的发育带寻找非常规油气藏提供了依据;在R_o值大于1.00%时主要进入油裂解成气阶段,但即使在R_o为2.0%甚至2.4%时,生成的油也没有全部裂解成甲烷气,主要还是以油的形式存在,启示可以打破传统认识在更深的层位寻找石油。      

南海北部深水区油气生成特性研究

南海北部深水区沼泽相煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆生高等植物,且含有较丰富的孢子体、角质体、树脂体、壳质体和无定形有机质等富氢组分;热模拟实验结果表明:这类富氢组分较丰富的煤系烃源岩和海相烃源岩属于油气兼生、以气为主的烃源岩,在生油窗内均具有较强的生油能力;热演化程度控制烃源岩的生烃产物特征。生烃史模拟结果表明:①琼东南盆地烃源岩热演化程度明显高于珠江口盆地相应层位烃源岩,以生成高—过成熟的天然气为主;而珠江口盆地主要烃源岩的热演化程度主要处于成熟—高成熟阶段,在生成天然气的同时,还生成较多的油。②烃源岩热演化程度控制油气分布,凹陷边缘烃源岩热演化程度明显低于凹陷中心,如白云凹陷中心主要烃源岩处于高成熟生气阶段,而凹陷边缘主要处于成熟生油阶段。白云凹陷钻探结果表明,凹陷中心已发现油气田和含油气构造中天然气的比例明显高于凹陷边缘。     

珠江口盆地白云凹陷烃源岩热史及成熟史模拟

珠江口盆地白云凹陷文昌组和恩平组陆相烃源岩热史及成熟史研究对白云凹陷深水油气勘探具有指导意义。在恢复白云凹陷地史和热史的基础上,利用EASY%R_o模型计算了白云凹陷西凹、主凹和东凹文昌组和恩平组两套烃源岩的成熟度史,并分别对比文昌组和恩平组烃源岩在白云凹陷西凹、主凹和东凹成熟度演化特征。研究结果表明:1)自始新世早期起白云凹陷热流值持续上升,在距今约44Ma时达到最大值大约为77mW/m2,现今热流值为60mW/m2左右。2)白云凹陷西凹、主凹和东凹文昌组烃源岩开始生烃(R_o=0.5%)时间分别为距今43,44,35Ma,达到生烃高峰(R_o=1.0%)时间分别为距今30,35,17Ma,达到高成熟(R_o=1.3%)时间分别为距今25,33,13Ma;而恩平组烃源岩开始生烃时间分别为距今20,30,22Ma,达到生烃高峰时间分别为距今10,22,8Ma,达到高成熟时间分别为距今8,17,0Ma。3)白云凹陷主凹烃源岩生烃时间最早,主生油期时间短,热演化程度最高;东凹烃源岩生烃时间最晚,主生油期时间长,热演化程度最低。      

陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩成熟史差异与油气分布

对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的成熟度差异性进行了分析,成熟度差异主要与烃源岩埋深、地层沉降隆升等构造运动有关。热演化史研究表明,该区石炭系烃源岩具有3个生烃高峰期,分别为二叠纪末、中侏罗世末和早白垩世末。不同地区烃源岩生烃时刻存在差异,燕山运动中期(早白垩世末)是石炭系烃源岩最终成熟和油气成藏的关键时期;烃源岩的分布控制了陆东—五彩湾地区油气的分布,烃源岩的成熟度控制了油气的组分。     

辽东湾地区古近系烃源岩热演化模拟

为研究渤海东北部海域辽东湾地区烃源岩的演化史,运用盆地模拟技术,在恢复该区热演化史和埋藏史的基础上,利用EASY%Ro计算模型对10条测线进行烃源岩成熟度演化分析,勾画出烃源岩演化平面图,得出辽中凹陷和辽西凹陷烃源岩的演化特征。研究结果表明:①辽中凹陷中北洼热演化程度明显高于南洼;②辽西凹陷北洼、南洼、中洼热演化程度基本相同;③辽中凹陷比辽西凹陷热演化程度高;④现今,辽中凹陷深部古近系沙河街组三段和沙一、二段烃源岩处于高成熟阶段,凹陷边缘处于重要生油区,辽西凹陷主力烃源岩处于生油气高峰。     

准噶尔盆地五彩湾地区石炭系烃源岩演化及油气成藏过程

准噶尔盆地五彩湾地区石炭系烃源岩生烃潜力良好,现今处于成熟—高成熟阶段,已生成大量油气,自二叠纪以来的生烃过程对石炭系油气成藏具有重要影响。对该地区石炭系烃源岩基本特征进行评价,恢复演化历史,开展油气成藏条件分析,进而对油气成藏过程进行研究。结果表明:五彩湾地区石炭系烃源岩具有大规模生成油气的生烃条件,并且经历了多个重要的生烃时期。石炭系经历了多期成藏,分别是二叠纪末期、三叠纪末期、侏罗纪晚期和白垩纪末期。其中,前三者为早期成藏,由于侏罗纪末期—白垩纪早期构造活动,早期形成的油气藏遭受完全破坏,油气散失;白垩纪末期是该地区石炭系烃源岩的最后一次生烃高峰,生成的大量成熟—高成熟油气在石炭系内部储集体中聚集形成现今的油气藏。     

塔里木盆地库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩热演化特征及油气地质意义

根据最新的三维地震分层数据解释,塔里木盆地库车坳陷南斜坡地区三叠系烃源岩埋深较大,具备发育本地成熟烃源岩的可能性。通过地球化学资料及盆地模拟分析技术,对该地区三叠系烃源岩的埋藏史、热史和成熟度演化史进行模拟与分析,探讨烃源岩的成熟过程,厘定烃源岩的成熟阶段和生烃期次,进一步阐述其成藏意义。库车坳陷南斜坡三叠系克拉玛依组烃源岩分布广泛,在新和地区具有“南浅北深”的整体特征,南部地区埋深普遍在6 700 m左右,向北逐渐加深,最大埋深可达8 000 m以上。库车坳陷南斜坡整体沉降幅度一致,经历了早期稳定埋藏、中期持续沉降、晚期快速埋藏的演化过程。在三叠纪,该套地层稳定沉积,埋深厚度较小;白垩纪—古近纪期间,主要以陆相碎屑岩沉积为主,地层持续沉积;新近纪至今,库车坳陷南斜坡进入快速沉降阶段,埋深厚度最大。库车坳陷南斜坡三叠系烃源岩演化程度具有“北高南低”的特征。北部地区成熟早,古近纪初期达到了生烃门限(R_o=0.5%);古近纪末期演化至成熟阶段(R_o=0.7%);新近纪中期埋藏演化至高成熟阶段(R_o=1.0%);现今处于高成熟阶段(R_o=1.30%),以生气为主。南部地区成熟晚,新近纪初期才开始达到生烃门限;新近纪中期埋藏演化至成熟阶段(R_o=0.7%);现今处于成熟阶段(R_o=0.86%),以生油为主。库车坳陷南斜坡存在远源和近源两种输导体系,为圈闭成藏提供了充足的油气来源,具有“双源供烃”的特征。      

构造演化与含油气系统的形成——以准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷为例

准噶尔盆地东部自晚石炭世洋壳消减后进入陆相盆地演化阶段,是一个构造演化复杂、由多个含油气凹陷和凸起构成的构造带,其构造演化历史主要分为4个阶段,即裂谷—断陷盆地阶段、断—坳盆地阶段、陆内坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。结合盆地东部吉木萨尔凹陷复合含油气系统特征,探讨了构造演化与含油气系统形成之间的关系。研究表明,构造演化在一定程度上控制着生储盖组合的形成,影响烃源岩的演化进程,控制着含油气系统的多期生烃和多期成藏,构成含油气系统的运聚、改造和后期保存的关键时刻。      

准噶尔盆地演化历史与含油气性探讨

准噶尔盆地的发展,经历了晚古生代弧后盆地阶段,晚二叠世至侏罗纪的残余弧后盆地阶段以及其后的远源碰撞山间盆地阶段。它是一个由多期原型盆地叠置的继承性盆地,为烃源岩的生成演化提供了有利的构造环境。各时代各类圈闭发育,含油气远景良好。     

准噶尔盆地东部石炭系烃源岩演化模拟

利用TSM盆地模拟软件,对准噶尔盆地东部石炭系烃源岩的埋藏史、热演化史和生烃史进行分析。结果表明,研究区的沉降中心从侏罗纪到新生代存在由南向北迁移,而后又南移的跷跷板过程。南部的吉木萨尔凹陷内巴塔玛依内山组烃源岩有2个关键的生烃期:侏罗纪末,该烃源岩的镜质体反射率(R_o)分布在0.6%～1.3%之间,新生代中晚期之后,R_o分布在1%～2%之间;北部五彩湾凹陷内滴水泉组烃源岩的关键生烃期为白垩纪末期,R_o大部分在0.7%～1.5%之间,处于生烃高峰期;北部石钱滩凹陷石钱滩组烃源岩白垩纪末则刚进入生烃门限,演化程度低。另外,生烃强度从层位上看,滴水泉组和巴山组相对较大,可达200 mg/g,而石钱滩组较小,最高只有40 mg/g。      

鄂尔多斯盆地中元古界烃源岩热演化史模拟

鄂尔多斯盆地中元古界是中国石油长庆油田天然气增储上产的潜在层系,然而长期以来对其内烃源岩热演化史一直缺乏深入研究。以PetroMod盆地模拟软件为工具,在对区内各构造单元岩性、剥蚀厚度、古大地热流值等模拟参数分析的基础上,以实测镜质体反射率（R_o）作为约束,对区内各构造单元中元古界进行热史模拟,分析不同构造单元烃源岩热演化的差异性,并结合含油气系统分析,对有利的勘探区进行了预测。结果表明:（1）盆地中元古代拗拉槽及周缘中元古界烃源岩进入生烃门限时间明显较早;除西缘冲断带中北部之外,其他拗拉槽及周缘处烃源岩各阶段成熟时间也早于其他地区,现今处于生干气阶段;除伊盟隆起地区长城系烃源岩成熟期次都较晚、现今仍处于生湿气阶段外,其他地区基本上于晚二叠世晚期进入生烃门限,现今处于生干气阶段;蓟县系烃源岩于晚二叠世晚期—中三叠世早期先后进入生烃门限,随后受盆地沉积中心不断向西迁移和天环向斜北部、渭北隆起西部早白垩世岩浆岩的侵入影响,烃源岩成熟加快,早白垩世先后进入生干气阶段。（2）渭北隆起中部、天环向斜南部、伊陕斜坡西北部、伊盟隆起中部为有利勘探区,是下一步开展研究的重点区域。      

准噶尔盆地东南部石炭系规模烃源岩的发现及天然气勘探潜力

准噶尔盆地天然气资源丰富,但探明程度低。盆地东南部阜26井石炭系自生自储气藏的发现揭示了一个崭新的天然气勘探领域。准噶尔盆地东南部上石炭统巴塔玛依内山组发育一套煤系烃源岩,其岩性主要为碳质泥岩和煤系泥岩,含少量煤。碳质泥岩和煤的氢指数平均为182 mg/g,部分样品的有机显微组分中壳质组和腐泥组含量之和达20%以上,有机质类型为Ⅱ₂—Ⅲ型,以生气为主,兼具一定生油能力,总体属于中等—好的烃源岩。巴塔玛依内山组碳质泥岩和煤的Pr/Ph比值平均达4.14,C₁₉/C₂₁三环萜烷比值、C₂₀/C₂₁三环萜烷比值、C₃₀重排藿烷/（C₃₀重排藿烷+C₂₉Ts）比值以及C₂₉规则甾烷相对含量高,伽马蜡烷指数低,表明其形成于淡水氧化沉积环境,以陆源高等植物输入为主。煤系泥岩发育于高盐度的沉积水体中,水生生物输入更多,形成于氧化—还原的过渡环境。煤系泥岩的有机质类型和丰度较碳质泥岩略差,以Ⅲ型干酪根为主,这主要是由于其所处的低能海岸或海湾浅水区水体具有强烈的季节性变化所致。白垩纪末期,巴塔玛依内山组烃源岩在准噶尔盆地东南部凹陷区和斜坡区大面积成熟,现今已普遍进入高成熟—过成熟阶段,而凸起区现今仅有部分进入主生油窗。火山活动对烃源岩的形成和演化具有明显的促进作用：部分烃源岩中含有丰富的凝灰质组分且表现出较好的生烃能力;局部地区因岩浆烘烤而导致烃源岩的镜质体反射率异常高,并造成其生烃窗向浅部迁移。在准噶尔盆地东南部,石炭系巴塔玛依内山组烃源岩厚度大于100 m的范围达3 835.4 km²,在阜康凹陷东斜坡和吉木萨尔凹陷发育2个生气强度大于100×10⁸m³/km²的生气中心。准噶尔盆地东南部整体上具备形成大—中型气田的资源潜力,有望成为继克拉美丽气田之后准噶尔盆地天然气勘探的重要接替领域。     

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组烃源岩生烃动力学特征

准噶尔盆地玛湖凹陷及其周缘累计探明石油地质储量近30×10⁸ t,油源主要来自凹陷内的二叠系风城组碱湖相烃源岩。通过黄金管热模拟试验,并采用Kinetic软件进行计算,获得了玛湖凹陷二叠系风城组烃源岩的各类烃产率和动力学参数,建立了生烃模式,进而对该套烃源岩的生烃能力进行了综合评价。研究结果表明：①玛湖凹陷二叠系风城组碱湖相烃源岩总烃产率高达412.24 mg/（g·TOC）,其中液态烃类产率随温度升高先增加而后降低,高峰温度为420~460℃,气态烃产率持续增加,总产油率高于产气率,气态烃碳同位素具油型气特征。②风城组碱湖相烃源岩C₁,C₂—C₅,C₆—C₁₄,C₁₄₊的生成活化能主峰值分别为268 kJ/mol,255 kJ/mol,251 kJ/mol,247 kJ/mol。③玛湖凹陷风城组碱湖相烃源岩的生烃模式与国内外14个不同盆地具有相似性,均为早期出现生油高峰、晚期持续生气的特征,且单位TOC的生烃能力中等偏上。     

准噶尔盆地西北缘天然气成因来源及勘探潜力

准噶尔盆地是中国陆上四大含油气盆地之一,但天然气勘探进展缓慢,已有发现主要集中在盆地的东部和南部。基于天然气的组分和稳定碳同位素组成,在准噶尔盆地西北缘发现了4种类型的天然气。第Ⅰ类天然气主要来自下二叠统风城组湖相烃源岩,可进一步细分为Ⅰ_A（主要来自沙湾凹陷）和Ⅰ_B（主要来自玛湖凹陷）两个亚类。第Ⅱ类天然气为沙湾凹陷深部石炭系和下二叠统佳木河组高-过成熟腐殖型烃源岩生成的煤型气。第Ⅲ类天然气为第Ⅰ和第Ⅱ类天然气的混合气。第Ⅳ类天然气为油藏破坏后发生生物降解作用而形成的次生生物成因气。白垩纪,沙湾凹陷风城组、佳木河组和石炭系烃源岩生成的大量高成熟煤型气和油型气沿断裂和不整合面组成的输导体系运移至构造高部位成藏,而玛湖凹陷风城组烃源岩主体仍处在生油高峰,生成少量低熟油型气在凹陷内及边缘聚集。上述发现证实了准噶尔盆地西部上古生界发育石炭系（含佳木河组）和风城组两套规模有效气源岩,揭示了新的天然气勘探领域。研究成果提供了一个复杂地质条件下开展气-源对比和成藏过程恢复的典型案例,同时也深化了对准噶尔盆地天然气勘探潜力的认识。     

伊犁盆地致密油形成地质条件及资源潜力

近年国内外致密油勘探开发和资源评价进展显著。我国致密油主要分布于陆上五大含油气盆地（鄂尔多斯盆地、松辽盆地、准噶尔盆地、四川盆地和渤海湾盆地）,但众多中小盆地的致密油气资源潜力也值得关注。国内外致密油富集区具有“四大共性形成条件”,即盆地/凹陷中心宽缓沉积背景、广覆式发育优质烃源岩、大面积分布致密储层、源岩与储层紧密接触,可运用于中小盆地致密油形成条件研究和对比分析。基于野外剖面观测、露头样品和钻井岩心观察、前人资料分析等实物工作量,首次剖析了伊犁盆地致密油形成的地质条件、资源潜力和有利区带。认为伊犁盆地广覆式发育中二叠统（半）深湖相较厚暗色泥岩,生烃指标中等—较好,成熟度和生烃潜力较高。伊宁凹陷大面积分布中二叠统储集砂体,物性差—中等,储层致密。中二叠统源储叠置发育,储盖组合共生,有利于近源聚集,源储基本匹配。伊宁凹陷发育有平缓背景和膏盐层系,保存条件控制着致密油的能否形成和富集。按照致密油资源评价标准和资源起算条件,采用容积法评价伊宁凹陷中二叠统铁木里克组（P₂t）致密油地质资源量为3.43×10⁸t,技术可采资源量为3 086×10⁴t。伊犁盆地具备致密油形成的基本条件,伊宁凹陷南部斜坡带和中央洼陷带有一定的勘探前景,是下一步致密油勘探的主攻方向和有利区带。     

准噶尔盆地石炭系不同类型烃源岩生烃模拟

以往对准噶尔盆地石炭系烃源岩生烃潜力的研究主要是采用静态地球化学指标进行的,目前尚无对生烃动态特征的系统评价,因而制约了对该区烃源岩潜力的客观认识和资源战略选区。为此,选取不同沉积环境发育的多种类型的烃源岩样品,通过烃源岩生烃热模拟实验,对比分析了不同类型烃源岩的生烃产物、产率特征及生烃演化规律。实验结果表明:1该区石炭系不同沉积环境发育的烃源岩产烃能力差异较大,最大烃产率从高到低依次为弧间盆地深浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相泥岩、残留洋盆滨浅海相泥岩、弧后盆地潟湖相沉凝灰岩;2烃源岩的产烃率大小受控于其母质与埋藏热演化条件,有机质类型越好,产烃率相对越高,而受火山作用影响越剧烈,则产烃率越低;3下石炭统广泛发育的弧间、弧后盆地暗色泥质岩类烃源岩具备高产烃率特征。最后指出乌伦古坳陷和滴水泉地区在早石炭世分别为弧间盆地火山活动间歇期泥质岩与潟湖环境泥岩有利烃源岩发育区,是准噶尔盆地以石炭系为烃源灶的有利勘探区。