鄂尔多斯盆地马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩分布特征

针对鄂尔多斯盆地中东部盐下奥陶系内幕天然气自生自储特征及其相应烃源岩发育不清的实际,利用地球化学与测井技术相结合的方法,分析了研究区奥陶系盐下烃源岩的分布特征。奥陶系马家沟组马五₆亚段膏岩最为发育,分布最为广泛,该膏岩层之下发现的自生自储天然气出气点表明了海相碳酸盐岩烃源岩具有一定的生排气能力。研究表明:研究区马家沟组盐下碳酸盐岩烃源岩有机质丰度总体偏低,测试的有机碳含量平均值约为0.2%,大部分低于0.5%;岩石热解T_ma 平均值达484℃,处于高成熟—过成熟阶段。平面分布上,盐下碳酸盐岩烃源岩有机碳含量在西部相对较高,向东逐渐降低;有机碳含量在北部相对较高,向盆地中部降低,最南部略有升高。研究区存在3个相对较好的烃源岩有利分布区。     

鄂尔多斯盆地马家沟组烃源岩有效排烃有机质丰度下限探讨——以龙探1井为例

烃源岩残余有机碳含量下限值是划分有效烃源岩的重要指标之一。目前关于碳酸盐岩有效烃源岩有机碳含量下限值主要由经验分析来确定,取值高低存在比较大的分歧。鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩热演化程度高、有机质类型好。笔者针对马家沟组烃源岩生成油气具有近距离运聚的成藏特征,从烃源岩吸附气定量分析出发,结合典型井不同有机碳含量的烃源岩排烃史模拟计算,综合分析认为以0.25%作为高成熟—过成熟碳酸盐岩有效排烃的烃源岩残余有机碳含量下限值。     

关于碳酸盐烃源岩的评价标准

通过模拟实验测得碳酸盐岩排烃下限值为TOC=0.06%～0.12%,并提出碳酸盐岩排烃下限值与碳酸盐烃源岩有机碳下限值应是两个概念。排烃下限值是烃源岩所固有的特性,不是人们自己设定的标准,而烃源岩有机碳下限值是一个评价标准,大小可以等于或大于排烃下限值,而不能小于排烃下限值。通过对碳酸盐岩有机质丰度、有机质类型、有机相和成熟度的研究,修正了过去碳酸盐岩只按Ⅰ类有机质的评价方法,而将碳酸盐岩有机质分为Ⅰ,Ⅱ₁,Ⅱ₂₃类,将碳酸盐烃源岩划分为4类,即很好烃源岩、好烃源岩、中等烃源岩、差烃源岩。未熟—成熟碳酸盐烃源岩有机碳下限值为0.2%～0.4%;高成熟—过成熟碳酸盐烃源岩有机碳下限值为0.1%～0.25%。      

乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井烃源岩评价

基于有机碳、热解等地化资料,从有机质丰度、类型及成熟度3个方面对乍得Bonger盆地南部凹陷Delo-1井进行烃源岩评价。研究表明:Delo-1井烃源岩暗色泥岩厚度大,有机质丰度高,各层位都达到中等-好烃源岩标准,部分达到最好烃源岩标准;有机质类型主要为Ⅰ~Ⅱ1型,Kubla组部分为Ⅱ2型;有机质演化处于低熟-成熟演化阶段,其中Baobab组、Ronier组主要处于低熟-成熟演化阶段,Kubla组处于成熟演化阶段,随着深度的增加,成熟度增加。     

有效烃源岩及其与天然气藏关系探讨

在天然气成因研究和勘探中,确定有效烃源岩和有效成藏组合是非常重要的。对于原型盆地来说 ,无论是碳酸盐岩还是泥岩 ,其有效烃源岩有机碳丰度下限值均为 0 .5 %。对于多旋回叠合残留盆地来说 ,该有机碳下限值对于二次生烃已不适用。有机质的成熟度不同 ,二次生烃有效烃源岩有机碳的下限值也不同 ,有机质成熟度 Ro 值在 1 .0 %～ 1 .2 %之间时 ,有机碳下限值为 1 .5 %～1 .8% ,Ro 值在 1 .2 %～ 2 .0 %之间时 ,有机碳下限值为 1 .8%～ 3 .2 % ,Ro 值在 2 .0 %～ 3 .0 %之间时 ,有机碳下限值为 3 .1 %～ 8.4% ,有机质成熟度 Ro 大于 4.0 %、H/C比值小于 0 .3的地区 ,无论有机碳丰度有多高 ,找气藏的希望则相当小。另一类有效烃源是古油气藏的储层沥青和局部残留的液态烃 ,由其裂解生成的烃类可以形成轻质油藏和天然气藏 ,这些次生油气藏有的再次被改造则形成晚期的天然气藏。因此 ,有效烃源岩或有效烃源生、排烃中心的叠加决定了次生油气藏的分布。     

鄂尔多斯盆地奥陶系原生天然气地球化学特征及其对靖边气田气源的意义

通过对鄂尔多斯盆地余探1井奥陶系天然气气源分析,来重新认识靖边气田风化壳气藏气源。余探1井奥陶系烃源岩地球化学特征及天然气碳同位素对比分析发现,中奥陶统乌拉力克组有机碳含量(TOC)在0.30%~1.16%,平均为0.51%,暗色泥岩厚度52.59 m,可以成为有效烃源岩;天然气甲烷的碳同位素组成明显偏轻,δ¹³C₁值在-39.11‰~-38.92‰,乙烷的碳同位素较偏重,δ¹³C₂在-27.26‰~-27.17‰,如果根据乙烷碳同位素来判别,应具有煤成气特征。然而,烃源岩热模拟实验计算的天然气成熟度(R_o=1.86%~1.89%)与烃源岩实测的热成熟度(R_o=1.83%~1.92%)基本一致,都具高热演化特征。从气藏储、盖配置关系上看,气藏上覆奥陶系泥岩厚度大,上古生界煤成气难以混入;天然气偏轻的甲烷碳同位素特征与碳酸盐岩生油岩的甲烷热解气碳同位素组成相似。这些证据表明,余探1井奥陶系天然气应具有油型气的特征。以余探1井奥陶系天然气作为鄂尔多斯盆地油型气端元,对靖边气田中-北部及南部地区天然气碳同位素组成对比分析,结果表明:(1)甲烷碳同位素应作为判识鄂尔多斯盆地奥陶系天然气气源的主要指标,δ¹³C₁小于-38‰是靖边气田风化壳气藏油型气的判别标志;(2)靖边气田整体仍以高成熟混合型煤成气为主,但油型气混入比例南部地区大于中部及北部地区;(3)乙烷次生裂解作用可能是造成奥陶系油型气乙烷碳同位素偏重的主要原因。     

塔里木盆地寒武系两类优质烃源岩及其形成的含油气系统

寒武系烃源岩是塔里木盆地主要烃源岩之一,包括泥页岩和碳酸盐岩。泥页岩类烃源岩有机碳平均含量为1.87%,发育于欠补偿盆地环境,主要分布于盆地的东部,有效厚度120～415m;碳酸盐岩类烃源岩有机碳平均含量为0.42%,发育于台地内的蒸发泻湖环境,主要分布于盆地西部,有效厚度288～324m。两类烃源岩形成了不同的油气系统,盆地相泥页岩类烃源岩的油气系统以满加尔凹陷为生烃中心,储层主要为寒武系-奥陶系碳酸盐岩和志留系、石炭系、三叠系和侏罗系砂岩;台地相碳酸盐岩烃源岩油气系统的生烃中心可能在巴楚凸起一带,主要储集层为下奥陶统和石炭系。     

桂中坳陷泥盆系碳酸盐岩烃源岩特征

通过对桂中坳陷泥盆系野外地质剖面的实际丈量和烃源岩样品的室内分析,完成了桂中坳陷泥盆系烃源岩岩石类型、地层厚度和分布的调查及总体有机地球化学特征的分析,在此基础上详细论述了各层位烃源岩特点,指出了泥盆系的主力烃源岩层段.研究结果表明:桂中坳陷泥盆系是以海相碳酸盐岩为主的连续地层,平均有机质丰度偏低,有机碳含量平均值为0.21%;有机质类型以Ⅰ型干酪根为主,部分为Ⅱ1型;镜质组反射率为0.937%～2.03%,有机质总体上处于成熟-过成熟阶段.烃源岩综合评价结果显示:中泥盆统唐家湾组中段是桂中坳陷的主力烃源岩层段,该层段的烃源岩厚度为374.7m,有机碳含量平均值为0.29%,有机质类型以Ⅰ型干酪根为主,镜质组反射率为0.937%～1.115 3%,有机质处于中等成熟阶段.     

三塘湖盆地石炭系烃源岩评价

三塘湖盆地石炭系烃源岩分布具有南厚北薄的特点,且以马朗凹陷和条湖凹陷的烃源岩厚度最大。烃源岩类型主要包括滨浅海相—海陆交互相的暗色泥岩、凝灰质泥岩和碳质泥岩。盆地内部石炭系烃源岩有机碳含量、生烃潜量及氯仿沥青A的含量均较丰富。干酪根稳定碳同位素值及岩石热解分析结果指示石炭系烃源岩有机质来源广泛,干酪根类型以Ⅱ型为主,也有少量Ⅰ型和Ⅲ型。大部分烃源岩样品实测镜质体反射率大于0.7%,对应的最大热解温度大于435℃,达到了有机质热演化的成熟至高成熟阶段。研究表明,三塘湖盆地石炭系烃源岩为一套好至极好的烃源岩,具有很高的生烃潜力。     

银额盆地查干凹陷基本生油条件研究

从有机地球化学方面深入研究了银根-额济纳旗盆地查干凹陷的基本石油地质条件。查干凹陷下白垩统沉积时为一箕状断陷,沉积地层和烃源岩厚度变化大,主要烃源岩发育于下白垩统巴音戈壁组和苏红图组下段,厚约0～2400m。目前烃源岩有机碳含量为0.15%～2.66%,热解生油潜量为0.07～10.74mg/g,氯仿沥青"A"含量多数在0.022‰～3.757‰,总烃含量为0.049‰～2.527‰。有机质丰度变化大,但可溶有机质含量相对较高。有机质主要由无定型草本植物降解和藻类组成(占60%～80%),其中II1型有机质占50%以上,推测原始有机质类型较好。该凹陷地热梯度较高,目前烃源岩镜质组反射率在0.8%～2.0%,处于成熟生油-湿气阶段,饱和烃色谱和色质参数也表明烃源岩已成熟。TTI计算表明其主要烃源岩主要生油期为晚白垩世。综合分析认为下白垩统烃源岩属较好烃源岩,具有一定的生油气潜力。图5表3参5(陈建平摘)     

鄂尔多斯盆地西部延长组烃源岩地化特征

鄂尔多斯盆地延长组长7段湖盆发育最为成熟,是三叠系油藏主力烃源岩层,页岩油层具有低渗致密、含油性较好、开发潜力大及源岩品质高等特点。以鄂尔多斯盆地西缘姬塬油田为例,通过有机质丰度、有机质类型及有机质成熟度3个方面评价该区烃源岩地化特征。结果表明:姬塬地区总有机碳(TOC)平均含量为6.11%,氯仿沥青“A”平均含量为0.86%,氯仿沥青“A”中总烃(HC)平均值为585.5μg/g,生烃潜量(S_(1)+S_(2))平均值为20.39 mg/g。根据烃源岩有机质丰度评价标准,姬塬地区长7层烃源岩属于好-最好级别;干酪根类型主要为Ⅱ_(1)~Ⅱ_(2)型,富含大量腐泥型和腐殖-腐泥型有机质;镜质体反射率(Ro)平均为0.697%,最大热解峰温T_(max)平均为447.37℃,热演化处于较成熟阶段,开始进入生油高峰阶段;烃源岩生烃强度平均为2.903×10^(6)t/km^(2),排烃强度平均为2.032×10^(6)t/km^(2),具有较强的生排烃能力,为页岩油的形成奠定了物质基础。     

柴达木盆地西部小梁山凹陷烃源岩评价

柴达木盆地西部地区第三系为柴达木盆地近年来主要产油区,其中在南翼山地区深浅层均发现含油气层系,单层产量较高.油源对比表明南翼山油田油气来源于小梁山凹陷,近年来,南翼山地区中浅层石油年产量增长较快,已成为新的接替领域.对该区的烃源岩研究表明:小梁山凹陷烃源岩以暗色灰质泥岩、泥灰岩为主,夹少量碳酸盐岩,烃源岩主要分布在下干柴沟组上段(E23)、上干柴沟组(N1)、下油砂山组(N12)、上油砂山组(N22)中,有机碳含量相对较低,但氯仿沥青"A"和总烃含量较高,均在100×10-6以上,最高达到1 000×10-6 以上,属于好烃源岩;有机质类型主要以Ⅱ型为主,热演化程度从未成熟一成熟阶段均有分布.研究表明,上干柴沟组(N1)、下油砂山组(N12 )烃源岩有机质丰度高,生烃潜力大,是该区的主要供油源岩.     

过成熟碳酸盐烃源岩有机碳含量下限值探讨——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组为例

过成熟阶段碳酸盐生油岩中烃类产物的相态已由油相演化到湿气、干气相.过成熟阶段碳酸盐岩作为气源岩时,其有机碳含量下限值不仅决定于本身的吸附烃量、有机质类型和热演化程度,而且排烃机理和排烃条件对它也有一定的影响.该文以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组过成熟碳酸盐岩为例,首先通过罐装岩屑酸解烃法、残余气饱和度法和全烃地化分析法对吸附气态烃进行定量分析,估算出有机碳含量下限值为0.03%～0.06%,然后结合不同排烃机理对有机碳含量下限值作进一步的探讨.      

柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩评价

德令哈坳陷石炭系广泛发育,是该区一套潜在的烃源岩层系。野外地质调查及有机地球化学分析表明,石炭系烃源岩主要以碳酸盐岩、泥岩、炭质泥岩和煤为主。下石炭统烃源岩有机质热演化已进入高成熟-过成熟阶段,生油气潜力不大。上石炭统碳酸盐岩有机碳含量平均为０. ２７％,有机质类型属Ⅰ-Ⅱ型;泥岩有机碳含量平均为１.５８％,有机质类型为Ⅱ－Ⅲ１型,均达到中等-好的烃源岩标准。二者发育于还原背景下的开阔水域,且有机质热演化大多处于成熟-高成熟阶段,有较好的沉积环境和生烃潜力,是德令哈坳陷石炭系中最具潜力的源岩类型与生油气层系。     

柴达木盆地石炭系烃源岩评价

在野外地质调查基础上,系统分析了柴达木盆地石炭系烃源岩分布以及地球化学特征,并从有机质丰度、类型和成熟度方面对烃源岩进行了综合评价。研究认为:柴达木盆地石炭系烃源岩广泛分布在全盆地大部分地区。柴北缘烃源岩厚度大\,分布广,厚度中心主要位于欧龙布鲁克山一带,最大残余厚度达900 m;柴南缘厚度次之,沿盆地边缘呈带状展布,在格尔木-乌图美仁-甘森一带厚度在400~500 m之间,盆地西北及东南角厚度较小。石炭系主要发育暗色泥岩、碳酸盐岩和煤3种类型烃源岩。暗色泥岩有机质丰度均值为1.28%,有机质类型主要为Ⅲ型与Ⅱ₂型,处于成熟-高成熟阶段,为中等-好的烃源岩;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均值为0.37%,有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型,综合评价为差烃源岩;石炭系煤岩则为良好的气源岩。总体而言,柴达木盆地石炭系分布广泛,具有较好的油气勘探远景。      

保山盆地新近系生物气源岩地球化学特征

通过对云南保山盆地气源岩有机碳含量、源岩可溶有机质、族组分特征、镜质组反射率、岩石热解参数分析,认为绝大多数源岩样品已达生油岩标准, 该盆地源岩处于未成熟阶段; 通过气源岩有机质饱和烃色谱特征分析, 认为该区有机质沉积时期主要为弱氧化-弱还原环境, 有机质以高等植物输入为主; 通过烃源岩可溶有机质碳同位素研究, 认为保参1 井有机质母源以高等植物为主, 沉积环境主要为沼泽相。     

鄂尔多斯盆地中西部地区奥陶系碳酸盐岩有机地球化学特征

鄂尔多期盆地中西部地区奥陶系碳酸盐岩为台地相沉积，其有机质丰度较低，但演化程度较高。通过对５口井２５块碳酸盐岩样品有机地球化学分析发现；在评价碳酸盐岩烃源岩有机质丰 度时，有机碳含量是一个有效的指标。     

保山盆地上第三系烃源岩地化特征及气源潜力评价

保山盆地上第三系羊邑组和南林组属于湖泊-扇三角洲沉积体系,暗灰色泥质烃源岩厚度为400～1 000m.根据8口井98个样品的有机地球化学分析数据统计,泥质烃源岩有机碳质量分数平均值为0.85%,游离态烃和裂解烃量(S1 S2)为0.81～92.05 mg·g-1.镜检、岩石热解和生物标志物分析资料表明,烃源岩有机质类型主要为混合型,含少量腐殖型,热演化程度处于未成熟阶段.根据生物气的形成条件和烃源岩的分布特征,应用有机碳产烃率法分别计算了羊二段、羊三段和羊4-南林组的产气强度.     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩生烃能力评价

鄂尔多斯盆地西缘深水斜坡相沉积是海相烃源岩发育的有利区带。为此，在综合研究该盆地西缘奥陶系海相烃源岩有机地球化学特征的基础上，通过对不同岩性、不同有机质丰度和不同成熟度样品的系统地化分析与比对，评价了其生烃潜力。研究表明：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩有机质丰度总体偏低，泥质岩和泥质灰岩的有机碳含量高于质纯的碳酸盐岩；有机质性质、生（排）烃能力与有机质丰度关系密切，随着有机碳含量增加，干酪根类型变好，生（排）烃能力也增强；下奥陶统克里摩里组-中奥陶统乌拉力克组是该区相对有利的生排烃层段，也是下古生界的主力生烃层段。     

南陵―无为地区下二叠统栖霞组烃源岩评价与标定

下二叠统栖霞组是南陵―无为地区主要的烃源岩层位之一。剖面上该组碳酸盐岩整体有机质丰度不高,有机碳均值仅为0.4%,有机质类型以腐泥型占绝对优势,烃源岩处在高成熟热演化阶段。剖面上密集采样分析表明,垂向上存在3个有机质相对富集的小层段,其有机碳平均值均超过0.4%,累计厚度为42m左右,它们为该组有效生烃层段。