鄂尔多斯盆地三叠纪湖盆东部“边缘”长7段烃源岩的发现及其地球化学特征

以往对鄂尔多斯盆地三叠系主力烃源岩的研究主要集中于盆地内部的湖盆中心及其周围地区,对湖盆“边缘”特别是东缘地区的烃源岩则鲜有研究。为弥补以往研究的空白,解决鄂尔多斯盆地东缘三叠系是否发育有效烃源岩这一问题,选择七里村油田为研究区,通过岩心观察、测井曲线特征分析、地化测试分析等手段,对该油田三叠系长7段烃源岩特征进行了详细研究。七里村油田长7段烃源岩分布范围广,面积超过2 500 km2;可分为黑色泥页岩和暗色泥岩2种类型,平均厚度分别为9.2 m和28.9 m;烃源岩有机质丰度高,黑色泥页岩TOC含量平均为2.73%,可达到“最好”烃源岩标准,暗色泥岩TOC含量平均为1.98%,达到“中等—好”烃源岩标准;有机质类型总体为Ⅰ—Ⅱ₁型,以生油为主;多项成熟度参数表明黑色泥页岩和暗色泥岩成熟度无明显差别,均已达到成熟,处于主要生油阶段。根据烃源岩生物标志化合物特征,分析其沉积环境为陆相淡水还原环境,且黑色泥页岩所处沉积环境还原性比暗色泥岩更强;烃源岩母质来源主要为低等水生生物,其次为陆源高等植物;暗色泥岩较黑色泥页岩有更多陆源高等植物的贡献。综合分析认为,鄂尔多斯盆地东缘七里村油田长7段烃源岩是本地区油藏的主力烃源岩,而且优质烃源岩的发现表明本区长7段页岩油和致密油也具有良好勘探前景。      

鄂尔多斯盆地甘泉地区山西组泥页岩有机地球化学特征与评价

本文以鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部甘泉地区上古生界二叠系山西组泥页岩作为研究对象。通过大量分析测试,研究了甘泉地区山西组泥页岩有机质丰度、有机质类型及热演化成熟度并根据相关评价标准进行评价。研究区山西组泥页岩有机碳含量为0.04%~5.15%,平均值为1.01%。山西组烃源岩有机质丰度总体处于中等-好级别。山西组泥页岩有机质类型大部分为II_I型,少量II_2型和II_1型。山西组泥页岩镜质体反射率(Ro)介于1.76%~3.72%之间,平均值为2.63%,达到了高成熟-过成熟阶段,已经进入形成干气阶段。     

张强凹陷七家子洼陷沙海组烃源岩地球化学特征

七家子洼陷是张强凹陷南部地区的生油洼陷,其主要生油层位是沙海组,分为Ⅰ、Ⅱ油组,七家子洼陷沙海组烃源岩主要是暗色泥岩,厚度大、质地纯、分布面积广。有机质类型主要为腐殖–腐泥型、腐泥–腐殖型。通过对烃源岩样品的有机碳、氯仿沥青"A"、总烃、生烃潜量及烃转化率等丰度指标进行分析,表明该区烃源岩有机质丰度高,是品质较好的生油岩,为南部地区的各类圈闭提供了充足的油源。     

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组烃源岩地球化学特征及勘探潜力

鄂尔多斯盆地西、南缘中奥陶统台缘深水斜坡相平凉组烃源岩包括泥页岩和泥灰岩,厚度80~200 m,在西缘桌子山—刘庆7井—苦深1井—石板构—环14井—平凉—陇县等地和南缘旬邑以南、耀县以北的广大地区呈"L"形连片分布。干酪根碳同位素平均值为-29.95‰,有机质类型指数约为100%,氯仿沥青"A"中饱/芳比大于3,以Ⅰ型有机质类型为主。有机碳含量大于0.2%,西缘露头和岩心的氯仿沥青"A"平均值分别高达232×10-6和380×10-6,生烃潜力(S₁+S₂)平均值分别高达0.42,0.37mg/g,烃源岩有机质丰度高。除了西缘逆冲带成熟度较低(生油窗)外,天环坳陷和南缘渭北隆起R_o值在1.60%~2.60%之间,处于高—过成熟阶段。生烃模拟实验证实平凉组在达到R_o值2.1%演化程度时产烃率即可高达224.33 kg/t,地质历史上已累计生成资源量约4.323 8×108t油气当量。中央古隆起不但长期控制了平凉组烃源岩的油气运聚,而且提供了马家沟组马四段溶蚀白云岩有利储集空间,天环坳陷东缘和鄂南渭北隆起北部下古生界都具有较大勘探潜力。      

鄂南台缘坳陷奥陶系烃源岩地化特征

鄂尔多斯盆地南部渭北隆起早古生代是盆地南部台缘坳陷 ,奥陶系海相碳酸盐岩烃源岩发育。源岩厚度一般为 2 0 0～ 190 0m ,残余有机碳平均值 0 .0 1%～ 0 .43% ,氯仿沥青“A”平均值在 30ppm左右 ,与盆地中部区奥陶系烃源岩相比并不逊色。根据残余有机质丰度、干酪根热解、电镜扫描、稳定碳同位素和岩石热解等分析资料 ,综合烃源岩地化特征分析认为 ,研究区中、下奥陶统的碳酸盐岩地层为主要烃源岩 ,在盆地南部形成一个下古生界生气中心 ,源岩具有机质类型好 (Ⅰ、Ⅱ1型 ) ,有机质演化程度高 (高成熟—过成熟 )的特点     

鄂尔多斯盆地中部地区三叠系延长组7段暗色泥岩烃源岩特征

鄂尔多斯盆地延长组7段（长7段）为典型的湖相沉积。在鄂尔多斯盆地中部地区,由于靠近湖泊的边缘,长7段泥页岩厚度偏薄,针对该地区的烃源岩研究尤其是泥岩的研究薄弱。基于15口探井开展了暗色泥岩的甄别工作并进行了采样,然后运用岩心观察、有机碳测定、岩石热解、色谱-质谱等分析手段,全面获得了暗色泥岩的烃源岩特征参数。研究表明,长7段暗色泥岩发育于弱还原-弱氧化的沉积环境。暗色泥岩的有机质丰度高,TOC平均值2.39%;有机质以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主;生烃潜力好,S₁+S₂平均值7.65 mg/g;热演化适中,R_o平均值0.98%。暗色泥岩的生烃量总计7.93×10⁸ t,排烃量总计3.37×10⁸ t,残留烃量总计4.56×10⁸ t,综合排烃效率42.50%。暗色泥岩与页岩对研究区油气资源的贡献比为1：1.8。长7段暗色泥岩的生烃有机质包括陆源性输入来源和水体有机质来源。     

镇—泾地区三叠系延长组烃源岩沉积有机相分析及评价

根据鄂尔多斯盆地南部镇原—泾川地区延长组烃源岩的有机岩石学、沉积学及有机地球化学特征将其划分为三种沉积有机相类型:三角洲有机相、滨浅湖有机相以及半深湖—较深湖有机相。其中,半深湖—较深湖有机相有机质丰度高、有机质类型以Ⅱ_1—Ⅱ_2为主,生烃性能最好;滨浅湖有机相中腐植组分含量较高,有机质丰度相差较大,生烃性能差—中等;三角洲有机相有机质丰度低,显微组分以腐植型为主,为非—差的烃源岩。     

鄂尔多斯盆地西峰地区延长组烃源岩干酪根地球化学特征

为了确定鄂尔多斯盆地西南部西峰地区延长组烃源岩有机质类型及其生烃潜力，对长8-长7段烃源岩干酪根显微组分、元素组成和碳同位素组成进行了研究。分析表明，长7段（尤其是长7^2和长7^3段）烃源岩有机质类型好，包括大量的腐泥型和腐殖-腐泥型有机质，是形成于深湖相还原环境的富有机质沉积，代表高生产率阶段藻类母质输入特征。由于湖底浊流的影响，长7^3段烃源岩混入较多的陆源高等植物母质。长8段烃源岩有机质类型较差，以混合型有机质为主，形成于靠近陆源的滨浅湖相，既有陆源高等植物母质输入，又有部分藻类母质输入，由于沉积环境的差异，部分井内样品以腐殖型有机质为主。延长组长7^2-长7^3段烃源岩具有很好的生烃潜力，是本区油藏已发现原油的可能来源。图4表2参15     

西峰油田延长组烃源岩生烃潜力评价

通过Rock—Eval岩石评价、显徽镜下观察、有机元素分析、镜质体反射率等分析，对鄂尔多斯盆地西峰油田延长组烃源岩进行了地球化学特征研究及生烃潜力评价。分析结果表明：①延长组长7段、长8段烃源岩有机质丰度普遍较高，其中，中等和好烃源岩所占比例分别为94％和77％，长8段烃源岩样品有机质丰度与生烃潜力均高于长7段烃源岩样品，董志区烃源岩样品高于白马区烃源岩样品；②长7段、长8段烃源岩有机质类型多为腐殖-腐泥型；③长7段、长8段烃源岩有机质热演化普遍处于成熟阶段，具有生成大量原油的有利条件，这对该区油气源对比和油气勘探具有重要的价值。     

里奥穆尼盆地上白垩统海相烃源岩地球化学特征及生烃潜力

里奥穆尼盆地油气勘探目前处于低勘探程度,盆地主力烃源岩主要是Aptian-Albian阶富有机质泥页岩和泥灰岩。然而,新区新钻井揭示上白垩统发育厚层灰色-灰黑色泥页岩,却从未引起足够关注。经详细的地球化学研究表明,该套泥页岩具有中等有机质丰度（TOC值为0.6%～2.24%,平均为1.03%）,干酪根类型主要为Ⅱ型,其次是Ⅲ型,处于早成熟-成熟阶段;虽然显微组分证实存在明显的陆源有机质输入,然而干酪根类型却以Ⅱ₂型为主,这可能是由于河流远距离搬运来的陆源有机质与海洋原地有机质混合,在搬运和沉积过程中遭受较强烈微生物改造,并且在海洋底层缺氧水体中,分散在矿物基质中得以保存,既有明显的倾油性,又有倾气性。通过盆地模拟表明,上白垩统Turonian阶海相烃源岩在始新世进入生油窗,至今仍处于主生烃期,该套烃源岩可能在向西斜坡凹陷区已经生成油气并聚集成藏。因此,上白垩统海相泥页岩是一套具有一定生烃潜力的烃源岩,特别是厚度较大的Turonian阶泥页岩是里奥穆尼盆地不可忽视的海相烃源岩。     

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。     

鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组烃源岩评价

鄂尔多斯盆地东南部上古生界山西组烃源岩主要为深色泥质岩和煤层,为一套海陆过渡相的碎屑岩沉积,具有广覆式分布特征。煤系烃源岩是天然气的主要来源,其次是暗色泥岩。从生烃潜量上看,泥质烃源岩大多数属于非烃源岩范畴,仅有22.86%属于好的烃源岩范畴;山西组煤层的TOC含量为34.64%,生烃潜量为3.98 mg/g,属于好的烃源岩范畴。根据干酪根显微组分及类型指数,烃源岩有机质类型以腐殖型(Ⅲ型)为主,次为腐泥-腐殖型(Ⅱ型)。烃源岩处于高成熟-过成熟演化阶段,可作为天然气的有利勘探区域。     

南盘江盆地主要烃源岩地球化学特征研究

通过对烃源岩发育的沉积环境研究认为,中下泥盆统盆地相沉积的黑色泥质岩类是南盘江盆地最主要的烃源岩,石炭系、二叠系和中下三叠统为次要烃源岩。6个浅井的120个样品表明,南盘江盆地中下泥盆统烃源岩有机碳含量为0.37%~3.63%,平均值为1.65%;为腐泥型有机质,热演化已经处于过成熟阶段。南盘江盆地中下泥盆统烃源岩的生标分布总体上反映了古生界海相烃源岩特征,但是由于其成熟度很高,使得低碳数的孕甾烷和三环萜烷系列含量很高,且总体生标特征具有很强的趋同性。      

四川盆地下古生界存在页岩气的地球化学依据

四川盆地寒武系底部和志留系底部各存在一套良好的高成熟度、高有机质丰度、类型好的烃源岩,所生成的天然气均为腐泥型有机质形成的油型气,均可作为页岩气的勘探目标。下寒武统页岩烃源岩以川西南地区厚度最大,呈辐射状减薄,其累计厚度在100~400 m之间,有机碳含量在0.2%～9.98%之间,平均值为0.97%;下志留统页岩烃源岩主要分布在川南、川东地区,累计厚度在100~700 m之间,平均厚度为203 m,其中黑色页岩厚度变化在20~120 m之间,富含笔石,有机碳含量在0.4%~1.6%之间,有机质类型主要为腐泥型干酪根,生烃能力强,热演化程度高,已演化至过成熟阶段,目前生烃已近枯竭,但也说明它的生烃能力巨大,历史上曾经大量生成天然气。从其成熟度、运聚条件和矿物成分比较分析后认为：四川盆地页岩气勘探开发的首选目标应为川南下志留统页岩。     

青海东昆仑地区八宝山盆地烃源岩有机地球化学特征与页岩气勘探前景

八宝山盆地上三叠统八宝山组为一套以陆相为主的碎屑岩和火山岩沉积,沉积岩中发育多层厚度不等的烃源岩。通过路线地质调查、钻孔施工及样品采集测试等工作,系统分析了八宝山盆地上三叠统八宝山组烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度,结果表明:八宝山组烃源岩中暗色泥页岩有机碳含量(TOC)平均值为2.23%,属于好烃源岩;有机质类型属(腐殖型)Ⅲ型;有机质成熟阶段(RO)平均值为2.53%,其热演化程度为高成熟阶段,孔隙发育程度中等—较好,沉积环境为河流—湖泊相沉积体系。通过研究认为八宝山盆地上三叠统八宝山组具有良好的页岩气勘探前景。     

索伦地区林西组烃源岩有机地球化学特征

结合有机质丰度、有机质类型以及有机质成熟度等指标,对内蒙古索伦地区广泛出露的上二叠统林西组暗色泥页岩生烃潜力进行了初步评价。结果表明：林西组暗色泥页岩有机质丰度达到了中等-好烃源岩标准,干酪根类型为Ⅱ型,有机质热演化进入高-过成熟阶段,是区内上古生界重要烃源岩层系之一。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组规模性有效烃源岩的发现及其地质意义

尽管对于鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组天然气的来源问题一直都存在着不同的认识,但所有观点均不认为马家沟组自身发育TOC0.5%的规模性烃源岩。通过分析该盆地中东部奥陶系近年来大量新钻井的岩心和岩屑样品,揭示了马家沟组不同岩石类型烃源岩的有机质丰度特征,首次发现并证实马家沟组存在有机质丰度高的规模性有效烃源岩。研究结果表明:1马家沟组有效烃源岩的岩性主要为暗色薄层—厚层状含云泥岩、云质泥岩和泥云岩,其富集分布明显受沉积相的控制,马家沟组沉积期间海退期较海侵期更有利于规模性有效烃源岩的发育,层位上主要集中分布在马五上段,其次为马五中—下段、马三段和马一段;2平面上有效烃源岩围绕米脂盐洼呈双环带状分布,次级洼陷有效烃源岩呈中厚—厚层状,累计厚度大、有机质丰度高;3有效烃源岩在米脂凹陷中心和次级隆起则呈薄层状,累计厚度小、有机质丰度低;4有效烃源岩的有机碳含量变化范围为0.30%~8.45%,其生烃母质为浮游藻类和疑源类,有机质类型为腐泥型或偏腐泥混合型。结论认为:该盆地奥陶系有效烃源岩普遍处于过成熟阶段,以产干气为主,生气量大,是马家沟组天然气的主要贡献者。     

燕山地区中元古界洪水庄组烃源岩开放体系生烃动力学

燕山地区洪水庄组发育高有机质丰度的黑色页岩.利用开放体系程序升温热模拟试验结果表明,洪水庄组烃源岩有机质热裂解反应主要发生在.400～480℃之间,其表观生烃活化能集中分布在40～70kcal/mol之间,平均为54.47kcal/mol,其活化能分布与典型Ⅱ型有机质(法国巴黎盆地Toarcian页岩)活化能分布极为相...     

海相烃源岩发育环境与岩石的沉积序列——以鄂尔多斯盆地为例

国内外海相大油气田的烃源岩多为黏土矿物含量较高的泥页岩、油页岩和泥灰岩,形成于由台地向海槽过渡的深水斜坡环境,而碳酸盐岩形成于与大气交换条件较好的浅水环境,是有机质丰度低和干酪根类型差的根本原因。从机理上讲,碳酸盐岩排烃效率低于泥质岩,并且不存在有机碳含量随成熟度升高而有规律降低的现象,不能成为有效烃源岩。鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统平凉组自东而西发育的碳酸盐岩—泥质岩、灰岩—硅质页岩和海底碎屑岩反映了海相沉积因水深变大而形成的岩性序列,含有机质丰度高的泥质和泥灰质烃源岩形成于深水斜坡相的古地理环境中。     

苏北盆地低熟烃源岩生烃组分剖析

采用有机岩石学全岩分析方法，剖析了苏北盆地下第三系低熟烃源岩。该盆地烃源岩具有藻类微生物与高等植物混合的生源构成，富含腐泥组，相对发育镜质组和壳质组。“腐泥组＋壳质组”含量与氯仿沥青、总烃和产油潜量呈密切正相关，确认藻类体和孢子体为其最主要的生烃组分，在此基础上建立了苏北盆地下第三系烃源岩的生烃模式。