三塘湖盆地火山灰对沉积有机质的富集效应及凝灰质烃源岩发育模式

勘探实践表明,有些凝灰质岩具有很高的产烃能力,可以作为非常好的生油岩。但有关凝灰质岩中有机质富集的原因,却一直没有得到解决。基于三塘湖盆地石炭系凝灰质泥岩岩石学和地球化学特征分析,探讨了火山灰对沉积有机质的富集效应。研究发现,三塘湖盆地石炭系凝灰质泥岩有机质丰度要比同层位地层中泥岩的有机质丰度高很多,表明火山灰对有机质的富集起到了重要作用。凝灰质烃源岩干酪根显微组分以腐泥组的矿物沥青基质和层状藻类体为主、干酪根碳同位素较轻、正构烷烃为前单高峰型（主峰碳以nC₁₅、nC₁₇或nC₁₉为主）以及规则甾烷、藿烷含量丰富等均表明三塘湖盆地石炭系凝灰质泥岩有机质主要来源于藻类/细菌等低等生物。火山喷发产生的气体及飘落在海水中的火山灰物质,可以在海水中释放大量的营养元素和铁元素,促进藻类/细菌的大量繁盛。这些大量繁殖的藻类/细菌是凝灰质泥岩中有机质的重要来源,也是凝灰质泥岩中有机质富集的重要原因,据此,结合前人研究成果初步建立了凝灰质烃源岩发育模式。     

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。     

西湖凹陷平北地区煤系烃源岩识别与分布

西湖凹陷平北地区平湖组煤系烃源岩发育煤、炭质泥岩、泥岩3种岩性。为明确煤系烃源岩的发育与展布特征,并确定优质烃源岩发育的关键因素,首先通过对平北地区煤系烃源岩地球化学特征的分析与有效烃源岩的评价,建立烃源岩岩性测井识别模型,然后结合岩性分布与泥岩TOC含量预测结果,明确研究区煤系烃源岩的发育特征与分布规律。结果表明:研究区平湖组煤和炭质泥岩为优质烃源岩,TOC质量分数 1.0%的泥岩为有效烃源岩;煤系烃源岩的有机质类型以Ⅱ—Ⅲ型为主,普遍达到低熟—成熟阶段;煤系烃源岩的分布明显受古水深控制,平湖组中段沉积期发生海侵作用,有利于煤系烃源岩发育,煤的沉积中心多分布于隆间洼地,炭质泥岩与煤具有共生关系,有效泥岩随水深增加而变厚;平北地区古地形特征及生长断层的活动速率可影响局部水体变化,为优质煤系烃源岩发育的关键因素。该研究成果对西湖凹陷平北地区的生烃潜力评价、有利区预测具有一定指导意义。     

新疆北部吉木乃盆地与塔城盆地石炭系烃源岩特征

通过对新疆西北部吉参1井及塔参1井石炭系烃源岩样品有机地球化学特征进行分析,明确研究区石炭系烃源岩生气潜力。吉参1井石炭系烃源岩主要以炭质泥岩为主,塔参1井石炭系烃源岩主要为暗色泥岩。吉参1井及塔参1井泥质烃源岩有机质丰度较高,都达到好烃源岩的标准。有机质类型以Ⅲ型为主,热演化均达到高成熟阶段,具有良好的天然气生成能力。     

阿拉善地区上古生界烃源岩评价

阿拉善地区上古生界发育石炭系和二叠系2套烃源岩,通过大量的区域地质调查及有机地球化学、无机地球化学分析,阿拉善地区上古生界烃源岩主要以暗色泥岩及碳酸盐岩为主,石炭系和二叠系的V/(V+Ni)≥0.46和富集Cu、Zn等,表明烃源岩沉积环境为还原环境,且二叠系古盐度值高于石炭系,古生产力变化规律不明显。烃源岩有机质类型较差,体现了腐殖型特征;可能与有机质热演化程度已处于高—过成熟阶段,使得烃源岩类型变差有关。垂向上,石炭系烃源岩有机质丰度优于二叠系;平面上,校育川地区暗色泥岩的有机质丰度最高,而优质的碳酸盐岩烃源岩则主要分布在呼鲁斯太地区。因此,阿拉善地区上古生界具有一定勘探潜力,但主要以寻找天然气为主。     

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。      

鄂尔多斯盆地南部上古生界烃源岩生排烃特征及天然气勘探潜力

针对鄂尔多斯盆地南部上古生界不同类型烃源岩生烃贡献不明确的问题,利用生烃动力学研究方法,考虑不同岩性烃源有机质品质差异、岩石物性、吸附能力等因素,评价了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩和炭质泥岩的生烃特征。综合煤岩、炭质泥岩在南部的厚度分布,绘制了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩、炭质泥岩生烃强度、排烃强度图。结果显示,鄂尔多斯盆地南部上古生界在煤层分布局限的情况下,炭质泥岩是主力烃源岩,这与前人仅根据地球化学特征参数而得出南部煤岩为主力烃源岩的认识有很大不同。相关认识对今后盆地南部下古生界天然气勘探开发具有重要的指导意义。     

柴达木盆地石炭系油气勘探前景

柴达木盆地石炭系油气勘探长期以来一直未取得大的突破。在对研究区石炭系构造特征、沉积特征、烃源岩地球化学特征、油气源对比等综合分析的基础上,对其油气勘探前景进行评价。研究结果表明,柴达木盆地石炭系烃源岩类型主要包括泥岩、炭质泥岩、煤和灰岩;北缘烃源岩最具勘探潜力,有机质丰度高,有机质类型以Ⅱ型和Ⅲ型为主,处于成熟—高成熟阶段,具备良好的生烃潜力;多期构造运动控制了油气形成期次及其后期分布范围;露头区油气显示及油源对比结果进一步证实,石炭系烃源岩经历了生、排烃过程,油气成藏受构造控制作用明显,北缘石炭系具有早期生烃、断裂输导、调整成藏的成藏模式。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组有效源岩有机碳含量下限分析

通过对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷吉174井芦草沟组烃源岩发育与有机地化特征的分析,根据排烃机理,利用可溶有机质转化率、热解S1/w(TOC)参数与有机碳含量的关系,确定了泥岩类烃源岩排烃有机碳含量下限值。总体上,吉174井芦草沟组泥质烃源岩发育,不同岩性泥岩生排烃条件相近,但由于不同岩性泥岩的矿物组成、有机质特征的差异,导致其排烃的有机碳含量下限值有所不同,较纯泥质烃源岩、粉砂质烃源岩、灰质和云质有效烃源岩的有机碳含量下限值分别为2.50%,2.80%,1.45%,1.30%。含碳酸盐的有效烃源岩相对所占比例要高于较纯泥岩和粉砂质泥岩,但都超过了50%。吉174井芦草沟组泥质有效烃源岩发育,有机质丰度下限值明显较高,对油气藏有重要贡献。     

塔里木盆地石炭系卡拉沙依组烃源岩研究

为了进一步搞清楚塔里木盆地石炭系各个层系烃源岩发育的规模,达到对石炭系烃源岩深入研究的目的,对石炭系卡拉沙依组碎屑岩开展了有机质丰度、厚度、分布范围以及有机质类型和成熟度研究。结果表明,卡拉沙依组砂泥岩段发育的时期是卡拉沙依组优质烃源岩发育最重要阶段;卡拉沙依组砂泥岩段潟湖相分布的区域,即以玛参1井为中心的玛扎塔格构造带附近是优质烃源岩分布最好的区域,甚至优于塔西南山前带,在这一区域中有机碳含量大于2%,厚约60 m,处于低成熟-成熟的过渡阶段。但是,总体上看,塔里木盆地卡拉沙依组优质烃源岩分布相对局限。      

额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩综合评价

通过对额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩分布、有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度的综合研究,总结了烃源岩的分布特征和地球化学特征。哈尔苏海组暗色泥岩平面上主要分布在雅干-哈尔苏海地区,且在上段和下段均有分布,厚度为143.7～969.6m。考虑风化作用的影响,分别对478、霍东哈尔和哈尔苏海3个剖面的烃源岩分层进行有机质丰度评价,区内哈尔苏海组发育中等-好的烃源岩,烃源岩有机质类型以Ⅱ1型为主。受断裂活动的影响,灰石山东北-霍东哈尔地区有机质成熟度较高,处于过成熟阶段,其他构造活动较弱地区烃源岩处于成熟-高成熟阶段。额济纳旗及其邻区二叠系哈尔苏海组烃源岩生烃潜力较大,该区具有良好的油气勘探前景。     

银根—额济纳旗盆地天草凹陷天2井烃源岩生烃潜力评价

定量评价盆地的烃源岩生烃潜力是油气勘探中首先要解决的问题.银根—额济纳旗盆地天草凹陷发育多套烃源岩,但究竟哪一套地层是主要烃源岩尚不清楚,也未见对其烃源岩生烃潜力评价的报道.以天草凹陷天2井暗色泥岩为研究对象,采用多项有机质丰度、类型和成熟度指标定量或定性刻画了暗色泥岩的生烃潜力特征,结果揭示:下白垩统巴音戈壁组下段烃源岩有机质丰度最高,热演化处于成熟阶段,有机质类型为Ⅱ2-Ⅲ型,应为天草凹陷的主力烃源岩;下白垩统苏红图组有机质丰度较高,有机质类型为Ⅱ2型,但其烃源岩成熟度不高,为天草凹陷的次要烃源岩;石炭系和侏罗系烃源岩虽有机碳含量高,但生烃潜量值低,有机质类型为Ⅲ型,现今Ro>3.0%,处于过成熟阶段,属枯竭的烃源岩.     

西宁盆地下侏罗统烃源岩有机地球化学特征

在西宁盆地下侏罗统发现了一套湖沼相烃源岩。为了研究该套烃源岩的生烃潜力和赋存页岩油气的可能性,在大茶石浪下侏罗统剖面系统地采集了有机地球化学样品,完成了湖相暗色泥岩和高位沼泽炭质泥岩有机质丰度、类型和成熟度的测试和研究。结果表明,西宁盆地下侏罗统暗色泥岩有机质丰度较高,属于中等偏好的烃源岩,炭质泥岩有机质丰度属于中等偏差的烃源岩;湖相暗色泥岩和高位沼泽相炭质泥岩有机质类型均以Ⅲ1型为主,生油能力较差,生气能力较好;其镜质组反射率分布在0.7%~0.94%之间,已进入大量生烃的成熟阶段。其地球化学特征和世界上许多页岩油气田的烃源岩有相似之处,据此推测,西宁盆地下侏罗统具有形成常规油气和页岩油气的潜力。     

XX地区烃源岩分布特征及评价

XX地区延长组属于内陆湖盆沉积,在沉积过程中形成一套深湖—半深湖相富含有机质的暗色泥岩。通过对XX区块烃源生物标志物特征、岩生烃潜力及分布特征的研究得出如下结论:1)X中生界延长组长4+5至长9油层组均发育厚度不等的暗色泥岩或黑色油页岩烃源岩,尽管不同层段烃源岩有机质丰度差别较大,但均达到好烃源岩的标准,其中长7、长9黑色泥岩有机质丰度很高,为主要烃源岩。2)X地区长7油层组底部烃源岩普遍发育,从有效烃源岩平面分布特征来看,厚度变化呈现由西向东方向逐渐减薄趋势。3)长组烃源岩中有机质类型以Ⅱ型为主,其中长7烃源岩有机质类型最好,长7底部的油页岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型;长9烃源岩主要为Ⅱ2型。     

EVALUATION ON THE HYDROCARBON SOURCE ROCK IN HUHE LAKE SAG OF HAILAR BASIN

呼和湖凹陷是海拉尔盆地外围油气资源最为丰富的地区之一,广泛发育暗色泥岩、煤和炭质泥岩3种烃源岩,其中水进体系域的暗色泥岩最发育.综合分析呼和湖凹陷烃源岩有机质的丰度、类型及成熟度等指标表明3种烃源岩均达到了中等一好烃源岩级别.利用化学动力学方法建立了平行一级反应生烃动力学模型,对研究区的暗色泥岩和煤样品分别进行生烃模拟实验,并在此基础上对烃源岩原始有机质丰度及生烃潜力进行了恢复.研究认为呼和湖凹陷烃源岩发育,具有良好的油气勘探潜力.     

准噶尔盆地陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩

陆东—五彩湾地区天然气具有典型的源控成藏特征,将露头资料、钻井资料和地震资料相结合,对陆东—五彩湾地区石炭系烃源岩的丰度、类型、成熟度特征进行了系统研究和评价。研究区石炭系烃源岩以深灰色泥岩和灰色泥岩为主,其次为凝灰岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩和煤;上石炭统巴塔玛依内山组(C2b)烃源岩丰度高于下石炭统滴水泉组(C1d),下石炭统烃源岩的类型好于上石炭统;石炭系烃源岩成熟度高值区分布在滴南凸起西段—五彩湾凹陷一带,向南、北方向石炭系烃源岩的成熟度降低;石炭系烃源岩与火山岩的分布具有互补性,烃源岩呈东西向带状分布,烃源岩最发育区位于滴南凸起西段及其南部。图8表2参15     

米仓山—大巴山前缘古生界重点剖面烃源岩特征研究

从岩性特征、有机质丰度、有机质类型及有机质成熟度等方面对米仓山—大巴山前缘古生界16条剖面中的烃源岩进行有机地球化学特征的研究,认为研究区内下寒武统及下二叠统为主力烃源岩地层,下志留统及上奥陶统在局部地区存在有利的烃源岩发育段。烃源岩有机地球化学特征综合分析表明,研究区烃源岩主要为生烃能力较强的Ⅰ型、Ⅱ1型,均处于高成熟—过成熟阶段,以过成熟烃源岩为主,但仍具有生气能力。     

风化作用对烃源岩地球化学特征的影响——以吐哈盆地石炭系—下二叠统烃源岩为例

通过吐哈盆地石炭系—下二叠统钻井和露头石灰岩与泥岩有机地球化学特征的对比,探讨了风化作用对烃源岩有机质特征的影响。分析发现,泥岩的有机质丰度普遍高于石灰岩,作为烃源岩,泥岩好于石灰岩,主要与沉积环境和物质来源不同有关。野外露头样品的保存条件明显比盆地深部烃源岩样品要差。同一层位同一岩性样品在钻井和露头上出现的差异与风化作用有关。风化作用对可溶有机质的总体组成、中低分子烃类含量等均有影响,对可溶有机质的破坏比对固体有机质要强。泥岩与石灰岩相比抵抗风化作用的能力更强。     

三塘湖盆地马朗凹陷石炭系火山岩系烃源岩识别与预测

对三塘湖盆地马朗凹陷主要探井的岩心进行了观察、取样,明确了烃源岩区别于火山岩尤其是凝灰岩的测井响应特征,并通过地质背景与实际井震对比分析,以火山岩与烃源岩的共生关系为依据,通过数学计算模型预测了本区石炭系各主要源岩层系的烃源岩分布。研究结果表明,本区火山岩系共发育两大类烃源岩赋存型式,在火山岩与烃源岩之间存在4种共生关系,测井—地震响应特征明显。石炭系哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩与烃源岩的接触关系不同,分属2种不同的火山岩系烃源岩赋存型式,适用于不同的烃源岩厚度数学预测模型。烃源岩分布预测结果表明,卡拉岗组火山岩为陆上喷发,烃源岩空间上与火山岩相隔、独立、正常沉积,分布相对局限;哈尔加乌组火山岩为水下喷发,烃源岩分布广泛但在火山口之间形成多个次级厚度中心,平面分布非均质性较强。     

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。