二次生烃的蓝移现象

通过对4件腐泥型煤及3件腐殖型煤样品的热解模拟,对二次生烃中出现的蓝移现象加以探讨,得出主要结论为:1)"红移"和"蓝移"现象是芳香环缩合度、烃类生成量、从干酪根大分子网络结构中排烃速度这3者的综合体现;2)干酪根大分子结构的分子筛作用,是产生"蓝移"现象的直接原因;3)"蓝移"现象与二次生烃迟滞效应密切相关;4)原始成熟度以及原始样品中壳质组或腐泥组含量共同控制"蓝移"程度,原始成熟度处于"生油窗"、同时样品中含有一定量的壳质组分或腐泥组分时,"蓝移"较强;5)当有壳质组分或腐泥组分含量的保证时,"蓝移"程度在"生油窗"下限附近达到最强.     

二次生烃的蓝移特征

<正> 二次生烃是指烃源岩在受热温度降低导致一次生烃历程被中止后,受热温度再次增高并达到有机质再次活化所需的临界热动力学条件,烃源岩再次发生生烃演化。广义上,烃源岩在地质历史时期可能经历过多次的生烃中止与活化,发生三次甚至更多次数的生烃作用。李田忠等将一次生烃之后的历次生烃作用统称为二次生烃。伴随荧光分析技术的逐步完善,人们发现了蓝移现象,在进行二次生烃热模拟实验时,发现随着热模拟温度的升高,荧光颜色出现蓝移。当烃源岩原始成熟度超过生油窗上界时,显微组分荧光应该消失,但在试验中却发现显微组分仍具荧光。实际的蓝移现象是两种:一种指的是随着激发时间的增     

煤中有机质二次生烃迟滞性及其反应动力学机制

采用自然成熟度系列与其预热残渣系列样品相结合方式, 通过热解模拟方法, 对煤中有机质二次生烃迟滞性显现特征和化学反应动力学机制进行了探讨.结果表明: 二次生烃起始成熟度增高, 二次生烃峰位成熟度呈规律性后移, 二次生烃作用“死线”位于R_o=4.0 %左右; 二次生烃峰位成熟度与起始成熟度之差随起始成熟度的增高呈抛物线式演化, 二次生烃的绝对迟滞性和相对迟滞性均呈阶段性演化, 由此可对二次生烃迟滞深度进行预测; 二次生烃半峰宽随起始成熟度呈阶段性演化, 暗示二次生烃起始成熟度位于生油高峰附近的烃源岩, 其生烃量可能相对较大.同时, 原始样品平均活化能的演化经历了4个阶段, 它们与热解生烃量及二次生烃迟滞性的阶段性演化特征高度吻合, 揭示出二次生烃作用严格受控于反应动力学的地球化学机制.      

塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究

为研究海相烃源岩二次生烃规律和塔里木盆地生排烃规律,以塔里木盆地奥陶系烃源岩为研究对象,首先通过构造-热演化史和生烃史研究得出,塔里木盆地典型构造单元奥陶系烃源岩具有二次生烃的特征,并且起始成熟度和生烃期次不同。然后选取自然条件下演化至不同起始成熟度的奥陶系海相烃源岩,采用热压模拟实验方法系统研究其二次生烃规律。研究表明：塔里木盆地奥陶系海相烃源岩二次生烃的主控因素是起始成熟度,二次生烃产率随起始成熟度增加规律性减小;低成熟和中成熟烃源岩具有大量生排油气潜力,出现相对延迟的生油高峰,高成熟烃源岩没有大量生油和生气的能力;两次不连续生烃量与一次连续生烃量的差值也受起始成熟度控制,具有阶段性;起始成熟度在低成熟到成熟阶段时,二次不连续生烃过程会增加烃源岩的生烃量,使生烃潜力增加,而高成熟阶段以后,二次不连续生烃过程就会减少烃源岩的生烃量,使生烃潜力减小。     

沉积有机质二次生烃热模拟实验研究

自然演化系列与热模拟演化(预热残渣)系列样品的有机结合研究表明,沉积有机质二次生烃作用不是沿着一次生烃的演化轨迹继续进行下去,在Ro<2.0%的范围内,不管起始成熟度如何,二次生烃均存在一个生烃高峰,二次生烃高峰与一次连续演化生烃高峰相比,具有迟滞性,起始成熟度越高,迟滞性越强。沉积有机质二次生烃量与初始成熟度和二次生烃终止成熟度密切相关,起始成熟度处于成熟早期—中期(Ro0.5%～0.9%),二次累积生烃量大于一次连续生烃量,且随起始成熟度增高,二者差值越来越大;反之,起始成熟度介于成熟中期—晚期(Ro0.9%～1.3%)时,二者差值越来越小;起始成熟度过“生油死线”以后,累积二次生烃量快速减少,转而低于一次连续演化生烃量。热模拟显示二次生烃反应活化能的演化经历了4个阶段,与二次生烃显现特征的演化规律相吻合,揭示了二次生烃作用严格受控于反应动力学机制。沉积有机质二次生烃量的演化规律研究为存在二次生烃的含油气盆地勘探提供了理论依据。     

海相页岩二次生烃潜力热模拟实验研究

利用热压模拟实验的方法,选取自然演化不同起始成熟度的海相页岩,系统研究了海相页岩二次生烃规律。研究表明,海相页岩二次生烃过程不是一次生烃的直接延续,生烃特征与一次连续生烃也有差异。随着二次生烃起始成熟度的增加,二次生油产率存在比一次连续生烃滞后的生油高峰,并且随起始成熟度增加位置更加向后推移,已经处于高演化阶段的海相页岩不再有二次生油高峰。起始成熟度控制二次生烃潜力,起始成熟度处于生油窗之前的海相页岩具有较高的二次生油和生气潜力,起始成熟度处于生油窗的海相页岩具有较高的二次生气潜力和一定的二次生油潜力;起始成熟度高于传统生油窗的海相页岩,二次生油能力已经很低,但是演化到一定程度还具有相当的生气潜力;已经达到过成熟的海相页岩基本上不具备二次生烃潜力。此研究完善了二次生烃的理论研究,对中国叠合盆地海相烃源岩的评价有很好的指导作用。     

碳酸盐岩二次生烃研究综述

二次生烃是指停止生烃的烃源岩再次被深埋,并且受热温度超过一次生烃的最大温度,达到二次生烃门限时又重新开始生烃。主要生烃物质有干酪根及其衍生的丝沥青、可溶有机质,包裹体有机质、晶包有机质、固体沥青、一次生烃形成的吸附有机质以及缝合线有机质等。不管二次生烃起始成熟度是否达到一次生烃高峰所对应的成熟度,其二次生烃曲线均有一个相对的生烃高峰,而且二次生烃起始成熟度越高,生烃高峰就越迟,高峰值也相对较小。对于二次生烃的数量、演化路径以及生烃始点等关键问题仍存在分歧,今后应在热模拟实验的基础上,结合化学动力学和数值模拟方法,进一步加强碳酸盐岩二次生烃理论的研究。     

鄂尔多斯盆地长7段页岩生烃活化能分布及其对页岩原位转化的启发

鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(长7段)中—低熟(R_o<1.0%)页岩面积占该段页岩总面积的90%左右,中—低熟页岩油/油页岩资源丰富,原位转化作为实现其工业开采的有效途径日益受到各方的关注。生烃转化率和活化能是影响页岩原位转化和开采潜力的关键因素,前人研究表明研究区长7段页岩生烃活化能分布特征存在较大的差别,但其分布规律及其控制因素尚不清楚,尤其是有机质丰度、成熟度等对页岩生烃特征和动力学过程的控制作用及其成因机制尚不明确,这必将制约研究区页岩原位转化条件和资源潜力的评价。本次研究选取了长7段成熟度相近、不同有机质丰度的5块页岩样品以及有机质丰度相近、不同成熟度的5块页岩样品,通过开放热模拟实验确定了样品的生烃动力学参数,讨论了有机质丰度和成熟度对长7段页岩动力学特征的影响。根据烃源岩生烃过程的时间-温度补偿原理,将实验室条件下获得的动力学参数外推至页岩原位转化条件下,分析了有机质丰度和成熟度对长7段页岩原位转化温度区间的影响。结果表明,在成熟度相近的情况下,受有机质中藻类体等腐泥组的富集程度影响,烃源岩的生烃活化能随有机质丰度的增大而增大;在有机质丰度相近...     

中国不同沉积类型页岩生烃有机孔发育差异

生烃有机孔的发育本质上受有机质化学结构以及生排烃规律的控制。腐泥型干酪根在"生油窗"内因对液态烃的滞留溶胀作用导致有机孔可见率低;腐殖型干酪根受制于自身弱的生烃潜力,无论成熟度高低有机孔发育均很差。另外,腐泥型干酪根在生油窗阶段释放到页岩基质中的沥青(原油)在高-过熟阶段因热裂解脱挥发分形成大量气孔,并成为有机孔发育的主导载体。但进入变质阶段后,有机质在碳化作用下有机孔发育变差,出现线性、针孔状有机孔。据此,原始干酪根类型为腐泥型的北方中、新生界陆相生油窗页岩因干酪根滞留烃效应导致有机孔可见率低;原始干酪根类型为腐泥型的南方下古生界海相过成熟页岩因基质滞留烃热裂解可见大量脱挥发分孔;而原始干酪根类型为腐殖型的二叠系过渡相页岩受Ⅲ型干酪根化学惰性结构的影响,无论成熟度高低有机孔均很少见。     

再生烃油气系统成因及全球分布

经典油气系统理论与方法主要侧重于对由烃源岩一次生烃形成的原生油气系统的研究,而对由烃源岩二次生烃或多次生烃过程所形成的特殊油气系统的研究不够。提出了再生烃油气系统的定义为:曾经有过生烃过程但因后期抬升而暂停生烃的烃源岩被再次深埋或在构造热事件的作用下,由烃源岩二次或多次生烃过程所形成的油气系统,其中的油气藏称之为再生烃油气藏。指出了再生烃油气系统的特征为:(1)具多旋回构造演化历史;(2)烃类热成熟度较高,多表现为天然气及凝析油;(3)晚期成藏;(4)油气藏规模以中小型为多,少数为大型甚至特大型;(5)油气藏分布主要受“二次生烃”或晚期生烃中心控制。对再生烃油气系统的主要形成条件进行了阐述。介绍了潜在的再生烃油气系统在中国以及全球的分布状况。     

松辽盆地石炭系—二叠系油气勘探前景

通过区域地质背景分析,认为东北地区处于活动大陆边缘构造背景下,形成了石炭纪—二叠纪泛盆地,松辽盆地是在残留的石炭系—二叠系盆地之上形成和演化的,石炭系—二叠系分布面积达7.2×104km2。地球化学分析表明,二叠系以极低变质岩为主,泥岩的有机质成熟度和丰度较高,剩余生烃潜力普遍较低。盆地东部地区的二叠系泥岩厚度超过1000m,而成熟度低于北部和西部地区,处于过成熟阶段,至今仍具备生烃能力。上覆中生代地层沉积后,东部地区的二叠系泥岩有机质成熟度增幅较大,发生了二次生烃,生烃量巨大并得到有效保存,形成原生和次生油气藏,具有较好的勘探前景。     

沉积有机质二次生烃有机岩石学特征

采用自然演化系列与预热残渣热模拟系列相结合的方式,对异常地热场条件下的沉积有机质二次生烃有机岩石学特征进行探讨,表明沉积有机质二次生烃有机组份及其组合不同于一次连续演化生烃,除具有正常的显微组份外,还具有体现二次演化特征的热变组份和热变次生组份。热变组份保持原来的组份结构,但光性出现各向异性,包括热变镜质组、热变壳质组和热变惰质组;热变次生组份具有不同于泥炭化时期所成的显微组份结构特征,往往具有较为强烈的光学各向异性。沉积有机质二次演化显微组份组合特征与起始成熟度密切相关,低熟和高熟沉积有机质显微组份光性和结构改变小,成熟沉积有机质改变显著。以起始成熟度为根据,以显微组份成因、光学性质和结构构造为依托,对沉积有机质二次生烃显微组份进行科学分类。探讨了热变次生显微组份的可能成因,指出中间相的产生和发展是热变次生显微组份形成与否的关键因素。     

二次生烃迟滞性定量评价方法及其在渤海湾盆地中的应用

中国叠合盆地古生界烃源岩具有多次埋藏、异常受热、多次生烃和多次成藏的特点。不同成熟度、不同母质类型样品热解和高压釜模拟实验反映烃源岩的二次生烃不遵循Tissot经典的连续生烃演化模式,具有显著的迟滞效应,这种迟滞程度与烃源岩二次生烃时的原始成熟度有关,当Ro 等于 0.9%左右时迟滞性最小。究其原因受化学动力学机制控制,二次生烃反应活化能的分布体现了一次生烃受热降解形成的中间产物在一次演化中止前未能有效释放而部分聚集在干酪根内的特性以及化学结构在冷却后的高度固化,导致二次增温初期中间产物的快速释放和化学结构再次活化的惰性,从而使得二次生烃显现出脉冲式的非连续演化过程。基于二次生烃迟滞性量版,结合渤海湾盆地具体地质条件,从生烃史和生烃阶段组合的关键要素入手,采用关键要素递阶优选原则,依次通过对显著生烃深度、生烃率等要素的递阶分析,确定了渤海湾盆地二次生烃有利区.     

南华北地区石炭-二叠纪煤系生烃潜力与二次生烃探讨

综合运用岩石热解、有机岩石学及有机地球化学等方法,对南华北地区石炭-二叠纪煤系烃源岩有机质丰度、类型以及成熟度和热演化史进行了分析,综合评价了烃源岩的生烃潜力。评价结果表明,石炭系(太原组+本溪组)烃源岩要好于二叠系山西组、石盒子组;有机质类型以Ⅲ型干酪根为主、Ⅱ型干酪根为辅;有机质热演化程度大部分处于成熟-高成熟阶段,部分地区达到过成熟,以生气为主。文中结合构造-热演化史资料分析了煤系二次生烃的条件,指出谭庄-沈丘凹陷和倪丘集凹陷初始成熟度较低,且具有合适的埋藏史类型,并有二次生烃油气勘探前景。      

烃源岩中矿物沥青基质成烃潜力探讨

烃源岩中存在大量矿物沥青基质，目前对其成烃潜力知之甚少。本文以酒东盆地侏罗系和白垩系烃源岩为例，从矿物沥青基质与有机显微组分，无机矿物、有机质丰度、有机质类型，有机质成熟度的关系及其荧光变化特点探讨其组成及成烃潜力，结果表明，矿物沥青基质中有机质含量低，且以次生有机质为主，原生有机质含量较少，成烃潜力有限。