焉耆盆地侏罗系煤系源岩评价与成烃机理研究

在对焉耆盆地已钻探井暗色泥岩、碳质泥岩等生油岩和部分原油样品地球化学分析的基础上,结合构造,特别是沉积和岩相古地理特征,研究了烃源岩类型及空间展布,煤系源岩有机显微组分组成及生烃机理,有机质丰度、类型及成熟度特征,指出烃源岩类型属典型的腐殖型;侏罗系八道湾组、三工河组和西山窑组煤系泥岩、炭质泥岩及煤均能生烃,但以侏罗系八道湾组煤系泥岩为主要烃源岩;博湖坳陷南、北凹陷都经历过油气形成过程,但北部凹陷存在两个生油阶段,而南部凹陷仅存在一个生油阶段。     

吐哈盆地原油和烃源岩单烃碳同位素组成特征及油源对比探讨

本文测定了吐哈盆地原油和部分烃源岩的单烃碳同位素组成，利用单烃碳同位素组成及其分布模式和样品生物标志物的分布和组合特征研究沉积环境和母质输入特征，进行原油成因类型划分和油源对比探索。吐哈盆地原油可划分为三类:一类是典型沼泽相-湖沼相煤成油，如台北凹陷各油田侏罗系原油；二类是湖相原油，如托参１井三叠系原油；三类是浅湖相原油，如胜金口油田中侏罗统原油。油源对比认为目前吐哈盆地侏罗系产出的原油由中下侏罗统煤系地层有机质生成，而托克逊凹陷三叠系原油由上二叠统湖相泥岩生成。     

鄂尔多斯盆地东南缘煤矿侏罗系原油油源

鄂尔多斯盆地东南黄陇煤田许多煤矿在侏罗系煤层上下发现了许多原油和油苗，长期以来人们普遍认为这些原油是侏罗系煤系地层生成的典型煤成油，作者通过对洋多斯盆地和该地区三叠系，侏罗系源岩和原油地球化学特征对比研究发现，三叠系岩分布广，厚度大，有机质丰度高，类型好，且成熟度普遍较高；侏罗系源岩分布范围也较广但厚度小，且成熟度普遍很低，该区原油与三叠源岩有相似的地球化学特征而与侏罗系源岩不同，尤为明显的是它们     

焉耆盆地侏罗纪煤系源岩显微组分组合与生油潜力

焉耆盆地为我国西部含煤、含油气盆地, 侏罗系含煤地层是最重要的潜在源岩.对侏罗纪煤系中的暗色泥岩、碳质泥岩和煤层分别进行了有机岩石学、Rock-Eval热解分析和核磁共振分析.泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的有机岩石学和有机地球化学特征, 其中煤层具有3种有机显微组分组合类型, 不同显微组分组合类型的煤层具有不同的生油、生气潜力或倾油、倾气性.基质镜质体、角质体、孢子体等显微组分是煤中的主要生烃组分.侏罗系泥岩、碳质泥岩和煤层具有不同的生物标志物分布特征, 生物标志物组合分析表明焉耆盆地已发现原油是泥岩、碳质泥岩和煤层生成原油的混合产物.含煤地层的地球化学生烃潜力分析和已发现原油的油源对比均表明, 含煤地层不仅是重要的气源岩, 而且可成为有效的油源岩.      

准噶尔盆地滴南-阜北斜坡区侏罗纪煤系成烃贡献

滴南凸起-阜北斜坡区位于准噶尔盆地中央隆起带东段, 发育多个继承性古隆起, 是捕获油气的有利场所.其周缘地区存在的多个生烃凹陷均发育有侏罗系泥岩和煤岩, 油源关系较为复杂.从生烃条件探讨了侏罗纪煤系对彩南油田以北至滴南凸起白垩系吐谷鲁群原油和彩南油田以西至阜北斜坡区侏罗系石树沟群原油的贡献.该区域侏罗系煤岩分布零散, 厚度最厚达30 m, 显微组分以惰质组为主, 与侏罗系泥岩相比煤的供烃能力相对较弱.同时通过油源对比以及与南缘煤成油生物标志化合物特征对比, 明确了研究区白垩系原油来源于二叠系泥岩, 侏罗系原油来自二叠系泥岩和侏罗系泥岩.      

煤和煤系中微生物量对煤成油的影响和作用

阐述了细菌活动对泥炭、煤和泥岩有机显微组分组成和影响和不同时期细菌活动的的作用、特征及条件等问题的研究概况以及在煤成油研究中细菌作用的研究现状。在此基础上，提出了在煤成油评价中，只有包括细菌活动产生的微生物量在内的生油显微组分评价，才是比较接近实际的正确评价。     

乌伦古坳陷未成熟原油的地球化学特征及成因探讨

乌伦古坳陷伦５井侏罗系下统八道湾组油砂具有未成熟在原油的地球化学特征。生物标志物的组成表明，其生源具典型陆源腐殖型有机质或煤系成油特征。油源对比证实，该原油来自下伏三叠系白碱滩组生油岩，形成机制可能为富氢ＩＩＩ型有机质在成油门限以上早期成油。     

煤和煤系泥岩生油能力再评价

煤和分散有机质（煤系泥岩或页岩）对煤成油田的贡献大小一直没有获得统一认识,这导致煤是否具有生排油能力直到现在仍然争论不休。选择了两个典型侏罗系煤和一个煤系泥岩样品,分别进行了限定体系热解生烃模拟,结果表明热解特征较差的泥岩（H／C 0．77,IH 146mg／g）却比中等富氢煤（H／C 0．82,IH 260mg／g）的生油量高出2．7倍,是一般煤（H／C 0．75,IH 199mg／g）生油潜力的6倍。这暗示着在煤成油评价中,不能简单把煤和煤系分散有机质对等进行评价,不然会低估煤系相对分散有机质的贡献而过高估计了煤的作用。热解模拟结果与吐哈盆地台北凹陷煤系岩石中有机质含量对比结果表明,该凹陷煤成油更可能来自于煤系泥岩而不是煤本身。此外,通过分析发现煤中液态烃稳定性较差,一般在低熟阶段就开始裂解生气,因此,被国内外学者普遍采纳的,IH（或S1）随成熟度变化的趋势不能作为判断煤排油门限的有效参考。     

煤和煤系中微生物量对煤成油的影响和作用——研究现状与进展

阐述了细菌活动对泥炭、煤和泥岩有机显微组分组成的影响和不同时期细菌活动的作用、特征及条件等问题的研究概况以及在煤成油研究中细菌作用的研究现状。在此基础上,提出了在煤成油评价中,只有包括细菌活动产生的微生物量在内的生油显微组分评价,才是比较接近实际的正确评价。      

中国西北侏罗纪煤系显微组分生烃潜力、产物地球化学特征及其意义

从吐哈盆地侏罗纪煤中分离富集了藻类体、孢子体、角质体、镜质体、基质镜质体和丝质体6种主要显微组分,进行了热解及热模拟实验,并对各显微组分热模拟生成的产物热解油进行了碳同位素组成等分析。各显微组分热解生烃潜力及其热解产物热解油的碳同位素组成表明,煤系有机质中藻类体的生油潜力最高,生成的液态烃类的碳同位素组成最轻;孢子体、角质体等陆源富氢组分生烃潜力低于藻类体,生成的液态烃类的碳同位素组成重于藻类体生成的液态烃类,与煤系含油气盆地中原油的碳同位素组成基本一致。这些富氢显微组分应该是煤系有机质中主要的生油显微组分。镜质体和基质镜质体的生油潜力相对较低,其生成的液态烃类的碳同位素组成比一般煤系原油重得多,而且这些组分本身对液态烃具有较强的吸附力,尽管其在煤系有机质中所占的比例很大,仍然难以成为生成液态石油的主要显微组分,只能在高成熟演化阶段成为良好的生气显微组分。丝质体等惰性组分生烃潜力极低,不可能成为生油组分。此外,结合原煤的显微组分组成、生烃潜力和元素分析,提出仅仅以壳质组的含量高低来评价煤的生烃潜力不完全可靠,热解是经济、快速、有效的评价方法。     

准噶尔盆地侏罗系生烃特征有机岩石学研究

通过显微镜反射光及荧光分析研究,认为准噶尔盆地侏罗纪煤系中存在大量的生烃组分。煤系的生烃性与主要生烃组分的多少密切相关。本区存在相当数量的煤有机质类型Ⅱ2型,部分达到了Ⅱ1型,而暗色泥岩多为Ⅲ型和Ⅱ2型。成熟度研究表明,本区煤系已达到或超过生烃门限并产出大量的液态烃。      

加水热模拟中深湖与煤系泥岩地化特征比较

通过深湖泥岩和煤系泥岩的加水热模拟研究认为,在热模拟实验过程中,深湖泥岩和煤系泥岩显示不同特征,并且其演化有差别。深湖泥岩利于液态原油的生成,并且转化率高于煤系泥岩。深湖泥岩残余可溶有机质饱和烃含量高于煤系泥岩,非烃含量则低于煤系泥岩。深湖泥岩胶质 /沥青质和饱芳比均随温度升高而降低,而煤系泥岩的胶质 /沥青质随温度升高有增加趋势,其饱芳比的变化则不大或有降低趋势。深湖泥岩的T_max难以指示演化阶段,其干酪根碳同位素值明显轻于煤系泥岩,它们的值均随温度的升高而变重。     

吐哈盆地中下侏罗统源岩和油的生物标志物分布特征——饱和烃馏分

通过对吐哈盆地煤系地层中下侏罗统煤岩、炭质泥岩、原油饱和烃组分的有机组分分析,获得以下认识:具有共同的特征生物标志化合物:γ 羽扇烷、异降松香烷、C24 四环二萜烷、高丰度C29甾烷,表明它们具有相同的高等植物母质来源。较高Pr/Ph比值、以及γ 蜡烷相对丰度很低等指示环境的参数具有一致性,说明它们的早期沉积环境相同,都是水质偏淡的弱氧化—弱还原环境。甾烷异构化参数C29 ββ／（ββ＋αα）在研究的低演化煤岩及炭质泥岩(Ro:0.47~0.53)中显示明显的高比值（0.294~0.489）,显示岩样在成岩过程中曾遭受过比较强烈的微生物作用,因此,煤岩早期的微生物作用可能是煤系地层早期生烃的动因。     

准噶尔盆地四棵树凹陷烃源岩地球化学特征及其对车排子凸起油气聚集的贡献

准噶尔盆地西南缘四棵树凹陷主要分布侏罗系、白垩系和古近系3套潜在烃源岩,其中侏罗系八道湾组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅲ型为主,部分为Ⅱ2型,生烃潜力较高;三工河组烃源岩有机质丰度、类型明显偏差,生烃潜力较低;西山窑组泥岩有机质丰度较高,但由于受西山窑组沉积末期构造抬升导致地层剥蚀的影响,烃源岩厚度较小,总体上生烃条件较差;白垩系烃源岩在四棵树凹陷最大厚度可达300 m,处于低熟阶段,生烃潜力较小;古近系烃源岩有机质丰度较高、类型好,但成熟度偏低,生烃条件较差。侏罗系八道湾组烃源岩处于主要生油阶段;白垩系烃源岩已达到生烃门限,处于低熟—中等成熟阶段;古近系烃源岩成熟度偏低,目前仍处于未熟到低熟阶段。油源对比表明,四棵树凹陷北部斜坡及车排子凸起带原油主要来源于四棵树凹陷及沙湾凹陷侏罗系烃源灶,后期受到白垩系低熟油源灶的侵染,古近系烃源岩的油源贡献有限。     

九十年代煤系烃源岩研究新进展

综述了９０年代煤系烃源岩研究取得新成果：未成熟－低成熟油气研究和勘探实践的成功突破了传统的干酪根热降解生烃理论,形态有机质分类体系更加完善,只有无定形体的分类仍有待进一步探讨,大量研究表明烃源岩的所有组分都有一定的生烃能力,但不同组分因其化学组成和结构不同而生烃能力相差悬殊,除了镜质体之外的其它有机组分的反射率（加沥青和动物碎屑体）和包裹体均一温度等多种方法均可用来确烃源岩成熟度,以有机岩石学研究为基础,应用组分组合概念划分的有机质类型,弥补了有机地球化学方法的局限性。     

塔东地区构造热事件及其对原油裂解的影响

塔东地区目前共有7口探井钻遇油气勘探潜力较大的寒武系-下奥陶统碳酸盐岩地层。主要对这7口井古生界的有机质成熟度资料做了系统分析,发现其中2口井古生界有机质成熟度剖面呈直线型,属于正常的地热演化剖面;另外5口井古生界有机质成熟度存在非常明显的拐点;7口井古生界与中新生界的有机质成熟度之间不连续,即有明显的“断层”,表明塔东隆起区及斜坡区古生界地层的有机质成熟度增加并不是由于沉积埋藏造成的,而是由于深部的异常热事件造成的。从成熟度变化分析,异常热事件在垂向上主要影响下古生界地层,在平面上异常成熟度现象分布在走滑性深大断裂带附近,远离走滑性深大断裂带的井中有机质成熟度表现为正常的热演化剖面,说明在塔东地区异常热事件与深大断裂有关,称之为构造热事件。构造热事件成为塔东隆起或斜坡区在中新生代时古生界原油裂解的主要热动力。7口探井中多期沥青的存在,进一步说明该地区有过后期原油裂解,同一样品中沥青反射率存在明显的差异,反映沥青是在不同阶段形成的。其中1期沥青分布区域没有受到异常热事件影响,沥青只是早期正常埋藏成因;对2期沥青分析说明有1期后期异常热事件,与该区断裂主要活动时期（J3末）是一致的;对3期沥青分析说明存在2期后期异常热事件,与车尔臣断裂带的2期活动（S₃-D₂、J₃末）一致。     

Hydrocarbon genesis of Jurassic coal measures in the Turpan Basin, China

A typical case of coal-derived oils in China, i.e. the crude oils from the Middle-Lower Jurassic coal measure strata in the Turpan Basin, is presented. By means of oil-source correlation, it is confirmed that low maturity crude oil in the Shengjinkou oil field is derived from the coal-bearing Qiketai Formation of Middle Jurassic age, a brackish lacustrine sediment. Mature crude oils in the Qiketai oil field, and in well Taican 1, are sourced from the Badaowan Formation of Lower Jurassic age, which contains coal seams as thick as 100 m. Results show that commercial accumulations of liquid crude oils can be generated from coals and coal measure strata containing high volatile coal of bituminous rank. Despite unfavourable types of source material, the total hydrocarbon-generating potential can be great due to the unusual abundance of organic matter.     

海相碳酸盐岩中矿物结合有机质的组成及成烃演化

对高成熟程度的碳酸盐岩有机质进行了地球化学研究,发现在可溶有机质与干酪根之间存在着成熟度上的差异,这种差异是矿物对沥青组份的保护作用所致.矿物结合有机质无论在组成还是在分布上都与游离态有机质有较大不同,随着成熟度的增加,由于结合态有机质的释放,这种不同逐渐消失,研究表明,矿物结合有机质的释放约在过成熟阶段早期,其量可达几百个ppm.因而在碳酸盐岩地层中,除了干酷根成油气外,在高成熟区亦可能存在着由矿物结合有机质形成的“高温”石油.     

西北地区侏罗纪煤系烃源岩和油气地球化学特征

阿尔金断裂以北的新疆地区煤系泥岩和煤均很发育,而以南的甘青宁地区湖相和沼泽相泥岩发育。煤系烃源岩中主要的成烃显微组分是壳质体、藻类体、基质镜质体等,有机质类型以Ⅲ型为主;煤系泥岩一般为中到差油源岩,少数为好烃源岩,煤一般为差油源岩,下侏罗统源岩生烃潜力高于中侏罗统源岩;煤系原油一般为成熟的轻质、中蜡、低凝固点、低硫优质原油;油源对比表明煤系泥岩是主要烃源岩,煤和碳质泥岩是次要烃源岩;有利生油区域基本分布在侏罗纪的沉降沉积中心,而且后续埋藏又较深的山前坳陷区域。