排油气门限的基本概念、研究意义与应用

排油气门限是源岩在埋深演化过程中，生油气量饱和了自身吸附、水溶、油溶和毛细管封堵等多种形式的存留需要并开始以游离相大量排出的临界地质条件。研究表明，源岩的排油气门限主要随源岩的有机母质丰度（Ｃ／％）、干酪根类型指数（ＫＴＩ）和转化程度（Ｒｏ／％）三者的不同而改变。应用排烃临界地质条件可以建立源岩概念和差别标准；计算源岩排油气量并确定源岩等级评价标准；研究源岩排油、气相态并分析油气运聚成藏机理；划分源岩排油气阶段并建立源岩排油气地质模式。实际应用表明，用排油气门限、排油气量、排油气阶段、排油气地质模式和排油、气窗等替代生烃研究中的相应概念和术语指导油气田勘探更合理，效果更好。     

我国陆相生油岩的若干基本地质特征及其形成条件

中国的石油工业在自力更生的基础上得到了高速度的发展,形势大好。中国丰富的陆相油气资源是由陆相生油岩形成的。这些生油岩在空间展布上具有广泛发育的特点,形成了晚二迭世、晚三迭世、早白垩世和早第三纪四个主要生油期。文中第一部分概述的陆相生油岩的若干基本地质特征是:一、大型沉积盆地是陆相沉积和生油岩系发育的广阔场所。二、陆相沉积发育有多时代和多层组的生油岩系。三、陆相生油岩系具有多种生油建造类型。四、陆相沉积盆地内的生油凹陷是油气聚集的主要供给体。第二部分论述了陆相生油岩的主要形成条件:一、古湖盆的存在和发育是生油岩系形成的首要前提。二、丰富的生油母质是生油岩形成的物质基础。三、生油母质的良好的保存和转化是生油岩形成的必要条件。实践证明,陆相沉积盆地中不仅能生成石油,而且能形成大型油气田。正在发展中的我国石油地质事业,在毛主席的革命路线指引下,必将取得更大的胜利。     

中国断陷盆地主要生油岩中的火山活动及其意义

通过对断陷盆地主力生油岩中普遍存在的基碱性火山岩的分析,认为水下火山喷溢环境是优质生油岩赖以形成的主导因素。岩浆、火山的高温无机气液具有加温、加氢、催化作用,是生油岩有机质在浅埋藏的低成熟阶段形成油气的主要动力。这种沉积有机质在火山作用下形成的油气称为有机一无机混合成因的油气。重视油源岩系的火山活动研究,发展多源成烃学说,可以开拓油气勘探新领域。     

全球页岩油形成分布潜力及中国陆相页岩油理论技术进展

全球非常规页岩层系油气资源丰富,富有机质页岩主要沉积在劳亚构造域和特提斯构造域的上侏罗统、渐新统—中新统、白垩系和上泥盆统4套页岩层系内。交汇分析北美典型页岩油区块产量与R_o数据关系,提出R_o为0.7%作为低熟页岩油和中高熟页岩油的界限,系统评价了全球116个盆地157套页岩层系中高熟页岩油、低熟页岩油技术可采资源量约2 512亿t,主要分布在北美洲、南美洲、北非和俄罗斯,以前陆盆地中新界、克拉通盆地古生界、裂谷盆地和被动大陆边缘盆地的中生界为主。海相页岩油受显生宙以来的海侵影响,富集在稳定克拉通和前陆等类型盆地中,具大面积稳定分布、成熟度适中等特征;陆相页岩油受暖室期气候影响,主要在坳陷、断陷等类型盆地中发育,以微纳米级无机孔隙和微页理裂缝为主要储渗空间通道,具有沉积相横向变化大、“甜点区段”局部富集等特征。中国石油工业正经历从“陆相页岩生油”向“陆相页岩产油”转变,初步形成源岩油气“进源找油”地质理论、陆相页岩油高效勘探及低成本开发技术体系,推动中国陆相页岩油取得重要突破。着力加强应用基础理论研究与关键技术攻关,构建地质-工程一体化模式,...     

中国页岩油的形成和分布理论综述

页岩油是指生成并滞留在烃源岩中,以游离或吸附状态赋存在地层微纳米级储集空间中,基本未运移或极短距离运移的低熟—半熟油气.通过总结泥页岩低孔低渗的特点,对页岩油的形成机制、演化条件、保存条件以及分布特征进行了讨论.泥页岩中有机质的丰度、类型以及演化成熟度是泥页岩生油能力的主要影响因素.生油能力较好的Ⅰ或Ⅱ型干酪根是良好的有机质类型,而Ⅲ型干酪根则以生气为主.在适当的埋藏深度下,达到生油门限,即可发生热化学反应产生大量液态烃.弱水动力条件以及相对长时间稳定的构造活动,都能使得有机质及沉积物缓慢沉降并演化.陆上优质泥页岩由于分布范围广、类型多、时代跨度大、陆相湖盆面积小、物源丰富且湖平面变化等原因,有利于页岩油气形成.     

济阳坳陷优质烃源岩层地球化学特征及成烃潜力

根据济阳坳陷第三系勘探实践,总结出优质烃源岩形成的地质环境、生物发育及地球化学特征。指出优质烃源岩的生烃潜力是一般烃源岩的１￣２倍;富油凹陷的决定条件是优质烃源岩层的存在,优质烃源岩层对陆相湖盆油气生成具有重要意义。     

藻类勃发—湖相油源岩形成的一种重要机制

浮游藻类是重要的湖相生油母质，本文以渤海湾盆地济阳坳陷早第三纪湖相生油岩为例，研究了其中藻类（主要是颗石藻和沟鞭藻＿化石的分布特征，并通过与现代水体中藻类生产和沉积作用的比较，探讨了生油湖泊中藻类生产和沉积方式及其对油源岩形成所起的控制作用，结果显示，藻类勃发现象在早第三纪生油湖泊中相当普遍，而且贯穿于各类油源岩的形成过程，这类快速事件性沉积是湖相油源岩形成的一种重要机制。     

火山—热液作用相关细粒沉积岩研究现状及前沿探索

陆相细粒沉积岩是中国含油气盆地中重要的烃源岩和致密油储集层。随着对烃源岩、致密油、页岩油-气勘探开发研究的不断深入,陆相细粒沉积岩取得了一系列重要进展并持续进行着前沿探索。作者论述了传统细粒沉积岩基本概念及演变,岩石、矿物组成特征、成因机制与分类方法。结合近年来在陆内裂谷盆地陆相细粒沉积岩中广泛分布的火山—热液物质的新报道及研究成果,认为火山物质、热液喷流物质不仅参与了陆相黑色细粒岩系的沉积和成岩作用,也与油气生成有密切关系。加强对陆相细粒沉积研究,探讨深源碎屑及热液流体的来源及其对细粒沉积过程的影响,既有利于丰富、完善沉积学和陆相含油气盆地生油理论,也有利于更好地指导致密油、页岩油-气的勘探开发。     

“进源找油”：论四川盆地非常规陆相大型页岩油气田

源岩油气规模快速发展,是中国能源结构转型的重要战略选项;陆相页岩油和气是中国源岩油气最具潜力的组成类型,是中国陆上未来"进源找油"最重要的突破对象。本文首次研判提出四川盆地侏罗系油和气发展,应尽快由常规构造-裂缝石油、致密灰岩与砂岩油向孔隙型页岩油气转变,重点阐述了大安寨段页岩油气4项新进展:①评价侏罗系4套富有机质页岩总生油量245×10~8t,石油总资源量172×10~8t,还有相当规模的天然气资源,既富油又富气,其中67%的油气资源集中在大安寨段;②大安寨段二亚段是侏罗系页岩油和气的"甜点段",黑色页岩厚度一般20～80m,TOC平均值大于2%,Ⅱ_1～Ⅱ_2型干酪根,R_o主体1.1%～1.4%,处于轻质油—凝析油气窗口,页岩储层孔隙度4%～6%,页理裂缝发育,脆性矿物含量一般在50%以上,压力系数1.2～1.8,滞留烃量多为100～200mg/g·TOC,油质较轻,地层埋深较浅,具备与北美页岩油气媲美的地质工程条件;③优选出页岩油气"甜点区"评价的3项核心参数(R_o、富有机质页岩厚度、埋藏深度),评价出大安寨段二亚段页岩油"甜点区"主要分布在盆地中北部地区,页岩厚度20～50m,面积约2×10~4km~2;④提出了加快页岩油和气以水平井体积压裂为核心的风险勘探和开发试验、加强全层系资源评价、加速准备先导试验技术方案等建议,力争推动侏罗系孔隙型页岩油和气突破发现。四川盆地侏罗系陆相页岩油和气新认识,可能为真正开启侏罗系源岩油气"进源找油"、规模开发新征程提供重要的理论依据。     

煤成油地球化学研究现状与展望

重点评述与煤成油理论及勘探实践有密切关系、并在近几年取得重要进展的煤成烃演化模式、煤的生油能力及排油研究3方面的问题。指出：石油地质化学家已更深刻地认识到了煤成烃模式、阶段因地而异的复杂性;建立判别煤系源岩生油能力的标准是煤成油研究中最为重要的进展之一,其中以依据总生烃潜量（S1+S2）、氯仿沥青“A”和总烃含量与有机碳的相关关系建立的判别方案比较实用和有效;比较系统地评述了（与工业性煤成油气聚集有重要关系的）煤成烃排出问题的4种主要研究方法。进展、存在的问题和分歧。在此基础上,展望了对指导煤成油勘探有重要意义的煤系源岩的分布预测、倾油性的进一步判识及排出问题定量研究的发展趋势。     

含油气盆地中高地温的地质意义

本文以渤海湾油区南部含油气盆地为例,讨论了地温对盆地生油、砂岩孔隙性和特殊油、气藏形成的地质作用和意义。地热研究不仅限于学科自身的范围,而且已向石油、天然气等流体矿藏的成藏领域突入,并从已知的深层原生天然气藏、高含二氧化碳的天然气藏、特高压油藏和特稠油油藏的成藏实例中,找到了某些结合点。     

冀东油田南堡凹陷南堡2号构造带烃源岩地球化学特征与油源对比

南堡凹陷南堡2号构造带主要含油层段为古近系东营组东一段砂岩及奥陶系灰岩。对典型井老堡南1井原油与烃源岩的多项有机化学指标分析表明:南堡2号构造带烃源岩形成的沉积环境为陆相浅湖弱还原环境;东一段与东二段烃源岩表现出未成熟的特征;东三段与沙河街组烃源岩表现出成熟的特征,其生烃深度门限在3100m左右,主力生烃门限为3700m以下的沙河街组。通过油、岩饱和烃色谱-质谱参数综合对比,东营组一段的原油主要来自沙河街组一段的烃源岩,为"下生上储"油气藏;而奥陶系原油主要来自沙三段的烃源岩,为"新生古储"油气藏。      

中国中西部类前陆盆地与典型前陆盆地类比及其油气勘探前景

中国中西部广泛发育中新生代类前陆盆地，其地质结构和石油地质条件等方面与典型前陆盆地既有类似之处也存在明显差异，主要表现在演化历史复杂；石炭纪以前均为构造性质各异的海相盆地，二叠纪为海相盆地向陆向盆地的转换过渡时期，三叠纪以后基本为陆相盆地（仅塔里木西南盆地晚白垩世-早第三纪有短暂海侵），侏罗纪-白垩纪为断陷-坳陷盆地西部），第三纪以后，逐渐转变为类前陆盆地（西部），在生烃条件方面不仅发育海相烃源岩，且普遍存在煤系烃源岩，进一步增加了其生烃潜力，同样，在储集条件方面，中国类前陆盆地除发育海相储集层外，还广泛分布陆相储集层，因此，中国类前陆盆地基本石油地质条件与国外富油气前陆盆地相比，除海相烃源岩的质量不及后者外，其它方面并无明显不足，且具有发育陆相烃源岩和储集岩的优势，因此，中国中西部类前陆盆地具有较好的勘探前景，特别是陆相层序具有更为现实的勘探价值。     

珠一坳陷小型洼陷文昌组烃源岩发育模式与主控因素

小型洼陷烃源岩的形成条件区别于大型洼陷,近年逐渐得到勘探重视。以珠一坳陷小型洼陷始新统文昌组烃源岩为研究对象,利用地球化学资料,结合洼陷构造演化与沉积背景,分析总结其烃源岩的发育模式和主控因素。珠一坳陷小型洼陷文昌组烃源岩形成于温暖潮湿的淡水湖盆,沉积模式包括洼陷带单源型和边缘带陆源贡献型两种:前者烃源岩有机质来源单一,基本为水生生物,陆源高等植物贡献较少;后者有机质来源除水生生物外,存在明显的陆源有机质的贡献;前者烃源岩品质优于后者。小型洼陷对沉积物供给敏感、易过补偿,高沉降速率及低沉积物供给是保障烃源岩发育环境的关键,较一般大型盆地要求更严苛。欠补偿、富营养水体形成的高生产力控制小型洼陷优质烃源岩发育的规模。小型洼陷湖盆烃源岩的发育环境不具备空间优势,烃源岩品质相对于规模更重要,以洼陷带单源型为优势的洼陷易成为富烃洼陷。     

中国中西部前陆盆地多期成藏、晚期聚气的成藏特征

中国中西部前陆盆地具有优越的天然气成藏条件,同时具有晚期成藏的特征。文中在典型气藏解剖的基础上重点讨论了川西、柴北缘和准南缘前陆盆地的成藏过程,从而指出中国中西部前陆盆地具有多期聚集、晚期聚气的成藏特征,明确指出中国中西部前陆盆地具有最主要的两大成藏期,一是燕山晚期,主要是被动陆缘或中部前陆盆地三叠系烃源岩的油气聚集期;二是喜山晚期,受新构造运动影响,主要是西部陆内前陆盆地的中、新生界烃源岩的天然气成藏期和中部周缘前陆盆地的天然气的调整期。新近纪前陆盆地的发育期控制了中国中西部前陆盆地以中生界煤系烃源岩为主的晚期天然气的聚集。     

Petroleum Exploration of Craton Basins in China

1 Introduction The craton is a relatively stable continent block which is covered by thick sediments forming significant petroliferous basins and groups of great oil and gas fields. Ivanhoe et al. (early 1990’s) indicated that about half of the 509 large oil and gas fields in the world were related to craton basins (Ivannoe and Leckie, 1993). Mann et al. (2001) suggested that 54.7% of the 592 large fields were developed in the cratonic sag basins and about 30% located in the rifts and depres…     

地质条件下湖相烃源岩生排烃效率与模式

烃源岩排烃研究是油气地球化学研究中最薄弱的环节,而排烃效率又是准确评价常规油气与非常规页岩油气资源的关键参数。目前对于烃源岩排烃效率的认识差异很大,尚未建立完整的各种类型有机质湖相烃源岩在地质条件下生排烃效率与模式。本文以中国渤海湾、松辽等4个大型湖相含油气盆地以及酒泉青西凹陷、泌阳凹陷等9个中小型湖相富油盆地/断陷为对象,通过15000余个湖相烃源岩样品在自然热演化过程中热解生烃潜力指数的变化研究,揭示了湖相烃源岩在地质条件下的生排烃特征,构建了湖相烃源岩在地质条件下的生排烃效率与模型。无论是大型湖相沉积盆地还是中小型断陷盆地,甚至是盐湖相沉积盆地,烃源岩生排烃特征基本一致。随着成熟度的增高,湖相烃源岩排烃效率逐渐增高,在低成熟阶段排烃效率较低,在成熟与高成熟阶段具有高或很高的排烃效率。Ⅰ型、Ⅱ型有机质类型烃源岩排烃模式相似,相对排烃效率在低成熟阶段小于45%,成熟生油高峰时达85%~90%,至生油窗下限时达90%以上;累积排烃效率在低成熟阶段小于10%,生油高峰时达50%~60%,生油窗下限时达75%~85%,主要的排烃阶段在镜质组反射率0.7%~1.2%之间,生油窗阶段生成并排出了绝大部分烃类。湖相Ⅲ型有机质烃源岩排烃效率明显低于Ⅰ、Ⅱ型有机质烃源岩,生油窗阶段累积排烃效率仅为50%左右,主要生排烃阶段在镜质组反射率0.8%~2.0%之间。控制湖相烃源岩排烃量和排烃效率的主要因素是有机质丰度、类型和成熟度,而盆地类型、断裂发育程度、烃源岩沉积环境、相邻输导层孔渗条件等因素均不影响烃源岩排烃与排烃效率。     

论山东东营、惠民盆地油田水与油气聚集关系

山东东营、惠民盆地的油源断裂,即沟通生油岩与非生油岩的同生断裂发育区,出现了油田水的高含盐度分布带。它不仅与已知油气藏的分布相一致,而且水的含盐度异常值与石油储量之间呈正相关。笔者以东辛、现河庄和临商油田为例,分析了油田水与油气藏形成的成因和伴生关系,还用相关曲线定量预测了盆地新区石油地质储量,并经钻探证实其可靠性。     

论山东东营、惠民盆地油田水与油气聚集关系

山东东营、惠民盆地的油源断裂,即沟通生油岩与非生油岩的同生断裂发育区,出现了油田水的高含盐度分布带。它不仅与已知油气藏的分布相一致,而且水的含盐度异常值与石油储量之间呈正相关。笔者以东辛、现河庄和临商油田为例,分析了油田水与油气藏形成的成因和伴生关系,还用相关曲线定量预测了盆地新区石油地质储量,并经钻探证实其可靠性。     

河流-三角洲体系微相控烃及机理研究:以珠江口盆地恩平组煤系烃源岩为例

河流-三角洲体系煤系烃源岩是重要的油气来源,传统的研究方法主要为单井点分析,对研究区的勘探程度和资料情况的依赖性大,而且认识滞后于勘探,很难在油气勘探和有利生烃洼陷的预测中发挥作用。对珠江口盆地恩平组煤系烃源岩进行系统研究,揭示煤系烃源岩发育的特征和有利地质条件,并将沉积微相分析与烃源岩的地球化学指标(有机质丰度、生烃潜量、氢指数)相结合,提出微相控烃的特点及机理,建立了珠江口盆地恩平组河流-三角洲体系煤系烃源岩的发育模式。珠江口盆地恩平组沉积时期构造稳定,沉积、沉降速率近平衡;气候温暖湿润,植被繁茂,并且河流和三角洲环境的广泛分布为煤系烃源岩的发育提供了有利条件。河流和三角洲环境发育的煤层均呈薄层状产出,纵向上发育层数多,横向连续性差;河流和三角洲环境发育的煤系烃源岩有机质丰度均较高,生烃潜力和氢指数相近,有机质主要来自陆生高等植物。研究区煤系烃源岩非均质性很强,呈现明显的微相控烃的特点,由河道、分流河道向远离河道、分流河道的河漫沼泽、沼泽有机质丰度增高,有机质类型变好,河流的河漫沼泽和三角洲平原沼泽微相是最有利的沉积相带。各微相的古地形、水动力条件、氧化还原条件等古地理条件的不同是造成各微相烃源岩发育差异的重要原因。在上述研究的基础上,建立了反映研究区河流和三角洲环境各微相烃源岩发育差异及煤层展布特征的煤系烃源岩发育模式。