渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系烃源岩生烃演化及与中新生代构造演化的响应关系

渤海湾盆地石炭系—二叠系为烃源岩的古生界潜山内幕型原生油气藏认识程度低，勘探难度大，明确石炭系—二叠系烃源岩生烃演化过程及与中新生代构造演化的响应关系对内幕型原生油气藏勘探具有重要意义。笔者等基于三维地震资料、典型井实测镜质体反射率、流体包裹体等数据资料，进一步采用构造解析、潜山埋藏史分析以及盆地生烃模拟等技术手段，探讨了渤海湾盆地黄骅坳陷中新生代构造运动及对石炭系—二叠系烃源岩生烃演化的控制作用，明确了生烃时期及有利生烃范围。研究表明，黄骅坳陷中新生代构造活动经历了“两期裂陷，两期抬升”的四个演化阶段，形成多种类型的埋藏史，构造运动引起的古地温变化使南北地区烃源岩进行差异了生烃演化，裂陷建造作用促进地温上升，有利于有机质生烃，挤压改造作用抑制地温上升，有机质生烃中止。乌马营潜山及歧北潜山具有3次生烃阶段，生烃期为早—中三叠纪、早白垩纪、古近纪，港北潜山具有两次生烃阶段，生烃期为早—中三叠纪、古近纪。黄骅坳陷内早期（即早—中三叠纪）生烃范围局限，晚期（即古近纪）生烃最有利，乌马营地区及歧北地区为原生油气藏有利勘探区。     

临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化

为了明确临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化过程,对煤系烃源岩的热演化特征、生烃演化与构造－埋藏的时空匹配关系进行了动态分析。研究结果表明,临清坳陷东部上古生界煤系源岩具有多期次的生、排烃过程:初次生烃过程具有区域一致性,主要发生在印支期中三叠世末期,但生烃量有限;主要生烃过程发生在燕山期和喜马拉雅期,现今进入生烃门限的深度在4 000 m左右。临清坳陷东部可以划分出中隆新隆、中坳新隆、中坳新坳等3种不同类型的盆地叠合单元,对于上古生界煤成气藏勘探而言,应在盆地叠合单元详细区划的基础上,重点在中坳新坳型叠合单元寻找那些主力二次生烃期较晚(古近纪末或新近纪—第四纪),且后期构造变动相对较弱的地区。      

黄骅坳陷歧古1井古生界烃源岩的二次生烃演化

黄骅坳陷歧古1井的古生界烃源岩自形成以来经历了复杂的构造—埋藏史,并发生多次生烃演化。基于详细的构造-埋藏史研究,并结合矿物包裹体分析,运用EASY％R_o数值模拟技术,深入研究了歧古1井的古生界烃源岩的埋藏史、受热史和生烃史,阐明了歧古1井古生界生烃作用发生的构造期次、生烃强度,揭示了歧古1井古生界烃源岩曾发生过多次重要的生烃作用过程,其主要发生在海西—印支期和喜马拉雅晚期,得出了主要二次生烃作用发生在喜马拉雅晚期的重要结论,并提出了歧口凹陷是有望实现黄骅坳陷深层古生界找油突破的有利地域。     

黄骅坳陷深层古生界烃源岩的生烃演化

黄骅坳陷的古生界已遭受多期复杂的构造变动,烃源岩经历了不均一的抬升、变形、埋藏作用,导致烃源岩生烃演化的不连续性和分阶段性。基于详细的构造—埋藏史研究,结合磷灰石裂变径迹测试及矿物包裹体分析,运用EASY%R_o数值模拟技术,深入研究了黄骅坳陷古生界烃源岩的埋藏史、受热史和生烃史,揭示出研究区古生界有机质的阶段性成熟演化和多次生烃作用,阐明了黄骅坳陷古生界烃源岩生烃作用发生的构造期次、生烃强度和时空分异特征,认为黄骅坳陷古生界烃源岩最重要、最有意义的生烃作用发生在喜马拉雅晚期,指出在黄骅坳陷中北部的次级凹陷中有望实现中国东部深层古生界找油突破。     

济阳坳陷上古生界烃源岩生烃演化特征

济阳坳陷残留上古生界为石炭系—二叠系,大体上以无棣凸起—滨县凸起—陈家庄凸起为界,分为南、北两个区域,推测最大厚度位于惠民凹陷西部,可达1200m。烃源岩主要为煤、碳质泥岩及暗色泥岩,其中以太原组和山西组的煤层和暗色泥岩最发育。大致经历了印支期、燕山期及喜马拉雅期等三次埋藏—隆升旋回交替演化,初次生烃期为中三叠世末,最重要的二次生烃期为早第三纪末。上古生界受热史与埋藏史曲线具有相似性,说明构造-埋藏史是控制烃源岩热演化的主要因素。依据埋藏-生烃史的不同,可划分出四类构造演化组合。其中中凹新凸型生烃演化地区有利于寻找上古生界次生油气藏;中凸新凹型和中凹新凹型生烃演化地区有利于寻找古生古储型油气藏。     

济阳-临清东部地区石炭-二叠系煤系烃源岩二次生烃研究

济阳-临清东部地区上古生界石炭-二叠系煤系源岩是油气勘探的另一个重要领域。根据研究区沉积地层构造演化分析,不同的构造演化决定了不同的埋藏史演化;研究表明,中生代期间及新生代期间石炭-二叠系煤系烃源岩存在“二次生烃”过程,石炭系煤系烃源岩是研究区的主力烃源岩,二叠系的次之;济阳坳陷累计生烃量大于临清东部地区的累计生烃量。     

济阳坳陷新生代热演化特征研究

本文综合应用镜质组反射率法和磷灰石裂变径迹法恢复了济阳坳陷新生代地温演化历史,结果表明济阳坳陷古地温梯度在新生代是逐渐降低的,其中古近纪比新近纪下降的幅度大;同时济阳坳陷内各凹陷的古地温梯度演化也存在差异,特别是古近纪末期的东营构造运动后,各凹陷的地温梯度演化差异更加明显;根据各凹陷的古热场恢复,新近纪以来东营凹陷的古地温最高,其次是沾化凹陷,惠民凹陷和车镇凹陷的古地温较低;烃源岩的生烃演化历史与其经历的古热场密切相关,古地温梯度越高的地区,烃源岩进入生烃门限的深度就越浅、时间越早。     

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。     

松辽盆地石炭-二叠系烃源岩研究

松辽盆地石炭-二叠系是烃源岩，沉积埋藏史可划分出持续深埋型、平衡埋藏型和短暂浅埋型3种类型。早白垩世晚期，石炭—二叠系烃源岩地温又一次达到并超过90℃，开始第二期生烃，油、气并生。这一时期，有效供烃区位于盆地东南部农安地区、西北部黑鱼泡地区，生气强度超过了生油强度。通过对石炭—二叠系沉积埋藏史、有机质热演化史和生烃史研究，无论对于深层找气，还是对盆地中新生代地层的油气勘探都具有十分重要的地质意义。     

北黄海盆地构造演化特征分析

依据最新油气资源调查资料,在简述北黄海盆地区域构造特征的基础上,重点分析了盆地的沉降史与构造演化特征。研究表明:(1)北黄海盆地的基本沉降曲线型式为7段折线状,其中晚侏罗世、早白垩世、始新世、渐新世、新近纪为曲线下降段,代表盆地5幕较明显的沉降;晚白垩世—古新世以及中新世早期为曲线上升段,反映盆地的抬升剥蚀。(2)盆地沉降作用自中生代至新生代总体由东向西迁移,东部坳陷以中生代沉降作用最为显著,中部坳陷主沉降期为始新世,而西部坳陷的快速沉降主要发生在始新世,并一直持续到渐新世。(3)盆地构造演化大致可划分为中生代断陷盆地、古近纪叠加断陷盆地以及新近纪坳陷盆地等3大发展阶段,其中,中生代断陷盆地发育阶段是北黄海盆地油气勘探研究的重点。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩热史及成熟史模拟

石炭-二叠系煤成气藏是冀中坳陷东北部亟待突破的勘探领域。文中基于大量的钻井、测井、地球化学和古地温资
料,分别模拟构建了大城凸起、文安斜坡和武清凹陷的埋藏史和考虑岩浆热液侵入作用的热演化史。研究结果表明冀中坳
陷东北部石炭-二叠系地层总体上经历了“三沉两抬”的构造演化过程,在印支运动前全区具有近似的演化历史,印支
期、燕山期区内构造演化开始分异,至新生代形成总体“东隆西坳”的构造格局。区内烃源岩热演化包括一次生烃和二次
生烃,并可细分为长期隆升型、后期强烈沉降深成变质型和岩浆热变质型三种类型。一次成烃主要发生在三叠系末期,二
次成烃分别在新近纪和古近纪岩浆侵入期。区内斜坡浅部和隆起区一次成烃,斜坡和凹陷深部为后期强烈沉降深成变质二
次成烃、斜坡和凸起岩浆热液侵入区发生岩浆热变质二次成烃。一次成烃期Ro 值在0.7%左右,不具成藏潜力,二次成烃
期烃源岩可达高熟、过熟阶段,成藏配置条件好,成藏潜力巨大。     

渤海湾盆地孔西潜山构造带碳酸盐岩的成藏史数值模拟

通过碳酸盐岩成藏要素生、储、盖、运、圈、保的数值模拟,建立了成藏史数值模拟系统,并以渤海湾盆地黄骅坳陷孔西潜山构造带为例说明了这一系统的应用.研究表明,孔西潜山构造带奥陶系烃源岩在印支期开始排烃,一次成藏开始;燕山期进入大量生、排烃阶段,成为本区的主要生烃期和成藏期;之后,一次生烃中止;喜马拉雅期该构造带进一步被埋深,开始二次生烃和第三次成藏,二次生烃的量较小.所以黄骅坳陷下古生界原生油气藏的勘探应注重那些位于生烃区在印支期和燕山期形成且未被后期构造运动破坏的古构造.      

临汾—运城盆地上古生界演化、改造及油气资源潜力分析

临汾—运城盆地位于山西省中南部,属新生代汾渭地堑系的一部分。以往勘探表明,该地区新生界缺乏有效烃源岩和有利生油条件,油气资源潜力不容乐观。但近年来邻区鄂尔多斯盆地、沁水盆地等上古生界天然气勘探的持续突破,为该地区前新生界油气勘探提供了重要启示。本文通过地震、重磁资料解释,并结合近年来区内钻孔资料,较全面地刻画了盆地上古生界的赋存分布状况,指出石炭系—二叠系主要分布在临汾坳陷中—北部和峨嵋隆起区西北部。由周邻露头资料推测,该盆地上古生界煤系烃源岩较为发育,有机质达到中等—高成熟演化阶段。结合后期改造、埋藏史和生烃史模拟、保存条件分析等,认为盆地北部临汾凹陷为煤层气或常规天然气勘探的较有利选区。     

西沙周缘深水沉积盆地演化及油气勘探潜力

西沙周缘深水沉积盆地位于南海西北部深水区,属新生代盆地,主要经历了三次构造运动和断陷与坳陷两个演化阶段.西沙北坳陷带和中建坳陷沉积了厚层的断陷期和坳陷期地层,断陷早期发育烃源岩,断陷晚期发育主要储层;坳陷早期发育储层,坳陷晚期发育区域盖层,具备优越的生储盖条件.西沙南坳陷带构造运动强烈,地温梯度高,局部出现洋壳基底,坳...     

柴达木盆地中、新生代构造演化及其对油气的控制

柴达木盆地中、新生代沉积构造演化经历了5个阶段:早、中侏罗世伸展断陷阶段,晚侏罗世—白垩纪挤压反转阶段,古近纪弱断陷阶段,新近纪的中新世—上新世早期坳陷阶段和上新世晚期—全新世挤压反转阶段。沉积构造演化控制盆地烃源岩的展布,盆地演化过程中的两次挤压反转期是圈闭构造的主要形成期,控制盆地油气分布。     

临清坳陷东部石炭-二叠系二次生烃差异性研究

受盆地多旋回叠加和反转演化控制,临清坳陷东部石炭-二叠系含煤系地层烃源岩经历了二次生烃过程,并在空间上表现出强烈的差异性。通过对这套烃源岩生烃史模拟结果表明,石炭-二叠系烃源岩于早中三叠世进入生烃门限,随后印支运动造成全区生烃中止,中新生代烃源岩再次深埋,发生二次生烃作用。不同井区二次生烃在时间和空间上存在差异性,洼陷带发育三个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在新生代,凸起带发育两个“二次生烃”阶段,生烃高峰期发生在中生代,隆起区尚未发生二次生烃。二次生烃早期生成的烃类基本遭受破坏,晚期生成的烃类具备成藏条件,是勘探的主要目标。现今洼陷带烃源岩已进入成熟-高成熟阶段,成为晚期煤成气藏的气灶。     

二连盆地石炭系—二叠系烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

二连盆地海相烃源岩主要为海槽沉积的石炭系—二叠系泥岩和碳酸盐岩。根据盆地周缘69个露头剖面样品的残余有机碳含量等地球化学实验数据,分析了石炭系—二叠系海相烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度。针对地表烃源岩样品具有高热演化、低丰度的地球化学特征,在有机质丰度的热解损失和地表风化损失校正基础上,采用TSM盆地模拟技术计算烃源岩生烃强度。综合分析认为,二连盆地石炭系—二叠系海相烃源岩具有低—中等级别的生烃能力。     

渤海湾盆地及周边的古生古储油气藏——以双洞背斜古油藏与刘其营、苏桥潜山油气藏为例

双洞背斜古油藏、刘其营潜山油气藏、苏桥潜山油气藏均为古生古储或自生自储的油气藏(古油藏)。双洞古油藏位于燕山褶皱带山海关隆起北部,邻近渤海湾盆地,其含油层为中—上元古界铁岭组,而该处根本没有下第三系生油层,说明中—上元古界和古生界是其生烃层。刘其营油气藏位于冀中坳陷,储层为奥陶系,盖层为石炭系—二叠系,其上部新生界主要生油层为沙河街组三段,中间相隔厚度约1000～3000m的沙河街组四段和孔店组隔层。沙河街组三段所生之油气,无法穿过这一隔层及不整合面向下运移到奥陶系储层中,因此刘其营潜山油气藏也不可能是新生古储的。苏桥油气藏是一复式油气藏,上部石炭系—二叠系气藏与下部奥陶系油藏叠合,根据油、气、水性质的对比也可以排除新生古储的成藏模式。渤海湾盆地古生界和中—上元古界具有生烃能力,其中的临清坳陷具备在深部古老地层寻找原生油气藏的条件。     

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.     

塔里木盆地石炭系烃源岩成熟演化研究

尽管塔里木盆地石炭系富含有机质且已发现其生成的原油,但关于石炭系烃源岩热演化研究却很薄弱。根据基础地质资料、古地温梯度和实测镜质体反射率数据,本文定量模拟了塔里木盆地6口典型井的石炭系烃源岩热演化史和这套烃源岩底界、顶界在二叠纪末期、三叠纪末期、白垩纪末期及现今成熟度的平面分布规律。塔北隆起南部、塔西南坳陷和阿瓦提凹陷在石炭-二叠纪作为沉降中心接受了巨厚的沉积物,造成这些地区石炭系烃源岩底界成熟度在二叠纪末期达到0.9%～1.3%（中-高成熟）,顶界为0.5%～0.9%（低-中成熟）,成为有利生油区。中生代时期,塔里木盆地中、东部长期处于沉降状态,石炭系烃源岩处于成熟演化阶段。白垩纪末期,塔中低凸起和满加尔凹陷的石炭系底界成熟度为0.7%～0.9%（中成熟）,顶界为0.5%～0.7%（低成熟）,而塘古孜巴斯坳陷底界成熟度为0.9%～1.1%（中-高成熟）,顶界为0.7%～0.9%（中成熟）。受羌塘地体、拉萨地体、印度板块分别与欧亚板块南缘碰撞远程效应的影响,塔西南坳陷和巴楚隆起在中生代一直处于隆升剥蚀状态,烃源岩热演化进入停滞状态。新生代以来,塔西南坳陷和阿瓦提凹陷演化为前陆盆地,再次接受了巨厚沉积物,致使石炭系烃源岩快速成熟演化,底-顶界成熟度现今已超过2.0%,进入干气阶段。满加尔凹陷石炭系烃源岩自石炭纪至今一直处于成熟演化阶段,现今达到最大,为0.8%～1.0%。另外,热史研究表明塔西南坳陷和阿瓦提凹陷石炭系烃源岩具有二次生烃潜力。本研究不仅丰富了塔里木盆地石炭系烃源岩热史研究成果,而且对油气勘探与开发具有重要的指导意义。