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-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。     

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。      

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。     

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。     

济阳坳陷前古近纪烃源岩生烃潜力分析

济阳坳陷前古近系发育多套低勘探程度层系,下古生界寒武系—奥陶系、上古生界石炭系—二叠系和中生界都具有一定的生烃能力并可以提供油气资源。不同地质时期构造和沉积背景的差异形成了具有不同地球化学特征的烃源岩。本文综合地质资料、烃源岩热解和TOC分析资料、镜质体反射率资料、全岩显微组分分析资料、饱和烃和芳香烃色质资料等,系统分析了济阳坳陷前古近系烃源岩分布特征、地化特征和资源潜力。下古生界海相碳酸盐岩系烃源岩分布局限,有机质丰度较低,但类型较好,具有一定的供烃能力。上古生界煤系烃源岩分布范围广,有机质丰度较高,有机质类型相对较差,以生气为主,复杂的构造演化特征导致了这套源岩以二次生气为主。中生界发育了煤系源岩和湖相泥岩两套烃源岩,有机质类型中等,局部发育中等—好烃源岩,成熟度空间差异较大。总体来看,济阳坳陷三套前古近系烃源岩中,上古生界煤系源岩品质最佳,中生界次之,下古生界相对较差。     

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。     

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。     

应用生烃动力学方法研究库车坳陷烃源岩生烃史

根据烃源岩生烃动力学参数,结合沉积埋藏史和古热史资料,本文应用生烃动力学方法研究了塔里木盆地库车坳陷三叠-侏罗纪烃源岩生烃史。研究表明,无论是煤,还是泥岩,库车坳陷三叠-侏罗纪烃源岩生气时间发生得晚,主生气期出现在10 Ma以来的喜山期晚期,生气高峰期出现在5 Ma之后。中上三叠世烃源岩生气时间和主生气期均早于中下侏罗世烃源岩。烃源岩这种晚期生气特征,为库车坳陷天然气的晚期聚集成藏提供了非常有利的烃源条件。      

下扬子地区热历史与海相烃源岩二次生烃潜力

下扬子地区是中国南方海相油气勘探的优选地区,针对中、古生界海相油气勘探提出了“二次生烃,晚期成藏”的部署思路。通过盆地热史恢复获得热流史,然后正演计算烃源岩成熟度史,再利用实验模拟二次生烃量版,计算区内4套主要海相烃源岩的二次生烃强度。结果表明：(1) 下扬子地区苏北、苏南、皖南地区具有不同的热演化史;(2) 二叠系和下三叠统烃源岩具有好的二次生烃潜力(150～300 mg/g),志留系烃源岩有一定的二次生烃潜力(约为120 mg/g),寒武系烃源岩几乎不具有二次生烃能力;(3) 平面上,苏南、皖南地区的二次生烃条件整体上不利,苏北各凹陷区4套海相烃源岩二次生烃强度明显大于苏南和皖南地区。     

苏浙皖地区：中—古生界海相烃源岩及含油气性

从晚震旦世开始至中三叠世,苏泊皖地区沉积了三套巨厚的烃源岩系：上震旦统－上奥陶统,石炭系－二叠系、下三叠统。三套烃源岩热演化特点不同,特别是下古生界油源岩经历了加里东、印支－燕山期构造阶段的热演化,已达过成熟干气阶段;上古生界基本处于生油阶段晚期;三叠系大部处于成熟生油阶段,少数处于未成熟阶段。区内下古生界烃源岩经历了两次成油过程,第一次在加里东运动前的盆地沉降阶段,第二次在中里东运动后晚古生代陆     

中国南方古生界-中生界油气藏成藏规律及勘探方向

中国南方古生界—中生界古油藏主要分布于黔中—雪峰 -江南隆起北侧 (以下古生界及上震旦统灯影组古油藏为主 ,其烃源主要是下寒武统 )及南盘江—十万大山地区上古生界及下三叠统台地及孤立台地边缘 (主要是上古生界及下三叠统自生自储型古油藏 ) ;现存古生界—中生界油气藏主要分布于四川盆地。根据南方多期构造改造及油气演化复杂性的特点 ,将南方古生界—中生界油气藏分成原生、次生及再生烃油气藏 3类。认为南方现存的古生界—中生界原生油气藏很少 ,绝大部分原生油气藏均已破坏成为古油藏 ,四川盆地现存的大多数油气藏是典型的次生油气藏。提出次生气藏有利勘探领域有川东南及大巴山前缘上石炭统—下三叠统、乐山 -龙女寺隆起东南斜坡上震旦统灯影组及下古生界、川西北地区及楚雄盆地北部凹陷上三叠统—下侏罗统煤成气藏 ,再生烃油气藏有利勘探地区有苏北盆地阜宁—盐城—海安—兴化—宝应地区、江汉盆地沉湖地区南部潜江—仙桃—牌州—汊参 1井地区及江西鄱阳盆地南部凹陷。这一认识已经得到苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田、川东方斗山背斜带寨沟湾石炭系气田及江汉盆地沉湖地区南部开先台西油藏勘探发现的证实。     

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。     

Petroleum prospects of marine sequences in South China

The comprehensive study of the tectonics-sequence stratigraphic-petroleum system shows that five sets of major regional and some local source rocks were developed in the tectonic evolution of South China, including the Lower Cambrian and Lower Silurian in the Caledonian cycle, the Middle Permian and Upper Permian in the Hercynian cycle, and the Lower Triassic in the Indo-Sinian cycle. Due to the inhomogeneous maturity of source rocks in this area, gas exploration would mainly be carried out in the Lower Paleozoic areas, while oil and gas exploration would be in the Upper Paleozoic ones. The reformation from the Indo-Sinian cycle to the Himalayan cycle exerted decisive influence on the hydrocarbon accumulation in the Mesozoic-Cenozoic basin and marine sequences in southern China. The petroleum systems formed in the medium-late period of the superimposed basins are of the greatest potential. The distribution of primary and secondary oil-gas pools was mainly affected by favorable sedimentary facies, ancient uplift and slope. The comprehensive evaluation concluded that the focuses for petroleum exploration in the marine sequences of southern China will be in the superimposed basins along the margin of Yangtze landmass, the Subei-southern South Yellow Sea basin and the marine sequences preserved under the over-thrust nappe along the northern margin of the Jiangnan uplift. __________ Translated from Acta Petrolei Sinica, 2007, 28(3): 1–7 [译自:石油学报]     

Geological Characteristics of Oil and Gas Reservoirs in the Songpan-Aba Area, SW China

The Songpan-Aba area, similar to those basins on the Yangtze block, following the rifting and separation of the Yangtze block, gradually developed into a passive marginal basin on a passive continent margin in Early Paleozoic, and later, with the Qinling-Qilian oceanic crust subduction and ocean closure, the Caledonides were formed and the foreland basin was superimposed upon. Being influenced by the Paleo-Tethyan extension, intra-continental rifting-margin basins were formed in Late Paleozoic. Following the formation of peripheral orogenic belt, the Upper Triassic again superimposed the foreland basin. The Mesozoic and Cenozoic overprinted the faulted basin, forming the Qinghai-Tibet Plateau domes. Hydrocarbon source rock in the Early Paleozoic passive basin, the Upper Paleozoic platform carbonates and the Triassic mudstones comprise the main source-reservoircap combination. Each layer of this area is at the advanced stage of diagenetic evolution, being entered the middle and late diagenetic stages, and anadiagenetic stage. Besides the highly matured Triassic and Permian in Zoige and Hongyuan, almost all the area is at the early stage of over maturatation, generating much methane. This area has the potential for oil and gas.     

苏浙皖地区海相油气地质特征及勘探目标的选择

从晚震旦世开始至中三叠世，苏浙皖（下扬子）地区沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即：上震旦统一上奥陶统，石炭系－二叠系，下三叠统海相烃源岩，三套烃源岩热演化特点不同，下古生界烃源岩经历了加里东、印支－燕山期构造阶段的热演化，已达过成熟干气阶段，上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期；大部分三叠系烃源岩处于成熟生油阶段，少数处于未成熟阶段，区内下古生界烃源岩经历了两次成油过程，第一次发生在加里东运动前的盆地沉降阶段，第二次发生在加里东运动后晚古生代陆表海代积阶段，全区海相油气储盖条件发育，配置有利，经多年油气勘探证实，下古生界油气勘探应立足于苏北地区，上古生界油气勘探除苏北地区外，尚有皖南与浙西地区，中生界海相油气勘探应集中在区内几个发育较好的中生代盆地，如常州、句容，无为，望江盆地等。     

地球内部物质物性的原位高温高压研究：大体积压机与同步辐射源的结合

四川盆地是一个大型复合含气为主、含油为辅的叠合盆地。多旋回的沉积演化过程,孕育了多套海相、陆相烃源岩,且不同区域发育不同成因类型的烃源岩。目前下寒武统、志留系、下二叠统、上二叠统和上三叠统五套主要烃源岩均已进入高演化阶段,并以成气为主。由于多阶成烃、混源聚集和后期遭受TSR次生蚀变等成藏过程的复杂性使得天然气组分较干、碳同位素组成复杂,常规方法进行气源对比较困难。文中在对四川盆地沉积演化背景分析的基础上,通过对有效烃源岩发育特征和分布规律的探讨,分区域进行了气藏的分析,特别是对天然气组分、非烃组成(H2S、CO2、N2等)和碳同位素等资料综合研究的基础上,基本确定了各区块各含气层系的主力源岩。认为川东主力产层石炭系、三叠系和二叠系的气源分别为志留系、上二叠统龙潭组和下二叠统;川南气区震旦系灯影组、寒武系、二叠系和三叠系产层的气源分别主要来自下寒武统,上、下二叠系源岩;川西气区侏罗系和三叠系须家河组主产层的气源主要来自三叠系须家河组煤系烃源岩,下二叠统和嘉陵江组产层气源则可能主要来自二叠系;川中主要为产油区,下侏罗统自流井群原油应来自侏罗系源岩,浅部层系气源为上三叠统须家河组的陆相烃源岩,深部气藏则为寒武系烃源岩。由于川东北部烃源岩发育层数最多,且质量都较好,因此川东北部是烃类最富集的地区,也是勘探潜力最大的地区。     

塔里木盆地下古生界油气晚期成烃成藏的地质依据

古老地层在特殊地质条件下可以晚期成烃成藏。研究表明:塔里木盆地自下古生界沉积以来,地温梯度整体递减的热史和多次地层抬升剥蚀降温,延缓了烃源岩热演化进程;差异埋藏热演化,使部分地区烃源岩的生烃潜力得以保持至喜山期;晚期的快速深埋升温使短期内大量生、排烃并高效运聚;为新构造期的断裂系统活化提供运移的通道;这些地质条件是下古生界油气可晚期成烃成藏的保证。塔中、轮南及环满加尔凹陷较深层是最具有晚期成烃成藏可能的区域。