苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏条件及过程分析

致密砂岩气成藏过程复杂,而有利的成藏要素是连续型致密砂岩气大规模运聚成藏的基本条件,因此明确成藏条件及成藏过程对致密砂岩气理论研究及勘探实践都具有重要意义。利用烃源岩地球化学数据、地层测试数据、综合测井数据等资料并结合前人研究,对苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成的主要因素(烃源岩、储集层、盖层、构造运动)进行了分析,总结了研究区连续型致密砂岩气的有利成藏条件并剖析了其成藏过程。研究表明:烃源岩广覆式生烃,源储紧邻,大面积分布的致密储层,有效的区域盖层及相对稳定的构造环境是苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气成藏的可靠保证;研究区致密气砂岩成藏孔隙度下限约为2%;苏里格地区上古生界连续型致密砂岩气藏形成过程可以分为4个演化阶段:早侏罗世前的连续型致密砂岩气藏孕育阶段,即致密储层形成阶段;中侏罗世天然气开始大规模持续充注,为连续型致密砂岩气藏发展阶段;早白垩世气藏规模达到最大,为连续型致密砂岩气藏成型阶段;晚白垩世到现今为气藏萎缩阶段。      

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区天然气成因类型及气源分析

鄂尔多斯盆地东缘临兴地区致密砂岩气勘探程度低,对其天然气地球化学特征及天然气源岩的认识较为局限。通过对天然气组分和碳同位素特征分析,利用生烃动力学实验计算煤岩、碳质泥岩、暗色泥岩3类烃源岩生烃强度,结合3类烃源岩生烃潜力,建立天然气源岩生气贡献率计算模型。结果表明:临兴地区烃源岩母质类型以Ⅲ型、Ⅱ2型干酪根为主,有机质丰度高,全区烃源岩大都处于热演化成熟阶段;天然气碳同位素值较重,显示出煤型气特征;天然气碳同位素值在纵向运移过程中未发生分异作用,在平面比值变化上未发生倒转,表现出近源、持续充注的特点;天然气主要来源于本溪组—太原组煤岩,其生气贡献率分别为43.3%、43.8%;天然气与烃源岩具有良好的垂向关系,有效烃源岩区可在一定程度上控制临兴地区天然气有利区的勘探。     

中国陆相蒸发岩盆地中烃源岩的发育规律及其生排烃特征研究进展

通过大量文献调研和多学科综合分析,探讨了我国陆相蒸发岩与烃源岩的成因联系以及蒸发岩对烃源岩生排烃的影响,力求系统、深入地阐述蒸发岩盆地中烃源岩的发育规律及其生排烃特征。结果表明:在蒸发岩盆地中内源有机质和外源有机质的来源都有一定的保障;盐湖中的水体分层为有机质的保存提供了极为有利的条件,有机质富集的 “生”、“运”、“聚”、“保”条件都具备。因此,蒸发岩盆地的半深湖-深湖区成为有机质富集的有利区。蒸发岩盆地中烃源岩形成时为强还原环境,且盐类物质含量高,同时因为膏盐岩的高热导率和致密性等特征,使得蒸发岩盆地中烃源岩生排烃过程和产物都受到影响。在盐类催化作用下,烃源岩生排烃阶段提前,相同演化阶段油、气产率以及排烃率均较高。但目前,在蒸发岩盆地中烃源岩的研究仍存在诸多不足,需要对蒸发岩盆地沉积作用和有机质富集机理进行系统性研究,在盐类物质对烃源岩生排烃的催化机理、催化效应的定量化以及蒸发岩盆地中烃源岩评价标准的建立等方面做进一步的深化研究。      

川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价及气源分析

在对川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价基础上,结合雷口坡组天然气地球化学特征与成藏地质条件分析,探讨了该区不同构造带雷口坡组天然气的气源及差异.烃源岩分析表明:该区雷口坡组烃源岩有机质类型为Ⅱ型,Ro 大于２％,但有机质丰度偏低,w(TOC)平均值普遍低于０．３％,普遍未达到有效烃源岩,能为雷口坡组提供的气源非常有限.天然气组分分析显示:新场构造带雷口坡组天然气更富烃类组分,不含或含微量 H２S,而龙门山前构造带雷口坡组天然气更富非烃组分,天然气中 H２S体积分数为３．５０％~９．９７％,平均值为４．９１％,属高含 H２S气藏.受雷口坡组烃源岩生烃有限与雷口坡组多套膏盐层封堵的影响,新场构造带雷口坡组天然气主要来自上覆须家河组烃源岩.龙门山前构造带雷口坡组气藏得益于沟通下伏海相层系的断裂与下伏发育的多套优质烃源岩,下伏海相层系为该区雷口坡组气藏提供了主要的气源.两构造带气源的差异导致了天然气组分特征的显著差异.      

西湖凹陷中央构造带中南部油气成藏条件、特征及富集规律

基于大量钻测资料、油气地球化学特征和流体包裹体测试分析,从烃源岩、储集层、盖层、圈闭等成藏要素及其时空匹配等对西湖凹陷中央构造带中南部纵向地层油气成藏条件、特征及富集规律进行了研究。源岩方面,平湖组煤系源岩为主要烃源岩,还原-弱还原和水动力较弱的沉积环境使源岩有机质得到很好保存;储集层方面,常规油气藏储层物性好,主要孔隙类型为原生孔和次生孔,下部低渗近致密-致密砂岩气藏物性较差,局部发育的“甜点”是有利储集体;盖层方面,花上段发育的区域盖层对花港组油气起到了较好的封闭,花下段和平湖组近致密-致密砂岩气除了常规泥岩盖层封闭外,还有致密砂岩物性封闭、气毛细管封闭和超压增压封闭;圈闭方面,花上段油气聚集在挤压反转型背斜圈闭中,而花下段、平湖组油气则聚集在非常规岩性圈闭或与构造叠加的复合圈闭中;成藏要素匹配方面,两者油气充注期与生储盖等成藏条件及其时空上都表现出有利匹配。两类油气藏的富集规律存在差异,断裂输导体系、圈闭条件和保存条件控制着花上段常规油气富集,源岩有机质丰度和物性控制平湖组近致密-致密砂岩油气富集,构造反转和断裂可能也对致密气也存在一定控制作用。      

川西坳陷须三段致密砂岩气藏源储特征及成藏模式

川西坳陷须家河组致密气藏已成为拓展油气勘探、发现新储量的重要领域,致密气藏发育特征及其成藏机理成为目前亟需解决的关键科学问题之一。运用地球化学、地球物理和沉积学等分析方法,对须三段源储特征及成藏模式进行了系统分析,对高效烃源岩和优质储层进行了判别和预测,厘定了致密气藏成藏期次和成藏模式。得出以下结论:①须三段发育成熟-高成熟湖相烃源岩,以Ⅲ型干酪根为主,局部偶见Ⅱ₂型干酪根。发育于须三下亚段最大湖泛面附近,泥页岩体积分数在65%以上或者单层厚度较大、且1.50% ≤ w（TOC）≤ 10%时,属于高效烃源岩。②基于砂岩粒度中值识别出4期（S1,S2,S3和S4）优质储层,都属于低孔低渗-特低孔特低渗致密储层,中砂-细砂,粒度分布范围为0.5~0.062 5 mm,厚度一般5~10 m。主要发育于三角洲前缘和前三角洲。③烃源岩生排烃时间持续较长,中侏罗世开始生烃,一直持续至晚白垩世;从晚侏罗世开始排烃,早白垩世达到高峰。优质储层经历早期天然气持续充注和晚期凝析气充注,天然气充注时间要早于凝析气充注时间。形成了"断层垂向输导,先聚集后致密,晚期改造调整"的致密气藏成藏模式。      

渤海海域东部不同富油凹陷烃源岩生烃特征差异及意义

渤海海域东部发育多个富油凹陷,具有较大的生烃潜力,由于各凹陷形成和发育过程不同,导致不同凹陷、不同层段烃源岩热演化和生、排烃特征具有明显差异。通过对渤海海域东部3个富油凹陷多套烃源岩进行埋藏史、热史和生、排烃史研究,厘定了渤中凹陷、渤东凹陷和庙西凹陷烃源岩生、排烃时间以及演化特征。结果表明:①渤海海域东部地区不同构造单元烃源岩热演化程度具有"西高东低"的趋势,渤中凹陷最早生烃时间为31.5 Ma,渤东凹陷和庙西凹陷最早生烃时间分别为28.2,11.2 Ma,渤中凹陷最早排烃时间为27.8 Ma,而渤东凹陷和庙西凹陷最早排烃时间分别为20.9,6.7 Ma;②渤中凹陷烃源岩热演化程度较高,现今主要为储层提供天然气,为环渤中凹陷地区形成天然气藏和凝析气藏提供了气源;渤东凹陷、庙西凹陷热演化程度依次降低,为储层提供大量油源,盆地边缘地区主要以油藏为主。      

渤海湾盆地黄河口东洼优质烃源岩发育控制因素

通过对黄河口东洼古近系3套烃源岩的岩石热解、抽提物饱和烃、芳烃(GC/MS)分析,研究烃源岩的地球化学特征,指出优质烃源岩发育层段,并对其形成的控制因素进行分析。结果表明:黄河口东洼沙三段、沙一二段和东下段存在有机质丰度高、类型好、生烃能力强的优质烃源岩。其中沙三段烃源岩厚度大,有机质丰度最高,类型最好,主要为Ⅱ1和Ⅰ型,且已进入生烃门限,优质烃源岩最为发育;沙一二段烃源岩次之,有机质丰度较高,类型较好,主要为Ⅱ1型,优质烃源岩较为发育;东下段烃源岩相对较差,有机质丰度主要达到好烃源岩的标准,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质丰度和类型相对前两者差一些。构造和古气候、湖盆古生产力及有机质保存条件控制烃源岩发育,沙三段沉积时期气候炎热湿润,大量的藻类输入形成较高的生产力水平,半深湖—深湖还原环境使有机质的保存条件良好,有机质含量整体较高。沙一二段沉积时期气温有所降低,藻类勃发,具有较高的古生产力,低Pr/Ph、高伽马蜡烷/C30藿烷反映水体盐度较高,沉积环境为缺氧的强还原环境,对有机质的保存极为有利。东下段沉积时期气候温暖半湿润,母质来源构成上以混源为主,但陆源高等植物输入更多,沉积环境主要为淡水还原环境,总体上古生产力水平和有机质保存条件相对前两者较差,整体有机质含量偏低,有机质类型偏差。     

东海盆地丽水凹陷有效烃源岩判定及分布预测

丽水凹陷作为东海陆架盆地具有较大勘探潜力的凹陷，其勘探程度较低，近年来钻探成果较小，因此亟需对烃源岩进行综合评价。通过烃源岩岩石热解实验，饱和烃气相色谱及饱和烃色质分析，对丽水凹陷烃源岩进行综合评价。结果表明，丽水凹陷烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，存在少量的Ⅱ₁及Ⅱ₂型。月桂峰组烃源岩处于成熟到过成熟阶段，灵峰组烃源岩处于成熟阶段，多数明月峰组烃源岩成熟度较低。根据烃源岩热解参数S₁及有机碳含量（TOC）的关系确定月桂峰组有效烃源岩w（TOC）下限为0.7%，灵峰组有效烃源岩w（TOC）下限为1.0%，明月峰组有效烃源岩w（TOC）下限为0.9%。生标参数显示丽水凹陷烃源岩有机质具有混合来源特征，沉积于海陆过渡环境中。有效烃源岩平面分布预测显示，丽水凹陷有效烃源岩的分布较为局限，丽水凹陷西次凹的东北部为有效烃源岩的集中分布区。月桂峰组及灵峰组烃源岩具有较大的产气潜力，应加大丽水凹陷西次凹东北部的气藏勘探力度。      

低渗透背景下西湖凹陷致密砂岩气藏的成藏条件

东海盆地西湖凹陷天然气资源丰富,油气勘探发现古近系砂岩储层渗透率普遍较低,低渗透气藏在多个含油气构造均有分布且表现出致密砂岩气藏特征。根据致密砂岩气藏成藏机理对西湖凹陷的石油地质条件进行了分析,并与致密砂岩气勘探开发程度较高的鄂尔多斯盆地进行了对比。结果表明,低渗透砂岩大范围分布背景下西湖凹陷具备形成致密砂岩气藏的构造、沉积、气源岩、储层及封盖保存条件,埋深≥3 500 m的古近系砂岩普遍进入致密储层阶段,是致密砂岩气藏发育的有利层位,与鄂尔多斯盆地在致密砂岩气藏形成的生-储-源储配置条件上具有一定的相似性。综合分析认为,西湖凹陷初步具备形成致密砂岩气藏的地质条件。      

鄂尔多斯盆地华池地区X96井长7烃源岩地球化学特征及其对致密油成藏的意义

为深化致密油成藏机理,优选湖盆中部华池地区X96井展开全取芯的有机碳、热解、饱和烃色谱色质、干酪根镜检等分析及排烃、成藏等综合地质研究。重点利用这些分析测试资料对X96井长7烃源岩地球化学特征展开详细评价并探讨优质烃源岩在致密油成藏中的作用。X96井长7烃源岩包括油页岩、泥岩与粉砂质泥岩等3种类型,其中油页岩的有机质丰度高(平均15.8%),有机质组分以无定形体为主,有机质类型好(Ⅰ型为主),并处于生油高峰阶段,属于优质烃源岩。优质烃源岩生烃量大,强大的体积膨胀作用为其提供了充足的排烃动力,排烃作用较强,造成油页岩相对较低的残留沥青"A"转化率、饱和烃/芳烃值与产率指数,排烃效率超过70%。区域上,油页岩稳定分布于长7底部,上覆大范围致密砂岩,源储直接接触。此类广覆式展布的优质烃源岩大范围、高强度的排烃作用为致密油成藏提供了物质基础与动力来源,对近源致密油的成藏意义重大。     

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段优质烃源岩成烃环境

以沧东凹陷孔二段为例,利用地球化学、微量元素和古生物鉴别等方法,分析烃源岩的分布和地球化学特征,研究烃源岩的成烃环境,建立孔二段湖盆烃源岩发育模式,确定烃源岩与常规油和致密油分布的关系.结果表明,研究区烃源岩厚度为50~450m,暗色泥岩平均TOC质量分数为3.07%,Ro为0.5%~1.1%,有机质类型以Ⅰ-Ⅱ1型为主,优质烃源岩分布面积大;湖盆性质、古气候、古生产力和保存条件控制烃源岩的发育,孔二段沉积时期湖盆宽/深大,气候温暖湿润,水体为淡水—半咸水,上、下水体交换相对频繁,优质烃源岩主要分布于湖盆中心;湖盆中心以致密油勘探为主,湖盆边缘以常规油勘探为主.成烃环境的研究及烃源岩发育模式的建立对研究区常规油和致密油的勘探具有指导意义.     

铀对古老烃源岩有机质生烃影响——以华北花园地区下马岭组元古界烃源岩为例

选取华北花园地区下马岭组元古界低成熟泥页岩为代表的低成熟古老烃源岩,制备成干酪根,分别在正常和含铀条件下进行高压釜黄金管生烃模拟实验,探讨铀对古老烃源岩有机质生烃的影响。结果表明:铀影响古老烃源岩有机质生烃产率和热演化,降低有机质生烃中甲烷的形成,使液态烃的生成滞后,并在成熟—过成熟阶段抑制液态烃的裂解,总烃产率不变;二氧化碳和氢气产率明显提升;含铀条件下生成的甲烷、乙烷、丙烷和二氧化碳的δ~(13)C值比正常条件的轻,铀可抑制有机质生烃的热演化,降低有机质成熟度,与铀共生的古老烃源岩生成的油气更容易保存。     

北部湾盆地福山凹陷流沙港组致密油成藏条件及主控因素

查明北部湾盆地福山凹陷流沙港组致密油成藏条件并分析其控制因素,对于进一步明确致密油分布、厘定有利探区具有重要的指导意义。基于地震、录井、测井、岩心及分析化验等资料的综合分析,对北部湾盆地福山凹陷流沙港组有效烃源岩、有利储层、源储匹配关系等进行了研究。结果表明,流沙港组在最大湖泛期于皇桐和白莲两次凹内形成优质烃源岩,具有有机质丰度高、热演化程度适中的特点,提供了致密油形成的物质基础;受多物源供给影响,致密砂岩深入两次凹内,具有源储叠置、分布广泛的特点,溶蚀孔隙与构造裂缝发育,有利于致密油的近源运移与富集;主要烃源岩进入生油高峰期时凹陷构造已基本定型,无大型断裂发育,相对稳定的构造条件有利于致密油形成和保存。因此,福山凹陷流沙港组具备致密油成藏的有利条件,致密油纵向上主要分布在流一下亚段和流二段,平面上主要分布在皇桐次凹和白莲次凹,其形成和分布主要受控于优质烃源岩展布、富溶蚀孔隙"甜点"储层分布及有利的源-储叠置组合。      

近海富生油凹陷湖相烃源岩发育模式:以黄河口凹陷古近系为例

黄河口凹陷是中国近海典型的富生油凹陷,发育沙三段、沙一段、东二下-东三段3套古近系湖相烃源岩,明确烃源岩发育模式对类似凹陷早期快速评价有重要参考意义。根据地球化学、构造及古气候等方面的分析,总结了烃源岩特征及发育的主控因素。结果表明:构造和古气候两大因素控制了湖相好烃源岩的发育,构造制约了可容纳空间的变化,古气候影响了原始生产力,构造与古气候共同控制了有机质的保存条件,两者最终决定了有机质的丰度和类型。生产力条件是东二下-东三段和沙三段好烃源岩形成的主控因素,沙一段好烃源岩的形成主要受控于强还原保存条件。根据黄河口凹陷3套烃源岩发育的主控因素,总结出深水窄盆模式、浅水广盆模式、深水广盆模式3类发育模式。      

济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组烃源岩地球化学特征及生烃潜力综合评价

采用有机地球化学方法和盆地模拟技术,结合济阳坳陷青东凹陷古近系沙河街组构造、沉积等方面的研究成果,分析研究区古近系烃源岩的生烃潜力、演化特征等。结果表明:研究区主要存在沙三下亚段和沙四上亚段两套烃源岩,烃源岩具有"北厚南薄"的发育特征,在凹陷中—北部深洼带最为发育,往南厚度变小;烃源岩有机质丰度较高,有机质类型较好(Ⅰ—Ⅱ1),具有良好的生烃物质基础;烃源岩处于低熟—成熟阶段,成熟烃源岩的分布范围有限,主要局限于北部洼陷和中部洼陷的深洼区,但研究区沙四段烃源岩具有形成低熟油的基本条件,为研究区油气聚集创造一定的物质基础。     

火山活动对烃源岩形成与演化的影响

摘 要:火山活动是自然界中一种常见的地质活动,地球内部蕴藏的巨大热能及丰富的地表罕见的化学物质,都可由于火山活动而释放出来。针对火山活动对烃源岩形成与演化影响的调查研究表明,火山活动不仅给水生生物带来了大量的营养物质,为优质烃源岩的形成奠定了丰富的物质基础,而且可以使水体含盐度增加,形成还原环境,为有机质的保存和转化提供有利条件;另外,火山活动带来的巨大热能量可以提高有机质热演化程度,使生油门限变浅,加快烃源岩向油气转化;火山热液中携带的大量过渡族金属元素可以促进烃源岩早生烃,有利于低熟油的形成;火山矿物橄榄石、沸石、辉石及其蚀变矿物参与了烃源岩有机质的生烃演化过程,加速了其生排烃过程加大了其生排烃量。      

四川元坝地区须家河组沥青发育分布特征及其烃源岩排烃通道标志

四川元坝地区须家河组为一套含煤层系。基于岩芯观测、沥青有机地球化学分析和沥青产状描述,发现泥质烃源岩与砂砾岩储层裂缝中广泛发育固体沥青,这些固体沥青是黏稠状原油裂解的产物;应用三芳甾烷分子标志物对比证实,该原油是由煤系泥质烃源岩中藻类为主的有机质生成的,从烃源岩排出过程中因黏稠度高而残留于运移通道中,成为排烃通道的识别标志。结合须家河组超压发育演化,建立了该层系超压驱动下烃源岩的排烃通道模式,烃源岩排烃可以分为时空上连续的两个过程,即油气初始凝聚于微裂缝和其后经(微)裂缝的排放。初始凝聚过程中烃类的相态、通道与排驱动力学还知之甚少,(微)裂缝排放通道主要由顺层理面及穿层的水力破裂缝组成,强超压与构造应力是(微)裂缝排放通道形成的动力学机制,由此推断超压水力破裂缝与构造裂缝是烃源岩排烃的主要通道。     

平庄凹陷烃源岩有机质成熟度评价

平庄凹陷盖层中发育九佛堂组、沙海组和阜新组3套烃源岩,虽然以往围绕煤矿生产展开了大量的煤田地质勘探工作,但石油、天然气勘探工作较少,研究程度较低.为了客观评价平庄凹陷的油气资源,需对烃源岩有机质成熟度进行评判.在对平庄凹陷烃源岩岩石热解、镜质组反射率、生物标志物参数分析的基础上,对平庄凹陷九佛堂组、沙海组烃源岩有机质热演化特征及演化阶段进行了系统研究.结果表明:平庄凹陷烃源岩各参数随埋藏深度的增加变化明显,具有纵向上的连续性和横向上的不均匀性;平庄洼陷烃源岩有机质成熟度处于未成熟-低成熟-成熟阶段,其中,九佛堂组烃源岩是盆地的主要成油岩系;四龙洼陷烃源岩有机质成熟度较低,对盆地成烃贡献不大.     

“改造型”致密砂岩气藏特征:以吐哈盆地巴喀气田下侏罗统八道湾组为例

受后期多阶段构造活动的影响,原生致密砂岩气藏或后期储层致密化的常规天然气藏经多期改造调整可形成“改造型”
致密砂岩气藏。根据烃源岩排烃天然气充注期同砂岩致密化期的先后顺序和后期构造活动影响两个因素,“改造型”致密砂岩气
藏可划分为A、B两种类型;A类的储层先致密,后成藏,再改造,B类则是先成藏、后致密、再改造。受北部博格达山多阶段造山运
动的影响,吐哈盆地巴喀气田发育A类“改造型”致密砂岩气藏;甜点分布受局部构造高部位的控制明显,物性甜点和裂缝型甜点
是主要的甜点类型。“改造型”致密砂岩气藏的形成可划分为物性圈闭的形成和初期充注阶段、差异聚集阶段、初始改造阶段、强
烈改造及残存阶段共4个阶段。由于经受多期构造活动的改造,最终形成复杂多期叠合的“改造型”致密砂岩气藏,总体表现出受
构造高部位主导的甜点型富集的特征。