湖相碳酸盐岩烃源岩有机显微组分分类及其岩石学特征——以酒西盆地为例

酒西盆地主力烃源岩为下白垩统下沟组和赤金堡组暗色半深湖相-深湖相的白云质泥岩和泥质白云岩,是典型的湖相碳酸盐岩烃源岩。通过对酒西盆地下白垩统二百多块湖相碳酸盐岩烃源岩详细的有机岩石学研究,解剖了湖相碳酸盐岩烃源岩中有机质的赋存形式,揭示了藻纹层为有机质纹层的主要发育形式,其与富泥晶白云石纹层和富粘土纹层构成湖相碳酸盐岩烃源岩特有的"三元式纹层"沉积结构,系统总结了各显微组分的光性、成因、生烃性及分布规律,提出了以全岩和干酪根为基础的湖相碳酸盐岩有机显微组分分类方案,首次鉴定出对酒西盆地油气有贡献的主要生烃组分为腐泥无定形体、腐殖无定形体以及浮游藻类体、孢粉体、壳屑体五种有机显微组分。     

激光裂解气相色谱法在有机地球化学中应用的研究

Laser Pyrolysis Gas Chromatography (LFGC) can provide important information on organic geochemistry, which can, in return, reflect rapidly and simply the tendency of thermal alteration of organic matter with increasing depth in oil-generating rocks and the percentage production of hydrocarbons as well as permit one to differemtiate the types and properties of kerogen in oil-bearing rocks. Experimental data can also show the variation of organic and effective carbon in oil-bearing rocks. - Aecordingly, new geochemical indexes for oil-generating rocks are expected.     

酒泉盆地下白垩统藻纹层分布特征及其与油气的关系

酒泉盆地下白垩统纹层状泥质白云岩和白云质泥岩中有机纹层（藻纹层）结构发育,但非均质性很强,主要表现在相同层位不同地区及同一钻井不同深度藻纹层的含量悬殊。藻纹层的分布与发育都受到沉积相及相变的控制。藻纹层主要是由浮游藻类及其降解产物组成,藻类以绿藻门绿枝藻科的圆球藻为主要属种。藻纹层含量与源岩的生烃潜力呈正相关关系。酒西坳陷已发现的大部分原油主要源于下白垩统下沟组藻纹层泥质白云岩,表明藻纹层是酒泉盆地很重要的一种生烃物质,与酒泉盆地的油气具有密切的成生联系。富含有机质纹层的湖相碳酸盐岩不仅是优质的烃源岩,而且由于其生烃物质的层状富集,在生、排烃过程中,更有利于间隙微裂缝的形成和排烃。     

泥灰岩的生、排烃模拟实验研究

本文采用加水热模拟实验方法对东濮凹陷卫城地区下第三系低熟泥灰岩进行了生、排烃模拟实验研究，重点分析了液态产物（热解油、沥青Ａ、沥青Ｃ）的特征及演化规律。热解油中轻质烃（Ｃ₆－Ｃ₁₄）占有重要的地位，其相对含量随演化程度的增高变化特征是从大到小然后再增大，轻质烃的准确定量为评价泥灰岩的生油量提供了重要参数；热解油、沥青Ａ、沥表Ｃ三者的产率及组成变化的对比研究反映了泥灰岩（碳酸盐岩）中不同赋存状态有机质对成烃的贡献以及排烃机制。     

碳酸盐岩生烃机制及“三段式”成烃模式研究

碳酸盐岩有别于碎屑岩的成岩机理和过程决定了其含有多种赋存状态的有机质.大量碳酸盐岩样品的有机岩石学观察和有机地球化学分析均证实了不同赋存状态有机质的存在.通过对热模拟实验样品中不同赋存状态可溶有机质的产率、地球化学特征研究及其对比,表明不同赋存状态有机质在不同演化阶段对成烃的贡献不同,由此提出了碳酸盐烃源岩的“三段式”生烃模式,即早期的生物大分子解聚生烃阶段、中期的干酪根热降解生烃阶段以及高演化阶段碳酸盐告包裹体有机质的大量生烃阶段.     

二次生烃迟滞性定量评价方法及其在渤海湾盆地中的应用

中国叠合盆地古生界烃源岩具有多次埋藏、异常受热、多次生烃和多次成藏的特点。不同成熟度、不同母质类型样品热解和高压釜模拟实验反映烃源岩的二次生烃不遵循Tissot经典的连续生烃演化模式,具有显著的迟滞效应,这种迟滞程度与烃源岩二次生烃时的原始成熟度有关,当Ro 等于 0.9%左右时迟滞性最小。究其原因受化学动力学机制控制,二次生烃反应活化能的分布体现了一次生烃受热降解形成的中间产物在一次演化中止前未能有效释放而部分聚集在干酪根内的特性以及化学结构在冷却后的高度固化,导致二次增温初期中间产物的快速释放和化学结构再次活化的惰性,从而使得二次生烃显现出脉冲式的非连续演化过程。基于二次生烃迟滞性量版,结合渤海湾盆地具体地质条件,从生烃史和生烃阶段组合的关键要素入手,采用关键要素递阶优选原则,依次通过对显著生烃深度、生烃率等要素的递阶分析,确定了渤海湾盆地二次生烃有利区.     

柴达木盆地原油地球化学特征及其源岩时代判识

在系统分析柴达木盆地北缘和西部各油田60余个原油样品轻烃、饱和烃和芳烃组成的基础上,全面揭示了两地区原油的标志性地球化学特征;并结合源岩分析资料,应用断代生物标志物建立了识别原油源岩时代的标志。研究结果表明,北缘各油田原油Mango轻烃参数K_1值波动在1.1上下,富含甲基环已烷和甲苯;正烷烃呈奇偶优势分布,姥鲛烷优势显著;反映侏罗系淡水湖沼相沉积有机质特征。西部原油K_1值大多在1.2以上,轻烃中富含异构支链化合物;正烷烃系列呈奇碳优势(C_(11)～C(17))和偶碳优势(C_(18)～C_(28))双重分布模式,强植烷优势;C_(28)甾烷相对含量高(>30％);脱羟基维生素E系列化合物丰富,5,7,8-三甲基-/8-甲基-MTTC比值大都低于10;表征古近系—新近系咸水湖相有机质性质。奥利烷和C_(26)降胆甾烷是区分侏罗系和古近系—新近系油源油的有效断代生物标志物。侏罗系原油无奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值小于0.25;古近系—新近系原油含有奥利烷,24-/(24-+27-)降胆甾烷比值高于0.6。     

煤系源岩倾油倾气性研究

利用固体13C核磁共振波谱检测源岩干酪根中油、气潜力碳的相对含量,并利用该参数直接判别各类源岩在"液态窗"阶段的倾油、倾气性.有些煤系源岩虽然其地球化学特征属腐植型母质,但由于其干酪根的脂碳中油潜力碳>气潜力碳,故仍以生油为主.该方法从生烃机理出发进一步揭示了新疆焉耆盆地中、下侏罗统煤系源岩以生油为主的根本原因.     

酒西坳陷部分原油生物标记物特征异常分析

酒西坳陷大部分原油的生物标记物分布特征较单一,主要表现为三环萜烷、降新藿烷、C30重排藿烷和重排甾烷不发育,伽玛蜡烷相对比较发育,C29甾烷异构化参数较低,一般在0.45~0.5之间,尚未达异构化终点,反映其源岩成熟度并不高。此类原油主要源于青西凹陷下沟组沉积于较强还原环境的藻纹层泥质白云岩。此外,酒西坳陷还发现了部分在生物标记物特征上有别于该区“主体原油”的原油,其表现为三环萜烷、C29Ts、C30重排藿烷和重排甾烷、伽玛蜡烷相对比较发育,而且部分原油(如窿8井、窿4井和窿10井原油)成熟度较高,甾烷C2920S/(20S+20R)值高达0.56~0.58(已达异构化终点),属酒西坳陷成熟度最高的原油,特别是这些原油中绝大部分的C29ββ/(ββ+αα)值也高于“主体原油”,表明其经受了较长距离的运移。根据生物标记物所反映的沉积环境和生源前身物分析以及将其与酒东坳陷主要源于赤金堡组的原油的比较结果,认为在酒西坳陷中,这部分相对于“主体原油”而言的生标特征异常原油可能源于青西凹陷深部的赤金堡组,这一认识对酒泉盆地的深层油气勘探具有实际指导意义。     

酒西盆地石油非均质性的控制因素

运用先进的分析测试手段对来自酒西盆地六个油田的 2 0多个油样进行了全油碳同位素、饱和烃气相色谱与质量色谱及正构烷烃分子碳同位素等较为全面的分析与研究。确定源岩相、水洗、生物降解作用与成熟度不是酒西盆地石油非均质性的控制因素。最后选取 1 5个油样进行中性吡咯氮化合物分析,用中性吡咯氮中的咔唑类化合物作为运移参数,较为详细地研究原油的运移分馏作用。此类化合物作为运移参数的基本原理是石油运移过程中,不同结构的咔唑类化合物与水及岩石中矿物发生吸咐作用的强烈程度不同,导致不同的运移分馏作用。根据咔唑类化合物的变化得出控制酒西盆地石油组成非均质性的主要因素是油气运移分馏作用,证实酒西盆地石油运移方向主要是从西至东,青西凹陷是其油源区。