塔里木盆地志留系沥青砂岩的形成期次及演化

从志留纪起,塔里木盆地下古生界烃源岩经历了三期生、排烃。下古生界源岩的生烃期和志留系的圈闭形成期控制了志留系沥青砂岩的形成期次及演化。志留系早期沥青砂岩形成后,经历了后期多次的构造沉积事件和三次烃类注入、混染,改变了志留系古油藏沥青形成时的原始产状。志留系沥青砂岩的三次注入分别是 :第一次是晚加里东注入期;第二次是晚海西-印支注入期;第三次是燕山-喜山注入期。志留系砂岩中沥青、稠油或其它油气显示是这三期作用的综合结果。     

塔里木盆地海相油气源与混源成藏模式

塔里木盆地油气源长期争论不休.采用单体烃同位素、包裹体成分与年代指示生物标志物等途径, 对塔里木盆地塔中、轮南典型油气藏进行了油气成因与混源成藏模式的研究.结果表明, 塔中、轮南绝大部分原油生物标志物与中上奥陶统烃源岩相似, 仅少部分原油显现与寒武系—下奥陶统烃源岩相近的特征, 但正构烷烃单体烃碳同位素分析表明, 原油绝大部分实质仍为混源油.塔中包裹烃成分分析进一步证实了原油的混源特性.利用同位素进行的混源定量结果表明, 塔中原油中寒武系—下奥陶统成因原油的混入量约为11%~100%(均值45%); 轮南地区约为11%~70%(均值36%), 表明寒武系—下奥陶统、中上奥陶统均为塔里木盆地的主力烃源岩.油气运移地化指标与地质条件的综合研究认为, 塔中地区断层是油气运移的重要通道, 塔中I号断层与斜交的走滑断层的交汇点是油气的主要注入点; 轮南地区侧向运移特征较明显.研究区存在调整型、多期充注型与原生型多种混源成藏模式.塔里木海相油气的普遍混源表明深层仍有油气勘探潜能.揭示海相混源油气成藏机制是指导塔里木海相油气勘探的关键.      

叶城凹陷柯东1井凝析油及柯克亚原油的油源分析

塔里木盆地叶城凹陷拥有多套烃源岩层,主要为石炭系卡拉乌依组、二叠系棋盘组与普司格组2-3段、侏罗系煤系地层与叶尔羌群等,这些烃源岩都可能是柯东1井凝析油和柯克亚第三系原油的母源。在这一地区,油源一直是一个很具争议性的问题。选取了叶城凹陷克里阳构造带柯东1井2个凝析油、柯克亚构造带7个第三系原油,以及叶城凹陷各烃源岩层具有代表性的17个烃源岩样品,对其生物标志物及正构烷烃单体烃稳定碳同位素比值等参数进行了详细的测试分析。油油对比揭示,柯东1井原油与柯克亚第三系原油在正构烷烃组分、成熟度与稳定碳同位素组成等特征上具有明显的相似性,显示同源的特征。油源对比显示,普司格组2-3段下部是这些原油的源岩。这一烃源岩层具有与柯克亚地区原油一致的成熟度和相似的特征性生物标志物,即高含量的重排藿烷、Ts和 C27-C29重排甾烷等,而其他烃源岩层则不具备这类特征。较高成熟阶段形成的原油,解释了普司格组2-3段烃源岩可溶有机质与柯东1井等原油在单体烃稳定碳同位素比值上具有2‰~3‰的差别。     

塔里木盆地库鲁克塔格志留纪海退沉积和构造背景

塔里木盆地东北缘的库鲁克塔格断隆区志留系土什布拉克组顶部的河流沉积是本区古生界第一次出现的陆相地层,表明志留纪本区发生了大规模的海退事件,由滨--浅海转变为陆相冲积环境。向上变粗的沉积序列反映出盆地的快速充填。志留系顶部的大规模角度不整合、志留系由海相转变为陆相的充填特征、前陆隆起和火山弧造山带的物源区背景反映出盆地发育的挤压构造背景。隆升的库鲁克塔格北缘的前陆隆起和火山弧造山带成为库鲁克塔格志留纪盆地的物源区。该区志留纪的海退事件是在前陆隆升的背景下发生的。志留纪盆地是在震旦-奥陶纪裂谷盆地基础上发育的,这种前陆性质盆地的形成与南天山洋自东向西逐渐闭合和塔里木板块顺时针旋转有关; 志留纪盆地的发育与消亡代表了塔里木盆地震旦纪-志留纪-泥盆纪的拉张--挤压成盆旋回的结束。     

海相干酪根与原油裂解气甲烷生成及碳同位素分馏的差异研究

利用封闭金管高压釜体系对海相原油和成熟干酪根进行了热解生气实验,获取了两类裂解气的组分和甲烷碳同位素数据,对比研究了两类母质在生气机理上的差异,并借助碳同位素分馏动力学参数讨论了甲烷碳同位素分馏的异同点.结果表明,原油裂解气富含C2-5重烃,其后期裂解是甲烷的重要来源;而干酪根裂解气中C2-5的含量较低,其后期裂解对干酪根甲烷气的贡献较小.这是两类甲烷气体生成的最大差异之一.两类裂解气甲烷碳同位素都有随着热解温度增高,碳同位素值先变轻再变重的特点,但原油裂解气甲烷碳同位素的最小值对应的温度较高;在相同热解温度下,干酪根裂解气甲烷碳同位素值要重于原油裂解气甲烷碳同位素值,这与后者前系物经过多次碳同位素分馏有关.因此,生气机理的差异是造成同位素分馏差异的根本原因,两类甲烷气体碳同位素分馏动力学参数的差异也是有成因意义的.     

应用碳同位素动力学方法探讨阿克 1气藏天然气的来源

阿克 1气藏是塔西南前陆区喀什凹陷油气勘探上获得重大突破的工业性气藏.采用金管封闭体系热模拟实验和 GC-IRMS碳同位素测定,结合运用 GOR-ISOTOPE KINETICS专用软件,推导出了塔西南前陆区烃源岩 (煤和泥岩 )热解生成甲烷的碳同位素动力学参数.该区侏罗系煤、侏罗系泥岩和二叠系泥岩的平均活化能分别为 225.86 kJ/mol、 194.03 kJ/mol和 223.45 kJ/mol,甲烷 (12CH4)的指前因子各为 1.00× 1014 s-1、 1.00× 1013 s-1、 1.00× 1014 s-1.在此基础上,利用碳同位素动力学计算结果,并结合地质背景,进一步探讨了阿克 1气藏天然气的来源,为天然气定量评价提供了新思路.阿克 1气藏天然气为烃源岩过成熟阶段的烃产物,属于混源气,主要捕获了 Ro 为 2.0%～ 3.6%阶段的天然气;其气源区包括喀什凹陷中心和阿克 1井推覆体下盘,主力气源岩是石炭系烃源岩.     

柯克亚凝析油气藏的油源研究

柯克亚原油成因复杂。笔者重点解剖了塔西南地区两套烃源岩侏罗系和二叠系的生物标志物特征,并厘定了区分两套烃源岩的指标,在此基础上,全面研究了柯克亚原油中生物标志物,认为柯克亚原油主要来源于二叠系烃源岩,同时原油中检测出微量的二萜类化合物,表明侏罗系烃源岩有一定的贡献。     

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。      

一个典型的寒武系油藏:塔里木盆地塔中62井油藏成因分析

塔里木盆地志留系沥青砂岩广泛发育,主要原因是来源于寒武系的原油在进入志留系储层后区域性的抬升剥蚀使油藏遭到严重破坏,但到目前为止,究竟是寒武系烃源岩还是中上奥陶统烃源岩或是两者都对现今的志留系沥青砂岩中的有机质有贡献还不清楚.对塔中62井原油的化学组成和油源的分析表明,其甾萜类组成具有寒武系烃源岩的组成特征,反映该油藏原油主要来源于寒武系.另一方面,塔中62井砂岩透镜体被泥岩圈闭,油藏具有较好的保存条件,且后期中上奥陶统生成的烃类难以充注进入油藏.塔中62井志留系油藏破坏作用较弱、保存较好,是塔里木盆地在志留系发现的第一例来源于寒武系的油藏.     

塔里木盆地台盆区原油甾、萜烷浓度与热稳定性

对塔里木盆地台盆区未遭受生物降解的138个原油样品进行甾、萜烷定量分析,展示原油甾、萜烷浓度随成熟度变化特征。C23三环萜烷/(C23三环萜烷+C₃₀藿烷)值与甾、萜烷浓度图版显示各类甾、萜烷具有不同的热稳定性。依据热稳定性的差异将甾、萜烷分为3类:第1类包括Tm、C₂₉藿烷和C₃₀藿烷等五环三萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较快,具有相对较低的热稳定性;第2类既包括Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷等五环三萜烷,也包括C27和C₂₉规则甾烷各异构体,随成熟度增高,这类化合物浓度降低较慢,具有中等热稳定性;第3类包括C27重排甾烷、C21甾烷和C23三环萜烷,随成熟度增高,这类化合物浓度先增高、后降低,降低速率低于前2类化合物,表明其热稳定性相对较高。在常用的甾、萜烷成熟度指标中,Ts/(Ts+Tm)、C₂₉Ts/(C₂₉Ts+C₂₉藿烷)和C₃₀重排藿烷/(C