复合生烃系统--陆相断陷盆地烃源岩评价和油气预测的重要概念

复合生烃系统是指凹陷(或洼陷)具有两套或两套以上有机地球化学特征不同的有效烃源岩,它们具有多个成烃阶段和多期排烃运聚过程,形成了多种油气藏和多源油气藏。其特点可概括为“多套源岩、多阶段成烃、多源(混源)成藏的新模式”。渤海湾盆地油气勘探实践证明,丰富的油气资源及其分布特征与富含有机质生烃洼陷中存在的复合生烃系统具有十分密切的关系。渤海湾盆地复合生烃系统的组合特征可分为盐湖咸水湖相欠充填湖泊类型模式、半咸水微咸水深湖相平衡充填湖泊类型模式和淡水三角洲湖相过充填湖泊类型模式3种典型的湖相组合,其中所发育的烃源岩代表了复合生烃系统的基本特征。复合生烃系统发育在多幕式断陷活动的地质背景下,与不同油气储集性砂体相配合,通过不同的排烃方式和运移通道聚集成藏,形成了不同层系、不同区带和不同圈闭类型的复式油气聚集带,从而在空间上控制了盆地内各种油气藏的形成和分布。     

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世大陆边缘盆地的形成与演化

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世的沉积盆地是在勉-略洋盆南侧发展起来的被动大陆边缘盆地, 在泥盆纪-中二叠世以稳定沉降为主, 向北以碳酸盐岩缓坡与台地向勉略洋盆过渡; 中二叠世末期受峨眉地裂运动影响形成隆坳相间的格局; 早-中三叠世构造体制由伸展变为挤压, 沉积建造由开阔海碳酸盐岩台地逐渐向半局限台地、半封闭海湾膏盐湖相以及陆相碎屑岩含煤岩系过渡.该陆缘盆地经历了晚三叠世上扬子北缘前陆盆地、中侏罗世-早白垩世川西、川北前陆盆地, 以及晚白垩世至今构造残留盆地的改造.其中, 晚三叠世须三-须六期上扬子北缘前陆盆地的前缘隆起大致沿汶川、剑阁和万源一线分布.热年代学分析结果表明, 汶川、剑阁和万源一线以南的上二叠统烃源岩在早中生代始终处于埋藏增温状态, 只是自晚白垩世才进入抬升降温阶段, 呈"同代"烃源岩的特征; 而汶川、剑阁和万源一线以北的龙门山、米仓山和大巴山山前冲断地区, 上二叠统烃源岩则围绕生烃窗经历了多次增温和降温过程, 热演化历史复杂, 呈"隔代"烃源岩的特征.因此, 对于上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世陆缘盆地的勘探, 汶川、剑阁和万源一线以南比其北侧更有利.     

全球含硫化氢天然气的分布特征及其形成主控因素

含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分,也是硫磺的重要来源之一,其全球资源量巨大,分布范围广泛。高含硫化氢天然气主要分布在北美洲、欧洲、前苏联、中东、亚洲等地区的大型油气田中。这些油气田的油气地球化学性质各不相同,硫化氢成因复杂,硫化氢含量变化较大,从0.1%～98%都有分布。通过对全球各大含硫化氢油气田进行系统的调查研究,发现含硫化氢的油气藏主要分布在三叠纪和石炭纪碳酸盐岩储层中,构造位置位于被动大陆边缘;碳酸盐岩储集体物性较好,盖层通常由膏盐与岩盐组成,膏盐的位置对硫化氢的产生影响很大;良好的盖层也是大量硫化氢气体得以聚集保存的重要条件。大量硫化氢的产生一般出现在温度等于或高于120℃的储集体中,并伴随有大量的二氧化碳产生。     

硫酸盐热化学还原作用的启动机制研究

硫酸盐热化学还原作用(TSR)是导致高含硫化氢天然气生成和聚集、碳酸岩盐储层酸化和溶蚀的重要因素,是地质盆地内烃-水-岩三者之间的复杂反应。本文利用黄金管热模拟实验,对TSR反应的可能启动机制及控制因素进行了研究。通过不同盐溶液与原油的热解实验,证实了硫酸盐的存在是启动TSR反应的必要因素,MgSO4比CaSO4和Na2SO4更容易启动TSR反应,体系中盐度的增加会加速H2S的生成。实验结果表明,不同水介质条件下,TSR反应的程度与溶液的离子强度呈正相关,弱酸性环境并不足以启动TSR反应;原油中不稳定含硫化合物的含量越高越有利于TSR反应的发生,饱和链烷烃比原油中其它组分更容易引发TSR反应,且大分子烷烃比小分子烷烃更容易被硫酸盐氧化。     

东营凹陷湖相烃源岩TOC与Sr的正相关性及原因

古近系沙河街组沙三段是东营凹陷的主力烃源岩。沙三段下部优质烃源岩常常呈纹层结构,主要由富有机质的碳酸盐纹层和粘土纹层组成。通过对其沉积环境和地球化学研究,发现烃源岩有机碳含量(TOC)与微量元素锶(Sr)含量具有显著的正相关关系,而且发现Sr赋存在碳酸盐纹层中,粘土纹层中Sr含量较低。碳酸盐纹层常常主要是由藻类勃发形成的钙质鳞板等内生成因碳酸盐薄纹层组成,因此Sr的来源与藻类勃发有关。藻类勃发对水体化学元素的吸附和同化作用诱发碳酸盐薄纹层形成,Sr占据Ca的晶格位置而在CaCO3中富集,从而在烃源岩中出现TOC与Sr同步富集。     

柴达木盆地北缘构造控藏特征与油气勘探方向

柴北缘油气成藏特征及油气分布受构造控制明显,但由于构造体系复杂,因此油气成藏主控因素及主要勘探方向不明。研究表明,由于柴北缘缺乏主要滑脱层,在晚新生代强烈挤压与走滑调整的控制下主要发育基底卷入式构造,形成上、下构造层变形相对一致的“破碎型”构造体系。柴北缘油气成藏条件、晚新生代两期成藏及其与构造形成时间的匹配关系决定了古近纪继承性古构造是油气运聚的有利部位,而喜山晚期构造调整使得油气分布复杂化,古构造发育、晚期改造强度与烃源岩演化、充注成藏的匹配关系决定了古近纪继承性古构造向凹陷延伸的侧翼部位是柴北缘油气勘探的有利部位,应坚持“破碎型”构造体系中相对稳定区的油气勘探。     

第十一届全国有机地球化学学术会议概况

<正>"第十一届全国有机地球化学学术会议"于2007年10月20—28日在昆明召开。本次会议由中国石油学会、中国地质学会、中国矿物岩石地球化学学会的有关专业委员会和北京石油学会联合主办;由中国石油勘探开发研究院承办。这次会议的论文成果交流、规模、参与人数和学术水平都达到了历史上的新水平。会上学术气氛热烈,充分显示了我国有机地球化学界人才辈出,学科兴旺发达,以及会议的强大凝集力。     

天然气组分的簇同位素研究进展

甲烷、乙烷簇同位素技术的成功开发,大大突破了天然气成分简单、可用信息少、研究手段有限的不足。天然气组分的簇同位素携带了反映其生成机制的信息,同时还可以反映天然气在后期各种地质过程中发生的运移及演化。目前,簇同位素研究尚处于初步阶段,很多基础性问题尚未清晰。本文综述了簇同位素的理论基础、分析测试技术的进展、甲烷簇同位素稳态非稳态现象、判断方法,以及各种地质过程的可能影响,并概述了天然气中其他几类主要组分(C_2H_6、CO_2、N_2)的簇同位素研究进展,简要分析了簇同位素分析测试技术面临的挑战及发展方向。     

海相碳酸盐岩优质烃源岩发育的主要影响因素

我国近3×106km2的海相碳酸盐岩分布区长期被认为是潜在的油气勘探区,近年来虽然我国在海相碳酸盐岩地层的油气勘探有了一些突破,但与广泛分布的海相碳酸盐岩区相比,取得的成果还不令人满意。其关键问题是海相碳酸盐岩沉积盆地优质烃源岩发育相带不明,控制优质烃源岩发育的主要因素不清。本文根据海洋生物、现代海洋沉积和古代海相地层中有机质含量分布特征和实验室模拟实验结果,提出影响海相沉积有机质富集的主要因素有:沉积物形成时水体中生物生产率、沉积速率、沉积阶段及早期成岩作用阶段的氧化还原环境、海底深部流体作用等。其中,水体中高生物生产率是海相环境形成富有机质沉积的关键因素,沉积阶段和早期成岩作用阶段水体的相对还原环境有利于有机质富集保存,海底深部流体的活动是形成富集有机质沉积的不可忽视的因素。沉积速率是影响海相沉积有机质富集的主要因素,适当的沉积速率是海相沉积富集的有利条件。     

库车坳陷中生界气源灶生气强度演化特征

库车坳陷的烃源岩主要发育在中上三叠统和中下侏罗统,根据烃源岩厚度和有机相特征、埋藏热历史,采用BasinMod-1D软件,系统分析了库车坳陷上三叠统和中下侏罗统气源灶的生气强度及其在地质历史中的演化。中上三叠统气源灶以克拉苏构造带为生气中心,向四周生气强度逐渐变小;中下侏罗统气源灶则以拜城凹陷和依奇克里克构造带为中心,向南北两端生气强度逐渐变小。无论是上三叠统还是中下侏罗统气源灶,现今累计生气强度在坳陷主体均在20×108m3/km2以上,生气中心则在(60～100)×108m3/km2。上三叠统气源灶的大量生气始于12Ma,中下侏罗统气源灶大量生气则始于5Ma,库车坳陷气源灶演化的特色表现在5Ma以来气源灶极高的生气速率。中上三叠统源岩生气强度类似于中下侏罗统,说明中上三叠统源岩对天然气成藏的贡献不亚于中下侏罗统源岩,库车坳陷气源灶存在充足的气源且近5Ma快速生气,这是库车坳陷形成高效天然气藏的重要原因,库车坳陷目前发现的大中型气田(藏)均分布在生气中心及其周缘。