澳大利亚波拿巴盆地Petrel次盆古生界页岩有机质热演化的差异及其地质意义

通过地质、地球物理、地球化学资料分析以及含油气系统模拟技术,对澳大利亚波拿巴盆地Petrel次盆未钻或少钻区域古生界3套页岩有机质演化过程进行研究。结果表明:二叠纪是石炭系页岩气生成的高峰期,二叠纪中-晚期可能是原油二次裂解气生成的高峰期,侏罗纪至今是石炭系Milliigans组页岩气的破坏期,现今页岩层内保存的天然气可能较为有限;侏罗纪是下二叠统Keyling组页岩气生成的高峰期;第三纪以来上二叠统Hyland Bay组页岩一直处于生气高峰期,新近纪至今可能是其原油二次裂解气生成的高峰期。受区域差异沉降的控制和影响,Petrel次盆中-北部烃源岩埋深大,有机质演化程度高,东-西部烃源岩埋深小,热演化程度相对较低。     

页岩纳米级孔隙结构特征及热成熟演化

以中、上扬子地区下古生界海相和中生界陆相页岩为研究对象,运用氩离子抛光-场发射扫描电子显微镜技术和氮气吸附实验测试技术对页岩储层的纳米级孔隙发育特征及热成熟演化进行探讨。结果表明:页岩主要发育了有机质孔、粒间孔、粒内孔和微裂缝等4种孔隙类型;TOC和Ro是控制页岩纳米级孔隙发育的主要因素;对于高演化页岩,不同干酪根类型的有机质孔隙发育程度的大小次序为Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型;石英和黏土矿物通过控制TOC的变化对纳米级孔隙发育和分布产生间接影响;页岩热成熟度演化影响页岩孔径分布和微孔、中孔和大孔相对含量的变化,在高—过成熟阶段,与有机质有关的微孔、中孔呈不断增加的趋势,在极高成熟度阶段,页岩大孔转变为中孔和微孔,有机质孔隙变小,纳米级孔隙体积呈现出先增加后减小的趋势;页岩中干酪根、可溶沥青热裂解生气作用和甲烷化作用可能是页岩有机质纳米级孔隙形成的主要原因。     

低温热年代学方法及其在叠合盆地构造-热演化研究中的应用

叠合盆地构造-热演化史是当前油气地质研究的重点和难点之一。近年来,低温热年代学测龄技术成为构造-热演化史研究的重要技术,多种测龄手段联用极大地拓宽了其应用范围。江汉平原区具有典型的叠合盆地特征,存在当阳复向斜等中新生代多旋回沉积埋藏区和京山地区等多期持续抬升区。在前一类地区,镜质体反射率记录、磷灰石裂变径迹和锆石裂变径迹等综合反映,该区具有"多段式"热历史,至少发生过2次地质事件,分别对应于侏罗纪-早白垩世后以及古近纪后的大规模构造抬升-地层剥蚀事件;在第二类地区,磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石(U-Th)/He测龄、裂变径迹和(U-Th)/He热史反演等综合反映,该区志留系在早白垩世以来先后经历了快-慢-较快的抬升冷却过程,分别对应于晚侏罗世末期-早白垩世地层大幅度抬升冷却、早白垩世-古近纪盆地拉张沉降和古近纪中期盆地内隆起抬升剥蚀事件。不同类型低温热年代学测龄指标可以有效反映沉积埋藏区地层沉降-古地温演化历史,再现多期持续剥蚀区地层冷却和构造抬升-剥蚀过程。     

京山地区方解石脉包裹体、同位素特征及古流体指示意义

通过流体包裹体,碳、氧、锶同位素资料分析及盆地模拟,对中扬子北缘京山地区古流体活动期次和流体来源进行研究。结果表明:包裹体均一温度指示京山地区存在4～5幕流体活动,确定地层裂缝中大规模流体活动时间为距今150～60 Ma;方解石脉体中捕获地层水盐度为12%～18%,具高盐度特征;奥陶系和三叠系灰岩围岩与方解石脉体的碳同位素δ13C值相当,方解石脉体沉淀时地层水的氧同位素δ18OSMOW值(5‰～12.5‰)高于海水,成岩流体为源于同层深部地层水;二叠系方解石脉体的δ13C、δ18O值较围岩偏负,锶同位素Sr87/Sr86值(0.707292～0.707735)与同期海水相当,成岩流体源于受有机质影响的本层地层水;中扬子北缘在距今150～60 Ma的构造挤压抬升作用中伴随的流体活动以同层内流动为主,穿层流动和地表水下渗影响微弱,古油气保存条件未遭受严重破坏。     

滇东北新生代盆地构造反转与生物气藏的形成

利用二维地震测线,结合地质和钻井等资料,通过开展详细的构造和沉积解释,分析滇东北褶皱带上的曲靖、越州和陆良3个残余型陆相沉积盆地的构造特征、形成演化和成因联系,特别对渐新世末和上新世末2期重要的构造反转进行较系统地综合研究,分析构造反转活动对生物气成藏条件的控制作用。研究结果表明:渐新世末的构造反转避免了蔡家冲组沉积有机质的大量消耗,促使了蔡家冲组主力烃源岩的二次产气,保障了第四纪以来生物气成藏的有机物质和气源的持续供给;上新世末的构造反转控制了生物气成藏要素的有利时空配置,控制了滇东北新生代盆地生物气藏的形成。中央断凹带及其与断褶带和斜坡带的过渡区带具有良好的生物气生成、运聚和保存条件,为生物气藏富集区带。     

东营凹陷水化学场成因及其与超压系统耦合关系

以研究区2000余口探井的实测地压和油田水化学资料以及149个流体包裹体古压力模拟结果等为基础,利用地层水中阴阳离子平衡关系和水-岩相互作用的特点,考察东营凹陷水化学场的成因特征及其与超压系统演化特征的耦合关系以及对原油保存条件的影响。结果表明:在垂向上,2.2 km之上常压系统(沙二段至馆陶组)地层水矿化度一般低于100 g/L,属于咸水,而2.2 km之下的超压系统(沙四和沙三段)部分地层水矿化度高于100 g/L,最高达336 g/L,属于盐水;在平面上,东营凹陷东部地层水矿化度高于西部,北带高于南部,沙三和沙二段高矿化度地层水在凹陷中心沿断裂带分布,沙四段地层水矿化度以东营北带洼陷区为中心呈环带状向外减小;在水化学场和超压系统耦合作用下,超压流体封存箱中的水-岩相互作用对凹陷中心氯化钙型高矿化度地层水的形成具有重要作用,高矿化度地层水的形成某种程度上受到沙四段蒸发岩地层中盐类溶解作用的影响;不同地区和层位的原油密度不同,在凹陷边缘常压带为开启的水文地质系统,地表水渗入作用导致地层水矿化度降低,原油的轻组分散失,密度增加,油气保存条件较差,而凹陷中心超压顶面附近和超压系统内部处于封闭性较好的水文地质系统,原油密度多小于0.9 g/cm3,油气保存条件较好。