四川盆地震旦系-寒武系烃源岩特征与评价

目前,震旦系-下古生界已成为四川盆地勘探的热点和重点.根据烃源岩分析化验数据,结合前人研究成果,从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度以及生烃强度等参数对区内海相烃源岩进行了评价.认为区内烃源岩主要发育在震旦系陡山沱组、震旦系灯影组三段和下寒武统筇竹寺组,岩性以泥岩为主;烃源岩有机碳含量高;有机质类型好,干酪根类型为Ⅰ型;成熟度较高,现今处于高成熟-过成熟阶段,以生干气为主.下寒武统烃源岩条件最好,是该区主力烃源层系,平均生烃强度为65×108m3/km2.     

塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩时空分布与生烃潜力评价

塔里木盆地海相油气储量规模大,目前发现的下寒武统烃源岩TOC高,但厚度薄,能否支撑目前储量规模仍不确定,同时前寒武系烃源岩的发育情况及其对海相油气的成藏贡献不清。为了更全面地评价塔里木盆地海相油气资源的潜力,利用碳同位素地层曲线、沉积充填和地震反射特征,建立了塔里木盆地南华系—寒武系与全球的地层对比格架,识别出南华系特瑞艾肯组、震旦系育肯沟组和水泉组等潜在烃源岩,明确了寒武系烃源岩发育的层段、厚度和有机质丰度。创新建立了烃源岩TOC归一化评价技术,更加精确地反映地层中有机碳的含量。通过烃源岩生烃评价,计算出寒武系烃源岩的油气资源量约为7500×10⁸t油当量,是对塔里木盆地海相油气资源贡献最大的烃源岩。     

塔里木盆地寒武系沉积模式与烃源岩发育

综合利用露头、钻井和地震资料,解剖了塔里木盆地中下寒武统沉积特征,并建立其沉积模式,预测烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武系发育缓坡和台地-陆棚2种沉积模式,沉积演化总体上呈台地前缘斜坡由缓至陡、坡度由小到大的变化趋势。结合寒武系沉积格局以及烃源岩的沉积构造、岩性组合、矿物成分与成烃生物特征,认为寒武系有效烃源岩主要形成于深水陆棚环境。成烃生物与深水陆棚沉积环境协同演化,表现为深水陆棚泥质区以底栖藻生物相占优势,而深水陆棚钙质区以浮游藻生物相占优势。深水陆棚相在整个寒武纪期间不断发生空间上的变迁,形成了纵向上叠置、平面上交错的烃源岩分布特征。肖尔布拉克组下部黑色薄层泥质灰岩发育于深水陆棚相,沉积环境暗示这套岩性组合可能是塔里木盆地西部地区一套有效的烃源岩。     

四川盆地东部寒武系龙王庙组地球化学特征及其古环境意义

在野外露头和镜下薄片研究的基础上,对四川盆地东部龙王庙组碳酸盐岩样品的主、微量元素和碳、氧同位素的组分含量、比值特征等地球化学指标进行系统分析,结果表明：龙王庙组19个碳酸盐岩样品的CaO含量高,集中在47.6%~68.3%之间,平均为59.09%;MgO含量变化大,分布在0.65%~12.8%之间,平均为6.17%;Na₂O 含量高,集中在0.89%~3.14%之间,平均为1.15%;K₂O含量较高,分布在0.03%~2.06%之间,平均为0.43%;相较于同期海水,δ¹³C值明显偏正,分布在-1.533‰~0.908‰之间,δ¹⁸O值明显偏负,分布在-4.957‰~-9.916‰之间,且两者不具相关性。进一步分析MgO/CaO、Sr/Ba、1 000×(Sr/Ca)、V/(V+Ni)等特征元素的比值及古盐度“Z”值、古温度“t”,发现龙王庙组为干热气候、贫氧_缺氧环境下形成的亚热带陆棚（离岸一定距离）沉积;沉积过程中,古气候、古水深、古盐度等表征参数均呈多段式变化,沉积晚期大气淡水作用显著,中期气候最为干热、水深最低、盐度最高,是四川盆地东部白云岩油气储集层最有利的发育时期。     

四川盆地五指山地区烃源岩特征与评价

五指山构造区位于四川盆地西南边缘,由于构造运动频繁、地质条件复杂,在一定程度上制约了其油气勘探进程。根据区域地质调查结果以及实测的有机地球化学数据,分别从残余有机碳含量、有机质类型、有机质成熟度以及生烃强度等4个方面对其烃源岩进行定量评价。结果表明：该区烃源岩主要发育在下寒武统筇竹寺组、下志留统龙马溪组、下二叠统;烃源岩有机质类型好,主要以腐泥-偏腐泥混合型为主;成熟度较高,现今处于高成熟-过成熟阶段,以产气为主;生烃强度计算结果表明,下寒武统、下志留统烃源岩条件最好,是其主力烃源层系,平均生烃强度分别为：63×10⁸m³/km²、44.5×10⁸m³/km²。从烃源岩条件看,五指山构造具备形成大中型气田的物质基础。     

四川盆地中南部寒武系地层划分对比与沉积演化特征

在层序地层学理论指导下,通过对大量单井及野外露头资料的分析,依据岩性、电性、古生物特征等,确定川中、川南寒武系各层组的对应关系,提出川中—川南寒武系地层划分与对比的新方案,并以此为基础,研究四川盆地中南部寒武纪不同时期的沉积相特征。研究表明,川南九老洞组基本对应川中的筇竹寺组,川南遇仙寺组基本对应川中沧浪铺组、龙王庙组、高台组,川南与川中洗象池群基本对应。川中—川南寒武系自下而上分为筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组、陡坡寺组和洗象池群,长期受加里东运动形成的古隆起控制和影响,经历了滨岸—陆棚、局限台地—蒸发坪—陆棚潟湖、局限台地等3个演化阶段。龙王庙组和洗象池群的砂屑白云岩、鲕粒白云岩、岩溶白云岩等是该区碳酸盐岩油气资源勘探的目标。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩识别与分布预测

基于露头实测、探地雷达浅层地震测量、岩心分析、测井评价和地震追踪等,建立了海相烃源岩识别方法和流程,对塔里木盆地寒武系—奥陶系海相烃源岩进行重新识别和空间展布预测。结果表明,寒武系—奥陶系垂向上共发育4套烃源岩,分别赋存于阿瓦提凹陷和满加尔凹陷的下—中寒武统、塔东地区的下-中奥陶统黑土凹组、阿瓦提凹陷—阿满过渡带—满加尔凹陷的中-上奥陶统萨尔干组—吐木休克组—却尔却克组、阿瓦提凹陷至塔中地区的上奥陶统印干组—良里塔格组中。寒武系—奥陶系海相烃源岩的发育受海平面上升控制明显,分布具有鲜明的"等时异相"特征,即在同一时期,不同沉积相带沉积不同类型的烃源岩;烃源岩的形成还具有随碳酸盐岩盆地迁移而迁移,随陆源碎屑大量注入而消亡的规律。     

松辽盆地长岭地区烃源岩地球化学特征

松辽盆地南部长岭地区主要分布有上白垩统嫩江组和青山口组，下白垩统登娄库组和沙河子组-营城组烃源岩，介绍了长岭地区主要烃源岩的分布特征，有机质丰度，类型及热演化程度，描述了烃源岩中有机质族组成特征，饱和烃气相色谱特征，甾烷，三萜烷系列化合物分布特征及稳定碳同位素组成特征等，并根据这些地球化学特征分析了不同层位烃源岩的母质类型，生烃环境及有机质演化规律。     

川中古隆起下寒武统烃源岩生烃演化特征

四川盆地川中古隆起安岳震旦系-寒武系特大型气田的发现,揭示了该区下寒武统烃源岩巨大的天然气资源潜力。综合前人相关数据,构建了川中地区下寒武统烃源岩的地质-地球化学模型,应用PetroMod盆地模拟软件,结合Easy%R_O模型,对川中古隆起的代表钻孔在关键地质时期的古地温梯度演化进行恢复,并对下寒武统烃源岩的生烃演化进行模拟。研究结果表明,中生代是川中古隆起下寒武统烃源岩油气生成与演化的关键时期,该时期其古地温梯度较高,并呈现逐渐降低的趋势。研究得到的古地温梯度模型为：3.5℃/100m(≥96Ma)-3.2℃/100m(65Ma)-2.7℃/100m(0Ma)。川中古隆起下寒武统烃源岩经历了早期生油、晚期生气的演化过程,烃源灶位置与文献报道的古裂陷槽基本吻合,其油、气累积生成强度分别可达(8～10)×10⁶t/km²与(55～65)×10⁸m³/km²。古裂陷槽下寒武统烃源岩在主生油期(中-晚三叠世)生成的液态石油,可通过不整合面与断层组成的网状输导体系运移至磨溪-高石梯构造与威远-资阳构造形成古油藏;古油藏内的原油在侏罗纪-早白垩世期间完全裂解,原油裂解气是这2个构造下寒武统龙王庙组与上震旦统灯影组天然气藏的主要来源。     

川东涪陵地区长兴组烃源岩地球化学特征及生烃能力评价

通过涪陵地区上二叠统长兴组岩心、岩屑样品的残余有机碳含量、干酪根碳同位素、甾烷及萜烷色-质实验数据,分析了长兴组烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度.根据干酪根生烃原理,采用蒙特卡罗随机抽样模拟法计算烃源岩生烃强度.结合区域构造与沉积特征,认为涪陵地区上二叠统长兴组烃源岩主要发育于下旋回斜坡相碳酸盐岩,烃源岩具有低等级别的生烃能力.     

四川盆地二叠系烃源岩类型与生烃潜力

通过野外和岩心样品系统采集,对四川盆地二叠系烃源岩元素组成、Rock-Eval、碳同位素组成等地球化学参数分析,确立了二叠系烃源岩干酪根类型以Ⅱ型为主,局部存在Ⅰ型或Ⅲ型;利用烃源岩TOC和热解生烃参数探讨了其生烃潜力,泥岩有机碳含量一般高于灰岩,生烃潜力大。同时,对于高演化海相泥岩和灰岩生烃潜力进行了恢复,提出了高演化泥岩和灰岩生烃潜力的恢复对客观评价我国南方高演化碳酸盐岩具有一定必要性。四川盆地二叠系烃源岩热演化程度普遍高,已达到高-过成熟阶段;在早白垩世二叠系烃源岩进入生气高峰有利于后期天然气聚集成藏,为我国南方海相上组合天然气勘探提供了雄厚的物质基础。     

川南地区金页1井早寒武世烃源岩沉积地球化学特征

为了深入研究四川盆地南部下寒武统麦地坪组-筇竹寺组烃源岩发育环境及源岩沉积地球化学特征,通过分析川南井研-犍为地区金页1井麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成、有机碳含量、成烃生物组合、氧化还原性指标及各项指标之间的内在联系,发现麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成与成烃环境存在很大差别:麦地坪组烃源岩为含硅质云岩,有机碳丰度中等,δU大于1.7,指示超强还原环境,其成烃生物主要为具有浅水生活习性的小壳生物形成的微生物席,推测其强还原性可能与大量繁盛并死亡的小壳生物迅速消耗海底水中氧气有关,并非由深水相环境造成,虽还原性很强,但烃源岩有机碳丰度并不高,各种沉积地球化学参数关联性分析认为麦地坪组应形成于潮坪沉积环境。筇竹寺组烃源岩主要由硅质与粘土质页岩组成,下、上两段有机碳丰度高低不一,成烃生物以无定形絮状有机聚集体为主,δU指数0.8～1.7,有机碳含量与氧化还原性之间对应关系明显,沉积环境应为氧化至较强还原环境的浅水-深水陆棚相。川南地区早寒武世时期的构造-沉积-岩相古地理环境、原始生物类型、岩石矿物质组成等多种因素共同决定了烃源岩品质的优劣及其沉积地球化学特征。     

四川盆地梓潼凹陷烃源岩与天然气地球化学特征

通过对四川盆地梓潼凹陷烃源岩发育特征及天然气地球化学特征的研究,探讨了该区天然气基本特征及成因类型。研究区烃源岩主要发育于须家河组一段、三段与五段,其中须家河组三段烃源岩厚度最大。烃源岩TOC含量普遍大于1.0%,有机质类型主要为腐殖型,有机质成熟度以成熟、高成熟为主,并已进入大量生烃阶段,生烃强度大于30×10⁸m³/km²,良好的烃源岩条件是研究区天然气聚集成藏的物质基础。研究区干气与湿气同时存在,九龙山、剑门、魏城、白龙场等地区主要为干气,而中坝、老关庙等地区主要为湿气,文兴场、柘坝场、丰谷、绵阳等地区干气与湿气均存在。研究区天然气主要为热成因煤型气,来自该区须家河组烃源岩,仅九龙山地区为油型气,主要来自下伏海相烃源岩。     

四川盆地晚二叠世龙潭期沉积环境及其源控作用分析

作为四川盆地最重要的气源岩之一,二叠系烃源岩逐渐被越来越多的研究者所重视。通过对四川盆地晚二叠世龙潭期岩相古地理的恢复,以及沉积环境对烃源岩发育的控制作用分析,指出四川盆地上二叠统优质烃源岩主要发育于浅海陆棚、潮坪-潟湖及滨岸沼泽等相带。文中引入了"有机碳厚度"的概念,即采用有机碳含量与烃源岩厚度之积综合反映烃源岩的发育特征;并结合无机地化与有机碳分析测试数据,论述了沉积环境的源控意义,为烃源岩宏观分布预测与资源量估算提供了理论参考。     

梨树断陷主力烃源岩判定及其地球化学特征

通过对梨树断陷4套潜在烃源岩生烃潜力特征分析,确定了沙河子组为其主力烃源层,其次为营城组,火石岭组和登娄库组仅在局部地区发育有效烃源岩。采用20余项变量对梨树断陷有机碳含量大于0.5%的烃源岩进行聚类分析,结果表明梨树断陷有效烃源岩可以划分为4类,4类烃源岩的沉积环境、生烃潜力、母质来源及成熟度方面均存在一定的差异,以C类和D类源岩生烃潜力最高,与原油的可比性较好。从平面分布来看,C类源岩主要分布在四五家子、皮家及桑树台深洼深湖相沉积区域;A、B、D类源岩主要分布在苏家屯、双龙次洼及盆地边缘太平庄、七棵树、秦家屯等地区浅湖—半深湖及三角洲平原上的沼泽相沉积区域。     

西藏乌郁盆地烃源岩有机地球化学特征研究

乌郁盆地为西藏高原新生代山间盆地,渐新世以来自下而上发育渐新统日贡拉组、中新统芒乡组、上新统嘎扎村组、上新统宗当村组地层,这些地层中均有暗色烃源岩出露。地化分析表明,芒乡组烃源岩有机质类型好、丰度高、生烃潜量大,处于生油高峰期阶段;nC_21-/nC₂₂₊均值为1.2,表明有机质主要来源于水生低等生物;Pr/Ph均值为1.2,表明有机质沉积环境为深湖—半深湖弱还原环境;γ-蜡烷指数较高,均值达到了3.32,说明沉积时期水体出现分层并具有较高的盐度,有利于有机质的保存;芒乡组烃源岩是乌郁盆地的主力烃源岩。芒乡组煤层样品有机质丰度较高,类型以Ⅲ型为主,进入成熟阶段,是良好的气源岩。     

富有机质烃源岩中显微组分分离及地球化学特征研究

利用干酪根富集、液氮冷冻-室温下解冻和重液中加入乙醇等方法,解决了烃源岩中显微组分分离中存在的有机质丰度低、脆性差和亲油性强的问题,初步建立了烃源岩中显微组分的分离方法。运用该方法从云南禄劝和吉林桦甸等地区的样品中成功制备出葡萄球藻、层状藻、角质体和镜质体等单种显微组分,并对上述显微组分和手选出的树脂体进行岩石热解、红外光谱和活化能分析。结果表明：壳质组的生烃能力较强,生烃范围窄;不同显微组分结构差别较大,产物也不同;镜质体生烃能力相对于壳质组组分非常低,生烃范围宽,且产物以气为主;显微组分的密度与其生烃能力存在一定的负相关性。     

四川盆地上三叠统须家河组煤系气源岩芳烃地球化学特征

通过对四川盆地须家河组33个煤系气源岩芳烃馏分GC-MS分析与研究,揭示出研究区煤系气源岩芳烃的组成特征与典型的煤系源岩存在显著差异.主要表现为芳烃组成中表征高等植物生源输入的卡达烯、惹烯、1,2,5-三甲基萘、1,2,5,6-四甲基萘等化合物含量极低;而三芴系列相对百分含量表现出高硫芴与芴、低氧芴的特征,与典型煤系烃源岩中高氧芴含量之特征差异迥然.造成四川盆地须家河组煤系气源岩芳烃组成的特殊性原因可能与该地区曾经遭受过海侵作用和高热演化有关.