库车坳陷侏罗系煤成气动力学模拟研究

应用黄金管—高压釜封闭体系热模拟实验与GC、GC-IRMS分析技术,结合KINETICS专用软件,对库车坳陷侏罗系煤成气进行了动力学模拟研究。库车坳陷侏罗系煤具有高的产气性,在高演化阶段主要产甲烷气;侏罗系煤热解气甲烷碳同位素为-36‰～-25‰,乙烷碳同位素为-28‰～-16‰;甲烷、C2-C5气态烃的生成活化能分别为(47～64k)calm/ol、(55～72k)calm/ol,频率因子各为5.265×1013s-1、5.388×1018s-1。在此基础上,进一步探讨了克拉2气田天然气的成因。研究认为,克拉2气田天然气属阶段捕获的煤成气,主要聚集了5～1Ma时期的天然气,其成熟度Ro分布范围为1.3%～2.5%。     

塔里木盆地库车坳陷中生界烃源岩生烃动力学参数研究

根据封闭体系黄金管热模拟实验结果,应用Kinetics专用软件,研究了塔里木盆地库车坳陷中生界不同类型烃源岩的生烃特征与动力学参数。库车坳陷侏罗系煤、碳质泥岩、泥岩及三叠系湖相泥岩具有各自的活化能分布和频率因子,揭示出其生烃行为的差异性。利用GOR-IsotopeKinetics软件,推导了库车坳陷侏罗系煤、泥岩和三叠系湖相泥岩3类烃源岩的碳同位素动力学参数。上述参数的获取,为盆地模拟、烃源岩评价、生烃量计算及资源量预测提供了重要的基础地球化学数据。     

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。     

库车坳陷北部山前带中生界烃源岩有机岩石学

应用全岩有机岩石学分析方法,对库车坳陷北部山前带中生界三叠系和侏罗系烃源岩的显微组分、主要富氢组分、有机质类型及热演化程度进行了研究。结果表明：库车坳陷北部山前带侏罗系克孜勒努尔组烃源岩显微组分总含量最高,恰克马克组烃源岩最低。中生界烃源岩显微组分组成具有镜质组含量高、壳质组和惰性组相对发育、腐泥组贫乏的特征。不同层位具有一定差异性,克孜勒努尔组和塔里奇克组中镜质组含量较高,恰克马克组壳质组相对发育。孢子体、壳屑体、角质体和藻类体是其主要的富氢组分,恰克马克组富氢组分相对含量最高。烃源岩有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,有利于生气,镜质组反射率Ro为056%~187%,热演化程度处于成熟-高成熟阶段。克拉苏—依奇克里克构造带冲断前缘烃源岩显微组分总含量与热演化程度均相对较高,为烃源岩的最大成熟生烃中心。烃源岩高生烃潜力与高的壳质组含量和低的陆源有机质含量有关。     

黔北坳陷高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物及其意义

饱和烃气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析结果显示,黔北坳陷东皇剖面、玉京山剖面下志留统龙马溪组(S1l)烃源岩和黔南坳陷羊跳寨剖面下寒武统牛蹄塘组(?1n)烃源岩中存在C_0–4单金刚烷系列、C_0–3双金刚烷系列、C_0–2三金刚烷系列、C0–1四金刚烷系列和C0–1五金刚烷系列的复杂组合,而在中等成熟的地质样品(镜质组反射率Ro=0.9%～1.4%)中一般仅出现烷基单金刚烷系列或烷基单金刚烷系列与烷基双金刚烷系列的简单组合,表明不同金刚烷类化合物的组合特征是衡量其经历热演化作用强度的定性指标。但黔北坳陷B1井?1n烃源岩和六井剖面上震旦统陡山沱组(Z2ds)烃源岩中缺失此类化合物,这可能与这些老地层经历的热演化作用强度(类镜质组反射率介于4.0%～5.5%之间)超出了金刚烷类化合物的热稳定性极限,并使它们遭到了分解破坏有关。研究区高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物的浓度和相关异构体比值均明显高于中等成熟湖相烃源岩,结合类镜质组反射率的实测值判断,表明它们是衡量地质样品中有机质成熟度的有效指标。玉京山剖面S1l烃源岩中高金...     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩热史及成熟史模拟

石炭-二叠系煤成气藏是冀中坳陷东北部亟待突破的勘探领域。文中基于大量的钻井、测井、地球化学和古地温资
料,分别模拟构建了大城凸起、文安斜坡和武清凹陷的埋藏史和考虑岩浆热液侵入作用的热演化史。研究结果表明冀中坳
陷东北部石炭-二叠系地层总体上经历了“三沉两抬”的构造演化过程,在印支运动前全区具有近似的演化历史,印支
期、燕山期区内构造演化开始分异,至新生代形成总体“东隆西坳”的构造格局。区内烃源岩热演化包括一次生烃和二次
生烃,并可细分为长期隆升型、后期强烈沉降深成变质型和岩浆热变质型三种类型。一次成烃主要发生在三叠系末期,二
次成烃分别在新近纪和古近纪岩浆侵入期。区内斜坡浅部和隆起区一次成烃,斜坡和凹陷深部为后期强烈沉降深成变质二
次成烃、斜坡和凸起岩浆热液侵入区发生岩浆热变质二次成烃。一次成烃期Ro 值在0.7%左右,不具成藏潜力,二次成烃
期烃源岩可达高熟、过熟阶段,成藏配置条件好,成藏潜力巨大。     

准噶尔盆地北缘侏罗系烃源岩热成熟度分析

准噶尔盆地不同区块烃源岩成熟度指标（主要是Ro值和Tm ax值）有较大差异,烃源岩成熟度也各自不同,但侏罗系烃源岩热成熟度总体处于未成熟-低成熟阶段,故生油能力都较低。     

川西坳陷煤系烃源岩成熟度特征及成熟度指标对比研究

烃源岩热演化程度是判断一个盆地是否具备生油能力的重要指标之一,然对热演化程度的定量识别标志较多,针对热演化程度不同或参数获取的难易程度而有所选择.研究基于川西坳陷龙泉驿斜坡LS1井J_1x,T_3x~5,T_3及T_3t等4个主要烃源岩层位的17个样品的镜质体反射率(R_0)、岩石热解及芳烃色质指标等分析测试,时研究区上三叠统须家河组及侏罗系主要烃源岩成熟度特征进行系统分析表明,研究区源岩镜质体反射率分布在0.97～1.59之间,T_(max)值平均为488.67,R_(OMPI1)值介于1.01～1.56之间,R_(O(3-MCH/1-MCH))值介于1.05～1.57之间,表明本区烃源岩处于成熟-高成熟阶段.芳烃各项指标随深度增大趋势明显.尤其是MP11和3-甲基屈/1-甲基屈(3-MCH/1-MCH)随深度变化更为明显,且和R_0与深度的变化趋势高度相似,而MDBI指数和4-甲基-二苯并噻吩/1-甲基-二苯并噻吩(4-MDBT/1-MDBT)与深度的相关关系相对较差,但总体仍呈现出逐渐增大的趋势.成熟度指标对比研究,证实镜质体反射率仍是较为成熟,易于横向对比的成熟度指标,芳烃色质参数MPI1和3-甲基屈/1-甲基屈(3-MCH/1-MCH)由于其较少受各成岩环境的影响,从而具有潜力的成熟度判别指标.研究还将MPI1及3-MCH/1-MCH通过计算转化成R_(OMPI1)及R_(O(3-MCH/1-MCH>))以实现在获取R_0困难亦可进行对比.     

库车坳陷侏罗系砂岩碎屑组分及物源分析

库车坳陷位于塔里木盆地的北部,其侏罗系发育良好,为一套陆相含煤沉积,可分为中、下部的煤系地层和上部的杂色碎屑沉积两部分。侏罗系包括阿合组、阳霞组、克孜勒努尔组、恰克马克组、齐古组和喀拉扎组。该区砂岩碎屑成分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含少量云母及绿泥石等碎屑矿物。砂岩结构不一,粗砂、中砂和细砂状结构均有,很少一部分为含砾结构。砂岩分选性以中等为主,少量分选好或分选差。砂粒的磨圆度各层位有所差异。本文对库车坳陷侏罗纪地层的砂岩进行了骨架矿物统计分析,通过碎屑岩矿物成分与结构的变化研究了库车坳陷侏罗系沉积岩石学特征,并应用Dickinson的分析理论及结果,对库车坳陷的碎屑岩进行物源与板块构造关系的分析与探讨,重点对库车河剖面的砂岩作了系统采样和测定,显微镜下观察了砂岩的碎屑组分,并对各组分采用点记法进行整个全视域薄片的砂岩的骨架矿物成分统计工作,根据碎屑组分特征与重矿物组合特征,结合区域构造、沉积古地貌及盆地演化史,对库车坳陷的物源进行了探讨。认为侏罗系下部的碎屑岩物源区以再旋回造山带为主,已经过一段时间的风化开始隆升,遭受强烈剥蚀,反映了前陆盆地形成时的早期旋回阶段的特征,来自三叠纪古前隆的物源较少,母岩以沉积岩为主;侏罗系中上部碎屑物源仍以盆地边缘再旋回造山带为主,但三叠纪古前缘隆起提供物源已比较明显。除此之外,在盆地边缘形成的早期沉积物经水流机械破碎、改造作用的泥砾沉积物增多,受双物源区的控制,母岩为沉积岩。     

库车前陆坳陷形成大气区的烃源岩条件

随着勘探的深入,库车前陆坳陷逐渐成为我国重要的大气区.本文对其形成大气区的关键条件之一的烃源岩特征进行了深入研究.库车坳陷主要分布中-上三叠统浅湖-半深湖相泥质烃源岩和中-下侏罗统煤系烃源岩,具有厚度大、丰度高、类型差和成熟度高的特点.三叠-侏罗系烃源岩具有十分丰富的天然气生成量,天然气来源不是制约库车坳陷天然气勘探的因素;根据三叠-侏罗系烃源岩的类型特征和成熟度特征认为库车坳陷资源丰富、以气为主,在天然气的生成上侏罗系烃源岩的贡献要大于三叠系.     

吐鲁番坳陷二叠系烃源岩有机质沉积特征

二叠系烃源岩是我国西部吐鲁番坳陷中重要的潜在生烃层系。以地表剖面暗色泥岩的分析资料为主,结合部分井下烃源岩样品分析数据,探讨了吐鲁番坳陷二叠系烃源岩沉积时水体的Eh值、pH值及沉积特征。利用烃源岩分布、有机碳含量及有机质显微组份的赋存状态等特征对烃源岩的有机质沉积特征进行了研究。通过对烃源岩有机质分布的影响因素分析,发现烃源岩有机质的赋存大体上有3种不同的状态:顺层富集型、局部富集型及分散型。泥质碳酸盐岩类和泥岩类烃源岩主要沉积在半深湖——深湖相带,沉积物中有机碳含量高;灰色、深灰色泥岩及黑灰色碳酸盐岩主要沉积在浅湖相带,有机碳含量偏低;绿灰色、灰色泥岩主要沉积在河流——三角洲平原相带,沉积物中有机碳含量低。烃源岩沉积时具还原程度强的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,沉积有机质能及时沉积并保存,烃源岩大多有机质丰度高,有机质类型好;反之,则明显变差。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩生烃潜力评价

冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤系地层生、储、盖组合条件完备,上古生界自生自储煤成气藏勘探潜力巨大。笔者基于该层系"油井少、空井多"的勘探现实,通过烃源岩热解数据分析和热模拟实验工作,评价区内烃源岩的生烃潜力,以期减少勘探风险。数据分析表明,w(TOC)为10%和40%是区内煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩的有效划分界限。区内石炭-二叠系煤系烃源岩主要以Ⅲ型干酪根为主,为中等较差的油源岩和较好的气源岩。分别受岩浆热变质和深成变质作用影响,区内存在武清凹陷、苏4-苏8-苏23-文古4和葛8-大参1三个成熟度高值区,即生油气中心。结合热模拟实验结果,采用体积法算得该区石炭-二叠系地层生气总量约为4万亿m3。     

库车坳陷同沉积演化的古地磁研究

运用古地磁学方法研究了库车坳陷第三系同沉积褶皱,同褶皱检验发现上新统和渐新统原生剩磁主要是同沉积剩磁,说明该区上新世和渐新世表现出较强的构造活动性;因而,对推断控制库车坳陷油气分布的构造格架和相关的构造形迹有十分重要的地质意义。     

新疆库车坳陷侏罗系碎屑岩中粘土矿物粒径研究

选取库车坳陷侏罗系阿合组—齐古组的碎屑岩样品,采用跟进与离心相结合的方式将岩样进行5级分离,对分离后岩样SEM(EDS)分析观察到不同粒径粘土矿物的形貌特征。在20～2μm范围内的样品中,可见片状碎屑粘土矿物;在<2μm的样品中可见自生粘土矿物,以集合体形式存在。对不同粒级的粘土XRD分析表明,该区碎屑岩的主要粘土矿物类型为伊利石、高岭石、绿泥石和伊蒙混层,伊蒙混层主要出现在<0.2μm范围内。高岭石的含量随着岩样粒度的变粗呈现上升的趋势,而伊利石则相反。在气候温暖潮湿的早侏罗世和中侏罗世早期,高岭石的含量相对高;在气候干旱的中侏罗世晚期及晚侏罗世,高岭石的含量减少,伊利石则呈现相反趋势。区分不同成因的粘土矿物可以为进一步研究这一地区的沉积环境、成岩演化历史提供有力依据。     

塔里木盆地库车坳陷中生代沉积演化

塔里木盆地库车坳陷中生代为一前陆坳陷,其内沉积了一套厚度巨大的冲积-湖泊碎屑沉积体,可识别出5种相类型、15种亚相及38种微相。坳陷呈北陡南缓的箕状,沉积体北厚南薄,沉降中心与沉积中心发生明显的错位。中生代,坳陷内湖泊经历了深陷-充填-变浅加宽的过程;三叠纪为深陷期,沉积区范围小;早、中侏罗世为充填期;晚侏罗世至白垩纪湖泊变浅加宽。气候变化总体趋势为:干旱-潮湿-干旱;早、中三叠世为干旱气候;晚三叠世至中侏罗世气候潮湿,煤系地层广泛发育;晚侏罗世至白垩纪气候转为干燥,沉积物皆呈红色     

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。     

塔里木盆地库车坳陷依南2气藏成藏期次研究

依南2构造位于新疆维吾尔族自治区塔里木盆地库车坳陷克-依构造带东段的依奇克里克背斜南部。通过天然气甲烷碳同位素、储集层有机包裹体均一温度、K-Ar同位素等方面的研究及其与天然气藏成藏过程关系的研究，确定了依南2侏罗系气藏的形成期次和过程，建立了气藏的成藏模式。依南2气藏的形成是一个连续过程，天然气藏的形成经历了早期有机包裹体形成和后期气藏形成两个阶段。天然气注入开始于吉迪克末期-康村期，该阶段是包裹体形成的主要时期。康村中期以后可能是气藏形成的主要时期。气源岩天然气进入储集层的排烃方式是直接排气，进入储集层形成气藏。天然气运移距离短，散失少；并有良好的煤系泥岩作为盖层，保存条件好；因而形成了依南2侏罗系气藏，原生气藏的主要控制因素是储集层的物性。     

塔里木盆地库车坳陷依奇克里克构造带侏罗系储层特征及成因

利用岩石薄片、物性等分析资料，对库车坳陷东部依奇克里克构造带低渗透储层特征及其成因进行了研究。依奇克里克构造带中下侏罗统储层岩石类型均为岩屑砂岩、含长石岩屑砂岩。岩石学总体特征为成分成熟度低，结构成熟度较高，岩石成分成熟度由北向南逐渐变好。储集空间类型在东西向也有所差异，东部吐格尔明地区主要为次生-原生孔隙型，西部依南地区主要为裂缝-次生孔隙型。储集性能平面非均质性较强，以低孔、低渗、特低孔、特低渗储层为主，东部吐格尔明地区明显优于西部依南地区。影响本区储集性能的主要因素有压实作用、沉积环境、岩石学特征、溶蚀作用及构造作用，但最主要的影响因素是埋藏压实作用，构造挤压作用的叠加加强了本区西部储层压实作用，但裂缝发育又使储集性能有所改善。     

湘中坳陷上古生界碳酸盐岩烃源岩特征及生烃模式

据野外露头观察和采样分析,湘中坳陷上古生界碳酸盐岩烃源岩以泥质灰岩、泥灰岩和石灰岩为主,生油母质以偏泥型为主,烃源岩的沉积厚度大、分布范围广,并具有有机碳丰度高、样品达标率高、热演化程度高的"三高"特点。在对碳酸盐岩烃源岩热演化研究的基础上总结出生烃模式,认为本区的生烃分为原始沥青解聚成烃、干酪根降解成烃、包裹有机质释放成烃和热裂解气共四个成烃阶段。     

库车坳陷西部构造圈闭形成期与烃源岩生烃期匹配关系探讨

根据库车坳陷西部地质剖面分析其构造圈闭类型,利用平衡剖面和生长地层分析构造圈闭形成期次。选取大北1井和一口人工井,应用PRA公司的BasinMod1-D软件,对其进行烃源岩成熟度史模拟,分析烃源岩的主要生烃期。根据构造圈闭形成期与烃源岩主要生烃期的匹配关系,认为西秋里塔格构造带盐下古构造圈闭与拜城凹陷烃源岩生烃期匹配良好,形成的油气藏大部分在后期保存良好,盐上圈闭可能形成油藏,盐层内部圈闭可能形成油藏、气藏或油气藏,在较厚盐层之下的圈闭可能会形成气藏。克拉苏构造带古构造圈闭与克拉苏构造带烃源岩主要生烃期以及拜城凹陷的主要生油期匹配良好,可以形成良好的油气藏,但是库车组沉积末期—第四纪构造破坏严重,油气藏经受构造调整、破坏和再分配形成残余油气藏、次生油气藏,此时正处于侏罗系烃源岩生气期,可以在盐下形成大量气藏。