川东北地区飞仙关组气藏两种气源生气史及相对贡献

中国西部发现的大量天然气多具有干酪根降解和原油裂解两种裂解气特征,选择有机质丰度高、成熟度低的新疆三塘湖盆地二叠系灰岩样品和川东北地区飞仙关组灰岩抽提油样,设计并完成了有机质成油、成气和油成气模拟实验,以考察这两种裂解气气源生气史和其对气藏的贡献。根据热模拟实验结果建立并标定了干酪根生油、生气及油成气的化学动力学模型,并运用该模型评价了川东北地区二叠系烃源岩生油史、生气史及三叠系飞仙关组古油藏裂解成气史。研究结果表明,川东北地区二叠系烃源岩主要生油时期为距今210~190 Ma,主要生气期为距今205~185 Ma(印支晚期),三叠系飞仙关组油裂解生气主要时期为距今165~150 Ma。根据两种裂解气的生气史,初步估算了两种裂解气的相对贡献,其中干酪根生气和油裂解生气相对比例分别为17%和83%。图3表1参40     

海相叠合盆地构造演化与油裂解气晚期成藏关系

海相叠合盆地蕴含丰富的油裂解气资源,其晚期成藏过程经历了早期古油藏成藏与晚期油裂解成气阶段,受构造演化控制作用明显。探索构造演化与晚期油裂解气成藏的关系,对油裂解气藏的勘探具有指导意义。以四川盆地蜀南地区构造演化与晚期油裂解气成藏关系为研究实例,通过分析构造演化与沉积响应,研究古老烃源岩生烃演化过程、原始油气聚集、原油裂解与天然气晚期成藏关系。蜀南地区寒武系筇竹寺组烃源岩存在3次生烃期和2次生烃停滞期,筇竹寺组烃源岩在加里东期和海西期发生的沉积埋藏和抬升剥蚀事件出现了2次生烃和2次停滞,印支期和燕山期上覆巨厚沉积地层使得筇竹寺组烃源岩持续生烃;龙王庙组古油藏内原油存在一次油裂解生气过程,印支期后三叠系埋藏深度足够大并激发了龙王庙组古油藏内原油的裂解成气,持续到燕山晚期,提供充足的气源。研究得出以下结论:1海相叠合盆地的构造沉积演化控制了油气基础地质条件的发育;2构造沉积演化控制了古老烃源生烃过程;3构造沉积演化控制了古构造发育、古油藏聚集与保存;4构造沉积演化控制了古油藏的原油裂解与晚期聚集成藏;5建立了古老海相烃源层系晚期油裂解气成藏的研究思路,以期对同类古油藏研究起到借鉴作用,扩大油裂解气藏勘探的规模。     

川中隆起安岳气田古油藏成藏时间厘定

安岳气田是中国目前最大的古老和深层气田,由新元古代—早古生代地层中的古油藏经原位裂解形成。由于古油藏-裂解气藏演化程度较高、时代较老,对其成藏演化的研究,特别是古油藏成藏时间的厘定,长期以来存在较多争议,缺乏足够地球化学证据的佐证。通过最新的实测大地热流史和类似地区的烃源层生烃门限研究,利用地质类比法替代流体包裹体测温,重建关键井埋藏史-热史,厘定德阳-资阳裂陷筇竹寺组烃源层的生烃和古油藏形成和破坏的时间,分析了古油藏的演化过程。地球化学实验和相关地质分析表明,筇竹寺组烃源层生烃时间既古油藏成藏时间约为275~263 Ma,相当于早二叠世后期（孔古阶）—晚二叠世。之后的深埋使古油藏自三叠纪初期开始裂解,在中侏罗世末期—早白垩世初期古油藏被完全破坏并形成大型裂解气藏。     

准噶尔盆地霍尔果斯油气田油气特征及油气充注次序

运用色谱、质谱和碳同位素等分析技术对准噶尔盆地霍尔果斯油气田进行油气特征和油气源对比分析认为,该油气田原油来源于白垩系烃源岩,天然气来源于侏罗系煤系烃源岩.利用干酪根裂解气动力学和同位素动力学对霍尔果斯油气田生气史和碳同位素演化特征进行了模拟.模拟结果表明,该油气田的天然气不是白垩系原油裂解形成的,而是源于侏罗系煤系烃源岩干酪根裂解形成的,烃源岩大量生气开始于12 Ma或10 Ma左右,天然气成藏时期约为6Ma.研究结果对准噶尔盆地南缘天然气勘探具有重要的指导意义.     

川东北元坝地区长兴组流体包裹体特征及油气充注史

元坝气田长兴组生物礁(滩)相天然气藏是川东北地区近期勘探的热点。采用流体包裹体显微荧光技术和测温技术,结合IES(Integrated Exploration Systems)软件模拟的埋藏史和热演化史,对该区油气充注时间和成藏期次进行了研究。结果表明,元坝地区长兴组生物礁储集层大致经历了晚三叠世和晚三叠世–早白垩世2 期原油充注。烃源岩生烃高峰与原油充注时间的高度匹配是元坝气田成藏的重要因素之一。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏动态解剖及成藏过程恢复

利用孔隙演化史恢复、生烃史热模拟和流体包裹体分析等技术对鄂尔多斯盆地南部镇泾地区典型油藏进行了动态解剖。分析结果表明,研究区长8岩性圈闭形成时间为晚侏罗世以来(160 Ma);长7主力烃源岩初始生烃时间为侏罗纪末(140 Ma),大规模生烃时间为早白垩世末期(100 Ma);长8油藏为两期成藏,成藏时间分别为早白垩世中期(130 Ma)和晚白垩世早期(90 Ma);圈闭形成期、主力生烃期和关键成藏期时间配置关系好,有利于长8油藏的形成。结合构造演化,恢复油气充注成藏过程,建立了油气成藏动态演化模式,即"多期成藏、中期为主、晚期调整定型"。      

柴达木盆地北缘油气成藏研究

柴达木盆地北缘主要发育中、下侏罗统烃源岩,这两套烃源岩在空间上分区性明显互不叠置。烃源岩有机质丰度高,生烃潜力大,利用盆地模拟法在对北缘油气资源量进行计算的基础上,结合烃源岩演化史、包裹体信息对油气成藏史进行了研究,认为烃源岩主要生油期开始于早第三纪初期,到早第三纪中晚期达到生油高峰,油气充注期主要在渐新世末期,上第三系N_2油藏油气充注时期主要在第三纪末。通过对控制油气成藏的储层、构造因素的研究认为,北缘地区储层孔隙以原生粒间孔为主,生储配置良好,纵向上可形成自生自储,下生上储等油气成藏类型;同时油气藏受构造控制,古构造和逆冲断层附近构造是有利的油气富集区。     

和田河气田天然气运聚效率及源区探讨

和田河气田天然气主要源自寒武系烃源岩早期所生液态烃的二次裂解。针对其天然气成因类型,设计开展了源岩热解生烃和原油裂解成气模拟实验,在此基础上建立并标定了有机质生烃及原油裂解成甲烷过程中碳同位素分馏的化学动力学模型,进而在和田河气田的潜在源区进行了地质应用。结果表明,和田河气田两个潜在源区均有短期内大量生气的特征,这有利于减小成藏过程中天然气的散失量。但是,巴楚凸起生气期较早,且所生油气先后经历了两次构造运动破坏;而麦盖提斜坡先北倾后南倾的构造格局演化既使西南坳陷烃源岩早期处于构造上倾部位,生气较晚,又使其所生烃类早期在构造相对稳定的西南古斜坡的构造高部位成藏,而不是在其下倾方向的玛扎塔格断垒构造带聚集,避免了和田河地区的两次构造运动破坏。因此,和田河气田天然气应主要源于西南坳陷。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组油气成藏期次研究

海拉尔盆地呼和湖凹陷南屯组是该区近期新增规模储量的潜力地区,但南屯组油气成藏期次不明确阻碍了对油气成藏过程的准确认识.为此采用生烃史和流体包裹体综合分析的方法,同时结合单井沉积史与热史分析,对研究区南屯组生油岩生烃和储层注烃2个油气成藏过程展开分析,厘定了南屯组油气成藏期次.应用化学动力学方法评价生烃史的结果表明,研究区主力烃源岩南屯组的生烃期为125-115 Ma,对应的地质时期是伊敏组沉积中晚期;南屯组烃源岩生油高峰对应的依敏组沉积中晚期就是油气的主要成藏期.应用流体包裹体法分析得到的油气主要充注期为118-112 Ma,略晚于生烃期.考虑到排烃期、运聚期要略滞后于生烃期,2种方法分析结果相互佐证,由此认为依敏组沉积中晚期是呼和湖凹陷南屯组油气大量充注的主要成藏期.     

松辽盆地梨树断陷东南斜坡白垩系主力烃源岩特征及生烃史

松辽盆地梨树断陷主力烃源岩尚未明确。为揭示梨树断陷东南斜坡白垩系油气成藏规律,对梨树断陷东南斜坡区沙河子组、营城组泥页岩样品进行烃源岩评价和油气源对比,并且恢复烃源岩的生烃史。研究结果表明,梨树断陷东南斜坡白垩系沙河子组和营城组烃源岩有机碳含量和生烃潜力相对较好,为中等—好烃源岩。干酪根组分与生物标志物鉴定表明,东南斜坡白垩系烃源岩属于Ⅱ—Ⅲ型干酪根,为水生生物和陆生高等植物混合来源并形成于还原环境,热演化程度中等,现今仍处在生油阶段。油源对比结果表明,东南斜坡区油气均来自沙河子组烃源岩。生烃史重建结果显示,沙河子组与营城组烃源岩分别于97 Ma与94 Ma达到生烃门限,于92 Ma与89 Ma进入生烃高峰;66 Ma之后,梨树断陷整体抬升,地温梯度减小,生烃作用减弱。地球化学分析结合生烃史重构技术可以很好地用于确定多旋回叠合盆地主力烃源岩的特征,对弄清油气藏的分布规律具有重要作用。     

川东石炭系古油藏—古气藏演化史研究

以高压热模拟实验为基础,运用生烃动力学方法,计算川东石炭系地层各时期油裂解生气量,探讨古油藏—古气藏演化史;再结合前人测试的石炭系包裹体均一化温度,根据生烃期与注入期相匹配的原理,验证计算结果的可靠性。研究表明:在距今200 Ma(晚三叠世)左右,古油藏开始裂解生气,持续至135 Ma前(早白垩世),这与代表油裂解生气期的Ⅲ期包裹体形成期(187～140 Ma)相匹配。      

川东北地区普光气田长兴—飞仙关气藏成藏模式与成藏过程

四川盆地川东北地区随着普光1井、2井在二叠系长兴组和三叠系飞仙关组储层中喷出高产工业天然气流,发现了四川盆地有史以来储量最大的天然气田——普光气田。研究表明,普光气田主要以二叠系长兴组台地边缘形成的礁滩和白云岩组合以及三叠系飞仙关组浅海开阔台地相沉积的粒屑滩、鲕粒滩为储层,后期埋藏溶蚀孔为主要储集空间。天然气主要来自中下寒武统、下二叠统、上二叠统烃源岩。印支、燕山及喜马拉雅运动都对普光古圈闭及油气藏的形成有重大影响。普光气藏属于构造—岩性复合孔隙型气藏,其成藏模式与成藏过程经历了原生油藏阶段、气藏阶段和改造定型阶段。普光气田的成藏模式与成藏过程对广大川东北地区勘探类似天然气藏具有借鉴与指导意义。      

塔北草湖凹陷的油气勘探方向

草湖凹陷属塔北下古生界满加尔坳陷北延部分,主力生油岩为腐泥型的寒武-奥陶系碳酸盐岩。寒武系主生油期为加里东中期-海西晚期,奥陶系为海西期-燕山期。这两套生油岩曾生成并排出过大量油气,主运移期分别为晚古代晚期-早侏罗世和早中新世-第四纪,主要沿寒武-奥陶系由南向西、北、东侧向运移。凹陷北部及东部晚海西期强烈抬升,剥蚀作用长达40 Ma,不仅将二叠系剥蚀殆尽,而且已生成的油气沿断裂全部逸散,这是近年来十余口钻井全部落空的原因,但是在草湖凹陷与阿克库勒凸起之间的斜坡上的石炭系和三叠系圈闭形成早,后期破坏小,油气逸散少,成藏条件好,应是下一步勘探布井的有利场所。     

川东北地区大中型气藏天然气特征及气源

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组、上二叠统长兴组内发现了丰富的天然气资源,展现了良好的潜力。结合川东北地区烃源岩特征,对比分析长兴-飞仙关组天然气组分、同位素待征与石炭系气藏的异同,从而确定其主力烃源岩层;对长兴-飞仙关组储层进行密集采样,分析其有机碳值,进而定量评价储层沥青的含量;同时根据物质守恒原理,计算出普光古油藏裂解生成的天然气总量。研究发现,龙潭组烃源岩是长兴-飞仙关组气藏的主力烃源岩,干酪根裂解气超过原油二次裂解气的贡献,是气藏的首要气源类型;普光气藏的古油藏裂解生成天然气总量为3 610×10⁸ m³,其贡献不能满足普光大型气藏的形成,进一步验证了关于长兴-飞仙组气藏首要气源为干酪根裂解气的结论。     

青藏高原羌塘盆地油气资源潜力分析

通过青藏高原羌塘盆地烃源层评价、富烃源岩沉积环境及有机相、热演化、生烃史研究和生油气量估算、综合评价排序,结合地质条件综合研究,认为羌塘盆地中部(特别是南、北羌塘坳陷的中部)侏罗系布曲组(J₂b)—夏里组(J₂x)生储盖组合是大中型轻质油气田或凝析气田勘探最有利的地区和目的层,其泥页岩类和灰岩类有机质丰度相对高,发育有好—很好烃源岩,以红藻有机相和混源有机相为主,多正处于成熟中晚期阶段,具有二次生烃过程,生烃强度高,总生烃量和轻质油气量大。羌塘盆地中部(特别是北羌塘坳陷中部)三叠系肖茶卡组及中下侏罗统的生储盖组合是大型或特大型气田最有利的勘探地区,其泥页岩有机质丰度高,发育有好—很好烃源岩,以红藻有机相和混源有机相为主,已经处于过成熟阶段,生烃强度很高,总生气量巨大。      

南盘江盆地主要烃源岩热演化史及油气生成史

南盘江盆地过成熟烃源岩经历了多期构造运动,因此恢复该地区油气生成过程将十分困难。应用化学动力学的2种方法开展了南盘江盆地主要烃源岩的热演化过程和油气生成、演变过程的研究。烃源岩热演化史研究表明,南盘江盆地中下泥盆统烃源岩总体上在海西晚期—印支早期就已经进入了过成熟阶段,但是不同地区的热演化过程存在差异。同时油气生成史表明,南盘江盆地东部地区大致在晚二叠世末期或早三叠世初期,中泥盆统烃源岩生成的原油完全裂解成甲烷天然气;西部地区则在晚三叠世,中泥盆统烃源岩生成的原油才彻底裂解成甲烷天然气。      

浙西北前陆褶皱冲断带特征及上古生界含油气性

主要通过对晚工及中生代地层的岩石组合、岩相及构造牲的分析，认为浙西北地区直到早三叠世仍为一倾向东南的被动大陆边缘，中三叠世到白垩纪主要发育前陆磨拉石沉积；板块碰撞始于旱三叠世晚期，逆冲推覆冲席为浙西北地区的主要构造形式，推覆方向自南东向北西。浙西北地区残存的晚古生代地层中油气显示比较普遍，表明该区有一定油气探前景。该区晚古生代海相地层中的３套生储盖组合相互配套，其中油源岩在早、中侏罗世进入成熟阶段     

Formation and destruction processes of upper Sinian oil-gas pools in the Dingshan-Lintanchang structural belt,southeast Sichuan Basin,China

The lower Cambrian Niutitang Formation hydrocarbon source rocks at the Dingshan-Lintanchang structure in the southeast Sichuan Basin were of medium-good quality with two excellent hydrocarbon-generating centers developed in the periphery areas, with a possibility of forming a medium to large-sized oil-gas field. Good reservoir rocks were the upper Sinian (Dengying Formation) dolomites. The mudstone in the lower Cambrian Niutitang Formation with a good sealing capacity was the cap rock. The widely occurring bitumen in the Dengying Formation indicates that a paleo oil pool was once formed in the study area. The first stage of paleo oil pool formation was maturation of the lower Cambrian source rocks during the late Ordovician. Hydrocarbon generation from the lower Cambrian source rocks stopped due to the Devonian-Carboniferous uplifting. The lower Cambrian source rocks then restarted generation of large quantities of hydrocarbons after deposition of the middle Permian sediments. This was the second stage of the paleo oil pool formation. The oil in the paleo oil pool began to crack during the late Triassic and a paleo gas pool was formed. This paleo gas pool was destroyed during the Yanshan-Himalayan folding, uplifting and denudation. Bitumen can be widely seen in the Dengying Formation in wells and outcrops in the Sichuan Basin and its periphery areas. This provides strong evidence that the Dengying Formation in the Sichuan Basin and its periphery areas was once an ultra-large structural-lithologic oil-gas field, which was damaged during the Yanshan-Himalayan period.     

库车坳陷中生界烃源岩排烃史与资源潜力

为揭示库车坳陷油气勘探潜力,利用生烃潜力法分析了研究区烃源岩的排烃史与排烃特征。结果表明:三叠系排油高峰始于23Ma,早于侏罗系排油高峰(12Ma)。古圈闭被破坏,新圈闭形成时间晚于23Ma,不利于来自三叠系的油源聚集成藏。三叠系与侏罗系烃源岩排气量大,且时间与新圈闭形成时间耦合较好,有利于天然气的晚期成藏。三叠系源岩排出的天然气较难突破中上侏罗统的巨厚泥岩,但是该条件有利于天然气在下侏罗统圈闭内成藏。库车坳陷具备发育深盆气藏的烃源条件与致密储层条件,有利于形成大面积的深盆气藏,拜城凹陷与阳霞凹陷的斜坡带是潜在的深盆气藏资源区。