松辽盆地徐家围子断陷火山活动期次与烃源岩演化

徐家围子断陷在断陷期有3次较大规模的火山活动,营城期火山活动持续时间最长。火山活动加速了深层火石岭组、沙河子组、营城组3套主力烃源岩的成熟。烃源岩的埋藏史、热史和生烃史模拟计算结果表明,徐家围子断陷深层火石岭组烃源岩埋深1300 m的R_o值,在约1Ma 时间内迅速达到0.7%。沙河子组以及火石岭组烃源岩埋深约2600 m时,R_o值已经达到1%。泉头组沉积前,沙河子组及火石岭组烃源岩已进入生气高峰。青山口组沉积前,营城组烃源岩处于生气高峰,沙河子组以及火石岭组开始生成干气。此时,登娄库组二段和泉头组一、二段区域盖层业已形成,徐家围子断陷开始形成营城组-泉头组天然气藏。嫩江期末,由于边界断层的活动,营城组-泉头组天然气藏进行再分配。     

松辽盆地北部深层有效烃源岩分布预测

采用单井标定地震相反演的方法,研究了松辽盆地北部深层烃源岩的展布特征。根据过井地震反射特征,并结合单井有效烃源岩厚度比值,将松辽盆地深层地震相分为4种类型：Ⅰ类地震相为火山岩反射特征;Ⅱ类地震相为煤的典型反射特征;Ⅲ类地震相为泥岩反射特征;Ⅳ类地震相为湖相碎屑岩反射特征。根据地震相分析结果,预测了深层烃源岩的展布特征,指出有效烃源岩分布主要受控于深层断陷发育规模,不同结构的断陷中烃源岩发育存在明显差异,其中沙河子组烃源岩是深层最主要的烃源岩,在各深层断陷中广泛分布,有效烃源岩厚度大;登娄库组二段烃源岩主要发育于西部断陷区,营城组烃源岩在东部断陷较发育,火石岭组烃源岩主要发育在徐家围子、双城断陷。      

松辽盆地莺山断陷深层天然气地球化学特征与各套烃源岩定量贡献

根据莺山断陷深层天然气组成及轻烃指纹、组分碳同位素、烃源岩等地球化学分析资料,对天然气和烃源岩评价认为,营城组和沙河子组天然气主要是腐殖型和腐泥型的混合成因气,具有高—过成熟演化特征;沙河子组为好—中等烃源岩,营城组为中等—好烃源岩,有机质类型以Ⅲ型为主、Ⅰ型和Ⅱ型为辅;侏罗系为好烃源岩或非_差烃源岩,有机质类型为Ⅲ型,处于过成熟演化阶段。根据莺山断陷深层天然气和烃源岩空间分布及地球化学特征,选择营城组、沙河子组、侏罗系丰度高的烃源岩样品,利用烃源岩吸附气轻烃指纹分析及特征参数表征深层各套烃源岩,通过化学模型和智能神经网络数学模拟方法建立烃源岩贡献模板,测试了深层3套烃源岩对每口井天然气的定量贡献,沙河子组烃源岩贡献大于50%,首次认识了莺山断陷深层天然气的定量来源及各套烃源岩的贡献。     

松辽盆地南部王府断陷深层有效烃源岩分布预测

通过对王府断陷生烃层系火石岭、沙河子烃源岩的精细评价及平面预测,落实该区有效烃源岩的平面展布特征及对气藏的控制作用。认为王府断陷火石岭组有效源岩受火山喷发影响,平面上呈单洼分布,指标好但厚度薄。沙河子有效源岩较火石岭组分布广,厚度大,地化指标好,是全区最主要烃源岩层系,并且能起到局部封盖作用。与火石岭组火山岩储层、沙河子湖盆扇三角洲前缘砂体形成良好的生储盖组合关系,是王府断陷勘探取得较好成效的必备条件。     

松辽盆地长岭断陷东岭地区烃源岩热演化对油气成藏的控制作用

通过对长岭断陷东岭斜坡带烃源岩埋藏史、地温史、有机质成熟度史、生烃率演化、累积生烃量演化等特征的研究,认为该区火一段烃源岩分别在火石岭组沉积末期和盆地坳陷期发生过2次大规模生排烃作用:第1期生排烃在火石岭组内部形成大量自生自储型岩性、地层油藏;第2期生排烃在火石岭组及上覆各套断陷期地层中形成大量构造、构造—岩性油藏和气藏。这2个排烃期对应的油气成藏过程可归纳为断陷期隐蔽油藏成藏模式和坳陷期构造油气藏成藏模式,根据该成藏模式指出长岭断陷中西部的残留洼陷是下一步勘探的有利方向。     

长岭凹陷断陷期生烃阶段性与成藏圈闭的选择性

松辽盆地长岭凹陷断陷期烃源岩主要发育在火石岭组、沙河子组和营城组,由于受断拗转换期构造运动和嫩江运动的影响,烃源岩演化具有明显的阶段性。依据长岭油气田现今埋深与烃源岩成熟度的关系,分别建立了断陷期和拗陷期烃源岩埋深与烃源岩成熟度的关系式,进行了剥蚀量恢复和古地温梯度求取,系统研究了断陷期烃源岩的生烃演化过程,认为烃源岩具有早期生烃和二次生烃的特点;结合圈闭形成时间的分析,认为不同阶段生成的油气具有成藏选择性:生烃早期只有地层和岩性圈闭能够成藏;进入高–过成熟阶段,构造圈闭可以成藏,而当烃源岩进入拗陷期的二次生烃阶段,各种圈闭均可再次进行天然气的充注。     

松辽盆地三站气田天然气地球化学特征与烃源岩产气贡献

根据天然气组成、轻烃指纹和组分碳同位素分析资料,对松辽盆地三站气田天然气成因类型及演化程度研究后认为,该气田天然气是腐殖型和腐泥型的混合成因气,具有过成熟演化特征。根据三站气田烃源岩空间分布及天然气地球化学特征,选择青山口组、登娄库组、营城组、沙河子组和火石岭组的烃源岩样品,利用烃源岩吸附气轻烃指纹特征参数表征了这5套烃源岩,并通过数学模拟训练方法建立了计算模板,模拟计算了这5套烃源岩对每口井天然气的贡献,结果表明,每套烃源岩对不同井天然气贡献有差别,深层沙河子组烃源岩平均贡献60．5％,中浅层青山口组烃源岩平均贡献9．9％。     

长岭断陷火石岭组烃源岩特征及勘探远景分析

长岭断陷层油源对比研究表明,登娄库组、火石岭组地层中发现多套来自火石岭组烃源岩的油层.地化指标显示,火石岭组烃源岩有机质丰度较好.干酪根类型以Ⅱ型为主,成熟度演化处于生气的高—过成熟阶段,综合评价属中等烃源岩；平面上主要分布在前七号、北正镇和流水镇等局部地区,且厚度较大.其在沙河子组沉积时期(约140 Ma)进入生烃门限,开始持续生烃,并在登娄库组沉积末期达到生烃高峰,至嫩江组沉积早期(约80 Ma)全面进入成熟门限,之后生烃能力逐渐下降.盆地模拟计算火石岭组累积生烃量为224.46×108t,其资源贡献占整个长岭断陷层资源量的31.96％,资源贡献值仅次于沙河子组而大于营城组,具有良好的资源前景和勘探潜力.     

松辽盆地长岭断陷层烃源岩地球化学特征研究

下白垩统沙河子组沉积的暗色泥岩和煤层是松辽盆地长岭断陷层主要的烃源岩,火石岭组和营城组为次要烃源岩。钻井和露头样品表明,火石岭组烃源岩有机碳含量0.50%~8.55%、生烃潜量2~17mg/g、氯仿沥青"A"含量0.04%~0.33%,干酪根类型以Ⅱ型为主,成熟度演化处于生气的过成熟阶段;沙河子组烃源岩有机碳含量1.00%~6.54%、生烃潜量2~8mg/g、氯仿沥青"A"含量0.2%~0.5%,干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ型为主,成熟度演化处于高成熟—过成熟阶段;营城组烃源岩有机碳含量0.5%~2.5%、生烃潜量0.5~4.0mg/g、氯仿沥青"A"含量0.05%~0.20%,干酪根类型以Ⅱ型为主,处于成熟—高成熟阶段。综合评价沙河子组为中等—好烃源岩,而营城组和火石岭组烃源岩属中等烃源岩。      

松南新区重点断陷九佛堂组烃源岩影响因素研究

以松南新区8个断陷22口探井所钻遇的暗色泥岩为研究对象,采用有机地球化学方法刻画了该区暗色泥岩的生烃潜力特征,总结出烃源岩发育控制因素。研究认为,松南新区九佛堂组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主,少数为Ⅲ型,黑色泥岩及油页岩是该区优质烃源岩,但整体生烃能力有限,Ro实测数据表明,烃源岩整体处于低熟—成熟演化阶段。裂陷强度控制了烃源岩的规模、质量,断陷结构影响烃源岩空间展布,反转强度控制烃源岩的定位和演化程度,火山背景促进了水生生物的繁盛以及优质烃源岩的形成。综合烃源岩评价结果认为,松南新区彰武、昌图、大冷断陷勘探前景最好。     

资福寺洼陷烃源岩分布及生烃潜力评价

利用地震、钻井、测井和油气地球化学分析测试资料,分析资福寺洼陷烃源岩分布特征,结合埋藏史分析烃源岩的成熟史与生烃演化史,对烃源岩的生烃潜力进行动态评价。烃源岩主要分布于湖相-半深湖相区,近北西-南东向展布,向北东、南西两侧减薄,其中新沟咀组下段Ⅱ油组和沙市组上段厚度较大。有机碳含量高值区主要分布在弥陀寺-资福寺一带,新沟咀组下段泥隔层和Ⅱ油组有机碳含量较高,达到1.0%。综合考虑烃源岩分布特征及生烃演化史,有利生烃层位以新沟咀组下段Ⅱ油组为主,有利生烃区位于资福寺洼陷带。     

渤海湾盆地渤中坳陷东营组烃源岩的烃源前景

渤中坳陷是渤海湾盆地海域的重要组成部分 ,其东营组烃源岩远比周围陆域各坳陷发育。有机地化分析结果表明 ,渤中坳陷东营组下段烃源岩自上而下依次属中等、好和很好级别的烃源岩 ,尤其是东下段下部烃源岩 ,有机质十分富集、母质类型好、成熟条件具备。钻井揭示东下段泥岩最大厚度在坳陷西南部超过 70 0m ,在东南部超过 10 0 0m ;地震资料揭示东营组在坳陷中广泛分布 ,沉积巨厚。油气源对比研究表明 ,东下段烃源岩所生成的油气已聚集成藏 ,并具有一定的产能。东下段烃源岩是渤中坳陷重要的油源岩 ,也是重要的气源岩 ,具有良好的烃源前景。     

徐家围子断陷深层烃源岩生烃条件研究

松辽盆地徐家围子断陷4套烃源岩中沙河子组暗色泥岩和煤层最为发育，其平均有机碳值分别为1.59%和32.8%，原始生烃潜力较大；有机质类型以Ⅲ型为主，少量为Ⅰ型和Ⅱ型，以生气为主；断陷边部烃源岩大都处于高成熟阶段，断陷中部沙河子组烃源岩R_o全部大于2.0%，处于过成熟阶段。徐家围子断陷从火石岭组沉积开始，大地热流值逐渐升高，白垩纪末期达到最大值2.3 HFU，然后地层逐渐冷却，大地热流值降至现今的1.75 HFU。徐深1井沙河子组暗色泥岩到现今的累积生气强度达到38×10⁸m³/km²，达到形成大气田的气源条件。距今90 Ma和80 Ma出现2次显著的生气高峰，对应泉头组沉积时期和姚家组沉积时期，区域盖层已经完全具有封闭能力，对天然气的后期保存比较有利。     

混源天然气源岩贡献定量测试轻烃指纹技术

提出了混源天然气源岩贡献色谱轻烃指纹定量测试的理论测试方法及数学模拟计算方法,选择松辽盆地北部徐家围子断陷深层源岩和天然气样品进行实验验证。采用源岩吸附气和天然气轻烃指纹色谱检测方法,利用源岩吸附气中相邻或相近的结构和性质相似的轻烃分子化合物的比值参数,确定表征深层登娄库组、营城组、沙河子组和火石岭组、石炭-二叠系4套源岩的特征轻烃指纹参数,按不同混合配比模式获得地球化学模型参数,用智能神经网络学习算法训练建立源岩贡献测试模板,模拟计算了徐家围子断陷深层4套源岩分别对15个深层混源天然气样品的定量贡献。结果表明,不同地区或同一地区不同井及层段的天然气来源有差别,呈现主要来源于下伏气源岩和以垂向运移为主的源控型气藏特征,沙河子组和火石岭组、营城组、石炭-二叠系、登娄库组的源岩贡献平均分别为69.2%、16.2%、9.7%、4.8%。     

松辽盆地营城组优质烃源岩地质特征及勘探意义

为充分认识松辽盆地营城组烃源岩的发育特征,对已钻探井岩心进行地球化学热解和分子有机地球化学研究,在松辽盆地营城组发现了高丰度的Ⅱ型优质成熟烃源岩;结合层序地层及地球物理技术手段,明确了优质烃源岩在层序地层格架内和平面的分布规律。研究结果表明：研究区烃源岩TOC值平均达到2.46%,有机质类型以Ⅱ型为主,有机质中含有大量的水生藻类,镜质体反射率R_o为0.8%~1.0%,处于生烃高峰期。断-坳转换末期相对平稳的构造背景是烃源岩发育的有利环境,生物标志化合物中低Pr/Ph（姥鲛烷与植烷比值）证实具备有机质保存的有利环境。优质烃源岩在垂向上主要发育在SQ1层序和SQ2层序的湖侵体系域和高位体系域,SQ1层序优质烃源岩的发育厚度一般为20~80 m,SQ2层序优质烃源岩的发育厚度一般为10~30 m。油源对比证明双城地区优质烃源岩直接为油藏供烃,双城地区优质烃源岩的发现对于松辽盆地其他断陷的石油勘探也具有重大意义。     

松辽盆地梨树——德惠凹陷火成岩初探及与油气关系

综合火成岩物性在重力、磁力、地震和测井中的反映及层序中火成岩研究,并结合火成岩同位素年龄资料,研究了松辽盆地东南隆起梨树-德惠凹陷覆盖区火成岩发育特征及对油气的影响.东南隆起区火成岩形成机制主要受板内裂谷深大断裂控制,大断裂的交汇处是火山口喷发中心.在地震剖面上分别识别出了火山岩和侵入岩相等几种.层序中火成岩研究表明,该区岩浆活动主要集中分布于火石岭期与营城组末期.探讨了岩浆作用在油气藏形成中的四种作用,认为该区火山活动对油气的形成有利因素为主,它提高了地温场,有利于有机物向烃类转化,并提供储集空间和圈闭.临近生油凹陷、火山岩中次生裂缝的发育及断至源岩的断层是火山岩油气藏形成的先决条件及重要因素.     

查干凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征

下白垩统巴音戈壁组、苏红图组湖相暗色泥岩是查干凹陷发育的主要烃源岩。从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度以及生物标志物特征等方面研究了查干凹陷下白垩统烃源岩的地球化学特征。研究结果表明：该烃源岩有机质丰度高,整体上为较好烃源岩;有机质类型属过渡型,其中巴音戈壁组有机质类型优于苏红图组,前者以Ⅱ,一Ⅱ：型为主,后者以Ⅱ2一Ⅲ型为主;有机质热演化程度较高,均达到了成熟阶段．部分处于高成熟一过成熟阶段：该烃源岩发育于湖相弱氧化一弱还原沉积环境,有机质母质为以低等水生生物为主、高等植物为辅的混源输入。     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征与天然气潜力

琼东南盆地深水区探井地球化学资料和地震信息显示,中央坳陷发育始新统湖相、渐新统海相—海岸平原相2套主力烃源岩,其中渐新统崖城组海岸平原相含煤烃源岩富含陆源有机质,是深水区优质气源岩;崖城组半封闭浅海相烃源岩TOC含量大多介于0.5%～1.5%之间,有机质类型以腐殖型干酪根为主,且该套烃源岩分布广、规模大。针对琼东南盆地深水区钻井资料少的现状,综合应用沉积相—地震相—有机相研究手段对崖城组主力气源岩的分布进行了初步预测,结果显示崖城组烃源岩在中央坳陷分布较广,尤其以宝岛、陵水、乐东、长昌和北礁凹陷更为发育。高温高压环境生气机理模拟实验表明,研究区内高地温场加速了天然气生成,中央坳陷渐新统普遍发育的超压对早期生气有一定的抑制作用,而晚期又促进了天然气生成,从而拓宽了琼东南盆地深水区生气窗的范围和天然气勘探领域;始新统湖相烃源岩因埋深大,可能早期生油,晚期利于裂解气生成。因此,琼东南盆地深水区主要凹陷生气强度较高且生气潜力大,具有良好的勘探前景。