利用生烃动力学方法确定海相有机质的主生气期及其初步应用

利用已获得的国内外典型海相有机质（原油与干酪根）的生气动力学参数，采用生烃动力学方法，计算地质历史中天然气的产率和产气速率，利用EasyR0方法计算成熟度。经过二者的耦合，确定：I型干酪根主生气期的R0值为1．4％～2．4％，Ⅱ型干酪根主生气期的R0值为1．5％～3．0％，原油裂解气主生气期的R。值为1．6％～3．2%。以塔里木盆地塔西南地区为例，初步探讨系统的开放度对主生气期的影响及天然气“死亡线”的问题，研究结果，模拟系统开放度对主生气期的动力学参数计算有一定影响，开放系统Ⅱ型干酪根主生气期的R0值为1．4％～3．1％，天然气主生气期比封闭系统要早。根据研究结果，初步确定海相有机质天然气“死亡线”为：Ⅰ型干酪根R0值约为3．5％，Ⅱ型干酪根R0，值为4．4％～4．5％，海相原油R0值约为4．6％。图4表1参29     

再论有机质“接力成气”的内涵与意义

有机质"接力成气"重点关注烃源岩中滞留液态烃在高一过成熟阶段的生气与成藏潜力,是指随热成熟度升高,干酪根降解生气转化为原油裂解生气,在主生气时机上构成接力过程.在增补生气动力学实验和气藏解剖研究基础上,研究发现:烃源岩在液态窗阶段排烃以后的滞留烃数量相当高,在高一过成熟阶段可作为有效气源灶;滞留烃裂解生气主要发生于Ro值大干1.6%的高一过成熟阶段;滞留烃热裂解天然气可用甲基环己烷含量进行鉴别;高成岩环境下存在天然气有效排驱的通道,动力和过程,可规模形成源外常规气藏.有机质接力成气的意义体现在3方面:①对烃源岩中滞留液态烃生气与成藏贡献的关注;⑦对滞留液态烃主成气时机的确定;③对高一过成熟阶段滞留液态烃热裂解气"源外"天然气常规成藏潜力的评价.图6表1参23     

西北中生界烃源岩中木栓质体特征,演化与烃类生成

西北中生界煤系烃源岩中普遍含有木栓质体，它来源于植物周皮的木栓化细胞壁。在侏罗系煤的显微组分中，如仅以木栓细胞壁计，木栓质体一般占２％以下，若与充填在细胞腔中的团志镜质体同计，则最高可达２０％左右。在Ｒ０为０．３５％－０．７０％的热演化阶段。木栓质体光性变化明显，但形态、数量没有显著变化，反映在低成熟阶段木栓化细胞壁中明显推动木栓质和蜡质，而作为细胞壁格架的纤维素，木质化纤维素变化不大，随热成熟作     

显微组分荧光机理及其应用

运用分子轨道理论并引入能带理论，从分子统计学角度，提出了显微组分的荧光机理。指出分子游离相内生荧团与生荧团之间的能量转换效率，及生荧团与大分子网络相之间能量传递效率决定了显微组分的荧光性质；显微组分荧光变异机理则受３个因素的制约，即温度效应，光氧化效应及“游离”效应。进而从显微组分荧光机理出发，对吐哈盆地煤成烃显微组分生油模式进行了分析，提出基质镜质体、木栓质体和角质体是吐哈盆地煤成烃主要贡献组分     

吐哈盆地煤油源岩形成条件与生油评价

系统剖析了不同成煤环境下煤的成油潜力.对吐哈盆地煤层划分出四种煤相类型:干燥森林沼泽相、潮湿森林沼泽相、流水沼泽相及开阔水体沼泽相.不同煤相煤的生烃潜力存在差异,干燥森林沼泽相形成的煤,其惰质组含量高,为氧化环境下形成的产物,生烃潜力<120mg/g,基本为非生油岩;潮湿森林沼泽相形成的煤,其沼泽水介质可以从弱氧化到弱还原环境,成油性范围较宽,从差生油煤到中等生油煤均存在;流水沼泽相形成的煤,沼泽水介质从弱还原到还原环境,基本具中等生油能力;而开阔水体沼泽相主要形成于还原环境,富含壳质组分,应属于好生油煤.流水沼泽相是煤成油源岩发育的最有利相带,三角洲分流间湾沼泽应是煤成烃勘探最有利的场所.以生烃潜力为基准,提出煤作为油源岩的评价标准.     

鄂尔多斯盆地上古生界气源灶评价

鄂尔多斯盆地是在单斜构造背景下的稳定台地型盆地,古生代以来一直以整体升降运动为主,在其上古生界已发现榆林气田、乌审旗气田、苏里格气田等,这些气田的烃源岩主要为上古生界煤层,次为暗色泥岩。自三叠纪稳定快速埋藏成熟、早白垩世末受晚期燕山运动影响抬升剥蚀后,盆内古地温明显降低,大部分地区降温幅度太大,生烃基本结束,大部分地区RO>1.3%,南部过成熟,向北成熟度逐渐降低。盆内上古生界气源灶有机质丰度高,但(熟化速率)ΔRO≤0.03%/M a,生气速率主要在(0.2~0.4)×108m3/(km2.M a)之间,平均主生气持续时间为104.7 M a,主生气期内的生气量比例为55.9%。     

渤海湾盆地黄骅坳陷深部煤系地层油气成藏机理与模式

煤系地层中往往包含了源内成藏、调整成藏等多种类型油气藏,特别是在经历多期构造活动的盆地中,煤系地层油气成藏类型多、成藏机制复杂。为揭示深部煤系地层油气成藏机制,以渤海湾盆地黄骅坳陷古生界含油气系统为例,从区域构造演化史出发,通过岩心观察、煤系烃源岩地球化学测试、镜下薄片观察、包裹体测试及典型油气藏剖面解析等多种手段,结合地层埋藏史和热史,明确了煤系地层油气成藏机制,建立了成藏模式。研究结果表明：黄骅坳陷古生界含油气系统存在源下、源内、源上3种成藏组合;区域构造演化控制了烃源岩早、晚2次生烃过程,呈现“早油晚气”的生烃特征;油气2期成藏,第一期成藏发生于中白垩世,低熟原油和少量天然气主要储集于粒间孔及溶蚀孔隙中,晚白垩世的构造抬升使古油藏遭受破坏。第二期成藏发生于古近纪中期至今,大量天然气和高熟原油主要储集于溶蚀孔隙和构造裂缝中;烃源岩成熟演化、储层改造及构造活动共同控制了黄骅坳陷煤系油气成藏。基于上述认识,提出煤系油气“中转站”成藏模式,即油气优先在源内或近源储集体中聚集,后期由于构造活动改造,油气由“中转站”向其他油气低势区调整。     

有机质“接力成气”模式的提出及其在勘探中的意义

有机质“接力成气”机理是指成气过程中生气母质的转换和生气时机与贡献的接替。有两层含义：一是干酪根热降解成气在先，液态烃和煤岩中可溶有机质热裂解成气在后，二在成气时机和先后贡献方面构成接力过程；二是干酪根热降解形成的液态烃只有一部分可排出烃源岩，形成油藏，相当多的部分则呈分散状仍滞留在烃源岩内，在高过成熟阶段会发生热裂解，使烃源岩仍具有良好的生气潜力。这一理论的提出，回答了我国热演化高一过成熟地区勘探潜力问题与天然气晚期成藏的机理问题，对拓报勘探领域有重要意义。图11表2参40     

柴达木盆地北缘侏罗系地层沉积特征及其对含油气系统划分的意义

依据钻井、露头的生物地层研究成果,特别是以冷科1井的生物地层划分为基础,笔者标定了地震剖面,追踪出了中、下侏罗统的分布范围及厚度,并编制了早、中株罗世沉积相平面图。其研究结果表明,早侏罗世,该区发育扇三角洲与半深湖—深湖为主的沉积体系组合,沉积了北缘地区主要的烃源岩层;中侏罗世,该区广泛发育冲积平原沉积,仅在大煤沟组第七段沉积期有钱湖—半深湖沉积,烃源岩厚度及分布范围变小。在地层、沉积及烃源岩的研究基础上,划分了J₁含油气系统和J₂含油气系统,指出了该区的下步勘探方向。     

川中须家河组致密气运移地球化学示踪

致密气成藏研究近年来备受关注,天然气在致密储集层中能否大规模运移是所关注的焦点之一。从天然气地球化学角度,以川中须家河组典型致密气藏为研究对象,用天然气组分参数对川中须家河组致密气进行地球化学示踪研究,来回答天然气能否在致密储集层中发生大规模运移的问题。川中须家河组气藏平面上大面积断续分布,纵向多个独立气藏互相叠加。研究表明,在横向上,川中须家河组相邻气田之间,相同层系的天然气组分参数有明显差异,天然气没有发生横向运移现象。在纵向上,须家河组内上、下气藏之间天然气地球化学特征具有明显差异,这种差异不符合天然气运移分馏规律,说明天然气也未发生明显的垂向运移。换言之,须家河组致密气是原地或近距离聚集成藏,天然气没有经过大规模运移。