黄骅坳陷深层古生界烃源岩的生烃演化

黄骅坳陷的古生界已遭受多期复杂的构造变动,烃源岩经历了不均一的抬升、变形、埋藏作用,导致烃源岩生烃演化的不连续性和分阶段性。基于详细的构造—埋藏史研究,结合磷灰石裂变径迹测试及矿物包裹体分析,运用EASY%R_o数值模拟技术,深入研究了黄骅坳陷古生界烃源岩的埋藏史、受热史和生烃史,揭示出研究区古生界有机质的阶段性成熟演化和多次生烃作用,阐明了黄骅坳陷古生界烃源岩生烃作用发生的构造期次、生烃强度和时空分异特征,认为黄骅坳陷古生界烃源岩最重要、最有意义的生烃作用发生在喜马拉雅晚期,指出在黄骅坳陷中北部的次级凹陷中有望实现中国东部深层古生界找油突破。     

渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系烃源岩生烃演化及与中—新生代构造演化的响应关系

渤海湾盆地石炭系—二叠系为烃源岩的古生界潜山内幕型原生油气藏认识程度低,勘探难度大,明确石炭系—二叠系烃源岩生烃演化过程及与中—新生代构造演化的响应关系对内幕型原生油气藏勘探具有重要意义。笔者等基于三维地震资料、典型井实测镜质体反射率、流体包裹体等数据资料,进一步采用构造解析、潜山埋藏史分析以及盆地生烃模拟等技术手段,探讨了渤海湾盆地黄骅坳陷中—新生代构造运动及对石炭系—二叠系烃源岩生烃演化的控制作用,明确了生烃时期及有利生烃范围。研究表明,黄骅坳陷中—新生代构造活动经历了“两期裂陷,两期抬升”的四个演化阶段,形成多种类型的埋藏史,构造运动引起的古地温变化使南北地区烃源岩进行差异了生烃演化,裂陷建造作用促进地温上升,有利于有机质生烃,挤压改造作用抑制地温上升,有机质生烃中止。乌马营潜山及歧北潜山具有3次生烃阶段,生烃期为早—中三叠纪、早白垩纪、古近纪,港北潜山具有两次生烃阶段,生烃期为早—中三叠纪、古近纪。黄骅坳陷内早期(即早—中三叠纪)生烃范围局限,晚期(即古近纪)生烃最有利,乌马营地区及歧北地区为原生油气藏有利勘探区。     

渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系烃源岩生烃演化及与中新生代构造演化的响应关系

渤海湾盆地石炭系—二叠系为烃源岩的古生界潜山内幕型原生油气藏认识程度低，勘探难度大，明确石炭系—二叠系烃源岩生烃演化过程及与中新生代构造演化的响应关系对内幕型原生油气藏勘探具有重要意义。笔者等基于三维地震资料、典型井实测镜质体反射率、流体包裹体等数据资料，进一步采用构造解析、潜山埋藏史分析以及盆地生烃模拟等技术手段，探讨了渤海湾盆地黄骅坳陷中新生代构造运动及对石炭系—二叠系烃源岩生烃演化的控制作用，明确了生烃时期及有利生烃范围。研究表明，黄骅坳陷中新生代构造活动经历了“两期裂陷，两期抬升”的四个演化阶段，形成多种类型的埋藏史，构造运动引起的古地温变化使南北地区烃源岩进行差异了生烃演化，裂陷建造作用促进地温上升，有利于有机质生烃，挤压改造作用抑制地温上升，有机质生烃中止。乌马营潜山及歧北潜山具有3次生烃阶段，生烃期为早—中三叠纪、早白垩纪、古近纪，港北潜山具有两次生烃阶段，生烃期为早—中三叠纪、古近纪。黄骅坳陷内早期（即早—中三叠纪）生烃范围局限，晚期（即古近纪）生烃最有利，乌马营地区及歧北地区为原生油气藏有利勘探区。     

临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化

为了明确临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化过程,对煤系烃源岩的热演化特征、生烃演化与构造－埋藏的时空匹配关系进行了动态分析。研究结果表明,临清坳陷东部上古生界煤系源岩具有多期次的生、排烃过程:初次生烃过程具有区域一致性,主要发生在印支期中三叠世末期,但生烃量有限;主要生烃过程发生在燕山期和喜马拉雅期,现今进入生烃门限的深度在4 000 m左右。临清坳陷东部可以划分出中隆新隆、中坳新隆、中坳新坳等3种不同类型的盆地叠合单元,对于上古生界煤成气藏勘探而言,应在盆地叠合单元详细区划的基础上,重点在中坳新坳型叠合单元寻找那些主力二次生烃期较晚(古近纪末或新近纪—第四纪),且后期构造变动相对较弱的地区。      

济阳坳陷上古生界烃源岩生烃演化特征

济阳坳陷残留上古生界为石炭系—二叠系,大体上以无棣凸起—滨县凸起—陈家庄凸起为界,分为南、北两个区域,推测最大厚度位于惠民凹陷西部,可达1200m。烃源岩主要为煤、碳质泥岩及暗色泥岩,其中以太原组和山西组的煤层和暗色泥岩最发育。大致经历了印支期、燕山期及喜马拉雅期等三次埋藏—隆升旋回交替演化,初次生烃期为中三叠世末,最重要的二次生烃期为早第三纪末。上古生界受热史与埋藏史曲线具有相似性,说明构造-埋藏史是控制烃源岩热演化的主要因素。依据埋藏-生烃史的不同,可划分出四类构造演化组合。其中中凹新凸型生烃演化地区有利于寻找上古生界次生油气藏;中凸新凹型和中凹新凹型生烃演化地区有利于寻找古生古储型油气藏。     

济阳-临清东部地区石炭-二叠系煤系烃源岩二次生烃研究

济阳-临清东部地区上古生界石炭-二叠系煤系源岩是油气勘探的另一个重要领域。根据研究区沉积地层构造演化分析,不同的构造演化决定了不同的埋藏史演化;研究表明,中生代期间及新生代期间石炭-二叠系煤系烃源岩存在“二次生烃”过程,石炭系煤系烃源岩是研究区的主力烃源岩,二叠系的次之;济阳坳陷累计生烃量大于临清东部地区的累计生烃量。     

渤海湾盆地孔西潜山构造带碳酸盐岩的成藏史数值模拟

通过碳酸盐岩成藏要素生、储、盖、运、圈、保的数值模拟,建立了成藏史数值模拟系统,并以渤海湾盆地黄骅坳陷孔西潜山构造带为例说明了这一系统的应用.研究表明,孔西潜山构造带奥陶系烃源岩在印支期开始排烃,一次成藏开始;燕山期进入大量生、排烃阶段,成为本区的主要生烃期和成藏期;之后,一次生烃中止;喜马拉雅期该构造带进一步被埋深,开始二次生烃和第三次成藏,二次生烃的量较小.所以黄骅坳陷下古生界原生油气藏的勘探应注重那些位于生烃区在印支期和燕山期形成且未被后期构造运动破坏的古构造.      

武清凹陷石炭—二叠系烃源岩的二次生烃评价

武清凹陷石炭—二叠系烃源岩自形成以来经历了复杂的构造-埋藏历史, 并发生过多次生烃演化过程.基于详细的构造-埋藏史研究, 结合磷灰石裂变径迹测试及矿物包裹体分析, 运用EASY% R_o数值模拟技术, 深入研究了武清凹陷石炭—二叠系烃源岩的生烃演化历史, 阐明了石炭—二叠系生烃作用发生的构造期次、生烃强度, 揭示了武清凹陷石炭—二叠系烃源岩曾发生过2次重要的生烃作用过程, 分别发生在燕山期与喜山晚期, 得出了二次生烃作用主要发生在喜山晚期的主要结论.此外, 还结合有机质热解模拟量版, 定量评价了石炭—二叠系各期生烃强度, 并提出了武清凹陷是华北石炭—二叠系油气勘探的最有利地区之一.      

华北地区上古生界二次生烃及成藏条件特征

华北地区是我国东部的主要含油气区,其上古生界烃源岩主要以煤系和暗色泥岩为主。由于石炭—二叠系烃源岩埋藏深,热演化程度高,且古生代以来构造条件复杂,为上古生界烃源岩的二次生烃提供了条件。一次生烃多数发生在印支期,而二次生烃发生在燕山期和喜马拉雅期。烃源岩主要分布于本溪组、太原组和山西组中,且南北厚、中间薄,据参数分析属于中等—好烃源岩。其储层分布于下古生界的白云岩和上古生界的碎屑岩中,原生孔隙不发育,储集空间以次生孔隙为主。物性差,为低孔低渗储层。峰峰组碳酸盐岩、本溪组铝土岩及铝土质泥岩及上覆煤系地层、石千峰组及下三叠统紫红色泥岩及粉砂质泥岩是华北地区的有效盖层,与储集层匹配形成多套储盖组合。圈闭以断背斜、断鼻和断块为主,大部分圈闭形成于主要生烃期之前,是有效圈闭。通过成藏条件分析认为,华北地区的成藏主控因素是生排烃史和构造发育史的匹配以及成藏后的保存条件,因此将来应主要寻找那些二次生烃区的古构造或喜马拉雅期形成的新构造。      

冀中坳陷武清凹陷苏50井石炭-二叠纪煤系的成烃演化

基于对武清凹陷苏50井的石炭-二叠纪煤系的构造—埋藏史研究,结合磷灰石裂变径迹测试及矿物包裹体分析,运用EASY%Ro数值模拟技术,研究了苏50井石炭-二叠系烃源岩的生烃演化历史,揭示了苏50井处石炭-二叠系烃源岩曾发生过3次重要的生烃作用过程,分别发生在海西-印支期、燕山期与喜马拉雅晚期,主要生烃作用发生在喜马拉雅晚期,并指出武清凹陷是华北石炭-二叠系煤成气勘探的有利地区之一。     

潜江凹陷蚌湖向斜带烃源岩特征及生排烃史

在烃源岩分布特征及有机质丰度、类型和成熟度分析的基础上,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了主力烃源岩中国地质大学资源学院层系的生排烃史.研究表明,蚌湖向斜带潜江组各层系烃源岩均具有较高的有机质丰度,有机碳质量分数平均为0.78％,最高可达11.5％;有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;但有机质成熟度具有明显的差异,潜一段...     

下扬子地区海相盆地演化及油气勘探选区评价

从晚震旦世开始至中三叠世,下扬子地区沉积了三套巨厚的海相烃源岩系(Z2-O3、C-P、T1).三套烃源岩热演化特点不同,下古生界烃源岩经历了加里东、印支-燕山期构造阶段的热演化(已达过成熟干气阶段);上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期;三叠系大部烃源岩处于成熟生油阶段,少数处于未成熟阶段.区内下古生界烃源岩经历了两次成油过程,即加里东运动前的盆地沉降阶段和加里东运动后晚古生代陆表海沉积阶段.海相油气储盖条件发育,配置有利,经多年油气勘探证实,下古生界油气勘探应立足于苏北地区;上古生界油气勘探除苏北地区外,尚有皖南与浙西地区.中生界海相油气勘探应集中在几个发育较好的中生代盆地,如常州、句容、无为、望江等盆地.     

川中-川东南地区震旦系-下古生界沥青来源及成烃演化

据实测实验数据分析了川中及川东南地区典型构造上勘探井震旦系—下古生界泥岩及沥青样品的生物标志化合物的特征,证实源岩的沉积环境主要为具有一定盐度的还原环境,生物多来自于低等水生生物的菌藻类。川中震旦系—下古生界和川东南震旦系储层沥青主要来自寒武系泥岩;川东南下古生界储层沥青则为寒武系和志留系的混合来源。利用Karweil方法分析了川中地区高科1井寒武系烃源岩的成烃史;采用磷灰石裂变径迹技术与Easy%Ro模型联合模拟恢复了川东南地区丁山1井的生烃史;对比分析表明,川东南寒武系烃源岩成熟时间、主生油及主生气期均早于川中寒武系烃源岩。     

下扬子区海相油气成藏特征

下扬子区从晚震旦世开始至中三叠世沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即上震旦统一上奥陶统、石炭系一二叠系、下三叠统海相烃源岩。三套烃源岩热演化特点不同，下古生界烃源岩经历了加里东、印支——燕山期构造阶段的热演化，已达过成熟干气阶段；上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期；大部分三叠系烃源岩处于成熟生油阶段，少数处于未成熟阶段。全区海相油气储盖条件发育，配置有利，具有良好的找油气前景。     

苏浙皖地区海相油气地质特征及勘探目标的选择

从晚震旦世开始至中三叠世，苏浙皖（下扬子）地区沉积了三套巨厚的海相烃源岩系，即：上震旦统一上奥陶统，石炭系－二叠系，下三叠统海相烃源岩，三套烃源岩热演化特点不同，下古生界烃源岩经历了加里东、印支－燕山期构造阶段的热演化，已达过成熟干气阶段，上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期；大部分三叠系烃源岩处于成熟生油阶段，少数处于未成熟阶段，区内下古生界烃源岩经历了两次成油过程，第一次发生在加里东运动前的盆地沉降阶段，第二次发生在加里东运动后晚古生代陆表海代积阶段，全区海相油气储盖条件发育，配置有利，经多年油气勘探证实，下古生界油气勘探应立足于苏北地区，上古生界油气勘探除苏北地区外，尚有皖南与浙西地区，中生界海相油气勘探应集中在区内几个发育较好的中生代盆地，如常州、句容，无为，望江盆地等。     

多旋回叠合盆地烃流体源与构造变形响应: 以扬子地块中古生界海相为例

多旋回叠合盆地的多旋回构造演化制约着盆地的成烃演化, 使烃流体源显示多源化的特征, 而构造变形对烃流体源的成烃制约主要是通过对地质体的埋藏作用来体现.基于扬子地块海相构造变形, 将其分为断陷反转、断块反转、逆冲推覆和复合叠加等4类构造变区形, 并确立相应构造变形作用下中新生代海相地层构造-埋藏类型.通过烃流体源与地质体构造-埋藏类型对应关系的建立, 认为下扬子与中扬子江汉断陷区的强烈暴露-断陷埋藏构造变形控制的烃流体源为残留烃流体源和二次生烃; 中扬子湘鄂西和大洪山的强烈隆升-海相暴露变形区烃流体源为残留烃流体源; 大巴山和龙门山前陆冲断带的晚期弱抬升-推覆埋藏构造变形制约的烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和残留烃流体源, 而江南隆起北缘推覆体下地质体的强烈隆升-推覆埋藏致使烃流体源可能为干酪根裂解气和油裂解气; 上扬子持续埋藏-晚期隆升区烃流体源为干酪根裂解气、油裂解气和沥青裂解气.      

松辽盆地齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩生烃量评价

随着近年来齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩层段岩芯分析资料的积累和丰富,有必要再次对其烃源岩和生烃量开展评价.通过对齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩岩芯样品的地球化学特征分析、测试结果进行统计,以低成熟度烃源岩样品的高温热模拟实验为基础,利用化学动力学方法计算齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩成烃转化率随深度的变化规律,定量评价其生烃量.研究结果表明:齐家—古龙凹陷中浅层烃源岩有机质丰度高、类型好、处于未成熟至成熟的热演化阶段,生烃门限大约为1 500 m,约在1 750 m开始大量生烃;齐家—古龙凹陷青一段、青二三段和嫩一段烃源岩以生油为主,生油量分别为195.95×108 t、241.79×108 t和134.77×108 t,生气量分别为36.89×1011 m3、17.64×1011 m3和4.02×1011 m3,齐家—古龙凹陷中浅层油、气资源量分别为(28.63~57.25) ×108 t和(0.29~0.59) ×1011 m3.     

内蒙古西部额济纳旗地区X井油气显示特征与油气源探讨

根据内蒙古额济纳旗地区X井白垩系额济纳旗组、侏罗系麻木鸟苏组、古生界顶面风化壳等不同层段的油气显示特征和钻井泥浆烃类气体组分、甲烷C同位素的分析结果,认为侏罗系和白垩系油气显示特征相同,为油与气显示,气体样品的干燥系数(C_1/C_总)为0.80～0.87,甲烷C同位素δ~(13)C_1为-48.19‰～-50,87‰,表现了低成熟热解气的特征;古生界风化壳为气显示,天然气干燥系数(C_1/C_总)为0.91～0.92,甲烷C同位素δ~(13)C_1为-21.56‰-30.91‰,表现了高成熟热解气的特征.该井及邻区的中生界、古生界烃源岩干酪根类型及其演化程度具有显著的差别,中生界烃源岩以低成熟混合型干酪根为主,古生界烃源岩为成熟-高成熟(或过成熟)的混合型-腐泥型干酪根.表明该区存在以中生界侏罗系-白垩系低成熟烃源岩为油气源的油气系统和古生界高成熟(或过成熟)烃源岩为气源的油气系统,指示了古生界油气资源前景.