济阳坳陷石炭–二叠系煤系页岩气生烃潜力评价

为了研究济阳坳陷石炭–二叠纪煤系泥页岩生烃潜力,应用地球化学、石油地质学及煤地质学等方法,从济阳坳陷石炭–二叠系残留地层分布、泥页岩有机地球化学特征和泥页岩生烃潜力对比等方面进行研究。研究结果表明:济阳坳陷石炭–二叠系残余地层厚度一般在200~800 m,最厚可达900 m;煤系泥页岩有机质丰度较好,为Ⅲ型干酪根,有利于生气,有机质成熟度达到成熟–较高成熟阶段;本溪组和太原组生烃潜力较好;山西组烃源岩各凹陷均可见中–好油气源岩,但范围局限,整体评价仍为中等。与我国其他地区对比发现,济阳坳陷石炭–二叠系煤系泥页岩生烃能力总体处于中等水平,具有一定的页岩气勘探潜力。     

冀中葛渔城—文安地区油气地质地球化学特征及油气源对比

经勘探证实冀中坳陷文安斜坡带已有奥陶系潜山、二叠系上石盒子组砂岩段及下第三系三个含油气层位。其烃源岩为石炭—二叠系煤系和下第三系暗色泥岩。本文根据各含油气层中的油气及烃源岩的地质、地球化学特征的对比分析,确认奥陶系及二叠系中的原油来自石炭—二叠煤系烃源岩,属煤型油。下第三系原油来自本身的烃源岩。奥陶系和二叠系中天然气的成因类型为凝析油伴生气,由石炭—二叠系煤系烃源岩提供,属煤型气。     

济阳坳陷石炭二叠系烃源岩有机地球化学特征

济阳坳陷石炭二叠系烃源岩主要为煤和暗色泥岩。本文从有机质丰度、有机质类型及成熟度三方面对烃源岩有机地球化学特征做了详细分析。分析结果如下：有机质丰度普遍较高，煤的TOC含量在50％以上，暗色泥岩TOC含量在0．6％-1．5％之间；有机质母质类型较差，属以Ⅲ型干酪根为主的气源岩；整个济阳坳陷的C-P地层处于成熟．高成熟阶段，Ro值在0．6％-1％的范围内。分析表明，区内C-P煤岩总体上为较好-好的烃源岩，暗色泥岩基本上为中等-较好烃源岩。     

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。     

济阳坳陷前古近纪烃源岩生烃潜力分析

济阳坳陷前古近系发育多套低勘探程度层系,下古生界寒武系—奥陶系、上古生界石炭系—二叠系和中生界都具有一定的生烃能力并可以提供油气资源。不同地质时期构造和沉积背景的差异形成了具有不同地球化学特征的烃源岩。本文综合地质资料、烃源岩热解和TOC分析资料、镜质体反射率资料、全岩显微组分分析资料、饱和烃和芳香烃色质资料等,系统分析了济阳坳陷前古近系烃源岩分布特征、地化特征和资源潜力。下古生界海相碳酸盐岩系烃源岩分布局限,有机质丰度较低,但类型较好,具有一定的供烃能力。上古生界煤系烃源岩分布范围广,有机质丰度较高,有机质类型相对较差,以生气为主,复杂的构造演化特征导致了这套源岩以二次生气为主。中生界发育了煤系源岩和湖相泥岩两套烃源岩,有机质类型中等,局部发育中等—好烃源岩,成熟度空间差异较大。总体来看,济阳坳陷三套前古近系烃源岩中,上古生界煤系源岩品质最佳,中生界次之,下古生界相对较差。     

鲁西南地区煤成气盖层类型及分布

运用石油地质学与煤成气地质学等研究方法,分析了鲁西南地区煤成气盖层类型及其分布特征。研究表明,鲁西南地区除发育较好的煤成气烃源岩、储集层外,盖层保存也较完整,具备了该地区良好的煤成气成藏条件。在各凹陷区内,石炭—二叠系保存完整,其煤层上覆的泥质岩分布广泛,且多含有机质,厚度100～400m,其中包括一套对煤成气封闭能力最佳的杂色铝土质泥岩层(俗称"B层铝土"),厚10～30m;古近系也发育了多套以泥质岩为主的沉积,泥质岩总厚度达1000m以上,这些泥质岩大多为暗色,富集有机质。这些形成于不同时期的煤系地层上覆泥岩层共同构成了本区较好的区域性盖层。尤其在成武凹陷、鱼台凹陷和大汶口凹陷发育的古近系化学蒸发岩类——石膏、岩盐,是该地区煤成气最重要的区域盖层。     

济阳坳陷溶解气运移释放成藏机理与模式

油溶释放气是济阳坳陷中浅层天然气的重要来源。文中应用盆地模拟技术 ,确定了济阳坳陷烃源岩大约在 390 0m进入大量生气窗。该坳陷烃源岩埋深较浅 ,以生油为主 ,仅在洼陷的中心进入大量生气窗 ,在此基础上阐明了油溶释放气是济阳坳陷中浅层天然气的重要来源。并从油溶解气的模型出发 ,结合油气藏实测数据 ,确定了油溶解气起始脱气点的计算方法 ,建立了典型的脱气模式。认为济阳坳陷油溶解气的起始脱气深度大约在 170 0～ 2 0 0 0m之间 ,埋深小于起始脱气深度 ,可形成气层气、气顶气和夹层气等天然气藏 ;埋深在起始脱气深度至 390 0m之间 ,气藏在油中处于欠饱和状态 ,以溶解气赋存形式为主 ;深度大于 390 0m ,烃源岩才开始进入大量游离气生成阶段 ,可形成深层原生气藏     

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。     

济阳坳陷石炭二叠系暗色泥岩微量元素赋存特征及其地质意义

在对Sc、Co、Ni、Ga、Rb、Sr、Mo、Ba等微量元素进行电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测试和对泥岩粘土矿物进行x射线衍射相对定量分析的基础上,结合骨架砂岩岩石薄片镜下观察结果,采用Sr-Rb—Ba-Sc多元素标准化图解,分析了济阳坳陷石炭二叠系暗色泥岩微量元素赋存特征及其所指示的海陆沉积相变化、火山事件、物源等方面的地质意义。研究结果表明：（1）济阳坳陷暗色泥岩微量元素含量普遍比华北地台同时期沉积物高（Ba除外）。（2）济阳坳陷本溪组和太原组下部发育海相沉积以及上石盒子组曾发生数次规模较大的海侵,表现为在Sr-Rb-Ba-Sc标准化图解中sr上扬,或Rb-Ba—Sc近似呈直线;局限台地相沉积可能造成其上部相邻地层泥岩中Rb、Sr发生异常。（3）在济阳坳陷石炭二叠系骨架砂岩岩石薄片中观察到自形石英、港湾状石英、聚片双晶长石、保存较好的挠曲状云母,推测石炭二叠系受到多次火山作用影响;Sr-Rb—Ba-Sc标准化图解中Rb异常可能揭示火山作用的影响,而Rb异常的泥岩样品通常高岭石含量非常高（〉70％）,且伊利石含量非常低（〈5％）。（4）Rb-Ba-Sc标准化图解显示济阳坳陷石炭二叠系物源区可能是华北地台北部的古老岩体,母岩岩浆来自上地壳。     

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系烃源岩与天然气勘探潜力研究

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系分布广,沉积厚度大,其中泥岩烃源岩厚度10～58 m,泥质碳酸盐岩烃源岩厚度20～285 m.有机质丰度高,有机碳(TOC)含量主要在0.15%～0.25%,烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型。在晚三叠世(相当于延长组沉积期)早期开始生气.在晚三叠世末期进入生气高峰阶段,之后从侏罗纪开始强烈抬升。南缘古坳陷现今所在的鄂尔多斯盆地渭北隆起南部山区天然气保存条件差.没有勘探潜力。而渭北隆起北部地区及与伊陕斜坡南部过渡带地区奥陶系埋深一般超过3000 m.生气时间长.具有良好的成藏条件.是构造气藏和构造-岩性气藏有利的勘探目标区。     

反演技术在解决煤层顶板岩性应用中的几个重要环节

淮南矿区煤层为石炭二叠纪煤层,13-1煤属下石盒子组,煤层全区稳定,平均厚度为3．5m。由于该区视电阻率曲线在砂岩及煤层反映为高电阻率,而泥岩电阻率相对平缓,针对这个特点,利用约束稀疏脉冲反演方法,结合地震数据,重构富含顶底板砂泥岩信息的波阻抗曲线,得到了联井波阻抗剖面及煤层顶板属性切片图,该成果图可清晰反映13—1煤层及顶板以上10m范围内的砂、泥分布。通过该实例的应用,对如何建立地质模型、重构波阻抗的方法、子波估算方法及稀疏脉冲反演中的A值的选择等几个重要环节进行了剖析。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷煤层气储层特征及勘探潜力

通过分析二连盆地吉尔嘎朗图凹陷煤层的煤厚分布、煤岩煤质、孔隙、等温吸附等特征,并从生气条件和保存条件方面分析其勘探潜力。结果表明,吉尔嘎朗图凹陷煤层厚度10~394 m,显微煤岩组分以腐植组为主（体积分数为80.5%~96.7%）,为低煤级褐煤;煤层Langmuir体积为3.55~10.88 m3/t,平均7.29 m3/t;煤孔隙结构以微孔和小孔为主,孔隙形态多为开放型的圆筒孔或平板孔,这类孔隙结构对煤层气的吸附能力强,煤层气含量为0.97~3.83 m3/t,平均2.08 m3/t。综合以上分析认为,研究区东南部为下一步煤层气勘探目标区,其优势特征为:煤层离正断层较远,煤层气不易散失;煤层顶板岩性以泥岩和粉砂质泥岩为主,有利于煤层气的保存、次生生物气的补给。      

黄河北地区晚古生代岩相古地理与煤系烃源岩发育

黄河北地区广泛发育各种沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的分析发现黄河北地区晚古生代石炭-二叠纪海相、陆相和过渡相环境均有发育。该地区存在的主要沉积体系类型是潮坪沉积体系、障壁-潟湖沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系和河流-湖泊沉积体系。研究发现:本区石炭-二叠系储层烃源岩发育有意义的三个沉积演化阶段分别是本溪期、太原期、山西期;黄河北地区属鲁西地区一部分,晚古生代石炭-二叠系含煤地层主要发育砂岩、泥质岩、碳酸盐岩、岩浆岩和可燃性有机岩(煤),是重要的烃源岩;黄河北煤田含煤地层含煤14层,其中1~5层煤赋存于山西组,6~14层煤赋存于太原组,就可采煤层的层数来说,存在“东多西少”的特点;在含煤地层剖面上的分布特点是“上薄下厚”,主要富煤带则主要分布在东部地区;泥页岩主要发育在石炭-二叠系太原组和山西组,泥页岩层厚度在横向上有一定的规律性,由北向南泥页岩层厚度有逐渐减小的趋势,南部济西矿区和长清矿区,西北部伦镇矿区、李屯矿区厚度发育较好,多在90m以上。     

冀北榆树沟煤矿区褐煤地下气化地质条件分析

通过对冀北沽源县榆树沟煤矿白芈系青石砬组含煤地层地质条件进行分析,认为仵该矿区进行煤炭地下气化是可行的。研究区构造简单,为一轴向近东西向的舒缓向斜,主要煤层厚度大,最大平均厚度为24.31m。可采煤层顶板多为泥岩、炭质泥岩,尤其是煤系上覆的“三趾马红土”层,对气体有良好的圈闭作用。由于褐煤的灰分含量高,26％～49．03％,地下气化时对煤层顶板影响小,主要煤层埋藏浅200—300m,水文地质条件简单,根据诸多因素分析认为该矿区适合进行褐煤地下气化开采。     

通许找煤区构造特征及控煤构造样式浅析

通许找煤区位于华北板块南缘,属河南分区嵩箕赋煤带,总体而言,区内北部为一近东西向的开封断陷系,南部为周口坳陷系,中部为通许隆起,可谓“两坳夹-隆”。南北坳陷保存了较完整的石炭-二叠系含煤建造,中部隆起区因后期风化剥蚀,使部分含煤岩系缺失,加之后期NW向和N（N）E向断层的切割及两盘的差异升降,导致煤系地层的赋存格局又发生了次级变化．从而使本区呈现东西成带,南北成块的总体面貌,并控制着本区二1煤层的埋深。     

西北地区侏罗纪煤系烃源岩和油气地球化学特征

阿尔金断裂以北的新疆地区煤系泥岩和煤均很发育,而以南的甘青宁地区湖相和沼泽相泥岩发育。煤系烃源岩中主要的成烃显微组分是壳质体、藻类体、基质镜质体等,有机质类型以Ⅲ型为主;煤系泥岩一般为中到差油源岩,少数为好烃源岩,煤一般为差油源岩,下侏罗统源岩生烃潜力高于中侏罗统源岩;煤系原油一般为成熟的轻质、中蜡、低凝固点、低硫优质原油;油源对比表明煤系泥岩是主要烃源岩,煤和碳质泥岩是次要烃源岩;有利生油区域基本分布在侏罗纪的沉降沉积中心,而且后续埋藏又较深的山前坳陷区域。     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷下白垩统赛汉塔拉组层序地层及聚煤特征

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷是一个陆相断陷聚煤盆地,下白垩统赛汉塔拉组是其主要含煤地层,作者利用岩心、钻孔资料对其岩相类型、沉积相、层序地层及聚煤作用特征进行研究。(1)赛汉塔拉组主要由砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、碳质泥岩及厚层褐煤组成,发育扇三角洲平原相、扇三角洲前缘相、辫状河三角洲平原相、辫状河三角洲前缘相、滨浅湖相,分别属于扇三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系和湖泊沉积体系。(2)识别出2种层序界面:不整合面和下切谷冲刷面,将赛汉塔拉组划分为2个三级层序。从层序Ⅰ到层序Ⅱ,煤层厚度逐渐增大,聚煤作用逐渐增强。(3)在滨浅湖环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域早期,在扇/辫状河三角洲环境下厚煤层主要形成于湖侵体系域晚期,煤层厚度在凹陷中部最大,向西北和东南方向均变小。聚煤作用明显受基底沉降作用影响,可容空间增加速率与泥炭堆积速率相平衡,从而形成了区内巨厚煤层。     

祁连山木里地区侏罗系窑街组烃源岩生烃潜力评价

祁连山木里坳陷侏罗系窑街组煤系泥岩和煤有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度分析结果表明, 窑街组煤系泥岩为好的烃源岩, 有机质类型为Ⅱ₁型, 处于成熟阶段, 以生油为主, 生气为辅; 煤为差等烃源岩, 有机质类型为Ⅲ型, 处于成熟阶段, 富氢基质镜质体含量高, 具有一定的生烃潜力。综合其它层位烃源岩分析结果, 认为窑街组煤系泥岩和晚三叠世尕勒得寺组湖相泥岩为祁连山木里地区天然气水合物的主要气源岩。      

新疆沙尔湖煤田煤层特征及对比

沙尔湖煤田含煤地层为中侏罗统西山窑组,根据岩性特征、含煤性以及其组合特征,将西山窑组分为上、中、下三段,可采煤层均分布在中段,煤层层数多,厚度变化较大,可采煤层6～27层,可采煤层总厚114.35～139.90m,根据各煤层之间的沉积间距及其与上、下岩层的旋回韵律,又将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤组。以大量地质资料为基础,总结了主要含煤层段的岩相组合特点,揭示了各煤层间的差异及组合特征,利用有效的对比方法,特别是数字测井在煤层对比中的应用,对可采煤层进行系统对比分析,对煤层对比的可靠性进行评价,保证了层位对比的正确可靠,并解决了勘查工作中终孔层位难以确定的问题,为正确划分煤系地层、准确估算煤炭资源量提供了可靠依据。     

靖远煤田宝积山-红会矿区外围赋煤特征及勘查方向研究

靖远煤田宝积山、红会矿区含煤地层为中侏罗统窑街组,煤炭资源较丰富。由于多年开采,资源面临枯竭,解决资源接续问题已成当务之急。通过对区内主要控煤构造白土梁一马饮水复式向斜的展布方向和分布范围、F1h断层特征和煤系地层层序的研究．预测研究区有可采煤层存在．且煤层埋藏深度在1200～2000m。通过分析宝积山、红会两矿区赋煤地层及构造特征,认为研究区与两矿区应属同一山间聚煤坳陷,成煤环境为河湖沼泽相,岩相旋回以河流相开始,泛湖相结束,煤层位于旋回中上部,煤系地层薄,煤层层数少、厚度大,含煤性好,资源储量丰度大。根据已知矿区地质条件,结合以往地质工作程度的差别,提出宜采用不同的勘查方法分区分段开展地质找煤工作。