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。      

鄂尔多斯盆地上古生界灰岩烃源岩生烃潜力评价

对于鄂尔多斯盆地上古生界海陆过渡相灰岩能否生烃及生烃潜力有多大,目前研究较少.通过岩石热解、总有机碳测定、干酪根碳同位素及有机显微组分的测定实验,同时结合镜质体反射率的测定,综合评价了灰岩烃源岩,并分析了其生排烃特征.结果显示:从有机质丰度角度,本溪组为差的烃源岩,山西组为差-一般的烃源岩、太原组为一般-好的烃源岩;从有机质类型角度,本溪组为Ⅲ型,山西组以Ⅲ型为主同时混有少量Ⅱ₂型,太原组为Ⅱ₂-Ⅲ型;从有机质成熟度角度,本溪组处于成熟-高成熟阶段,太原组及山西组均处于高成熟阶段.根据排烃门限理论,认为R_o为1.6%时,天然气大量生成.考虑到灰岩烃源岩的特殊性、成熟度及其排烃特征,综合认为太原组灰岩可以成为天然气的有效烃源岩.      

苏里格庙气田煤系烃源岩生烃特征评价

通过热解法对苏里格庙气田煤系源岩的有机质丰度、生烃潜力及其有机质类型进行了研究.结果表明:苏里格庙气田太原组、本溪组以及山西组的煤和碳质泥岩为非烃源岩,大部分山西组煤系泥岩属于差-中等烃源岩,少部分为非烃源岩,太原组则为非烃源岩.源岩中有机碳含量和生烃潜量不受其成熟度的影响,且有机碳含量和生油潜量呈明显的正相关关系.苏里格庙气田太原组和本溪组源岩为Ⅲ型干酪根;山西组源岩中1个样品为Ⅱ2型干酪根,其余都为Ⅲ型干酪根.     

华北盆地南部二叠系烃源岩特征研究

华北南部地区二叠系主要有3套烃源岩: 太原组、山西组和石盒子组煤系烃源岩. 烃源岩在周口凹陷、太康隆起和豫西地区均有分布.各类烃源岩的展布总体呈现为东部最厚,西部次之.岩性主要为暗色泥岩、煤和碳质泥岩.最有利的烃源岩为二叠系的太原组和山西组.有机质丰度高、类型好.烃源岩类型以腐植型为特征,Ⅲ型干酪根为主,灰岩干酪根以Ⅱ2型为主.成熟度以成熟-过成熟为主.     

苏单格庙气田煤系烃源岩生烃特征评价

通过热解法对苏里格庙气田煤系源岩的有机质丰度、生烃潜力及其有机质类型进行了研究。结果表明：苏里格庙气田太原组、本溪组以及山西组的煤和碳质泥岩为非烃源岩，大部分山西组煤系泥岩属于差-中等烃源岩，少部分为非烃源岩，太原组则为非烃源岩。源岩中有机碳含量和生烃潜量不受其成熟度的影响，且有机碳含量和生油潜量呈明显的正相关关系。苏里格庙气田太原组和本溪组源岩为Ⅲ型干酪根；山西组源岩中1个样品为Ⅱ：型干酪根，其余都为Ⅲ型干酪根。     

东濮凹陷及其周缘地区上古生界煤系沉积有机相及煤成烃潜力

东濮凹陷上古生界具有优越的煤成烃物质基础,油气生成潜力取决于沉积有机相。通过对东濮凹陷及其周缘地区煤系沉积有机相的类型和分布特征的研究,结合烃源岩生烃热模拟实验,探讨了东濮凹陷上古生界煤成烃的潜力。研究表明:东濮凹陷上古生界沉积有机相可划分为6种类型,镜质腐殖有机相是研究区主要的有机相类型,太原组下部和太原组上部–山西组下部还发育少量的含腐泥腐殖有机相和壳质腐殖有机相等富氢有机相类型,山西组上部较发育惰质腐殖有机相,东濮凹陷北部发育富氢有机相,特别是庆古2井区和毛4、毛8井区有机相类型好,而南部则发育镜质腐殖有机相和惰质腐殖有机相。不同有机相成烃潜力存在明显差异,镜质腐殖有机相的生油气潜力可与我国典型的煤成油气盆地相媲美,而富氢有机相的生烃潜力更高。但由于东濮凹陷上古生界热演化程度的差异,各个区块油气生成可能存在较大差异,毛4井区成熟度低,油气产率低;庆古2井区R_max在1.0%左右,处于液态烃类生成高峰期,煤成油产率较高,文古1井区处于成熟–高熟区,有较高的煤成气产率,但仍未达煤成气产率的高峰;南部马古5井处于高过成熟,具有较高的煤成气潜力,但由于南部遭受岩浆作用的影响,其煤成气潜力需要评估岩浆作用影响的程度。      

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。     

地质条件下湖相烃源岩生排烃效率与模式

烃源岩排烃研究是油气地球化学研究中最薄弱的环节,而排烃效率又是准确评价常规油气与非常规页岩油气资源的关键参数。目前对于烃源岩排烃效率的认识差异很大,尚未建立完整的各种类型有机质湖相烃源岩在地质条件下生排烃效率与模式。本文以中国渤海湾、松辽等4个大型湖相含油气盆地以及酒泉青西凹陷、泌阳凹陷等9个中小型湖相富油盆地/断陷为对象,通过15000余个湖相烃源岩样品在自然热演化过程中热解生烃潜力指数的变化研究,揭示了湖相烃源岩在地质条件下的生排烃特征,构建了湖相烃源岩在地质条件下的生排烃效率与模型。无论是大型湖相沉积盆地还是中小型断陷盆地,甚至是盐湖相沉积盆地,烃源岩生排烃特征基本一致。随着成熟度的增高,湖相烃源岩排烃效率逐渐增高,在低成熟阶段排烃效率较低,在成熟与高成熟阶段具有高或很高的排烃效率。Ⅰ型、Ⅱ型有机质类型烃源岩排烃模式相似,相对排烃效率在低成熟阶段小于45%,成熟生油高峰时达85%~90%,至生油窗下限时达90%以上;累积排烃效率在低成熟阶段小于10%,生油高峰时达50%~60%,生油窗下限时达75%~85%,主要的排烃阶段在镜质组反射率0.7%~1.2%之间,生油窗阶段生成并排出了绝大部分烃类。湖相Ⅲ型有机质烃源岩排烃效率明显低于Ⅰ、Ⅱ型有机质烃源岩,生油窗阶段累积排烃效率仅为50%左右,主要生排烃阶段在镜质组反射率0.8%~2.0%之间。控制湖相烃源岩排烃量和排烃效率的主要因素是有机质丰度、类型和成熟度,而盆地类型、断裂发育程度、烃源岩沉积环境、相邻输导层孔渗条件等因素均不影响烃源岩排烃与排烃效率。     

惠民凹陷含煤地层生气潜力分析

从有效气源岩的概念出发,通过实验测定了该区含煤地层最大吸附气量,结合模拟实验中产气量与总有机碳(TOC)、热解生烃潜力(S₁+S₂)、氢指数(HI)、最大镜质组反射率(R_max)等指标的相关关系,提出了不同演化阶段煤系地层有机质生气潜力下限及各指标适用范围,并据此对惠民凹陷石炭二叠系煤岩、泥岩等气源岩进行了评价,证实了该区煤岩和泥岩可以作为有效气源岩。该成果对该区的煤型气勘探有一定指导作用,对渤海湾盆地其他地区煤系源岩评价也有一定参考价值。      

渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩及其生烃性评价

在对渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩特征进行研究的基础上,分别从烃源岩的主要生烃组分、有机质类型及生烃门限等方面对其生烃性进行了评价,认为太原组烃夺生烃性要好于山西组;渤海地晚古生代煤系烃源岩不但具有良好的生烃物质基础,较高的生烃能力和热成熟条件,而且具有良好的天然气勘探前景。     

Evidence of early generation of liquid hydrocarbon from suberinite as visible under the microscope

The early generation of liquid hydrocarbons from suberinite can be clearly observed under the microscope. The generation of this oil-like material, mainly in the form of exsudatinite, from the maceral suberinite occurs at a maturity level of about 0.4% vitrinite reflectance. Hydrocarbons appear to be naturally expelled from coal initially through sweating and agglomeration of suberinite which subsequently forms exsudatinite. It is suggested that extensive expulsion of exsudatinite causes cracks to develop in vitrinite whereas limited expulsion of exsudatinite will only impregnate the vitrinite matrix. If cracks are formed, it is possible they could progressively develop to form an exsudatinite-crack network. The formation of such a network is believed to represent an effective way of hydrocarbon expulsion from coal source rocks.     

利用生排烃动力学研究海相及煤系烃源岩的残留烃及其裂解成气特征

以煤与海相泥岩的块状样品为研究对象进行多升温速率下的排烃模拟实验,借助生烃动力学方法处理实验模拟结果,对煤与海相泥岩的残留烃特征进行了研究。结果表明:海相泥岩残留烃在Ro为1.0%时达到高峰,然后逐渐降低,而煤中残留烃在Ro为1.0%时达到高峰后便基本上保持稳定。煤吸附能力比海相泥岩的强,其残留烃量也比海相泥岩大。成熟作用对于煤及海相泥岩残留烃都有很大的影响。高过成熟阶段海相地层中烃类构成以油藏或输导层中原油裂解气为主,源岩中的残余液态烃也有一定的贡献,而煤在排烃结束以后煤中分散液态烃对裂解气的贡献更大些。煤中残留烃主要是前期形成的烃类由于排烃效率不高而聚集起来的,而海相残留烃基本上随着残余生烃潜力的降低而降低,这一方面说明海相残留烃受生烃作用的影响,另一方面也受排烃效率的影响。模拟样品中的残留烃及残余生烃潜力均可以与自然样品对比,表明了该方法的实用性。     

煤系页岩气的基本特点与聚集规律

煤系页岩气是页岩气的重要类型之一。从煤系岩性组合、煤系页岩气地化特征和盖层条件等方面入手,剖析了煤系页岩气的生、排烃能力及保存条件,总结了中国煤系泥页岩的分布特征与发育规律。研究表明:煤系干酪根以腐殖型(III型)为主,H/C较低,总有机碳TOC值高;生烃母质的性质导致煤系泥页岩以生气为主,且具有长期缓慢生烃、排气态烃困难、滞后,排烃效率低、残留烃量大等特点;煤系中的煤层既是良好的气源岩,又对下伏层位的页岩气起到封盖作用,因此,煤系泥页岩具备较好的聚集成藏潜力。      

淮北煤田煤中常量金属元素特征及其对煤成烃的影响

煤中常量金属元素是煤的重要组成,也是影响煤物理化学性质及加工利用的主要因素。通过测试淮北煤田16个煤样的4种常量金属元素（Fe、Ca、K和Ti）含量,分析其含量和赋存特征,并在此基础上,对去除铁元素的煤样和原煤样进行了热模拟实验。实验结果表明,4种元素含量的变异系数较大,元素来源具有多样性;钾元素主要以无机状态存在,其他元素以无机和有机结合态存在;去除铁元素的煤样热解烃含量的降低幅度较大。      

黔西比德-三塘盆地煤储层异常高压形成机制

比德-三塘盆地含煤地层的储层压力普遍较高, 压力梯度较大, 异常高压发育.通过研究该盆地现今煤储层压力分布特点, 对煤层异常高压影响因素进行了综合分析, 阐明了其形成机制.结果表明: 构造作用是本区异常高压形成的最主要因素, 煤储层生烃作用和顶板泥岩的封闭性次之.盆地内部断裂较少, 具有良好的圈闭条件, 储层流体富集, 压力增大, 易出现超压地层.研究区煤层生烃能力强, 含气量高, 但渗透率普遍较低, 生成的烃类气体使得储层内部流体孔隙体积膨胀产生高压.同时, 超厚的顶板泥岩封闭性较好, 在沉积过程中极易产生欠压实作用, 进一步促进了异常高压的形成.      

琼东南盆地崖北凹陷崖城组煤系烃源岩发育环境及控制因素

依据沉积环境控制烃源岩发育理论,研究了琼东南盆地崖北凹陷崖城组煤系烃源岩的发育环境及主控因素,并建立了研究区崖城组煤系烃源岩的发育模式。崖城组煤系烃源岩主要形成于半咸水、还原-弱还原的扇三角洲平原河道间泥炭沼泽环境和半咸水、弱还原-弱氧化的潮坪潮上带-潮间带泥炭沼泽环境。沉积环境、古气候条件、相对海平面变化以及古构造控制煤系烃源岩的发育,其中沉积环境控制着煤系烃源岩中有机质类型、有机质丰度、显微组分及煤层的厚度,古气候条件提供了煤系烃源岩发育的物质基础,相对海平面变化影响着煤系烃源岩的展布及保存条件,古构造则是聚煤盆地形成、演化的主要控制因素。崖城组煤系烃源岩有两种发育模式,一是在扇三角洲平原河道间泥炭沼泽环境中水体的还原性起主导作用,二是在潮坪潮上带-潮间带泥炭沼泽中高生物生产率起主导作用。     

神东矿区煤的煤岩特征及热解生烃潜力研究

通过系统研究神东矿区主要可采煤层的煤岩特征,以及神木煤的热解试验结果,探讨了不同煤岩组成的生烃性能。研究认为,神东煤有机质含量高;热解液态烃产率低,气态烃产率较高;镜质组含量与生烃潜量具有明显的正相关关系,煤中丰富的镜质组是主要的成烃母质。不同煤岩成分和类型的研究结果表明,亮型煤生烃性能最好,母质最优;暗型煤生烃性能及母质较差。      

煤层中菌藻生物及其成烃能力研究

通过对我国不同时代，不同产地煤层中菌藻生物化石的种类和丰度研究，观察到煤层中的菌藻类生物具形态各异，属种繁多，数量丰富的特征。经热模拟实验证明：菌藻类煤的成烃能力比同煤级的腐植煤高，（甲烷高1－2倍，液态烃高4－5倍），尤其对深水区形成的腐泥煤，是石油的主要母质。因此，今后在寻找煤层气或煤成油的有利区块时，应深入的研究成煤环境和成煤物质。     

大牛地气田石炭—二叠系烃源岩生烃潜力

大牛地气田上古生界石炭—二叠系烃源岩为煤系烃源岩(主要为煤岩和暗色泥岩),有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,烃源岩演化成熟度较高,Ro基本在1.5%左右。烃源岩存在3期生烃演化过程,分别为三叠纪期间、侏罗纪期间和古近纪期间。烃源岩(泥岩+煤岩)累计生烃量为8万多亿m~3,煤岩生烃贡献占85%。石炭—二叠系烃源岩现今累计生烃强度高值区主要分布在大牛地气田的东南部、西北部以及西部地区。     

基于微生物烃检测技术的陕北煤层火烧区绿色探测

煤层中含有各类轻烃,当煤层燃烧后,上覆地层完整性被破坏,给煤层内的烃类散逸提供了良好的通道,这一过程符合轻烃微渗漏原理。因此,引入轻烃微渗漏的微生物烃检测技术对煤层火烧区及其范围进行识别。在陕北侏罗纪煤田郝家梁煤矿进行了2条测线的试验,选择丁烷氧化菌作为检测指标,通过土壤样品采集、微生物培养、菌落计数等微生物检测工作后,结合地质钻孔对微生物值进行标定和异常值分组,并对煤层火烧区轻烃微渗漏的微生物响应特征进行研究。结果表明,在完全火烧区微生物以背景值分布为主,在火烧过渡区微生物以连续高值异常为主,在正常煤层区微生物以中低值为主,从而建立了研究区煤层火烧区微生物响应模型。微生物烃检测技术所解释的煤层火烧区地质成果与磁法解释的火烧边界吻合,且有钻孔验证。微生物烃检测技术的野外实施简单环保,大部分工作在室内完成,更适用于类似陕北生态脆弱区的煤层火烧区探测,有显著的实际意义和经济价值。