二连盆地石炭系—二叠系烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

二连盆地海相烃源岩主要为海槽沉积的石炭系—二叠系泥岩和碳酸盐岩。根据盆地周缘69个露头剖面样品的残余有机碳含量等地球化学实验数据,分析了石炭系—二叠系海相烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度。针对地表烃源岩样品具有高热演化、低丰度的地球化学特征,在有机质丰度的热解损失和地表风化损失校正基础上,采用TSM盆地模拟技术计算烃源岩生烃强度。综合分析认为,二连盆地石炭系—二叠系海相烃源岩具有低—中等级别的生烃能力。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩。江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标。参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩。     

海相膏盐岩层系烃源岩形成演化特征初探

勘探实践和地质地球化学分析显示,膏盐岩作为一种化学沉积岩虽然本身不具备生烃能力,但其岩系组合中不同程度富含的生烃物质,使得膏盐岩层系可作为海相盆地非常重要的烃源岩,因此,我国的高演化、低有机质丰度的海相膏盐岩层系也可以作为良好的烃源岩。分析表明:海相膏盐岩层系烃源岩具有多元化的生烃物质、异常活跃的有机-无机相互作用和膏盐岩层系特殊的物理化学条件,这些因素共同影响着其生烃物质来源、有机质热演化进程、产物的组分及产率、稳定同位素组成等特征,因此研究膏盐岩层系烃源岩的形成演化特征,对于我国海相膏盐岩层系源-藏匹配、生烃机理、烃源岩评价等问题具有重要的勘探实践和理论研究意义。此外,由于海相膏盐岩层系在成源和矿物组成方面的特殊性,传统的烃源岩评价指标如TOC、氯仿沥青"A"、S1+S2等难以适用于海相膏盐岩层系烃源岩,而采用总生烃碳的概念评价烃源岩演化及生烃潜力应该更为客观可靠。     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

江汉盆地海相地层有效烃源岩的识别

海相地层或海相碳酸盐岩烃源岩地球化学评价的焦点问题之一是如何鉴定有机质丰度下限和划分有效烃源岩与非有效烃源岩.江汉盆地海相地层烃源岩的地球化学研究表明,在有机质成熟演化过程中,烃源岩有机碳(TOC)含量不会有明显的降低,有机碳含量是有机质丰度评价的有效地球化学指标.参考国内外有关碳酸盐岩烃源岩有机质丰度的评价标准,结合本区油气显示,该高演化区有效碳酸盐岩烃源岩有机碳的下限值为0.2%～0.3%,二叠系烃源岩为有效烃源岩.     

中原地区奥陶系烃源岩特征和二次成烃潜力

研究了中原地区奥陶系岩石学特征、沉积环境、有机质丰度、油气生成演化历史,并与加拿大安大略西南部、四川等地区海相烃源岩进行对比分析,评价了本区奥陶系海相烃源岩的成烃潜力。世界上大型海相油气田的烃源岩沉积环境多为闭塞、缺氧、强还原的深水盆地相及潟湖相,岩性以泥岩、泥灰岩为主,其有机质丰度高,生烃潜力大。中原地区奥陶系属华北克拉通盆地的一部分,为浅水台地相沉积,岩性以碳酸盐岩为主,泥质岩不发育,有机质丰度低,生烃潜力差。     

低丰度碳酸盐岩有效烃源岩存在的 证据及其TOC下限

中国碳酸盐岩分布面积广、热演化程度高、有机质丰度普遍较低,研究低丰度碳酸盐岩能否成为有效烃源岩对评价碳酸盐岩油气潜力和勘探前景具有重要意义。多方面研究表明,随着深度增大或热演化程度的提高,碳酸盐岩烃源岩TOC降低、生烃潜力和残留烃量均表现出先增大后减小的趋势,生烃热模拟实验结果等都表明低丰度碳酸盐岩烃源岩可以发生生排烃作用,国外勘探实践亦发现低丰度碳酸盐岩作为烃源岩的油气田,这都表明低丰度碳酸盐岩可以成为有效烃源岩。确定碳酸盐岩烃源岩TOC下限需要考虑多个因素,研究认为碳酸盐岩烃源岩的TOC下限应该比泥页岩的05%低一些。根据排烃门限,利用生烃潜力法和物质平衡数值模拟计算法确定了不同成熟阶段有效烃源岩TOC下限,结合前人研究成果和勘探实践,综合确定低成熟阶段、成熟阶段和高过成熟阶段碳酸盐岩有效烃源岩的TOC下限分别为TOC≥14%、TOC=01%~14%和TOC＜01%。     

中国古生界海相烃源岩生烃潜力评价标准与方法

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准。低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系。按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5%;对于元古宇-下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75%,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5%,很好烃源岩的有机碳含量大于2%,有机碳含量大于4%的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩。按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力。     

Evaluation Criterion and Methods of the Hydrocarbon Generation Potential for China's Paleozoic Marine Source Rocks

中国古生界海相高、过成熟烃源岩原始生烃潜力评价问题是一个没有解决的老问题,至今没有可靠的评价方法与统一评价标准.低成熟元古宇—古生界海相泥岩/页岩与碳酸盐岩地球化学分析揭示,由于有机质组成不同,不同时代烃源岩的有机碳含量与热解生烃潜力之间存在着不同的线性关系.按照岩石热解生烃潜力来衡量,泥岩/页岩与碳酸盐岩作为有效烃源岩的有机质丰度下限没有本质区别,其有机碳含量必须大于0.5％;对于元古宇一下古生界海相烃源岩,达到中等生烃潜力的有机碳含量必须大于0.75％,好烃源岩的有机碳含量必须大于1.5％,很好烃源岩的有机碳含量大于2％,有机碳含量大于4％的属于极好的烃源岩;上古生界海相泥岩各级烃源岩相应的有机碳界线值高于下古生界泥岩.按照低成熟元古宇—古生界烃源岩有机碳含量与热解生烃潜力之间的关系方程,由有机碳含量基本上可以定量评价高、过成熟的元古宇—古生界烃源岩的原始生烃潜力.     

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。     

南祁连盆地下日哈坳陷大加连组烃源岩评价

南祁连盆地下日哈坳陷中三叠统大加连组碳酸盐岩类烃源岩广泛发育。通过野外剖面样品采集,并运用有机碳测试、干酪根分析、岩石热解以及饱和烃气相色谱技术进行室内样品测试,综合评价了研究区碳酸盐岩露头样品的有机质丰度、类型以及成熟度。结果表明:大加连组烃源岩有机质丰度中等,有机质类型主要为Ⅱ2型,有机质达到成熟-高成熟阶段。综合评价为差-中等烃源岩。     

Formation of Natural Bitumen and its Implication for Oil/gas Prospect in Dabashan Foreland

Natural bitumen is the evolutionary residue of hydrocarbon of sedimentary organic matter. Several kinds of bitumen with different occurrences, including bitumen in source rock, migration bitumen filled in fault, oil-bed bitumen and paleo-reservoir bitumen, are distributed widely in the Dabashan foreland. These kinds of bitumen represent the process of oil/gas formation, migration and accumulation in the region. Bitumen in source rock filled in fractures and stylolite and experienced deformation simultaneously together with source rock themselves. It indicated that oil/gas generation and expelling from source rock occurred under normal buried thermal conditions during prototype basin evolution stages prior to orogeny. Occurrences of bitumen in source rock indicated that paleo-reservoir formation conditions existed in the Dabashan foreland. Migration bitumen being widespread in the fault revealed that the fault was the main channel for oil/gas migration, which occurred synchronously with Jurassic foreland deformation. Oil-bed bitumen was the kind of pyrolysis bitumen that distributed in solution pores of reservoir rock in the Dabashan foreland depression, the northeastern Sichuan Basin. Geochemistry of oil-bed bitumen indicated that natural gas that accumulated in the Dabashan foreland depression formed from liquid hydrocarbon by pyrolysis process. However, paleo-reservior bitumen in the Dabashan forleland was the kind of degradation bitumen that formed from liquid hydrocarbon within the paleo-reservior by oxidation, alteration and other secondary changes due to paleo-reservior damage during tectonics in the Dabashan foreland. In combination with the tectonic evolution of the Dabashan foreland, it is proposed that the oil/gas generated, migrated and accumulated to form the paleo-reservoir during the Triassic Indosinian tectonic movement. Jurassic collision orogeny, the Yanshan tectonic movement, led to intracontinental orogeny of the Dabashan area accompanied by geofluid expelling and paleo-reservoir damage in the Dabashan foreland. The present work proposed that there is liquid hydrocarbon exploration potential in the Dabashan foreland, while there are prospects for the existence of natural gas in the Dabashan foreland depression.     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油系统的成藏特殊性

通过烃源岩条件、储层特征与原油类型分布及其来源、源-储配置关系的系统分析,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段致密油系统的自生自储与层控成藏特征。结果表明,芦草沟组咸水湖相沉积中的不同岩性均有不同含量的原始有机质,其中的泥岩有机质丰度和生烃潜力最高,为主力烃源岩,母质类型具倾油特征,处于生油阶段。位于烃源岩层系内的砂岩类与碳酸盐岩类储集层主要为低孔低渗-致密背景,含油性与物性差异存在密切关系。源-储配置表现为互层和泥包砂特征,具有源、储邻近叠置分布的致密油聚集条件。芦草沟组上、下段的原油物性与地化特征存在明显差异,分别主要来自邻近层段烃源岩。综合研究认为吉木萨尔凹陷内芦草沟组具有就近运移、自生自储的层控致密油成藏模式。     

准噶尔盆地四棵树凹陷烃源岩地球化学特征及其对车排子凸起油气聚集的贡献

准噶尔盆地西南缘四棵树凹陷主要分布侏罗系、白垩系和古近系3套潜在烃源岩,其中侏罗系八道湾组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅲ型为主,部分为Ⅱ2型,生烃潜力较高;三工河组烃源岩有机质丰度、类型明显偏差,生烃潜力较低;西山窑组泥岩有机质丰度较高,但由于受西山窑组沉积末期构造抬升导致地层剥蚀的影响,烃源岩厚度较小,总体上生烃条件较差;白垩系烃源岩在四棵树凹陷最大厚度可达300 m,处于低熟阶段,生烃潜力较小;古近系烃源岩有机质丰度较高、类型好,但成熟度偏低,生烃条件较差。侏罗系八道湾组烃源岩处于主要生油阶段;白垩系烃源岩已达到生烃门限,处于低熟—中等成熟阶段;古近系烃源岩成熟度偏低,目前仍处于未熟到低熟阶段。油源对比表明,四棵树凹陷北部斜坡及车排子凸起带原油主要来源于四棵树凹陷及沙湾凹陷侏罗系烃源灶,后期受到白垩系低熟油源灶的侵染,古近系烃源岩的油源贡献有限。     

莺琼盆地中新统海相烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

通过有机碳测定、岩石热解分析、显微组分定量分析、饱和烃色谱、色谱-质谱等实验分析,对莺琼盆地中新统海相烃源岩的地球化学特征进行了研究,探讨了不同层位烃源岩的生烃潜力。结果表明：莺琼盆地中新统海相烃源岩有机质丰度总体较低,大部分烃源岩为中等烃源岩,有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主,有机质热演化主要处于成熟阶段。烃源岩显微组分组成具有富含镜质组、壳质组+腐泥组次之、贫含惰性组的特征。烃源岩沉积环境主要为弱氧化-弱还原环境,具有陆生高等植物和低等水生生物生源混合输入的特征。莺歌海盆地梅山组烃源岩综合评价为中等烃源岩,生烃潜力相对较好,三亚组烃源岩综合评价为较差—中等烃源岩,具有一定的生烃潜力。琼东南盆地梅山组和三亚组烃源岩综合评价为中等烃源岩,具有相当的生烃潜力。     

柴达木盆地北缘东段石炭系生烃潜力及其地质意义

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和可溶有机质特征分析,发现柴达木盆地北缘东段上石炭统泥质烃源岩有机碳含量平均为1.26%,有机质类型主要以Ⅲ型和Ⅱ型为主;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均为0.24%,有机质类型较好,为Ⅱ和Ⅰ型;有机质正处于成熟阶段后期-高成熟早期,有的还处在大量生烃阶段,表明上石炭统烃源岩达到中等—好生油岩级别。石炭系烃源岩有机质形成于较强还原条件下的咸水环境,具有丰富的低等水生生物和藻类母质输入。运用地球化学指标和柴达木盆地北缘各构造带原油系统对比研究,表明石炭系烃源岩对冷湖、南八仙构造带原油没有实质性的贡献。马北构造带个别原油样品中表现出存在来源于石炭系烃源岩的油源,揭示柴达木盆地北缘东段石炭系烃源岩是不可忽视的又一套烃源岩。     

辽宁省北部秀水盆地下白垩统地质特征及含油气前景

秀水盆地下白垩统义县组的油气发现,使义县组成为辽宁省西北地区重要的油气勘探目的层系。通过开展钻孔岩芯编录、路线地质调查、有机地球化学测试分析,综合应用电法、二维地震和钻探等资料,分析了秀水盆地下白垩统发育特征、生烃条件及盆地形成发展史等。结果表明: 义县组三段泥岩分布范围广,沉积厚度大,有机质丰度、类型及成熟度适宜,具有良好的生烃条件,为中等—好的烃源岩; 秀水盆地早白垩世发育4期不同的构造演化阶段,使其具备了一定的生、储、盖油气地质条件,具有油气勘探潜力。该研究可为区内进一步油气资源勘探提供支撑。     

辽宁省北部秀水盆地下白垩统地质特征及含油气前景

秀水盆地下白垩统义县组的油气发现,使义县组成为辽宁省西北地区重要的油气勘探目的层系。通过开展钻孔岩芯编录、路线地质调查、有机地球化学测试分析,综合应用电法、二维地震和钻探等资料,分析了秀水盆地下白垩统发育特征、生烃条件及盆地形成发展史等。结果表明: 义县组三段泥岩分布范围广,沉积厚度大,有机质丰度、类型及成熟度适宜,具有良好的生烃条件,为中等—好的烃源岩; 秀水盆地早白垩世发育4期不同的构造演化阶段,使其具备了一定的生、储、盖油气地质条件,具有油气勘探潜力。该研究可为区内进一步油气资源勘探提供支撑。     

西藏羌塘盆地中生界海相烃源岩综合地球化学剖面研究及有利生烃区预测

针对西藏羌塘盆地中生界海相烃源岩地面样品风化严重等实际情况,利用大量露头剖面点样品的有机地球化学测试数据和前人研究资料,在对有机质丰度、类型和成熟度有效性分析及评价标准建立的基础上,采用综合地球化学剖面方法,对盆地不同构造单元的烃源岩进行了综合评价研究,预测了有利生烃区。结果表明,有机碳含量与生烃潜力(S₁+S₂)、氯仿沥青"A"和总烃(HC)含量之间相关性良好,总体呈正向线性关系,受岩性的影响,灰岩和油页岩的关系曲线一般高于泥岩和煤;地表风化作用虽然对地面样品尤其是灰岩样品的有机碳含量影响较小,但对生烃潜力、氯仿沥青"A"和总烃含量等指标的影响不容忽视;中生界海相烃源岩在各构造单元内的发育不同,蒂让碧错-土门凹陷的索瓦组台地相泥灰岩和肖茶卡组三角洲相泥岩为好生油岩;帕度错-纳江错凹陷比洛错地区肖茶卡组外陆棚相油页岩或页岩为极好生油岩,深水陆棚相或开阔台地相灰岩为中等烃源岩;洞错-葫芦湖较深凹陷和吐坡错-白滩湖深凹陷的布曲组和索瓦组台地相灰岩及肖茶卡组上部灰岩为中等生油岩。有机质类型以Ⅱ型为主,各地区成熟度差异明显,总体以成熟~高成熟为主,在同一剖面上自上而下成熟度逐渐增高。沉积环境是优质烃源岩发育的主控因素,上三叠统肖茶卡组(T₃x)广泛发育的半深海盆地相黑色泥页岩是盆地最重要的烃源层,泥岩有利生烃区分布面积大,侏罗系布曲组(J₂b)和索瓦组(J₃s)碳酸盐岩台地相台内凹陷较闭塞的静水沉积的泥灰岩为重要烃源岩层,灰岩有利生烃区分布面积大,对进一步明确羌塘盆地不同构造单元主力烃源岩特征与分布及下一步油气勘探具有重要参考价值。     

Characteristics of Oil Sources from the Chepaizi Swell,Junggar Basin,China

<正>So far there has been no common opinion on oil source of the Chepaizi swell in the Junggar Basin.Therefore,it is difficult to determine the pathway system and trend of hydrocarbon migration, and this resulted in difficulties in study of oil-gas accumulation patterns.In this paper,study of nitrogen compounds distribution in oils from Chepaizi was carried out in order to classify source rocks of oils stored in different reservoirs in the study area.Then,migration characteristics of oils from the same source were investigated by using nitrogen compounds parameters.The results of nitrogen compounds in a group of oil/oil sand samples from the same source indicate that the oils trapped in the Chepaizi swell experienced an obvious vertical migration.With increasing migration distance,amounts and indices of carbazoles have a regular changing pattern(in a fine linear relationship).By using nitrogen compounds techniques,the analyzed oil/oil sand samples of Chepaizi can be classified into two groups.One is the samples stored in reservoir beds of the Cretaceous and Tertiary,and these oils came from mainly Jurassic source rock with a small amount of Cretaceous rock;the other is those stored in the Jurassic,Permian and Carboniferous beds,and they originated from the Permian source.In addition,a sample of oil from an upper Jurassic reservoir(Well Ka 6), which was generated from Jurassic coal source rock,has a totally different nitrogen compound distribution from those of the above-mentioned two groups of samples,which were generated from mudstone sources.Because of influence from fractionation of oil migration,amounts and ratios of nitrogen compounds with different structures and polarities change regularly with increasing migrating distance,and as a result the samples with the same source follow a good linear relationship in content and ratio,while the oil samples of different sources have obviously different nitrogen compound distribution owing to different organic matter types of their source rocks.These conclusions of oil source study are identical with those obtained by other geochemical bio-markers. Therefore,nitrogen compounds are of great significance in oil type classification and oil/source correlation.