论干酪根热降解成油理论弊端

石油成因是自然科学中一个复杂的难题。干酪根热降解成油理论起始干60年代,并逐渐被广泛接受。然而该理论存在如下弊端:(1)不能解释“不成熟”原油的较大规模聚集;(2)面临着排烃与初次运移难题;(3)干酪根热解产物在组成上与天然原油(气)差异很大,二者可比性很差;(4)油—岩对比可靠性差。总之,干酪根理论在很多方面不符合石油地质与地球化学实际。     

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、侏罗系麻木乌苏组、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(C1/C总)为0.80~0.87,甲烷C同位素δ13C1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(C1/C总)为0.91~0.92,甲烷C同位素δ13C1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。     

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.     

有机地球化学研究现状

有机地球化学以自然界(主要是地质体)中有机质的组成、性质,分布及其演化规律为研究对象。它是地质学(特别是沉积学)、有机化学、生物学相互渗透而迅速发展起来的一门边缘学科。近20年来在基础理论及实际应用方面都取得了重大进展,研究领域迅速扩大。油气地球化学是有机地球化学的重要分支。它已成为油气勘探中三大理论基础之一(石油地质,石油地球物理以及地球化学)。目前的进展主要表现在以下方面:1)油气成因理论的发展。近年来丰富的勘探实践及大量模拟实验对70年代初提出的干酪根热降解成油说作出了不少修正和补充,低成熟油的发现、非干酪根成油的可能性、深层(9000米)油气的存在、     

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(二) 南方四套区域性海相烃源岩的地球化学特征

南方四套区域性高、过成熟海相烃源岩的地球化学特征有:(1)干酪根显微组分以Ⅱ型为主;各层系干酪根和沥青"A"的δ13C随时代变新而变重,反映了高等植物输入的增多。(2)上古生界烃源岩沥青"A"和总烃含量比过成熟的下古生界烃源岩高出6～10倍;与相同层系低成熟烃源岩比较,高、过成熟烃源岩已大量排烃。(3)下古生界烃源岩抽提物正烷烃的双峰型分布代表了两类具不同脂肪链结构的藻类输入;上古生界既有双峰型又有单峰型分布,反映了水生生物与高等植物的不同贡献。(4)Pr/Ph比和甾、萜烷常规生物标志物的分布在高、过成熟热演化阶段已经趋同和失效,难以区分不同层系烃源岩和用作油源对比。(5)三芳甾烷、甲基三芳甾烷,特别是三芳甲藻甾烷等生物标志物,可以区分不同地区、不同层系烃源岩,并可用作油源对比。     

原油族组分在煤中留存能力的研究

研究了煤及其干酪根对不同组分油气的留烃能力.将原油分成5个组分,引入溶胀理论,对低、中、高成熟度的煤及其干酪根在不同溶解度参数的溶剂中进行了溶胀实验,获得不同成熟度的煤及其干酪根的溶胀特征,进而得到不同成熟度的煤及其干酪根对5个组分的留烃能力.R°在0.4%～1.25%范围内的煤及其干酪根,其溶胀比随着煤的成熟度增加而降低;而R°大于1.25%的干酪根,其溶胀度则随着Ⅲ型干酪根的成熟度的增加而升高.在"油窗"范围内,随着成熟度的变化,煤和Ⅲ型干酪根的溶胀比降低,表明其留烃能力在下降.对于具有中等溶解度参数的组分,其留烃能力下降约20%.     

判别碳酸盐岩是烃源岩还是储集岩的指标

<正> 在实际勘探中,碳酸盐岩既可作为烃源岩,也可作为储集岩存在。确定碳酸盐岩中含有的烃类是原生的,还是从它处运移而来的,这在勘探实践中有着指导意义。为此目的,许怀先等用岩石热解分析方法做了大量研究工作。结果表明岩石中原油的热蒸发烃高峰温度和干酪根热解烃高峰温度具有显著差异:干酪根热解产烃高峰温度 T_(max)为400～600℃;原油热蒸发烃最高峰温度 T_(max)为300～400℃。由此可以区分原油的热蒸发烃和干酪根的热解烃,并进一步判定当最高热解峰温 T_(max)>400℃时,该岩石为烃源岩,而当T_(max)<400℃时,则为储集岩。对干酪根热解的进一步研究表明,不同成熟度的干酪根在不同的热降解温度范围内的产烃量是不同的。低成熟度的干酪根在450～600℃范围内所产生的烃占热解烃的5%     

油气成因的某些新认识

六十年代以来产生了油气成因的现代理论,即干酪根晚期成油说,或干酪根热降解成油理论。现代成油理论认为,Ⅰ型和Ⅱ型干酪根是重要的生油母质类型,而Ⅲ型干酪根,即腐殖煤不是成油母质,仅能生成天然气,以甲烷为主的干气。沉积有机质而经历史一定热才能生成石油,即石油演化或石油窗,石油形成有一生油门槛。这一油气成因理论已在世界石油     

松辽盆地十屋断陷天然气来源及成藏分析

十屋断陷深层主力烃源岩为营城组及沙河子组泥岩,母质类型为Ⅱ型和Ⅲ型干酪根.天然气同位素及成分研究表明,十屋断陷天然气成因复杂,分布具有区域性,不同地区天然气来源及特征不同,后五家户地区主要为高成熟、过成熟的混合气,母质类型为Ⅱ、Ⅲ型干酪根;八屋及四五家子地区主要为成熟的油型,以Ⅱ1型干酪根为主.十屋断陷天然气具有差异聚...     

松辽盆地北部青山口组致密油特征及聚集模式

通过钻井、测井、岩芯及实验数据综合分析,对松辽盆地北部青山口组致密油特征与聚集模式进行了深入研究。结果表明,松辽盆地北部青山口组致密油分布在三角洲前缘及湖相区,储集层属于片状浊流形成的致密储层,孔隙度一般小于10%,局部可达到15%,渗透率普遍小于0.1×10-3 μm2。储集空间为粒间孔、粒内溶孔、铸模孔、微裂缝等,孔隙直径分布在5~200 μm,孔喉半径小于0.5 μm。烃源岩是青山口组一段和二段湖相泥岩,具有广覆式分布特点,干酪根为Ⅰ型或Ⅱ₁型,平均有机碳含量(TOC)为1%~3%,热成熟度(R_o)为0.9%~1.1%,属优质成熟烃源岩。聚集模式为储层平面上大面积连续分布,无明显边界,纵向上储层与源岩交互叠置形成千层饼状,具有紧密接触的源储共生型成藏组合。因此,致密油聚集宏观上受成熟烃源岩控制,其次取决于致密储层分布。致密油储层普遍超压,含油级别为油斑和油迹,不存在油浸和富含油,原油属于低黏度轻质原油,单井无自然产能,采取水平钻井并进行大规模分段体积压裂才能获得工业产能。对其沉积及聚集模式的认识为松辽盆地北部致密油勘探拓展了新的空间,具有实际指导意义。     

八面河地区"未熟-低熟油"成因探讨

采用先进的多馏分绝对定量、非烃技术,配合有机地球化学常规分析,在地质、地球化学综合研究的基础上,主要从分子地球化学角度对东营凹陷八面河"未熟-低熟油"成因进行了剖析。成熟度、单体烃绝对定量、多馏分与多参数综合对比揭示,以往研究确认的埋藏较浅的有机质富集层段-沙四段未熟-低熟页岩段并非该区"未熟-低熟油"的主力烃源岩,该区原油主要来自已进入生油门窗的成熟烃源岩,未熟-低熟烃源岩供应的油气量非常有限。八面河"未熟-低熟油"并非真正意义上的未熟-低熟油,该区原油成因机理仍然遵循干酪根晚期降解成烃理论     

四川盆地不同区块龙马溪组页岩气地球化学特征对比

基于龙马溪组页岩气样品的气体组分、稳定碳氢同位素资料分析,对比研究了四川盆地不同区块(威远、长宁和涪陵区块)龙马溪组页岩气地球化学特征,探讨了页岩气成因和碳同位素倒转原因。结果表明:1威远、长宁和涪陵3个区块龙马溪组页岩气甲烷含量高(95.52%~99.45%),非烃含量低(主要为CO2、N2,各占0.01%~1.07%、0.01%~2.95%),均属于典型的干气;甲烷、乙烷碳同位素(δ13C1、δ13C2)值分别为-37.3‰~-26.7‰、-42.8‰~-31.6‰,且烷烃气(C1-C3)碳同位素呈现完全倒转现象。2威远区块龙马溪组页岩气主要为油型裂解气,长宁和涪陵区块龙马溪组页岩气主要是由油型裂解气和干酪根裂解气的混合气;四川盆地龙马溪组页岩气碳同位素倒转的原因主要是同源不同期气体的混合、原油裂解气和干酪根裂解气的混合。     

塔里木盆地原油的轻烃分类及成因研究

通过对塔里木盆地不同地区不同层位205个原油样品的色谱分析研究,应用其轻烃的组分作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、湖相油(B)和煤成油(C)三大类。海相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于五环优势,导致其生成的海相原油(A)具五环优势;陆相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于三环优势和六环优势,导致其生成的陆相原油(B,C)具三环优势和六环优势。应用正庚烷值与异庚烷值作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、陆相油(B+C)两大类。海相油(A)沿脂肪族干酪根曲线分布,陆相油(B+C)大多沿芳香族干酪根曲线分布。对于同类烃源岩,随着埋深和压力不断增加,烃源岩中干酪根自由体积将不断减小,对六环优势抑制最大,对五环优势抑制较大,对三环优势抑制较小,对直接裂解抑制最小,导致其生成的原油中正庚值和异庚烷值随埋深增加而增加。     

全国第五届有机地球化学学术讨论会纪要

全国第五届有机地球化学学术讨论会于1992年5月15日至17日在广州召开,会议由中国矿物岩石地球化学学会、中国石油学会、中国地质学会共同发起,由中国科学院地球化学研究所广州分部、有机地球化学国家重点实验室以及广东省石油学会、广东省矿物岩石地球化学学会联合承办。会议得到20个全国性学术团体和省级学术团体、科研、生产单位、高等院校等单位及部分专家为会议提供的资助。共收到学术论文摘要424篇,包括(1)石油地球化学综合研究及生油气理论;(2)未成熟油、低成熟油和非常规油有机地球化学;(3)天然气地球化学;(4)干酪根、沥青、煤和煤成烃地球化学;(5)有机岩石学;(6)区域有机地球化学研究;(7)生物标志物;(8)油气运移;(9)有机同位素地球化学;(10)有机地球化学中的实验方法和技术;(11)有机质成烃演化模拟实验方法及应用;     

东海盆地西湖凹陷油岩地球化学特征及原油成因来源

东海盆地西湖凹陷具有大量的原油资源,但对于原油成因讨论较少.采集西湖凹陷多个油样和岩样,利用气相色谱和傅里叶红外光谱等手段,全面分析了该区烃源岩和原油的地球化学特征,综合讨论了原油来源以及凝析油和高蜡轻质油的成因.研究结果表明,平湖组煤系源岩均处于热演化的成熟阶段,其中碳质泥岩和煤岩以陆源生物为主要生源,其干酪根类型为Ⅲ型,暗色泥岩则具有陆源生物和水生生物双重生源贡献,其干酪根类型Ⅱ-Ⅲ型,同时碳质泥岩和煤的生油潜力远高于泥岩.原油主要为凝析油和轻质油,凝析油具有低密度、低蜡等“六低一高”的特点,轻质油具有高蜡特质,而且轻烃组分有明显差异.生标参数显示大部分原油为腐殖型,少部分原油表现出具有腐殖和腐泥母质的特点,同时该区原油均处于中等成熟阶段.油油对比和油岩对比表明大部分油来自平湖组碳质泥岩和煤岩,具有典型Ⅲ型腐殖油的特征;少部分油来自暗色泥岩,具有Ⅱ-Ⅲ型油的特征(总体上仍偏腐殖型).凝析油和轻质油的物性及轻烃组分的差异与源岩母质无关.凝析油是干酪根在成熟演化阶段生成的原油遭受蒸发分馏作用的结果,高蜡轻质油除了是“蒸发分馏作用”的残余油外,还有部分是“混合作用”的结果.      

南襄盆地泌阳凹陷油、碱共生的地质条件

南(阳)襄(樊)盆地泌阳凹陷是一个油、碱共生的蒸发岩盆地,已探明规模石油与天然碱(NaHCO₃和Na₂CO₃·3NaHCO₃)地质储量。原油分为成熟油和未熟(低熟)油,成熟油储集于碎屑岩中,未熟(低熟)油储集于白云岩的裂缝和孔洞之中,而天然碱矿的围岩就是白云岩(裂缝和孔洞中也有天然碱赋存)。其地质特征与美国绿河盆地和犹英塔盆地十分相似,油碱共生受控于大地构造背景、古地貌、古地理、古气候、古沉积环境和物质来源等地质条件。     

影响海相烃源岩热解生烃过程的地质条件

热解生烃实验是研究油气生成机理与定量评价烃源岩生烃潜力的重要方法.烃源岩热解生烃模拟结果不仅与温度、压力和时间等因素有关,而且与地层孔隙水及压实成岩作用等地质因素密切相关.采用高压流体和高压釜(低压水蒸气)两种生烃热模拟方法对低成熟海相二叠统大隆组(P₂d)黑色泥岩进行了热解生烃实验模拟.对比分析两组实验结果表明地层孔隙热解实验有利于液态油的生成,不利于液态油向气态烃的转化,并极大地提高了干酪根的生油气潜力,显示了高压液态水、流体压力和孔隙空间等地质因素对烃源岩中有机质热成熟生烃反应的重要影响.这种影响可能与高压液态水的近临界特性有关,近临界特性地层水的参与改变了干酪根热力生烃反应的物理化学行为.推断在实际地质温压(100~200 ℃,30~120 MPa)条件下,烃源岩孔隙中的地层水是一种相对低温高压液态水,具有水的近临界物理化学特性,因此高压流体生烃热模拟实验与实际地层情况更为接近,能更有效地评价烃源岩生烃潜力.      

如何判别干酪根裂解气与原油裂解气

<正> 过去的天然气成因研究只是指出天然气是属于腐泥型、腐殖型还是混合型。但是天然气既可来源于干酪根裂解气,也可来源于原油(包括胶质和沥青质)的裂解气,而对于腐泥型有机质,天然气绝大部分是来自于干酪根先期生成的原油的裂解气,只有少部分天然气来自于干酪根的裂解。因此,对于母质类型好的有机质,干酪根在成熟阶段生成的油能否     

干酪根的X射线衍射研究

本文讨论了干酪根X射线衍射（XRD）数据的处理方法,XRD的002峰参数t₀₀₂与化学结构参数芳碳率f_芳的关系及其计算;根据XRD谱图,研究了抚顺、茂名油页岩未成熟干酪根的化学结构。在干酪根的人工热模拟过程中,发现XRD参数t₀₀₂与芳核C轴高度L_c均随干酪根的类型和成熟度不同而变化,据此提出了不同类型干酪根的XRD(f₀₀₂-L_c)演化途经图。该图可以帮助我们判别干酪根的类型与成熟度。     

松辽盆地长岭凹陷青山口组一段泥页岩非均质性评价——以吉页油1井为例

泥页岩评价是油气地球化学研究的重要内容,是了解油气资源潜力的基础.以长岭凹陷吉页油1井青一段泥页岩为研究对象,在对其有机质丰度、有机质类型及成熟度等特征分析研究的基础上,结合测井曲线,对其非均质性进行刻画描述和分级评价.得到认识如下:1)泥页岩以Ⅰ型、Ⅱ型干酪根为主,成熟度处于低成熟—成熟阶段;2)建立了非均质性刻画模...