塔里木盆地海相油气源与混源成藏模式

塔里木盆地油气源长期争论不休.采用单体烃同位素、包裹体成分与年代指示生物标志物等途径, 对塔里木盆地塔中、轮南典型油气藏进行了油气成因与混源成藏模式的研究.结果表明, 塔中、轮南绝大部分原油生物标志物与中上奥陶统烃源岩相似, 仅少部分原油显现与寒武系—下奥陶统烃源岩相近的特征, 但正构烷烃单体烃碳同位素分析表明, 原油绝大部分实质仍为混源油.塔中包裹烃成分分析进一步证实了原油的混源特性.利用同位素进行的混源定量结果表明, 塔中原油中寒武系—下奥陶统成因原油的混入量约为11%~100%(均值45%); 轮南地区约为11%~70%(均值36%), 表明寒武系—下奥陶统、中上奥陶统均为塔里木盆地的主力烃源岩.油气运移地化指标与地质条件的综合研究认为, 塔中地区断层是油气运移的重要通道, 塔中I号断层与斜交的走滑断层的交汇点是油气的主要注入点; 轮南地区侧向运移特征较明显.研究区存在调整型、多期充注型与原生型多种混源成藏模式.塔里木海相油气的普遍混源表明深层仍有油气勘探潜能.揭示海相混源油气成藏机制是指导塔里木海相油气勘探的关键.      

塔里木盆地部分来自寒武系烃源岩贡献的原油富集~(13)C同位素的成因探讨

<正>近年来发现塔里木盆地典型来自于寒武系-下奥陶统烃源岩的原油具有富集13C的特征,其稳定碳同位素比值基本上集中在-28‰左右。比如:塔东2井寒武系储层中的原油明显具有寒武系-下奥陶统烃源岩成因原油的生标分布特征,被认为是寒武系自生自储的一个古油藏,其全油稳定碳同位素比值为-28.283‰,但相应的烃源岩干酪根同位素比值在-31‰左右;塔中62井志留系储层的原油被认为是一典型来自于寒武系烃源岩的透镜体油藏,其全油稳定碳同位素比值为-28.606‰;另外被认为来自于寒武系-     

渤海海域渤东凹陷烃源岩特征与勘探潜力

近年来渤东凹陷内油气勘探因一直未取得重大突破而陷入低谷,主力烃源岩不明确是制约该区油气勘探的核心问题。结合地震、钻井、测井和分析化验等资料,对渤东地区烃源岩地球化学指标、分布特征及成因环境进行了分析,借助盆地模拟和油源对比结果,明确了渤东凹陷的主力烃源岩层系和勘探潜力。渤东凹陷发育东三段、沙一段、沙三段和沙四段4套烃源岩,其中,沙三段烃源岩有机质类型好、丰度高,为很好的烃源岩,其生烃量占凹陷总生烃量的61%,是渤东凹陷的主力烃源岩。地质分析表明,PL9-1油田的油气主要来自渤东凹陷,预示渤东凹陷具备较大的勘探潜力。油源对比结果表明,PL9-1油田75%的原油来自于沙三段烃源岩,渤东凹陷及周缘地区今后的勘探应以寻找沙三段烃源岩生成的油气为主。     

渤海海域辽西凹陷中央反转带原油成因类型及成藏特征

辽西凹陷中央反转带是辽东湾探区优质轻质原油的富集区,但关于该地区原油成因类型、分布规律及成藏特征尚未开展系统研究。文章通过系统的生物标志化合物分析及对比,识别出辽西凹陷沙河街组发育沙一段、沙三段、沙四段3套有效烃源岩,但有机质来源及沉积环境差异明显。研究证实3套烃源岩的有机质组成均以浮游生物为主,其中沙一段浮游生物含量最高,陆源输入最少,沙四段有机质组成中沟鞭藻含量明显高于沙一段和沙三段。此外,沙三段和沙四段烃源岩均沉积于淡水—微咸水弱碱性还原环境,沙一段烃源岩沉积于半咸水—咸水碱性强还原环境。通过聚类分析方法将中央反转带发现的原油划分为3种类型,结合油源对比研究表明第Ⅰ类原油为沙三段和沙一段烃源岩生成的混源油,主要分布在中央反转带的中块和东块中部地区;第Ⅱ类原油来自沙四段烃源岩,仅分布在中央反转带东块南部地区;第Ⅲ类原油为沙四段和沙三段烃源岩生成的混源油,主要分布在中央反转带西块以及东块北部地区。在此基础之上对辽西凹陷中央反转带成藏主控因素进行分析,明确辽西凹陷中央反转带油气藏受“源—断—砂”三因素耦合控制,即有效烃源岩分布、油源断裂与砂体匹配程度控制了油气的空间分布。     

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩油源特征与超深层油气来源

塔里木盆地寒武系—奥陶系烃源岩的生源特征及其对超深层油气贡献是塔里木盆地超深层海相油气勘探面临的关键地质问题。根据分子与同位素地球化学分析和生烃热模拟实验研究,系统梳理油源对比的地球化学参数,认为原油中C26~C30甾烷的分布、伽马蜡烷指数、三环萜烷与五环萜烷比值和正构烷烃同位素等油源示踪指标,易受热演化程度、生物降解和水岩氧化还原作用影响,掩盖母源输入和沉积环境的差异。正构烷烃奇偶优势,异常的三环萜烷分布,全油和正构烷烃δ13C同位素明显偏重以及高含量的多环芳烃的出现主要归因于高过成熟热演化作用、低温热液或侵入岩浆等异常热事件的影响,而并非反映—O1烃源岩中生烃母质的地球化学特征。局部的硫酸盐热化学还原反应导致无机硫并入形成次生的噻吩类化合物,造成有机硫同位素值明显升高,无法反映母源特征,目前被选做寒武系典型烃源岩和端元油的生烃母源特征很可能是经历多种次生地球化学作用改造的结果。通过分析寒武系—奥陶系两套中等热成熟度烃源岩的形成环境和生物母质类型,表明塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩的油源特征差异主要受控于沉积相,塔北中西部海相原油主要与透光厌氧环境烃源岩有关,塔中地区原油主要来源于深水盆地相烃源岩。重新建立不同物化性质原油与高过成熟烃源岩之间可靠的油 源对比参数,需要同时考虑成熟度和次生改造等复杂地球化学作用的多重影响才能确定其成因和来源。     

塔河油田混源油地球化学及多元数理统计学对比研究

       混源油的定量判识是当前石油地质地球化学研究的热点与难点。以塔里木盆地塔河油田奥陶系中聚集的混源油为典型研究实例,通过地质地球化学与数理统计学相结合的方法,探索了定量研究混源油的方法,取得良好效果。原油地球化学研究结果表明,塔河油田原油普遍混源,并表现出多期充注特征,早期充注原油遭受了生物降解,因此目前原油中的轻烃、链状烃、规则甾烷等生物标志物主要反映的是后期充注原油的特征,不能很好地指示早期充注原油。据此,选择受生物降解影响相对较小的三环萜烷和藿烷定量数据,采用多元数理统计学交替最小二乘算法进行了原油成因研究,综合分析后认为现今混源油中可划分出4个端元,其中端元1和2可能主要代表了中上奥陶统烃源岩的贡献,而端元3和4则可能主要代表了寒武系烃源岩的贡献。塔河主体区以寒武系原油聚集为主,而外围地区则以中上奥陶统原油聚集为主,并且在整个塔河油田,总体上以寒武系原油的贡献比例相对最高。这一综合对比研究表明,多元数理统计学方法在混源油的比例计算、端元分析等方面具有重要作用,是对传统地球地球化方法研究的有效补充,值得推广应用,此外,研究认识还为区域油气勘探提供了新的参考信息。     

准南中段呼探1井烃源岩条件及油气源分析

近年来,准噶尔盆地下组合油气勘探不断获得新发现。2020年12月16日,位于呼西背斜的呼探1井清水河组获得高产油气流,实现了下组合油气勘探的重大突破,预示了下组合巨大的勘探潜力,但目前呼探1井的油气主要来源于哪套烃源岩以及是否存在混源等问题尚未明确。本研究通过对准噶尔盆地南缘中段下组合主要烃源岩的评价,结合生物标志物参数、油气C同位素、全烃气相色谱以及热模拟实验结果,明确了主力烃源岩生油气能力,认为呼探1井清水河组原油为侏罗系和二叠系烃源岩生成的混源油,其中重烃部分主要来自二叠系烃源岩,轻烃部分来自侏罗系烃源岩,天然气主要来自侏罗系烃源岩。同时,建立了侏罗系煤系烃源岩生气图版,结合图版分析认为呼探1井清水河组天然气与侏罗系煤岩关系最为密切, Ro大致分布在1.66%～1.85%。     

东营凹陷王家岗孔店组油气成因解析

东营凹陷南斜坡东段王家岗地区孔店组原油特征明显不同于沙河街组为主的上部层系.孔店组原油具有高含蜡量、低含硫特征;多项生物标志物成熟度指标一致显示其成熟度高于上部层系,反映母源岩相对较高的成熟度.同区沙河街组原油具有相对低蜡、高硫、低熟-中等成熟等相反的特征,表明研究区内孔店组、沙河街组原油为不同成因原油.油-油、油源对比显示孔店组原油既有沙四段烃源岩的典型特征(如高含量伽玛蜡烷),也有沙四段烃源岩不具备而孔店组烃源岩具备的特征(如C29-规则甾烷优势).正构烷烃单体烃同位素δ13C值揭示孔店组原油与沙河街组原油有别,与深层孔店组烃源岩接近.综合研究认为,王家岗地区孔店组原油具有混源性,油气主要来自深层沙四段、孔二段烃源岩.研究区孔店组油气的发现及其与以往发现油气的不同表明深层另一套烃源岩的存在及广阔的深层油气勘探前景.     

塔里木盆地塔中礁滩体大油气田成藏条件与成藏机制研究

中国海相碳酸盐岩油气勘探近年来进展很快,发现了一批大型油气田。塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区和富油气区,奥陶系蕴藏了丰富的油气资源。奥陶系良里塔格组受塔中I号坡折带的控制发育陆棚边缘礁滩体,储层性质为低孔-特低孔、低渗灰岩储层,埋深在4500~6500m。储层的形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素的控制,有效储层的空间展布控制了油气的分布与大面积成藏。油源对比认为,塔中良里塔格组礁滩体油气藏的原油主要来自于中上奥陶统烃源岩,并混有寒武系烃源岩成因的原油;天然气主要来自于寒武系油裂解气,沿塔中I号坡折带断裂向内充注。成藏过程分析表明,塔中地区曾存在三期主要成藏期,第一期为加里东晚期成藏,油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,但早海西期的构造运动,对该期油气破坏严重,造成大范围油藏破坏。第二期成藏期是晚海西期,也是塔中地区最重要的油气充成藏期,油气来自于中上奥陶统烃源岩。第三期成藏期是晚喜山期,受库车前陆冲断影响,台盆区快速沉降,埋深急速增大,寒武系原油裂解气形成,沿深部断裂向浅部奥陶系充注,对油藏进行气洗改造,从而形成大面积分布的凝析气藏。     

准噶尔盆地玛东斜坡区百口泉组–下乌尔禾组混源油地球化学特征及定量判识

混源油的定量判识是当前石油地质地球化学研究的热点与难点.本次研究以准噶尔盆地玛东斜坡区百口泉组–下乌尔禾组的混源油为典型研究实例,通过有机地球化学与化学计量学相结合的方法,对研究区混源油进行了定量研究,取得良好效果.原油地球化学研究结果表明,研究区原油混源现象普遍存在.综合分析后认为,现今混源油中可划分出3个端元,其中端元A和B可能主要代表了二叠系风城组早期和晚期烃源岩的贡献,并以晚期充注原油为主,而端元C差异较大,可能为二叠系下乌尔禾组烃源岩生烃或风城组不同岩相、不同沉积环境的烃源岩生烃.研究区以风城组生烃聚集为主,虽然晚期生烃占比不高,但对油气运聚成藏却起到非常关键的作用.这一综合对比研究表明,化学计量学方法在混源油的比例计算、端元分析等方面具有重要作用,是对传统地球化学方法研究的有效补充,值得推广应用.此外,研究认识还为区域油气勘探提供了新的参考信息.     

轮南低凸起油气输导体系格架及输导样式

多源多灶的生烃背景导致轮南地区的油气成藏过程高度复杂化.基于油气成藏动力学理论,综合运用钻井、地震以及地球化学等资料对轮南低凸起关键时期油气输导体系格架及典型油气藏输导样式的研究表明,由于志留系沥青砂盆地级的分布特征有力地证实了加里东晚期奥陶系岩溶缝洞体尚未形成,因此志留系砂体是加里东晚期源自寒武系烃源岩的烃类向轮南低凸起横向输导的主要通道;其次,海西早期的强烈抬升及长时间的暴露剥蚀导致表生岩溶作用深度改善了轮南地区碳酸盐岩层系的储集效能,而潜山风化壳之下的奥陶系岩溶缝洞储集体是这一时期源自满加尔坳陷内奥陶系烃源岩烃类的横向运载层;喜山期油气成藏的实质为海西晚期奥陶系整装油气藏形成后的调整改造过程,包括过量干气的气洗改造以及不同尺度断裂的垂向调整.轮南油田、桑塔木油田以及解放渠东油田三叠系油气藏的形成均受控于深大断裂的垂向输导.同时,上覆盖层的强制性封闭将喜山期干气的横向输导路径束缚于奥陶系内部,奥陶系油藏经气洗相分馏改造转变为次生的饱和凝析气藏.而由于桑塔木断垒带地区连接奥陶系与石炭系的层间断裂以及轮古东地区奥陶系层内断裂活动所诱发的泄压相分馏改造,不仅在石炭系圈闭形成了纯气相的不饱和凝析气藏,还直接控制了轮古东油田凝析气藏及其流体性质的分布.      

塔里木盆地和田古隆起对奥陶系油气成藏的控制作用

和田古隆起作为塔里木盆地三大古隆起之一,随着勘探程度的加大,古隆起演化及其对油气成藏控制作用的研究尤显不足.基于对构造、锆石定年、油气包裹体等资料分析,揭示和田古隆起经历了多期构造叠加改造阶段,并控制了寒武系烃源岩的生排烃、奥陶系储层的形成和油气的运聚.在加里东中期-海西早期,和田古隆起控制了奥陶系碳酸盐岩储层的发育;玉北1井于奥陶系鹰山组风化壳中油包裹体成熟度资料表明,鹰山组风化壳存在至少两次油气充注;在加里东晚期-海西早期,存在一期成藏,残留为沥青.烃类包裹体以及与其共生的气液两相盐水包裹体均一温度处于100~110 ℃,结合埋藏史判定包裹体捕获时间为海西晚期.海西晚期,和田古隆起进入埋藏阶段,下伏寒武系烃源岩此阶段达到生烃高峰,奥陶系圈闭定型,油气沿不整合及断裂运移充注,在和田古隆起高部位及岩溶斜坡区有利于油气聚集,构成了和田古隆起的主成藏阶段;在喜山期,和田古隆起发生反转,奥陶系古油藏调整、改造,油气向北运移,麦盖提斜坡奥陶系构造枢纽带是油气成藏的有利区带,玉北地区中西部成为油气的有利靶区.      

塔里木盆地北部奥陶系油气相态及其成因分析

塔里木盆地北部地区奥陶系是最重要的勘探层系,油气资源丰富;同时油气相态复杂多样,既有凝析气藏、正常油藏,也有稠油油藏、沥青等。通过对油气藏形成演化与保存过程的系统分析,结合油气地球化学和流体包裹体等分析数据,发现油气相态的多样性与油气多期次充注与次生蚀变作用有关。提出塔北隆起的东部奥陶系存在三期油气充注过程,分别发生在加里东运动晚期-海西早期、海西运动晚期、喜马拉雅运动晚期,原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,天然气主要来自与寒武系烃源岩有关的液态烃的裂解;塔北隆起的中西部奥陶系的油气充注主要发生在海西运动晚期。塔北奥陶系油藏形成以后,经历了三期明显的调整改造过程:海西早期构造抬升导致志留-泥盆系遭受剥蚀,东部源自寒武系油气的古油藏遭受破坏,形成沥青;三叠系沉积前的晚海西运动,使得奥陶系生源的油藏大范围遭受降解稠化;晚喜山期,来自于满加尔坳陷的天然气自东向西充注,致使隆起东部早期形成的油藏发生强烈的气侵改造,形成次生凝析气藏。而中西部奥陶系油藏在三叠系沉积前遭受降解稠化后,一直处于沉降深埋过程,油藏得到有效保存;由于成藏时间较早,轻质组分散失较多,气油比极低,油质较稠。研究认为,油气相态的多样性主要受晚海西期构造运动的抬升造成的生物降解作用和喜马拉雅晚期构造运动造成的天然气自东向西大规模充注对油藏进行气洗改造两大过程的控制。     

塔里木盆地麦盖提斜坡玉北地区奥陶系油气输导体系与成藏期

对玉北地区输导体系进行研究, 分析其油气运聚过程, 研究结果表明, 玉北地区油气基本输导介质主要分为: 断层、不整合、输导层, 其中玉北中部地区输导能力较强, 而玉北东部地区的输导能力较差.对玉北地区奥陶系3口井25块样品的有机和无机包裹体进行了分析, 分析结果表明, 玉北地区奥陶系油藏主要发生了两期成藏: 第1期发生在海西晚期262~252 Ma期间, 主要为发黄色荧光的低成熟油充注; 第2期发生喜山晚期12.5~0 Ma, 主要为发蓝白色荧光的高成熟度油充注.玉北地区奥陶系油藏有效烃源岩为下寒武统和上寒武统-下奥陶统两套烃源岩, 且发育储盖组合为: 下石炭统巴楚组泥岩、泥灰岩盖层与中-下奥陶统风化岩溶型储层组成的不连续层间组合.      

塔北、塔中地区碳酸盐岩及其原油中的二苯并噻吩类化合物

塔里木盆地塔北、塔中地区四口井(库南1井,轮南46井,塔中12井和塔参1井)寒武-奥陶系12个碳酸盐岩烃源岩(泥灰岩,泥质灰岩和云岩)岩芯样品抽提物芳烃组分中的二苯并噻吩类化合物组成和丰度变化特征可分为三种类型:Ⅰ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩型;Ⅱ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩+三甲基芴混合物型;Ⅲ二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩型。研究的塔北、塔中隆起11个海相油二苯并噻吩类化合物分布类型均为二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、二甲基二苯并噻吩和三甲基二苯并噻吩型,和海相烃源岩二苯并噻吩类化合物第Ⅲ种分布类型完全相同。据此推断:塔北隆起8个海相油可能主要来源于塔北轮南地区下奥陶统;塔中隆起3个海相油可能来源于塔中地区中-上奥陶统。     

塔河油田古近系陆相油气地球化学特征及其远距离成藏模式

通过对塔河油田古近系油气藏油气物理性质、饱和烃色谱、分子标志化合物及碳同位素等地球化学特征研究,发现塔河 古近系油气藏油气均表现出陆相油气地球化学特征,与塔河油田海相油气特征形成鲜明对比。结合前人对塔北地区烃源岩研 究成果分析,认为塔河古近系油气来源于库车坳陷三叠系-侏罗系烃源岩。库车坳陷充足的油气源是塔河油田古近系油气成 藏的物质基础。喜马拉雅期塔河中新生界区域北倾构成了油气由北向南运移的构造背景,库车坳陷烃源岩在新近纪康村组沉 积晚期-库车组沉积早期达到高成熟期,其所生油气沿南翼斜坡的输导系统向南运移至古近系圈闭成藏。塔北地区古近系与 白垩系之间的不整合是北部陆相油气远距离侧向运移的重要通道,油气向南侧向运移直线距离超过100 km。塔北地区古近系泥 岩是良好的区域盖层,多种成藏要素相互配合造就了塔河古近系远距离油气聚集模式,该模式较为合理的解释了塔河地区古近 系油气藏分布特征,丰富了对塔河碎屑岩油气成藏规律认识,有助于塔河地区新生界碎屑岩油气勘探领域的进一步拓展。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区碳酸盐岩油气地质特征与富集成藏研究

塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘地区奥陶系由于现今构造位置低,埋深在6500~8000m,长期以来一直将其作为塔北隆起的一个次级凹陷单元,并认为是一个海相油气的生烃凹陷,制约了哈拉哈塘的油气勘探。本文通过对哈拉哈塘构造解析和沉降演化过程恢复,发现哈拉哈塘地区是从石炭纪才开始转为负向构造单元,加里东-早海西期,它属于轮南大型古潜山的西斜坡部位;奥陶系鹰山组-一间房组碳酸盐岩经历了多期岩溶的叠加改造,风化岩溶缝洞体储层发育。通过最新钻井资料及油气地球化学分析数据,证实哈拉哈塘奥陶系沉积时期不是生烃凹陷,不发育烃源岩,哈拉哈塘及其以北地区的油气是来自南部满西地区的中、上奥陶统烃源岩。油气藏解剖表明,哈拉哈塘地区在晚海西期成藏;三叠系沉积前北部构造抬升,导致奥陶系油藏遭受局部破坏和降解。自三叠纪沉积以来,奥陶系油藏一直处于持续深埋过程,盖层不断加厚,油藏基本保持了晚海西期成藏时的形态,因此,哈拉哈塘地区是一个古老的油气系统。油气成藏条件分析表明,哈拉哈塘地区油气成藏条件优越,生储盖条件配置良好,奥陶系碳酸盐岩岩溶储层广泛分布,并处在油气向古隆起高部位运移的有利路径上,具有大面积、准层状富集油气的特征。     

塔里木孔雀河斜坡构造演化与油气成藏的关系

构造演化与油气成藏相结合的研究方法,对于塔里木孔雀河斜坡的油气勘探具有重要的指导意义.经研究认为研究区的构造运动,主要分为震旦纪到早奥陶世的拉张阶段、中晚奥陶世到侏罗纪的挤压隆升剥蚀阶段以及白垩纪到新生代的前陆盆地斜坡稳定沉降阶段.构造是研究区油气成藏的主控因素,构造控制了生储盖发育与油气运移通道等成藏要素组合.最后通过仔细对比分析,认为该区维马克-开屏构造带以及龙口构造带具有良好的勘探潜力.     

四川盆地湄潭组生烃潜力分析及勘探意义

四川盆地油气资源丰富，盆地内发育多套富有机质泥页岩，并形成了多套优质生储盖组合。奥陶系是四川盆地下组合目前勘探关注的重要层系，但尚未取得重要油气勘探突破，该成藏组合是否存在烃源岩是该层系油气勘探关注的核心问题之一。下奥陶统湄潭组主要为一套陆棚相泥页岩沉积，分布广、厚度大，其生烃潜力备受关注。基于地层发育特征，通过岩性组合分析、古生物鉴定和微量元素测试，并结合有机质丰度（TOC）参数，结果显示四川盆地在湄潭组沉积期存在川南和川北两个沉积中心:川南沉积中心厚度大，但砂岩或砂质含量多，不利于烃源岩发育；川北沉积中心湄潭组岩性主要为深灰色-灰黑色泥岩、页岩和粉砂质泥岩；疑源类化石和微量元素组成表明沉积环境利于烃源岩发育，TOC达到一般烃源岩标准，因此认为川北地区存在湄潭组烃源岩沉积中心。通过湄潭组有机地球化学分析和源储匹配成藏解剖，结合烃源岩空间分布预测认为，湄潭组烃源岩能为川北-川东北地区上寒武统-奥陶系油气成藏提供烃源保障；以湄潭组为烃源，可形成上生下储、源储通过不整合相接的"湄潭组生-上寒武统洗象池组储"有利成藏组合和下生上储、源储通过断层相接的"湄潭组生-中奥陶统宝塔组储"的潜在成藏组合。湄潭组生烃潜力的确认和2种成藏组合的建立，扩大了川北-川东北地区勘探空间，对上寒武统-奥陶系实现勘探突破具有重要意义。