塔里木盆地下寒武统底部高熟海相烃源岩中有机质的赋存状态

近年来的研究证明,中新生代未熟—低熟海相富有机质泥质烃源岩中有机质是通过溶解在水中的分子规模的碳有机质以化学吸附的形式被吸附到矿物表面上和蒙脱石结构层内。然而,对于高熟海相泥质烃源岩中有机质的赋存状态却少有报道。通过对塔里木盆地下寒统底部高熟海相泥质烃源岩的有机碳含量、矿物表面积、扫描电镜和透射电镜的综合分析,得到了其有机质以细小的颗粒状保存于沉积物颗粒之间的结论。同时,通过高熟海相烃源岩与现代未熟海相烃源岩有机质赋存状态的对比,提出了值得进一步研究的有关科学问题。     

渤海莱州湾凹陷不同类型烃源岩活化能影响因素分析

选取不同干酪根类型的低熟烃源岩作为剖析对象,从干酪根类型、干酪根中有机硫含量、可溶有机质和黏土矿物对烃源岩活化能的影响进行研究,结果表明:Ⅱ₁和Ⅰ干酪根活化能分布范围窄,Ⅱ₂和Ⅲ干酪根活化能分布范围宽,干酪根平均活化能Ⅲ>Ⅱ₂>Ⅰ>Ⅱ₁;有机硫含量高的干酪根平均活化能低,有机硫对烃源岩生烃起催化作用;可溶有机质的存在影响烃源岩平均活化能的大小和分布特征,可溶有机质分布在活化能低值区间,对烃源岩生烃起催化作用;烃源岩黏土矿物中伊/蒙混层含量高,平均活化能高;伊利石含量高,平均活化能低,伊利石对烃源岩生烃起催化作用。      

吐鲁番坳陷二叠系烃源岩有机质沉积特征

二叠系烃源岩是我国西部吐鲁番坳陷中重要的潜在生烃层系。以地表剖面暗色泥岩的分析资料为主,结合部分井下烃源岩样品分析数据,探讨了吐鲁番坳陷二叠系烃源岩沉积时水体的Eh值、pH值及沉积特征。利用烃源岩分布、有机碳含量及有机质显微组份的赋存状态等特征对烃源岩的有机质沉积特征进行了研究。通过对烃源岩有机质分布的影响因素分析,发现烃源岩有机质的赋存大体上有3种不同的状态:顺层富集型、局部富集型及分散型。泥质碳酸盐岩类和泥岩类烃源岩主要沉积在半深湖--深湖相带,沉积物中有机碳含量高;灰色、深灰色泥岩及黑灰色碳酸盐岩主要沉积在浅湖相带,有机碳含量偏低;绿灰色、灰色泥岩主要沉积在河流--三角洲平原相带,沉积物中有机碳含量低。烃源岩沉积时具还原程度强的沉积相带是原始有机质沉积的良好场所,沉积有机质能及时沉积并保存,烃源岩大多有机质丰度高,有机质类型好;反之,则明显变差。     

北黄海盆地LV井侏罗系烃源岩特征及油源对比

对北黄海盆地LV井中、上侏罗统烃源岩及上侏罗统原油（油砂抽提物）进行常规有机地球化学分析和碳同位素测试,分析研究烃源岩和原油的地球化学特征并探讨原油的来源问题。测试结果显示,侏罗系烃源岩达成熟-高熟阶段,有机质类型以Ⅲ型为主。中侏罗统烃源岩有机碳含量较高,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量低值,属于差的烃源岩。干酪根碳同位素总体偏重（-24.4‰～-23.5‰）,与原油碳同位素特征（-29‰左右）差异显著,排除与原油的母岩关系。上侏罗统烃源岩有机碳含量较中侏罗统低,但生烃潜能、氯仿沥青“A”及总烃含量高值。上侏罗统烃源岩抽提氯仿沥青“A”碳同位素（-26‰～-21.5‰）特征、单体烃碳同位素分布模式及甾萜烷生物标志物特征都与原油相似,综合分析认为原油应该来源于上侏罗统中干酪根类型较好、母质为混源的成熟烃源岩。     

湖相碳酸盐岩烃源岩有机显微组分分类及其岩石学特征——以酒西盆地为例

酒西盆地主力烃源岩为下白垩统下沟组和赤金堡组暗色半深湖相-深湖相的白云质泥岩和泥质白云岩,是典型的湖相碳酸盐岩烃源岩。通过对酒西盆地下白垩统二百多块湖相碳酸盐岩烃源岩详细的有机岩石学研究,解剖了湖相碳酸盐岩烃源岩中有机质的赋存形式,揭示了藻纹层为有机质纹层的主要发育形式,其与富泥晶白云石纹层和富粘土纹层构成湖相碳酸盐岩烃源岩特有的"三元式纹层"沉积结构,系统总结了各显微组分的光性、成因、生烃性及分布规律,提出了以全岩和干酪根为基础的湖相碳酸盐岩有机显微组分分类方案,首次鉴定出对酒西盆地油气有贡献的主要生烃组分为腐泥无定形体、腐殖无定形体以及浮游藻类体、孢粉体、壳屑体五种有机显微组分。     

羌塘盆地土门地区上三叠统土门格拉组烃源岩地球化学特征

本文在南羌塘盆地土门地区获得一套上三叠统土门格拉组泥质烃源岩。通过有机质丰度、有机质类型和有机质热演化程度的分析,结果表明,土门格拉组泥质烃源岩有机碳含量在0.54%~1.36%之间,达到了中等-好烃源岩标准,局部达到很好烃源岩标准;干酪根镜检结果显示,有机质类型主要为II1型。镜质体反射率Ro为1.61%~2.76%,岩石热解峰温Tmax介于340~544℃之间,干酪根腐泥组颜色为棕色-棕褐色,表明有机质演化达到过成熟阶段。土门地区土门格拉组泥质烃源岩的发现进一步表明羌塘盆地上三叠统烃源岩具备良好的生烃(气)潜力。     

利用石膏产状研究汶东盐湖相沉积与烃源岩特征

根据石膏矿物类型和产状以及其它相标志,对汶东凹陷汶ZK16 钻孔的古近系盐湖相地层进行了沉积相分析,并结合有机地球化学分析,对不同沉积相的烃源岩开展了地球化学评价。汶东凹陷石膏矿物组合较好的反映了古盐湖沉积环境、水深、盐度和底水含氧量等的变化,不同的石膏矿物组合对应着不同的沉积相和不同质量的烃源岩,其中干化泥坪相和盐化泥坪相石膏矿物组合以分散胶结状和结核状为主,其烃源岩有机质丰度较低,发育非烃源岩到差烃源岩;干盐湖相石膏矿物组合以肠状石膏和透镜状石膏为主,烃源岩有机质丰度较高,发育好到优质烃源岩;而深水盐湖相石膏矿物以纹层状石膏为主,烃源岩有机质丰度高,总体达到优质烃源岩的标准。据此,建立了盐湖相烃源岩的发育模式。该模式对于中国第三系盐湖烃源岩,特别是高演化程度的盐湖相烃源岩原始烃源岩类型研究具有重要的指导意义。     

泥质沉积物颗粒分级及其有机质富集的差异性

在泥质沉积物颗粒分级的基础上,用显微镜检、XRD和色谱分析等手段获取有机质和无机矿物的特征,探讨二者间的相互关系以及有机质富集的差异性。沉积物偏粗粒级中主要富集的是颗粒有机质,有机碳含量高,C29色谱峰显著;偏细粒级中主要富集的是可溶有机质,有机碳和氯仿沥青A含量均高,C17色谱峰显著,呈现出有机质向粗和细两个端元富集的特点。粗粒级中无机矿物是化学性质稳定的长石和石英等碎屑颗粒;细粒级中是具有较强的化学活性的粘土矿物。因此,在粗粒级中有机质是通过颗粒有机质与矿物颗粒相互共生而富集;在细粒级中有机质是通过可溶有机质与粘土矿物相互结合形成复合体而富集,这反映了不同类型有机质富集机制的差异,会对有机质的保存和演化以及有机质生烃和碳循环过程产生影响,应引起高度重视。     

"富集有机质"成烃作用再认识:以东营凹陷为例

从沉积特征、微观结构和有机质赋存状态等方面,分析了东营凹陷富集有机质烃源岩不同于分散有机质烃源岩的特征, 探讨了其对成烃过程的影响.相对于分散有机质烃源岩,富集有机质烃源岩纹层理非常发育, 岩性组合和微观沉积特征表现出较强的韵律性和非均质性,且易于形成顺层的有机质网络.上述特点决定了富集有机质烃源岩物理性质存在较强的各向异性,易形成平行层面的微裂隙,具有相对较高的侧向渗透率.这从一定程度上表明富集有机质烃源岩的侧向排烃过程比较容易实现.该认识对于深入研究和评价东营凹陷乃至整个中国东部陆相断陷盆地烃源岩具有重要意义.     

渤中地区不同热解实验条件下的烃源岩生烃动力学研究

为了对比不同类型烃源岩样品在不同的热解模拟实验条件下生油和生气的活化能,选取渤中地区多个湖相泥质烃源岩原岩和干酪根样品进行了开放体系无水热解和封闭体系加水热解实验,烃源岩样品取自不同的洼陷和烃源层位,具有不同的有机质丰度、类型和成熟度。对比结果表明,有机质类型和成熟度对烃源岩生油活化能有重要影响,平均生油活化能随有机质类型变差和成熟度增大而增大。不同的洼陷、烃源层位和样品类型对平均生油活化能无明显影响,而样品类型则影响活化能的分布,原岩活化能分布相比干酪根更加集中。处于成熟阶段烃源岩的生气活化能比处于低熟阶段烃源岩的生油活化能高11~17kJ/mol。相对于开放体系无水热解实验,封闭体系加水热解实验活化能分布集中且能够包含初次裂解和二次裂解过程。本研究应用封闭体系加水热解模拟实验,分别选择低熟烃源岩原岩样品和成熟烃源岩干酪根样品进行生油和生气活化能研究,取得了良好的效果。     

华北地区东部下古生界烃源岩分布特征及其发育模式

华北地区下古生界烃源岩研究对前第三系油气战略资源选区具有重要意义。从沉积学角度出发,通过对研究区有机碳含量、生烃潜力和氯仿沥青"A"等参数的统计分析和平面制图,划分了烃源岩类型,并进行了品质评价,分析了烃源岩的成因,总结了烃源岩发育模式。研究认为:华北东部奥陶系上、下马家沟组及峰峰组为较好的烃源岩,平均有机碳含量分别为0.183%、0.21%和0.181%;下寒武统发育优质烃源岩(TOC平均值为6.46%,最高值为11.2%),但分布范围局限。华北地区东部烃源岩按岩石类型不同可分为两套,即下寒武统泥质烃源岩,中、下奥陶统的碳酸盐岩烃源岩。烃源岩的成因取决于沉积环境,泥质烃源岩发育于陆棚浅海环境,而碳酸盐岩烃源岩则受控于云坪和局限台地环境。对烃源岩空间展布规律研究发现,合肥盆地为潜在的泥质烃源岩发育区,而东濮拗陷、临清拗陷、冀中拗陷为潜在的碳酸盐岩烃源岩发育区。     

柴达木盆地东部地区侏罗系烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

借助于Rock -Eval生油岩评价仪、色谱 -质谱、稳定同位素质谱仪、显微镜等分析测试手段,对柴达木盆地东部地区侏罗系烃源岩进行了地球化学特征分析。从有机碳含量、可溶有机质含量及其转化率、热解参数、饱和烃的生物标志化合物特征、有机岩石学特征和饱和烃单体烃碳同位素分布特征几个方面综合分析了侏罗系烃源岩的有机质丰度、类型和成熟度,并对其生烃潜力进行了评价。结果表明:(1 )侏罗系烃源岩有机碳含量高,多数样品属中等～好的生油岩范畴。 (2 )有机质类型多为Ⅲ型,少数为Ⅰ型和Ⅱ型。 (3)有机质处于低熟 -成熟阶段。 (4)烃源岩多为来源于高等植物的滨浅湖相和沼泽相沉积,具有煤系烃源岩的特点。 (5 )部分地区的生烃潜力较大。     

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组分布面积广、厚度大、有机碳含量高,具好的生烃潜力,是盆地内主力烃源岩。烃源岩样品可溶有机质中含有丰富的脂肪酸、脂肪酸酯等含羰基化合物,随着埋深增加,饱和烃和芳烃含量递增,非烃含量和有机碳则呈递减趋势,表明含羰基化合物对源岩生烃有较大的贡献。饱和烃的各项指标显示,烃源岩的沉积环境为咸化湖相还原环境,母质输入以水生生物为主,陆源物质输入较少。诸多证据表明,在沉积初期和成岩早期细菌输入较多,细菌输入有机质构成了原始有机质的一部分,细菌改造原始有机质并产生前述含羰基化合物,在热作用和微生物作用下均可成烃。     

烃源岩排烃系数的一元二次方程及其应用

排烃系数是成因法油气资源量评价的一个关键参数。根据烃源岩在生、排烃过程中单位体积内有机碳的质量平衡原理,以烃源岩的抽提、岩石热解仪分析数据为基础,通过6个独立代数方程推导出了关于排烃系数的一元二次方程。该方程中作为已知的参数是烃源岩的总残余有机碳（TOC）质量、残余可溶有机质（氯仿沥青“A”）的有机碳质量、干酪根热解烃有机碳质量（S2c）和有机质的原始降解率（D0）。通过黄骅坳陷板深68-1井沙-段排烃剖面上23个样品的实验分析数据,计算得出排烃系数在5％～41％之间。排烃系数计算结果的可靠性受烃源岩有机质的原始降解率的取值误差影响较大,在低成熟一成熟阶段,当混合型烃源岩有机质原始降解率的取值误差为10％时,排烃系数计算结果的相对误差一般为100～15％。     

西藏南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征

依据剖面露头样品的实验测试资料,通过Rock-Eval岩石评价、显微镜下观察、镜质体反射率、烃源岩可溶有机质特征、单体烃碳同位素等分析方法,对南羌塘盆地侏罗系烃源岩地球化学特征进行综合研究。研究结果表明:南羌塘盆地侏罗系烃源岩有机质丰度较低,总体上夏里组泥质烃源岩要好于布曲组和索瓦组碳酸盐岩烃源岩;烃源岩的有机质类型较好,主要为Ⅱ1型,并且反映出烃源岩形成于具一定盐度的较强还原环境,其有机质以海相低等水生生物为主;烃源岩的热演化程度总体较高,达到高成熟阶段。正构烷烃单体烃碳同位素分析表明,侏罗系各组烃源岩之间在母质输入上可能存在较大差异,该地区白云岩油苗与夏里组泥质烃源岩有很强亲缘关系。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系-二叠系烃源岩干酪根C同位素的特征和影响因素

许多研究者认为,烃源岩干酪根C同位素组成主要受干酪根类型的影响,可以作为评价烃源岩类型、沉积环境和进行油气源对比的重要指标,并得到广泛应用.对额济纳旗及邻区典型剖面石炭系-二叠系烃源岩有机碳(TOC)的丰度、地球化学特征、热演化特征和干酪根C同位素分布的研究表明.研究区石炭系-二叠系烃源岩为浅海陆棚相沉积环境形成的泥质岩,TOC含量中等,以Ⅱ类干酪根为主,烃源岩演化进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素县有显著偏重的特点.并且干酪根C同位素组成明显与热演化程度和有机碳丰度有关,随着烃源岩演化程度的不断提高,重碳同位素不断富集,在成熟-过成熟阶段,对C同位素的影响可达4‰～6‰随着TOC含量的增加,干酪根C同位素显著偏轻,影响值可达4‰以上.由于研究区烃源岩已进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素的分布在演化过程中已经发生较大变化,干酪根类型的影响相对降低或已不显著,不能再作为评价烃源岩干酪根类型的指标.     

三塘湖盆地条湖组烃源岩地化特征及致密油油源对比

通过对三塘湖盆地马朗-条湖凹陷条湖组二段烃源岩有机地球化学分析,认为条湖组二段上部泥岩和底部沉凝灰岩烃源岩有机质类型以Ⅱ_2型和Ⅲ型为主,总体处于低熟-成熟早期阶段;马朗凹陷条湖组泥质烃源岩TOC较高,但氯仿沥青"A"低,为中等-差烃源岩;条湖凹陷条湖组泥质烃源岩有机质丰度低,为差烃源岩。对马朗凹陷条二段沉凝灰岩烃源岩进行热压模拟实验,结果表明:马朗凹陷条二段含有机质凝灰岩产油率低于芦草沟组灰质泥岩产油率,经估算条湖组致密油自源比例不超过20%,主要以外来烃为主。通过原油与烃源岩生标等因素及碳同位素特征对比,认为条湖组致密油与芦草沟组二段源岩亲缘关系最近;与条湖组自身烃源岩存在差异;马朗凹陷条湖组致密油原油主要来自芦草沟组二段。     

济阳坳陷古近系烃源岩分子成熟度参数的异常分布

济阳坳陷古近系湖相烃源岩的自然演化剖面结果表明,分子标志化合物的演化是一个受沉积环境、矿物组成、有机质赋存状态和温度等多种因素共同影响的复杂过程,其演化具有阶段性,随着埋藏深度增加,大多呈现出“先增大,后减小”的模式。形成于半咸水—微咸水的沙三段下部烃源岩分子标志化合物的演化较为剧烈,温度的影响是主要的,但随着深度的增加,碳酸盐矿物含量逐渐升高对分子标志化合物的演化起到了抑制作用;而形成于咸水—半咸水的沙四段烃源岩分子标志化合物变化平缓,平衡值降低,高盐沉积环境和丰富的碳酸盐矿物在一定程度上延缓了异构化进程。这个结果对于我们正确理解和应用分子成熟度参数具有重要启示,对于咸化湖泊条件下形成的第三系盆地深部地层的勘探具有指导意义。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系烃源岩干酪根C同位素的特征和影响因素

许多研究者认为,烃源岩干酪根C同位素组成主要受干酪根类型的影响,可以作为评价烃源岩类型、沉积环境和进行油气源对比的重要指标,并得到广泛应用。对额济纳旗及邻区典型剖面石炭系—二叠系烃源岩有机碳(TOC)的丰度、地球化学特征、热演化特征和干酪根C同位素分布的研究表明,研究区石炭系—二叠系烃源岩为浅海陆棚相沉积环境形成的泥质岩,TOC含量中等,以Ⅱ类干酪根为主,烃源岩演化进入成熟-过成熟阶段,干酪根C同位素具有显著偏重的特点。并且干酪根C同位素组成明显与热演化程度和有机碳丰度有关,随着烃源岩演化程度的不断提高,重碳同位素不断富集,在成熟—过成熟阶段,对C同位素的影响可达4‰~6‰。随着TOC含量的增加,干酪根C同位素显著偏轻,影响值可达4‰以上。由于研究区烃源岩已进入成熟—过成熟阶段,干酪根C同位素的分布在演化过程中已经发生较大变化,干酪根类型的影响相对降低或已不显著,不能再作为评价烃源岩干酪根类型的指标。     

地球系统科学与成矿学研究

以济阳坳陷为例 ,总结了“富集有机质”烃源岩的沉积和地化特征 ,分析了其资源潜力。“七五”期间在牛 38井钻探过程中发现了沙三下亚段 (E2 -3 s下3 )“富集有机质”烃源岩 ,其后又相继发现了沙四上亚段和沙一下亚段 (E2 -3 s上4和E2 -3 s下1 )两套“富集有机质”烃源岩。这 3套“富集有机质”烃源岩均对应着盆地深断陷期三级层序的湖侵体系域 ,岩性以深湖相页岩、油页岩和纹层泥岩为主 ,具有较强的沉积韵律性 ,表明沉积环境具有闭流性质 ,利于有机质的形成和保存。这些烃源岩均具有有机质丰度高、生烃潜力大和非均质性强的特点。资源评价历史和油源对比研究表明 ,区内的大型油气田主要与“富集有机质”烃源岩有关