柴达木盆地侏罗系煤系烃源岩生烃潜力分类评价

柴达木盆地侏罗系发育泥岩、炭质泥岩、煤和油页岩等多种类型煤系烃源岩。受沉积环境控制,不同类型烃源岩之间有机质丰度、有机质类型及生排烃模式等差别很大。传统的评价方法低估了炭质泥岩和煤的生烃潜力。提出了基于单位岩石烃源岩产烃率的定量评价方法,对不同类型烃源岩的总生烃量和总资源量定量预测表明:炭质泥岩对侏罗系生烃总量和油气资源的贡献率分别达到44.8%和41.7%,整体提升了柴达木盆地侏罗系烃源岩的资源潜力,煤型气的资源潜力大幅度提高,对柴达木盆地天然气勘探具有重要指导意义。      

含油气系统研究思路与方法在油气资源评价中的应用

含油气系统研究的作用首先体现在对一个负向沉积单元内油气资源总量的客观评价与油气藏空间分布的有效预测。这一预测过程可以概括为“六定”，即对生烃灶范围、质量与成烃历史准确定位；对生烃灶大量生、捧烃与系统中已有油气藏发生大规模调整和改造的时间准确定期；在大量生、排烃与油气藏大规模调整和改造的时间界面上对油气运移流向准确定向；对油气运聚单元准确分级和定界；对含油气系统中油气资源潜力客观定量；对不同运聚单元内勘探目标含油气把握性与丰度准确定级评价。以准噶尔盆地复合含油气系统“六定”资源评价为实例，阐述了中国石油股份公司第三次油气资源评价通过引入含油气系统的研究思路使成因法得到了长足的发展，大大提高了油气资源评价的精度。     

总生烃量—资源量—储量

<正> 资源评价是油气勘探开发与决策规划之间联系的桥梁和纽带,评价方法的改进、发展及其选择应用决定了资源评价的工作质量和预测精度。金之钧等综合归纳了八种油气资源评价方法的基本原则,即成因原则、黑箱原则、相似性原则、最弱因素法则、测不准原理、地质滤波理论、无限逼近原则以及系统原则。其中,成因原则是指在进行油气资源评价过程中所遵守的从油气生成到运移、再到聚集成藏的原则,它是油气资源评价过程中最基本的原则。成因原则的核心是依据物质平衡法则,在弄清油气生成过程基础上,计算生烃量并分别求得各过程中的油气耗散量,最终计算资源量。根据成因原则可以得到总生烃量—资源量—储量关系的宝塔图(图1)。     

测井—地化结合法探讨南堡凹陷潜山源控藏作用

渤海湾盆地南堡凹陷潜山已发现数口工业油气流井,深部潜山油气资源丰富,但该区潜山勘探一直存在有利区预测困难的难题。潜山上覆烃源岩的排烃分析可提供潜山油气勘探的重要依据,传统的排烃研究需大量钻井取样与样品分析测试数据,尝试利用声波时差与地球化学结合途径,研究烃源岩的排烃作用并预测有利潜山含油气区。通过对典型井的声波测井与地球化学研究,建立了南堡凹陷声波测井—地球化学指示排烃综合模型,应用该模型对南堡油田33口探井进行了排烃研究。结果表明,南堡油田2号、3号构造带潜山上覆烃源岩下排烃厚度最大、南堡1号构造带局部下排烃,4号与5号构造带潜山上覆烃源岩下排烃作用不太明显。以上排烃分析与目前潜山发现油气的分布相吻合,反映烃源岩对潜山油气有很强的控制作用。南堡凹陷潜山源控藏作用受控于烃源岩与潜山的接触关系、烃源灶位置、烃源岩成熟度、烃源岩中火山岩隔层与断层的发育等多种因素。综合排烃识别结果、源控藏分析等,预测潜山勘探有利区为南堡2-3号构造带,其次为南堡1号构造带。声波测井在排烃中的应用对于潜山油气勘探具有重要意义。     

伊通盆地莫里青断陷烃源岩特征及生排烃史

为了综合确定伊通盆地莫里青断陷的主力烃源岩,深化油气成藏动力学过程研究,在烃源岩分布特征及有机质丰度、类型和成熟度分析的基础上,应用含油气盆地数值模拟技术,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的生排烃史.研究表明,莫里青断陷主要发育始新统双阳组、奢岭组和永吉组3套烃源岩系,其中双阳组泥岩为主力烃源岩,具较高的有机质丰度、成熟度、生烃强度与排烃效率;以双阳组为烃源岩的油气系统应是该区油气勘探的主要目标.     

辽东湾古近系烃源岩生烃动力学研究

辽东湾海域勘探面积超过1.5×104 km2,200余口探井集中在构造高部位,洼陷部位烃源岩样品很少,这给油气资源评价带来很大困难。为了查明不同洼陷、不同层位、不同性质烃源岩的油气生成情况,进行了生烃动力学研究,得到了定量评价油气生成的效果。首先根据地球化学分析,选出不同类型的未成熟烃源岩样品,进行生烃热模拟实验,对实验数据进行了一级平行生烃反应的活化能计算,得到不同母质类型烃源岩活化能分布模型;再根据不同洼陷、不同层位烃源岩热演化历史和生烃动力学特征,计算了它们的油气生成率,再现了各个洼陷和层位烃源岩的油气生成过程。这为辽东湾烃源岩评价和油气资源预测提供了依据。     

油相临界运移饱和度的实验研究

生油岩需要一定的含烃量才能开始排烃,与此相对应的含油饱和度即为临界运移饱和度,它是油气资源评价的关键参数之一。迄今为止,国内外都是通过地质、地化资料估算该数值的,因出发点不同,数值相差甚大。本文就辽河断陷盆地的油源岩采用实验模拟其排烃过程的方法,确定了这一数值。     

海相碳酸盐岩烃源岩热解动力学研究:全岩和干酪根的对比

我国海相碳酸盐岩地层分布广泛,厚度巨大,经历的地质历史较长,特点是有机质丰度低,多处于高过成熟阶段.碳酸盐岩烃源岩评价对我国的油气资源评价与勘探至关重要.用生烃动力学方法来研究碳酸盐岩生油气过程是一个值得探索的研究方向.本文通过生烃动力学热模拟实验,求取了碳酸盐岩全岩和其干酪根不同烃类组分(甲烷、 C2～ C5气态烃)的生成动力学参数并进行对比.结果表明,在生烃动力学热解实验中,全岩和其干酪根具有相似的动力学参数,采用烃源岩应该比干酪根更符合实际,但是干酪根样品可以测得更为详细的实验数据,因此可以根据样品的情况,选择合理且易行的实验条件.在此基础上,以本文得到的参数作为参照指标,用动力学方法外推到地质实际中,可准确地提出适合我国的碳酸盐岩生烃定量模型,能为碳酸盐岩的资源评估等方面给出定量数值,从而为有效烃源岩的定量评价提供一种新的方法和途径.     

内蒙古西部额济纳旗及其邻区石炭系—二叠系烃源岩的发育特征和生烃潜力评价

定量评价盆地的烃源岩生烃潜力是油气勘探首先要解决的问题之一。采用多项有机质丰度、类型和成熟度指标定量或定性地分析了额济纳旗及邻区石炭系—二叠系烃源岩的生烃潜力,证实额济纳旗及邻区的石炭系—二叠系发育了浅海陆棚相以泥页岩为主的烃源岩。研究表明,该区石炭系—二叠系的阿木山组、埋汗哈达组和哈尔苏海组3套烃源岩,厚度大,有机质丰度较高,有机质类型以Ⅲ型为主,热演化程度与构造活动、埋藏深度有关,多数有机质演化程度处于成熟阶段,显示区内石炭系—二叠系具有良好的油气资源前景。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系烃源岩特征及资源预测

惠州凹陷是珠江口盆地的主要油气贡献区之一,进一步落实烃源岩特征和油气资源量对于富烃凹陷研究具有重要意义.通过对烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度、有效厚度、有机碳恢复系数和产烃率的综合分析可知,惠州凹陷古近系上、下文昌组和恩平组均为好的烃源岩.烃源岩TOC体定量预测技术弥补了烃源岩取心少、实测样品分布不连续的不足,定量预测了不同深度和不同时间平面上的烃源岩TOC含量及变化特征,为更加准确的评价烃源岩及油气资源量奠定了良好的基础.基于TOC体定量预测技术,以三级层序为基本地层单元,采用成因法计算出惠州凹陷古近系烃源岩的油气资源总量为前一次的1.698倍,与其紧邻的古近系构造转换带,具有近源供烃的优势,显示了较大的勘探潜力.     

碳酸盐岩烃源岩排烃过程的模拟

在评述排烃模拟研究现状的基础上，综合排烃研究的最新成果及若干碳酸盐岩烃源区的实际地质情况，认为碳酸盐岩油气运移的主要机理为压力驱动下沿微裂缝的独立烃相排出。含烃饱和度和破裂压力是控制烃类运移的二个主要因素，排烃遵循“压力增长—岩石微破裂—烃类排出—微裂缝弥合”这一往复过程；最后，将该模式应用于鄂尔多斯盆地的排烃研究中，定量、动态模拟出下古生界下马家沟组碳酸盐岩烃源岩的排油史和排气史     

库车坳陷的油气运移全定量模拟

为了给库车坳陷的油气勘探提供定量依据, 使用盆地模拟软件BASIMS对该坳陷的地史、热史、成岩史、生烃史、排烃史及运聚史进行了全定量模拟.其中油气初次运移的模拟使用简易而实用的方法, 即: 对于油气初次运移, 采用沉积压实渗流法求排油、物质平衡法求排气; 对于油气二次运移, 采用基于浮力驱动及达西定律的拟三维运聚模型.除了讨论这些数值方法的敏感性参数(参数敏感性与风险分析、排烃分配因子、断层及不整合面的渗透率、油气储集单元的确定) 外, 给出了排烃史和运聚史的模拟结果, 其聚集量的模拟结果不仅在数量上而且在位置上与实际情况符合, 尤其是预测出的几个有利勘探目标后来被勘探结果所证实      

不同类型烃源岩排烃模式对比及差异性探究

烃源岩的排烃是准确预测含油气盆地油气资源必须涉及的一个非常重要的环节,为了得到不同有机质类型烃源岩的排烃效率、排烃机理,选取不同有机质类型烃源岩进行了黄金管模拟实验,总结了不同类型烃源岩在各演化阶段产物的变化特征与排烃效率。结果表明,烃源岩类型对总生成油与残留油中轻重烃的比例影响较大,但是对排出油中轻重烃的比例影响较低,排出油中均表现为在未熟—成熟阶段以重烃为主,在高熟—过熟阶段以轻烃为主。烃源岩的类型对生排油量的影响明显,烃源岩的类型越好,生排油量越高。Ⅰ型烃源岩的生排油量最高,Ⅲ型烃源岩最低。烃源岩类型越好,排油效率越高。Ⅲ型烃源岩排油效率低,与其生成气态烃较多、显微组分中镜质组含量较高有关。      

烃源岩排烃作用研究现状及展望

烃源岩排烃作用的研究在20世纪80年代以后取得了很大进展,主要体现在对烃源岩的排烃机理及控制因素的分析、煤成油排驱的理论研究及勘探突破、幕式排液的探讨及压实—压裂双端元排烃模型的建立等方面。在针对研究现状分析的基础上,提出了几点研究方向及展望：加强对烃源岩剖面排烃特征的高分辨率研究,建立压实—欠压实—压裂三端元排烃模型,对存在严重非均质性的烃源岩进行烃源岩排烃分级评价,深入探讨排烃与油气成藏的关系。     

深层油气资源盆地模拟生排烃数值模型及其应用

深层烃源岩大多经历了多期构造运动,尤以抬升再沉降运动最为典型,这种抬升再沉降型烃源岩,经历了独特的地层埋藏史,热史,有机成熟史,生烃史,排烃史及运聚史,从而严重影响着其油气资源潜力,文章在研究该类运动对含油气盆地油气藏形成诸因素影响机理的基础上,利用数值模拟手段,进行含油气盆地生排烃研究,以分析,评价盆地深化层油气资源潜力,为深层油气勘探服务。     

门限控烃作用及其在有效烃源岩判别研究中的应用

油气在生排运聚成藏过程中需经历生烃门限、排烃门限、成藏门限和资源门限。某一确定的油气运聚成藏系统进入任一门限都将损耗一部分烃量，实际地质条件下源岩生成的烃量只有超过进入各个门限时损耗烃量之和后才能大规模聚集成藏，构成油气勘探的远景区；只有提供的油气满足成藏过程中各种油气损耗形成工业油气聚集的源岩才称为有效烃源岩。阐明了各门限地质含义、判别标准和控油气作用机理，并将门限控烃作用在塔里木盆地台盆区古生界碳酸盐岩源岩评价中进行了应用。研究表明，不存在一个放之四海而皆准的最小有机质丰度下限，最小有机质丰度下限受源岩自身条件及成藏地质条件的共同影响。     

分散液态烃裂解气资源评价方法

分散液态烃裂解气资源评价涉及五方面内容,可概括为"五步法"的定量评价方法。步骤一:源内和源外液态烃的分配比例和数量研究。模拟实验及实际地质样品统计相结合的研究结果,烃源岩中滞留烃的数量可观,受有机质丰度、类型、演化程度、烃源岩岩性、物性以及与储集层的配置关系等因素影响。总体特征烃源岩排油率变化于20%~80%,以TOC 2%为界,排油率为50%上下;高TOC、类型优质的烃源岩排油率高。步骤二:源外分散液态烃的主要分布、富集区研究。通过数值模拟正演研究液态烃的优势运移通道及分布富集区;同时,通过热成因沥青的数量统计及分布、样品的荧光特征反演研究分散液态烃的分布富集区。步骤三:不同赋存状态液态烃裂解成气的转化率研究。模拟地质条件下碳酸盐岩、泥岩和砂岩中的分散液态烃裂解生气实验,反映碳酸盐岩、泥岩和砂岩对液态烃的裂解均有催化作用,作用强度依次减弱,主生气期对应的Ro值分别为1.2%~3.2%、1.3%~3.4%和1.4%~3.6%;超压抑制液态烃裂解生气,达到相同转化率温度滞后30℃左右。步骤四:研究区含油气系统研究:加强液态烃晚期规模生气和有效成藏的要素和关键时刻的分析。步骤五:分散液态烃裂解气的定量评价以及资源评估。以深层海相天然气成因研究为基础建立的分散液态烃"五步法"定量评价方法,实现了中国深层古老烃源岩源内分散液态烃裂解气、源外分散液态烃裂解气、古油藏裂解气、干酪根降解气的整体、系统评价。     

LDW海域LZ凹陷古近系烃源岩排烃特征分析

辽中凹陷古近系发育有四套烃源岩,各套烃源岩对于辽中凹陷油气成藏的贡献大小不同。在对烃源岩评价的基础上,利用排烃门限理论及生烃潜力法,对辽中凹陷古近系东二下段、东三段、沙一段和沙三段烃源岩的排烃特征进行研究,并对其排烃强度进行评价。经研究发现,各套烃源岩层的排烃门限深度分别为2 400m、2 900m、2 700m和2 500m左右,通过排烃强度的计算可知,沙三段烃源岩平均排烃强度最高。根据对各套烃源岩层厚,各项烃源岩评价参数,以及现今排烃强度等参数的综合分析认为,辽中凹陷沙三段烃源岩对于辽中凹陷油气成藏贡献最大,是辽中凹陷主力烃源岩。     

湖相烃源岩原始有机质恢复与生排烃效率定量研究 ——以东营凹陷古近系沙河街组四段优质烃源岩为例

在烃源岩沉积有机相精细划分的基础上,优选东营凹陷古近系沙河街组四段的优质烃源岩样品,建立了完整的自然演化地球化学剖面,并应用物质平衡法,开展了原始有机质恢复和生排烃效率定量计算。计算结果表明,沙河街组四段主力供烃区间内的优质烃源岩具有高生排烃效率和原始有机质丰度恢复系数,其中深层高过成熟阶段排烃效率可达70%~80%,原始有机质丰度恢复系数可达1.5~2.0,较以往资源评价中采用的数值有较明显提高。据该结果推算,东营凹陷沙河街组四段的总排烃量总体上将有一定程度的提高,其中中浅层烃源岩的资源贡献有所降低,而深层烃源岩的资源贡献有较大幅度升高,主力烃源岩埋藏深度有下沉的趋势,这预示着深层具有丰富的资源基础和勘探前景。研究成果对于济阳坳陷乃至整个渤海湾盆地的油气资源潜力再认识和深层油气藏勘探具有重要的指导意义。     

油气聚集系数的研究方法及应用

油气聚集系数是油气资源评价中最为关键的一个参数, 影响因素复杂, 如何科学取值一直困扰着石油地质工作者.利用层次分析法建立油气运聚单元(油气成藏体系)定量评价结构模型, 对油气成藏体系进行定量评价; 根据“三高”原则选取刻度区, 利用生烃潜力法和油藏规模序列法求取刻度区的油气聚集系数, 将各油气成藏体系与刻度区类比求取相应油气成藏体系油气聚集系数.运用该方法求取苏北盆地高邮凹陷上含油气系统各油气成藏体系油气聚集系数.结果表明, 高邮凹陷上含油气系统各油气成藏体系油气聚集变化较大, 在9%~14%之间, 用该聚集系数求取的资源量较过去用一个统一的聚集系数求取的资源量更接近地质实际.实践证明, 利用层次分析法定量评价成藏体系, 结合生烃潜力法和油藏规模序列法, 可以对聚集系数进行定量预测, 减少资源量计算中人为因素的影响, 使资源评价更加客观.