下扬子独立地块海相残留盆地油气勘探方向探讨

强烈的燕山期造山运动使下扬子独立地块海相原型盆地和前陆盆地被改造成冲断、剥蚀严重的燕山高原,晚燕山期—喜马拉雅期太平洋板块斜向俯冲形成张裂断陷盆地叠置,最终使其成为具有由前白垩系挤压冲断体系和上白垩统—新近系伸展断-坳陷体系组成双层结构的改造型残留叠合盆地。这既造成下扬子海相古生-中生界油气地质高复杂性,又造就了残存于晚期上白垩统—新近系断-坳陷盆地下伏的海相烃源岩“二次生烃”和晚期成藏优势。各个古近纪伸展断陷往往是独立的海相烃源含油气保存单元,古近-新近系区域盖层共同构筑的沉积重建型整体封闭保存体系和具晚期混源特色的海相有效烃源是海相含油气保存单元晚期成藏的基础,时空匹配的有效成藏组合是晚期成藏的必要条件。南黄海、苏北盆地是下扬子区沉积重建型整体封闭体系最好的构造单元,也是海相烃源晚期成藏的主要场所,印支和燕山运动不整合面上下、浦口组、泰州组和阜宁组一段是海相烃源古生中储或古生新储晚期成藏的主要层位,盐城、阜宁、海安、高邮、溱潼和黄桥—如皋断陷保存单位是首选勘探靶区。     

世界深水含油气盆地烃源岩的发育特征及对中国南海北部深水区烃源岩的启示

国外深水盆地烃源岩发育特征表明:无论是板内的断坳盆地还是板缘的先裂陷后漂移沉积盆地,在裂陷期(断陷期)及坳陷期(漂移期)均有烃源岩分布,大陆边缘盆地不同演化阶段有效烃源岩发育程度存在差别,其中裂陷期非海相(湖相)暗色页岩是最主要和最普遍的生油岩,还可能发育过渡相或近海相的煤系和泥质烃源岩;其次是板内坳陷晚期或板缘漂移期的海陆过渡相、近海相、前三角洲相等有大量的有机质供给或者长期离物源区较近的情况下,烃源岩发育;裂陷晚期和坳陷早期烃源岩一般不发育,但有大量的有机质供给的半封闭浅海—半深海环境可能发育高效烃源岩。国外主要深水盆地中新生界烃源岩发育特征对中国南海北部深水区烃源岩的认识具有重要的指导意义。中国南海北部裂陷早期阶段发育的湖相烃源岩和裂陷晚期发育的海陆过渡相烃源岩为主力烃源岩;南海北部不同盆地坳陷期中新统海相烃源岩差异较大,其中陆源有机质输入不足的琼东南盆地烃源岩稍差些,陆源有机质输入相对充足的珠江口盆地烃源岩较好一些。墨西哥湾和北苏门答腊盆地的勘探实践已经证实了半深海相烃源岩可作为有效油源岩,这对中国南海北部深水区中新统海相烃源岩认识具有很好的借鉴意义。     

曾母盆地烃源岩评价及油源探讨

在广泛调研前人研究成果的基础上,分析了曾母盆地烃源岩分布和地球化学特征,认为曾母盆地主力烃源岩为渐新统下海岸平原煤系泥岩、煤和下中新统海相泥岩,中中新统为次要烃源岩;烃源岩主要分布于康西坳陷、南康台地和东巴林坚坳陷。原油类型的变化表明生烃凹陷可能存在多种烃源岩相,从西部占主要地位的下海岸平原环境逐步过度为东部的海相环境,陆相原油生烃母质主要为陆源植物的树脂,来自渐新统煤系泥岩;海相原油生烃母质也主要为陆源高等植物,但水生生物输入有所增加。     

临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化

为了明确临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化过程,对煤系烃源岩的热演化特征、生烃演化与构造－埋藏的时空匹配关系进行了动态分析。研究结果表明,临清坳陷东部上古生界煤系源岩具有多期次的生、排烃过程:初次生烃过程具有区域一致性,主要发生在印支期中三叠世末期,但生烃量有限;主要生烃过程发生在燕山期和喜马拉雅期,现今进入生烃门限的深度在4 000 m左右。临清坳陷东部可以划分出中隆新隆、中坳新隆、中坳新坳等3种不同类型的盆地叠合单元,对于上古生界煤成气藏勘探而言,应在盆地叠合单元详细区划的基础上,重点在中坳新坳型叠合单元寻找那些主力二次生烃期较晚(古近纪末或新近纪—第四纪),且后期构造变动相对较弱的地区。      

应用生烃动力学方法研究库车坳陷烃源岩生烃史

根据烃源岩生烃动力学参数,结合沉积埋藏史和古热史资料,本文应用生烃动力学方法研究了塔里木盆地库车坳陷三叠-侏罗纪烃源岩生烃史。研究表明,无论是煤,还是泥岩,库车坳陷三叠-侏罗纪烃源岩生气时间发生得晚,主生气期出现在10 Ma以来的喜山期晚期,生气高峰期出现在5 Ma之后。中上三叠世烃源岩生气时间和主生气期均早于中下侏罗世烃源岩。烃源岩这种晚期生气特征,为库车坳陷天然气的晚期聚集成藏提供了非常有利的烃源条件。      

南海北部深水区烃源岩形成和分布研究

南海北部深水盆地与大西洋被动大陆边缘盆地烃源岩存在明显差异,大西洋被动大陆边缘盆地以中生界裂陷期湖相和坳陷期海相烃源岩为主,有机质主要来源于水生低等生物。南海北部深水区裂陷期可能发育第三系湖相烃源岩,但油气源分析结果表明,第三系海陆过渡相煤系烃源岩为本区主力烃源岩。南海北部深水区煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆...     

“源热共控”新西兰南大盆地生烃潜力

新西兰南大盆地(Great South Basin)经历了裂谷期、拗陷期及大陆边缘期三个构造演化阶段,并发育了三套烃源岩,分别为裂谷期的上白垩统Hoiho群煤系烃源岩(为主要烃源岩)、拗陷期的上白垩统—古新统Taratu组海岸平原相煤系烃源岩和Wickliffe组海相泥岩烃源岩。源热耦合分析发现,裂谷期Hoiho群湖沼相煤系烃源岩埋藏深,有机质丰度高,热演化程度高,有效烃源岩体积大,生气潜力也大;Taratu组海岸平原相煤系烃源岩也是有效烃源岩。认为中央坳陷烃源岩发育,油气潜力大。     

华北东部地区盆地叠合特征与古生界生烃史

华北东部地区下古生界沉积了海相碳酸盐岩潜在的烃源岩,上古生界发育良好的煤系气源岩。由于经历了多期次、不同规模盆地的多种样式的叠合,其间又经历多期次的抬升、剥蚀与改造,因此,不同地区的古生界烃源岩生烃史具有显著的差异。地层对比和上古生界RO特征指示研究区北部的济阳坳陷具有较厚的三叠系原始沉积,三叠纪盆地的叠合对古生界烃源岩生烃史具有重要影响。依据盆地叠合方式、上古生界热演化程度,将上古生界生烃史划分为三叠纪、侏罗纪-白垩纪、早第三纪以来等3个阶段,分别对应生烃史的早期、中期和晚期,早期浅埋、中期抬升、晚期深埋型地区的“二次生烃”潜力大,如济阳坳陷和东濮凹陷。上古生界盆地的均衡面式叠合使下古生界的热演化程度比上古生界至少高0.3%以上,因此,在三叠纪末下古生界基本达到生烃高峰,在一定程度上损耗了其原始有机质并降低其“二次生烃”潜力。     

渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系烃源岩生烃演化及与中—新生代构造演化的响应关系

渤海湾盆地石炭系—二叠系为烃源岩的古生界潜山内幕型原生油气藏认识程度低,勘探难度大,明确石炭系—二叠系烃源岩生烃演化过程及与中—新生代构造演化的响应关系对内幕型原生油气藏勘探具有重要意义。笔者等基于三维地震资料、典型井实测镜质体反射率、流体包裹体等数据资料,进一步采用构造解析、潜山埋藏史分析以及盆地生烃模拟等技术手段,探讨了渤海湾盆地黄骅坳陷中—新生代构造运动及对石炭系—二叠系烃源岩生烃演化的控制作用,明确了生烃时期及有利生烃范围。研究表明,黄骅坳陷中—新生代构造活动经历了“两期裂陷,两期抬升”的四个演化阶段,形成多种类型的埋藏史,构造运动引起的古地温变化使南北地区烃源岩进行差异了生烃演化,裂陷建造作用促进地温上升,有利于有机质生烃,挤压改造作用抑制地温上升,有机质生烃中止。乌马营潜山及歧北潜山具有3次生烃阶段,生烃期为早—中三叠纪、早白垩纪、古近纪,港北潜山具有两次生烃阶段,生烃期为早—中三叠纪、古近纪。黄骅坳陷内早期(即早—中三叠纪)生烃范围局限,晚期(即古近纪)生烃最有利,乌马营地区及歧北地区为原生油气藏有利勘探区。     

准噶尔盆地腹部油气充注与再次运移研究

准噶尔盆地为一个经历多期构造运动的叠合型盆地。盆地腹部油气藏形成与演化是一个受多源、多期次油气充注与再次调整的复杂过程。采用烃源岩生烃史正演模拟与油气藏地质、地球化学反演分析相互验证的方法,表明腹部油气运聚可以分为早期、晚期和后期油气充注,即:早白垩世前的早期原油充注阶段,原油主要来自于下二叠统风城组烃源岩;晚白垩世以原油充注为主的晚期充注阶段,原油主要来源于上二叠统下乌尔禾组烃源岩;古近纪以来以天然气充注为主的后期充注阶段,天然气来自于风城组和下乌尔禾组烃源岩高过成熟阶段的产物。受喜马拉雅构造运动的影响,形成于中晚燕山期的腹部车莫古隆起发生掀斜作用,致使油气发生再次运移,调整后的腹部油气藏呈分散和小规模分布,油气藏类型由以构造圈闭为主变成以地层/岩性圈闭为主。     

地球内部物质物性的原位高温高压研究：大体积压机与同步辐射源的结合

四川盆地是一个大型复合含气为主、含油为辅的叠合盆地。多旋回的沉积演化过程,孕育了多套海相、陆相烃源岩,且不同区域发育不同成因类型的烃源岩。目前下寒武统、志留系、下二叠统、上二叠统和上三叠统五套主要烃源岩均已进入高演化阶段,并以成气为主。由于多阶成烃、混源聚集和后期遭受TSR次生蚀变等成藏过程的复杂性使得天然气组分较干、碳同位素组成复杂,常规方法进行气源对比较困难。文中在对四川盆地沉积演化背景分析的基础上,通过对有效烃源岩发育特征和分布规律的探讨,分区域进行了气藏的分析,特别是对天然气组分、非烃组成(H2S、CO2、N2等)和碳同位素等资料综合研究的基础上,基本确定了各区块各含气层系的主力源岩。认为川东主力产层石炭系、三叠系和二叠系的气源分别为志留系、上二叠统龙潭组和下二叠统;川南气区震旦系灯影组、寒武系、二叠系和三叠系产层的气源分别主要来自下寒武统,上、下二叠系源岩;川西气区侏罗系和三叠系须家河组主产层的气源主要来自三叠系须家河组煤系烃源岩,下二叠统和嘉陵江组产层气源则可能主要来自二叠系;川中主要为产油区,下侏罗统自流井群原油应来自侏罗系源岩,浅部层系气源为上三叠统须家河组的陆相烃源岩,深部气藏则为寒武系烃源岩。由于川东北部烃源岩发育层数最多,且质量都较好,因此川东北部是烃类最富集的地区,也是勘探潜力最大的地区。     

南黄海盆地中部隆起中—古生界海相油气多期成藏——来自CSDP-2井的勘探启示

大陆架科学钻探CSDP-2井不仅完成了南黄海盆地中部隆起的首次钻探,也创造了陆架区2 843.18 m的全取心深钻记录。在CSDP-2井钻遇的三叠系青龙组（T₁q）,二叠系大隆组（P₃d）、龙潭组（P_2-3l）、孤峰组（P₂g）、栖霞组（P₁q）和志留系坟头组（S₁f）等多层段岩心中探获了多类型、多级别的油气显示,且二叠系3个油砂样品表明该区曾经历过大规模的油气运聚过程。地球化学分析、油源对比结果表明：1^#油砂和2^#油砂层段均表现出"近源成藏"的特征,其中大隆组1^#油砂中的原油与大隆组、龙潭组上段泥岩的亲缘关系明显,龙潭组2^#油砂中的原油与龙潭组下段、孤峰组和栖霞组烃源岩具有更好的亲缘关系;3^#油砂中的原油成熟度明显偏低,推测其可能来自两侧坳陷区的白垩系、古近系烃源岩;盆地模拟和含烃流体包裹体测温相互印证,明确了CSDP-2井揭露的四套烃源岩与三套储集层之间存在着"接力式"生烃和"波浪式"充注的多期成藏特征,同时得益于三套盖层的良好封盖,彰显了研究区较为广阔的海相油气勘探前景。     

四川盆地中三叠统-上三叠统马鞍塘组天然气藏特征和有利勘探地区

四川盆地中三叠统雷口坡组勘探已近40年,但迄今为止只发现了两个大中型气藏.近年来,雷口坡组钻井油气显示活跃,展示了良好的勘探前景.四川盆地中三叠统气藏储层主要位于底部雷一段、顶部雷三一雷四段,天然气主要来源于上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组烃源岩,各气藏天然气组分特征也不尽相同,储集空间均以各类次生溶蚀孔隙为主,多为低...     

Source Rocks for the Giant Puguang Gas Field,Sichuan Basin:Implication for Petroleum Exploration in Marine Sequences in South China

Detailed geochemistry studies were conducted to investigate the origin of solid bitumens and hydrocarbon gases in the giant Puguang gas field. Two types of solid bitumens were recognized： low sulfur content, low reflectance （LSLR） solid bitumens in sandstone reservoirs in the Xujiahe Formation and high sulfur content, high reflectance （HSHR） solid bitumens in the carbonate reservoirs in the Lower Triassic Feixianguan and Upper Permian Changxing formations. Solid bitumens in the Upper Triassic Xujiahe Formation correlate well with extracts from the Upper Triassic to Jurassic nonmarine source rocks in isotopic composition of the saturated and aromatic fractions and biomarker distribution. Solid bitumens in the Feixianguan and Changxing formations are distinctly different from extracts from the Cambrian and Silurian rocks but display reasonable correlation with extracts from the Upper Permian source rocks both in isotopic composition of the saturated and aromatic fractions and in biomarker distribution, suggesting that the Permian especially the Upper Permian Longtan Formation was the main source of solid bitumens in the carbonate reservoirs in the Feixianguan and Changxing formations in the Puguang gas field. Chemical and isotopic composition of natural gases indicates that the majority of hydrocarbon gases originated from sapropelic organic matter and was the products of thermal cracking of accumulated oils. This study indicates that source rock dominated by sapropelic organic matter existed in the Upper Permian and had made major contribution to the giant Puguang gas field, which has important implication for petroleum exploration in marine sequences in South China.     

内蒙古银额盆地西部路井凹陷油气地球化学特征 与油气源

通过对银额盆地西部路井凹陷华力西晚期侵入岩、侏罗系、白垩系等不同层系所获原油的族组分、全油同位素、原油生物标记化合物、原油伴生气组分、同位素地球化学特征的分析,探讨了不同层系原油的生油母质类型、沉积环境和生烃母质的演化程度。对上石炭统—下二叠统干泉组、侏罗系、白垩系烃源岩沉积环境进行分析,并与上石炭统—下二叠统干泉组生物标志化合物的对比,认为路井凹陷不同层段所获得的原油与上石炭统—下二叠统干泉组烃源岩具有良好的亲缘关系,原油地球化学特征及生物标志化合物差异的原因是不同位置干泉组上段与下段烃源岩的贡献不同。     

Source Rocks for the Giant Puguang Gas Field, Sichuan Basin: Implication for Petroleum Exploration in Marine Sequences in South China

Detailed geochemistry studies were conducted to investigate the origin of solid bitumens and hydrocarbon gases in the giant Puguang gas field. Two types of solid bitumens were recognized: low sulfur content, low reflectance (LSLR) solid bitumens in sandstone reservoirs in the Xujiahe Formation and high sulfur content, high reflectance (HSHR) solid bitumens in the carbonate reservoirs in the Lower Triassic Feixianguan and Upper Permian Changxing formations. Solid bitumens in the Upper Triassic Xujiahe Formation correlate well with extracts from the Upper Triassic to Jurassic nonmarine source rocks in isotopic composition of the saturated and aromatic fractions and biomarker distribution. Solid bitumens in the Feixianguan and Changxing formations are distinctly different from extracts from the Cambrian and Silurian rocks but display reasonable correlation with extracts from the Upper Permian source rocks both in isotopic composition of the saturated and aromatic fractions and in biomarker distribution, suggesting that the Permian especially the Upper Permian Longtan Formation was the main source of solid bitumens in the carbonate reservoirs in the Feixianguan and Changxing formations in the Puguang gas field. Chemical and isotopic composition of natural gases indicates that the majority of hydrocarbon gases originated from sapropelic organic matter and was the products of thermal cracking of accumulated oils. This study indicates that source rock dominated by sapropelic organic matter existed in the Upper Permian and had made major contribution to the giant Puguang gas field, which has important implication for petroleum exploration in marine sequences in South China.     

准噶尔盆地南缘东段油气成藏条件及成藏模式

准噶尔盆地南缘东段是准噶尔盆地油气勘探的重点地区。以成盆、成烃和成藏理论为指导，应用盆地分析、有效烃源岩评价、储层（裂缝）预测、盆地模拟及流体包裹体分析等技术和方法，综合研究分析了准噶尔盆地南缘东段油气成藏条件，预测了油气资源潜力，建立了油气成藏模式。研究结果表明，该区发育上二叠统、中上三叠统和中下侏罗统三套烃源岩。最主要的烃源岩层为上二叠统，是油气资源分布的主要层位；主要储集层为柴窝堡区块的上二叠统和米泉区块的中下三叠统及中下侏罗统，其物性较差，总体为较好含气储层，是主要的勘探目的层。存在自源（侧向排烃）、它源（垂向排烃）两类油气成藏模式。柴窝堡区块北部和米泉区块仍然是有利的油气勘探地区。     

Geochemistry and geological significance of the Upper Paleozoic and Mesozoic source rocks in the Lower Yangtze region

The Lower Yangtze region is one of the important marine sedimentation areas of oil and gas distribution in southern China,for its favorable source rocks,reservoirs and covers.However,the intense tectonic movements and complex hydrocarbon generation process made it highly impossible to form large-sized oil and gas reservoirs.So it was divided to different hydrocarbon-bearing preservation units in oil-gas exploration.Recent study shows that the Permian and Lower Triassic source rocks in the Lower Yangtze region are complicated in lithology.The hydrocarbon generation potential of limestone there is low while argillaceous source rocks are overall of high abundance with excellent organic types,now in the process of hydrocarbon generation,so differences in high maturity influence the evaluation of organic matter abundance and type.Biomarker characteristics indicate a reductive environment.n-alkanes are marked by a single peak,with no odd-even predominance.The composition and distribution of the carbon numbers of n-alkanes,and the high abundance of long-chain tricyclic terpanes are indicative of marine sedi-mentation.The high contents of pregnane,homopregnane,rearranged hopane suggest that the source rocks are of high maturity.There is a good linear correlation between methylphenanthrene index and vitrinite reflectance.The correlation of oil-source rocks indicated that the oil of Well HT-3 may come from the Permian Longtan Formation in the Huangqiao area,the oil of Wells Rong-2 and Juping-1 came from the Lower Triassic Qinglong Formation in the Jurong area.The exploration here is promising in those different source rocks which all have great potential in hy-drocarbon generating,and oil and gas were produced in the late stage of hydrocarbon generation.     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U Pb定年获取年龄值为3196±98 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳（TOC）含量较高（071％162％）,属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

南黄海盆地二叠系烃源岩孢粉相特征及其形成环境

以沉积环境控制烃源岩发育理论为指导,应用孢粉相分析方法,以南黄海盆地二叠系大隆组、龙潭组和栖霞组烃源岩层段为研究对象,对典型钻井剖面的孢粉及沉积有机屑进行系统的分析。根据沉积有机屑的丰度特征和组分类型,探讨三套烃源岩的形成环境,初步评价其生烃潜力。研究结果表明,利用孢粉相分析方法,可以有效地对高成熟海相烃源岩的生烃潜力和形成环境进行客观评价:栖霞组为缺氧远陆架沉积环境,以无定形有机质为主,水体分层缺氧,是烃源岩形成的有利环境;大隆组为缺氧和少氧的陆架环境,也较有利于烃源岩的形成,生烃潜力较栖霞组差;龙潭组煤质型有机质较为丰富,为充氧的陆架区,以陆源输入为主,沉积区水体较浅,含氧量高,不利于富氢烃源岩的形成。