层序地层地球化学及其在油气勘探中的作用

层序地层地球化学主要研究基于层序地层格架下的烃源层空间分布特征和源岩有机质的地球化学性质随层序、体系域的变化规律。以大民屯凹陷为实例的研究结果表明,层序地层地球化学研究在油气勘探中具有4个方面的主要作用:(1)预测未钻井或未取心地区烃源层空间分布特征和源岩有机质地球化学性质;(2)通过细化烃源岩评价单元,提高资源量计算中烃源岩体积估算和有机质性质评价的精度;(3)为基于层序地层格架的油气成藏系统研究提供“油气源”和“资源量”的要素;(4)可以作为盆地沉积充填分析的线索,并对已建立的层序地层格架进行检验和校正。层序地层地球化学研究不仅对中国东部老油田隐蔽油气藏的勘探工作具有重要的意义,对勘探程度低、钻井少、源岩取心少的西部含油气盆地中的烃源岩评价工作更为有效。     

南襄盆地襄樊-枣阳凹陷油气勘探前景探讨

襄樊-枣阳凹陷位于南襄盆地的南部,与北部＂小而肥＂的南阳、泌阳凹陷相比,该区油气勘探一直未获得突破。通过对凹陷内核桃园组烃源岩特征的研究及油气资源评价表明,核桃园组烃源岩未成熟,生烃量和聚集烃量均较少,且已施钻的以核桃园组为主要目的层的钻井均未获得油气成果。因此,襄樊-枣阳凹陷核桃园组不能作为油气勘探的主要目的层。凹陷东部的部分盐井提供了区内白垩系烃源岩具有生油气潜力的信息,而且土壤地球化学勘探也指示了该区白垩系具有一定的勘探前景;襄参1井揭示区内震旦—寒武系碳酸盐岩有机质丰度高,其生油气潜力值得进一步探索,土壤地球化学勘探也显示,存在与震旦—寒武系有关的热演化气;土壤地球化学勘探显示区内存在幔源成因天然气。综合分析认为,中生界白垩系、幔源天然气及震旦—寒武系碳酸盐岩是襄樊-枣阳凹陷油气勘探值得探索的新层位和新领域。     

准噶尔盆地南缘四棵树凹陷及周缘油源关系研究

准噶盆地南缘四棵树凹陷地质条件复杂,勘探历程曲折,现为新疆油田第5阶段的重要战略接替区块。为了查清该凹陷油气成藏规律、确定未来勘探方向,本文应用有机岩石学、有机地球化学和同位素地球化学的原理和方法,对区内烃源岩的分布及地化特征、油气地化特征、油源特征及与周缘的油源关系进行了系统的研究。结果表明,下侏罗统三工河组与古近系安集海河组暗色泥岩为区内主力烃源岩;目前所见原油可分为三类,分别主要来源于两套主力烃源岩及二者混源,且侏罗系烃源岩生成的油气主要在古近系下部及以下地层聚集;该凹陷与周缘构造不具油源关系,应为凹陷级独立含油气系统。     

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。     

层序地层格架下烃源岩地球化学研究:以尼日尔Termit盆地为例

如何利用有限的烃源岩样品的实验分析数据和地质资料尽可能地提高烃源岩评价和预测的精度,是当今烃源岩地球化学研究亟需解决的问题.采用层序地层学与油气地球化学相结合的方法,研究了非洲尼日尔Termit盆地基于层序地层格架下,上白垩统Yogou组烃源岩空间分布特征及有机质地球化学性质,初步展示了层序地层格架下烃源岩地球化学研究的方法、应用效果及优势.Termit盆地上白垩统Yogou组海相泥页岩是该盆地主要的烃源层,自下而上可划分为YSQ1、YSQ2和YSQ3共3个三级层序.根据层序/体系域发育特征、岩性录井和测井曲线响应特征,识别出外陆棚、内陆棚、三角洲、滨岸相泥岩及煤/炭质泥岩共5种不同沉积类型的烃源岩,不同层序与体系域具有不同的烃源岩纵向叠置关系和横向分布特征.不同类型的烃源岩有机质具有明显不同的地球化学性质:外陆棚和内陆棚泥岩有机质丰度中等-好,有机质生物来源中,低等水生生物贡献高,沉积于偏还原的沉积环境.滨岸和三角洲相泥岩有机质丰度高,具有低等水生生物和高等植物来源的双重贡献,沉积于偏氧化的沉积环境.三级层序或其体系域控制下的沉积相分布和演化导致不同类型烃源岩的发育和横向分布特征,同一沉积相类型的烃源岩具有相似的地球化学性质.与传统的以组、段为单元的烃源岩地球化学研究相比,层序地层格架下的烃源岩评价可以刻画不同层序、不同体系域和沉积相带烃源岩有机质地球化学性质的差异,提高资源评价和油-源对比的精度.      

层序地层地球化学在海拉尔盆地呼和湖凹陷烃源岩评价中的应用

呼和湖凹陷是海拉尔盆地未来油气勘探的新战场,目前勘探程度较低,关于烃源岩的认识比较薄弱,精细评价该区烃源岩对有利区带预测具有重要意义。以层序地层学和地球化学理论为指导,综合运用有机碳(TOC)、生烃潜量Pg(S1+S2)、氯仿沥青"A"、干酪根元素特征、岩石热解特征和干酪根类型指数(KTI)及显微组分特征、镜质组反射率(Ro)和源岩甾萜烷特征等方面资料,从不同层序和同一层序不同体系域对呼和湖凹陷的烃源岩特征进行综合评价研究。结果表明,呼和湖凹陷烃源岩非均质性特征明显,烃源岩生烃的层位主要分布于Sq4、Sq3和Sq2层序的湖侵体系域和高位体系域,尤其是Sq3和Sq2层序的湖侵体系域中。应用这一方法进行烃源岩评价,不仅对呼和湖凹陷的油气勘探工作具有重要的意义,同时对于勘探程度低、钻井稀少的含油气盆地中的烃源岩评价工作更为有效。     

松辽外围东部通化盆地油气来源研究——来自通地1井的证据

通化盆地是发育在中生代基底之上的断陷盆地,勘探程度低,在该盆地三棵榆树凹陷钻探的通地1井发现油气显示,但油气来源尚不清楚,制约着盆地后续油气资源勘探部署工作。本文通过对通地1井原油和岩心烃源岩生物标志化合物的特征分析对比,发现通地1井原油与下白垩统下桦皮甸子组和亨通山组黑色泥质烃源岩具有类似的生物标志化合物分布特征,推测三棵榆树凹陷原油主要来自下白垩统下桦皮甸子组烃源岩,也可能来自亨通山组烃源岩,这一成果扩展了通化盆地及周缘油气勘探领域,为通化盆地下一步油气基础地质研究和勘探部署提供重要依据。     

苏北盆地中—古生界海相烃源岩发育规律及其意义

苏北盆地与南黄海盆地属于同一构造单元,苏北盆地的烃源岩发育规律的研究对南黄海油气勘探具有重要启示意义。在野外地质研究和69个烃源岩实测数据的基础上,结合已有分析化验数据及油气勘探资料,对苏北盆地的中—古生界海相烃源岩厚度分布和地球化学特征进行了分析,结果表明烃源岩整体沿北东向展布,在中—古生界均存在多个烃源岩发育中心,并明显有向南黄海海域延伸的趋势;下古生界普遍比上古生界的热演化程度高,并具有区域不均一性,二叠系的热演化程度相对较低,存在二次生烃的潜力。苏北盆地在中—古生界海相地层烃源岩特征的研究,进一步揭示了南黄海盆地具有良好的油气勘探潜力。     

中国北方六盘山盆地新生界油气包裹体的发现及其油气地质意义

在六盘山盆地新生界清水营组石膏中发现了大量的油气包裹体,而油气包裹体的研究对认识盆地新生界油气成藏条件,拓展盆地油气勘探思路具有重要的意义.通过野外地质调查、样品采集和分析测试等手段对清水营组石膏中油气包裹体的发育特征和组成特征进行研究,并开展油源对比,分析油气包裹体中油气的来源和形成过程,探讨了六盘山盆地新生界油气成藏条件和运聚特征.结果表明:清水营组结晶状石膏中油气包裹体中原油来源于清水营组烃源岩;纤维状石膏脉中油气包裹体原油来源于白垩系马东山组烃源岩.六盘山盆地清水营组泥岩具有生烃潜力,是盆地潜在的烃源岩;白垩系烃源岩生成的油气可以沿着断裂等输导体系向上覆地层运移,并在新生界聚集,沟通白垩系烃源岩断层附近的新生界圈闭是六盘山盆地有利的油气聚集区.      

松辽外围东部盆地群下白垩统烃源岩沉积特征与生烃潜力分析

松辽外围东部盆地群位于中国东北地区的东部,研究区内共有39个中小规模沉积盆地,总面积约52×10⁴ km².在总结东部盆地群烃源岩沉积特征的基础上,通过对三江、勃利、通化及红庙子等盆地下白垩统烃源岩有机地球化学综合分析,查明了研究区下白垩统主力烃源岩有机质丰度、有机质成熟度以及有机质类型等指标特征、分布规律,并分析了影响这些指标在区域上规律变化的地质因素,以提升研究区的油气基础地质认识,为东北地区油气资源调查与勘探部署提供科学依据.     

塔里木盆地北部油气地球化学特征及异常成因探讨

为了发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用，服务油气化探全国扫面计划，选择塔里木含油气盆地北部开展低密度（1点/25km2）油气地球化学填图试点。油气化探填图指标土壤酸解烃、顶空气轻烃、荧光光谱、紫外吸收光谱和蚀变碳酸盐在大型油气田、油气富集区带上方均发育地球化学省异常，异常平面空间分布与地下油气富集区带具有良好的套合关系，对油气富集具有指示意义。区域性的荧光光谱等指标异常浓集中心沿轮台断裂等主干断裂带分布，与地下断裂位置良好的匹配性指示了油气大规模的运聚。甲烷碳同位素证实研究区油气地球化学省异常成因为热解成因，土壤样品三维荧光光谱发育共性峰，三维荧光光谱指纹特征反映了近地表土壤烃类异常与地下油气运移和油气藏类型相关。塔里木盆地北部地区油气地球化学填图试点结果表明，大型盆地可以采用甚低密度油气地球化学填图技术，圈出寻找大、中型油气田和油气富集区带的异常区，发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用。     

斋桑盆地与准噶尔盆地西北缘二叠系成藏条件对比

斋桑盆地位于“一带一路”重要的沿线国—哈萨克斯坦国东北部,二叠系成藏研究相对较少.基于斋桑盆地构造演化背景,通过与邻区准噶尔盆地西北缘在构造沉积演化、烃源岩、储盖组合以及运聚模式的对比,揭示其二叠系勘探潜力.结果表明:斋桑盆地和准噶尔盆地均为板块碰撞的产物,沉积体系受断裂控制;与风城组烃源岩类型相似,麦恰特组烃源岩有机质类型以Ⅰ和Ⅱ型为主,源岩发育于高盐度、强还原性水体环境,为一套好-很好的烃源岩;但斋桑盆地二叠系储层中孔低渗,物性相对较好,且二叠系内部发育大套地层圈闭,可形成规模地层油气藏.综合对比分析表明斋桑盆地二叠系具有良好的勘探潜力.      

马来盆地成藏规律研究及有利区预测

马来盆地烃源岩包括湖相页岩和河流三角洲相煤、页岩.湖相烃源岩为盆地主力烃源岩,K组页岩是盆地中生烃潜力最好的烃源岩.盆地中部源岩通常都是过成熟,边缘大多处于生油窗或未成熟.中-晚中新世马来盆地发生构造反转,反转主要集中在盆地的东南部和中部,构造反转与油气成藏关系密切.盆地中央的反转强度比侧翼大,东南方向反转强度增加.马来盆地大致划分为4个成藏组合带：基底成藏组合带、下部成藏组合带、中部成藏组合带和上部成藏组合带.晚渐新世-中中新世构造成藏组合带为马来盆地内最重要的一个成藏组合带,其石油储量占整个盆地的85%,天然气占48%.盆地烃源岩经历多期生烃和混合生烃的过程,在盆地南部烃源岩生烃受到抑制.油气运移以横向运移为主,垂向运移为辅.油气藏分布主要受烃源岩成熟度和盆地形态的控制,呈现东南部和中部为油藏、北部为气藏的分布格局.将马来盆地划分为6个大勘探区域,其中东南挤压背斜区是马来盆地主力油气产区,石油储量占整个马来盆地的69%,天然气储量占62%.提出9个潜在有利目标区,其中3个为潜在勘探有利区,6个为新兴勘探区.     

马来盆地成藏规律研究及有利区预测

马来盆地烃源岩包括湖相页岩和河流三角洲相煤、页岩.湖相烃源岩为盆地主力烃源岩，K组页岩是盆地中生烃潜力最好的烃源岩.盆地中部源岩通常都是过成熟，边缘大多处于生油窗或未成熟.中-晚中新世马来盆地发生构造反转，反转主要集中在盆地的东南部和中部，构造反转与油气成藏关系密切.盆地中央的反转强度比侧翼大，东南方向反转强度增加.马来盆地大致划分为4个成藏组合带：基底成藏组合带、下部成藏组合带、中部成藏组合带和上部成藏组合带.晚渐新世-中中新世构造成藏组合带为马来盆地内最重要的一个成藏组合带，其石油储量占整个盆地的85%，天然气占48%.盆地烃源岩经历多期生烃和混合生烃的过程，在盆地南部烃源岩生烃受到抑制.油气运移以横向运移为主，垂向运移为辅.油气藏分布主要受烃源岩成熟度和盆地形态的控制，呈现东南部和中部为油藏、北部为气藏的分布格局.将马来盆地划分为6个大勘探区域，其中东南挤压背斜区是马来盆地主力油气产区，石油储量占整个马来盆地的69%，天然气储量占62%.提出9个潜在有利目标区，其中3个为潜在勘探有利区，6个为新兴勘探区.     

油气化探技术在川西坳陷油气勘探中的应用

自“七五”以来,为配合四川盆地的油气勘探,在川西坳陷开展了一系列油气化探工作,对该区油气的发现起到了重要作用。川西坳陷的地质条件有利于微渗漏烃类以较高浓度赋存于土壤中,从而有利于油气地球化学探测方法的使用。选择有代表性的大型气田——新场气田进行近地表地球化学场特征与石油地质关系解剖,结果表明气田上方近地表地球化学异常是客观存在的,与本区独特的地质环境相对应,并优选出勘探天然气的有效指标组合。这些有效的油气化探方法在川西天然气富集区的预测中同样效果显著,以川西新都-金堂地区油气化探详查为例,许多化探异常经钻探后证实具有工业油气流。上述研究表明,油气化探技术在川西坳陷具有良好的应用前景。     

流体包裹体在油气地质地球化学中的应用

流体包裹体研究是油气形成和成藏定量化研究的重要手段。本文总结了油气藏中流体包裹体的地质地球化学意义及其在石油、天然气研究中的应用,探讨了烃源岩和储层流体包裹体在确定源岩演化、沉积环境、有机母质类型、成熟度、油气运移充填期次等方面的应用,指出目前流体包裹体油气地球化学研究应关注的几个前沿方向：①在流体包裹体分析实验技术中,单个包裹体分析技术在油气地质定量化研究中具有重要的作用;②通过有机包裹体自然剖面与模拟实验对比研究烃类流体运移分馏,为建立油气成藏过程地球化学示踪指标提供基础参数;③通过储层中不同期次有机包裹体的化学组成、同位素组成、生物标志化合物与圈闭中已经聚集成藏的油气地球化学特征的对比研究,确定圈闭中油气的成因、来源和充填过程;④有机包裹体成烃作用研究为碳酸盐岩生烃和深层油气成因理论提供依据;这些方向的研究成果为深化油气理论、提高勘探水平具有重要意义。     

二连盆地马尼特坳陷伊和勘查区二叠系油气信息及其意义

在总结二连盆地马尼特坳陷伊和勘查区钻遇地层与烃源岩发育特征的基础上,通过对揭示二叠系的钻井油气显示与油气层测试情况,以及对不同井区原油物性与地球化学特征的分析,认为YH3井天然气、YH8井区轻质原油与中生界烃源岩无关,探讨了与石炭系—二叠系烃源岩有关的油气赋存信息,为二连盆地石炭系—二叠系油气地质调查与勘探提供重要信息。     

断裂输导油气运移形式分布区预测方法及其应用

为研究断裂在油气成藏与分布中的作用,在断裂输导油气运移形式划分的基础上,对断裂输导油气运移形式所需条件和分布区预测方法进行了研究,结果表明:断裂输导油气运移形式不同,所需条件也不同,断裂垂向向上输导油气运移形式所需的条件主要是断裂位于成熟源岩区内,断裂垂向向下输导油气运移形式所需条件是断裂位于具有供油气能力的超压成熟源岩区内,断裂侧向连接输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度大于和等于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内,断裂侧向变径输导油气运移形式所需条件是断裂位于盖层断接厚度小于其油气侧向运移所需的最小断接厚度区内。通过断裂分布区成熟烃源岩区或具有供油气能力的超压成熟源岩区叠合和油气侧向运移区、油气非侧向运移区及断裂分布区叠合,分别建立了断裂垂向向上、垂向向下和侧向连接、变径输导油气运移形式分布区的预测方法,并将其分别应用于渤海湾盆地冀中坳陷留楚地区东二、三段、松辽盆地三肇凹陷扶杨油层和渤海湾盆地冀中坳陷文安斜坡沙二段断裂输导油气运移不同形式分布区预测中,其预测结果与目前留楚地区东二、三段、三肇凹陷扶杨油层和文安斜坡沙一段和沙二段已发现油气分布相吻合,表明该方法用于断裂输导油气运移形式分布区预测是可行的。     

陆相含油气盆地中高勘探程度区油气精确勘探方法研究

"定凹选带"和"滚动勘探开发"等油气勘探方法为中国石油工业的大发展作出了重要贡献,但它们都不是针对油气勘探的直接目标——油气藏进行勘探。在"主运移通道控烃理论"的指导下,在"定凹选带"和"滚动勘探开发"等油气勘探方法和认真研究陆相盆地复杂的油气成藏机理及主控因素等的基础上,针对陆相盆地中高勘探程度区的油气勘探特点,笔者提出了油气精确勘探法。该方法是在定源的前提条件下,描述油气主运移通道的几何形态和空间分布状况,搞清油气运移的轨迹和圈闭的发育史,以类似"顺藤(主运移通道)摸瓜(油气藏)"的方式确定油气聚集的最有利场所,并优选目标——油气藏实施钻探。文中对油气精确勘探法进行了较为系统的研究,提出了油气精确勘探法的主要研究内容、工作流程和应有的成果图件。使用油气精确勘探法可以最大限度地降低油气勘探风险,最大幅度地提高油气勘探的效益。     

Exploration Potential of Marine Source Rocks Oil-Gas Reservoirs in China

So far,more than 150 marine oil-gas fields have been found onshore and offshore about 350. The marine source rocks are mainly Paleozoic and Mesozoic onshore whereas Tertiary offshore.Three genetic categories of oil-gas reservoirs have been defined for the marine reservoirs in China:primary reservoirs,secondary reservoirs and hydrocarbon-regeneration reservoirs.And three exploration prospects have also been suggested:(1)Primary reservoirs prospects,which are chiefly distributed in many Tertiary basins of the South China Sea(SCS),the Tertiary shelf basins of the East China Sea (ECS)and the Paleozoic of Tarim basin,Sichuan basin and Ordos basin.To explore large-middle-scale even giant oil-gas fields should chiefly be considered in this category reservoirs.These basins are the most hopeful areas to explore marine oil-gas fields in China,among which especially many Tertiary basins of the SCS should be strengthened to explore.(2)Secondary reservoirs prospects,which are mainly distributed in the Paleozoic and Mesozoic of the Tarim basin,Sichuan basin,Qiangtang basin and Chuxiong basin in western China,of which exploration potential is less than that of the primary reservoirs.(3)Hydrocarbon-regeneration reservoirs prospects,which are chiefly distributed in the Bohai Bay basin,North Jiangsu-South Yellow Sea basin,southern North China basin,Jianghan basin, South Poyang basin in eastern China and the Tarim basin in western China,of which source rocks are generally the Paleozoic.And the reservoirs formed by late-stage(always Cenozoic)secondary hydrocarbon generation of the Paleozoic source rocks should mainly be considered to explore,among which middle-small and small oil-gas fields are the chief exploration targets.As a result of higher thermal evolution of Paleozoic and Mesozoic source rocks,the marine reservoirs onshore are mainly gas fields,and so far marine oil fields have only been found in the Tarim basin.No other than establishing corresponding marine oil-gas exploration and development strategy and policy, sufficiently enhancing cognition to the particularity and complexity of China's marine petroleum geology,and applying new thoughts,new theories and new technologies,at the same time tackling some key technologies,it is possible to fast and effectually exploit and utilize the potential huge marine oil-gas resources of China.