北黄海盆地东部坳陷勘探突破对我国近海残留“黑色侏罗系”油气勘探的启示

最新的勘探和研究证实,北黄海盆地东部坳陷发育了中、上侏罗统2套有效烃源岩并以上侏罗统为主力烃源岩层,在其供烃范围内形成了上侏罗统-下白垩统"下生上储式"和中-上侏罗统"自生自储式"2类成藏组合,取得了我国东部海域以侏罗系为唯一源岩的含油气盆地勘探突破。为进一步探索我国近海盆地残留"黑色侏罗系"的资源潜力和勘探前景,本文采用地震-地质综合解释、烃源岩地球化学分析、盆地模拟等方法,综合分析了我国近海主要盆地残留"黑色侏罗系"的分布和地球化学特征。结果表明,我国近海残留侏罗系暗色泥岩烃源岩非均质性较强,多属"中等"级别,局部发育"中等-好"、"中等-差"级别烃源岩,侏罗系烃源岩大多存在早（J₃-K₁）、晚（E₂末-N₁）2期生、排烃高峰,生烃总量达1.4×10¹¹ t,资源前景乐观,预测可形成侏罗系"自生自储式"和侏罗系-白垩系（或新生界）"下生上储式"2类源储组合。     

西藏南羌塘坳陷泥质烃源岩评价及有利生烃区预测

羌塘盆地是中国特提斯域面积最大、最具有含油气远景的沉积盆地，盆地内沉积有多套泥质烃源岩层，其中上三叠统土门格拉组、中—下侏罗统曲色—色哇组以及上侏罗统安多组三个层段生烃潜力巨大。本文在充分收集前人资料基础上，通过有机地球化学分析对南羌塘坳陷中生界上述三套泥质烃源岩层进行了综合评价研究，并对它们的生烃有利区进行了预测，探讨了优质烃源岩形成的主控因素。结果显示土门格拉组烃源岩有机质丰度中等偏低，有机质类型主为Ⅱ型，热演化程度较高，整体为差—中等生油岩，主力生烃坳陷位于分布在双湖多普勒乃—查郎拉和安多达卓玛—土门一带；曲色—色哇组有机质类型较好（Ⅱ1型），但有机质丰度偏低，且处于高成熟—过成熟阶段，属差生油岩，有利生烃区主要位于西部昂达尔错、中部扎曲乡和东部达玛尔地区，同时在双湖毕洛错地区发育一个相对局限的优质烃源岩区；安多组有机质丰度高，且有机质类型好（Ⅱ1型），处于生油高峰的成熟阶段，为好生油岩，但分布局限，主要位于安多114道班地区。沉积环境是南羌塘坳陷优质泥质烃源岩形成的主控因素：土门格拉组时期，温暖、潮湿的气候条件以及海—陆过渡环境相对较高的沉积速率，为该套优质泥质烃源岩的形成提供了条件；对于曲色—色哇组，广海边缘外陆棚体系不利于有机碳的沉积和埋藏，而相对局限的障壁—潟湖沉积环境则是优质烃源岩的有利形成区；上侏罗统安多组深水台沟相低能、静水的还原环境，以及浅水区稳定的有机质供给促进了该区富有机质黑色岩系的形成。这些研究对进一步明确羌塘盆地主力烃源岩特征与分布及下一步油气勘探具有重要参考价值。     

北黄海盆地中生界沉积充填及有利生储盖组合

沉积充填生储盖组合中生界北黄海盆地北黄海盆地是我国海域油气勘探的新区,成藏条件及其时空匹配研究薄弱,是制约该区油气勘探取得突破的重要基础地质问题之一。通过岩心、钻井、测井及地震资料等的综合分析,对中生界构造格架下的沉积充填及有利生储盖组合特征进行了系统研究。结果表明,北黄海盆地中生界为断陷湖盆,中侏罗统以湖泊沉积为主,上侏罗统主要发育三角洲-湖泊沉积体系,下白垩统发育扇三角洲-湖泊沉积体系。北黄海盆地中生界发育2套有利的生储盖组合,上侏罗统上部的半深湖相暗色泥岩有机质丰富,构成研究区主力烃源岩,与下白垩统扇三角洲储集砂体及其上部滨浅湖泥岩组成的复合型组合,为空间匹配最好的生储盖组合;上侏罗统烃源岩与其中下部三角洲河道砂体组成的倒灌式间断型组合,为另一套较有潜力的组合,储层物性及断裂-不整合面输导是决定生储盖组合优劣的关键。     

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.     

北黄海东部次盆地层序地层格架中烃源岩发育特征与影响因素

北黄海东部次盆地是我国海域勘探程度较低的一个盆地，钻探已发现该盆地发育中、上侏罗统巨厚暗色泥岩，但目前对该盆地烃源岩的研究尚较薄弱，精细评价该盆地的烃源岩对后续勘探部署具有重要意义。本文利用多口钻井实测数据和地震、测井资料，在层序地层学研究的基础上，应用有机地球化学和有机岩石学等方法，对中、上侏罗统不同层序和同一层序不同体系域中的烃源岩特征进行综合研究，并探讨烃源岩的分布规律及影响因素。东部次盆地烃源岩非均质性特征明显：中侏罗统J₂SQ1和J₂SQ2层序均以半深湖-深湖相、滨浅湖相暗色泥岩为主，烃源岩有机碳质量分数总体较高（w（TOC）>1.0%），但生烃潜力指数（w（S₁+S₂））和氢指数（I_H）均很低，且有机质类型差，表明研究区有机质丰度高的烃源岩并非都是生烃能力高的烃源岩，整体为中等-差烃源岩。上侏罗统J₃SQ1层序中的烃源岩主要为三角洲前缘和滨浅湖相泥岩，有机质丰度较低，不同体系域发育的均是中等-差烃源岩；J₃SQ2层序主要为半深湖-深湖相暗色泥岩，具有厚度大、质纯和横向分布广的特点，但不同体系域中烃源岩的w（TOC）变化很大（0.5%~5.3%），其中优质烃源岩主要发育在J₃SQ2层序中的高位体系域和湖侵体系域中，厚度0~104 m，而低位体系域中发育的则是中等烃源岩，该套优质烃源岩是东部次盆地内最主要的一套油源岩。研究认为，层序地层格架和沉积相控制了东部次盆地烃源岩的空间展布范围，陆源有机质的输入与湖盆原位生物生产力的匹配关系控制了烃源岩的质量，湖盆水体的含氧量与盐度在一定程度上控制了有机质的保存。综上所述，北黄海东部次盆地属于中低丰度的含油气盆地，应在优质烃源岩发育区及其邻区寻找有利勘探目标。     

柴北缘侏罗系烃源岩地球化学特征及其综合评价

通过对柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩有机质丰度及其类型的研究,以及对柴北缘烃源岩成熟度和柴北缘热演化史的分析,综合评价了烃源岩的生烃潜力。主要结论是:①柴北缘主要烃源岩下侏罗统暗色深水湖相泥岩和下侏罗统的煤岩,可分为Ⅱ、Ⅲ1和Ⅲ2型;②中、下侏罗统烃源岩大多数已超过成熟阶段。下侏罗统在E3-N2时期进入生排烃高峰期,中侏罗统则在N2进入生排烃阶段;③柴北缘下侏罗统为一套好的烃源岩,生气强度达到大中型油气田的规模。中侏罗统为一套中等的源岩层,生气强度中等,具备形成大中型气田的气源条件。     

北羌塘胜利河地区布曲组优质烃源岩形成环境与有机质富集机制

羌塘盆地是我国陆上新区油气勘探程度最低的中生代海相含油气沉积盆地,其主力烃源岩一直认识不清。本文以胜利河地区中侏罗统布曲组烃源岩为研究对象,开展了有机地球化学和元素地球化学的系统研究,探讨了布曲组烃源岩的形成环境和有机质富集机制,为预测北羌塘坳陷中侏罗统布曲组优质烃源岩的分布提供了理论依据。胜利河地区布曲组烃源岩有机质丰度高,有机质类型为Ⅱ型,处于成熟阶段,综合评价为优质烃源岩。布曲组沉积时期,气候干旱炎热,研究区初级生产力水平较高,属于弱局限盆地,具有浅水、高盐度、贫氧—缺氧的沉积环境。布曲组沉积时期,羌塘盆地发生大规模海侵,研究区邻近中央隆起,陆源输入和热液活动携带大量营养物质磷、铁等进入海洋,导致较高的初级生产力,是北羌塘坳陷布曲组优质烃源岩有机质富集的主控因素。研究区位于北羌塘坳陷的最小含氧带区域,有利于大量浮游生物在此缺氧死亡埋藏保存。通过有机质富集机制的分析,北羌塘坳陷的近岸陆棚斜坡带可能是中侏罗统布曲组优质烃源岩分布的有利区域。     

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...     

焉耆盆地博湖坳陷油气形成条件分析

焉耆盆地位于南天山造山带东部,作为西北地区一个小型的侏罗纪含油气盆地,除与周缘的塔里木、吐哈盆地有相似性外,它亦有自己独特的石油地质条件。笔者从生、储、盖、圈等基本石油地质特征出发,对博湖坳陷油气形成条件进行研究。通过对烃源岩有机质类型、丰度及热演化程度的分析,认为下侏罗统八道湾组泥质岩是主要烃源岩;储层研究表明,侏罗系为低孔、低渗型储层;钻探证实的储盖组合有两套。通过烃源岩的生烃史、储层自生伊利石年代学研究和矿物流体包裹体均一温度研究,表明博湖坳陷主要有两期油气生成和成藏事件。油气成藏有宝浪苏木构造带、种马场构造带、博南鼻状构造带三种主要成藏模式。     

内蒙古银额盆地查干凹陷烃源岩生烃和排烃史研究

为深入研究银额盆地查干凹陷油气的成藏过程 ,优化勘探目标的选择 ,在分析烃源岩特征的基础上 ,应用动态数值模拟技术 ,定量恢复了研究区主要烃源岩层系的生烃、排烃历史。研究表明 ,查干凹陷主要发育 3套烃源岩系 ,其中下白垩统巴音戈壁组二段泥岩为主力烃源岩 ,具较高的有机质丰度、生烃强度与排烃效率 ;烃类排出具阶段性、多期次幕式排烃的特点。以巴音戈壁组二段为源岩的油气系统应是本区油气勘探的主要目标     

鄂尔多斯盆地西南地区蓟县系古地温演化历史及岩浆热事件的影响

深层油气成藏机理研究的首要前提是要明确烃源岩的热演化历史,这对区域油气勘探潜力的评价有着重要的指导意义。鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系烃源岩在中生代以来的热演化史有何特征,是否受早白垩世岩浆热作用的影响,影响程度如何等问题的不明确,制约着人们对该地区中元古界烃源岩的生烃潜力的认识及进一步勘探开发的思路。通过对安口—铜城地区出露的三叠系、侏罗系及铜城岩体进行磷灰石裂变径迹、磷灰石/锆石(U-Th)/He测试,结合镜质组反射率数据,分别恢复了该地区沉积岩在中三叠世以来和侵入岩在早白垩世以来的冷却历史,结合岩浆岩体的空间分布特征和泥页岩镜质组反射率,估算蓟县系烃源岩古地温。热年代学模拟表明,蓟县系烃源岩自中生代以来先后经历了三叠纪—侏罗纪的正常埋深增温,达到了生烃温度门限,自早白垩世约130～110 Ma开始冷却,其中个别样品表现为自始新世中期至45 Ma微弱加速冷却,中新世晚期至8 Ma以来快速冷却。研究表明,中晚侏罗世是鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系生烃的关键时期,烃源岩处于主生油温度范围,之后的早白垩世晚期岩浆侵入事件的热作用范围有限,对蓟县系烃源岩古地温的影响仅发生在局部地区。鄂尔多斯盆地西南缘...     

Characteristics and evaluation of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf

Source rocks are the material basis of oil and gas generation and determine the potential resources of exploration blocks and have important research value. This paper studies the lithology, thickness, and geochemistry of Mesozoic source rocks in the southeastern East China Sea continental shelf. The results show that the Mesozoic source rocks are mainly dark mudstone and coal-bearing strata. The total thickness of Lower–Middle Jurassic source rocks ranges from 100 m to 700 m, and that of Lower Cretaceous source rocks ranges from 50 m to 350 m. The overall thickness of Mesozoic source rocks is distributed in the NE direction and their thickness center is located in the Jilong Depression. The Lower–Middle Jurassic source rocks are mainly developed shallow marine dark mudstone and transitional coal measure strata. Those of the Lower Cretaceous are mainly mudstone of a fan delta front. Lower–Middle Jurassic and Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks are dominated by type III kerogen, with Lower–Middle Jurassic hydrocarbon source rocks having high organic matter abundance and being medium–good hydrocarbon source rocks, while Lower Cretaceous hydrocarbon source rocks have relatively poor quality. From northwest to southeast, the vitrinite reflectance Ro of Mesozoic source rocks increases gradually. Source rocks in the study area are divided into three types. The first hydrocarbon-generating area is mainly located in the southeastern region of the study area, and the Jilong Depression is the hydrocarbon-generating center. The results of this study can provide a basis for exploration of Mesozoic oil and gas resources in the southeastern East China Sea continental shelf.© 2019 China Geology Editorial Office.     

Gas generation and expulsion characteristics of Middle–Upper Triassic source rocks,eastern Kuqa Depression,Tarim Basin,China: implications for shale gas resource potential

Frontier exploration in the Kuqa Depression, western China, has identified the continuous tight-sand gas accumulation in the Lower Cretaceous and Lower Jurassic as a major unconventional gas pool. However, assessment of the shale gas resource in the Kuqa Depression is new. The shale succession in the Middle–Upper Triassic comprises the Taliqike Formation (T₃t), the Huangshanjie Formation (T₃h) and the middle–upper Karamay Formation (T_2–3k), with an average accumulated thickness of 260 m. The high-quality shale is dominated by type III kerogen with high maturity and an average original total organic carbon (TOC) of about 2.68 wt%. An improved hydrocarbon generation and expulsion model was applied to this self-contained source–reservoir system to reveal the gas generation and expulsion (intensity, efficiency and volume) characteristics of Middle–Upper Triassic source rocks. The maximum volume of shale gas in the source rocks was obtained by determining the difference between generation and expulsion volumes. The results indicate that source rocks reached the hydrocarbon expulsion threshold of 1.1% VR and the hydrocarbon generation and expulsion reached their peak at 1.0% VR and 1.28% VR, with the maximum rate of 56 mg HC/0.1% TOC and 62.8 mg HC/0.1% TOC, respectively. The volumes of gas generation and expulsion from Middle–Upper Triassic source rocks were 12.02 × 10¹² m³ and 5.98 × 10¹² m³, respectively, with the residual volume of 6.04 × 10¹² m³, giving an average gas expulsion efficiency of 44.38% and retention efficiency of 55.62%. Based on the gas generation and expulsion characteristics, the predicted shale gas potential volume is 6.04 × 10¹² m³, indicating a significant shale gas resource in the Middle–Upper Triassic in the eastern Kuqa Depression.     

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。      

1D PetroMod software modeling of the Basrah oil fields, Southern Iraq

1D (Petromod) hydrocarbon charge modeling and source rock characterization of the Lower Cretaceous and Upper Jurassic underlying the prolific Cretaceous and Tertiary reservoirs in the Basra oilfields in southern Iraq. The study is based on well data of the Majnoon, West Qurna, Nahr Umr, Zubair, and Rumaila oil fields. Burial histories indicate complete maturation of Upper Jurassic source rocks during the Late Cretaceous to Paleogene followed by very recent (Neogene) maturation of the Low/Mid Cretaceous succession from early to mid-oil window conditions, consistent with the regional Iraq study of Pitman et al. (Geo Arab 9(4):41–72, 2004). These two main phases of hydrocarbon generation are synchronous with the main tectonic events and trap formation associated with Late Cretaceous closure of the neo-Tethys; the onset of continent–continent collision associated with the Zagros orogeny and Neogene opening of the Gulf of Suez/Red Sea. Palynofacies of the Lower Cretaceous Sulaiy and Lower Yamama Formations and of the Upper Jurassic Najmah/Naokelekan confirm their source rock potential, supported by pyrolysis data. To what extent the Upper Jurassic source rocks contributed to charge of the overlying Cretaceous reservoirs remains uncertain because of the Upper Jurassic Gotnia evaporite seal in between. The younger Cretaceous rocks do not contain source rocks nor were they buried deep enough for significant hydrocarbon generation.     

Gas systems in the Kuche Depression of the Tarim Basin: Source rock distributions, generation kinetics and gas accumulation history

Six petroleum source beds have been developed in the Kuche Depression (also known as “Kuqa Depression”) of the Tarim Basin, including three lacustrine source rocks (Middle and Upper Triassic Kelamayi and Huangshanjie formations, and Middle Jurassic Qiakemake Formation) and three coal measures (Upper Triassic Taliqike Formation, Lower Jurassic Yangxia Formation, and Middle Jurassic Kezilenuer Formation). While type I–II organic matter occurs in the Middle Jurassic Qiakemake Formation (J₂q), other source beds contain dominantly type III organic matter. Gas generation rates and stable carbon isotopic kinetics of methane generation from representative source rocks collected in the Kuche Depression were measured and calculated using an on-line dry and open pyrolysis system. Combined with hydrocarbon generation history modelling, the formation and evolution processes of the Jurassic–Triassic highly efficient gas kitchens were established. High sedimentation rate in the Neogene and the fast deposition of the Kuche Formation within the Pliocene (5 Ma) in particular have led to the rapid increase in Mesozoic source rock maturity, resulting in significant dry gas generation. The extremely high gas generation rates from source kitchens have apparently expedited the formation of highly efficient gas accumulations in the Kuche Depression. Because different Mesozoic source rocks occur in different structural belts, the presence of both lacustrine and coaly gas kitchens during the Cenozoic time can be identified in the Kuche Depression. As shown by the chemical and stable carbon isotope compositions of the discovered gases, the formation of the giant gas pools in the Kela 2, Dina 2, Yaha and Wucan 1 have involved very different geological processes due to the difference in their gas source kitchens.     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩评价

第三次资源评价(三次资评)结果表明准噶尔盆地侏罗系石油资源量占盆地总资源量的30%以上,天然气资源量占盆地总资源量的28%,其中30. 7%的原油资源和45. 7%的天然气资源分布在准噶尔盆地的南缘,可见应深人分析南缘侏罗系主力烃源岩的特征及其生烃潜力。通过对三次资评之后勘探所积累的地质地球化学数据的系统分析,认为准噶尔盆地南缘有机质类型总体以且II₂型和III型为主,纵向上发育了一套优质烃源岩(八道湾组)和两套中等丰度的烃源岩 (三工河组和西山窑组),烃源岩的规模远远大于三次资源评价的结果。这3套烃源岩均达到了成熟一过成熟的演化阶段,在白垩纪末期进入生油高峰期,在新近纪末期进入生气高峰期,生油气关键时刻与圈闭的形成和定型匹配良好,有利于形成大型和超大型油气藏。研究成果对指导准噶尔盆地南缘油气勘探具有重要的理论和实际意义。     

合肥盆地中生代地层时代与源区的碎屑锆石证据

合肥盆地位于大别造山带北侧、郯庐断裂带西侧,其发育过程与这两大构造带演化密切相关。本次工作对合肥盆地南部与东部出露的中生代砂岩与火山岩进行了锆石年代学研究,从而限定了各组地层的沉积时代,确定了火山岩喷发时间,指示了沉积物的源区。这些年代学数据表明,合肥盆地南部的中生代碎屑岩自下而上分别为下侏罗统防虎山组、中侏罗统圆筒山组或三尖铺组、下白垩统凤凰台组与周公山组(或黑石渡组)与上白垩统戚家桥组,其间缺失上侏罗统。盆地东部白垩系自下而上为下白垩统朱巷组与响导铺组和上白垩统张桥组。该盆地出露的毛坦厂组或白大畈组火山岩喷发时代皆为早白垩世(130～120 Ma)。盆地南部的下——中侏罗统及白垩系源区皆为大别造山带,分别对应该造山带的后造山隆升与造山后伸展隆升。而盆地东部白垩系的源区始终为东侧的张八岭隆起带,后者属于郯庐断裂带伸展活动中的上升盘。     

中国东南海域中生界油气地质条件与勘探前景

中国东南海域中生代地处欧亚板块东南缘, 夹持于欧亚板块、太平洋板块与印度澳大利亚板块之间。以往对于该区域的油气勘探多集中于新生代。笔者在前人研究的基础之上, 结合新近获得的地震资料, 开展了中国东南海域及周缘油气地质条件研究。结果表明:中国东南海域中生界分布广, 东海南部、台湾岛以及台西南盆地发育中生界深海相硅质岩, 可能与冲绳缝合带和菲律宾巴拉望缝合带形成有关;南海北部及周缘陆区发育上三叠统下侏罗统海相和海陆交互相碎屑岩及上侏罗统白垩系陆相碎屑岩, 可能与印支期缝合带的形成有关。从海域钻井及周缘陆区沉积层序资料推断, 中国东南海域有两套发育良好的烃源岩, 具有较强的生烃潜力:上三叠统下侏罗统海相泥页岩, 有机碳质量分数为0.28%~14.96%, 干酪根类型主要以Ⅱ₂型和Ⅲ型为主;下白垩统海相泥页岩, 有机碳质量分数为0.60%~2.00%, 干酪根类型以偏Ⅱ₂Ⅲ型为主。该海域发育两套生储盖组合:一套以上三叠统下侏罗统泥页岩为烃源岩, 中、上侏罗统砂岩为储层, 下白垩统泥页岩为盖层;另一套以下白垩统泥页岩为烃源岩, 白垩系砂岩为储层, 上白垩统泥页岩为盖层。它们相互可以形成"古生新储"、"自生自储"油气藏组合。因此, 中国东南海域中生界是值得关注的油气勘探新领域。