黄骅坳陷石炭-二叠系凝析油气地球化学特征及来源分析

深层油气勘探是未来油气资源的重要接替领域。渤海湾盆地下伏石炭-二叠系煤系烃源岩自油气勘探取得新突破以来,一直是深层油气领域研究的热点。黄骅坳陷新部署的QG8井奥陶系碳酸盐岩储层和YG1井二叠系砂岩储层获高产凝析油气流,其来源判别问题是深层油气勘探的关键。针对QG8、YG1井凝析油气开展的生物标志化合物、有机碳稳定同位素和原油物性研究表明：两口井的凝析油均为低黏度、低密度的典型轻质原油,具有姥鲛烷优势（Pr/Ph>2.8）,QG8井凝析油饱和烃δ¹³C为-29.1‰、芳烃δ¹³C为-26.8‰;天然气δ¹³C₁偏重,介于-39.7‰~-36.4‰之间,干燥系数大于0.8,重烃可达16.2%,为偏干湿气。QG8与YG1井凝析油特征与黄骅坳陷石炭-二叠系煤系烃源岩（饱和烃δ¹³C为-29.26‰~-26.87‰,芳烃δ¹³C为-26.62‰~-24.15‰）及KG4井原油物性（0.757 1~0.840 2 g/cm³）相近,天然气特征则相似于济阳坳陷GBG1井的煤成气（δ¹³C₁为-43‰~-35‰）,表明高产的凝析油气来自石炭-二叠系煤系烃源岩。证实渤海湾盆地深层石炭-二叠系煤系具有生烃潜力和油气勘探前景。     

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。     

准噶尔盆地哈山地区石炭系-二叠系火山岩储层发育机制研究

哈山地区位于准噶尔盆地西北缘,形成于陆缘岛弧背景之下,其石炭系-二叠系火山岩储层是油气藏勘探的重点领域。为进一步明确哈山地区石炭系-二叠系火山岩储层的勘探前景,在岩心、薄片鉴定基础上,综合扫描电镜、微米CT、流体包裹体等技术方法,结合储层物性参数、主微量元素分析结果,对该区石炭系-二叠系火山岩储层发育机制展开系统研究。结果表明：(1)哈山地区火山岩储集空间类型主要为溶蚀孔、粒间孔和溶蚀缝,孔隙直径大且连通性较好,但非均质性较强;(2)火山岩岩相、裂缝、风化淋滤和深部热液流体是影响火山岩储层物性的关键因素——溢流相和爆发相是有利储层发育相带,构造抬升和逆冲推覆使推覆体前翼、断层交汇处储层物性更优质,风化淋滤又进一步改善了储层;(3)基于物性-岩相-储集空间联合分析,将哈山地区火山岩储层划分为3类,其中优质储层主要位于逆冲推覆带的“三角”地带。结论认为,哈山地区石炭系-二叠系火山山岩具备发育大规模优质储层的条件,展现出巨大的油气勘探开发潜力。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷致密油储层纳米孔隙特征及其含油性

纳米技术在非常规油气致密储层微观孔隙结构表征、油气赋存等研究中发挥着重要的作用.以准噶尔盆地东部吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层为例,综合运用高压压汞分析、场发射扫描电镜及纳米CT扫描等纳米分析技术,对吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层微纳米孔隙特征与结构进行研究,并结合宏微观特征分析了原油在孔隙中的赋存状态.结果表明:吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组储层为中低孔、特低渗储层,孔隙以微纳米级为主,类型多样,主要有粒间孔（隙）、粒间溶孔、晶间孔及微裂隙等,纳米孔隙是吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油储层主要储集空间之一,纳米孔隙中普遍含油,且多以吸附状态存在,赋存在纳米孔隙中的油气,改变了微米级孔隙是油气储层唯一微观孔隙的传统认识,是未来石油工业的发展方向.      

博格达地区上二叠统梧桐沟组储层特征与主控因素

正准噶尔盆地博格达地区二叠系是重要的油气勘探层系,中二叠统芦草沟组为优质烃源岩层段(陈健等,2017),上二叠统梧桐沟组为有利砂体发育层段(王越等,2019),垂向上形成了良好的生储组合,为研究区有利勘探层系。博格达山北缘西大龙口剖面梧桐沟组见到了良好的油气显示(童勤龙等,2017),     

准噶尔盆地东南缘二叠系芦草沟组烃源岩有机地球化学特征

准噶尔盆地东南缘烃源岩演化与油气成因复杂,采用岩石热解、色谱-质谱、碳同位素等有机地球化学分析技术,对该区二叠系芦草沟组烃源岩地球化学及其成烃演化特征进行了详细调查。结果表明,不同成熟度的二叠系芦草沟组烃源岩有机质丰度和有机类型差异显著,烃源岩有机碳、生油潜量(S₁+S₂)分布范围分别为0.43%~12.89%(均值2.84%)、0.52~77.24 mg/g,烃源岩质量可从低熟时的“极好”级别降低至高成熟时的“中等-差”级别(R_c≈0.54%~1.93%);有机质类型可从低熟时的Ⅰ-Ⅱ₁型变化为高成熟时的Ⅱ₂-Ⅲ,指示对高-过成熟烃源岩的有机质类型与生烃潜能评价需要进行评价参数的适当恢复。二叠系芦草沟组烃源岩生物标志物特征显著:姥鲛烷相对于植烷有微弱优势,Pr/Ph值分布范围为0.92~1.81(均值1.22),指示弱还原的湖相沉积环境;C₂₇-、C₂₈-、C₂₉-规则甾烷呈斜直线型分布;C₂₈-规则甾烷丰度偏高(C₂₈/C₂₉-规则甾烷均值为0.96)、升藿烷系列丰度偏低、伽马蜡烷发育,反映二叠系芦草沟组烃源岩咸化和/或水体分层的原始沉积环境。油-油、油-源对比表明,芦草沟组原油主要来自芦草沟组烃源岩。烃源岩地质地球化学分析表明,深浅层不同成熟度芦草沟组烃源岩均有发育,该区具有较好的生烃物质基础,具有寻找不同埋深油气藏的重要勘探前景。     

玛湖凹陷三叠系百口泉组油藏多期混源成藏的包裹体证据

<正>流体包裹体是沉积盆地演化过程中伴随成岩作用的发生而被捕获于矿物岩石中形成的,其记录了油气的原始成分、充注的期次、温压条件等多种信息,是现今油气成藏研究领域的热点。准噶尔盆地玛湖凹陷三叠系百口泉组(T1b)于近年来连获突破,油气分布具有整体含油、局部富集的特点。在原油生物标志物、同位素研究的基础上,发现本区原油类型多样、其来源主要为下覆二叠系乌尔禾组(P2w)、风城组(P1f)和佳木河组(P1j)三套源岩[1]。本次研究采集玛湖凹陷斜坡区及凹陷深部位不同油藏21块百口泉组油砂     

准南中段呼探1井烃源岩条件及油气源分析

近年来,准噶尔盆地下组合油气勘探不断获得新发现。2020年12月16日,位于呼西背斜的呼探1井清水河组获得高产油气流,实现了下组合油气勘探的重大突破,预示了下组合巨大的勘探潜力,但目前呼探1井的油气主要来源于哪套烃源岩以及是否存在混源等问题尚未明确。本研究通过对准噶尔盆地南缘中段下组合主要烃源岩的评价,结合生物标志物参数、油气C同位素、全烃气相色谱以及热模拟实验结果,明确了主力烃源岩生油气能力,认为呼探1井清水河组原油为侏罗系和二叠系烃源岩生成的混源油,其中重烃部分主要来自二叠系烃源岩,轻烃部分来自侏罗系烃源岩,天然气主要来自侏罗系烃源岩。同时,建立了侏罗系煤系烃源岩生气图版,结合图版分析认为呼探1井清水河组天然气与侏罗系煤岩关系最为密切, Ro大致分布在1.66%～1.85%。     

准噶尔盆地西北缘车排子凸起原油类型与油源

准噶尔盆地西北缘南部红车断裂带- 车排子凸起油气藏众多,原油物理化学性质和地球化学特征十分复杂,原油类型及其来源长期存在很大争议。本文在准噶尔盆地不同时代烃源岩生成原油典型地球化学特征与主要油源判识指标归纳总结的基础上,对红车断裂带- 车排子凸起原油地球化学特征和来源进行系统分析研究,将该区域原油分为五类,其中三类原油分别来源于二叠系湖相烃源岩、中—下侏罗统煤系烃源岩、古近系安集海河组湖相烃源岩,另外两类为混合原油,分别为来源于二叠系湖相烃源岩的生物降解稠油与中—下侏罗统煤系烃源岩生成的正常原油和古近系湖相烃源岩生成的正常原油的混合原油。红车断裂带石炭系—白垩系油藏原油主要来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩,车排子凸起东北部春风油田稠油来源于沙湾凹陷二叠系湖相烃源岩;车排子凸起东侧- 红车断裂带西侧新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩;车排子凸起中部春光油田白垩系—古近系油藏稠油为二叠系来源稠油和侏罗系正常原油的混合原油,新近系沙湾组油藏稠油为二叠系来源稠油与新近系正常原油的混合原油;车排子凸起西部石炭系—古近系油藏轻质原油来源于四棵树凹陷中—下侏罗统煤系烃源岩,而新近系沙湾组油藏轻质原油来源于四棵树凹陷古近系湖相烃源岩。本文对准噶尔盆地西北缘南部地区油气藏成藏研究及区域油气勘探决策具有重要参考作用。     

银额盆地吉格达凹陷原油地球化学特征及其意义

银额盆地石炭系—二叠系油源存在争议，在一定程度上制约了该区的油气勘探进程。通过对居延海坳陷吉格达凹陷蒙额参3井原油物理性质、地球化学特征的研究，以期明确原油的成因及来源，为油气勘探提供依据。研究结果表明，蒙额参3井华力西期侵入岩和二叠系白云质砂岩中的原油物理性质基本一致，为低密度低硫中质正常原油，原油族组成具有高饱和烃、低非烃和沥青质以及高饱芳比的特征，且下部原油饱芳比远高于上部原油。吉格达凹陷华力西期侵入岩与二叠系砂岩原油饱和烃气相色谱特征、C同位素及生物标志化合物特征共性与差异同在，指示生烃母质均来源于盐度较高的海相还原环境，以浮游植物为主；二叠系原油陆生高等植物的贡献较大。油源对比表明，蒙额参3井华力西期侵入岩和二叠系砂岩原油均与白垩系巴音戈壁组烃源岩生物标志化合物特征差异明显，与石炭系—二叠系烃源岩具有良好的亲缘关系。其中，二叠系原油与二叠系烃源岩具有较好亲缘关系，华力西期侵入岩原油与干泉组上段烃源岩关系更密切。石炭系—二叠系油源的发现拓展了银额盆地油气勘探新层系，对北方古生界油气勘探具有很好的指导作用。     

三塘湖盆地中二叠统原油的来源及其分布特征

在对三塘湖盆地中二叠统原油物性、生物标志物特征分析的基础上,开展了油岩生物标志物参数的对比和成藏主控因素的分析。研究认为,中二叠统芦草沟组原油属于自生自储、源内成藏。条湖组原油主要来自芦草沟组烃源岩,属于近源成藏;部分原油(马49井等)来自下二叠统-上石炭统,属于源外成藏。中二叠统的源岩油藏分布主控因素主要体现在源和裂缝两个方面,有效源岩(主要体现在源岩成熟度上)控制了油藏的分布;裂缝(构造裂缝为主)则是控制油藏产能的关键。因此,三塘湖盆地的原油勘探应围绕源和裂缝这两个方面进行,上述认识对油田中二叠统原油的勘探具有积极的指导意义。     

新疆博格达山前带油气调查进展

博格达山前带位于准噶尔盆地南缘冲断带东段,构造变形复杂、沉积演化认识不清、成藏主控因素不明等关键地质问题制约了该区油气勘探进程。中国地质调查局油气资源调查中心新疆项目组在博格达山前带开展了一系列野外地质调查、地震资料处理解释、烃源岩地球化学分析等综合研究,厘清了该区构造变形样式和演化过程,明确了二叠系芦草沟组烃源岩沉积中心,评价了油气资源潜力,提出了该区复式油气成藏模式。钻探实践进一步证实了该区良好的油气资源潜力,推动了该区油气勘探进程,对类似地区开展油气勘探具有一定的借鉴意义。     

准噶尔盆地西北缘克百地区天然气成因与潜力分析

通过准噶尔盆地西北缘克拉玛依-百口泉百地区天然气赋存特征、组成、类型与来源的分析,明确了佳木河组与石 炭系烃源岩对气藏气的贡献,指出应加强烃源岩地质与地化特征、成气潜力的研究。天然气既有原油溶解气,也有较纯的 气藏气。原油溶解气在二叠系和中生界油藏中均有分布,来源于风城组烃源岩,与原油同源同期运移聚集而成,属于油型 气。气藏气主要分布在五八区的佳木河组和直接覆盖于佳木河组之上的上乌尔禾组,为佳木河组烃源岩高成熟阶段以独立 气相运移聚集成藏的天然气,属于煤型气,佳木河组气源岩对佳木河组内部及其上覆紧邻地层气藏的分布有重要控制作用。 石炭系烃源岩对深部位煤型气有贡献。已发现气藏的构造下倾部位或更深部位应该有一定的天然气勘探潜力,是下一步的 重要勘探方向。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油系统的成藏特殊性

通过烃源岩条件、储层特征与原油类型分布及其来源、源-储配置关系的系统分析,分析了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组上、下段致密油系统的自生自储与层控成藏特征。结果表明,芦草沟组咸水湖相沉积中的不同岩性均有不同含量的原始有机质,其中的泥岩有机质丰度和生烃潜力最高,为主力烃源岩,母质类型具倾油特征,处于生油阶段。位于烃源岩层系内的砂岩类与碳酸盐岩类储集层主要为低孔低渗-致密背景,含油性与物性差异存在密切关系。源-储配置表现为互层和泥包砂特征,具有源、储邻近叠置分布的致密油聚集条件。芦草沟组上、下段的原油物性与地化特征存在明显差异,分别主要来自邻近层段烃源岩。综合研究认为吉木萨尔凹陷内芦草沟组具有就近运移、自生自储的层控致密油成藏模式。     

新疆三塘湖盆地马朗凹陷条湖组凝灰岩油藏油源分析

通过系统采集新疆三塘湖盆地马朗凹陷二叠系芦草沟组和条湖组各套烃源岩岩心样品以及条湖组凝灰岩段原油样品,研究各套烃源岩的基本地球化学特征、烃源岩和 原油饱和烃生物标志化合物特征、抽提物/原油以及族组分的稳定碳同位素特征等,探讨了凝灰岩油藏的原油来源。结果表明：芦草沟组二段烃源岩的质量最好;各套泥质烃源岩可溶有机质生物标志化合 物特征具有明显的差异,主要表现在Pr/Ph、 γ蜡烷含量、β-胡萝卜烷含量以及规则甾烷ααα20RC₂₇、ααα20RC₂₈、ααα20RC₂₉相对含量等方面;条湖组凝灰岩油藏中原油具有低Pr/Ph、高γ蜡 烷含量、高β-胡萝卜烷含量以及规则甾烷ααα20RC₂₇、ααα20RC₂₈、ααα20RC₂₉中ααα20RC₂₉最高和ααα20RC₂₇最低(谱图呈上升直线型)、原油及族组分稳定碳同位素较轻的特点;油源对比 显示凝灰岩油藏的原油主要来自芦草沟组二段烃源岩,但也有凝灰岩自身有机质的贡献。     

马朗凹陷断裂-烃源岩空间配置关系与石油垂向运移特征

马朗凹陷的原油类型可以划分为3大类,Ⅰ类原油来自二叠系芦草沟组,Ⅱ类原油来自石炭系哈尔加乌组,Ⅲ类原油为Ⅰ与Ⅱ类原油的混源油。通过断裂活动强度、垂向输导断裂与烃源岩的匹配关系的研究,结合原油含氮化合物的分析资料,分析了马朗凹陷油气的垂向运移特征。研究表明,断层的断裂活动强度控制着油气的垂向运移能力,垂向输导断裂与烃源岩相匹配时,烃源岩生成的油气才能向上运移至上覆地层聚集成藏。二叠系芦草沟组烃源岩厚度中心附近的垂向输导断裂断穿侏罗系,所以,芦草沟组烃源岩生成的Ⅰ类原油可以运移至侏罗系聚集成藏,而石炭系哈尔加乌组烃源岩附近的断裂大都未断至二叠系和侏罗系,所以哈尔加乌组烃源岩生成的Ⅱ类原油未能运移到侏罗系聚集成藏,而主要在石炭系成藏。与断裂输导分析相配合,含氮化合物可以很好示踪油气的垂向运移方向,沿断裂从深层到浅层,原油含氮化合物总浓度逐渐降低,1,8DMC/1,3 DMC或1,8DMC/2,4 DMC值增大。     

吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层沉积相分析

利用岩芯、薄片、录井和测井等资料,在识别各级次基面旋回界面类型及特征的基础上,将准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组划分为1个长期旋回,6个中期旋回,44个短期旋回,建立高分辨率层序地层对比格架。在总结地球化学、岩性、沉积构造、电性特征的基础上,综合分析古生物化石、测井等资料,以识别沉积相标志为主,进行单井、连井及平面沉积相分析。研究结果认为,吉木萨尔凹陷芦草沟组为咸化湖泊-三角洲沉积体系,岩性复杂多变,在机械、化学、生物等沉积作用共同影响下,形成由细粒碎屑岩、泥岩、碳酸盐岩构成的混积岩层。芦草沟组发育上、下两个致密油甜点体,上甜点体（SSC37-SSC42）为咸化湖相沉积,微相类型以滩坝为主;下甜点体（SSC6-SSC17）以三角洲前缘沉积为主,微相类型为席状砂、远砂坝等。利用开发试验区及水平井部署区的井多、井密的有利条件,对沉积相边界进行控制,从而实现平面微相的精细刻画,研究表明芦草沟组优质甜点以滩坝主体微相为主,主要集中发育在凹陷中心低隆起处。     

新疆博格达山北麓二叠系油页岩成矿特征及资源潜力

博格达山北麓山前弧形冲断褶皱带上发育强烈变形的二叠系油页岩,产出层位为中二叠统芦草沟组。纵向上芦草沟组上段油页岩较下段发育,而品质下段好于上段,横向上以阜康县三工河地区油页岩最发育,含油率高,由此向东、向西两侧油页岩逐渐减薄,品质降低。芦草沟组油页岩形成于高盐度的半深水-深水陆缘近海湖泊环境,属低熟-成熟优质生油岩。油页岩产状以纸状、层状和砂质油页岩3种类型为主,纸状油页岩品质最好。利用体积法估算博格达山北麓芦草沟组油页岩资源为652.39×10⁸t,技术可采油页岩资源量226.5×10⁸t,页岩油资源量为54×10⁸t,技术可采页岩油资源量18.8×10⁸t,可回收页岩油资源量14.1×10⁸t。三工河地区油页岩品质好,厚度大,埋藏浅,油页岩和页岩油资源量大,是进一步勘查与开发的首选地区。