利用芳烃参数研究煤系烃源岩中重排藿烷成因

研究发现鄂尔多斯盆地部分地区上古生界煤系烃源岩存在较高丰度的17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷,在对重排藿烷分布、组成特征及生标组成特征研究的基础上,应用芳烃参数对高丰度重排藿烷的成因进行了探讨。饱和烃生物标志物组成特征显示,高重排藿烷与陆源高等植物生源关系密切,主要在弱氧化沉积环境下演化形成。具有高-异常高丰度17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷(C₃₀*/C₃₀H>0.2、C₃₀E/C₃₀H>0.1)的烃源岩二环+三环芳烃相对含量一般大于50%,四环、五环芳烃含量相对较低,普遍低于35%,未见芳香甾萜类,研究认为其生源主要为陆生高等植物;甲基菲指数MPI₁、MPI₂和甲基菲比值F1研究结果显示,Pr/Ph>1的弱氧化环境烃源岩17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷在进入成熟阶段后开始大量形成,并随成熟度升高而增大;Pr/Ph<1还原环境下的烃源岩重排藿烷丰度相对较低,但在进入成熟阶段后仍有随成熟度升高而增大的趋势;三芴系列化合物参数表明,沉积环境的弱氧化性质对17α(H)-重排藿烷和早洗脱重排藿烷的形成有较大的影响,沼泽相沉积环境最有利于重排藿烷的形成。     

鄂尔多斯盆地东北部侏罗纪煤系烃源岩的分布特征

鄂尔多斯盆地东北部是煤炭、石油、天然气、砂岩型铀矿等有机矿产共存的代表性地区之一,煤系烃源岩作为原始物质,在多种能源矿产成藏(矿)过程中起着重要作用。从煤系层序地层格架及沉积体系分析入手,分析了鄂尔多斯盆地东北部侏罗纪煤系烃源岩的种类、岩性、聚积环境、发育程度、时空分布等。结果表明,煤系烃源岩随时间在纵向上的变化与盆地的演化阶段相一致,盆地相对稳定期,烃源岩发育程度最好,初始和退覆充填期次之;空间上总体分布为由北向南,自西向东,层数增多,厚度增大。该区广泛发育的煤系烃源岩为多种能源矿产形成奠定了物质基础,其时空分布对多种能源共存成藏格局具有初始控制作用。     

川中侏罗系原油重排藿烷类化合物的组成及成因探讨

川中石龙场油田侏罗系湖相原油中重排藿烷类化合物异常丰富,经 GC/MS和 GC/MS/MS分析,检出 17α(H)-重排藿烷和 18α(H)-新藿烷及未知结构的早洗脱重排藿烷三个完整系列.17α(H)-重排藿烷相对含量最高,碳数分布范围为 C27、C29～ C35,分布模式与正常藿烷相似, C30化合物为主峰, C31以上化合物每个碳数有两个异构体.18α(H)-新藿烷系列含量明显低于重排藿烷,主要有 Ts和 C29Ts两个化合物,可能还存在 C30的同系物.早洗脱重排藿烷系列碳数为 C29～ C35, C31以上每个碳数有一对异构体,具有与正常藿烷和重排藿烷相似的分布特征.这些化合物的生物先质物可能是细菌藿类物质.其形成过程与氧化性且富含粘土的沉积环境性质有密切联系,高成熟度条件下有利于它们的相对富集.     

鄂尔多斯盆地下古生界储层气气源探讨

鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探的制约因素是有效烃源岩的问题。笔者通过对鄂尔多斯盆地早古生代的沉积构造演化、沉积环境、生烃潜力、本溪组砂体展布特征与中央大气田藕合关系、上古生界天然气向下穿层运移条件、地球化学等方面的综合分析,指出中央大气田的气源主要来自上古生界的煤系地层及本溪组和太原组中的海相烃源岩,并在此基础上指出下古生界天然气勘探的方针和下一步有利勘探选区。     

矿物和水对干酪根热解生烃作用的影响--Ⅲ.甾、藿烷(烯)的形成与热演化

金管-高压釜体系下干酪根热模拟实验结果表明,在不同含水量和不同矿物介质条件下,甾、藿烷(烯)的热演化特征具有明显差异.在纯干酪根、干酪根+水(TOC∶水=1∶1.5)和干酪根+高岭石+水(TOC∶矿物∶水=1∶24∶7～10)三种情形下,甾、藿烷(烯)热演化速率高于干酪根+蒙脱石、方解石或白云石+水(TOC∶矿物∶水=1∶24∶7～10)三种情形.对于前三种情形,藿烯类的热稳定性比17β(H)21β(H)-藿烷类低,对于后三种情形两类化合物的稳定性正好相反.C3122S/(22R+22S)升藿烷和C2920S/(20R+20S)和C29αββ/(ααα+αββ)甾烷比值都先从240℃至280℃降低,然后从280℃至320℃升高.表明这些化合物以不同的键合方式结合在干酪根上.     

鄂尔多斯盆地延长组烃源岩17α(H)-重排藿烷的组成及分布研究

以鄂尔多斯盆地陕北地区延长组下油层组烃源岩及储层抽提物为研究对象,探讨了17α(H)-重排藿烷和18α(H)-新藿烷系列化合物的分布规律、影响因素及在石油地质中的应用。鄂尔多斯盆地延长组湖相烃源岩普遍分布17α(H)-C_(30)重排藿烷(C_(30)DiaH),但研究区各层烃源岩之间C_(30)DiaH的相对丰度存在明显差异,深湖相缺氧环境的长7烃源岩相对丰度较低,而浅湖-半深湖相偏氧化环境的长7—长9黑色泥岩具有高-异常高的C_(30)DiaH。Ts、C29Ts、早洗脱重排藿烷与C_(30)DiaH之间表现出良好的正相关关系,说明在研究区重排藿烷类化合物可能与新藿烷系列具有相同的演化路径与形成机制。环境的氧化还原性和陆源的有机物来源等可能是制约17α(H)-重排藿烷相对丰度的主要因素,因此,不同油层组原油的17α(H)-重排藿烷相对丰度受到烃源岩的影响,用17α(H)-重排藿烷参数能很好地把研究区原油区分开来,为延长组不同油层的油源精细对比、油气富集规律和油气勘探提供可靠依据。     

鄂尔多斯盆地演化-改造的时空坐标及其成藏(矿)响应

鄂尔多斯盆地的发育时限为中晚三叠世—早白垩世,晚白垩世以来为盆地的后期改造时期;盆地主体具克拉通内盆地特征;现今盆地为经过多期不同形式改造的残留盆地。该盆地叠加在早、晚古生代大型盆地之上,又属多重叠合型盆地。鄂尔多斯盆地集油气、煤和铀于一盆,多种能源矿产丰富。根据盆地及周缘地区主要地质构造特征和地质事件,结合对盆地各区裂变径迹年龄的综合研究认为,在盆地发育时期(T2—K1)至少发生了4期明显的构造变动,将盆地的沉积-演化过程划分为4个阶段:中晚三叠世和早中侏罗世富县—延安期为盆地发育的两个鼎盛阶段,广泛接受沉积,湖盆宽阔,沉积范围为今残留盆地面积的2倍多;形成重要的含油和成煤岩系。这两个阶段被期间发生的区域抬升变动(J1)所分隔。抬升导致沉积间断,延长组顶部遭受强烈而不均匀的侵蚀下切,形成起伏较大的侵蚀地貌。延安期末盆地抬升变动不强烈,沉积间断和剥蚀延续时间短。随后又复沉降,进入盆地发育的第三阶段中侏罗世直罗-安定期:沉积范围仍较广阔,但湖区面积明显减小。晚侏罗世构造变动强烈,在盆地西缘形成逆冲-推覆构造带,在其东侧前渊局限堆积厚度不等的砾岩,盆地中东部地区遭受剥蚀改造;今黄河以西地区初显东隆西坳格局。在早白垩世阶段,沉积分布仍较广阔,不整合超覆在前期西缘冲断带和南、北边部隆起之上。在盆地演化的前三个阶段,沉积中心均分布在延安附近及其以东;而堆积中心则位于邻近物源的盆地西部,且不同阶段位置有别;直到早白垩世,盆地的沉积中心和堆积中心的分布位置才大体一致,主要位于盆地西部的中南段。早白垩世末,鄂尔多斯盆地整体抬升,大型盆地消亡;盆地开始进入后期改造时期。在晚白垩世以来的盆地后期改造时期,鄂尔多斯盆地主要发生了以下重要地质事件:1盆地主体持续幕式、差异性整体抬升和强烈而不均匀的剥蚀,东部黄河附近被剥蚀的中生界厚度最大可达2000m;2盆地本部长期幕式整体的差异抬升和剥蚀,形成3期区域侵蚀-夷平面(E32—E12,E23和N21);3地块边部裂陷,周缘断陷盆地相继形成,接受巨厚沉积;4持续达2亿多年的东隆西降运动于中新世晚期(8MaBP)反转易位;东部开始沉降,广泛接受红黏土沉积;六盘山、地块西缘和西部相继隆升;标志着中国西部区域构造运动对该区的影响更为重要;5分别在8MaBP和2.5MaBP,风成红黏土、黄土开始广泛堆积,先后形成红土准高原和黄土高原及黄土高原面;6黄河水系的发育、外流和侵蚀地貌的形成。根据各主要地质事件的发生和动力学环境的演变,将该区晚白垩世以来划分为5个演化阶段(K2—E1;E2-3;N1-21;N31—N2;Q)。这些地质事件的发生和构造变动,与周邻各构造域,特别是中国东、西部(含青藏高原)重大构造运动的复合、叠加及其与时彼此消长变化密切相关;其活动和改造,使中生代盆地的原始面貌大为改观。鄂尔多斯盆地多种能源矿产成生—成藏(矿)和定位的主要期次,与盆地中新生代演化和改造的阶段有明显的响应联系和密切的耦合关系。盆地演化末(晚)期及之后的整体差异隆升和区域剥蚀,对鄂尔多斯盆地多种能源矿产的成藏(矿)和分布及其相互作用的影响最为重要。     

西加拿大盆地古生界烃源岩特征及对鄂尔多斯盆地气源岩的认识

对西加拿大阿尔伯塔和威利斯顿盆地古生界海相烃源岩的形成环境、发育特点及有机质丰度等进行了调研,西部盆地古生界海相烃源岩主要发育在深水盆地和开阔海环境,这些烃源岩的分布特点是厚度薄(一般小于10m),分布范围广(几乎分布于全盆地),有机质丰度高(Kukeristic 油页岩 TOC 可达28%),成熟度分布范围广(主要处于成熟阶段,R_o=0.6%～1.3%),岩性主要为黑色页岩和灰质泥岩。联系到我国的鄂尔多斯盆地,根据下古生界奥陶系的沉积环境和目前的烃源岩有机质丰度等分析资料,认为该盆地的西部和东部也可能发育有有机质丰度高、厚度薄的烃源岩。     

鄂尔多斯盆地深部富铀烃源岩提供铀源可能性的实验研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段石油优质烃源岩以富铀为特色,而盆地侏罗?白垩纪地层以赋存大量砂岩型铀矿而著称.为探索深部长7富铀烃源岩为浅部砂岩型铀矿形成提供铀源的可能性,选择盆地南部的富铀烃源岩、油样以及具有代表性的碳酸铀酰作为反应物,在中?高温高压还原条件下分别进行烃源岩生排烃?排铀模拟实验和油?铀关系模拟实验.结...     

川北中、下侏罗统烃源岩重排藿烷组成变化与油源对比

利用色谱—质谱定量分析技术,对40余个取自四川盆地北部石龙场和元坝地区不同成熟度的中、下侏罗统湖相烃源岩和原油样品进行分析,以此揭示其重排藿烷组成和分布的变化特征,并进行精细的油源对比。研究结果表明,不同成熟度的烃源岩中重排藿烷的丰度相差悬殊。石龙场地区R_o值为0.8%~1.0%的中侏罗统千佛崖组和下侏罗统自流井组大安寨段泥岩中,各类重排藿烷异常丰富,检出了17α（H）-重排藿烷、18α（H）-新藿烷和早洗脱重排藿烷3个完整碳数系列。它们的相对含量大都数倍于规则藿烷,是该层系烃源识别的分子标志。而在相邻的元坝地区相带、岩性相近的这两层段高成熟（R_o值主要在1.4%~1.9%）烃源岩中,藿烷类化合物出现异常变化,重排藿烷的相对含量很低,可能与干酪根在高热演化阶段生成的规则藿烷比例较高有关。烃源岩中高丰度重排藿烷并不取决于其绝对含量的高低,而在于它们相对于规则藿烷的富集。弱氧化的沉积环境是导致重排藿烷相对富集的一个重要原因,而有机质生源中的细菌组成可能更是一个关键因素。当烃源岩达到高成熟阶段时,藿烷类化合物的组成和分布不再受控于热化学动力学机制,各类重排藿烷均按一定比例分布,基本失去了其地球化学属性。区内中、下侏罗统原油中重排藿烷的组成和分布也随热演化程度而变化。它们在成熟原油中极丰富,而在高成熟原油中则很少,与烃源岩存在对应关系。经油—岩对比,认为这些原油来源于所在层位的烃源岩。     

羌塘盆地中生代源岩中动物型原沥青的成因及意义

通过对羌塘盆地中生代碳酸盐岩中广泛存在的环状、串珠状动物型原沥青进行显微傅立叶红外、热模拟及光性变化特征的研究，结果发现；动物型原沥青形成于有孔虫的壳壁（外皮），在不同温度的热模拟实验中，其光性变化与镜质组具有明显的相关性，与沥青的热演化特征基本相似，因此，其反射率（Rb)可作为青藏高原中生代碳酸盐岩源岩成熟度评价的基础。     

Characteristics of Rearranged Hopanes of Hydrocarbon Source Rocks in Saline Sedimentary Environment: A Case Study of the Songliao Basin

正Objective The Songliao Basin,one of the biggest continental petroliferous basins in eastern China,is a Mesozoic–Cenozoic fault-depressed and fault-subsided basin developed on the Hercynian fold basement.Generally,rearranged hopanes are considered to be formed by claymediated acidic catalysis under oxic or suboxic environment,whereas high abundance of rearranged     

鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层成因及分布*

鄂尔多斯盆地上古生界发育 “粒间孔型石英砂岩”、“溶孔型石英砂岩”、“粒间孔—溶孔复合型长石砂岩”3类相对高渗储集层。结合鄂尔多斯盆地地质背景,分析了该地区上古生界3类相对高渗储集层的岩石结构、组分与物性等基本特征,详细探讨了沉积环境、成岩作用、构造活动对鄂尔多斯盆地上古生界各类相对高渗储集层形成的控制机理,并在此基础上,依据与物源的距离、沉积相类型及砂体分布、孔隙类型、颗粒成分及粒度粗细、杂基成分及含量、储集层最大埋深、后期构造运动等因素,对主力勘探层系山西组二段和下石盒子组八段进行了储集层优劣分级综合评价,认为受高石英含量母岩控制的沉积体系、辫状河高能沉积相带和强溶蚀、弱压实的有利成岩相带分布区是鄂尔多斯盆地上古生界碎屑岩相对高渗储集层的主要发育区域。     

鄂尔多斯盆地南部延长组层序地层格架中烃源岩特征及控制因素

三叠系延长组是鄂尔多斯盆地中生界重要的含油气层位,属典型的岩性油藏,具有含油层位多、成藏关系复杂的特点,其中烃源岩发育特征对岩性油藏分布具有重要的控制作用.基于露头和测井资料,将鄂尔多斯盆地南部延长组自下而上划分为SQ1、SQ2和SQ3三个三级层序,研究了层序地层格架控制下烃源岩的发育特征及其控制因素.研究结果表明:主力烃源岩赋存于湖侵体系域,以长7段为代表,属湖泊扩张至最大湖泛期物源补给欠补偿时半深湖-深湖相沉积,缺乏大量陆源碎屑注入而发育腐泥组占绝对优势的高有机质丰度烃源岩.高位体系域亦发育有烃源岩,如长9段和长6-4+5段,属最大湖泛期后物源补给超过基准面上升而向湖盆推进的滨湖相、浅湖相沉积,陆源碎屑输入致其表现为腐植型占优势且具较高有机质丰度的烃源岩.油源对比显示延长组油源主要来自晚三叠世延长组最大湖泛期形成的长7段湖侵体系域,说明不同体系域烃源岩对延长组油藏的贡献存在差异.层序地层沉积动力背景下体系域可容纳空间垂向与侧向变化,不仅决定体系域内部沉积相类型展布,更直接控制体系域内烃源岩有机质丰度和类型.研究层序地层格架中不同体系域内烃源岩赋存的差异性,有助于在层序沉积背景下预测和评价盆地内烃源岩分布规律.      

鄂尔多斯盆地奥陶系烃源岩发育模式和天然气生成潜力

鄂尔多斯盆地发现了源于奥陶系烃源岩的天然气,奥陶系浅海台地及边缘相有机质沉积和烃源岩的分布和评价再次引起人们的关注.笔者经过野外和岩芯采样分析,利用实测TOC标定的200余口探井测井信息识别出TOC较高的烃源岩空间分布;通过岩性组合和沉积环境分析,提出了盆地中东部的海侵期水体较深洼地和海退期咸化洼地、盆地西南缘的低水位深洼槽和高水位浅洼槽发育TOC含量较高的烃源岩;并且通过热模拟实验证实,这些烃源岩生气率在290～325 ml/gTOC,能够形成自生自储型天然气藏.     

鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7烃源岩有机地球化学特征及沉积环境研究

通过对鄂尔多斯盆地盐池-定边地区长7段烃源岩的分析,研究区长7段烃源岩有机碳平均含量为3.22%,生烃潜量均值为12.8 mg/g,氯仿沥青“A”均值为0.55%,可以划分为较好-好的烃源岩,具有良好的生烃潜力。利用有机岩石学分析、热解分析,并结合饱和烃生物标志物分析,发现研究区长7段烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅱ₂型为主,有机质以菌藻类生源为主,并伴有部分高等植物生源。烃源岩有机质成熟度R_o值介于0.42%~0.76%之间,并且热解T_max也主要集中在440~455 ℃之间,并且正构烷烃分布特征及甾、藿烷异构化参数说明烃源岩有机质处于低熟-成熟度阶段。根据饱和烃中甾藿烷参数、三环萜烷参数、伽马蜡烷指数、β-胡萝卜烷相对含量以及姥植比参数特征,研究区长7段烃源岩沉积环境为湖相淡水弱氧化-弱还原环境。