鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系马家沟组烃源岩饱和烃特征研究

奥陶系马家沟组是鄂尔多斯盆地下古生界的烃源岩层系之一,为了进一步认识马家沟组烃源岩的地球化学特征,本文以鄂尔多斯盆地西南缘典型剖面烃源岩样品为研究对象,利用GC-MS分析方法对研究样品的饱和烃馏分进行了分析。研究表明鄂尔多斯盆地西南缘马家沟组烃源岩岩性不同,其生物标志化合物分布特征也存在差异。根据生物标志化合物特征推断,马家沟组各类源岩的沉积环境为盐度较高的还原环境,灰岩沉积环境的氧化性略高于灰质泥岩;灰岩的有机质母质来源以低等水生生物和微生物为主,而灰质泥岩有高等植物来源的有机质混入,有机质的热演化程度均达到成熟阶段;马家沟组各类源岩有机质均经历过降解作用,且碳质泥岩中有机质遭受的降解作用要强于灰岩。     

羌塘盆地上三叠统土门格拉组烃源岩生物标志物地球化学特征

首次对羌塘盆地上三叠统土门格拉组烃源岩生物标志化合物特征进行了研究,揭示了生物标志化合物对该地区有机质生源构成、沉积环境和成熟度的指示意义。研究结果表明：土门格拉组烃源岩中的有机母质为混合来源,既有陆生植物来源,又有低等水生生物来源,烃源岩的沉积环境为具有一定盐度的还原环境。烃源岩成熟度参数显示,土门格拉组烃源岩有机质演化程度已达到高成熟阶段。生物标志化合物的这些特征进一步证实了土门格拉组烃源岩具有较好的生烃潜力。     

油藏储层中不同赋存状态烃类地球化学特征:Ⅱ长链烷基苯--以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

对鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组六个油砂样品中游离烃、封闭烃、束缚烃的饱和烃馏分进行了GC-MS分析。样品中长链烷基苯在C₁₆-C₂₀范围内具有较明显的偶碳优势。研究表明:长链烷基苯的演化受成熟度的影响,表现为随着成熟度的增加,长链正构烷基苯的碳数分布前移,长链烷基苯异构体相对丰度减小;而正构烷基苯相对丰度有增加的趋势。长链烷基苯主要是细菌、藻类和高等植物类脂化合物中脂肪酸在粘土矿物催化下发生环化脱羧再芳构化或单环芳烃与脂肪酸烷基化反应形成的产物。已形成的长直链烷基苯通过β分裂、单分子均裂形成苯甲基、烯烃,苯甲基通过氢转移到长链烷基苯的α碳上,烯烃再与α碳结合形成带支链的烷基苯。长链烷基苯的检出进一步验证了当时沉积物处于较强还原环境。长链烷基苯在不同赋存状态烃的分布特征,可以应用于油气聚集时间和成藏差异的研究。     

鸡西盆地早白垩世烃源岩可溶有机质地球化学特征

应用气相色谱、色谱-质谱等分析方法,对鸡西盆地早白垩世烃源岩生物标志化合物特征进行了讨论,揭示了生物标志化合物对该区有机质生物来源、成熟度及沉积环境的指示意义。有机质热演化已进入成熟阶段,且煤岩热演化程度略高于泥岩。泥岩有机质母质来源主要为水生生物,同时有高等生物的输入;煤岩以陆生高等植物输入为主,同时也有水生生物输入。煤岩沉积环境为弱氧化环境,经历过较强的降解作用过程;泥岩沉积环境为还原环境,沉积介质咸化程度较高,更有利于有机质的保存和转化。     

内蒙古额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩 生物标志化合物特征及意义

以气相色谱、气相色谱-质谱为技术手段,对额济纳旗大狐狸山地区干泉组烃源岩的生物标志化合物进行研究,剖析生物标志化合物指示的母质来源、沉积环境、成熟度等方面的信息.干泉组烃源岩饱和烃气相色谱为”前峰型”的单峰分布,主峰碳以C1s为主,说明有机质来源以海相有机质为主,Pr/Ph介于0.3～0.6之间,指示强还原的沉积环境.干泉组烃源岩具有长侧链的三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势的生物标志化合物组合特征,高伽马蜡烷含量揭示烃源岩有机相为咸水沉积环境,藿烷/甾烷比值的平均值为0.59,表明藻类对有机质的贡献高于细菌.C27甾烷丰度较高,说明低等水生生物藻类是生烃母质的主要生源.干泉组烃源岩甲基菲指数介于0.35～0.50,其折算的镜质体反射率R.为2.00～2.09,与实测的镜质体反射率指示意义一致,说明干泉组烃源岩热演化处于过成熟阶段.     

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系烃源岩与天然气勘探潜力研究

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系分布广,沉积厚度大,其中泥岩烃源岩厚度10～58 m,泥质碳酸盐岩烃源岩厚度20～285 m.有机质丰度高,有机碳(TOC)含量主要在0.15%～0.25%,烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型。在晚三叠世(相当于延长组沉积期)早期开始生气.在晚三叠世末期进入生气高峰阶段,之后从侏罗纪开始强烈抬升。南缘古坳陷现今所在的鄂尔多斯盆地渭北隆起南部山区天然气保存条件差.没有勘探潜力。而渭北隆起北部地区及与伊陕斜坡南部过渡带地区奥陶系埋深一般超过3000 m.生气时间长.具有良好的成藏条件.是构造气藏和构造-岩性气藏有利的勘探目标区。     

凌源－宁城盆地中元古界铁岭组烃源岩生物标志化合物特征及意义

采用气相色谱、气相色谱-质谱技术, 对凌源-宁城盆地中元古界铁岭组烃源岩生物标志化合物特征进行研究, 剖析其蕴含有机质生源、沉积环境、有机质热演化程度等方面的信息及地球化学意义.铁岭组烃源岩饱和烃气相色谱以"前峰型"的单峰分布为主, 主峰碳多为nC18, 表明有机质来源以低等生物为主; Pr/Ph比值主要分布于0.16~0.73之间, 植烷优势较明显, 指示为强还原的沉积环境, 少部分为还原环境.铁岭组烃源岩具有长侧链三环萜烷丰富、伽马蜡烷含量高和C27甾烷分布占优势的分子化石组合特征, 伽马蜡烷指数(Ga/C30H)为0.10~0.31, 平均值0.19, 反映出铁岭组烃源岩形成于微咸水-半咸水环境; Ts/Tm比值为0.54~1.19, 平均值为0.88, 表明烃源岩热演化程度较高; 甾烷与藿烷的含量比值主要分布于0.24~0.59之间, 平均值0.42, 表明低等生物藻类的贡献较低, 而细菌等微生物的贡献相对较大.铁岭组烃源岩甾烷呈现C27甾烷占优势的"L"型, 表明生烃母质生源构成是低等水生生物来源的有机质特征.     

贺兰山汝箕沟地区及中卫探区上三叠统烃源岩初步评价?

贺兰山中卫探区是中国石化胜利油田分公司2002年8月登记的勘探新区,迄今为止,探区内还没有钻井资料,总体的勘探程度非常低。为研究中卫探区上三叠统烃源岩的生烃能力,对探区以北汝箕沟地区上三叠统露头区暗色泥岩进行了取样分析,结果表明：该泥质岩的有机碳含量为3.03%,总烃含量0.0025%;干酪根显微组分以镜质组为主,类型指数-72.5,属Ⅲ型干酪根;Ro值为0.93％,有机质热演化已达到成熟阶段。与探区以东鄂尔多斯盆地延长组、石炭系-二叠系煤系地层相比较,汝箕沟地区上三叠统泥质岩样品的有机质丰度较高,成熟度好,可作为较好的气源岩。晚三叠世时期,中卫探区和汝箕沟地区同属滨浅湖相沉积环境,中卫探区更靠近湖盆中心,为更有利的生烃沉积相带。中卫探区上三叠统烃源岩应具有较好的生气能力,应以该套烃源岩为基础,加强中卫探区内天然气的勘探。     

长直链烷基苯的异常分布及其成因探讨

来自楚雄盆地三叠系地层的三个沥青样品长直链烷基苯在C16～C20范围内具强烈的偶碳优势。正构烷烃和烷基环己烷与烷基苯分布的差异表明：偶碳数烷基苯不可能来自直链脂肪酸，也不可能来自一些细茵和某些藻类生物体中的环己基脂肪酸，它可能是成岩作用阶段，在矿物催化作用下偶数碳醇与生物体中简单的芳烃化合物进行烷基化反应抑或是在深成作用早期，长链偶碳数伯醇通过自由基反应与存在于干酪根中苯进行烷基化作用而形成。烷基苯这一分布特征与热演化没有相关关系。     

鄂尔多斯盆地晚三叠世构造活动及对优质烃源岩发育的影响

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育一套优质烃源岩,然而关于这套优质烃源岩发育的控制因素的研究相对有限,通过对这套优质烃源岩岩心观察与薄片分析,结合有关延长组岩石学、湖盆底形、沉积环境等方面的研究,确定鄂尔多斯盆地晚三叠世存在构造活动并探讨了这次构造对长7段优质烃源岩发育的影响。结果表明,鄂尔多斯盆地晚三叠世长8末-长7初存在一次构造活动,此次构造活动引起湖盆快速扩张,在湖盆内产生了多种响应,如盆地西南部湖盆底形变陡,沉积体系由曲流河体系变为辫状河-三角洲-湖泊体系,沉积物源发生改变,沉积中心向西南方向迁移,事件沉积丰富等。此次构造活动对长7段优质烃源岩的形成具有重要影响,主要体现在:1构造活动使得湖盆扩张,浮游生物生存空间增加,火山物质为生物繁盛提供了养分,极大地提高了生物生产力;2构造活动导致湖盆水体加深并分层,底层水体形成还原环境有利于有机质保存;3火山物质形成的凝灰岩与优质烃源岩互层沉积,可能为烃源岩提供大量U元素作为催化剂,促进烃源岩生烃演化。     

准噶尔盆地沙湾凹陷二叠系下乌尔禾组烃源岩类型与热演化研究

沙湾凹陷下组合油气资源丰富,下乌尔禾组烃源岩被证实是凹陷内主要的油气来源。然而,由于烃源岩埋深较大、勘探程度低,烃源岩类型、热演化以及生烃史尚不清楚,制约了下组合油气成藏规律的认识。本研究基于烃源岩地球化学参数,认识下乌尔禾组烃源岩基本特征,利用盆地模拟恢复烃源岩热演化以及生烃演化史,在此基础上对油气成藏过程进行分析。结果表明：沙湾凹陷下乌尔禾组烃源岩有机质类型以Ⅱ型为主,平均有机碳含量（TOC）为0.82%,生烃潜量（S₁+S₂）为5.32 mg/g,为中等烃源岩,平均成熟度（R_o）为1.27%,处于成熟—高成熟阶段。热演化模拟显示下乌尔禾组烃源岩于晚三叠世晚期进入生烃门限（R_o=0.5%）,晚侏罗世—晚白垩世达到生油高峰（R_o=1.0%）。白垩纪末期,有机质热演化进入了高成熟演化阶段（R_o＞1.3%）。沙湾凹陷超深层储层经历多期油气充注,油气的多期混合以及断层活动的不均一性造成不同层位多种相态油气藏共存。研究认识为准噶尔盆地超深层油气成藏过程和机理研究奠定了坚实的基础。

     

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组分布面积广、厚度大、有机碳含量高,具好的生烃潜力,是盆地内主力烃源岩。烃源岩样品可溶有机质中含有丰富的脂肪酸、脂肪酸酯等含羰基化合物,随着埋深增加,饱和烃和芳烃含量递增,非烃含量和有机碳则呈递减趋势,表明含羰基化合物对源岩生烃有较大的贡献。饱和烃的各项指标显示,烃源岩的沉积环境为咸化湖相还原环境,母质输入以水生生物为主,陆源物质输入较少。诸多证据表明,在沉积初期和成岩早期细菌输入较多,细菌输入有机质构成了原始有机质的一部分,细菌改造原始有机质并产生前述含羰基化合物,在热作用和微生物作用下均可成烃。     

渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩及其生烃性评价

在对渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩特征进行研究的基础上,分别从烃源岩的主要生烃组分、有机质类型及生烃门限等方面对其生烃性进行了评价,认为太原组烃夺生烃性要好于山西组;渤海地晚古生代煤系烃源岩不但具有良好的生烃物质基础,较高的生烃能力和热成熟条件,而且具有良好的天然气勘探前景。     

鄂尔多斯盆地西南部晚三叠世辉绿岩年代学、地球化学及其构造意义

鄂尔多斯盆地西南部中奥陶统马家沟组灰岩内部发育多条辉绿岩脉。辉绿岩富集高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等,具有板内拉斑玄武岩的地球化学特征,其地球化学数据显示原始岩浆经历过比较强烈的结晶分异演化。对辉绿岩的锆石进行U-Pb LA-ICP-MS测年获得的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为750~195 Ma。根据峰值年龄并结合区域地质资料,本文把辉绿岩的形成年龄确定为224 Ma(晚三叠世)。辉绿岩反映鄂尔多斯盆地西南部在晚三叠世处于类似大陆裂谷的伸展构造环境,晚三叠世西邻陇山地区发生的强烈碰撞后伸展作用也可能有助于进一步强化鄂尔多斯盆地西南部的伸展构造环境。当时该地区岩石圈的稳定性相对较弱,为该地区后续的早侏罗世和早白垩世岩浆活动提供了物质基础。晚三叠世及后期的岩浆活动提高了鄂尔多斯盆地西南部的地温梯度并加快了该地区烃源岩的热演化进程,可能对该地区的油气成藏条件造成潜在影响。     

Geochemical study on a well in the Western Canada Basin: relation of the aromatic distribution pattern to maturity of organic matter

Thirty-one rock samples from a Western Canada Basin well have been analysed for aromatics, using glass capillary gas chromatography with simultaneous flame ionization and sulfur-selective flame photometric detection. A uniform aromatic distribution pattern with a marked predominance of di- and tricyclic aromatic hydrocarbons was observed throughout a depth interval of 3000 meters comprising Cretaceous and Jurassic sediments. The very high relative abundance of sulfur aromatics at two narrow intervals in the Triassic and Mississippian is attributed to a major change in facies. Gradual changes with increasing depth have been observed for a series of compound ratios, which had been calculated from the isomers of methyl- and dimethylphenanthrene, and their parent compounds. These changes reflect the increasing thermal maturation of the sedimentary organic matter. A Methylphenanthrene Index (MPI) has been introduced, which exhibited a very good correlation with vitrinite reflectance data. The MPI is the first maturity parameter which is based on a series of aromatic hydrocarbons. This hydrocarbon internal maturity parameter permits the recognition and definition of maturity levels in extracts which can be compared to the maturity (e.g. vitrinite reflectance) of source rocks.     

鄂尔多斯盆地上古生界泥页岩热模拟实验

采用高压釜热模拟实验对鄂尔多斯盆地上古生界太原组、本溪组的4块泥页岩样品进行了生烃过程模拟分析。在热模拟实验过程中,甲烷气是最主要的气态烃类产物,其产率在热模拟过程中持续增加,在温度600℃时可达50 mg/g。C2～C5的产率变化在热模拟过程中表现出相似的特征,均是先增大至峰值后开始减小,C2～C5的热裂解是甲烷产生的主要来源。样品的气态烃产率主要与有机质热成熟度有关,热成熟度越低,样品有机质的生烃潜力越大,在热模拟过程中气态烃的产率越高。     

莺琼盆地中新统海相烃源岩地球化学特征及生烃潜力评价

通过有机碳测定、岩石热解分析、显微组分定量分析、饱和烃色谱、色谱-质谱等实验分析,对莺琼盆地中新统海相烃源岩的地球化学特征进行了研究,探讨了不同层位烃源岩的生烃潜力。结果表明：莺琼盆地中新统海相烃源岩有机质丰度总体较低,大部分烃源岩为中等烃源岩,有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主,有机质热演化主要处于成熟阶段。烃源岩显微组分组成具有富含镜质组、壳质组+腐泥组次之、贫含惰性组的特征。烃源岩沉积环境主要为弱氧化-弱还原环境,具有陆生高等植物和低等水生生物生源混合输入的特征。莺歌海盆地梅山组烃源岩综合评价为中等烃源岩,生烃潜力相对较好,三亚组烃源岩综合评价为较差—中等烃源岩,具有一定的生烃潜力。琼东南盆地梅山组和三亚组烃源岩综合评价为中等烃源岩,具有相当的生烃潜力。     

Evaluation of the oil and gas preservation conditions,source rocks,and hydrocarbon-generating potential of the Qiangtang Basin: New evidence from the scientific drilling project

The Qiangtang Basin of the Tibetan Plateau, located in the eastern Tethys tectonic domain, is the largest new marine petroliferous region for exploration in China. The scientific drilling project consisting primarily of well QK-1 and its supporting shallow boreholes for geological surveys (also referred to as the Project) completed in recent years contributes to a series of new discoveries and insights into the oil and gas preservation conditions and source rock evaluation of the Qiangtang Basin. These findings differ from previous views that the Qiangtang Basin has poor oil and gas preservation conditions and lacks high-quality source rocks. As revealed by well QK-1 and its supporting shallow boreholes in the Project, the Qiangtang Basin hosts two sets of high-quality regional seals, namely an anhydrite layer in the Quemo Co Formation and the gypsum-bearing mudstones in the Xiali Formation. Moreover, the Qiangtang Basin has favorable oil and gas preservation conditions, as verified by the comprehensive study of the sealing capacity of seals, basin structure, tectonic uplift, magmatic activity, and groundwater motion. Furthermore, the shallow boreholes have also revealed that the Qiangtang Basin has high-quality hydrocarbon source rocks in the Upper Triassic Bagong Formation, which are thick and widely distributed according to the geological and geophysical data. In addition, the petroleum geological conditions, such as the type, abundance, and thermal evolution of organic matter, indicate that the Qiangtang Basin has great hydrocarbon-generating potential.©2023 China Geology Editorial Office.