松辽盆地北部热史恢复及烃源岩生烃史

根据镜质体反射率、粘土矿物分析和包裹体测试数据对松辽盆地北部齐家-古龙凹陷、三肇凹陷、黑鱼泡凹陷和双城向斜的古地温进行了研究并恢复了其热历史.它们都是在明水组沉积末期达到最高古地温,从古近纪到现今古地温持续降低.各个凹陷经历的古地温高低顺序依次为：古龙凹陷 >双城向斜 >三肇凹陷 >黑鱼泡凹陷,对应最高古地温为160℃至120℃不等.成烃史研究表明：松辽盆地中-浅层主力烃源岩青山口组-段泥岩随着嫩江组的快速沉积迅速进入生烃阶段,但各地所处成烃阶段不同;齐家-古龙凹陷烃源岩在嫩江组沉积初期进入生油门限,在嫩江组-明水组沉积期为快速生烃期,现为成熟-高熟阶段;双城向斜和三肇凹陷烃源岩在嫩江组沉积中期进入生油门限,于嫩江组-明水组沉积末期为快速生烃期,现为成熟阶段;黑鱼泡凹陷烃源岩在嫩江组沉积期末进入生油门限,于四方台组-明水组沉积期为快速生烃期,现为低熟-成熟阶段.     

鄂西—渝东地区飞三段天然气成因与成藏阶段

飞三段是鄂西—渝东地区海相碳酸盐岩层系的主力产气层,系统研究飞三段的天然气成藏阶段与主控因素,对该区飞三段的天然气勘探具有指导意义。利用天然气组分和稳定碳同位素资料、烃源岩的干酪根碳同位素资料以及流体包裹体均一温度资料,在阐明油气的成因与来源、烃源岩的生烃史和油气充注史的基础上,结合构造演化史和圈闭演化史,划分了天然气的成藏阶段,并总结了天然气成藏的主控因素。结果认为:飞三段天然气主要为二叠系烃源岩生成的原油的二次裂解气;天然气的成藏经历了古岩性油藏的聚集(190～160 Ma)、古油藏裂解与古岩性气藏形成(160～140 Ma)、天然气调整再聚集形成今构造—岩性复合气藏(140 Ma—现今)3个阶段;沉积期暴露浅滩相储层的规模决定了古油藏的规模,晚期天然气的调整再聚集过程中的保存条件决定了天然气的最终聚集。     

川东南—鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色—黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广。牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示; 龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流。因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。总体上,两套页岩在川东南—鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区。     

川东南—鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色—黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广。牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示; 龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流。因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位。总体上,两套页岩在川东南—鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区。     

川东南-鄂西渝东地区下古生界页岩气勘探前景

中上扬子地台发育2套重要的海相深灰色-黑色页岩,分别为下寒武统牛蹄塘组和上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组,主要由富含黄铁矿、有机质或生物化石的黑色炭质页岩组成,厚度大、分布广.牛蹄塘组页岩有机质演化程度高、埋藏相对较深、钻井无天然气显示;龙马溪组页岩有机质演化程度相对中等、埋藏深度适度、钻井天然气显示丰度高,特别是志留系其它粉砂岩层段可产工业性气流.因此,下志留统页岩更有利于研究区页岩气的勘探和开发,更加适合作为中国南方页岩气战略先导区的重点目标勘探层位.总体上,两套页岩在川东南-鄂西渝东地区出露范围广,有利于针对页岩展开相关研究,特别是背斜和向斜的翼部区是页岩气勘探最为有利的地区.     

渝东-鄂西地区黄龙组层序-岩相古地理研究

渝东—鄂西地区由于受海西早期强烈构造隆升和侵蚀作用影响,大部仅残存不完整的上石炭统黄龙组,为川东地区天然气藏主要产层,也是盆地周边地区寻找新气源最有利层位之一。根据岩心观察、野外剖面实测和室内镜下岩石薄片鉴定分析,并结合岩石学、古生物及测井等沉积相标志研究,确定该区黄龙组发育萨勃哈、有障壁海岸、海湾陆棚和开阔陆棚等沉积相带,连接川东—渝北海湾与鄂西广海海水通道的发现对区域沉积相带的认识具有重要意义。在层序地层学分析的基础上,以LST、TST和EHST三个体系域作为编图单元,编制了各体系域的岩相古地理图并对其演化特征进行了描述。结合各相带储集物性特征,认为障壁粒屑滩和滨外粒屑滩为最有利储集相带。     

鄂西-渝东地区下侏罗统东岳庙段泥岩地球化学特征及有机质富集模式

我国不同地区页岩非均质性研究是亟待解决的基础地质问题,且四川盆地陆相页岩气的研究十分薄弱.通过对鄂西-渝东地区下侏罗统自流井组东岳庙段剖面和钻井岩心的岩石学特征、地球化学等方面的精细分析,结合测井曲线,查明了该层段地球化学垂向变化特征及有机质富集模式.结果表明,东岳庙段脆性矿物含量高,粘土矿物含量较少,下部有机质含量高于上部.地球化学指标所反映的古气候、古生产力、古氧化还原、古盐度表明东岳庙段垂向上具有明显差异;东岳庙段下部为干旱炎热古气候、贫氧-偏咸化水体和高古生产力,而东岳庙段上部为温暖湿润古气候、淡化水体和低古生产力,故东岳庙段下部更有利于有机质富集.      

鄂西渝东区构造裂缝发育特征及力学机制

针对鄂西渝东区隔档式褶皱发育的构造特点,结合区域构造演化史,分别以隔档式褶皱和正弦曲线几何形态的褶皱建立模型,用有限元法模拟了褶皱不同构造部位的应力场分布特征。褶皱外侧为张应力集中区,内侧为压应力集中区,且应力矢量与地层产状平行,二者以中部既无明显挤压、亦无明显拉张的中和面为分界。通过野外露头和岩心观察,总结了鄂西渝东区构造裂缝发育的三种形式:具多层介质的非能干层中发育顺层裂缝;向斜内侧、背斜外侧的能干层中发育高角度剪切缝;背斜外侧、内侧具多层介质的非能干层中发育顺层裂缝与高角度缝共生的网状缝。这种特征与模拟结果呈现较高程度的一致性,可根据应力场模拟成果和裂缝发育地层的能干性进行合理解释。复向斜中的隆起区可作为页岩气勘探的重要目标。     

孙虎地区源岩成烃演化动态研究

在恢复埋藏史的基础上 ,通过建立成烃演化史模型 ,计算和编制了各时期有机质的成熟度图并分析其成烃演化史。结果表明 ,孙虎地区沙三段有机质从东营组沉积末期开始进入低成熟阶段 ,局部进入成熟阶段 ,目前成熟度仍较低 ;沙四段有机质从沙一段沉积末期开始进入成熟阶段 ,至东营组沉积末期基本成熟 ,局部达高峰阶段 ;孔店组有机质从沙三段沉积末期开始进入成熟阶段 ,至东营组沉积末期全部成熟 ,部分达凝析气阶段。     

孙虎地区埋藏史分析及与油气关系研究

埋藏史研究是含油气系统研究的核心内容 ,是研究油气的生、运、聚及成藏过程的关键。在区域背景分析的基础上 ,定量计算了孙虎地区各地层单元的剥蚀厚度 ;通过压实、剥蚀恢复动态地分析了源岩层的埋藏史 ;结合源岩生烃门限分析 ,分析了单井和平面上源岩的生、排烃期。认为孙虎地区存在 3种类型的埋藏史 ;由于二次沉降的幅度小 ,未能超过第一次沉降的幅度 ,所以本区不存在二次生烃问题     

新疆塔里木盆地孔雀河地区下古生界烃源岩与成烃史分析

塔里木盆地孔雀河地区寒武—奥陶系烃源岩分布广泛,厚度由东北向西南逐渐增大,累计最大厚度达4 000余米,寒武系—下奥陶统烃源岩有机质处于高成熟-过成熟阶段,中上奥陶统烃源岩有机质处于成熟-高成熟阶段.在剥蚀量和古地温研究基础上,通过单井埋藏史与古地温曲线的叠合,总结出孔雀河地区寒武—奥陶系烃源岩的生烃史,共3类7型:第一为二次生烃类,按进入二次生烃时间可进一步分为三型;第二为持续生烃类,按埋藏史可再分为两型;第三为下部过成熟类,按达到过成熟温度(240℃)的时间可进一步分为两型.在所划分的3类7型中只有底部过成熟二型属于不具备生排烃能力的无效烃源岩,这一结果扩大了本区的油气资源前景.     

苏北地区中,古生界地热史恢复和生烃史模拟

苏北盆地为一新生代形成的拉张盆地,震旦纪至白垩纪地层构成了盆地的基底,本文对中、古生界碳酸盐岩盆地基底演化和盆地形成进行了四个阶段的古地热史恢复和生烃史模拟并依次叠加,得到了部分钻井的有机质的成熟度（Ｒ０值）。其结果基本上与地层实测（Ｒ０）值相吻合,为构造演化复杂的苏北地区中、古生界烃源岩成熟度提供了一些新的消息,并可作为该区进一步油气远景评价的参考。     

冀中坳陷孙虎地区沉积和剥蚀作用及其对油气生成聚集的影响

探讨了沉积和剥蚀作用对孙虎地区油气生成、聚集的影响,认为两者对于本区油气的生成、聚集和保存都不太有利。首先,在沉积演化中缺少深湖相沉积,只在孔店组和沙河街组发育干盐湖相和滨浅湖相沉积,使得本区的油源有机质丰度不高,类型较差。其次,在洼陷边缘发育的冲积体系由于距油源远,缺少连通通道而难以成为良好的储集岩。另外,本区地层在老、新第三纪之间遭受的强烈抬升剥蚀（最大剥蚀厚度达3000 m）,对本区的油气生成和聚集更是产生了严重的负面影响：一方面导致源岩层的温度、压力下降,油气生成、排出作用大大减弱;另一方面,使得已排出并聚集成藏的油气遭到破坏。强烈的构造活动导致了埋藏史的差异,本区可划分出3种类型的埋藏史,即持续沉降型、早期沉降型和二次沉降型。持续沉降型埋藏区地层埋藏较浅,只有沙三段局部地层进入生、排烃门限,生烃潜力不大;早期沉降型埋藏区地层埋藏较深,孔店组和沙三段均具有生排烃能力,但早期排出的烃存在一个保存问题;二次沉降型埋藏区经历了两次大幅度的沉降,均达到了生排烃门限,具有二次生排烃过程,是目前圈闭条件下寻找油气的较理想地区。     

昌潍坳陷潍北凹陷热历史和油气成藏期次

根据镜质体反射率数据和磷灰石裂变径迹数据模拟计算了昌潍坳陷潍北凹陷 6口井的热演化历史,认为在孔店组沉积时期的古地温梯度较高,可达 4.4～53℃/100m,随后地温梯度逐渐降低,沙河街组四段沉积时期为 4.2～49℃/100m,馆陶组沉积时期为 4.0～47℃/km,现今为 3.8～4.2℃/km。同时,根据测量的包裹体均一温度数据和恢复样品的沉积埋藏历史、源岩的热演化历史和生烃史,认为该区有两期油气充注,第一期在孔店组沉积末期(距今 52～50.5Ma),第二期发生在沙河街组四段沉积中期至沙河街构造运动期间(距今 43.5～36Ma)。沙河街构造运动对潍北凹陷的油气成藏有重要影响,潍北凹陷的油气充注以第二期的充注为主。     

渤海湾盆地临清坳陷东部热演化历史和成烃史

利用磷灰石裂变径迹和镜质体反射率古温标模拟计算的临清坳陷热演化历史,古地温梯度在总体上是逐渐降低的:孔店组沉积时期为4.2~5.0℃/100m,沙河街组沉积末期地温梯度降低至3.4℃/100m±,但在东营组沉积末期地温梯度有一增高的现象(3.5℃/100m),这可能与东营组沉积末期的抬升剥蚀有关;馆陶组沉积末期降至3.2℃/100m,现今为3.0℃/100m。临清坳陷的现今地温分布和古地温梯度均低于邻区的济阳坳陷、昌潍坳陷、冀中坳陷及黄骅坳陷。这种坳陷之间热演化的差异可能与郯庐断裂的活动有关。构造沉降史的恢复表明:其次级单元莘县凹陷和德州凹陷的构造演化存在差异。正是由于这种构造演化的差异性导致了南部的莘县凹陷古地温梯度整体高于北部的德州凹陷。热演化历史的差异又决定了主要烃源岩生烃史的差别:德州凹陷烃源岩基本未进入成熟生烃状态,而莘县凹陷的主要烃源岩(孔店组和沙河街组四段)大都达到了较成熟或处在生油高峰状态。     

利用磷灰石裂变径迹研究塔里木盆地中部地区的热历史

利用磷灰石裂变径迹反演计算了塔里木中部地区3口井志留纪以来的热历史。研究认为,塔中地区志留纪以来的大地热流变化不大,为56～62mW/m2。志留纪、泥盆纪大地热流较低,约为58mW/m2;石炭纪大地热流略有增高,二叠纪时大地热流可能达到62mW/m2;中生代期间,大地热流逐渐降低,中生代末约为57mW/m2;新生代期间,大地热流略有增高,现今大地热流约为60mW/m2。塔中地区的热历史与其构造演化史密切相关。     

青藏高原羌塘盆地油气生成特征

本文从沉积、地球化学的角度分析了羌塘盆地的油气生成特征.羌塘盆地的沉积及古地理环境控制了多层系生油岩的形成,但主要为三叠系和侏罗系以海相沉积为主的碳酸盐烃源岩和泥质烃源岩,厚度巨大,有机质丰度高,热演化程度较高,生烃潜力大,构成了羌塘盆地主力烃源岩.综合分析认为盆地南北坳陷连接处的鞍部为含油气远景最有利区.     

裂谷盆地生油层中火山岩及其矿物与有机质的相互作用——油气生成的催化和加氢作用研究进展及展望

我国裂谷盆地生油层中常有火山岩发育。在研究它们共生模式的基础上,利用地球化学和模拟实验等手段探索埋藏成岩期火山矿物与有机质的相互作用。初步成果表明,一些火山矿物对有机质生烃具有催化和加氢作用,可以使生油岩在较低温度和压力条件下生成较多的油气。但是不同火山矿物对油气生成的催化加氢效果及其动力学特征、这种成因类型的油气识别方法、成藏模式等,还需深入研究。因此,本研究对于丰富油气成因理论、提供新的找油领域具有重要意义。     

基质镜质体成烃动力学特征研究

干酪根、煤以及显微组分生烃过程中的动力学参数(如活化能分布特征等)是其内部分子结构的宏观反映,据此可以判断有机质内部成键特征,评价生油门限、生油高峰,计算不同温度范围油气生成量等。笔者利用岩石热解仪(Rock-Eval型)对贵州水城含树皮体煤中的主要组成——基质镜质体的成烃动力学特征进行了研究,并与树皮体、丝质体进行比较,结果表明,基质镜质体的平均活化能为200kJ/mol,大于树皮体的平均活化能(177kJ/mol),而小于丝质体的平均活化能(324kJ/mol),由此推断,在相同的热演化条件下,基质镜质体、树皮体、丝质体三者的生烃顺序为树皮体→基质镜质体→丝质体。从基质镜质体生烃活化能分布特征图上可以看出,基质镜质体有4次主要生烃期,其对应的活化能分布范围及产烃率分别为191.25—192.5kJ/mol、12.19%,195—196.25kJ/mol、7.25%,197.5—198.75kJ/mol、39.82%,216.25kJ/mol、18.64%,据此可以认为:基质镜质体主要由4种不同类型键组成。在活化能191.25—198.75kJ/mol范围内,基质镜质体的累计生烃率达60%左右,这说明基质镜质体产烃较集中(在较短的地质剖面或温度范围内形成大量烃类物质),其含量高(煤岩三大组分之一),因此对煤成烃资源有较大的贡献。