未熟—低熟烃源岩有机岩石学研究的若干进展

有机岩石学是一门实用性很强的新兴边缘学科 ,目前作为常规研究手段已广泛应用于油气勘探评价中。文中主要根据作者近年来的研究工作 ,简要总结了未熟—低熟烃源岩显微组分分类与特征、显微组分组成与母质类型、有机质丰度评价、有机质热演化、生烃组分和成烃作用分析等几方面的研究进展 ,充分显示了有机岩石学在未熟—低熟油气评价中良好的应用价值。未熟—低熟烃源岩具有显微组分组成非均质性、有机组分分期生烃和有机质“二段式”热演化等特点     

南堡凹陷下第三系烃源岩显微组分组成与热演化

采用有机岩石学全岩光片镜鉴技术 ,系统研究了南堡凹陷下第三系烃源岩的显微组分组成、主要生烃组分及热演化。南堡凹陷烃源岩总体上具有以陆生高等植物生源的有机物质占优势 ,富含镜质组、贫惰性组的特点 ,孢子体、藻类体、壳屑体和矿物沥青基质为该区主要生烃组分。利用镜质组反射率 Ro 和富氢组分显微荧光的变化 ,讨论了南堡凹陷下第三系烃源岩有机质热演化的特征 ,初步提出了有机质热演化阶段的划分方案。     

库车坳陷北部山前带中生界烃源岩有机岩石学

应用全岩有机岩石学分析方法,对库车坳陷北部山前带中生界三叠系和侏罗系烃源岩的显微组分、主要富氢组分、有机质类型及热演化程度进行了研究。结果表明：库车坳陷北部山前带侏罗系克孜勒努尔组烃源岩显微组分总含量最高,恰克马克组烃源岩最低。中生界烃源岩显微组分组成具有镜质组含量高、壳质组和惰性组相对发育、腐泥组贫乏的特征。不同层位具有一定差异性,克孜勒努尔组和塔里奇克组中镜质组含量较高,恰克马克组壳质组相对发育。孢子体、壳屑体、角质体和藻类体是其主要的富氢组分,恰克马克组富氢组分相对含量最高。烃源岩有机质类型以Ⅲ型和Ⅱ2型为主,有利于生气,镜质组反射率Ro为056%~187%,热演化程度处于成熟-高成熟阶段。克拉苏—依奇克里克构造带冲断前缘烃源岩显微组分总含量与热演化程度均相对较高,为烃源岩的最大成熟生烃中心。烃源岩高生烃潜力与高的壳质组含量和低的陆源有机质含量有关。     

三塘湖盆地中生界烃源岩有机质成熟度的确定

运用镜质组反射率、袍子体荧光参数、生物标志物参数详细研究了三塘湖盆地中生界烃源岩的有机质热演化特征及演化阶段。研究表明镜质组反射率是该区有机质热汪化最可靠听成熟度参数，孢子体荧光参数是重要的热演化指标，生物标志物参数是有效的热演化指标。三塘湖盆地有机质总体热演化水平较低，且在横向和纵向上存在明显的差异。该区的有机质热演化具有明显的阶段性，运用成熟度参数将其划分为未成熟和成熟两个阶段。     

八面河地区"未熟-低熟油"成因探讨

采用先进的多馏分绝对定量、非烃技术,配合有机地球化学常规分析,在地质、地球化学综合研究的基础上,主要从分子地球化学角度对东营凹陷八面河"未熟-低熟油"成因进行了剖析。成熟度、单体烃绝对定量、多馏分与多参数综合对比揭示,以往研究确认的埋藏较浅的有机质富集层段-沙四段未熟-低熟页岩段并非该区"未熟-低熟油"的主力烃源岩,该区原油主要来自已进入生油门窗的成熟烃源岩,未熟-低熟烃源岩供应的油气量非常有限。八面河"未熟-低熟油"并非真正意义上的未熟-低熟油,该区原油成因机理仍然遵循干酪根晚期降解成烃理论     

三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化研究

采用有机岩石学全岩分析方法,结合有机地球化学分析资料,以新疆三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化进行了研究。三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化既有共性,又有其特殊性,前者主要表现在镜质组反射率R、孢子体荧光参数（λ_max、Q、I₅₄₆）和分子地球化学参数上,它们均显示重要的热演化指示意义;后者主要表现在,热演化指标与现今埋深关系不大、热演化程度“同层相近”不同有机显微组分差异演化和有机质热演化具有阶段性等方面。在此基础上,初步建立了三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的成烃模式。      

景谷盆地低演化油气的同位素地球化学特征

对云南景谷盆地第三系原油及其伴生气的研究，共采集了油样6个，气样4个，进行了原油及其族组成、气体甲烷及其同系物的碳同位素测定，结果表明景谷盆地大牛圈原油富集轻碳同位素，其δ^13C1值为－32.2‰-31.0‰，族组成碳同位素也偏轻，并具有δ^13C饱＜δ^13C芳＜δ^13C非＞δ^13C沥异常分布的类型曲线，各组成之间同位素组成的相对差值较小。这些都反映出原油主要来自湖相烃源岩，形成于低演化阶段的未熟－低熟原油。原油伴生气甲烷明显富集δ^12C,δ^13C1值－57.8‰～-53.8‰，用低演化阶段油型气δ^13C1与R0模式计算景谷盆地烃源岩的成熟度约为R0＝0.3%-0.5%，与景谷盆地地质背景基本一致。伴生气乙烷碳同位素偏重，甲烷同系物碳同位素出现反序列现象，可能有煤成气贡献的多源复合。上述特征表明，它是与盆地原油同型、同阶段的产物，即油为湖相烃源岩形成的未熟－低熟原油，气为同一演化阶段形成的油型气，其阶段和地球化学特征与天然气的“过渡带”气相当，因此主源为低演化阶段形成的油型气。     

铀对(Ⅱ型)低熟烃源岩生烃演化的影响Ⅱ

在油、气、煤、铀多种能源矿产形成演化富集成藏(矿)过程中,有机-无机相互作用是普遍存在的,在有机质的强大吸附作用及其所提供的还原环境为铀的富集成矿起促进作用的同时,铀也改变了烃源岩的生烃演化进程。本文在Ⅱ型低熟烃源岩中加入碳酸铀酰溶液的条件下进行了生烃模拟实验,对比无铀-加铀样品生烃模拟实验产物的相关参数,以探讨油气生成过程中无机铀所起的作用。从实验结果可以看出,铀可以使产物中不饱和烃向饱和烃转化;促进长链烃的裂解,促进低分子量烃类的产生,从而使CH4的含量提高,使生成的烃类的干气化程度增加。铀可以在低温阶段促进有机质的成熟度,降低烃源岩的生烃门限,使低熟烃源岩早期生成烃类;同时在高温阶段阻止有机质过度成熟,利于所生成烃的保存。因而铀可能是未熟-低熟油气生成可能的无机促进因素之一。     

低熟烃源岩的有机岩石学描述及研究

本文利用显微光度术，对东营凹陷南斜坡沙四段低熟烃源岩有机显微组分进行了分类和定量，研究了凹陷各部位不同深度显微组分的特征、组成和分布，发现小古囊藻在本区某些层段尤其丰富，丛粒藻、盘星藻、渤海藻时有可见，全岩中矿物沥青基质与干酪根中的无定形含量呈正相关，确定了由低等水生生物来源的无定形是本区的主要生油母质之一。利用镜质体反射（Ｒｏ%）与烃类转化率关系，结合藻类热模拟实验，从有机岩石学的角度探讨了低熟烃源岩中有机质的性质、成烃及演化。     

牛庄洼陷南斜坡未熟-低熟烃源岩排烃特征探讨

牛庄洼陷及其南斜坡烃源岩孔隙度、声波时差与伊蒙矿物含量测定结果表明,2 6 0 0m为成岩作用早期与晚期阶段的界限,在早期演化阶段南斜坡没有出现明显的异常压力,牛庄洼陷成岩作用晚期阶段有明显的压力异常。生物标志物演化与Ro值测定反映,该区有机质大量成烃起始阶段为 2 70 0m,牛庄洼陷南斜坡带 <2 70 0m烃源岩不具备大量排烃的生烃量条件与地质证据。牛庄洼陷南斜坡八面河油田原油的混合成熟度特征与混合的均一性,反映原油的混合作用在初次运移阶段可能即已发生,推测牛庄洼陷深部烃源岩在异常压力作用下通过微裂隙等间歇式排烃的同时,浅层未熟 低熟烃源岩生成的少量原油经由断层、应力产生的微裂隙与层理面,在地层压力及深部流体过剩压力参与下与成熟油混合幕式排出。烃源岩未熟 低熟阶段的排烃效率低于成熟烃源岩。     

柴西地区上干柴沟组上段咸水湖相烃源岩生烃条件研究

柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩的沉积水体环境为咸水湖相。其烃源岩的有机质总体丰度不高;有机质类型主要有腐殖腐泥型和腐殖型,具体分布受烃源岩所处位置及沉积环境控制;有机质成熟度多为未成熟-低成熟;有机质的烃转化率较高,反映其大部分有机质已经进入生烃门限,少量已经进入生烃高峰期。其烃源岩具有咸化湖泊相未熟-低熟有机质生烃的特点,而其生烃机理很可能是藻类生物类脂物和细菌的早期成烃。柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩作为该区未熟-低熟石油主要源岩之一,具有非常大的勘探潜力。     

歧口凹陷未熟-低熟烃源岩生烃组分研究

有机岩石学全岩分析结果表明,歧口凹陷未熟-低熟烃源岩中显微组分含量平均占全岩体积的4.64%,矿物沥青基质含量相对偏低。显微组分中富含腐泥组,惰质组含量很低,相对发育壳质组和镜质组,具有藻类等低等水生生物与高等植物混合生源的特点。藻类体是歧口凹陷主要的生烃组分,矿物沥青基质是歧口凹陷烃源岩中值得重视的生烃组分。     

盐湖相低演化烃源岩的生烃机理及生物标志物演化特征——沥青“A”热模拟

柴达木盆地盐湖相低演化烃源岩沥青“A”的热模拟研究表明:在热作用下其排烃高峰在热模拟温度较低区间220~270℃，且以非烃和沥青质相对丰度最高为特征。沥青“A”在由未熟—低熟—成熟的演化过程中，各系列生物标志物的成熟速率不同，表现为正构烷烃＞藿烷＞甾烷。非烃和沥青质中含杂原子的极性化合物在热模拟温度300℃后开始大量发生脱羟基、脱羧基、脱羰基及链断裂反应。沉积有机质在低演化阶段甾烷C29 ββ/(ββ+αα)值异常高表明该地区细菌微生物发育。柴达木盆地低演化烃源岩在较低温度区间大量排烃，是细菌微生物对沉积有机质改造后其活化能大大降低所致。     

有机地球化学指标的分析

有机地球化学的指标经过近几十年的研究,已能较好地指导油气勘探工作。通过对未熟—低熟烃源岩及原油与成熟烃源岩及原油的有机地球化学指标的比较,着重论述了未熟—低熟油、源中可用的指标系列及内涵,指出成熟度方面甾烷C2920Rββ/(αα ββ)、αααC2920S/(20S 20R)及βα-莫烷/αβ-藿烷和ββ-藿烷等是比较可靠的地球化学参数;在生源方面非环状类异戊二烯化合物、三环萜烷和四环萜烷系列等是可靠的标志物;形成环境方面β-胡萝卜烷及重排甾烷/规则甾烷等都是重要的指标。     

煤岩组分化学结构随热演化变化与生烃性研究

应用显微傅立叶红外光谱分析,研究了胜利油田附近的石炭系太原组煤烃源岩中主要生烃有机组分化学结构特征。结果表明,荧光镜质体富含芳烃结构和含氧有机结构,而树脂体和角质体富含脂肪烃结构,荧光镜质体和树脂体烷基烃碳链短或支化程度高。随热演化程度增高,荧光镜质体和树脂体红外光谱参数(CH₂+CH₃) C=C和CH₂ CH₃比值逐渐减小,而孢子体和角质体的这两个参数先增后减,反映出荧光镜质体与树脂体具早期生烃特点,而孢子体与角质体生烃演化具弱—强—弱特性,具生烃高峰期。      

泌阳凹陷核桃园组未熟——低熟油地球化学特征及精细油源对比

未熟-低熟油在南襄盆地泌阳凹陷广泛分布,并具有饱和烃含量较低、胶质和沥青质含量较高的特征.在分析泌阳凹陷未熟-低熟油地球化学特征的基础上,开展了精细油源对比,并研究了未熟-低熟油的形成条件.泌阳凹陷未熟-低熟油成熟度参数:C29ααα20S/(S R)峰面积比值为0.10～0.33,C29ββ/(αα ββ)峰面积比值为0.11～0.28,Ts/(Ts Tm)峰面积比值均不大干0.34,具有未熟一低熟油成熟度低的特征.利用伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值两项指标将泌阳凹陷未熟-低熟油划分为A、B和C型.A型具有伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值都较低的"两低"特征,母源主要为核三段上部泥质烃源岩;B型具有伽马蜡烷/C30霍垸峰面积比值和三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值均较高的"两高"特征,与核三段下部泥质烃源岩具有很好的亲缘关系;C型具有伽马蜡烷/C30藿烷峰面积比值高,但三环萜烷/(C29 C30)藿烷峰面积比值低的"一高一低"特征,源岩为核二段白云岩.研究表明泌阳凹陷核三段和核二段未熟-低熟烃源岩高可溶有机质含量和有利的生储组合关系是研究区未熟-低熟油形成的两个重要条件.     

柴达木盆地北缘中侏罗统大煤沟组七段烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

柴达木盆地北缘地区在中侏罗世晚期,即大煤沟组七段(J2d7)时演化至最大湖侵期,发育了一套湖相泥页岩。通过对区内鱼卡煤矿井下样品的实测分析,结合先前报道的研究成果,确认了这套湖相泥页岩为优质烃源岩,藻类体、角质体和孢子体是这套源岩的主要生烃显微组分,有机质类型最好可达II1型。热演化研究表明,该套源岩在不同构造单元处于差异热演化阶段,既可生油亦可生气。虽然J2d7段烃源岩在平面上不同凹陷区具有一定的非均质性,但其生烃潜力,特别是在赛什腾—鱼卡凹陷地区,完全可与我国西北地区其它侏罗系优质烃源岩相媲美。长期以来,下侏罗统烃源岩被认为是柴北缘地区的主要油气源,J2d7段优质烃源岩的确认,对于深化柴北缘地区的油气勘探和地质研究具有重要意义。     

碳酸盐岩中有机质组成特征分析

对碳酸盐岩有机质组分进行分类时，有两种分类标准，一是主要采用煤岩学方法，二是采用孢粉学研究方法。本文使用煤岩学方法作为标准，对碳酸盐岩有机质的组成特征进行分析。按有机质来源和有机组分光性和形态等方面差别划分为内源有机质、次生有机质和陆源有机质三类。内源有机质类中分腐泥组和动物有机组，前者主要来源于菌藻类，后者则主要来源于浮游动物有机体；次生有机质中区分出微粒体、有机包裹体、沥青；陆源有机质类分类术语仍沿用煤显微组分分类系统和术语。碳酸盐岩烃源岩的有机质主要为腐泥型，有机质来源以低等藻类为主，且有机质组成特征与碳酸盐岩烃源岩的地质年代有关。碳酸盐岩还存在着差异演化的特征。     

未熟—低熟油的油气地球化学研究

作为油气地球化学研究的新领域之一，未熟－低熟油研究已引起人们重视。未熟－低熟油气形成条件及区域地球化学特征研究表明，未熟－低熟源岩层的烃源岩具有有机质类型好、丰度高的特点，同时不同的沉积背景和湖盆类型，决定了其有机质的生源构成，既具有共性又存在一定的差异，这些差异决定了其生烃特征和生成产物的不同。     

荧光有机组分指数与烃源岩生烃性能研究

荧光有机组分是各类低熟-成熟烃源岩的重要的有机显微组分。本文在研究吐哈与准噶尔盆地早中侏罗世烃源岩时,提出荧光有机组分指数概念。它作为主要生烃指标之一,并配合其他有机岩石学参数,在评价低熟-成熟烃源岩有机质类型、丰度等方面均取得了良好效果。