松辽盆地北部油页岩资源潜力评价

为评价松辽盆地北部油页岩资源潜力,开展了14口地质井的钻探、2 100多口老井的复查和多项油页岩的样品分析测试工作。根据油页岩分析测试资料,结合录井、测井、地震、沉积等研究成果,总结了油页岩主要特征,并用体积丰度法初步估算了埋深小于1 km的油页岩和页岩油潜在资源量。结果表明:松辽盆地北部油页岩主要发育在青山口组一段和嫩江组一、二段沉积时期的湖相沉积中,是盆地两次最大湖泛期的产物;嫩江组和青山口组油页岩平均岩石密度分别为2.20和2.18 t/m³,平均含油率分别为5.55%和5.39%;油页岩有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ₁型,处于未成熟低成熟阶段,有机质丰度极高,是最好的生油岩。松辽盆地北部油页岩分布广泛、层位稳定、资源潜力巨大,初步估算埋深小于1 km的油页岩潜在资源量为6 008.40×10⁸ t,页岩油潜在资源量为297.50×10⁸ t。油页岩可以成为未来大庆油田常规油气的重要补充或接替资源。     

松辽盆地后金沟剖面烃源岩地球化学特征及其古环境重建

通过对晚白垩纪松辽盆地后金沟剖面不同类型烃源岩进行详细的有机地球化学分析,揭示嫩江组一段上部到二段下部的烃源岩有机地球化学特征及古环境意义。根据元素分析、Rock-Eval及生物标志化合物等参数,发现嫩江组一段上部随着埋深的减少,有机质的来源以湖泊内源和陆生高等植物混合为主逐渐向以湖泊内源占优势过渡;正构烷烃分布呈现出高碳数的奇偶优势与低碳数偶奇优势共存、高碳数的奇偶优势、低碳数的偶奇优势三种模式;δ13Corg、C/N及海相C₃₀甾烷共同证实了海侵作用的发生,且24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷含量分别为0.09~8 μg/g、0~2 μg/g、0~0.3 μg/g,随着埋深的减少呈现增加趋势。嫩江组二段下部有机质来源以湖泊内源占优势,且非海相藻类对长链正构烷烃有一定的贡献,有机质的保存与缺氧环境和微生物的活动均有关;24-正丙基-胆甾烷、24-异丙基-胆甾烷和甲藻甾烷的含量分别为2.8~12.5 μg/g、2.4~8.5 μg/g、0.1~0.64 μg/g,随埋深减少呈现一定波动性。因此认为嫩江组一段上部沉积环境总体表现为滨湖到浅湖相的过渡并且伴随海侵作用逐渐增强;嫩江组二段下部被证明是半深湖到深湖相的沉积类型,海相C₃₀甾烷含量的波动变化指示了海侵的多期次。     

松辽盆地农安地区上白垩统油页岩含油率影响因素

农安油页岩含矿区地处松辽盆地东南隆起区,主要发育于上白垩统青山口组一段、嫩江组一、二段。油页岩有机质的干酪根类型为Ⅰ-Ⅱ₁型,质量较好,处于成岩的未成熟阶段。油页岩含油率与有机碳和氢元素含量间存在明显的线性正相关关系,当有机碳质量分数＞6％或氢质量分数＞1％时构成油页岩。此外,有机质干酪根的显微组分可以反映有机质的类型,与含油率之间也存在一定的相关性。青山口-嫩江组沉积时期,该区温暖湿润的古气候条件、大规模的海侵和缺氧事件影响了油页岩中有机质的丰度和类型,从而影响了油页岩的含油率。     

北部湾盆地流二段油页岩地球化学特征及成因

北部湾盆地涠西南凹陷和乌石凹陷流二段普遍发育油页岩。有机地球化学分析表明,北部湾盆地流二段油页岩具有高的有机质丰度,油页岩的有机碳含量下限为3%,含油率介于3.5%~10%,达到中等和优质油页岩矿品级,同时属于优质烃源岩。全岩有机显微组分、干酪根镜检和热解等分析表明,北部湾盆地流二段油页岩藻类含量丰富,藻类是有机质的主要来源,有机质类型主要为腐殖—腐泥型,部分为腐泥型,以湖相腐殖—腐泥型油页岩为主,部分为湖相腐泥型油页岩。流二段油页岩中镍和钼等微量元素含量普遍较高,镍和钼的含量与有机碳含量之间存在很好的正相关关系,说明流二段油页岩形成时期北部湾盆地具有富营养湖泊特征。北部湾盆地流二段油页岩中还原硫含量高,普遍大于1%,流二段油页岩形成于还原的沉积环境,具有很好的有机质保存条件。高有机质生产力及湖侵体系域顶部和高位体系域底部的中深湖还原环境共同控制了北部湾盆地流二段油页岩的发育。     

松辽盆地嫩江组泥页岩有机质富集模式探讨——以嫩江组一、二段油页岩为例

通过理论模型推演与地质研究实例相结合的方式,以松辽盆地白垩系嫩江组一、二段发育的富有机质页岩(油页岩)为例,重点利用松科1井(南孔)嫩江组取芯井已有测试分析资料,综合有机碳(TOC)含量、黄铁矿硫同位素、全岩元素,以及相关测井、地震资料,综合探讨分析了嫩江组油页岩的成因机制以及油气勘探意义。研究认为:(1)将松辽盆地嫩江组油页岩的形成机制完全归因于海水侵入湖盆很可能是不全面的。虽然海侵能够导致湖盆水体咸化以及藻类勃发,但由于海侵时富氧表层海水对湖盆底部氧化还原环境的改变,"海侵"发生时可能在一定程度上抑制有机质在沉积物中的富集保存,这一点可以从松科1井连续地化剖面上得到验证;(2)海侵对富有机质页岩沉积的促进因素很可能主要体现在海侵结束后湖盆的持续咸化带来的藻类勃发;(3)嫩江组泥岩内存在全盆地广泛分布的火山凝灰岩沉积,且通常与油页岩呈共生关系。古松辽湖盆生产力的提升与火山灰输入所带来的营养物质,如磷、铁等直接相关;(4)嫩江组一、二段油页岩的形成可能是海侵结束后湖盆水体咸化与火山灰瞬间大量输入所诱发的湖盆水体富营养化事件多因素共同作用的结果。油页岩含油率分布规律显示在湖盆生产力普遍较高的情况下,沉积区水体深度越深、越远离河流碎屑输入,则有机质的富集保存条件越好,油页岩品质越高。     

松辽盆地(吉林部分)油页岩成矿规律

松辽盆地油页岩赋存于白垩系下统青山口组一段和白垩系上统嫩江组一段、二段,埋藏浅,地层倾角缓,盆地内油页岩属于典型的深湖相成因,青山口组一段和嫩江组二段,为松辽盆地的坳陷期,油页岩为盆地两次最大湖泛期的产物。     

吉林省松江盆地下白垩统大砬子组油页岩特征

松江盆地油页岩赋存于下白垩统大砬子组上段,盆地在大砬子组沉积时期处于坳陷期。综合野外工作研究表明,油页岩发育于深湖半深湖相,主要分布于杨木屯胜利屯一带的松江向斜轴部一带。通过对样品的有机地球化学数据分析表明,松江盆地油页岩有机质类型为腐泥型(Ⅰ)腐殖腐泥型(Ⅱ1),处于未成熟阶段。油页岩含油率为3.62%~4.02%,具有一定的工业开采价值。     

松辽盆地松科1井晚白垩世沉积地层有机地球化学研究

松科1井是中国大陆第一口以白垩系陆相地层为主的全取心科学探井。通过取心样品的系统地球化学分析,研究了泥岩有机质丰度、类型、成熟演化及有机质沉积环境在纵向上的变化特征。结果表明:青一段泥岩有机质丰度最高,有机碳一般大于2%,平均为3.21%,发育优质烃源岩,其次在青二、三段、姚家组和嫩江组一、二段中也均发育有机质丰度相对较高的源岩层。纵向上泥岩有机质丰度显示出从高向低的9个韵律性变化,反映了湖相沉积过程中气候与水体环境、生物发育及有机质保存条件的周期性变化。青一段泥岩有机质类型主要为Ⅰ型,较高的甾烷含量反映以藻类输入为主,较高的伽马蜡烷和低的Pr/Ph及甲藻甾烷的存在反映该时期水体具有盐度分层和强还原的沉积环境,可能与海侵有关。青二、三段泥岩有机质类型主要为Ⅰ—Ⅱ型,伽马蜡烷和Pr/Ph等多项指标反映出该时期水体呈现振荡变化,有机质受陆源影响加大。姚家组有机质类型变化大,一部分为Ⅰ—Ⅱ1型,另一部分则Ⅱ2—Ⅲ型,较高丰度的泥岩通常具有较好的有机质类型,多项指标反映出该时期沉积环境波动较大。嫩江组一、二段泥岩主要以Ⅰ型和Ⅱ型为主,4-甲基甾烷的存在反映具有沟鞭藻的贡献,较高的伽马蜡烷和低的Pr/Ph反映水体有盐度分层。有机质成熟度指标反映青二、三段中部泥岩开始进入成熟,源岩开始大量生油的深度在1500m。     

松辽盆地嫩江组油页岩发育控制因素

松辽盆地嫩江组一段和二段发育的油页岩是极其优质烃源岩, 生物标志化合物参数指示油页岩母质生源主要来自于水生生物其繁盛受温湿气候和湖泊富营养化控制.岩石学、元素地球化学、生物标志化合物等参数表明, 高盐和缺氧条件下的稳定水体分层是嫩一段油页岩沉积时期有机质保存的主控因素, 而嫩二段油页岩沉积时期水体盐度分层明显减弱, 此时藻类个体增大和孤立藻数量增多条件下的高生物生产力有利于有机质富集.为揭示嫩江组不同沉积环境下油页岩发育的控制因素, 建立了嫩一段油页岩沉积时期保存条件控制和嫩二段油页岩沉积时期生物生产力控制的两种有机质富集模式, 这对含氧淡水大型陆相湖泊的有机质富集成因探讨具有重要借鉴意义.      

松辽盆地南部油页岩微量元素特征及其成矿期古环境恢复

油页岩成矿期的古环境控制着油页岩有机质类型与丰度,而油页岩的有机质类型和丰度对于研究油页岩成因及富集规律具有重要的意义.松辽盆地南部含油页岩层段总体为深湖-半深湖相稳定沉积,微量元素特征对古环境的变化敏感,可利用油页岩微量元素含量的测试及其比值分析的方法恢复油页岩成矿期的古环境.通过对松辽盆地南部油页岩样品中20余种微量元素含量的测试及其比值的分析,恢复了青山口组与嫩江组油页岩成矿期的古环境.研究结果表明,油页岩成矿期的古气候为温暖湿润-半湿润半干热的气候,水介质为微咸水-半咸水的还原环境.青山口期相对嫩江期气候和盐度变化较稳定,气候略为干热,盐度也略高.     

四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组有机质差异富集的主控因素探讨

近些年来,四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩气勘探开发实践表明页岩气具有差异富集特征。基于四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组页岩TOC、XRD及元素等分析数据,结合前人已发表的相关数据资料,对川南、川东及川东北地区开展了有机质差异富集特征初步分析,并从矿物组分（黏土矿物含量）、保存条件及古生产力3个方面探讨其控制因素。研究表明：1）有机质差异富集特征表现为：五峰组沉积时期,四川盆地及其周缘有机质富集程度差异相对较小,川东地区有机质富集程度略高于川南地区和川东北地区;而龙马溪组沉积早期,有机质富集程度差异相对较大,川东北地区有机质富集程度明显高于川东地区和川南地区;2）差异的保存（氧化还原）条件是造成四川盆地及其周缘不同地区五峰组-龙马溪组有机质差异富集的主控因素。     

藏北羌塘盆地QK-1井中侏罗统烃源岩地球化学特征

QK-1天然气水合物钻探试验井位于西藏羌塘盆地毕洛错地区,主要钻遇中侏罗统夏里组粉砂质泥岩和布曲组灰岩。其有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度等有机地球化学特征表明,南羌塘地区中侏罗统烃源岩的有机质丰度偏低,夏里组泥岩TOC介于0.26%~0.38%之间,达到差-中烃源岩标准,而布曲组灰岩TOC介于0.02%~0.08%之间,仅局部达到差烃源岩标准;两个组的烃源岩有机质类型主要为Ⅱ₂型及Ⅲ型,较利于天然气的生成,其中夏里组的生气能力优于布曲组;该区烃源岩热演化程度较高,Ro为1.31%~1.63%之间,均达到高成熟阶段,而夏里组有可能已进入干气阶段。基于冻土区天然气水合物成藏条件分析,综合考虑夏里组烃源岩及沉积厚度特征,认为中侏罗统夏里组具备良好的天然气水合物勘探前景。     

北部湾盆地乌石凹陷流沙港组烃源岩地球化学特征

以大量烃源岩样品地球化学分析为基础,综合应用钻井以及地震等地质资料,从有机质丰度、类型、成熟度、母质来源、沉积环境以及生物标志物等方面对乌石凹陷流沙港组烃源岩地球化学特征进行了研究。研究结果表明,流三段发育于还原湖泊环境,有机质丰度较高,类型主要为Ⅱ1-Ⅱ2型;流二段沉积于弱还原至还原环境,有机质丰度最高,尤其是流二段油页岩基本为优质烃源岩,有机质类型以Ⅱ1-Ⅱ2型为主;流一段沉积于偏氧化性湖泊环境,有机质丰度最低,类型以Ⅱ2-Ⅲ型为主。依据烃源岩综合演化剖面,将其热演化过程划分为未成熟、低成熟、成熟和高成熟4个阶段,确定了烃源岩生烃门限深度为2900m,生烃高峰位于3600m。低伽马蜡烷指数显示流沙港组沉积时期水体为淡水环境,丰富的4-甲基甾烷表明水生低等植物对烃源岩母质来源有较大贡献。     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质，是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩，研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析，探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间，C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间，热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18，以短链烷烃为主，藿烷含量较高，甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主，有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6，伽玛蜡烷指数平均值为0.2，说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷，高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平，造成有机质更大规模的富集。     

内蒙古西乌旗地区MXD-1井下二叠统寿山沟组细碎屑岩有机地球化学特征

下二叠统寿山沟组被视为二连盆地及其外围古生界重要的生烃层位,但是针对该套地层的有机地球化学研究程度较低,前期采集的样品多出露地表受风化作用影响严重,井下岩芯样品的有机地球化学研究还鲜有报道。本文以西乌旗地区MXD-1井下二叠统寿山沟组岩芯样品为主要研究对象,通过分析有机质丰度、有机质成熟度、有机质类型并结合有机分子地球化学特征,深入探讨了寿山沟组细碎屑岩油气资源潜力和古环境意义。研究结果表明:(1)MXD-1井寿山沟组细碎屑岩总有机碳含量(TOC)介于0.26%~0.63%之间,平均值为0.41%;生烃潜量(S1+S2)介于0~0.81‰之间,平均值为0.04‰;镜质体反射率(Ro)介于3.85%~4.36%之间,平均值为4.10%;腐泥组、壳质组、镜质组和惰质组的相对含量分别为66%、18%、16%;(2)m/z 217质量色谱图上规则甾烷相对峰高呈"L"型,甾烷C27—C28—C29判别图中C27甾烷具有明显优势;(3)Pr/Ph值分布在0.49~1.23之间,平均值为0.61;伽马蜡烷指数为0.11~1.22,平均值为0.37;C23-三环萜烷的相对含量为0.24~1.40,平均值为0.73。结合已有的区域地质调查成果分析后认为:研究区寿山沟组细碎屑岩主体沉积于半深海环境,水体盐度较高、还原性强;有机物源具有陆生和水生双重补给,有机质主体属于Ⅱ1型;所分析的样品有机质丰度较低、成熟度较高,但是从沉积环境和有机质类型的角度判识,西乌旗地区寿山沟组细碎屑岩在油气勘查工作中是不容忽视的烃源岩,下一步研究工作需重点关注优质烃源岩的形成机理和有利分布区。     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质,是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩,研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析,探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间,C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间,热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18,以短链烷烃为主,藿烷含量较高,甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主,有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6,伽玛蜡烷指数平均值为0.2,说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷,高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平,造成有机质更大规模的富集。     

银根—额济纳旗盆地天草凹陷下白垩统巴音戈壁组有效烃源岩地球化学特征及其形成环境

对于低勘探程度的小型断陷湖盆,寻找有效烃源岩对于勘探方向的选择具有非常重要的意义。本文基于天草凹陷新钻井的大量分析测试资料,对主要勘探层系下白垩统巴音戈壁组的纵横向烃源岩地球化学特征及形成环境进行了系统分析,并阐述了沉积环境变化对有效烃源岩发育的控制作用。研究结果表明：巴音戈壁组烃源岩有机质丰度达到了中等—好的级别,以巴音戈壁组二段有机质丰度最高（w（TOC）平均为1.1%）;有机质类型为Ⅱ₁-Ⅱ₂型,且巴音戈壁组二段的Ⅱ₁型有机质丰度最高,属于腐殖腐泥型;烃源岩热演化程度整体达到了低熟-成熟阶段,巴音戈壁组二段为成熟的烃源岩,具备较高的生烃能力;巴音戈壁组有效烃源岩下限为w（TOC）=1.0%,有机质来自高等植物和水生生物的混合源,且低等水生生物贡献比例稍大;巴音戈壁组沉积期为高盐度和还原的沉积环境,盆内藻类勃发和盆外适当的陆源有机质输入是湖盆水体较高古生产力和较好有机质类型的必要条件,持续稳定的缺氧环境为有机质的保存提供了良好条件,这是巴音戈壁组有效烃源岩形成的两个关键条件。天草凹陷南次洼比北次洼更适合有效烃源岩的发育,且发育的有效烃源岩具有更高的有机质丰度和成熟度,是下一步油气勘探的有利区域。     

羌塘盆地土门地区上三叠统土门格拉组烃源岩地球化学特征

本文在南羌塘盆地土门地区获得一套上三叠统土门格拉组泥质烃源岩。通过有机质丰度、有机质类型和有机质热演化程度的分析,结果表明,土门格拉组泥质烃源岩有机碳含量在0.54%~1.36%之间,达到了中等-好烃源岩标准,局部达到很好烃源岩标准;干酪根镜检结果显示,有机质类型主要为II1型。镜质体反射率Ro为1.61%~2.76%,岩石热解峰温Tmax介于340~544℃之间,干酪根腐泥组颜色为棕色-棕褐色,表明有机质演化达到过成熟阶段。土门地区土门格拉组泥质烃源岩的发现进一步表明羌塘盆地上三叠统烃源岩具备良好的生烃(气)潜力。     

A study on hydrocarbon generation potential of deep source rocks and gas sources in Changling Fault Depression,Songliao Basin

Through natural gas exploration in the Changling Fault Depression,abundant natural gas flows were obtained and high-quality source rocks were also reveiled.Based on bulk analyses,organic matter abundance,organic matter type and thermal maturity of the source rocks were studied systematically.At the same time,gas gener-ating intensity and gas generating quantity were quantitatively analyzed by using basin modeling technologies.The results indicated that gas source rocks of the Shahezi Formation are characterized by abundant organic matter and dark mudstone distributions and high-over thermal maturity.They possess high gas generating intensity with the biggest value surpassing 500×108 m3/km2,and large gas generating quantity,accounting from 74.40% of the total amount.The Yingcheng Formation has good gas-source rocks with moderate dark mudstone and relatively high organic matter.It has type-Ⅲ organic matter and low-over thermal maturity.The gas generating intensity is moderate,between 20×108 and 60×108 m3/km2.The gas generating quantity is 13.63% of the total amount.The Huoshiling Formation has relatively good source rocks with limited dark mudstone and low organic matter.It has type-Ⅲ kerogen and over-thermal maturity.The gas generating quantity is 7.10% of the total amount.The Denglouku Formation has poor-gas source rocks,and is characterized by undeveloped dark mudstone and low organic matter abundance.It has type-Ⅲ organic matter and low-high thermal maturity.Hydrocarbon gases in the Changling Fault Depression mainly originated from the Shahezi Formation,and secondarily from the Yingcheng Formation.The contribution of the Huoshiling Formation gas source rocks is relatively small.     

泥页岩有机非均质性评价及其在烃源岩分级评价中的应用——以辽西拗陷中元古界蓟县系为例

泥页岩有机质丰度存在较强的有机非均质性,利用有限的测试样品难以表征整套烃源岩层的生烃潜力.以辽西拗陷辽凌地2井为研究对象,对蓟县系主要烃源岩层铁岭组与洪水庄组进行剖析,在有机质地球化学特征研究的基础上,利用烃源岩层的测井响应特征,采用变系数ΔlogR技术刻画该井烃源岩TOC,进而实现烃源岩分级评价,得到不同丰度级别烃源岩的空间分布特征.结果表明,洪水庄组烃源岩有机质丰度一般在2%以上,明显高于铁岭组,有机质类型都以Ⅱ型为主并含少量Ⅰ型干酪根,烃源岩都处于生气高峰期的过成熟阶段,应为蓟县系主力烃源岩层.