噻吩类化合物——判识海相原油类型和评价高演化碳酸盐岩烃源岩成熟度的 …

现被广泛应用的有机岩石学成熟度评价方法和有机地球化学成熟度参数在评价海相高演化碳酸盐岩烃源岩时具有很大的局限性。噻吩类化合物具有高度的热稳定性和抗微生物分解性,在碳酸盐中含量丰富,易于鉴定和定量计算,成熟度参数值跨度大,用其判识识塔里木盆地原油的烃源岩类型,区分塔里木盆地高成熟原油的成熟度取得了良好的效果。通过进一步研究其成熟度参数与Ｒ０的关系,可望建立海相高演化碳酸盐岩成熟度评价标准和方法。     

双金刚烷指标能否作为高、过成熟阶段碳酸盐岩烃源岩成熟度参数?

在陕甘宁盆地中部气田下奥陶统马家沟组五段三口井(陕参1井、陕42井和陕17井)20个碳酸盐岩烃源岩样品沥青“A”和沥青“C”抽提物饱和烃馏分中均检测出了双金刚烷类化合物。研究发现在3100～3800m 埋深范围内,绝大多数沥青“A”和沥青“C”样品的双金刚烷指标变化范围分别为55％～65％和40％～55％;在 R。值为1.9％～3.9％的变化范围内,80％左右的沥青“A”和沥青“C”样品的双金刚烷指标变化范围也分别为55％～65％和40％～55％。由于处于过成熟阶段(R。>2.0％)的马家沟组五段中的双金刚烷指标已达平衡值(65％),双金刚烷指标数值变化范围窄,故双金刚烷指标与岩石样品 R。值及埋深不具线性变化关系。然而,采用与马家沟组五段样品同样的分离方法、同样的色一质条件,在四川威远气田威99井震旦系灯影组震三段和震四段8个碳酸盐岩样品(埋深2895～2953m;R。为2.64％～3.07％)的沥青“A”饱和烃馏分中却未能检出双金刚烷类化合物。马家沟组五段与灯影组双金刚烷资料共同表明,双金刚烷指标能否作为过成熟阶段(R。>2.0％)碳酸盐岩烃源岩成熟度参数需进一步研究。     

低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩有机质原生性研究

碳酸盐烃源岩有机质原生性直接影响到其生烃能力的客观评价,特别对于低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩生烃能力评价的影响尤为严重。文章阐述了碳酸盐岩的普遍存在运移沥青,以及识别烃源岩有机质原生性的各种方法,并以鄂尔多斯盆地下古生界为例,建立了一套适合于低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩有机质原生性识别的有效方法。     

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。     

碳酸盐岩烃源岩判识与实践——以四川盆地为例

碳酸盐岩可以成为烃源岩,并为油气藏提供丰富的烃源,但不是所有碳酸盐岩都可以视为烃源岩。碳酸盐岩在成藏进程中,往往作为输导层或储集层,并常有外源有机质的干扰。碳酸盐岩烃源岩应该是有机质原生赋存(与矿物结合成为沉积的一部分),具有一定丰度值,在适宜的热成熟阶段,同样可以形成液态烃和气态烃。碳酸盐岩烃源岩发育于低能环境的沉积相——开阔海台地相、局限海台地相、生物泥丘相、斜坡相,等等。泥质泥晶灰岩,生物泥—粒泥岩—泥粒岩微相,应该是碳酸盐岩烃源岩的主要岩类。碳酸盐岩烃源岩与油系泥质烃源岩比较,具有油窗凸显且高峰期前移、气态烃峰期不明显且有后延、液态烃产率高的特点。据对碳酸盐岩烃源潜量的评估,它在四川盆地烃源中占20%～25%,为油气成藏作出了重要贡献。     

中国南方海相地层区烃源岩有机质热演化特征

南方海相地层区烃源岩有机质热演化程度普遍较高,绝大多数的烃源岩进入了高成熟—过成熟的演化阶段。纵向上,发育有句容型、当阳型和凯里型三种类型的有机质热演化剖面;平面上,滇黔桂地区的江南隆起西缘、牛首山东缘、中扬子地区的江南隆起(古陆)南北两侧、下扬子地区的苏北地区演化程度相对较低,其它地区则较高;层位上,二叠系、下三叠统烃源岩有较低的成熟度,有比较广泛的成油区范围,而其它层位成熟度普遍较高,为高成熟一过成熟,甚至达到过成熟晚期。有机质热演化史研究表明,本区存在多套烃源岩生烃过程的叠加,可以划分出四个烃类生成高峰期,相应地有四个主要成藏期。     

东濮凹陷下古生界碳酸盐岩烃源岩生物标志物地球化学特征

从可溶有机质角度探讨了本区下古生界海相碳酸盐岩烃源岩的地球化学性质。研究表明:(1)主峰碳数高(nC_(22)～nC_(30)),规则甾烷的分布以 C_(29)占绝对优势(33%～57%),C_(29)-甾烷的来源具多重性,反映了参与生烃的生物源为海洋菌藻类,有机质类型好。(2)饱和烃及芳烃色-质谱资料显示烃源岩中γ-蜡烷含量较高,三芴系列中硫芴含量占绝对优势(44%～89%),反映了烃源岩的沉积环境偏强还原性。(3)烃源岩芳烃色谱成熟度参数甲基菲指数(MPI_1)反映了研究区有机质热演化处于成熟期。(4)庆祖集地区的烃源岩(R_o>1.35%)正烷烃分布具明显奇偶优势,其奇偶优势(OEP)为0.343～2.416,碳优势指数(CPI)为0.850～1.747,且αααC_(29)20S/(20S+20R)值大都小于0.40;毛岗地区的烃源岩(R_o>0.8%)的 OEP 和 CPI 均接近1.0,而αααC_(29)20S/(20S+20R)值多数大于0.40。认为高—过成熟期碳酸盐岩烃源岩成熟度参数 OEP,CPI 以及αααC_(29)20S/(20S+20R)在应用上基本失去了有效性。     

海相碳酸盐岩烃源岩评价的有机碳下限问题

随着勘探程度的提高,深部石油天然气勘探在我国将越来越重要.我国碳酸盐岩地层分布广,埋藏深,其生烃评价是深部石油天然气勘探不可回避的问题.针对我国科学家在这一问题上的争论,提出了海相碳酸盐岩烃源岩评价的三个下限标准,即最低烃源岩的有机碳下限、有效烃源岩有机碳下限和形成大规模油气田的烃源岩有机碳下限.认为以往的争论是最低烃源岩、有效烃源岩下限的争论.通过文献整理、实验研究和计算,认为海相碳酸盐岩普遍存在的Ⅱ型有机质,其最低、有效油源岩的下限值可能在0.1%和0.4%左右,最低、有效气源岩下限可能在0.1%和0.3%左右,大规模油气田形成的TOC应在1%以上.     

早古生代海相烃源岩成熟度的有机岩石学评价方法

本文应用有机岩石化学方法通过对塔里木盆地早古生代典型烃源岩研究,建立起了应用沥青反射率、微粒体反射率、动物壳属体反射率及海相镜质体反射率评价烃岩成熟度的综合标准。     

表征海相烃源岩有机质成熟度的若干重要指标的对比与研究

对目前表征海相烃源岩有机质成熟度的几个重要指标（镜质体反射率,沥青反射率,镜状体反射率、动物有机碎屑反射率及牙形刺色变指数等）进行了探讨与对比,并在总结它们各自优缺点的基础上,提出了选择海相烃源岩有机质成熟度评价指标的原则,进而提出牙形刺相对荧光强度（Ｉ５４６）是表征海相烃源岩有机质成熟度的良好指标,其具有较广泛的适用性。     

海相烃源岩有机质类型的“双重属性”初探——以安徽南陵——无为地区浅水台地相碳酸盐岩为例

普遍认为海相烃源岩的生烃母质以菌藻类为主,有机质类型好,其生烃潜力也高。新的研究认为这一观点有待商榷。南陵—无为地区上古生界和中生界海相地层烃源岩有机质表现出"双重属性":反映母质来源的评价指标干酪根镜下鉴定和碳同位素组成显示为腐泥型特征,有机质类型好;而反映生烃能力的评价指标干酪根元素比和岩石热解等参数则表现出其生烃潜力整体只相当于Ⅲ型有机母质的水平。对于海相烃源岩不能一概以生源优劣来直接代替有机质的生烃能力。认识到腐泥型的有机质成烃降解率并不总是很高,这对于客观地评价浅水台地环境沉积的碳酸盐岩生烃潜力是非常重要的。     

黔北坳陷高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物及其意义

饱和烃气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析结果显示,黔北坳陷东皇剖面、玉京山剖面下志留统龙马溪组(S1l)烃源岩和黔南坳陷羊跳寨剖面下寒武统牛蹄塘组(?1n)烃源岩中存在C_0–4单金刚烷系列、C_0–3双金刚烷系列、C_0–2三金刚烷系列、C0–1四金刚烷系列和C0–1五金刚烷系列的复杂组合,而在中等成熟的地质样品(镜质组反射率Ro=0.9%～1.4%)中一般仅出现烷基单金刚烷系列或烷基单金刚烷系列与烷基双金刚烷系列的简单组合,表明不同金刚烷类化合物的组合特征是衡量其经历热演化作用强度的定性指标。但黔北坳陷B1井?1n烃源岩和六井剖面上震旦统陡山沱组(Z2ds)烃源岩中缺失此类化合物,这可能与这些老地层经历的热演化作用强度(类镜质组反射率介于4.0%～5.5%之间)超出了金刚烷类化合物的热稳定性极限,并使它们遭到了分解破坏有关。研究区高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物的浓度和相关异构体比值均明显高于中等成熟湖相烃源岩,结合类镜质组反射率的实测值判断,表明它们是衡量地质样品中有机质成熟度的有效指标。玉京山剖面S1l烃源岩中高金...     

大王北洼陷烃源岩有机地球化学特征

根据烃源岩可溶抽提物的色谱和色谱- 质谱分析结果,对大王北洼陷沙四段、沙三段和沙一段烃源岩的饱和烃和芳烃生物标志化合物组合特征进行了对比研究,揭示了三套烃源岩在沉积环境和有机母源输入的不同特征,总结了应用生物标志化合物鉴别三套烃源岩的组合参数特征,为精细的油源对比奠定了基础。研究表明,沙四段烃源岩具有较低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、较低的重排甾烷含量、异常的C35 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、含一定量的奥利烷和较高的硫芴系列化合物含量等特征,反映了沙四段烃源岩形成于高盐度含硫强还原沉积环境,低等水生生物为主,高等植物有明显贡献的混合母源特征。沙三段烃源岩具有较高的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C29 4-甲基系列含量最低、几乎不含甲藻甾烷、较高的重排甾烷含量、基本正常的升藿烷分布、低伽马蜡烷异常指数和较低的奥利烷含量等特征,反映了沙三段烃源岩形成于半咸水的一般还原环境,低等水生生物为主,有一定量高等植物有机输入的混合母源特征。沙一段烃源岩具有极低的Pr /Ph,4-甲基甾烷同类物中C28 4-甲基系列含量最低、较高的甲藻甾烷含量、很低的重排甾烷含量、异常的C33 升藿烷含量、高伽马蜡烷异常指数、极低的奥利烷含量和较高的脱羟基维生素E 含量等特征,反映了沙一段烃源岩形成于高盐度强还原沉积环境,低等水生生物占绝对优势的有机母源特征。对研究区烃源岩生物标志化合物成熟度参数随深度的变化进行了分析,结果表明在不同层系中成熟度参数的演化存在显著差异,沉积埋藏历史和沉积环境可能是导致这些差异的原因,为此在应用这些参数进行烃源岩乃至生成石油的成熟度评价时,应使用不同的标准。     

平庄凹陷烃源岩有机质成熟度评价

平庄凹陷盖层中发育九佛堂组、沙海组和阜新组3套烃源岩,虽然以往围绕煤矿生产展开了大量的煤田地质勘探工作,但石油、天然气勘探工作较少,研究程度较低。为了客观评价平庄凹陷的油气资源,需对烃源岩有机质成熟度进行评判。在对平庄凹陷烃源岩岩石热解、镜质组反射率、生物标志物参数分析的基础上,对平庄凹陷九佛堂组、沙海组烃源岩有机质热演化特征及演化阶段进行了系统研究。结果表明：平庄凹陷烃源岩各参数随埋藏深度的增加变化明显,具有纵向上的连续性和横向上的不均匀性;平庄洼陷烃源岩有机质成熟度处于未成熟—低成熟—成熟阶段,其中,九佛堂组烃源岩是盆地的主要成油岩系;四龙洼陷烃源岩有机质成熟度较低,对盆地成烃贡献不大。     

湘中坳陷上古生界碳酸盐岩烃源岩特征及生烃模式

据野外露头观察和采样分析,湘中坳陷上古生界碳酸盐岩烃源岩以泥质灰岩、泥灰岩和石灰岩为主,生油母质以偏泥型为主,烃源岩的沉积厚度大、分布范围广,并具有有机碳丰度高、样品达标率高、热演化程度高的"三高"特点。在对碳酸盐岩烃源岩热演化研究的基础上总结出生烃模式,认为本区的生烃分为原始沥青解聚成烃、干酪根降解成烃、包裹有机质释放成烃和热裂解气共四个成烃阶段。     

塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究

塔里木盆地烃源岩生物标志化合物组合特征及主力烃源岩的初步研究张建军，傅家谟，盛国英，刘德汉，陈军红（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词塔里木盆地，烃源岩，生物标志化合物，主力烃源岩塔里木盆地是我国最大的内陆盆地，面积约为５６Ｘ１０...     

浅变质烃源岩生物标志物地球化学——以漠河盆地漠河组为例

漠河盆地漠河组发育有浅变质烃源岩,目前还未见对其生物标志物地球化学的公开报道。为了探讨其生标特征,应用生标参数判识烃源岩的沉积环境、有机母质来源和热演化程度而展开本项研究。结果表明:①饱和烃碳数分布范围为C11~C27,以C17为主峰;轻重比(∑C21-/∑C22+)为4.0~6.3,平均为5.3;OEP为1.00~1.26,平均为1.17;Pr/Ph为0.9~1.4,平均值为1.2;伽马蜡烷指数为0.23~0.30,平均为0.27;升藿烷指数为0.04~0.06。②萜烷中藿烷的相对含量最高,其次为三环萜烷,四环萜烷的相对含量最低;规则甾烷的相对含量为C29C27C28,C27、C28、C29ααα-规则甾烷(20R)的相对峰高呈"V"字型。③重排甾烷和重排藿烷的相对含量较低;β-胡萝卜烷、奥利烷和25-降藿烷的峰形特征明显。综合多项生标参数并结合沉积环境和构造演化特征分析认为,漠河组浅变质烃源岩沉积于强还原的湖泊环境、沉积水体具有一定的盐度,有机质为陆生高等植物和低等水生生物双重来源,现已热演化至高成熟阶段。     

浅变质烃源岩生物标志物地球化学—以漠河盆地漠河组为例

漠河盆地漠河组发育有浅变质烃源岩,目前还未见对其生物标志物地球化学的公开报道。为了探讨其生标特征,应用生标参数判识烃源岩的沉积环境、有机母质来源和热演化程度而展开本项研究。结果表明：（1）饱和烃碳数分布范围为C11~C27,以C17为主峰;轻重比（∑C21-/∑C22+）为4.0~6.3,平均为5.3;OEP为1.23~1.37,平均为1.31;Pr/Ph为0.9~1.4,平均值为1.2;伽马蜡烷指数为0.23~0.30,平均为0.27;升藿烷指数为0.04~0.06;（2）萜烷中藿烷的相对含量最高,其次为三环萜烷,四环萜烷的相对含量最低;规则甾烷的相对含量为C29>C27>C28,C27、C28、C29ααα-规则甾烷（20R）的相对峰高呈“V”字型;（3）重排甾烷和重排藿烷的相对含量较低;β-胡萝卜烷、奥利烷和25-降藿烷的峰形特征明显。综合多项生标参数并结合沉积环境和构造演化特征分析认为,漠河组浅变质烃源岩沉积于强还原的湖泊环境、沉积水体具有一定的盐度,有机质为陆生高等植物和低等水生生物双重来源,现已热演化至高成熟阶段。     

基于傅里叶变换质谱的烃源岩成熟度评价方法及地质意义

<正>伴随非常规油气资源的勘探开发,油气资源开采的广度和深度进一步扩大,一定程度上缓解了我国油气供需矛盾、保障了我国能源安全,同时有力推动了能源结构战略转型。但同时也对能源地质研究工作提出了新的挑战。有机质成熟度是油气评价的重要参数之一,不同成熟阶段的有机质会对应产出不同成因、不同性质、不同质量的油气,如何准确评价沉积有机质成熟度是当前油气资源勘探开发工作的关键问题之一。前人在科研实践工作中从光学、化学、谱学等角度提出了适用条件各异的成熟度评价方法,在部分地质环境中获得了良好的应用效果,但已有的成熟度指标多受测定方法原理的制约导致其适用性不同程度受限(肖贤明等,2020),制约了油气资源的高质量勘探开发。     

莺-琼盆地海相烃源岩特征及高温高压环境有机质热演化

莺歌海盆地与琼东南盆地存在渐新统海岸平原-半封闭浅海相和中新统浅海相两套海相烃源岩。其中,渐新统烃源岩发育于琼东南盆地早第三纪半地堑,存在海岸平原和半封闭浅海两类烃源岩组合。海岸平原含煤烃源岩有机质丰度高,富含陆源有机质,具有很好的生气潜力;半封闭浅海相烃源岩TOC含量总体低于1.0%,但其规模大且存在TOC1.5%的较高丰度段,故亦具有较大的生气能力。中新统海相烃源岩主要分布于莺歌海盆地裂后热沉降形成的中央坳陷,其有机质丰度横向变化比较大,位于中央坳陷带的烃源岩有机质丰度较高,TOC大多在0.40%～2.97%之间,有机质以气型干酪根为主。盆地的高地温为有机质向天然气转化提供了有利的条件,尤其是热流体活动使浅层有机质超前熟化,但地层超压对有机质热演化也有一定的抑制作用。盆地模拟结果显示,莺-琼盆地主要凹陷烃源岩大量生气时间较晚,与圈闭形成期的时空配置好,有利于成藏。