松辽盆地石炭-二叠系烃源岩研究

松辽盆地石炭-二叠系是烃源岩，沉积埋藏史可划分出持续深埋型、平衡埋藏型和短暂浅埋型3种类型。早白垩世晚期，石炭—二叠系烃源岩地温又一次达到并超过90℃，开始第二期生烃，油、气并生。这一时期，有效供烃区位于盆地东南部农安地区、西北部黑鱼泡地区，生气强度超过了生油强度。通过对石炭—二叠系沉积埋藏史、有机质热演化史和生烃史研究，无论对于深层找气，还是对盆地中新生代地层的油气勘探都具有十分重要的地质意义。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩热史及成熟史模拟

石炭-二叠系煤成气藏是冀中坳陷东北部亟待突破的勘探领域。文中基于大量的钻井、测井、地球化学和古地温资
料,分别模拟构建了大城凸起、文安斜坡和武清凹陷的埋藏史和考虑岩浆热液侵入作用的热演化史。研究结果表明冀中坳
陷东北部石炭-二叠系地层总体上经历了“三沉两抬”的构造演化过程,在印支运动前全区具有近似的演化历史,印支
期、燕山期区内构造演化开始分异,至新生代形成总体“东隆西坳”的构造格局。区内烃源岩热演化包括一次生烃和二次
生烃,并可细分为长期隆升型、后期强烈沉降深成变质型和岩浆热变质型三种类型。一次成烃主要发生在三叠系末期,二
次成烃分别在新近纪和古近纪岩浆侵入期。区内斜坡浅部和隆起区一次成烃,斜坡和凹陷深部为后期强烈沉降深成变质二
次成烃、斜坡和凸起岩浆热液侵入区发生岩浆热变质二次成烃。一次成烃期Ro 值在0.7%左右,不具成藏潜力,二次成烃
期烃源岩可达高熟、过熟阶段,成藏配置条件好,成藏潜力巨大。     

东濮凹陷新生代的热历史

东濮凹陷是渤海湾盆地南缘极具油气开采潜力的凹陷,本文揭示该凹陷新生代埋藏史、热史及烃源岩演化史.利用凹陷各构造单元18口井的镜质体反射率数据,恢复其埋藏史、热史.结果显示,东濮凹陷经历“一升两降”的构造沉降,并具有“马鞍型”的热演化特征.自沙四段沉积开始至沙三段,地温梯度逐渐增加,在沙三段沉积末期达到最大,为45.2℃～48℃/km.自沙二段沉积开始至今,地温梯度总体逐渐降低,仅在东营组沉积时期出现微弱回升,现今地温梯度为30℃～ 34℃/km.以埋藏史和热史为基础,结合构造及有机地球化学资料,对东濮凹陷18口井烃源岩演化史进行模拟.结果表明,烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温控制,3套烃源岩成熟度均在27Ma(东营组沉积时期)达到最大.     

新疆富蕴县扎河坝凹陷石炭—二叠系烃源岩特征及生烃条件分析

准噶尔盆地东北部扎河坝凹陷发育有大面积烃源岩,前人曾发现挥发性原油。对扎河坝凹陷内石炭系、二叠系烃源岩各项有机地化特征进行分析。结果表明,该盆地石炭系、二叠系烃源岩有机质丰度相对较高,各项参数均达到烃源岩要求。新疆富蕴县扎河坝凹陷内发育有两套烃源岩层,分别为下石炭统姜巴斯套组和下二叠统扎河坝群。下石炭统姜巴斯套组灰黑色碳质泥岩单层连续厚度在数米至80 m,累积厚150～200 m。总体沉积环境为滨岸-浅水陆棚环境。二叠系扎河坝群上部为一套含煤碎屑岩为主的地层,碎屑沉积岩中赋存可采煤层和少量古生物化石,发育灰黑色碳质泥岩,厚约50 m。姜巴斯套组烃源岩有机质来源复杂,烃源岩有机碳含量0.24%～1.04%,均值0.74%;有机质类型为Ⅱ₂-III型干酪根;热演化程度较高,有机质处于高成熟演化阶段;综合评价为高成熟、中等油气源岩。二叠系扎河坝群有机碳含量0.96%～8.08%,均值3.34%;总体沉积环境为滨湖-浅湖相,有机质类型为Ⅱ₂型干酪根;热演化程度较高,有机质处于高成熟演化阶段;综合评价为高成熟、中等油气源岩。     

东濮凹陷杜-桥-白地区天然气及凝析油地球化学牲及成因

东濮凹陷杜寨-桥口-白庙地区油气资源丰富,油气水关系复杂,勘探难度大。分析结果表明,天然气甲烷含量一般在80%～90%之间,甲烷δ13C1在-36.1‰～-39.9‰之间;距兰聊断层较远的井,40Ar/36Ar比值一般小于590,3He/4He比值为n×10-8,呈现典型的油型气特征;在兰聊断层附近的井,40Ar/36Ar比值一般大于1000,3He/4He比值为n×10-6,均表现为较高的值,并且40Ar/36Ar与3He/4H呈正相关关系,表明有幔源惰性气体的混入,这些井的甲烷碳同位素比油型气偏重5.0‰～8.0‰,比煤型气偏轻4.0‰～7.0‰。因此,兰聊断层附近的井,天然气以煤型与油型混合成因为主,部分井天然气可能为纯煤型气。凝析油特征表现为湖相地层生成的成熟度较高的油,根据地球化学特征可明显分为两组:一组以桥口东翼桥20、桥23与白庙地区的白16等井为代表,它们具有较低的伽马蜡烷指数,可能与葛岗集洼陷烃源岩有关;另一组是白庙主体,它们具有较高的伽马蜡烷指数和奥利烷指数,与前梨园洼陷烃源岩有关。研究认为,杜-桥-白地区天然气与凝析油为源岩热演化后期高温裂解的产物,形成的天然气藏具有多源、多阶、复合成藏的特征。     

济阳-临清东部地区石炭-二叠系煤系烃源岩二次生烃研究

济阳-临清东部地区上古生界石炭-二叠系煤系源岩是油气勘探的另一个重要领域。根据研究区沉积地层构造演化分析,不同的构造演化决定了不同的埋藏史演化;研究表明,中生代期间及新生代期间石炭-二叠系煤系烃源岩存在“二次生烃”过程,石炭系煤系烃源岩是研究区的主力烃源岩,二叠系的次之;济阳坳陷累计生烃量大于临清东部地区的累计生烃量。     

东濮凹陷膏盐岩对烃源岩成烃演化的控制作用及其石油地质意义

东濮凹陷北部盐湖相膏盐岩极其发育,膏盐岩对烃源岩性质及生烃特征的影响研究薄弱。采用地质与地球化学相结合途径,探讨了含膏盐岩层系烃源岩特性及其成烃演化规律。结果表明,盐区与无盐区烃源岩的特性有很大差异,北部盐湖相含盐区深灰色、褐色等暗色页岩有机质丰度一般大于15%,有机质类型以Ⅱ1型和Ⅰ型为主,是区内主要的优质烃源岩;南部淡水湖相无盐区主要发育有利生气的Ⅱ—Ⅲ型干酪根,反映东濮凹陷烃源岩的质量及生烃潜能与膏盐岩的发育密切相关。观察到膏盐岩影响烃源岩的成烃演化进程,当膏盐层厚度为50 m时,生油窗的范围显著增加;随着盐岩厚度(>50 m)的增加,湿气窗的范围也逐渐增加;当膏盐岩厚度约400 m时,生油窗范围开始减小,湿气窗的范围仍有增加趋势。膏盐岩对烃源岩“生油气窗”的影响是基于其较高的热导率属性,通过影响地温场而实现。以地质解剖为依据,建立了文留地区含膏盐岩层系烃源岩成烃演化模式。东濮凹陷含膏盐岩层系烃源岩的演化特征对该凹陷及同类含膏盐岩盆地油气勘探具有重要指示意义。     

南华北地区石炭-二叠纪煤系生烃潜力与二次生烃探讨

综合运用岩石热解、有机岩石学及有机地球化学等方法,对南华北地区石炭-二叠纪煤系烃源岩有机质丰度、类型以及成熟度和热演化史进行了分析,综合评价了烃源岩的生烃潜力。评价结果表明,石炭系(太原组+本溪组)烃源岩要好于二叠系山西组、石盒子组;有机质类型以Ⅲ型干酪根为主、Ⅱ型干酪根为辅;有机质热演化程度大部分处于成熟-高成熟阶段,部分地区达到过成熟,以生气为主。文中结合构造-热演化史资料分析了煤系二次生烃的条件,指出谭庄-沈丘凹陷和倪丘集凹陷初始成熟度较低,且具有合适的埋藏史类型,并有二次生烃油气勘探前景。      

柴达木盆地侏罗系煤系烃源岩生烃潜力分类评价

柴达木盆地侏罗系发育泥岩、炭质泥岩、煤和油页岩等多种类型煤系烃源岩。受沉积环境控制,不同类型烃源岩之间有机质丰度、有机质类型及生排烃模式等差别很大。传统的评价方法低估了炭质泥岩和煤的生烃潜力。提出了基于单位岩石烃源岩产烃率的定量评价方法,对不同类型烃源岩的总生烃量和总资源量定量预测表明：炭质泥岩对侏罗系生烃总量和油气资源的贡献率分别达到44.8%和41.7%,整体提升了柴达木盆地侏罗系烃源岩的资源潜力,煤型气的资源潜力大幅度提高,对柴达木盆地天然气勘探具有重要指导意义。     

冀中坳陷东北部石炭-二叠系烃源岩生烃潜力评价

冀中坳陷东北部石炭-二叠系煤系地层生、储、盖组合条件完备,上古生界自生自储煤成气藏勘探潜力巨大。笔者基于该层系"油井少、空井多"的勘探现实,通过烃源岩热解数据分析和热模拟实验工作,评价区内烃源岩的生烃潜力,以期减少勘探风险。数据分析表明,w(TOC)为10%和40%是区内煤系暗色泥岩、炭质泥岩和煤岩的有效划分界限。区内石炭-二叠系煤系烃源岩主要以Ⅲ型干酪根为主,为中等较差的油源岩和较好的气源岩。分别受岩浆热变质和深成变质作用影响,区内存在武清凹陷、苏4-苏8-苏23-文古4和葛8-大参1三个成熟度高值区,即生油气中心。结合热模拟实验结果,采用体积法算得该区石炭-二叠系地层生气总量约为4万亿m3。     

二连盆地石炭系-二叠系烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力

二连盆地海相烃源岩主要为海槽沉积的石炭系—二叠系泥岩和碳酸盐岩。根据盆地周缘69个露头剖面样品的残余有机碳含量等地球化学实验数据,分析了石炭系—二叠系海相烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度。针对地表烃源岩样品具有高热演化、低丰度的地球化学特征,在有机质丰度的热解损失和地表风化损失校正基础上,采用TSM盆地模拟技术计算烃源岩生烃强度。综合分析认为,二连盆地石炭系—二叠系海相烃源岩具有低—中等级别的生烃能力。     

济阳坳陷前古近纪烃源岩生烃潜力分析

济阳坳陷前古近系发育多套低勘探程度层系,下古生界寒武系—奥陶系、上古生界石炭系—二叠系和中生界都具有一定的生烃能力并可以提供油气资源。不同地质时期构造和沉积背景的差异形成了具有不同地球化学特征的烃源岩。本文综合地质资料、烃源岩热解和TOC分析资料、镜质体反射率资料、全岩显微组分分析资料、饱和烃和芳香烃色质资料等,系统分析了济阳坳陷前古近系烃源岩分布特征、地化特征和资源潜力。下古生界海相碳酸盐岩系烃源岩分布局限,有机质丰度较低,但类型较好,具有一定的供烃能力。上古生界煤系烃源岩分布范围广,有机质丰度较高,有机质类型相对较差,以生气为主,复杂的构造演化特征导致了这套源岩以二次生气为主。中生界发育了煤系源岩和湖相泥岩两套烃源岩,有机质类型中等,局部发育中等—好烃源岩,成熟度空间差异较大。总体来看,济阳坳陷三套前古近系烃源岩中,上古生界煤系源岩品质最佳,中生界次之,下古生界相对较差。     

Hydrocarbon Generation Evaluation of Permo-Carboniferous Source Rocks in Qinggu-2 Well in Dongpu Depression,China

The Dongpu (东濮) depression is a Mesozoic subsidence and Cenozoic fault basin developed within the North China craton. Since the deposition of Permo-Carboniferous hydrocarbon source rock, the depression has undergone many tectonic disturbances and uplifts. The source rocks have undergone nonuniform uplift, deformation, deep burying, and magmatism, and those led to an interrupted or stepwise evolution of the hydrocarbon source rocks in Qinggu (庆古)-2 well. We have investigated the history of burying, heating, ...     

临清坳陷东部石炭—二叠系二次生烃差异性研究

受盆地多旋回叠加和反转演化控制,临清坳陷东部石炭—二叠系含煤系地层烃源岩经历了二次生烃过程,并在空间上表现出强烈的差异性。通过对这套烃源岩生烃史模拟结果表明,石炭—二叠系烃源岩于早中三叠世进入生烃门限,随后印支运动造成全区生烃中止,中新生代烃源岩再次深埋,发生二次生烃作用。不同井区二次生烃在时间和空间上存在差异性,洼陷带发育三个＂二次生烃＂阶段,生烃高峰期发生在新生代,凸起带发育两个＂二次生烃＂阶段,生烃高峰期发生在中生代,隆起区尚未发生二次生烃。二次生烃早期生成的烃类基本遭受破坏,晚期生成的烃类具备成藏条件,是勘探的主要目标。现今洼陷带烃源岩已进入成熟—高成熟阶段,成为晚期煤成气藏的气灶。     

黄骅坳陷石炭-二叠系凝析油气地球化学特征及来源分析

深层油气勘探是未来油气资源的重要接替领域。渤海湾盆地下伏石炭-二叠系煤系烃源岩自油气勘探取得新突破以来,一直是深层油气领域研究的热点。黄骅坳陷新部署的QG8井奥陶系碳酸盐岩储层和YG1井二叠系砂岩储层获高产凝析油气流,其来源判别问题是深层油气勘探的关键。针对QG8、YG1井凝析油气开展的生物标志化合物、有机碳稳定同位素和原油物性研究表明：两口井的凝析油均为低黏度、低密度的典型轻质原油,具有姥鲛烷优势（Pr/Ph>2.8）,QG8井凝析油饱和烃δ¹³C为-29.1‰、芳烃δ¹³C为-26.8‰;天然气δ¹³C₁偏重,介于-39.7‰~-36.4‰之间,干燥系数大于0.8,重烃可达16.2%,为偏干湿气。QG8与YG1井凝析油特征与黄骅坳陷石炭-二叠系煤系烃源岩（饱和烃δ¹³C为-29.26‰~-26.87‰,芳烃δ¹³C为-26.62‰~-24.15‰）及KG4井原油物性（0.757 1~0.840 2 g/cm³）相近,天然气特征则相似于济阳坳陷GBG1井的煤成气（δ¹³C₁为-43‰~-35‰）,表明高产的凝析油气来自石炭-二叠系煤系烃源岩。证实渤海湾盆地深层石炭-二叠系煤系具有生烃潜力和油气勘探前景。     

Hydrocarbon Generation Characteristics of Source Rocks from Different Saline Environments in the Dongpu Depression,Bohai Bay Basin,China

The Dongpu Depression is a secondary salt-bearing tectonic unit in the Bohai Bay Basin, eastern China. The depositional environment of this depression regarding its Paleogene strata is clearly different in plane, including the saltwater environment(SE) in the north, the freshwater environment(FE) in the south and the brackish water environment(BE) in the middle. The result of oil and gas exploration in the Dongpu Depression shows that more than 90% of the proven oil reserves are distributed in the northern saltwater environment. Previous studies indicate that the organic geochemistry characteristics and the hydrocarbon generation capacity of the source rocks are very clearly diverse under different environments, which results in the significant differences in the proved reserves between the north and the south. In order to further explore the differences in the hydrocarbon generation capacity of the source rocks under distinct depositional environments and the mechanism of their occurrence, three samples from different depositional environments(W18-5 for SE, H7-18 for BE, CH9 for FE) were used for confined gold tube pyrolysis experiments. The results show that the CH4 yields of W18-5, H7-18 and CH9 increase with increasing temperature, the maximum yields being 405.62 mg/g TOC, 388.56 mg/g TOC and 367.89 mg/g TOC, respectively. The liquid hydrocarbon yields of W18-5, H7-18 and CH9 firstly increase with increasing temperature and then decrease after the critical temperatures. The maximum yields of C6-14 are 149.54 mg/g TOC, 140.18 mg/g TOC and 116.94 mg/g TOC, the maximum yields of C14+ being 852.4 mg/g TOC, 652.6 mg/g TOC and 596.41 mg/g TOC, respectively for W18-5, H7-18 and CH9. To summarize, the order of hydrocarbon potential from high to low is W18-5, H7-18 and CH9. On this basis, through analyzing the influencing factors of hydrocarbon differences, this paper reveals that the saltwater environment is characterized by 4 factors: higher salinity, halophilic algae, high paleo-productivity and a strongly reducing environment, which are beneficial to the enrichment of organic matter and lead to the formation of high levels of sapropelite and exinite. According to the variation of oil and gas components in the pyrolysis experiments, the hydrocarbon generation process is divided into three stages: kerogen cracking, oil cracking and C2-5 cracking. Combined with hydrocarbon generation characteristics and stages, the evolutionary model of hydrocarbon generation for source rocks under different environments is established.     

海相页岩二次生烃潜力热模拟实验研究

利用热压模拟实验的方法,选取自然演化不同起始成熟度的海相页岩,系统研究了海相页岩二次生烃规律。研究表明,海相页岩二次生烃过程不是一次生烃的直接延续,生烃特征与一次连续生烃也有差异。随着二次生烃起始成熟度的增加,二次生油产率存在比一次连续生烃滞后的生油高峰,并且随起始成熟度增加位置更加向后推移,已经处于高演化阶段的海相页岩不再有二次生油高峰。起始成熟度控制二次生烃潜力,起始成熟度处于生油窗之前的海相页岩具有较高的二次生油和生气潜力,起始成熟度处于生油窗的海相页岩具有较高的二次生气潜力和一定的二次生油潜力;起始成熟度高于传统生油窗的海相页岩,二次生油能力已经很低,但是演化到一定程度还具有相当的生气潜力;已经达到过成熟的海相页岩基本上不具备二次生烃潜力。此研究完善了二次生烃的理论研究,对中国叠合盆地海相烃源岩的评价有很好的指导作用。     

玛湖凹陷风城组烃源岩特征与生烃模式

基于最新油气勘探成果及烃源岩有机地化分析数据和热模拟实验结果,评价了准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组烃源岩的生烃能力,并进一步建立其生烃模式。研究区风城组发育一套沉积环境、岩性复杂多变的碱性湖泊相烃源岩,沉积水体盐度、碱度及成岩环境等变化快,致使源岩岩性复杂多变。其残余有机质丰度不高,类型为Ⅰ—Ⅱ型,大部分处于成熟阶段,热演化进程较慢。该组三个地层段均发育中—好烃源岩,少部分为很好烃源岩。风城组碱性湖泊相源岩生烃能力、模式与正常湖相源岩基本一致,为单峰式生油高峰,但其特点为生油持续时间长、总产油率远高于产气率、转化率高,主体处于生油阶段。油气勘探实践也证实玛湖凹陷是以含油为主的油气系统,在浅层或深层均以形成油藏为主。     

银额盆地居延海坳陷吉格达凹陷石炭系—二叠系烃源岩生物标志化合物特征及其意义

生物标志化合物特征对烃源岩有机质来源、沉积环境及热演化程度等具有很好的指示意义。通过对吉格达凹陷蒙额参3井下二叠统—上石炭统干泉组、中下二叠统烃源岩气相色谱、气相色谱-质谱等分析表明,下二叠统—上石炭统干泉组上段及中下二叠统烃源岩正构烷烃峰范围较宽,抽提物饱和烃组分中轻质组分要大于重质烃类,低碳数烃占据主导,萜类化合物以三环萜烷为主,四环萜烷含量较低。这些生物标志化合物特征表明,石炭系—二叠系烃源岩有机质母源以浮游生物为主,同时存在高等植物的贡献,石炭系水体更深,石炭系烃源岩浮游植物的贡献更大,陆源高等植物的贡献较小。OEP和CPI指示干泉组和中下二叠统烃源岩为奇偶均势的特点,指示干泉组和中下二叠统烃源岩处于成熟阶段,且石炭系干泉组烃源岩演化程度略高于中下二叠统。姥鲛烷（Pr）和植烷（Ph）的分布特征表明,干泉组上段烃源岩处于还原环境,中下二叠统烃源岩处于强还原-还原环境。     

南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征

通过对南祁连盆地木里坳陷石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系等4套层系5条剖面的野外测量及室内地质分析,明确了该区天然气水合物潜在气源岩的岩性特征、沉积相类型及沉积演化过程。石炭系—二叠系整体以出露中厚层砂岩夹薄层泥岩为主要特征,沉积浅海陆棚相、滨岸相和三角洲相,由于断层发育致使局部地层厚度减薄且泥质岩大部分缺失,可能难以成为天然气水合物潜在气源岩;上三叠统整体以发育中薄层泥岩与中薄至中厚层砂岩互层为主要特征,沉积相类型为潮坪相、湖泊相和河流相,泥岩累积厚度较大,是天然气水合物主要潜在气源岩;中侏罗统整体上以发育厚层泥岩、砂岩为主要特征,沉积相类型为辫状河相、三角洲相和湖泊相,是天然气水合物次要的潜在气源岩。研究结果为南祁连盆地木里坳陷天然气水合物气源岩研究提供了重要地质依据。