煤系烃源岩测井响应特征及有机碳评价方法

烃源岩是油气勘探研究的基础,正确的评价烃源岩、划分有利勘探区是做出下一步勘探决策的重要依据。目前对于烃源岩的研究仍以地球化学手段为主,通过对岩心样品的分析虽然可以提供准确的烃源岩地球化学指标,但是往往会受到样品数量以及实验分析费用的限制,很难得到单井上连续的地球化学分析数据;此外,烃源岩具有非均值性,简单的地球化学分析数据的均值化处理将导致优质烃源岩信息受到压制,难以满足勘探精度。测井信息具有纵向分辨率高且数据连续、准确的特点,加之烃源岩在测井曲线上的特殊响应特征,利用测井信息评价烃源岩为烃源岩的正确评价提供了一种新的方法。煤系烃源岩岩性差异明显,按照有机质丰度可划分为泥岩、碳质泥岩和煤岩,它们在测井曲线上有着各自的响应特征。通过对国内外学者已有研究成果的充分调研,基于煤系烃源岩在自然伽马、电阻率、声波时差、中子、密度等测井信息上的响应特征,开展煤系烃源岩定性识别和定量评价;分别对煤系烃源岩的定性识别和有机碳的定量计算方法进行了介绍,并将有机碳的定量计算方法应用到具体实例中,获得了煤系烃源岩TOC参数,取得了较好的效果,可为后续煤系烃源岩的综合评价提供参考。     

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。     

“源热共控”新西兰南大盆地生烃潜力

新西兰南大盆地(Great South Basin)经历了裂谷期、拗陷期及大陆边缘期三个构造演化阶段,并发育了三套烃源岩,分别为裂谷期的上白垩统Hoiho群煤系烃源岩(为主要烃源岩)、拗陷期的上白垩统—古新统Taratu组海岸平原相煤系烃源岩和Wickliffe组海相泥岩烃源岩。源热耦合分析发现,裂谷期Hoiho群湖沼相煤系烃源岩埋藏深,有机质丰度高,热演化程度高,有效烃源岩体积大,生气潜力也大;Taratu组海岸平原相煤系烃源岩也是有效烃源岩。认为中央坳陷烃源岩发育,油气潜力大。     

火成岩对石炭-二叠系煤岩二次生烃作用影响的研究

华北地区石炭-二叠系煤系具有良好的油气勘探前景,已发现油气的区域大多发现了侏罗纪闪长玢岩和煌斑岩,石炭-二叠系烃源岩曾在三叠纪或侏罗纪达到生烃门限,但是缺乏成藏条件,油气没有得到保存。渐新世以来,煤系烃源岩得到深埋进入二次生烃演化阶段,并且形成了以煤成气为主、少量轻质油的油气聚集,该煤成气具有异丁烷/正丁烷、环烷烃和芳香烃含量高、乙烷碳同位素重等特点。作者以为在生烃过程中存在侵入岩与烃源岩的相互作用,并且利用热模拟实验的方法考察了煤岩在与侵入岩接触的条件下二次生烃过程,发现气态烃产率明显增加、并且气态烃组成与钻井产出的天然气相似,认为与闪长玢岩和煌斑岩确实参与了煤系烃源岩的生烃作用,指出在评价石炭-二叠系油气勘探时应当考虑这个因素。     

渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩及其生烃性评价

在对渤海湾盆地晚古生代煤系烃源岩特征进行研究的基础上,分别从烃源岩的主要生烃组分、有机质类型及生烃门限等方面对其生烃性进行了评价,认为太原组烃夺生烃性要好于山西组;渤海地晚古生代煤系烃源岩不但具有良好的生烃物质基础,较高的生烃能力和热成熟条件,而且具有良好的天然气勘探前景。     

浅析中国中西部盆地煤系烃源岩成烃研究

烃源岩作为石油、天然气的母源，在油气地质研究和油气勘探中占有相当重的位置。伴随着传统生油理论“源控论”的发展，煤系烃源岩的发展也得到了广泛的关注，其研究内容也不断拓展。根据煤系烃源岩的有机质度及相关指标，指出煤系烃源岩可以成烃，只是作为未成熟－低成熟的向油气转化阶段，同时也能够在一定条件下成为工业性价值的煤系地层油气藏。中国西北部地区广泛存在煤系地层，同时也发现煤系有机质转化为烃类，对比西北部，中国中西部的含煤地层，存在构造的复杂因素，在转化过程中考虑的因素很多，因此在研究煤系地层的成烃作用时，必须慎重，结合综合指标才能判断。     

辽东湾古近系烃源岩生烃动力学研究

辽东湾海域勘探面积超过1.5×104 km2,200余口探井集中在构造高部位,洼陷部位烃源岩样品很少,这给油气资源评价带来很大困难。为了查明不同洼陷、不同层位、不同性质烃源岩的油气生成情况,进行了生烃动力学研究,得到了定量评价油气生成的效果。首先根据地球化学分析,选出不同类型的未成熟烃源岩样品,进行生烃热模拟实验,对实验数据进行了一级平行生烃反应的活化能计算,得到不同母质类型烃源岩活化能分布模型;再根据不同洼陷、不同层位烃源岩热演化历史和生烃动力学特征,计算了它们的油气生成率,再现了各个洼陷和层位烃源岩的油气生成过程。这为辽东湾烃源岩评价和油气资源预测提供了依据。     

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。     

烃源岩生排烃研究方法进展

烃源岩的生排烃作用是确定油气藏分布的基本条件 ,长期以来备受关注。应油气勘探新形势的需要 ,对烃源岩的研究也在不断深入 ,如从传统的烃源岩评价 ,到有效烃源岩评价 ,再到优质烃源岩评价 (金强等 ,1998) ,以至最近围绕烃源岩的非均质性提出的烃源岩分级评价思想 (金强等 ,2 0 0 3) ,反映了对烃源岩的研究要求和精度也在不断提高。前人已经做了许多细致而深入的工作 ,在生排烃的研究方面都取得了很大进展 ,但由于数学模拟存在的误差性及测试样品数量的限制 ,还难以有效地对垂向上连续分布的烃源岩进行高分辨率评价 ,不能很好解决厚层烃源…     

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。      

Types of Organic Facies and Source Rock Assessment of the Coal-Measure Mudstone in the Turpan-Hami Basin

Abstract: This paper discusses the enviromental characteristics of carbonaceous mudstone and mudstone (coal-measure mudstone in short) of the Early and Middle Jurassic in the Turpan-Hami basin, which were formed in swamps. Through the organic facies study of the coal-measure mudstone in this area, the authors clarify that the flowing-water swamp is the most advanced organic facies belt. Furthermore, according to the practical materials of coal-measure mudstone in the area and with the evaluation criteria of lacustrine mudstone in the past, the authors have established the integrated symbol systems from the abundance of organic matter and the type of organic matter, which can be used in the source rock evaluation of the coal-measure mudstone.     

Types of Organic Fades and Source Rock Assessment of the Coal-Measure Mudstone in the Turpan-Hami Basin

This paper discusses the enviromental characteristics of carbonaceous mudstone and mudstone (coal-measure mudstone in short) of the Early and Middle Jurassic in the Turpan-Hami basin, which were formed in swamps. Through the organic facies study of the coal-measure mudstone in this area, the authors clarify that the flowing-water swamp is the most advanced organic facies belt. Furthermore, according to the practical materials of coal-measure mudstone in the area and with the evaluation criteria of lacustrine mudstone in the past, the authors have established the integrated symbol systems from the abundance of organic matter and the type of organic matter, which can be used in the source rock evaluation of the coal-measure mudstone.     

致密气源层内沉积特征及与致密砂岩气藏关系--以川东北元坝地区须三段为例

川东北元坝地区须三段长期被认为是烃源岩层,在该层试气中获得120.8×108 m3/d高产工业气流井,表明以须三段为代表的致密气源层内勘探前景广阔。本文依据钻井取芯、测井、录井等资料,运用多信息综合研究方法,详细研究了川东北元坝地区须三段沉积特征、沉积演化及源储配置特征,进而探讨致密气源层内致密砂岩气藏的展布特征。研究表明研究区西区发育辫状河三角洲,东区发育曲流河三角洲;通过分析十多种沉积微相类型,结果表明辫状河道、水下辫状主河道及水下分流河道储集砂体为元坝地区须三段最有利的储集相带。同时,东、西区源储配置差异明显:东区底部为厚套的水下分流河道砂体,顶部为薄层的砂体与煤及炭质泥岩互层;西区水下辫状河道及辫状河道砂体分布范围广,多层砂体叠置连片,砂体与煤系烃源岩构成互层,似"千层饼"状特征。相对于东区,西区源储配置特征对于致密气成藏更为有利,因此建议将以后的勘探重点放在西部的致密砂岩勘探区域。     

柴达木盆地石炭系沉积相及其与烃源岩的关系

在实地观测柴达木盆地石炭系野外露头剖面岩性和生物特征的基础上,详细研究了柴达木盆地石炭系的沉积相类型及特征,探讨了石炭纪不同阶段的沉积演化以及沉积相对烃源岩发育的控制作用。柴达木盆地石炭系主要发育陆表海,可划分为三大沉积相:滨岸相、碳酸盐岩台地相、浅海陆棚相;六个亚相:浅滩亚相、潮坪亚相、沼泽亚相、开阔台地亚相、局限台地亚相、内陆棚亚相。石炭纪沉积演化经历了早石炭世两次海侵和晚石炭世的持续海侵,沉积环境由滨海向浅海过渡,以海陆交互沉积环境为主,大面积的海进使得北部山前局部地区出现地层超覆现象。沉积相控制了烃源岩的分布:柴达木盆地东北缘石炭系的潮坪亚相、浅海陆棚亚相广泛发育泥岩、炭质泥岩及碳酸盐岩,可作为有利的生烃源岩;柴西南缘下石炭统的局限台地亚相是碳酸盐台地上局部相对闭塞的地带,由于水体相对较深,水动能较低,沉积物中有机质丰富,也是有利的生烃源岩发育区。      

冀中坳陷饶阳凹陷留西地区古近系沙河街组沙三上亚段沉积相与隐蔽油藏

通过岩心观察和单井相分析,结合沉积背景资料,认为留西地区古近系沙河街组沙三上亚段发育辫状河三角洲相和湖泊相,以辫状河三角洲前缘亚相和滨浅湖亚相为主,主要发育辫状分流河道、越岸沉积、水下分流河道、河口坝、席状砂等微相。根据层序地层学基本原理,结合前人研究成果,认为本区沙三上亚段为一完整的三级层序,可划分为低位、湖侵和高位3个体系域,分别对应于沙三上亚段沉积时期的早期、中期和晚期,绘制了每个沉积阶段的沉积相图,在此基础上研究了沉积体系的平面展布特征。沙三上亚段沉积时期形成的北高南低的构造背景与辫状河三角洲近东西向展布的砂体形态相互配置,加之良好的油源供给,为后期成藏创造了条件。沙三上亚段沉积早期发育的辫状河三角洲前缘水下分流河道与河口坝砂体是主要的储集体,与沉积中期发育的烃源岩形成了十分有利的生储盖组合,具有优越的隐蔽油藏发育条件。总结了该区隐蔽油藏成藏的4种模式,确定留西地区中南部沙三上亚段沉积早期发育的辫状河三角洲前缘砂体是下一步隐蔽油藏勘探的有利目标。     

淮南煤田二叠系沉积相特征及其与烃源岩的关系

在对淮南地区二叠系岩性、矿物和生物化石进行观测研究以及相关地球化学参数测试的基础上,对淮南地区这一时期的沉积相演化特征及其与烃源岩之间关系进行分析。结果表明:淮南地区早、中二叠世时期海水震荡性后退,总体以水下沉积为主,大致可划分为2种沉积亚相:山西组的三角洲沉积和下石盒子组的水下分流河道沉积,又可以进一步细分为前三角洲、泥炭沼泽、分流河道、决口扇、河漫滩等微相,泥页岩在前三角洲和河漫滩相最发育。岩性和显微组分的组成受沉积微环境变化的控制作用明显,“（腐泥组+壳质组）/∑显微组分”以大于等于70%为主,利于生气;有机碳含量则受沉积亚相和沉积微环境的共同控制,山西组泥页岩中有机碳平均质量分数约2.78%,明显高于下石盒子组泥页岩中的1.11%。综合考虑泥页岩累计厚度、有机碳含量及有机质的显微组成等因素认为,研究区山西组和下石盒子组都可作为页岩气的有利勘探层位,尤以“潘集镇-潘集区-泥河镇-平圩镇”这一带最为有利。      

南海北部深水区白云凹陷古近系烃源岩的早期预测

烃源岩评价是深水区油气勘探非常关键的问题,由于深水区没有井钻穿始新统,所以本研究只能根据相邻浅水区钻井和区域对比的方法,通过层序地层格架、沉积相、地震相、地震速度岩性等资料与相邻地区对比识别烃源岩,确定烃源岩的性质和分布。白云凹陷古近系地层沉积中,沉积密集段具有如下特征:(1)准层序逐步向岸推进;(2)陆源碎屑物质供应不足;(3)水体相对较深的中深湖细粒沉积发育。地震反射特征与有利烃源岩具有良好的对应关系,白云凹陷恩平组湖扩体系域和文昌组湖扩体系域发育中弱振幅、中低频率和中高连续性地震相,是有利烃源岩发育区。利用单井资料建立起一个通过孔隙度来预测烃源层有机质成熟度的预测模型,泥岩孔隙度可以较容易从地震信息中获取,从而对白云凹陷的烃源层的热演化程度进行初步评价。根据沉积相与有机相的关系,直接将沉积相转换为有机相,预测有机相类型。在白云凹陷深水烃源岩预测实践的基础上,本文总结了一套深水区烃源岩早期评价方法,包括:(1)层序格架分析法确定有利烃源岩发育的垂向位置;(2)地震反射特征分析法确定烃源岩的横向分布范围;(3)根据泥岩层速度计算烃源岩热成熟度;(4)沉积相转有机相预测有机相类型。(5)对烃源岩进行综合评价优选次洼。     

琼东南深水区华光凹陷海陆过渡相烃源岩早期预测

深水低勘探领域是当今世界油气勘探关注的热点之一,有效烃源岩发育程度是低勘探领域烃源岩早期评价首先需要回答的关键问题。而低勘探领域钻井稀少,缺乏采样分析资料,严重制约着烃源岩早期预测。针对这一严峻挑战,本文在借鉴邻区井孔实测资料的基础上,充分利用层序地层学、有机地球化学和地球物理技术,探讨了以多项烃源岩参数为主的5项烃源岩早期预测评价方法,即（1）利用层序地层分析方法确定有利烃源岩发育层段;（2）利用地震速度-岩性定量预测方法确定烃源岩厚度;（3）利用地震绝对速度定量估算烃源岩成熟度Ro;（4）运用地震相转沉积相,再由沉积相转有机相方法预测烃源岩有机相类型和分布;（5）烃源岩层段综合评价优选。应用该方法对华光凹陷海陆过渡相烃源岩进行了烃源岩早期预测,发现崖城组各段烃源岩厚度具有北厚南薄的特征,崖二段烃源岩最厚可达450m;崖城组烃源岩热演化程度整体较高,受埋深影响,崖三段烃源岩Ro值最高;崖二段浅海相烃源岩分布范围最大,滨岸平原沼泽相最窄,崖一段和崖三段浅海相烃源岩分布范围小,但滨岸平原沼泽相烃源岩分布最宽,并且扇三角洲分流平原沼泽相烃源岩分布较广;烃源岩综合评价分析认为崖二段是最有利烃源岩,崖一段和崖三段是较有利烃源岩。     

柴达木盆地西部地区古近纪与新近纪沉积相

利用数十口井的电性、岩性及分析化验资料，将柴达木盆地西部地区古近纪与新近纪沉积相划分为七种相和亚相：洪积锥、水下冲积扇、河道和泛滥平原、滨湖、浅湖、较深湖和三角洲。沉积相的空间展布概括起来分为三大带：（1）阿尔金山前西段陡坡带洪积锥-水下冲积扇-扇三角洲-河道和泛滥平原-湖相 (2)阿尔金山前中段陡坡带洪积锥-水下冲积扇-湖相；（3）昆仑山前洪积锥-河道和泛滥平原-三角洲相。沉积相不仅影响着碎屑岩的成分和结构，而且也影响其物性与含油性。由洪积锥到水下冲积扇，到河道和泛滥平原，到三角洲，到湖相，石英和胶结物含量逐渐升高，岩屑和杂基含量逐渐降低，分选及磨圆变好，颗粒的粒级变细。浅层以河道和泛滥平原及三角洲相的物性最好，深层以三角洲相的物性最好，次为冲积扇，湖相最差。碎屑岩的油气富集以河道、泛滥平原和三角洲相最好，滨浅湖相油气富集最差。     

鸡西盆地早白垩世烃源岩沉积有机相划分和评价

鸡西盆地早白垩世烃源岩的岩石类型是湖相泥岩、碳质泥岩和煤。根据其有机岩石学、沉积学和有机地球化学的特征,将该区沉积有机相划分为3种类型：高位沼泽有机相、滨浅湖-沼泽有机相和半深湖-深湖有机相。其中滨浅湖-沼泽有机相分布面积广泛,是最重要的生烃相带,有机质以Ⅲ型为主,生烃性能变化大,既可生油又可生气;半深湖-深湖有机相有机质为Ⅱ型,部分Ⅲ型,生烃性能良好并以生油为主,但分布面积局限;高位沼泽有机相由于处于盆地边缘,对生烃贡献不大。