济阳坳陷沾化凹陷沙一下亚段优质烃源岩成因分析

沾化凹陷发育沙四上亚段、沙三下亚段和沙一下亚段3套烃源岩,前人对沙一下亚段烃源岩未进行深入研究。本文利用有机地球化学方法对沾化凹陷沙一下亚段烃源岩品质进行分析,研究表明沙一下亚段烃源岩有机质丰度高、干酪根类型以Ⅰ型为主,为优质烃源岩;烃源岩沉积中心位于渤南洼陷,但孤南洼陷烃源岩品质最好。孤北洼陷和孤南洼陷的部分烃源岩达到大量排烃阶段,所以勘探开发研究应重视来自沙一下亚段烃源岩的贡献。沉积环境分析表明,沙一下亚段沉积期沾化凹陷构造沉降速率较小,气候为北亚热带至暖温带中等偏干旱气候,均不支持形成优质烃源岩。沙一下亚段高品质烃源岩的形成的主要原因是高盐度导致湖泊的高生产力和良好的水体分层。湖盆高盐度是由于鲁佩期的海侵导致,海侵沿孤南洼陷—孤北洼陷—渤南洼陷的方向推进,导致孤南洼陷虽然不是沉积、沉降中心,但烃源岩品质最好。     

地球系统科学与成矿学研究

以济阳坳陷为例 ,总结了“富集有机质”烃源岩的沉积和地化特征 ,分析了其资源潜力。“七五”期间在牛 38井钻探过程中发现了沙三下亚段 (E2 -3 s下3 )“富集有机质”烃源岩 ,其后又相继发现了沙四上亚段和沙一下亚段 (E2 -3 s上4和E2 -3 s下1 )两套“富集有机质”烃源岩。这 3套“富集有机质”烃源岩均对应着盆地深断陷期三级层序的湖侵体系域 ,岩性以深湖相页岩、油页岩和纹层泥岩为主 ,具有较强的沉积韵律性 ,表明沉积环境具有闭流性质 ,利于有机质的形成和保存。这些烃源岩均具有有机质丰度高、生烃潜力大和非均质性强的特点。资源评价历史和油源对比研究表明 ,区内的大型油气田主要与“富集有机质”烃源岩有关     

济阳坳陷优质烃源岩特征与隐蔽油气藏的关系分析

通过对济阳坳陷优质烃源岩的研究,尝试建立勘探中、后期烃源岩研究的流程和工作方法。结合大量的分析资料,建立了本区优质烃源岩的评价标准,该标准可适用于中国的陆相断陷湖盆研究。对烃源岩的生排烃特征模拟结果表明,普通烃源岩、优质烃源岩以及有机质富集层三种不同类型的烃源岩生烃时间基本相同,但在排烃方面三者区别较大,普通烃源岩开始排烃最晚,优质烃源岩次之,而有机质富集层则最早进入排烃阶段。本区优质烃源岩的分布与隐蔽油气藏密切相关。沙四上亚段和沙三下亚段是本区广泛分布优质烃源岩的重点层位,它们与隐蔽油气藏的关系非常密切。优质烃源的分布直接或间接地决定了隐蔽油气藏勘探的成功率。对东营凹陷和沾化凹陷已经发现的隐蔽油气藏油气源的分析结果表明,在沾化凹陷,隐蔽油气藏主要以沙三段下部优质烃源岩为主。但罗家油田原油则是以沙四上亚段和沙三下亚段的碳酸盐岩源岩层所生成的混源油为主。沙四上亚段烃源岩主要形成地层性的隐蔽油气藏,而沙三下亚段烃源岩和沙四上亚段烃源岩均可以形成岩性型油气藏。在此基础上,建立了坳陷不同位置与其烃源岩和油气运移特点相关的隐蔽油气藏形成模式图。     

川西前陆盆地中部须家河组煤成气资源与勘探

川西前陆盆地须家河组作为上三叠统重要的含煤地层,含有多套烃源岩。采用沉积有机碳法对各套烃源岩的特征进行了研究。结果表明,烃源岩中含有丰富的有机质,其类型以Ⅲ型干酪根为主,部分为Ⅱ型干酪根。烃源岩总体上成熟度较高,天然气总生成量大,不同地区和各套烃源岩的分布特征和生烃潜力存在明显差异,有机碳值变化幅度大,天然气产出量不均衡。不同地区,烃源岩非均质性和盆地构造演化及沉积特征变化复杂,造成了川西地区中部勘探面临一些问题。这些问题需要紧密结合前陆盆地构造发育和含煤地层沉积的特点,研究烃源岩分布差异性特征,从煤系烃源岩、天然气成藏理论和勘探技术等方面加以解决。     

东营断陷湖盆充填过程对烃源岩的控制作用研究

下第三系沙河街组是东营凹陷最重要的生油层段，精细研究发现沙河街组主力烃源岩在岩性岩相组合、有机质性质和组成等方面存在显著的差异性。通过分析盆地的沉积体系和演化序列，将沙河街组烃源岩自下而上划分为三个发展演化阶段，从湖盆形成早期的欠充填阶段经过平衡充填到最后的过充填，经历了一个完整的湖盆类型演变旋回过程，它们分别对应于岩石地层单元中的沙四上亚段、沙三下亚段和沙三中、上亚段。由于湖泊充填过程的阶段性导致了各充填单元烃源岩有机质的组成成分、有机质的保存务件和生物标志化合物等地球化学指标的差异性，而这些特征的差异性正说明了湖盆的充填过程控制了烃源岩的形成和发育。     

山东东营凹陷古近系沙河街组湖盆演化及烃源岩赋存相带

确定烃源岩在盆地范围内的纵向变化规律及横向分布特征,建立有效烃源岩和油气藏的时空组合关系,正在成为高勘探程度地区继续寻找隐蔽油气藏的一种新的研究方向。东营凹陷沙河街组四段至沙河街组二段下部沉积时期,主要发育湖泊-三角洲沉积体系,通过对近百口钻井的地球化学、沉积学、古生态学等资料的分析,认为该沉积时期古湖盆演化可以划分为五个阶段,即沙四早中期裂陷初始阶段过补偿间歇湖、沙四晚期裂陷加速阶段欠补偿闭流湖、沙三早期裂陷鼎盛阶段欠补偿闭流湖-敞流湖、沙三中期裂陷稳定阶段均衡补偿深水敞流湖以及沙三晚期至沙二早期裂陷衰退阶段过补偿浅水敞流湖。在湖盆特定演化阶段的特定位置,往往出现独特的沉积环境和水面波动规律,从而形成了具有独特有机地球化学特征的烃源岩赋存相带。其中,沙四晚期闭流湖中可以划分出6种,沙三早期闭流湖－敞流湖中可以划分出4种,沙三中期至沙二早期敞流湖中可以划分出6种各具特色的烃源岩赋存相带,主要反映在有机质丰度和有机质类型方面,从而决定了其中烃源岩的生烃特点及生烃潜力。通过对烃源岩赋存相带的沉积环境与烃源岩特征的对比发现,东营凹陷沙四段至沙二段下部烃源岩生烃潜力以及有机地球化学特征,主要受到古湖盆类型、水深以及物源供应三大因素的控制。     

乌石凹陷烃源岩生烃特征及差异成藏模式

针对乌石凹陷生烃特征不清和不同层系油气成藏差异性问题,通过烃源岩评价、生烃史演化分析、油源精细对比等手段对其烃源岩生烃特征及其差异成藏模式展开了研究。研究结果表明,乌石凹陷存在流二段上部和下部2套烃源岩,为形成于还原环境的中深湖沉积油页岩和泥页岩,富含无定形有机质和非海相沟鞭藻等藻类,以Ⅰ型和Ⅱ_1型干酪根为主,为好-优质烃源岩。生烃动力学及生烃演化史分析显示,Ⅰ型干酪根生油能力最高,Ⅱ_1型干酪根具有较高的生油能力,烃源岩存在2期生烃高峰期,第一期生烃高峰为涠洲组沉积末期(约23 Ma),第二期为角尾组沉积末期(约10 Ma),对应2期生烃高峰都伴生明显的生烃增压过程,是造成近洼带流二段普遍发育异常高压的原因。油源精细对比分析表明,中浅层涠洲组、流一段原油来自于流二段上部烃源岩,主要赋存于近洼带;流二段、流三段原油来自于流二段下部烃源岩,主要赋存于远洼带。综合研究认为,乌石凹陷表现为近洼带源外中浅层富集、远洼带源内富集的油气差异成藏规律。研究成果对于该区优化勘探、进一步扩大勘探成果具有重要指导意义。     

利用地震相识别优质烃源岩--以辽中凹陷沙三段为例

利用地震资料,在沙三段精细层位标定的基础上,进行辽中凹陷沙三段地震地层的追踪解释。根据优质烃源岩的定义及判识标准,即主要为一套富含有机质的中深湖相暗色泥岩沉积,识别出优质烃源岩地震相主要呈低频、连续、强反射特征。在地震相和沉积相分析的基础上,建立了辽中凹陷三个次洼优质烃源岩地震相-沉积相模式,并对辽中凹陷沙三段优质烃源岩进行了分布预测,研究表明辽中凹陷沙三段优质烃源岩在北洼分布范围较大,中洼次之,南洼分布最小;在辽中北洼,整个沙三段均有分布;在辽中凹陷中洼,优质烃源岩发育于沙三中亚段;在辽中凹陷南洼,主要发育于沙三段下部。     

辽河西部凹陷古近系烃源岩生烃动力学特征

针对辽河西部凹陷不同岩性、不同干酪根类型18块样品进行了较详细的开放体系生烃动力学研究, 模拟结果反映出相同岩性不同有机质类型烃源岩动力学特征存在较大的差异, 有机质类型越好, 平均活化能越小, 主频活化能对应的反应分数越大, 活化能分布范围越窄, 表明有机质类型对烃源岩生烃动力起着决定性作用.应用平行一级反应模型, 结合埋藏史、热史对辽河西部凹陷古近系烃源岩生烃史进行了定量研究, 层位上, 西部凹陷沙三、沙四段是主力烃源岩, 分别占总生烃量的63.9%和18.5%, 其次为沙一二段和东营组, 4套烃源岩累计生烃量为328.09×108t;东营期是主要的生烃时期.      

西非下刚果盆地Madingo组烃源岩地球物理综合评价

下刚果盆地Madingo组海相烃源岩发育于海平面快速上升时期,Madingo组地层沉积速度极其缓慢,沉积厚度薄,沉积时间跨度大,属于典型的凝缩段沉积。以ΔlgR技术、GR曲线旋回分析法为手段,对照地球化学方法的研究结果对下刚果盆地烃源岩进行了研究。研究表明,下刚果盆地Madingo组烃源岩发育期与有机质的勃发期和最大海泛期相对应,发育3段富有机质硅质混合细粒岩相,其中Madingo组中段和上段为有机质富集段,有效烃源岩总厚度为200~600m,且干酪根类型多为Ⅰ型-Ⅱ1型,以倾油为主。     

东濮凹陷北部沙河街组三段中亚段沉积环境分析

东濮凹陷北部沙三中亚段广泛发育盐岩和烃源岩,这两个看似不能共存的物质却在这里互层共生。该时期研究区沉积特征为多盐韵律与多层烃源岩互层共生、连续沉积,单个盐韵律厚度从几米到十几米,烃源岩有机质丰度高、类型好。平面上,两者在湖盆沉积沉降中心共生;垂向上,高有机质丰度、好干酪根类型与高盐度地层具有较好的对应关系。因而成为恢复古气候和古环境的重要研究对象。通过岩石学、古生物学以及Sr/Ba、B/Ga、(V+Ni+Mn)、Fe/Mn、Sr/Cu、Mg/Ca、V/(V+Ni)、稀土元素含量和氯同位素等方法对凹陷北部沙三中亚段的沉积环境进行研究。结果表明,凹陷北部沙三中亚段为深水沉积的还原环境,古盐度较高,达到半咸水-咸水沉积;微量元素和孢粉化石特征表明研究区沙三中亚段为温暖潮湿的环境。     

湖相烃源岩原始有机质恢复与生排烃效率定量研究 ——以东营凹陷古近系沙河街组四段优质烃源岩为例

在烃源岩沉积有机相精细划分的基础上,优选东营凹陷古近系沙河街组四段的优质烃源岩样品,建立了完整的自然演化地球化学剖面,并应用物质平衡法,开展了原始有机质恢复和生排烃效率定量计算。计算结果表明,沙河街组四段主力供烃区间内的优质烃源岩具有高生排烃效率和原始有机质丰度恢复系数,其中深层高过成熟阶段排烃效率可达70%~80%,原始有机质丰度恢复系数可达1.5~2.0,较以往资源评价中采用的数值有较明显提高。据该结果推算,东营凹陷沙河街组四段的总排烃量总体上将有一定程度的提高,其中中浅层烃源岩的资源贡献有所降低,而深层烃源岩的资源贡献有较大幅度升高,主力烃源岩埋藏深度有下沉的趋势,这预示着深层具有丰富的资源基础和勘探前景。研究成果对于济阳坳陷乃至整个渤海湾盆地的油气资源潜力再认识和深层油气藏勘探具有重要的指导意义。     

东营凹陷富有机质烃源岩顺层微裂隙的发育与油气运移

根据岩心观察，在东营凹陷沙河街组三段下亚段和沙河街组四段上亚段烃源岩中，发现大量顺层面分布的微裂隙，且大部分为亮晶方解石所充填。裂隙发育段在平面上的展布较广，在纵向上始于2900～3000m左右，与烃源岩成熟阶段对应。岩石学和有机地化研究表明，裂隙一般限于高有机质丰度、纹层理发育的页岩中，而有机质丰度较低、具块状层理的泥岩一般不发育，表现出较强的非均质性。裂隙发育与有机质丰度以及成熟度的关系表明，烃类生成是水平裂隙产生的主要原因。进入成熟阶段的富有机质烃源岩大量生烃，造成孔隙流体压力迅速上升，并最终导致顺层裂隙的产生。由于沙河街组三段下亚段和沙河街组四段上亚段以泥、页岩互层为特征，因而裂隙发育的非均质性造成裂隙发育段与裂隙不发育段的纵向叠置，并决定了其排烃过程以近似于三角洲前缘砂泥岩互层的排烃方式，从而一定程度提高了烃源岩的排烃速率和排烃效率。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系的储集条件——石炭系—二叠系油气地质条件研究之二

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳（TOC）含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系沉积建造与生烃条件——石炭系—二叠系油气地质条件研究之一

通过对额济纳旗及其邻区石炭纪—二叠纪盆地基底结构构造和石炭系—二叠系岩石地层特征、沉积演化、沉积相平面展布特征的研究,认为该区石炭纪—二叠纪为统一的裂谷盆地。盆地早石炭世—早二叠世早期为由北向南的上超沉积,早二叠世中期—晚二叠世为由南向北的下超沉积,晚石炭世—早二叠世阿木山期为盆地演化的鼎盛时期,以浅海陆棚相沉积为主;在烃源岩分布、有机质丰度、干酪根类型和烃源岩演化特征研究的基础上,指出广泛发育的浅海陆棚相泥页岩具有良好的生烃条件,发育多套厚度较大、有机碳（TOC）含量中等—较高、以Ⅱ类干酪根为主的烃源岩。烃源岩演化主要受埋藏史的影响,以成熟—高成熟为主。局部地区受华力西末期—燕山期侵入岩热接触的影响,或构造改造强烈的区带受构造动力变质作用的影响,烃源岩演化达到过成熟。     

东濮凹陷沙一段源岩的成烃动力学参数特征

运用成烃动力学原理对东濮凹陷沙一段源岩进行研究表明,沙一段源岩中的成烃有机质具有非均质性．沙一段目前正在生烃的活化能范围为90kJ／mol～110kJ／mol之间．对应的成熟生烃门限埋深约在2200m左右。该结果为评价沙一段源岩提供了基于动力学上的证据．同时对推进沙一段的油气勘探具有积极意义。     

烃源岩非均质性的控制因素研究--以东营凹陷为例

下第三系沙河街组是东营凹陷最重要的生储组合。通过对沙河街组烃源岩的研究,发现厚度大、分布广的沙四段和沙三段烃源岩在有机质组成和岩性等方面存在多种尺度的非均质性。从宏观到微观系统分析烃源岩的非均质性后发现,沙河街组烃源岩的非均质性明显受其体系域、沉积相带、有机质保存务件和古生产力等多种因素控制。其中,不同的体系域和沉积相带控制了烃源岩的岩性和岩相组合及生、排烃能力,高的古生产力是有机质富集的前提,缺氧还原环境使有机质能够保存的决定因素,同时,局部环境下发育的火山活动,对优质烃源岩的形成也具有重要作用。     

冀东油田南堡凹陷南堡2号构造带烃源岩地球化学特征与油源对比

南堡凹陷南堡2号构造带主要含油层段为古近系东营组东一段砂岩及奥陶系灰岩。对典型井老堡南1井原油与烃源岩的多项有机化学指标分析表明:南堡2号构造带烃源岩形成的沉积环境为陆相浅湖弱还原环境;东一段与东二段烃源岩表现出未成熟的特征;东三段与沙河街组烃源岩表现出成熟的特征,其生烃深度门限在3100m左右,主力生烃门限为3700m以下的沙河街组。通过油、岩饱和烃色谱-质谱参数综合对比,东营组一段的原油主要来自沙河街组一段的烃源岩,为"下生上储"油气藏;而奥陶系原油主要来自沙三段的烃源岩,为"新生古储"油气藏。      

冀中坳陷孙虎地区沉积和剥蚀作用及其对油气生成聚集的影响

探讨了沉积和剥蚀作用对孙虎地区油气生成、聚集的影响,认为两者对于本区油气的生成、聚集和保存都不太有利。首先,在沉积演化中缺少深湖相沉积,只在孔店组和沙河街组发育干盐湖相和滨浅湖相沉积,使得本区的油源有机质丰度不高,类型较差。其次,在洼陷边缘发育的冲积体系由于距油源远,缺少连通通道而难以成为良好的储集岩。另外,本区地层在老、新第三纪之间遭受的强烈抬升剥蚀（最大剥蚀厚度达3000 m）,对本区的油气生成和聚集更是产生了严重的负面影响：一方面导致源岩层的温度、压力下降,油气生成、排出作用大大减弱;另一方面,使得已排出并聚集成藏的油气遭到破坏。强烈的构造活动导致了埋藏史的差异,本区可划分出3种类型的埋藏史,即持续沉降型、早期沉降型和二次沉降型。持续沉降型埋藏区地层埋藏较浅,只有沙三段局部地层进入生、排烃门限,生烃潜力不大;早期沉降型埋藏区地层埋藏较深,孔店组和沙三段均具有生排烃能力,但早期排出的烃存在一个保存问题;二次沉降型埋藏区经历了两次大幅度的沉降,均达到了生排烃门限,具有二次生排烃过程,是目前圈闭条件下寻找油气的较理想地区。