川中古隆起震旦系-下寒武统温压演化及其对天然气成藏的影响

根据热史研究成果,结合川中古隆起沉积埋藏史,恢复了震旦系-下寒武统烃源岩成熟度演化历史,确定了原油裂解的时期。利用盆地模拟方法,恢复了一维单井和二维剖面的压力演化历史,分析了川中古隆起震旦系-下寒武统异常压力的成因机制。烃源岩成熟度演化历史表明,震旦系-下寒武统烃源岩经历了早期生油、二次生油、干酪根裂解生气及晚期原油裂解四个演化阶段;原油裂解的开始时间大致是中、晚三叠世。川中古隆起震旦系-下寒武统主要经历了常压-增压-卸压的压力演化过程,白垩纪中期寒武系达到最大压力系数约1.7;威远-资阳地区压力系数较低,高石梯-磨溪构造带压力系数相对较高。研究发现快速埋藏、生烃作用及原油裂解是该地区超压形成的主要因素;燕山-喜山期的构造抬升使剩余压力降低,现今寒武系在局部地区仍保持超压。温压演化对天然气生成、运移、成藏及后期保存具有重要影响。     

塔北地区构造和演化特征及其对油气成藏的控制

塔北隆起为塔里木盆地最富有油气的构造单元之一,其纵向上可分为中新生界和古生界两大构造层,上下特征有较大的差异性:古生界受到六条基底逆断层及其伴生断裂控制,构造格局可以划分为"四隆两凹"的构造单元:英买力低凸起、轮台低凸起、哈拉哈塘凹陷、轮南低凸起、草湖凹陷以及库尔勒鼻隆,该格局长期继承性发育,并逐层遭受剥蚀形成整个塔北残余古隆起,其上构造圈闭十分发育,同时由于暴露时间长,碳酸盐岩储层非常发育;中新生界整体上表现为南高北低的北倾斜坡形态,受到下伏古生界断层的后期活化影响,发育局部圈闭。塔北当前的构造格局在演化过程中主要形成于海西期,后期变化较小。研究表明,塔北地区构造演化大致经历了三大阶段:晚加里东-早海西期的稳定抬升剥蚀期,塔北在南倾的大斜坡背景上形成了北东-南西走向的轮南大型背斜,英买力低凸起初具雏形;晚海西-印支期的挤压抬升期,塔北隆起在原背景之上继承发展;燕山-喜山期为调整定型期,形成现今塔北地区构造格局。整体古生界构造格局形成早,稳定时间长,是库车油气和满加尔油气的长期指向区,控制了塔北地区油气分布,而多期的构造演化则控制了塔北地区油气藏不同时期的破坏和形成,也造就了目前塔北地区同时存在沥青、稠油、轻质油和天然气。     

柴达木盆地跃进斜坡区油源判识与原油勘探方向

跃进斜坡区南北分别为扎哈泉凹陷和英雄岭凹陷,是凹陷油气运移有利指向区,油气来源充足。烃源岩综合评价表明,扎哈泉凹陷E²₃烃源岩厚度大、分布面积广、有机质丰度高、有机质类型较好,目前已到成熟阶段,具有巨大供烃能力。油源对比研究表明,跃东构造原油与跃进一号构造原油特征一致,为北面英雄岭凹陷来源。跃进二号、乌南-绿草滩和昆北油田原油均来自扎哈泉凹陷E²₃源岩,但原油成熟度不同。跃进二号原油成熟度较低,与乌南-绿草滩原油和昆北油田储层固体沥青基本一致,明显低于昆北油田原油,属于烃源岩低成熟-成熟阶段早期产物,跃进斜坡区尚未发现源岩生烃高峰期产物。跃进斜坡区相对昆北油田更靠近凹陷生烃中心,源岩生烃高峰期产物具有优先充注的特征,斜坡区下倾方向大量发育的岩性圈闭和构造-岩性圈闭具有巨大的勘探潜力。     

江苏句容二叠三叠系中有机质热演化研究及其意义

从五十年代末,就在江苏句容地区开辟了中、古生界找油的领域,在比较多的地段和层系发现了油气显示。近年来,本文作者之一通过油源对比,提出句容背斜下青龙组碳酸盐岩中的油属于自生自储类型和成熟度较低的海相原油,并研究了江苏地区中、古生界有机质丰度和热演化程度,用多种有机地球化学分析成果论证江苏中、古生界生油岩系演化程度比较低,改变了过去认为我国东部碳酸盐岩地区由于时代老、埋藏深、经历构造运动多,有机质演化普遍较深的认识。     

塔东地区构造变形特征及其分区

塔东地区有重要影响的边界断裂有辛格尔断裂带、雅尔当山断裂带、孔雀河断裂带、且末河断裂带和阿尔金。走滑断裂带，它们具有多期多类型构造变形叠加的特征．库鲁克塔格的褶皱变形包括韧性剪切褶皱和脆性褶皱2种类型：英吉苏凹陷北缘的构造变形以压扭性为主要特征，在罗布泊凹陷的北缘可以形成较典型的逆冲推覆构造，而且在推覆体前缘可以形成具有油气勘探价值的隐伏构造．塔东地区包括中央隆起东段的塔东低凸起、古城鼻隆、满加尔凹陷东部、英吉苏凹陷、孔雀河斜坡．     

原油二次裂解气——天然气重要的生成途径

本文通过模拟实验,结合塔里木盆地塔中北斜坡地区包括有机质成油、有机质成气及原油二次裂解成气在内的生烃剖面,说明原油二次裂解成气的门限深于干酪根初次裂解成气门限。原油二次裂解生成的天然气与干酪根初次裂解生成的天然气在组分特征和碳同位素特征上存在明显的差异。一些以原油二次裂解气为主要气源所形成气藏的实例,表明原油二次裂解气可以作为特殊的重要的天然气来源。     

塔里木盆地塔中地区下古生界二次生烃的类型及其特征

塔中地区下古生界碳酸盐岩烃源岩中的干酪根、吸附有机质、包裹体有机质和晶包有机质,可以成为二次生烃的物质来源。该地区存在两类二次生烃——构造运动二次生烃和碳酸盐岩深埋二次生烃,二者所形成的包裹体在类型、数量、大小、气液比、荧光颜色及强度等方面均有明显不同。通过对塔中地区多口探井和人工井的埋藏史和生烃史研究,表明塔中北斜坡下古生界碳酸盐岩可以二次生烃,面积约9000km^2,生烃时代主要为中新生代。此外,还利用逐级升温爆破—气相色谱方法,测定了高过成熟碳酸盐岩烃源岩中吸附有机质、包裹体有机质以及晶包有机质的数量和释放过程,以评价高过成熟碳酸盐岩烃源岩的生烃能力。研究塔中地区的二次生烃,对深部油气勘探有着重要的现实意义。     

塔里木盆地东部大地构造演化与油气成藏

塔东地区的大地构造演化经历了前震旦纪基底形成阶段、早加里东期大陆边缘断陷盆地阶段、晚加里东期隆后坳陷阶段、海西期前陆隆起阶段、印支期—早燕山期冲断前陆盆地阶段、晚燕山期陆内坳陷盆地阶段和喜山期断陷盆地阶段;大地构造演化的不同阶段不仅形成了多套烃源岩,而且控制了古生界和中新生界两套不同的油气成藏系统。古生代油气成藏系统主要在塔东低凸起和古城鼻隆地区,中生代油气成藏系统在英吉苏凹陷—孔雀河斜坡一带地区。     

四川盆地五峰-龙马溪组页岩成熟度研究

上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组海相页岩是四川盆地下古生界主要的烃源岩和页岩气勘探目标,有机质成熟度不仅是油气生成评价的关键,也是页岩品质评价的重要指标之一.下古生界页岩有机质成熟度一直以来是有机岩石学研究的难点与热点问题.由于下古生界缺乏镜质体,先前的研究多是采用沥青反射率转换为等效镜质体反射率的方法,并且由于沥青的局限性和不确定性,使得五峰-龙马溪组页岩的成熟度缺乏统一的认识和系统研究.通过采集四川盆地及其周缘的岩心和露头样品,系统分析了页岩有机显微组分光学反射率特征.结果表明笔石和固体沥青是最主要的两类有机显微组分.根据固体沥青的显微结构形态和光性特征,将固体沥青大体上分为两类:（1）颗粒状-棱角状的充填在孔隙和微裂缝中高反射率焦沥青;（2）以细小不规则表面的有机质颗粒大量分散于粘土矿物基质中的低反射率基质固体沥青.焦沥青与笔石随机反射率均可以表征下古生界页岩有机质成熟度.但焦沥青反射率略低于笔石反射率,并且随着成熟度的增高,笔石反射率的增速大于焦沥青,各向异性也显著增强.相对于固体沥青反射率,笔石随机反射率分布更为集中,更适合作为含笔石页岩有机质成熟度指标.但是笔石反射率与等效镜质体反射率在过成熟阶段的换算关系需要进一步研究.      

川西南乌斯河古油藏Re-Os年龄及其对峨眉山大火成岩省火山活动的响应

在盆地形成演化的漫长过程中,岩浆的侵入、深部高温流体上涌等热事件会导致盆地存在热异常,从而对油气的生成演化起重要的控制作用.位于四川盆地西南部峨眉山大火成岩省中带的乌斯河上震旦统至下寒武统古油藏是开展火山作用与油气成藏演化关系研究的理想对象.针对该古油藏,论文开展了沥青镜质体反射率和有机元素含量分析以及Re-Os同位素测年工作,并结合前人相关钻井埋藏史、热历史以及峨眉山大火成岩省的研究成果,揭示了沥青的成因和演化,探讨了乌斯河油气成藏作用与火山活动的联系.研究结果表明：乌斯河古油藏沥青具有较高的沥青反射率（～2.27～2.77）及较低的H/C原子比（0.21～0.22）,成因为经历了热裂解作用形成的焦沥青;沥青Re-Os同位素等时线年龄为～262 Ma,记录了原油热裂解、天然气生成的时间.对比四川盆地内部及川东北地区上震旦统至下寒武统油气成藏的关键时刻,乌斯河地区～262 Ma较早的原油裂解时间与邻区H1井异常的热事件时间（～260 Ma）、峨眉山大火成岩省的形成时代（257～263 Ma）近于一致.这表明乌斯河地区油气成藏作用受同期大火成岩省火山活动的控制,焦沥青的形成及其Re-Os...     

Geochemical constraints on mixed source and hydrocarbon filling process in the Yingjisu Sag,Tarim Basin,Xinjiang

The Yingjisu Sag was petroliferous for normal oil, condensate oil, reservoir bitumen and natural gases. Geochemical studies showed that natural gases in the Yingjisu Sag were a gas mixture consisting mainly of Cambrian pyrolysis gas, Jurassic condensate oil in well Yingnan 2 and normal oil in well Tadong 2, reflecting the characteristics of marine-phase gases and oils, while crude oils in well Longkou 1 demonstrated the characteristics of both marine and terrestrial oils, which were derived from lower algae and higher plants. Jurassic oils from wells Longkou 1 and Huayingcan 1 and Cambrian crude oils from well Tadong 2 were derived mainly from Cambrian-Lower Ordovician source rocks. Jurassic and Silurian reservoir bitumens from well Yingnan 2 were biodegradated, suggesting they are of marine and terrestrial origins. The bitumens have similar geochemical characteristics, which are correlated well with Ordovician crude oils from well Tadong 2 and Jurassic condensate oil from well Yingnan 2. Based on the characteristics of tectonic evolution in this area and the analysis of hydrocarbon accumulation, the constraints on the mixed source and hydrocarbon filling process in the Yingjisu Sag were brought forward.     

焉耆盆地侏罗系油气成藏期次分析

着重用油藏地球化学分析方法探讨了焉耆盆地侏罗系油气藏的成藏时间和期次。油源对比表明八道湾组是主力烃源岩层，三叠系烃源岩对八道湾组原油有一定贡献；油气经短距离的侧向运移后，沿断层通道向上进入三工河组和西山窑组。盆地经历了2次生烃，侏罗纪末期为主要生烃期，第三纪晚期为次要生烃期。储层流体包裹体分布特征、均一温度和组分特征、储层自生伊利石测年和油气成熟度分析都显示了焉耆盆地在侏罗纪中晚期的2次成藏作用，即晚侏罗世以八道湾组低成熟油气的生成、运移和聚集为主的第1期成藏事件和侏罗纪末期以成熟油气的生成、运移和聚集为主的第2期成藏事件，受储层流体包裹体和自生伊利石形成机理的控制，第三纪晚期生烃、成藏事件在流体裹体和储层自生伊利石同位素年代学上均没有记录。侏罗纪末期是主要成藏期，第三纪晚期是调整成藏和定型期。     

鄂尔多斯盆地延长探区上古生界热演化史

通过试气静温资料,统计了延长探区上古生界各个主力含气层位的现今地层温度。通过地化资料指出该区上古生界烃源岩热演化程度达到成熟—过成熟阶段,采用经验公式法恢复了对应的最大古地温。采用将今论古方法探讨了该区各个时期的古地温梯度。在剥蚀厚度恢复的基础上,详细配置各个地层的岩性、物性、地化参数等指标,恢复了该区埋藏沉降史和热演化史。沉降史模拟表明:晚三叠世为该区沉降的主要发育时期。热演化史模拟表明:延长探区上古生界烃源岩在早侏罗世进入成熟阶段,晚侏罗世进入高成熟阶段,上古生界烃源岩主生烃期为晚侏罗世—早白垩世。     

运用流体包裹体确定鄂尔多斯盆地上古生界油气成藏期次和时期

对鄂尔多斯盆地上古生界68口井110块流体包裹体样品的荧光观察,60口井75块样品的显微测温、测盐等系统分析结果表明,该区上古生界砂岩储层发生过6期热流体活动,均与油气成藏有关,并以第2～6期的天然气成藏为主.结合埋藏史分析可知,油气成藏分别发生在距今220～190 Ma(T3中期-J1中期)、190～150 Ma(J1中期-J2中期)、150～130 Ma(J2中期-J2末期)、130～113 Ma(J2末期-K1中早期)、113～98 Ma(K1中早期-K1中晚期)、98～72 Ma(K1中晚期-K1末期),并认为早侏罗世中期-中侏罗世末期、中侏罗世末期-早白垩世末期是鄂尔多斯盆地上古生界天然气的主要成藏时期.     

中国侏罗系煤成油若干问题

在阐述了煤成油的概念，总结和评述了煤生油显微组分，生油门限，生油范围和生油高峰等问题后，本文通过吐哈等盆地侏罗系煤生油显微组分组成特征，可溶有机质演化，成熟度和有机质丰度，油源及原油成熟度对比；含煤岩系中煤层和泥岩的厚度及总量和煤及泥岩最高沥青和总烃转化率的对比； 其族组成和煤成原油的族组成特征的对比，提出了中国侏罗系煤成油盆地中泥岩比煤层对煤成油田形成有大的贡献看法。     

利用储层流体包裹体确定鄂尔多斯盆地塔巴庙区块上古生界油气充注期次和时期

流体包裹体是保存在储层中的微小流体样品,包含有丰富的地质信息。通过对鄂尔多斯盆地塔巴庙区块18口井的62块流体包裹体样品进行荧光观察和显微测温,认为该区上古生界地层共发生过6期流体活动,均与油气成藏有关,并以第二期—第六期的天然气充注为主。结合埋藏史分析可知,油气成藏分别发生在距今190～150Ma的早侏罗世中期—中侏罗世晚期,150～124Ma的中侏罗世晚期—早白垩世早期,124～101Ma的早白垩世早期—早白垩世中期,101～86Ma的早白垩世中期—早白垩世中末期和86～70Ma的早白垩世中末期—早白垩世末期。其中,早侏罗世中期—中侏罗世晚期为油气充注的初始阶段,中侏罗世晚期—早白垩世早期为轻质油的主要成藏时期,中侏罗世晚期至早白垩世末为研究区内目的层天然气的主要成藏时期。     

准噶尔盆地四棵树凹陷烃源岩地球化学特征及其对车排子凸起油气聚集的贡献

准噶尔盆地西南缘四棵树凹陷主要分布侏罗系、白垩系和古近系3套潜在烃源岩,其中侏罗系八道湾组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅲ型为主,部分为Ⅱ2型,生烃潜力较高;三工河组烃源岩有机质丰度、类型明显偏差,生烃潜力较低;西山窑组泥岩有机质丰度较高,但由于受西山窑组沉积末期构造抬升导致地层剥蚀的影响,烃源岩厚度较小,总体上生烃条件较差;白垩系烃源岩在四棵树凹陷最大厚度可达300 m,处于低熟阶段,生烃潜力较小;古近系烃源岩有机质丰度较高、类型好,但成熟度偏低,生烃条件较差。侏罗系八道湾组烃源岩处于主要生油阶段;白垩系烃源岩已达到生烃门限,处于低熟—中等成熟阶段;古近系烃源岩成熟度偏低,目前仍处于未熟到低熟阶段。油源对比表明,四棵树凹陷北部斜坡及车排子凸起带原油主要来源于四棵树凹陷及沙湾凹陷侏罗系烃源灶,后期受到白垩系低熟油源灶的侵染,古近系烃源岩的油源贡献有限。     

鄂尔多斯盆地延长期富烃坳陷形成的动力学环境与构造属性

鄂尔多斯盆地丰富的石油资源来自盆地南部中晚三叠世延长期富烃坳陷,其中贡献最大的长7段页状优质烃源岩以富铀、夹多层凝灰岩为特征。延长期大型富烃坳陷具南深北浅的坳陷型结构,内部接受统一的湖相沉积。在富烃坳陷的深湖-较深湖区,为优质烃源岩发育区;亦为烃源岩中较高铀含量(测井高伽马异常)和凝灰岩夹层较厚分布区,在位置上三位一体、彼此交互叠置。盆地上古生界-中侏罗统多层系高热演化区上下同位,早-中侏罗世多期持续沉降区先后叠置,均位于延长期富烃坳陷范围内。综合调查研究揭示,在延长期,特别是长7段沉积期间,各类深部物质上拱挤入构造(如砂岩墙(脉)、泥岩脊和热液碳酸盐岩结核)、同沉积变形构造(如断裂、褶皱、揉皱、滑塌、滑坡等(软)地层变形)和事件沉积(如浊流沉积、震积岩及湖底扇等)发育,主要分布在富烃坳陷深湖-较深湖区。在烃源岩等地层中,检测出多种指示深部热流体活动的岩石矿物和地球化学异常。深部探测显示,在富烃坳陷深部400km以上壳幔各界面呈上拱的结构特征。这表明延长期富烃坳陷和其中优质烃源岩是在构造活动明显、深部作用活跃的地球动力学环境中形成演化的,从深层次揭示了其形成条件与发育环境。延长期富烃坳陷与印支期秦岭造山带的形成演化及其岩浆活动,在空间上相邻、发育时限相当、演化阶段响应、活动兴衰同步,是在华北-扬子两大陆块汇聚碰撞,进而向板内构造环境转换的动力学环境中进行的。延长期富烃坳陷两次较长距离的沉积-沉降中心迁移,是对秦岭碰撞造山环境重大变革始发的响应和纪录。在南北两大陆汇聚碰撞过程中,在仰冲华北板块后陆地带深部积聚的巨量俯冲物质发生熔融和热量转换,促使该区深部物质过饱和聚集、热能及压力超常骤增,形成较小尺度地幔对流,熔融物质与热能上拱,引发地壳表浅层拱张破裂和侧向扩展,于是发生沉降,形成延长期具热-张性特性的富烃坳陷,称其为后陆盆地。后陆盆地与前陆盆地分别位于碰撞造山带两侧仰冲和俯冲板块临山一侧,但其构造属性有质的不同,油气赋存和成藏特征也差别较大。     

山东鲁西地块断裂构造分布型式与中生代沉积-岩浆-构造演化序列

鲁西地块的断裂构造有两类不同分布型式:一类呈放射状分布, 由陡倾、基底右行韧性剪切带和盖层内复杂力学性质的断裂组成; 另一类呈环绕地块基底核部同心环状分布, 由3个主要盖层伸展拆离带组成, 主滑脱面分别位于古生界盖层与基底间的不整合面、石炭系与奥陶系之间的平行不整合面和中新生代断陷-沉积岩系与新生代火山-沉积物之间的断层。中生代构造变形样式可以分为3个层次:印支期褶皱-逆冲推覆构造、燕山中期NNE轴向的隔槽式箱状褶皱和燕山晚期NW、NNE向共轭正断-走滑断裂。相应地鲁西地块经历了3个成盆期, 即早-中侏罗世、早白垩世和晚白垩世, 这些中生代盆地在空间上的叠置导致了地块内部复杂的盆-山耦合关系。鲁西地块中生代有两个岩浆活动集中时期, 即早侏罗世(约190Ma)和早白垩世(132~110Ma)。综合沉积记录、岩浆活动和构造变形过程, 将鲁西地块中生代构造演化历史划分为6个阶段:晚三叠世挤压变形, 早、中侏罗世弱伸展作用, 中、晚侏罗世挤压变形与地壳增厚作用, 早白垩世大陆裂谷与地壳伸展作用, 早白垩世末期挤压变形与盆地反转事件和晚白垩世区域隆升。这些构造演化阶段和构造事件对研究和理解中生代构造体制和深部岩石圈动力学转换过程具有重要意义。