烃源岩原始有机质丰度和类型的恢复方法

本文应用源岩中残烃含量及在热解仪－微机联机系统上开发的成熟度新参数，建立了对低成熟-高成熟（任意丰度、类型、岩性等）烃源岩原始有机质丰度和类型的恢复方法（残烃法）。并应用热解及有机碳分析结果，依据沉积岩石学、有机岩石学等基本原理、干酪根降解生油理论，以及石油有机地化人员在生产科研过程中常用的三个定义式及一个公认的假设为前提，建立了对低成熟-过成熟（任意成熟度、丰度、类型、岩性等）烃源岩原始有机质丰度的恢复方法（有机无效碳法）。因有机无效碳含量与源岩演化程度无关，因此该方法适用于任意成熟度烃源岩原始有机质丰度的恢复，较好地解决了高成熟过成熟烃源岩原始有机质丰度的恢复问题。     

海相烃源岩有机质丰度的影响因素

影响海相烃源岩有机质丰度的因素主要为有机质来源、生物生产率以及沉积环境,其次是矿物岩石作用和沉积速率,其他因素还包括微量元素、物理化学作用、保存条件和演化程度等。以甲藻、颗石藻等浮游藻类为有机质来源的海相烃源岩有机质丰度往往很高,TOC一般大于1%。在高生物生产率海洋区域,海相有机质具有很高的富集程度。海相烃源岩大多形成于弱碱性水、咸水以及弱水动力的还原环境。     

海相高演化烃源岩总有机碳恢复系数研究

在5000余块海相烃源岩样品筛选结果的基础上, 根据90余块不同类型未成熟-成熟烃源岩的加水热压模拟实验结果, 并与自然演化剖面相结合, 对烃源岩有机质的变化规律及其恢复系数进行研究.海相优质烃源岩在未成熟-低成熟阶段(R_o < 0.8%) TOC (totalorganiccarbon) 变化不明显, 在成熟阶段中晚期TOC_残余随成熟度增加逐渐降低, 到高成熟-过成熟阶段变化又不明显.高成熟-过成熟优质烃源岩TOC_原始一般Ⅰ型最高降低40%, 恢复系数1.68;Ⅱ₁型最高降低32%, 恢复系数1.48;Ⅱ₂型最高降低24%, 恢复系数1.32.低有机质烃源岩(一般指0.3% < TOC < 1%) 随TOC变低, 降低幅度和恢复系数均逐渐变小, 当0.3% < TOC < 0.5%时, TOC_原始恢复系数约1.2, 当TOC < 0.3%时, TOC_原始恢复系数接近1, 可以不进行恢复.固体沥青和高有机质页岩(TOC > 30%) TOC_原始高成熟-过成熟阶段也不需要进行恢复.海相烃源岩(0.3% < TOC < 30%) 自然剖面生烃潜量的减少和模拟生排烃量的增加与TOC_残余的减少相吻合.      

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。     

大中型碳酸盐岩油气田的烃源岩有机质丰度均较高

<正> 绝大多数沉积岩都含有机质,经演化总能生成一些烃。但是,作为勘探家,关心的不是只能生成一点点晶洞油、裂缝油的所谓“烃源岩”。只有那些生成和排出烃类的数量足以保证经过运移、散失后仍能聚集成商业性油气藏的“商业性烃源岩”,对勘探家才有实际意义,这就决定了有机质丰度下限不能太低。有机碳含量低到0.1%～0.2%的纯碳酸盐岩,不能成为商业性烃源岩。这种商业性烃源岩又称为“有效烃源岩”。对全球海相含油气盆地的统计分析表明,形成大中型油     

松辽盆地梨树断陷高—过成熟烃源岩生烃潜力评价

为准确认识松辽盆地梨树断陷高—过成熟烃源岩生烃潜力,有效推动梨树断陷油气勘探,笔者结合梨树断陷烃源岩发育特征,在梨树断陷双龙次凹优选低成熟烃源岩样品,开展地层孔隙热压模拟实验,建立了高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数曲线和产烃率曲线,重新落实梨树断陷不同层系优质烃源岩空间展布特征和生烃潜力。结果表明,梨树断陷高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数为1.4～2.4,总产烃率为(320～500) mg/g.TOC,总生烃量达33 821×106t油当量,其中沙二段为最主要的生烃层系,主力生烃区位于梨树断陷中部的洼陷带及其临近的八屋—十屋、东部斜坡、北部斜坡和小宽南地区。     

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.     

广西晚古生代地层页岩气烃源岩地质条件分析

文章根据古地理概况,结合样品分析结果,对广西上古生界下、中泥盆统及下石炭统黑色泥页岩地层作为页岩气烃源岩的地质条件进行了初步分析、评价,认为桂北地区下泥盆统地层及桂中地区下石炭统地层为有利的页岩气勘查层位     

烃源岩排烃系数的一元二次方程及其应用

排烃系数是成因法油气资源量评价的一个关键参数。根据烃源岩在生、排烃过程中单位体积内有机碳的质量平衡原理,以烃源岩的抽提、岩石热解仪分析数据为基础,通过6个独立代数方程推导出了关于排烃系数的一元二次方程。该方程中作为已知的参数是烃源岩的总残余有机碳（TOC）质量、残余可溶有机质（氯仿沥青“A”）的有机碳质量、干酪根热解烃有机碳质量（S2c）和有机质的原始降解率（D0）。通过黄骅坳陷板深68-1井沙-段排烃剖面上23个样品的实验分析数据,计算得出排烃系数在5％～41％之间。排烃系数计算结果的可靠性受烃源岩有机质的原始降解率的取值误差影响较大,在低成熟一成熟阶段,当混合型烃源岩有机质原始降解率的取值误差为10％时,排烃系数计算结果的相对误差一般为100～15％。     

海相优质烃源岩发育的主要影响因素及沉积环境

对海洋生物、现代海洋沉积和古代海相地层中有机质含量分布特征和实验室模拟实验的结果表明,水体中高生物生产率是海相环境形成富有机质沉积的关键因素;沉积和早期成岩作用期间水体的相对还原环境是有机质富集保存的有利条件;海底深部流体的活动是造成富有机质沉积的不可忽视的因素;沉积速率是影响海相沉积有机质富集的主要因素。现有研究表明,在海相盆地中最有利形成优质烃源岩的沉积环境主要有欠补偿浅水—深水盆地、台缘斜坡、半闭塞—闭塞欠补偿海湾和蒸发潟湖。     

Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Organic Matter from Petroleum Source Rocks and Its Implications

Organic matter was experimentally extracted by supercritical fluids(CO2 1% isopropanol)from petroleum source rocks of different thermo-maturities at different buried depths in the same stratigraphic unit in the Dongying Basin.The results show that supercritical fluid extraction(SFE)is more effective than Soxhlet extraction(SE),with higher amounts and greater varieties of hydrocarbons and soluble organic matter becoming extractive.The supercritical CO2 extraction is therefore considered more valuable in evaluation of petroleum source rocks and oil resources,particularly those of immature types.     

辽东湾地区辽中凹陷东营组烃源岩评价

依据烃源岩地球化学实验手段和油气地化理论,对辽东湾地区辽中凹陷东营组东二下段(Ed^2-1)和东三段(Ed³)地层进行了有机地化分析。在实验获取总有机碳(TOC)、生烃潜量(S₁+S₂)、氢指数(I_H)、氢碳比(H/C)、氧碳比(O/C)、最大热解峰温(T_max)、镜质体反射率(Ro)等有机地化参数的基础上,对有机质丰度、类型、成熟度等进行了系统分析,同时对东营组烃源岩进行了综合评价。研究表明,东二下段S₁+S₂集中在0~3 mg/g,TOC集中在0%~1.5%;东三段S₁+S₂集中分布在4~9 mg/g之间,TOC集中分布在1%~1.25%。东二下段有机质类型主要是III型,东三段有机质类型为II₁、II₂型。东二下段Ro < 0.5,东三段Ro > 0.5,并且随着深度的增加东三段烃源岩Ro相应的增加。T_max随着深度的增加呈现出先增加后减少的异常现象,该种异常现象出现的原因与烃源岩有机质类型和有机质丰度之间存在很大关联。     

Sedimentary environments of organic matter from Middle Permian source rocks in northern Xinjiang, China

1IntroductionThe formation of the Junggar,Turpan and Ili ba-sins is ascribed to Hercynian orogeny between theJunggar and Tianshan Mountains during the MiddlePermian.The rock assemblage of thick and stable sedi-mentary dark muddy shales interbedded with th…     

三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化研究

采用有机岩石学全岩分析方法,结合有机地球化学分析资料,以新疆三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化进行了研究。三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的热演化既有共性,又有其特殊性,前者主要表现在镜质组反射率R、孢子体荧光参数（λ_max、Q、I₅₄₆）和分子地球化学参数上,它们均显示重要的热演化指示意义;后者主要表现在,热演化指标与现今埋深关系不大、热演化程度“同层相近”不同有机显微组分差异演化和有机质热演化具有阶段性等方面。在此基础上,初步建立了三塘湖盆地侏罗纪煤系烃源岩的成烃模式。      

豫东地区煤系烃源岩有机质特征与煤系气资源潜力

为了评价豫东地区煤系烃源岩生烃潜力,基于有机碳含量（TOC）、镜质体反射率、干酪根类型及显微组成等测试分析结果,探讨了豫东地区不同区块煤系烃源岩的有机地球化学特征,对比分析了不同区块煤系气资源潜力,提出煤系气勘探有利区块。结果表明：区内煤系烃源岩的有机碳含量偏低（小于1.5%）;干酪根类型以Ⅲ型为主,偶见Ⅱ₂型干酪根,利于生气;煤系经历了中二叠-中晚三叠世和晚侏罗-早白垩世2个大量生烃阶段,烃源岩热演化程度较高,镜质体反射率（R_ran）为1.44%~3.80%,平均2.83%,有机质进入高成熟-过高成熟阶段,生烃量较充足。总体上,区内烃源岩生烃潜力属于差-中级别,砂泥岩储集性能相对较好,含气量高。煤系盖层主要为封盖性好的细砂岩、煤层、泥质岩类,煤系烃源岩气体保存条件好。研究认为研究区的睢西区块烃源岩具有埋藏深度较浅、有效厚度大、孔隙度高、含气量和含气饱和度高、有机质成熟度高的特点,为豫东煤系气勘探的有利区块。     

中国海相碳酸盐岩评价中有关有机质丰度下限的几点讨论

综述了中国海相碳酸盐岩有机质下限研究的若干进展,认为针对不同需求,应提出碳酸盐岩烃源岩最低下限、有效烃源岩下限、战略选区下限3个不同的下限标准.高成熟碳酸盐岩原始有机质丰度恢复一直存在争议,根据生烃动力学,结合热史,可实现原始有机质总量的恢复.碳酸盐岩中泥质与有机质丰度、排烃能力是否相关仍存在争论,认为碳酸盐岩中泥质的作用仍有待进一步研究.     

Occurrence of Highly Mature Organic Matter in Marine Black Shale Petroleum Source Rocks of Basal Cambrian from Northern Tarim Basin, China

More and more evidence indicates that organic matter (OM) in immature organicrich sediments and sedimentary rocks is chemically adsorbed onto the outer surfaces of minerals and into interlayer (inner) surfaces of smectitic clay minerals in the form of amorphous molecular-scale carbon. But there have been few reports about the occurrence of highly mature OM in marine black shales ( petroleum source rocks ). The occurrence of highly mature OM in the black shales of basal Cambrian from northern Tarim Basin is studied in this paper. Based on the comprehensive analyses of total organic carbon contents (TOC) , maximum thermolysis tempera tures ( Tmax ) of OM, mineral surface areas (MSA) ,and scanning electronic microscopic (SEM) and transmission electronic microscopic (TEM) observations of the black shales, it is concluded that the highly mature OM in the marine black shales of the basal Cambrian from northern Tarim Basin occurs in particulates ranging in size from 1 to 5 μm in diameter. Through the contrast of the occurrence of the highly mature OM in the black shales with that of the immature ones in modern marine continental margin sediments, some scientific problems are proposed, which are worth to study further in detail.     

中国海相碳酸盐岩评价中有关有机质丰度下限的几点讨论

综述了中国海相碳酸盐岩有机质下限研究的若干进展,认为针对不同需求,应提出碳酸盐岩烃源岩最低下限、有效烃源岩下限、战略选区下限3个不同的下限标准。高成熟碳酸盐岩原始有机质丰度恢复一直存在争议,根据生烃动力学,结合热史,可实现原始有机质总量的恢复。碳酸盐岩中泥质与有机质丰度、排烃能力是否相关仍存在争论,认为碳酸盐岩中泥质的作用仍有待进一步研究。     

Second Hydrocarbon—Generation from Organic Matter Trapped in Fluid Inclusions in Carbonate Rocks

The mechanism and significance of second hydrocarbon-generation from organic matter trapped in fluid inclusions in carbonate rocks are discussed.The types of organic matter and the relationship between them are also reviewed.The organic matter trapped in inclusions and crystals,which account for more than 20%of the total organic matter in carbonate rocks,may be of great significance in the generation of hydrocarbons.High-temperature oil resulting from second hydrocarbon-generation should be an important target,in addition to natural gas,in oilgas prospecting in regions of high-maturity carbonate rocks.