海相膏盐岩层系烃源岩形成演化特征初探

勘探实践和地质地球化学分析显示,膏盐岩作为一种化学沉积岩虽然本身不具备生烃能力,但其岩系组合中不同程度富含的生烃物质,使得膏盐岩层系可作为海相盆地非常重要的烃源岩,因此,我国的高演化、低有机质丰度的海相膏盐岩层系也可以作为良好的烃源岩。分析表明:海相膏盐岩层系烃源岩具有多元化的生烃物质、异常活跃的有机-无机相互作用和膏盐岩层系特殊的物理化学条件,这些因素共同影响着其生烃物质来源、有机质热演化进程、产物的组分及产率、稳定同位素组成等特征,因此研究膏盐岩层系烃源岩的形成演化特征,对于我国海相膏盐岩层系源-藏匹配、生烃机理、烃源岩评价等问题具有重要的勘探实践和理论研究意义。此外,由于海相膏盐岩层系在成源和矿物组成方面的特殊性,传统的烃源岩评价指标如TOC、氯仿沥青"A"、S1+S2等难以适用于海相膏盐岩层系烃源岩,而采用总生烃碳的概念评价烃源岩演化及生烃潜力应该更为客观可靠。     

油气同位素地球化学研究现状与进展

<正>油气同位素地球化学是油气地球化学研究最为活跃的学科,随着基础理论和分析技术方法的不断发展创新,尤其以天然气稳定同位素(C、H、S等)和稀有气体(He、Ne、Ar等)及其同位素为代表的油气同位素地球化学在油气母质类型、成因判识及成烃、成藏过程示踪等方面起到至关重要的作     

烃源岩中有机黏粒复合体——天然的生烃母质

传统观点认为从烃源岩中分离出的干酪根是油气生成的母质,但它的处理方式破坏了有机质与矿物的原始赋存状态。为此,选取济阳坳陷埋深280～3 900m烃源岩,提取<2μm的有机黏粒复合体,研究其结构和生烃特征。有机黏粒复合体主要由蒙皂石和伊利石组成,TOC为2.62%～9.78%,经H2O2处理后TOC仍高达1.23%～4.63%,表明烃源岩中有机质主要富集在有机黏粒复合体中。有机黏粒复合体加热到250℃时,在XRD曲线上的衍射峰(d001)在1.3～1.4nm;加热至550℃时,衍射峰(d001)才移至1.0nm处;并且在DTA曲线上350℃附近的放热峰极其稳定,这些特征表明有机质进入到黏土矿物层间域。在PY-GC(热解—色谱)曲线上,烃源岩和有机黏粒复合体都在250～550℃释放C20—C30的有机组分,并在450℃释放量达到峰值。由此可见,烃源岩中的有机黏粒复合体,是烃源岩中有机质富集的主体,具有较好的稳定性,并释放出与原油特征相似的有机组分,表明它是具有巨大潜力的天然的生烃母质。     

东海表层沉积物黏土粒级中多态脂肪酸组成与地球化学特征

对东海陆架泥质沉积区两个代表性站位表层沉积物开展了黏土粒级分离提取,并对其依次进行溶剂萃取、碱解和酸解处理,得到结合程度不同的三种脂肪酸组分：有机溶剂抽提的游离态脂肪酸、碱解得到的碱解酸和酸解得到的酸解酸。三种赋存态酸的存在表明它们所联结的宏观分子的结构不同或所吸附黏土矿物的保护作用不同。不同赋存态酸的数量、组成和分布有一定差异,两站位相同赋存态酸的数量与组成也存在明显差异。组成与分布特征表明东海陆架泥质区超细颗粒物中脂肪酸以海洋内源藻类来源为主（〉70％）,陆源高等植物贡献相对较低,并有少量的细菌源贡献。各赋存态酸的降解程度为碱解酸高于酸解酸高于游离酸,可能与其在黏土中的赋存状态和吸附过程有关。靠近长江河口的表层沉积物样品（24站）海洋内源藻类贡献略低于远离河口的站位（30站）,陆源高等植物的输入稍高于后者,是受两泥质区沉积环境综合影响的结果。     

川东北地区海相深层多源生烃动态转化机制——以普光气田为例

海相碳酸盐岩层系深层-超深层油气形成机制是石油地质学研究的热点和难点。以川东北普光气田为例,通过烃源(岩)评价及其与原油、储层沥青和天然气之间的地球化学对比、油气藏形成演化与保存过程分析,结合不同类型天然气组分、流体包裹体以及多种烃源生烃模拟等实验数据,对油气来源和成烃成藏过程进行了系统分析。结果表明,在多期沉积构造活动背景下,海相深层烃源岩系和主力产层均经历过高温高压环境与高热演化,形成了不同类型的干酪根、以分散和富集状态赋存的可溶有机质,以及以有机酸盐形式存在的不溶有机质等多种形式烃源,并普遍存在不同类型烃源、不同成因油气的连续或叠置动态相态转化,及其对油气成藏贡献的接替过程,呈现出"来源的多样性、转化的接替性、过程的多期性和成因的复合性"之油气形成演化特点,提出"多源生烃动态转化"是深层油气形成演化的主要机制,将烃源生气过程延续到更高的演化阶段,有利于深层-超深层条件下油气藏的再充注和聚集保存。     

鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组浊流沉积及成因模式

鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组发育典型的浊流沉积体。本文通过对西峰油田延长统野外露头的观察和室内岩心的描述与分析,根据钻井、测井资料,识别出了层状浊积岩、浊流水道、辫状浊流水道。槽状充填浊积岩以及滑塌浊积岩等浊流微相。并基于浊流的两种形成机制(洪水 沉积物→浊流和滑塌沉积物 水→浊流)和沉积动力学原理在该区建立了陆相湖盆浊流沉积模式,即洪水型浊流成因模式和滑塌型浊流成因模式,在此基础上探讨了浊流沉积对构造环境的沉积响应,认为构造背景在宏观上控制了浊积砂体的时空展布,鄂尔多斯盆地该时期的前陆发展演化特征构筑了其浊流沉积地层层序的充填特色。     

中上扬子地区五峰组—龙马溪组硅质页岩的生物成因证据及其与页岩气富集的关系

利用X射线衍射和扫描电子显微镜及能谱仪开展了岩石特征、矿物组成、微观结构特征和元素与矿物成分分析,研究了中上扬子地区五峰组—龙马溪组下段富有机质硅质页岩的成因及其与页岩气富集的关系。五峰组和龙马溪组下段硅质页岩中的脆性矿物石英含量较高,多在45%以上,最高达88%,而黏土矿物含量较低;少数页岩样品黏土矿物含量较高,同时碳酸盐矿物含量也较高,石英含量则较低。显微镜下发现富含石英的硅质页岩中大多存在大量团块状生物碎屑,并作为骨架颗粒与其他矿物基质胶结在一起,结构致密,而富含黏土矿物的页岩则多具水平层理和纹层理,未见生物碎屑。进一步的显微分析发现,富含石英的硅质页岩中的生物碎屑具有清晰的外形轮廓和圈层状生长结构及放射状针刺结构,显示出明显的硅质生物放射虫的形貌特征,且主要由硅和氧两种元素组成的能谱分析结果证实了确属放射虫。多种元素的面分布特征进一步反映出陆源物质的输入较少,而且海底的热液活动也极为有限的特征,指示页岩中硅质主要来源于放射虫生物骨架,为该段硅质页岩的生物成因提供了充分证据。放射虫大量发育的基本条件是海水中营养元素-溶解态硅富集,浮游藻类在该环境下易于大量勃发,高的初级生产力条件为硅质页岩中有机质的富集奠定了重要物质基础。放射虫成因的硅质页岩还有利于页岩中原生无机孔隙和次生有机孔隙的保持和保存,对页岩气的富集有极为重要的控制作用。     

粘土矿物保存海洋沉积有机质研究进展及其碳循环意义

海洋沉积物吸附有机质的量和有机质循环周期与粘土矿物类型和吸附方式密切相关,并在全球碳循环中扮演着不同的角色。粘土吸附有机质有物理吸附和化学吸附之分,前者主要存在于粘土的微孔隙中,参与年、十年或百年尺度的循环;后者主要存在于粘土矿物层间和外表面,稳定性较好,有机质易于保存,可参与百万年或更长时间的循环,这种不同时间尺度内的碳循环,将会改写海洋沉积物有机碳“源”、“汇”的关系。不同类型粘土矿物的性质存在差异,决定了吸附有机质量的多寡,蒙脱石的吸附量远大于伊利石的吸附量,这可能是造成全球不同海域中有机碳“源”、“汇”变化的原因。海洋沉积物处于水圈、生物圈和岩石圈的交汇地带,有机碳的差异和变化,都会对全球碳循环及气候变化产生重要的影响。     

油藏储层中不同赋存状态烃类地球化学特征:Ⅰ链烷烃--以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

通过对鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组六个油砂样品中游离烃、封闭烃、碳酸盐胶结物烃、束缚烃和石英颗粒包裹体烃的分步分离和抽提,并对每类烃的不同馏分进行GC-MS分析。根据所分析样品的成岩作用序列,结合样品的结构特征,表明这一方法是可行的。通过对不同赋存状态链烷烃的研究表明,研究区正构烷烃峰型为单峰型,碳数分布广,具较弱的奇碳优势。烃类的母质类型显示为Ⅰ-Ⅱ型干酪根,形成于开阔水体条件下还原的淡水湖相环境。Pr/Ph比值、CPI值,在不同赋存状态烃中差异比较明显,大体上从游离烃、封闭烃、胶结物烃、束缚烃到包裹体烃有减小的趋势。结合其族组分特征,反映了油气演化的阶段性及其成藏期次和油藏微观的不均一性。     

油藏储层中不同赋存状态烃类地球化学特征:Ⅱ长链烷基苯--以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

对鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组六个油砂样品中游离烃、封闭烃、束缚烃的饱和烃馏分进行了GC-MS分析。样品中长链烷基苯在C₁₆-C₂₀范围内具有较明显的偶碳优势。研究表明:长链烷基苯的演化受成熟度的影响,表现为随着成熟度的增加,长链正构烷基苯的碳数分布前移,长链烷基苯异构体相对丰度减小;而正构烷基苯相对丰度有增加的趋势。长链烷基苯主要是细菌、藻类和高等植物类脂化合物中脂肪酸在粘土矿物催化下发生环化脱羧再芳构化或单环芳烃与脂肪酸烷基化反应形成的产物。已形成的长直链烷基苯通过β分裂、单分子均裂形成苯甲基、烯烃,苯甲基通过氢转移到长链烷基苯的α碳上,烯烃再与α碳结合形成带支链的烷基苯。长链烷基苯的检出进一步验证了当时沉积物处于较强还原环境。长链烷基苯在不同赋存状态烃的分布特征,可以应用于油气聚集时间和成藏差异的研究。