Effects of uranium on hydrocarbon generation of hydrocarbon source rocks with type-Ⅲ kerogen

Organic-inorganic interaction exists universally and is important in the process of mineral resources formation.It is the essential reason why organic oil,gas,coal and inorganic uranium coexist,accumulate,and mineralize in the same sedimentary basins.Hydrocarbon-generating simulation experiment was conducted using low-mature hydrocarbon source rock containing kerogen type III with uranium(UO2CO3 solution)added to study the effects of uranium on the hydrocarbon generation of hydrocarbon source rocks.Experiment results show that uranium can enhance the yield of gas hydrocarbon,promote the total gas output,and increase the total hydrocarbon production(mass or volume).Uranium may lower the hydrocarbon generation threshold temperature and lead to the generation of liquid hydrocarbon in the relative low temperature of hydrocarbon source rock.Uranium can enhance the yield of saturated hydrocarbon,promote the low molecular weight hydrocarbons generating,and in turn increase the content of CH4 and the content of dry gas of the generated hydrocarbons.Uranium is one of the potential inorganic accelerating factors of the immature hydrocarbons.     

安页1井志留系龙马溪组页岩有机质拉曼光谱特征及其地质意义

我国下古生界海相页岩有机质热演化程度普遍高、陆源植物镜质体缺乏,显微组分难以区分,现有镜质体反射率、岩石热解、Tm/Ts等生物标志化合物指标的测试方法难以有效评价泥页岩有机质成熟度。本文以贵州正安地区安页1井志留系龙马溪组页岩为研究对象,利用场发射扫描电镜观察和激光拉曼光谱检测相结合,不依赖于有机质显微组分类型,直接获取高演化页岩中不同赋存状态有机质的拉曼谱图,利用拉曼谱图衍生参数评价高演化页岩的有机质成熟度。结果表明:安页1井志留系龙马溪组页岩发育着生物结构型、脉状或团块状、自形边界填隙状、他形边界填隙状4种类型有机质,其中自形边界填隙状有机质孔径大于80nm,他形边界填隙状有机质孔径小于60nm,这两种填隙状占比在90%以上,是页岩储层的主体储集空间;4种形态的有机质热演化程度不一致。激光拉曼面扫描取谱方式获得大量数据计算的拉曼成熟度主体介于2. 8%～3. 0%,各类型有机质的拉曼成熟度数量占总数量的比例与场发射扫描电镜观测的半定量统计结果一致。该方法为刻画我国高-过成熟度页岩有机质成熟度提供了一种行之有效的手段。     

烃源岩中C30～32羊毛甾烷系列及其地球化学意义

已有研究结果表明C30~32羊毛甾烷系列存在于下古生界到新生界的沉积地层、原油及沥青样品中,但目前还少有文献从有机地球化学的角度对地质样品中此类标志物的分布及其地球化学意义进行探讨。本文通过对苏北盆地海安凹陷古新统阜二段烃源岩和柴达木盆地西部古近系烃源岩中C30~32 羊毛甾烷系列与其他生物标志物组成特征的系统对比,探讨了此类标志物的生物来源、成因、热稳定性及其地球化学意义。分析结果表明所研究烃源岩中的羊毛甾烷系列基本都与异常偏低的姥植比、正构烷烃系列的偶碳优势、高含量的伽马蜡烷和明显的C35升藿烷优势相伴生,表明咸水、强还原的环境和高盐度的分层水体有利于该类化合物的形成或保存。该系列标志物的浓度与代表真核生物贡献的伽马蜡烷和C27~29甾烷系列的浓度呈正相关关系,而与代表原核生物输入的C14~16补身烷系列和C27~35藿烷系列的浓度呈负相关关系,这一现象说明烃源岩中C30~32 羊毛甾烷系列的生物来源可能是真核生物而非原核生物。此外,不同时代、不同性质地质样品中C30~32羊毛甾烷系列分布特征的相似性,及同一样品中C30~32羊毛甾烷系列的碳数组成与C28~30 4-甲基甾烷系列和C29~31 4, 4-二甲基甾烷系列碳数组成间的离散关系,暗示着它们具有各自独立的生物来源。换言之, 4-甲基甾类不可能是C30~32羊毛甾烷的前身物。在柴达木盆地西部镜质体反射率(Ro)介于0.6%~1.0%之间的咸水湖相烃源岩中均可检测到完整的C30~32羊毛甾烷系列,只有在Ro值达到1.4%的高成熟烃源岩中才消失,这一事实表明此类标志物具有较高的热稳定性,预料它在咸水-盐湖盆地的油源研究中具有较好的应用前景。     

Thermal maturity of Miocene organic matter from the Carpathian Foredeep in the Czech Republic: 1D and 3D models

A three-dimensional reconstruction of burial and palaeogeothermal conditions is presented for Miocene sediments of the Carpathian Foredeep beneath the Outer Western Carpathians fold and trust belt in the eastern part of the Czech Republic. The sedimentary units involved include autochthonous Paleozoic sequences, Miocene deposits of the Carpathian Foredeep and of the Western Carpathian nappe system. Reservoir rocks with economic oil and gas accumulations occur in the fractured crystalline basement and in the Neogene Carpathian Foredeep. The studied Vizovice area, is characterized by rocks representing both Variscan and Carpathian orogenic cycles. The 3D thermal maturity and subsidence model presented allows the significance of both tectonic events to be evaluated. The model, calibrated by vitrinite reflectance from eight boreholes proved that eroded units related to the Variscan orogeny approach, in amount, those eroded during the Carpathian orogeny. The thickness of the eroded rocks does not exceed 300 m in either case. Vitrinite reflectance data from representative core samples of the Miocene organic matter show that R_r values increase with depth from 0.36 to 0.58%. A re-evaluation of archival data on the quantity and quality of organic matter shows that total organic carbon ranges from 0.20 to 2.92 wt%, and residual hydrocarbons (S₂) from 0.04 to 8.48 mg HC/g rock. These results lead to the conclusion that Neogene Unit II that was interpreted as coastline-through to shallow-marine deposition environment within the Carpathian Foredeep in the Czech Republic is potential source rock for hydrocarbon accumulations.     

查干凹陷中央构造带不同断阶带原油成熟度特征差异及其成因分析

查干凹陷中央构造带被巴润断裂系分隔成多个断阶,东侧第一断阶和第二断阶含油范围小而西侧第三断阶和第四断阶含油范围大。东部断阶原油成熟度高而西侧断阶原油成熟度低,表现为:第一断阶和第二断阶CPI大多数大于1.20,OEP多数大于1.30,Pr/Ph多数在0.60以下,Ph/nC_(18)普遍高于1.00;第三断阶和第四断阶CPI和OEP小于1.20,Pr/Ph多数在0.60以上,Ph/nC_(18)普遍小于1.00。通过规则甾烷分布特征和原油成熟度特征的分析,确定靠近洼陷的第三和第四断阶的原油更多来自于洼陷中心的烃源岩供烃,而第一断阶和第二断阶则主要是构造带本地烃源岩供烃。钻井、测井资料表明,断层发育诱导裂缝带和滑动破碎带,其中滑动破碎带物性较差,具有良好的封堵性能。非线性随机反演结果表明,巴润3号断层南段致密滑动破碎带稳定发育。断层生长指数研究表明,断层主要在苏二晚期活动,并且巴润3号断层活动性较弱。研究区断层SGR普遍在25%以上,在断层静止期具有良好的封闭性。烃源岩生排烃史模拟和流体包裹体均一温度分析表明,中央构造带主要成藏时间为苏二末期—银根早期,成藏期巴润3号断层由于活动强度较弱,同时沿着断层致密滑动破碎带发育,导致洼陷中形成的原油不易穿过3号断层继续向构造带东侧运移;因此第一断阶和第二断阶主要依赖本地烃源岩供烃,而第三第四断阶为洼陷中心供烃,烃源岩的差异最终导致了不同断阶带原油成熟度的差异。     

碳酸盐岩二次生烃研究综述

二次生烃是指停止生烃的烃源岩再次被深埋,并且受热温度超过一次生烃的最大温度,达到二次生烃门限时又重新开始生烃。主要生烃物质有干酪根及其衍生的丝沥青、可溶有机质,包裹体有机质、晶包有机质、固体沥青、一次生烃形成的吸附有机质以及缝合线有机质等。不管二次生烃起始成熟度是否达到一次生烃高峰所对应的成熟度,其二次生烃曲线均有一个相对的生烃高峰,而且二次生烃起始成熟度越高,生烃高峰就越迟,高峰值也相对较小。对于二次生烃的数量、演化路径以及生烃始点等关键问题仍存在分歧,今后应在热模拟实验的基础上,结合化学动力学和数值模拟方法,进一步加强碳酸盐岩二次生烃理论的研究。     

松辽盆地双城-太平川地区烃源岩生烃潜力评价

双城-太平川地区为松辽盆地北部重要的油气勘探区域,通过对该区青1段、青2 3段、嫩1段和侏罗系暗色泥岩的有机质丰度和成熟度的综合分析,结果表明成熟的青1段泥岩是该地区最主要的烃源岩,青2 3段有局部的生烃贡献,嫩1段的生烃意义有限,侏罗系只能作为煤成气烃源岩。利用热演化程度参数推断出该区源岩的生烃模式和两个生烃高峰阶段。在此基础上,通过对不同构造单元的青1段泥岩生烃潜力与成熟度的综合评价,明确了该区3个有利的青1段生烃方位。     

塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度及演化史

原生有机组分(镜状体和动物有机组分)反射率是评价塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度的有效方法。从分析的探井和露头区110多个寒武系样品有机组分反射率数据来看，塔里木盆地寒武系烃源岩均处于高过成熟阶段，尚未发现目前仍处于生油窗阶段的寒武系中等成熟的烃源岩。利用BasinMod-1D软件计算了250口探井，26条地震测线中约340个人工井点有机成熟度随时间的变化，据此编制不同地质时期塔里木盆地台盆区寒武系有机成熟度平面变化图。目前满加尔凹陷中下寒武统烃源岩镜质体反射率在3％以上，中下寒武统烃源岩成熟度相对较低区分布在塔中隆起主垒带、塔北隆起的凸起区(英买力凸起)和巴楚断隆—部分地区，其等效镜质体反射率R^ 在1．6％～2．0％之间。     

利用古成熟度方程初步恢复济阳坳陷晚三叠世印支运动剥蚀量

与新生界镜质组反射率(Ro)值比较,济阳坳陷晚古生界Ro值整体上出现了显著的异常,通过对济阳坳陷大量的晚古生界Ro异常数据点与新生界Ro数据点的分析、比较,建立了济阳坳陷新生界成熟度方程（RoH方程）和晚古生界古成熟度方程,利用这些古成熟度方程,对济阳坳陷Mz/Pz间断面剥蚀量进行了初步恢复,研究结果表明东营凹陷、沾化凹陷、车镇凹陷Pz/Mz间断面剥蚀量分别达31~41 km、20~41 km、31~41 km左右,平均在35 km左右,佐证了华北地台在印支运动开始前是个统一的大型沉积盆地,济阳坳陷部分晚古生界煤系地层在晚三叠世初期之前已经开始热解生烃。