松辽盆地边缘石炭-二叠系地表石油显示及其地质意义

在龙江地区野外实测剖面的岩石裂缝中发现了二叠系的石油显示,在单偏光镜下颜色呈黑褐色,在荧光镜下显示棕黄色或绿色;油源追踪研究证明,野外发现的二叠系干沥青是由石炭二叠系岩石本身生成的,而不是来自于盆地上部的其他生油气岩层。这一发现和研究对松辽盆地深层的油气勘探具有实际意义。

松辽盆地基底石炭-二叠系热演化史

松辽盆地北部石炭-二叠系镜质体反射率值普遍较高,普遍大于3.0%,不同构造单元石炭-二叠系镜质体反射率值差异较大。松辽盆地深层石炭-二叠系基底镜质体反射率-深度关系曲线分为两种类型,表明松辽盆地深层石炭-二叠系基底有不同的热演化过程。一种是两段型,镜质体反射率-深度曲线在石炭-二叠系顶部不整合面上、下镜质体反射率值发生突变,不整合面之下石炭-二叠系镜质体反射率值及古地温明显高于上覆地层,表明石炭-二叠系最大古地温是在早白垩世登娄库组沉积之前达到的,白垩纪以来沉积地层厚度对石炭-二叠系古地温提高及热演化程度没有影响。另一种为似线型,石炭-二叠系顶部不整合面上、下镜质体反射率值及古地温连续变化,表明石炭-二叠系最大古地温是在晚白垩世—渐新世之前达到的,白垩纪以来沉积的地层厚度对石炭-二叠系古地温及热演化程度的提高有贡献。在综合分析有机质镜质体反射率、包裹体测温、裂变径迹年龄等多种参数的基础上,对松辽盆地基底石炭-二叠系热演化史进行了恢复,并分析了热演化史与油气生成的关系。

苏里格地区石炭-二叠系天然气充注特点及充注能力

苏里格地区石炭-二叠系烃源岩广泛分布。在区域构造平缓和储层物性普遍较差的背景下,天然气二次运移以气体膨胀驱动为主。天然气充注能力的大小不仅取决于烃源岩的有效排气量,而且与被充注的储层厚度及储层孔隙度有关,从而提出用储层天然气充注指数定量评价天然气的充注能力。参考储层气、水两相渗流实验分析结果,确定储层天然气强充注、中等充注和弱充注的储层天然气充注指数评价标准。苏里格地区石炭-二叠系天然气有效充注主要发生在石炭系本溪组-二叠系盒8段之间,储层天然气充注指数在多数地区为0.4~0.6,总体上属于中等-强充注。

济阳坳陷石炭-二叠系热演化与生烃阶段

在对胜利油气区济阳坳陷地质构造和沉积埋藏史分析的基础上 ,选择典型钻井岩芯 ,通过系统分析研究其镜质体反射率剖面特征 ,运用热动力学原理经线性回归确定出本区上古生界、中生界和新生界的古地温梯度 ,其分别为 3.49～ 3.92℃ / 10 0m、4.33～ 4.6 7℃ / 10 0m和 3.76℃ / 10 0m。中生代本区出现的高热异常与燕山期岩浆活动板底垫托作用有关。同时确定出印支运动和燕山运动抬升之前 ,石炭 二叠系烃源岩的成熟度分别为R° =0 .5 2 %～ 0 .5 8%和R° =0 .90 %～ 1.11% ,它们分别已进入生烃门限和生气阶段 ,但生烃产物不同程度地遭受构造抬升作用的破坏 ,这对正确评价本区石炭 二叠系油气资源具有十分重要的意义。

临清坳陷东部石炭-二叠系流体包裹体特征及油气充注期次研究

利用临清坳陷东部4口井35块石炭-二叠系储层样品对流体包裹体特征进行分析,通过流体包裹体显微鉴定、微束荧光光谱和均一温度测试等方法,结合埋藏史、热演化史及生排烃史模拟技术对临清坳陷石炭-二叠系油气充注期次进行研究。结果表明:有机包裹体以发弱黄色、弱蓝白色-白色荧光及不发荧光的气相包裹体为主,少见弱蓝绿色和弱蓝白色荧光的油包裹体,样品中检测到大量裂缝和孔隙沥青及沥青包裹体,早期油藏遭受破坏,以天然气成藏为主;石炭-二叠系至少存在5幕与油气成藏相关的流体活动;第一成藏期距今171～148.5 Ma,主要为油充注,第二到第四成藏期以天然气成藏为主,成藏期分别为距今141.9～95.7 Ma、51.0～33.1 Ma和19.7～2.5Ma,主要成藏期是古近纪以来的第三、四期,处于烃源岩大规模生烃期。

华北地区石炭-二叠系煤层气富集区水文地质特征

作者将华北地区煤层气勘探领域的水文地质环境划分为供水、强交替、弱交替、滞缓、停滞及泄水区带６种类型。认为大城地区为承压条件不显著的弱交替－滞缓水文地质环境，晋城地区为开启性弱交替水文地质环境，柳林地区为承压条件好的滞缓水文地质环境。通过对美国圣胡安、黑勇士盆地煤层气富集区、水文地质条件分析，提出距供水区较近，陡水势面背景下的平缓部位、重碳酸纳水型较高矿化度区、古水文地质继承性好的地区有利于煤层气富集。并选出吴堡河谷、三呼庄北、石楼西侧及固县东侧４个有利勘探区块。

胜利油田石炭-二叠系煤成气生成模式

胜利油田在所属的临清坳陷东部和济阳坳陷发现了石炭-二叠系煤成气,根据该煤系烃源岩的分布与性质、所处构造单元及其演化特征分析,发现隆起、凸起、低凸起、斜坡和洼陷深部等5个构造单元的生烃史存在明显差别。将煤岩一次和二次生烃模拟实验得到的活化能等动力学参数与不同构造单元的埋藏史相结合,建立了不同构造单元煤成气生成量与地质年代的数量关系,得到了5种煤成气生成模式:隆起区中晚期不生烃模式;凸起区晚期不生烃模式;低凸起晚期成熟—高熟生烃模式;斜坡带晚期成熟—高熟生烃模式;深洼带晚期过熟生烃模式。研究表明:临清坳陷东部洼陷带、惠民凹陷南坡、沾化凹陷罗家斜坡带、车镇凹陷东部斜坡带、埕东凸起北部斜坡带等发育高成熟气源灶,斜坡带及周边地区是最为有利的煤成气勘探区。

松辽盆地北部石炭-二叠系古镜质体反射率恢复

松辽盆地基底发育的石炭-二叠系具有有机质丰度高、热演化程度高的特点,其是否可以作为松辽盆地深层的有效气源岩,一直被人们所关注。由于石炭-二叠系在松辽盆地形成之前长期暴露于地表,因此上覆地层沉积之前该地层热演化程度的恢复是回答上述问题的重要依据。采用基于Ro—TTI关系得到的镜质体反射率计算公式对松辽盆地石炭-二叠系在上覆地层沉积之前的热演化程度进行了恢复。上覆地层开始沉积至今,盆地东部Ro增加幅度较大,二次生气量会对深层天然气有所贡献。盆地西部和北部石炭-二叠系源岩原始热演化程度较高,现今埋藏较浅,Ro增加幅度很小,其二次生气量较小,因此不能成为有效气源岩。松辽盆地北部石炭-二叠系在上覆地层沉积后的二次生烃量为35.65×1012m3,对深层天然气资源的贡献不能忽视。

松辽盆地基底石炭-二叠系烃源岩生气期研究

松辽盆地基底石炭-二叠系拥有丰富的天然气资源量,是天然气新的勘探领域．通过自生伊利石同位素测年法、流体包裹体测温法及古地温研究,确定了松辽盆地基底石炭-二叠纪地层及白垩纪地层天然生成期．松辽盆地基底石炭-二叠纪地层天然气生成期有两个阶段,第一阶段时间为144．4Ma以前,约相当于断陷层沙河子组沉积前;第二阶段时间为47．3Ma前,相当于古近纪依安组沉积之前．深层白垩纪地层天然气生成期有一个阶段,为47．3Ma前．第二阶段为基底石炭-二叠纪地层及深层白垩纪地层天然气共同的生成时期．松辽盆地不同构造单元基底石炭-二叠纪地层热演化史及天然气生成期次明显不同,表明对不同构造单元基底石炭-二叠纪地层的天然气勘探思路及勘探前景不同．

渤海湾盆地胜利油区石炭-二叠系赋存特征及意义

渤海湾盆地济阳坳陷及临清坳陷东部地区(胜利油区)石炭—二叠系经过印支—燕山期的多期挤压以及喜山期的以拉张为主的构造作用后,形成了东西分带分块、南北分带的赋存状况。其中,印支—燕山期挤压抬升北东强、南西弱;喜山期拉张则南东大、北西小,由此造成了大小不等、形态各异、埋深不同的"断块体"。表现为北东断块体碎、小,而南西断块体相对大而成片。此外,2期构造运动的叠加,使得石炭—二叠系残留的断块体厚度成"楔状"。其中,印支—燕山期的多期挤压抬升剥蚀及其所形成的构造反转,造成断块体东西两侧呈逐渐减薄的趋势;而喜山期的强烈拉张,使得断块体北深南浅,北翼深部呈"楔状"减薄,南部逐渐抬高。上述特征对该区石炭—二叠系煤系烃源岩的晚期成烃(主要是二次生烃)、成藏具有相当大的影响。

火成岩对石炭-二叠系煤岩二次生烃作用影响的研究

华北地区石炭-二叠系煤系具有良好的油气勘探前景,已发现油气的区域大多发现了侏罗纪闪长玢岩和煌斑岩,石炭-二叠系烃源岩曾在三叠纪或侏罗纪达到生烃门限,但是缺乏成藏条件,油气没有得到保存。渐新世以来,煤系烃源岩得到深埋进入二次生烃演化阶段,并且形成了以煤成气为主、少量轻质油的油气聚集,该煤成气具有异丁烷/正丁烷、环烷烃和芳香烃含量高、乙烷碳同位素重等特点。作者以为在生烃过程中存在侵入岩与烃源岩的相互作用,并且利用热模拟实验的方法考察了煤岩在与侵入岩接触的条件下二次生烃过程,发现气态烃产率明显增加、并且气态烃组成与钻井产出的天然气相似,认为与闪长玢岩和煌斑岩确实参与了煤系烃源岩的生烃作用,指出在评价石炭-二叠系油气勘探时应当考虑这个因素。

塔里木盆地巴楚隆起石炭-二叠系碳酸盐岩成岩作用

用显微镜法、染色法、镜煤法、铸体鉴定法、阴极发光法、 X-衍射等方法研究了巴楚地区石炭系、二叠系成岩作用,证明它经历了压实、泥晶化、胶结、溶蚀、云化、重结晶、硅化、裂缝等成岩作用;经历了海底成岩环境、大气淡水成岩环境、浅埋及深埋成岩环境、表生成岩环境。各种成岩作用不断改变着石炭系、二叠系的储集性能,形成巴什托-亚松迪一带小海子组白云岩和巴楚组白云岩两个较好的储层。各种成岩矿物、石英加大、有机质成熟度、X-衍射的资料证明本区成岩阶段大致相当于Schmidt成岩阶段的“中期成岩阶段。

松辽盆地及其周缘地区石炭-二叠系构造体系与沉积特征研究

对深部构造进行重磁解释,松辽盆地及其周缘地区在中、下地壳以韧性变形为主,盆地区域内无褶皱,变形以稳定减薄为主,盆地具有克拉通属性。盆地及周缘基底异常明显,异常强度具有西强东弱、北强南弱的总态势。石炭-二叠系发育有三种构造体系类型:纬向构造体系、经向构造体系和华夏构造体系。从早石炭世到中二叠世时期,盆内及其周缘地区主要发育海相沉积环境,存在滨浅海相、滨海沼泽相及半深海相等。局部发育河流相、火成岩相、古陆。晚二叠世,主要发育陆相与湖泊相沉积。构造体系控制沉积相带的展布。西北部受到纬向和华夏构造体系共同控制,盆地隆起形成古陆,是主要的物源入口;南部和东部分别受到纬向和经向构造体系控制,形成东西向与南北向狭长的半深海相沉积。此外,盆地整体受到三大构造体系共同作用,主要接受了滨浅海相沉积,并在晚二叠世形成了一套三角形状的半深湖相沉积。

济阳坳陷石炭-二叠系致密砂岩气形成条件与成藏模式

以石炭-二叠系探井揭露的地质资料为主要依据,结合岩石学、地球化学和储层物性测试等方法,研究了济阳坳陷石炭-二叠系致密砂岩气藏的沉积地质背景及生、储、盖地质条件,探讨了其成藏模式。研究表明:研究区石炭-二叠系海相-过渡相-陆相的沉积演化背景为致密气藏的形成提供了良好的生、储、盖组合条件;含煤地层腐殖型烃源岩有机质丰度高、成熟度高,生烃强度大,喜山期二次生烃作用显著;砂岩储层虽经历深埋和强烈压实、胶结作用,多具有低孔-低渗特征,但由于多次抬升和浅层地下水动力活跃等因素导致以溶蚀孔隙为代表的次生孔隙较为发育,具备了储集能力;发育良好的区域性厚层泥岩为致密砂岩气的保存提供了优质的盖层条件;济阳坳陷致密砂岩气藏主要形成于古生古储的多期间断式岩性构造组合圈闭。济阳坳陷石炭-二叠系具有良好的致密砂岩气藏勘探开发潜力。

塔里木盆地石炭-二叠系界线

概述了石炭-二叠系界线在世界、中国和新疆地区的演变,按国际委员会批准的牙形石Streptoynathodusisolatus的首现位置作为二叠系底界的标准,重新标定了塔里木盆地周缘柯坪地层小区、铁克里克地层分区、阿尔金山地层分区、巴楚地层小区以及塔中隆起、轮南低凸起、满加尔凹陷、和田河以东、且末断隆以北至轮南低凸起的广大沙漠覆盖区的石炭-二叠系界线,并对下二叠统有关化石带、阶的对比进行了评述。

河南省石炭-二叠系海陆过渡相页岩气成藏地质条件

河南省石炭-二叠系是一套海陆过渡相的含煤岩系,其中的泥页岩是潜在的页岩气层位,具有有效泥页岩单层厚度变化大、累计厚度大等特点。本文利用区内石炭-二叠系露头及钻孔岩芯资料,通过泥页岩的总有机碳含量(wTOC)测定、干酪根镜检、镜质组反射率测定、X射线衍射分析、低温氮气吸附实验等,对页岩气的成藏地质条件和储层特征进行了研究。结果表明,河南石炭-二叠系泥页岩有机质丰度高,太原组、山西组、下石盒子组有机碳含量分别为0.95%~8.04%、0.78%~9.41%、0.20%~2.13%;干酪根类型主体为Ⅲ型,部分为Ⅱ2型;热演化程度为成熟—过成熟,利于干气的形成,区域上呈带状分布,以焦作—周口一带成熟度最高,向南、向北逐渐降低。XRD分析表明,泥页岩的黏土矿物含量为62%,脆性矿物含量为34.1%,决定了泥页岩的吸附能力较强而可压裂性较差。黏土矿物组成以伊利石/蒙脱石间层矿物(57.1%)和高岭石矿物(23.5%)为主,利于孔隙空间的形成。泥页岩孔隙率为1.0%~4.5%,渗透率为0.003~0.032 m D。低温氮气吸附实验显示,泥页岩孔隙形态类型以平行板狭缝状孔和倾斜板狭缝状孔为主,介孔提供绝大部分孔隙比表面积和总孔体积。泥页岩含气性较好,含气量为1~3 m3/t,具备页岩气成藏的含气性条件。综合分析认为,太原组中部硅质碎屑岩段(H1)与山西组底部(H2)泥页岩具有较好的生烃潜力,保存条件好或受区域热事件影响较低的地区是重点勘探区。

淮阳坳陷石炭-二叠系成藏条件与勘探方向选择

淮阳坳陷是南华北盆地最有利的油气勘探区域,但迄今一直未有突破,主要是由于对成藏条件的认识存在偏差。从构造特征、烃源岩条件和圈闭时空配置关系3个方面分析了淮阳坳陷的成藏条件。研究认为:淮阳坳陷烃源岩具有厚度大、分布广、有机碳含量高的特点,具有较高的生烃潜力;淮阳坳陷逊姆口凹陷构造形态被长期保存,有利于捕获原生油气;淮阳坳陷西部背斜带定型时间早,后期构造运动弱,圈闭时空配置较好,具备持续生烃、早期成藏、长期保存的油藏特征,是有利的勘探方向。

华北石炭-二叠系火山事件沉积研究进展

华北晚古生代沉积记录着冰期-间冰期转换的信息,其火山事件沉积研究一直是热点,主要通过4个方面(火山事件沉积类型及特征、火山事件沉积的识别方法、火山事件沉积对比及火山源分布、火山碎屑搬运机制)总结了过去30多年华北晚古生代火山事件沉积研究成果,详细地综述了每个方面的研究进展,综合得出了华北晚古生代火山事件沉积未来的5个可能研究方向:(1)不同时空尺度下的多种类型火山事件沉积分布;(2)多手段相结合的火山事件沉积识别方法;(3)大尺度区域的火山事件沉积对比格架构建以及火山源分布和性质;(4)多种因素共同控制的火山碎屑的搬运机制;(5)火山时间沉积的年代学研究。进而指出未来每个方向的研究可能采用的研究方法,为华北晚古生代深时古气候及基础沉积学理论研究提供一定的基础。

银额盆地石炭-二叠系包裹体成分特征对油气运移的讨论

包裹体成分特征反映了油气的演化程度和运移期次。本文对银额盆地石炭-二叠系4组地层砂岩中的包裹体开展研究,发现研究区包裹体多≤5μm,呈串珠状分布于石英颗粒裂隙中,以气液两相的状态存在。根据包裹体中甲烷等有机组分的含量及其相互关系对研究区油气运移过程展开研究,认为二叠系至少经历过较高温较高盐度、较低温低盐度等两期油气运移;结合烃源岩热演化史研究,可分别对应二叠纪中期-二叠纪末和白垩纪早-晚期两期油气运移过程。

辽宁南部石炭-二叠系界线处同位素分析

辽宁南部大连金州湾剖面位于东北与华南、华北的交界区域,为海相海陆交互相沉积剖面,是我国北方为数不多的以海相沉积为主的剖面。在剖面第28层中发现的与华北地区早二叠世虫筳类化石相当的Sphaeroschwagerina Rugosofusulina带附近发现了沉积碳酸盐岩内大幅度的碳同位素组成正向波动,可以进行大区域的石炭二叠系界线划分对比。该期氧同位素组成亦有大幅度正向波动,是石炭纪后期至二叠纪早期全球冰期的反映,有利于沉积有机质的保存和烃源岩的发育。