冀北坳陷中元古界洪水庄组页岩油勘探前景探讨

为评价冀北坳陷中元古界洪水庄组页岩油勘探前景,对钻井岩心和露头剖面典型样品开展热解、基质孔隙度与渗透率、压汞+氮吸附、氩离子抛光+扫描电镜、X衍射全岩矿物等分析,综合前人分析与研究成果,剖析了洪水庄组页岩油形成条件,估算了页岩油资源潜力并探讨勘探前景。冀北坳陷洪水庄组中部潟湖相黑色泥页岩厚度主要介于35~55 m,有机质类型以Ⅱ1、Ⅱ2型为主,为一套富有机质的好—极好烃源岩,等效镜质体反射率处于0.80%~1.25%;基质孔隙度主要介于1.0%~8.0%,基质渗透率介于(2~100)×10^(-6)μm^(2),孔隙以孔径大于50 nm的无机孔缝为主;恢复后热解游离烃S1主要介于1.60~6.50 mg/g,残余气态烃介于0.13~0.24 m3/t,具有较好的含油气性;脆性矿物含量平均介于61.9%~72.3%,具备良好的可压裂改造性。冀北坳陷洪水庄组富有机质页岩型页岩油地质资源量约为12×10^(8)t,可采资源量为0.72×10^(8)t,具备针对洪水庄组富有机质泥页岩开展页岩油勘探的资源基础,具有较好的基质型页岩油勘探前景。

普光地区千佛崖组一段流体包裹体特征及其地质意义

针对普光地区千佛崖组一段陆相油气性质差异大、油气成藏期次不清等问题,文中利用包裹体均一温度和激光拉曼光谱对普光地区千佛崖组一段储层中的包裹体进行了研究。研究表明:普光地区千佛崖组一段有机包裹体主要有含液烃甲烷包裹体、含焦沥青甲烷包裹体和甲烷包裹体3类,这3类包裹体的特征显示普光地区千佛崖组一段至少存在原油充注、原油裂解和天然气充注的3期成藏过程;通过包裹体均一温度测试发现,普光地区千佛崖组一段中甲烷包裹体均一温度在-109.1~-91.2℃,密度为0.271~0.332 g/cm3,属于超临界状态高密度甲烷包裹体,其捕获压力达到了96.16~156.61 MPa,显示明显的超压特征。这一发现为普光地区千佛崖组一段致密砂岩和泥页岩储层裂缝形成机制和气藏富集规律研究提供了重要的理论依据。

东濮凹陷东营组原油地球化学特征与成藏期分析

东濮凹陷北部地区下第三系浅层东营组有丰富的油气藏，但对其认识还相对较薄弱。通过对研究区储层流体包裹体的分析，并结合东营组原油的地球化学特征及构造演化资料，对东营组油藏的形成历史进行了研究。结果表明：东营组原油密度大、黏度高、成熟度低，其母质来源以湖相低等水生生物为主，形成于成化度较高的强还原环境。文留地区东营组曾发生过2期油气充注：第一期为东营组中后期（距今21-24Ma）；第二期发生在第四纪（距今1．75Ma）之后。第一期为油藏主要形成期，原油来源于下部沙三段盐湖相烃源岩，为下生上储型油藏，埋深大于2000m的油藏保存较好。

成熟凝析油色—质谱分析及在石油地质中的应用

色—质谱分析技术已发展成为发现油气层的实用技术,在石油地质勘探领域占据着重要地位,并在勘探和寻找油气层等方面做出了重要贡献。根据渤海湾盆地东濮凹陷文23气田、白庙、桥口深层以及塔里木盆地中1井共11个凝析油样品轻烃组分色谱—质谱分析资料,进行了异构烷烃的定性与定量研究,并应用一些新的轻烃地球化学指标,准确地判定了油气特征。结果表明:东濮凹陷文23气田主要为煤型凝析气藏,其凝析油为高成熟—过成熟阶段生成的煤型凝析油;白庙凝析气藏所含的凝析油主要为泥岩地层在生油高峰—高成熟阶段生成的凝析油;塔里木盆地中1井2个样品所含凝析油为高成熟—过成熟阶段海相碳酸盐岩地层生成的凝析油,与东濮凹陷文23气田以及白庙地区的凝析油存在显著差别。

东濮凹陷西部斜坡带油藏地球化学特征

对东濮凹陷西部斜坡带油藏地球化学开展了研究,根据原油的物性、族组成特征,将该区原油分为三类,并对每类原油的地球化学特征进行了阐述。对该区储层抽提物地球化学特征研究表明,其与原油地球化学特征具有极大的相似性。通过原油的油源对比,探讨了该区油气纵、横向分布,运移成藏及源岩分布特征。

东濮凹陷北部地区低成熟原油生物标志物特征

通过对低成熟原油、烃源岩进行GC／MS、GC／MS／MS检测，探讨了低成熟原油的形成机理和油源问题，认为本区低成熟原油母质主要来源于低等水生生物，Es1和Ed31－2段低成熟源岩为其烃源岩，沉积盐类是形成低熟原油的主要影响因素。

东濮凹陷北部芳烃色谱-质谱分析及石油地质应用

芳烃生物标志物热稳定性好、抗降解能力强,指标参数可持续应用到干气阶段,尤其是东濮凹陷深层热演化程度高,开展芳烃生物标志物研究就更为重要。通过对东濮凹陷北部深层原油及烃源岩芳烃气相色谱-质谱分析,鉴定出约200种芳烃系列化合物,确立出芳烃生物标志物在研究区有效的石油地质应用指标。研究认为,该区芳烃组成以三环芳烃为主,浅层芳甾类化合物较多,三芴系列相对组成中以高硫芴为特征,三方甾烷参数、甲基菲指数及烷基二苯并噻吩化合物比值均可作为该区有机质热演化特征研究的有用指标。

东濮凹陷古近系成烃生物特征及其生烃潜力研究

通过光学显微镜和扫描电镜对东濮凹陷古近系沙河街组烃源岩的成烃生物进行了研究。结果显示,研究区沙河街组的成烃生物发育,种类繁多,主要包括沟鞭藻、绿藻、蓝藻、颗石藻等。发育于东濮凹陷北部咸水区的成烃生物优势组合是沟鞭藻、蓝藻、颗石藻,且三者均可形成藻纹层;南部淡水区的成烃生物优势组合是绿藻及高等植物,发育于块状泥岩之中。对分别取于咸水区和淡水区的两个样品进行了热模拟实验,实验结果显示,北部咸水区的蓝藻和颗石藻的生烃潜力高,生油门限低,在低熟阶段即可大量生油,生成低熟油的控制因素是蓝藻的勃发;沟鞭藻和绿藻类的生油门限较高,其中沟鞭藻由于能大量勃发,是重要的成烃生物;南部淡水区的绿藻类较沟鞭藻类生烃潜力更低,生油门限更高。

东濮凹陷濮深8井原油地球化学特征及油源对比

对区内原油地球化学特征研究表明，濮深８ 井原油母质来源于混源有机质，属在还原条件下形成的一种高成熟原油。同时指出了沙三段下部的高成熟泥岩为其油源岩，油藏属于自生自储构造油气藏。

白音查干凹陷达尔其油田原油地球化学与物性特征

达尔其油田原油的粘度差异很大,稀油、普通稠油和特稠油均有分布。大部分稠油和特稠油正构烷烃分布完整,未见生物降解等次生变化的迹象,具有原生稠油的特征。通过对几个代表性原油和烃源岩的族组成、饱和烃GC和GC/MS分析可知,Da2O1和Da14O2类型成熟稀油来源于埋藏较深、热演化程度较高的下白垩统腾格尔组和阿尔善组烃源岩,而Da12O1类型未熟、特稠油则来源于埋藏浅、热演化程度低的下白垩统都红木组一段烃源岩。由油样Da2O1和Da12O1混合(质量比68.7∶31.3)而成的油样Da2+12,其族组成、饱和烃色谱和甾、萜烷分布特征与Da14O1类原油接近。详细对比二者之间的差异,结果表明Da14O1类原油比混合油Da2+12含有更多的成熟稀油,稀油比例大于68.7%。Da14O1油层油砂样连续抽提实验结果表明,早期注入该油层的原油为Da2O1和Da14O2类成熟稀油。晚期注入的原油为Da12O1类未熟特稠油,这进一步证实了Da14O1类油为混源油。

东濮凹陷新生代构造-热历史研究

东濮凹陷位于渤海湾盆地南缘,是中国典型的既富石油又富天然气的凹陷之一。文中通过镜质体反射率恢复了9个构造单元31口典型井的新生代热历史。研究结果表明:东濮凹陷各构造单元的新生代热历史总的趋势是一致的,并表现为"马鞍型"特征,分别在沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期达到地温梯度高峰,其地温梯度分别为45~48℃/km和39~40℃/km,两期地温梯度高峰揭示了东濮凹陷经历了沙三段沉积时期和东营组沉积中晚期强烈的裂陷运动;新近纪开始,凹陷进入热沉降阶段,地温梯度逐渐下降至现今的31~34℃/km。此外,研究成果还揭示了东濮凹陷烃源岩热演化受东营组沉积时期的古地温场控制。文中的研究成果可以为东濮凹陷深层油气资源评价提供地热基础。

东濮凹陷优质烃源岩的岩性特征及宏观展布规律

运用测井岩石学理论和总有机碳质量分数(TOC)数据建立优质烃源岩的岩石相和有机相模型,明确优质烃源岩的主力岩相是页岩和油页岩;采用Δlog R模型法,针对东濮凹陷不同构造单元、不同层位的烃源岩建立TOC测井预测模型,刻画东濮凹陷不同时期优质烃源岩空间展布规律,明确东濮凹陷优质烃源岩的发育具有较强的层控、相控特征,纵向上,沙四上和沙三下是优质烃源岩的主力层。受沉积相控制,盐湖背景下的优质烃源岩相比无盐地区和南部地区较发育。在盐岩韵律准层序组内,优质烃源岩主要发育在准层序的水退序列早期;平面上,优质烃源岩主要发育在环盐湖周边和沉积、沉降中心附近,优质烃源岩主要分布在盐岩和泥页岩互层的过渡型剖面类型中。

东濮凹陷濮深8井油气与烃源岩地球化学特征

孟岗集洼陷是东濮凹陷内勘探程度最低的地区。1997年部署的濮深 8井不仅钻获商业油流 ,而且全面揭示了洼陷的地层层序。烃源岩的产烃潜力、原油特征及油气母源等研究表明 ,该区存在 3套烃源岩 :沙一段源岩为未成熟—低成熟烃源岩 ,沙三段源岩为成熟—高成熟烃源岩 ,二叠系源岩为高成熟烃源岩 ,生烃高峰期主要在沙三段沉积时期。濮深 8井原油是高成熟原油 ,原油母质为还原环境中形成的来自高等植物和低等水生生物的混源有机质。原油来源于沙三段烃源岩。钻探和研究表明 ,孟岗集洼陷沙三段具有较好的成烃条件 ,洼陷具有相当的资源背景 ,是值得重视的油气勘探区。

东濮凹陷优质烃源岩生烃演化机理

复杂构造条件下蒸发成因咸化湖盆优质烃源岩的生烃演化机理,是目前有机地球化学研究最为关注的问题之一。为探索这一问题,文中以东濮凹陷为例,在分析烃源岩地球化学特征的基础上,开展了不同流体介质条件下优质烃源岩成烃生物组成和有限空间生烃热模拟等研究。结果表明:生烃过程受地层水矿化度和有机质生物来源的双重控制,咸水环境优质烃源岩最为发育,有机质来源于颗石藻、蓝藻和沟鞭藻等多种藻类的贡献,显微结构呈纹层状互层,生烃时间早,生烃周期长,液态烃产率高,具有5个生烃阶段;淡水环境优质烃源岩极少,有机质来源于绿藻和高等植物的贡献,生烃时间晚,液态烃产率低,气态烃产率高,仅具有3个生烃阶段;半咸水环境优质烃源岩的有机质主要来源于沟鞭藻,优质烃源岩发育概率、生烃时间、液态烃产率介于咸水环境和淡水环境烃源岩之间,具有3个生烃阶段。

渤海湾盆地东濮凹陷陆相页岩层系储集特征及其主控因素

文中综合运用岩心观察及镜下鉴定、X射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、N_(2)吸附-高压压汞联合测定和微米CT等技术手段,系统地研究了东濮凹陷古近系页岩层系储层岩相发育特征及其储集机理。东濮凹陷古近系页岩层系主要发育纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相、层状黏土岩-黏土质混合岩相、块状黏土岩-长英质黏土岩相等3种主要岩相类型,各岩相的储集空间、孔径分布及含油性差异明显。纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有较高的有机质丰度(总有机碳质量分数平均为1.65%);储集空间主要发育层理缝、生烃增压网状缝等宏观裂缝,黏土矿物晶间孔、碳酸盐矿物晶间孔、溶蚀孔、有机质孔等微观孔隙也较发育;以孔径大于20 nm的孔隙为主,中值孔喉半径为145 nm。研究表明:页岩层系中大孔的发育主要受沉积构造和矿物组分中碳酸盐矿物的含量控制,同时,中—高热演化阶段油气生成产生的有机质孔和生烃增压网状缝促进了储集空间的连通性。因此,处于中—高热演化阶段的纹层状碳酸盐岩-碳酸盐质岩相具有良好的储集空间和较大的孔喉,且含油性较高,是东濮凹陷古近系最有利的页岩油勘探目标。

东濮凹陷古近系优质烃源岩特征与剩余资源潜力分析

为明确东濮凹陷优质烃源岩特征及剩余资源潜力,采用有机、无机地球化学分析技术,应用测井预测与地质分析相结合的方法,分别从宏观和微观进行了探讨。东濮凹陷优质烃源岩有机质丰度下限为总有机碳质量分数TOC=1.0%,受古气候、古环境的控制,在沙四上和沙三下分布最广;以北部沉积中心附近的厚度最大,具有环盐岩分布的特征;不同盐度环境下形成的优质烃源岩有机质来源差异显著:咸水环境蓝藻、颗石藻和沟鞭藻均发育,半咸水环境沟鞭藻最繁盛,淡水环境则以绿藻为主;优质烃源岩是东濮凹陷主力供烃源岩,剩余资源主要分布于近优质源岩的沙三下和沙三中储层中,埋深在2000~4500 m,占剩余资源的59%以上,近源岩性油气藏和非常规油气是下一步油气勘探主攻方向。

四川盆地普光和通南巴地区须家河组气藏气源探讨

以天然气和烃源岩的地球化学特征为主要依据,通过气藏气、烃源岩脱附气、烃源岩综合对比,深入探讨了普光和通南巴地区须家河组气藏的气源。2个地区的须家河组天然气以甲烷为主,干燥系数普遍高于0.97,为典型干气。普光地区天然气甲烷和乙烷的δ^(13)C值分别为-36.1‰~-30.8‰,-28.9‰~-26.0‰,具有正碳同位素序列特征,表现为高—过成熟油型气和煤型气的混合气。通南巴地区天然气甲烷的δ^(13)C值高达-25.2‰,具有煤型气的特点,乙烷的δ^(13)C值介于-35.5‰~-28.9‰,为油型气成因,甲烷和乙烷的碳同位素发生倒转,且甲烷的δD值介于-173‰~-122‰,具有海、陆相混源的特征。气源对比研究表明:普光地区须家河组天然气主要来源于自身腐殖型和混合型干酪根,为自生自储型气藏;通南巴地区须家河组气藏具有“海、陆相双源供烃”的特点,通南巴背斜带须家河组天然气主要来源于中—下三叠统碳酸盐岩气藏以及龙潭组和龙马溪组烃源岩,通江凹陷带须四段气藏中海相油型气的比例明显降低,气源主要为须家河组烃源岩。

东濮凹陷北部盐湖相原油特征与成因

东濮凹陷盐湖相油气成因与成藏机理研究薄弱。采用色谱/质谱(GC/MS)等常规技术,结合傅立叶变换离子回旋共振质谱、单体烃碳同位素技术,对东濮凹陷北部文明寨、卫城地区油气特征及其成因进行了解剖。结果表明,该区原油具有植烷对姥鲛烷优势显著、伽马蜡烷富集、升藿烷"翘尾"、甾烷异构化程度较低等咸水、盐湖相原油的典型特征。原油还具有正构烷烃单体烃碳同位素呈低碳重、高碳轻、近两段式分布的特征,与柴达木盐湖相原油有所差异。原油中检测到丰富的S_1、S_2、O_1S_1、N_1、O1、O_2、O_3等芳构化程度较低的NSO化合物,其与该区低熟油的形成关系密切。油-油、油-岩详细对比表明,东濮凹陷北部原油主要来自埋深超过3 000 m的沙三—沙四段烃源岩、存在不同成熟度原油混合聚集现象。研究结果对该区进一步油气勘探具有重要指示意义。

白音查干凹陷达尔其油田原油的分类与生物降解作用

根据原油的物性、族组成、生物标志化合物参数及生物降解特征,将达尔其油田原油分为5种类型。(1)第一类为稀油。原油粘度和密度低,族组成以饱和烃组分为主,非烃和沥青组分含量低,甾烷异构化指标高,未遭受生物降解,成熟度较高。(2)第二类为原生未熟特稠油。原油粘度特大,密度相对较高,族组成以非烃和沥青质组分为主,饱和烃含量低。甾烷异构化指标低,未遭受生物降解。(3)第三类为第一类与第二类原油的混合产物,且以第一类为主。(4)第四类属普通稠油,原油密度、粘度相对较高,为第一类原油生物降解而形成的。(5)第五类原油是第三类原油生物降解的产物,原油密度和粘度与第四类原油相近,但甾烷异构化指标相对较低。除了第二类原油(未熟特稠油)来源于浅部都红木组一段未熟烃源岩外,其他四类原油都来源于(或主要来源于)深部腾格尔组和阿尔善组二段成熟度较高的烃源岩。

东濮凹陷咸化湖盆优质烃源岩的发育特征及意义

采用岩石学及地球化学方法测试分析东濮凹陷咸化湖盆烃源岩,确定了咸化湖盆页岩及油页岩为优质烃源岩。其具有两层结构,主要由富含有机质的纹层和夹有黄铁矿的钙质纹层构成;生物标志化合物普遍具有奥利烷丰度低,伽马蜡烷丰度高,而C_(27),C_(30)甾烷相对丰富,姥鲛烷与植烷质量分数之比(Pr/Ph)低等特征,反映出强还原咸水沉积环境,有机质主要来自于水生生物。高生产力及盐水分层造成的强还原环境是造成东濮凹陷咸化湖盆优质烃源岩的形成与发育的主要原因。富集生烃灶将是效益勘探形势下的重点研究方向。