南黄海盆地南部坳陷二叠系烃源岩演化及资源潜力

南黄海盆地南部坳陷二叠系烃源岩已被证实为较好—好烃源岩。为厘清该烃源岩热演化和生烃过程,在分析近年来古生界油气勘探及研究成果的基础上,选择合适的地质参数,利用TSM盆地模拟方法,对其热演化及生排烃过程进行分析,进而对该区二叠系烃源岩油气资源潜力进行评价。研究表明,分布在南部坳陷新生代断陷内的二叠系烃源岩经历了两次生排烃过程,初次生排烃发生在晚三叠世至早侏罗世,二次生排烃主要发生在古近纪;而分布在隆起区的二叠系烃源岩只经历了第一次生排烃过程。二叠系烃源岩总资源规模达20.76×10^(8) t,资源丰度达12.2×10^(4) t/km^(2),达到中等丰度级别,能够为油气田的形成提供一定的物质基础。整个南部坳陷二叠系烃源岩二次生烃资源量占总资源量的30.4%,而在新生代断陷中,其二次生烃量占总资源量的比例可达55%,因此,发育二叠系烃源岩及新生界烃源岩的新生代断陷是有利的油气勘探区。

利用全岩热模拟方法研究海相烃源岩生排烃过程及影响因素

为了更好地反映实际地质条件下烃源岩的生排烃情况,采用块状样品进行热模拟实验,并运用生烃动力学的方法研究其生烃的过程。实验结果表明,开始排烃的时间略晚于开始大量生烃的时间,排烃持续时间长于生烃期。而不同的升温速率对大量生烃期、生烃率及排烃效率均有影响。川东北地区下二叠统海相烃源岩在晚三叠纪(220Ma)进入主生烃期,晚侏罗纪中期(160Ma)主生烃期结束;在晚三叠纪(218Ma)进入主排烃期,晚侏罗纪中期(155Ma)排烃期结束。

下扬子苏南地区构造-热演化及烃源岩成烃史研究——以圣科1井为例

下扬子地区为我国南方重要油气勘探区,圣科1井位于下扬子苏南句容盆地.以其Ro为古温标的热史恢复结果表明,苏南地区整个古生代海相盆地发育阶段热流值相对低而平稳;印支-早中燕山期,基底热流值有所升高;晚燕山期热流值大幅度升高,早白垩世末达到最高古热流(84mW·m-2);进入晚白垩世,热流值开始降低,盆地冷却.盆地演化经历了加里东、印支、燕山、喜山四大构造抬升事件,其造成的不整合面上地层剥蚀量分别为400,700,2500,850m,不整合面对应地史时期基底古热流值分别为57,67,84,58mW·m-2生烃史正演计算表明,下古生界烃源岩经历过多期生烃,但二叠系和下三叠统烃源岩只经历了一期生烃过程,盆地沉降史和剥蚀量估算结果分析认为,苏南地区K2-E伸展盆地发育阶段表现为弱拉张,伸展阶段盆地最大沉降量在100m左右.从热史、构造沉降史和烃源岩成熟度史综合分析,苏南地区“二次生烃”的条件不利,

南海深水区白云凹陷烃源岩热演化与油气资源潜力预测

基于钻井、测井、地震及地质等资料及盆地数值模拟技术,结合成因法及类比法,对南海深水区白云凹陷现今地温场特征、烃源岩热演化、烃源岩排烃强度、烃源岩排烃量以及已发现油气田石油、天然气聚集系数进行了系统研究,进而综合预测白云凹陷油气资源潜力。研究表明,白云凹陷地温梯度较高,介于34~67℃·km^(–1)之间,均值为40℃·km^(–1),有利于有机质的成熟与烃类生成;各烃源岩现今均处于成熟生油或过成熟生气阶段,烃源岩成熟度从珠海组顶面到文昌组底面增幅较大,文昌组烃源岩底面过成熟面积占凹陷面积的53.7%;各烃源岩排气强度均大于排油强度,且恩平组上段为主力排烃层位;文昌、恩平及珠海组3套烃源岩总排烃量为1143×10~8m^3油当量。且结合石油、天然气聚集系数预测白云凹陷保守资源量为25.2×10~8m^3油当量。

松辽盆地南部深层中-高演化阶段烃源岩品质评价标准探讨

目前实施的有机质丰度评价行业标准并不适用于中高演化阶段烃源岩。为了实现此类烃源岩品质的精细分类评价,该文基于烃源岩原始生烃潜量与残余有机碳含量以及残余生烃潜量关系,建立了不同演化阶段烃源岩有机质丰度评价标准,探讨了烃源岩岩性、干酪根类型以及热演化程度对评价指标界限划分的影响。研究表明,中高演化阶段烃源岩丰度指标划分界限明显低于行业标准,总体上表现为随热演化程度的增加评价指标界限逐渐降低,且随着有机质类型变差、评价指标界限逐渐升高的趋势。虽然碳质泥岩有机碳含量和生烃潜量要高于泥岩,属于品质较好的气源岩,但并不一定是较好的生油岩。不同含油气盆地由于烃源岩岩性、有机质类型和热演化程度存在差异,其评价指标界限难以统一,但可借鉴该文方法分别建立,为烃源岩的精细分类评价和有利区带优选提供依据。

南方海相烃源岩特征分析

文章通过对地化基干剖面及重点盆地南方海相烃源岩的解剖,分析了中国南方海相烃源岩的地球化学特征及沉积成岩环境,探讨了有关南方海相烃源岩评价的几个关键问题。认为:①南方海相发育 4 套区域性主力烃源岩层和7套地区性烃源层;海相烃源岩主要是泥岩,有机质丰度高,但热演化程度普遍很高;②海相烃源岩发育于5种有利的构造沉积环境中;③海相烃源岩往往具有“双重母质”—浮游藻类和底栖叶状体植物(宏观藻类);④南方海相烃源岩研究还存在着碳酸盐岩丰度下限值、评价指标、油源对比指标、二次生烃等多方面的问题,需要继续深化研究讨论。

侵入岩对源岩生烃影响的定量模拟

对于较大规模的岩浆侵入区而言,岩浆的侵入对被侵入区的烃源岩生排烃的影响目前尚没有很好的分析方法。渤海湾盆地冀中坳陷文安斜坡古近纪时岩浆侵入石炭-二叠系煤系地层,对其烃源岩的热演化影响巨大。从盆地模拟的角度出发,将岩浆侵入视为附加热源,根据岩浆侵入的厚度及地温资料,给其赋予等效的大地热流值并代入热史程序中,得出源岩的生排烃结果。通过计算,文安斜坡古近纪时岩浆的侵入对石炭-二叠煤系源岩生烃的贡献率为62.4%.

准噶尔盆地东部克拉美丽地区石炭系烃源岩研究

准噶尔盆地东部克拉美丽地区的勘探一直没有突破,是否存在有效烃源岩成为制约勘探决策的主要因素。文章在分析地表样品地球化学特征的基础上,运用有机相的方法研究和预测了石炭系烃源岩性质与分布,滴水泉组现今处于成熟到高成熟演化阶段,主要分布在克拉美丽山前五彩湾凹陷至陆梁隆起一带,推测乌伦古坳陷可能也存在对应分布,最大厚度可达700m以上;巴塔玛依内山组是一套以腐殖型干酪根为主的湖相好烃源岩,主要分布在北三台、吉木萨尔凹陷、五彩湾凹陷及乌伦古坳陷一带,厚度在100m以上;石钱滩组为成熟到高成熟较差海相烃源岩,主要分布在石钱滩凹陷,生油能力较差,以生气为主。石炭系烃源岩在侏罗纪-白垩纪末进入二次生烃高峰期和排烃期,较晚的生烃期对油气的保存较为有利,对石炭系烃源岩的油气勘探具有重要意义。

南华北地区海相烃源岩有效性评价

我国地质历史复杂,多数盆地具有多旋回叠加盆地的特征,多期热演化阶段可能存在二次或多次生烃的现象。南华北地区地处东秦岭—大别山构造带北缘,属于华北板块南部及其边缘,为一在华北地台基础之上发育起来的中、新生代叠合盆地。震旦纪—三叠纪统一克拉通盆地发育了海相烃源岩,以泥质烃源岩为主。海相烃源岩的有效性评价要考虑烃源岩地球化学特征以及生烃演化特点,青白口系崔庄组/刘老碑组生烃区沿NW—SE向分布于南华北南部,有机质丰度中等,演化程度高,后期生烃潜力有限。下古生界烃源岩主要发育于寒武系底部东坡组/雨台山组,生烃区主要分布于南华北东南部,有机质丰度高,厚度大,存在二次生烃,有较好的生烃潜力。

歧口凹陷异常压力对古近系烃源岩热演化的抑制作用及其意义

沉积盆地流体动力学特征是盆地分析的主要内容,对烃源岩热演化及油气成藏具有重要的影响。以歧口凹陷为例,通过大量实测数据和分析化验资料综合分析,探讨了古近系中深层流体压力特征及对成烃演化的抑制作用,建立了超压背景下的烃源岩成烃演化模式,指出了超压存在的石油地质意义。研究表明,歧口凹陷中深层普遍发育异常高压,压力系数为1.2~1.6,属于＂正常地温梯度、异常高压＂环境,这种环境对古近系中深层烃源岩热演化具有明显的控制作用。超压的普遍发育对歧口凹陷中深层的液态烃下限、有效储层下限、油气保存及有效勘探深度都有十分重要的影响。

近临界特性的地层水及其对烃源岩生排烃过程的影响

研究利用特制的地层孔隙热压模拟实验装置,开展了模拟地层孔隙空间高压液态水热体系烃源岩生排烃模拟实验.模拟实验施加的流体压力为38±2MPa,温度为290～390℃.模拟实验结果显示了有关高压液态水及其与之相联系的流体压力和孔隙空间等因素对烃源岩生排烃影响作用的一些重要现象,实验发现高压液态水介质条件有利于液态油的生成和保存,不利于液态油向气态烃的转化,而且干酪根的生烃潜力和排油效率有一定的提高.这些新的实验现象可能主要与近临界特性的高压液态地层水的作用有关,进一步推断近临界特性的高压液态水参与干酪根向油气的转化反应,增加了水对油气的溶解能力.在地下实际烃源岩生排烃的温压(100～200℃,30～120MPa)条件下,岩石孔隙中的地层水是一种相对低温高压压缩液态水,这种地层水可能具有近临界特性,对烃源岩生排烃过程有重要影响.但目前对这种现象的机理和石油地质意义还知之较少.因此,加强高压地层水近临界条件下烃源岩生排烃热压模拟实验研究,对进一步深入理解地层条件下的近临界水介质、流体压力、孔隙空间因素对生排烃过程的影响,深化烃源岩生排烃机理的探讨,建立地质尺度上的烃源岩生排烃动力学模型,都具有重要的理论和实际意义.

海相烃源岩二次生烃热模拟实验研究

通过高压釜热压模拟实验的方法,对低成熟度泥晶灰岩的连续生烃与二次生烃过程进行了对比研究,探讨了海相烃源岩的二次生烃机理.热模拟实验中,海相烃源岩二次生烃过程与一次生烃并不连续一致,表现出与连续生烃不同的特征:(ⅰ)二次生烃中存在液态烃生烃高峰,且液态烃生烃高峰的出现与起始成熟度密切相关;(ⅱ)烃源岩二次生烃过程起步更快,在成熟度未发生显著变化时就有烃类的生成;(ⅲ)两次不连续累计生烃量始终大于连续生烃量,两次不连续生烃过程不同,累计生烃量也不相同.复杂生烃史条件下,对烃源岩不连续生烃过程的描述不仅需要考虑平行反应机制,还应当考虑可能存在的顺序反应机制.

塔里木盆地和四川盆地海相烃源岩成烃演化模式探讨

通过系统分析源岩沉积样式并结合区域地温场,综合研究了塔里木盆地下古生界和四川盆地古生界海相烃源岩的热演化特征,建立了相应的成烃模式,探讨了各自的生烃潜力.海相烃源岩可划分为4种成烃演化模式:早期快速演化型、中期快速演化型、持续演化型和多期演化型.其中,早期快速演化型对形成工业性油气藏直接贡献不大,以寻找古油藏或原油裂解气为主;中期快速演化型虽然已发现较多气藏,但总体规模有限;后两种类型都取决于前期的演化程度,若较低后期仍可生成液态原油,否则以生气为主.四川盆地古油藏得以较好地保存,源岩普遍经历了干酪根-油-气的演化过程,这对于塔里木盆地天然气勘探具有一定的借鉴意义.

珠江口盆地烃源岩特征及资源潜力

珠江口盆地是一个先断后坳、先陆后海且具有变地温场特征的盆地,发育文昌组、恩平组和珠海组3套烃源岩。根据盆地大量烃源岩样品的分析化验资料,将实验分析、地质分析与地质模拟相结合,对3套烃源岩发育特征的差异性和凹陷/半地堑/洼陷的热演化史、生烃史、资源潜力进行综合分级评价。研究结果表明:①裂陷早—中期文昌组湖相倾油型烃源岩是研究区主力烃源岩,裂陷晚期恩平组煤系油气兼生型烃源岩是研究区重要烃源岩,坳陷期珠海组海相陆源油气兼生型烃源岩只在白云凹陷进入生烃门限;②地温梯度自浅水向深水逐渐升高,导致烃源岩的成熟门限和生烃窗口快速变浅,浅水区烃源岩整体处于成熟—高成熟阶段,具有晚期生烃的特征,主生烃期在16 Ma至现今;深水区烃源岩整体处于成熟—过成熟阶段,白云凹陷具有早期生烃的特征,主生烃期在33~0Ma;③评价得出珠江口盆地总地质资源量约为85×10~8t,油气资源丰富,浅水区以石油资源为主,深水区油、气资源量相当;④根据海上生烃凹陷评价标准,惠州凹陷、白云凹陷、陆丰凹陷、西江凹陷、恩平凹陷为富生烃凹陷,开平凹陷、荔湾凹陷为中等生烃凹陷,具有较好的勘探潜力。