松辽盆地徐家围子断陷深层天然气成藏期研究

热指标反演恢复表明,松辽盆地徐家围子断陷兴城地区古热流值在距今65Ma时达到最大值96.3mW/m2,同时平均地温梯度高达5.0℃/hm。盆地模拟计算结果表明,徐家围子断陷烃源岩从距今110Ma开始快速生气,在距今95Ma和75Ma出现了两次显著的生气高峰。火山岩储层包裹体均一温度显示,徐深1井营城组天然气成藏温度为115℃～186℃。包裹体均一温度和储层热演化史综合分析表明,徐家围子断陷兴城地区深层天然气成藏期是距今103～60Ma,即成藏期出现在登娄库组盖层形成以后,这对该地区深层天然气的保存比较有利。

徐家围子断陷深层烃源岩生烃条件研究

松辽盆地徐家围子断陷4套烃源岩中沙河子组暗色泥岩和煤层最为发育,其平均有机碳值分别为1.59%和32.8%,原始生烃潜力较大;有机质类型以Ⅲ型为主,少量为Ⅰ型和Ⅱ型,以生气为主;断陷边部烃源岩大都处于高成熟阶段,断陷中部沙河子组烃源岩Ro全部大于2.0%,处于过成熟阶段。徐家围子断陷从火石岭组沉积开始,大地热流值逐渐升高,白垩纪末期达到最大值2.3HFU,然后地层逐渐冷却,大地热流值降至现今的1.75HFU。徐深1井沙河子组暗色泥岩到现今的累积生气强度达到38×108m3/km2,达到形成大气田的气源条件。距今90Ma和80Ma出现2次显著的生气高峰,对应泉头组沉积时期和姚家组沉积时期,区域盖层已经完全具有封闭能力,对天然气的后期保存比较有利。

矿物中的微量元素对有机质产气的影响

为了深入研究矿物催化作用对有机质产气的影响,采用开放体系下的热模拟实验,在不同温度下对4个样品分别进行了全岩和干酪根生气对比研究。样品中10种微量元素的测定对比结果表明,微量元素中只有钡元素含量与产气率之间具有良好的相关关系(相关系数达到0.91),对有机质生气具有催化作用。无机矿物中微量元素对有机质的产气量和生气高峰有明显的影响,一般来说,无机矿物的存在可以使有机质生气高峰期提前。

浅水台地相碳酸盐岩的生烃潜力

浅水台地相碳酸盐岩是中国海相碳酸盐者最主要的沉积类型，其沉积环境有利于生物的繁殖，而不利于有机质的保存。由于沉积界面附近多为氧化环境，所以有机质在其沉积和浅埋阶段被大量分解，丰度较低，类型变差。虽然有机质来源主要为低等水生生物，但生烃潜力，特别是液态烃生成潜力较低，因此浅水台地相碳酸盐岩一般不能作为重要的油源岩而主要作为气源岩。