湖相碳酸盐岩烃源岩有机显微组分分类及其岩石学特征——以酒西盆地为例

酒西盆地主力烃源岩为下白垩统下沟组和赤金堡组暗色半深湖相-深湖相的白云质泥岩和泥质白云岩,是典型的湖相碳酸盐岩烃源岩。通过对酒西盆地下白垩统二百多块湖相碳酸盐岩烃源岩详细的有机岩石学研究,解剖了湖相碳酸盐岩烃源岩中有机质的赋存形式,揭示了藻纹层为有机质纹层的主要发育形式,其与富泥晶白云石纹层和富粘土纹层构成湖相碳酸盐岩烃源岩特有的"三元式纹层"沉积结构,系统总结了各显微组分的光性、成因、生烃性及分布规律,提出了以全岩和干酪根为基础的湖相碳酸盐岩有机显微组分分类方案,首次鉴定出对酒西盆地油气有贡献的主要生烃组分为腐泥无定形体、腐殖无定形体以及浮游藻类体、孢粉体、壳屑体五种有机显微组分。

广西北部湾盆地北缘晚古生代—中生代碳酸盐岩烃源岩特征

通过野外剖面勘测采样、室内岩石薄片观察、烃源岩地球化学及生物标志物分析、碳同位素测试等方法,对广西北部湾盆地北缘晚古生代—中生代碳酸盐岩烃源岩特征进行研究。结果表明:研究区碳酸盐岩有机质丰度普遍较高,有机碳含量为0.29%~1.93%,平均含量为0.73%,均超过生烃门限;有机质类型主要以Ⅰ型为主,Ⅱ型较少;镜质组反射率为1.35%~4.78%,有机质热演化处于高成熟—过成熟阶段。生烃潜量、氯仿沥青"A"和总烃含量普遍较低;氯仿沥青"A"中δ13C值为-30.24‰^-23.44‰,地层由老到新,δ^(13)C值由轻变重,再变轻;正构烷烃分布呈现出由单峰型到双峰型,再到单峰型的变化规律,这均表明沉积环境由海相到海陆过渡相再到湖相的演变。姥鲛烷与植烷比值、甾烷、萜烷等生物标志物参数指示了有机质来源以低等水生生物为主,含少量陆源有机质,沉积环境为微咸水的还原环境。

塔中地区深层碳酸盐岩烃源岩原始TOC恢复与有效性定量评价

塔中地区发育中—上奥陶统和中—下寒武统两套主力碳酸盐岩烃源岩层,热演化程度已达高—过成熟阶段。基于烃源岩演化过程中物质平衡原理恢复塔中地区深层烃源岩在未排烃前的原始总有机碳含量值,并用恢复后的总有机碳含量值、厚度、面积对烃源岩有效性进行重新评价。结果表明,塔中地区深层碳酸盐岩烃源岩的恢复系数约为2.5;用恢复后的总有机碳含量将塔中深层碳酸盐岩有效烃源岩的TOC下限值重新拟定为0.2%;有效烃源岩的平面分布范围从10×10~4km^2扩大到17×10~4km^2,厚度由14~149m增加到61~278m,根据塔中地区新的有效烃源岩判别标准确定出的排烃量增加了1.52倍,总资源量增加了1.62倍,表明塔中地区深部低总有机碳含量烃源岩对油气成藏的贡献不应被忽视。

高演化碳酸盐岩烃源岩生烃演化特征与评价方法

中国在下古生界海相碳酸盐岩层系的油气勘探取得了重大突破,在此背景下,下古生界广泛发育的高演化、低TOC丰度的碳酸盐岩能否成为有效烃源备受关注。碳酸盐岩烃源岩中的成烃生物主要以浮游藻类为主,有机质除了干酪根之外,还存在丰富的可溶有机质和酸溶有机质,这些特殊性质决定了碳酸盐岩中有机质具有较高的生烃转化率。另一方面,在高过成熟阶段,碳酸盐岩烃源岩中存在显著的有机碳向无机碳转化过程,其机理主要与TSR作用和有机酸盐生烃有关,并表现出碳酸盐岩碳同位素组成的负漂。这些因素是导致高演化碳酸盐岩烃源岩表观TOC低的重要因素。因此,不能以TOC低否定高演化碳酸盐岩烃源岩经历的生烃过程和生成烃量。高过成熟碳酸盐岩烃源岩评价应综合考虑成烃生物类型与数量、有机碳同位素组成和无机碳同位素负漂等因素。

下古生界碳酸盐岩烃源岩研究综述

碳酸盐岩烃源岩基本特征研究对其烃源岩评价具有重要意义。本文在前人研究的基础上,从岩性、有机质丰度、成熟度风方面对碳酸盐岩烃源岩特征、形成环境、测井评价方法进行简单综述。

低丰度碳酸盐岩有效烃源岩存在的证据及其TOC下限

中国碳酸盐岩分布面积广、热演化程度高、有机质丰度普遍较低,研究低丰度碳酸盐岩能否成为有效烃源岩对评价碳酸盐岩油气潜力和勘探前景具有重要意义。多方面研究表明,随着深度增大或热演化程度的提高,碳酸盐岩烃源岩TOC降低、生烃潜力和残留烃量均表现出先增大后减小的趋势,生烃热模拟实验结果等都表明低丰度碳酸盐岩烃源岩可以发生生排烃作用,国外勘探实践亦发现低丰度碳酸盐岩作为烃源岩的油气田,这都表明低丰度碳酸盐岩可以成为有效烃源岩。确定碳酸盐岩烃源岩TOC下限需要考虑多个因素,研究认为碳酸盐岩烃源岩的TOC下限应该比泥页岩的0.5%低一些。根据排烃门限,利用生烃潜力法和物质平衡数值模拟计算法确定了不同成熟阶段有效烃源岩TOC下限,结合前人研究成果和勘探实践,综合确定低成熟阶段、成熟阶段和高过成熟阶段碳酸盐岩有效烃源岩的TOC下限分别为TOC≥1.4%、TOC=0.1%～1.4%和TOC<0.1%。

海相烃源岩有机质类型的“双重属性”初探——以安徽南陵——无为地区浅水台地相碳酸盐岩为例

普遍认为海相烃源岩的生烃母质以菌藻类为主,有机质类型好,其生烃潜力也高。新的研究认为这一观点有待商榷。南陵—无为地区上古生界和中生界海相地层烃源岩有机质表现出"双重属性":反映母质来源的评价指标干酪根镜下鉴定和碳同位素组成显示为腐泥型特征,有机质类型好;而反映生烃能力的评价指标干酪根元素比和岩石热解等参数则表现出其生烃潜力整体只相当于Ⅲ型有机母质的水平。对于海相烃源岩不能一概以生源优劣来直接代替有机质的生烃能力。认识到腐泥型的有机质成烃降解率并不总是很高,这对于客观地评价浅水台地环境沉积的碳酸盐岩生烃潜力是非常重要的。

下古生界碳酸盐岩生烃条件及二次生烃潜力评价——以临清地区TG5井为例

在对碳酸盐岩烃源岩成烃条件分析的基础上 ,研究了沉积环境及岩性对有机质富集程度的影响 ,并综合烃类包裹体、高压热模拟和盆地模拟分析技术成果 ,探讨了碳酸盐岩二次生烃潜力。研究认为 :TG5井碳酸盐岩烃源岩具有成熟度高、有机质类型好、有机质丰度偏低的特性 ;下古生界虽存在二次生烃过程 ,但生烃潜力较差。

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系—奥陶系,它既可以作为油气的储层和源岩,也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中,其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的白云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型白云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪白云岩是主要的储集岩。寒武系—下奥陶统、中—上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点,对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。

鄂尔多斯盆地马家沟组烃源岩受石炭系充填影响的研究

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组是下古生界重要的勘探领域,蕴含丰富的天然气资源,但奥陶系烃源岩影响因素的研究却相对较少,尤其是奥陶系溶蚀孔洞中石炭系充填的影响前人基本尚未研究,这些充填的泥岩会对奥陶系烃源岩的客观评价造成极大影响。基于烃源岩野外露头、岩心、测井曲线及地球化学参数等资料,对奥陶系溶蚀孔洞中充填的石炭系泥岩进行了地质、测井和地球化学综合分析,并在奥陶系海相碳酸盐岩烃源岩评价中提出了一种剔除石炭系充填影响的方法。研究表明:奥陶系风化壳及其邻近层段的烃源岩溶蚀孔洞中明显充填石炭系泥岩,在野外露头、岩心上表现为溶洞、裂缝中充填石炭系泥岩,测井曲线上表现为明显的高尖峰状自然伽马值;充填的石炭系泥岩干酪根碳同位素明显偏重,饱和烃分子组成表现为明显的后峰优势,与石炭系煤系烃源岩特征一致,而奥陶系自生泥岩干酪根碳同位素明显偏轻,饱和烃分子组成表现为前峰优势特征。根据单井泥岩发育特征和有机地化参数分布特征,将石炭系充填影响范围确定为距离风化壳顶面之下约100 m,并根据有机碳含量与深度关系对石炭系充填影响的有机碳数值进行校正。该认识提示对奥陶系烃源岩,尤其是对靠近风化壳的奥陶系烃源岩地质与地球化学特征评价时一定要扣除石炭系泥岩充填的影响。

’99海相碳酸盐岩与油气国际研讨会闭幕词

这次海相碳酸盐岩与油气国际研讨会由于大家积极的参与精神，特别是由于论文的报告者充分的准备、精心制作的幻灯投影片和多媒体，发表了有深度和有新意的各种学术观点，使会议开得有声有色有生气。会上中外专家交流了信息，建立了学术联系，增进了友谊，收获很大。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(三) 南方四套区域性海相烃源岩的沉积相及发育的控制因素

南方研究区下寒武统、上奥陶统—下志留统、下二叠统、上二叠统四套区域性古生代海相烃源岩可划分为7种有利沉积相:即深水泥质陆棚相、深水热水陆棚相、深水碳酸盐岩陆棚相、深水硅磷质台凹相、海湾澙湖相、近海湖盆沼泽相、前三角洲相。四套海相烃源岩的沉积—生物相图反映出这些相都不同程度与大洋相通。从早寒武世到晚二叠世,烃源岩的相类型向多样化发展。受都匀、东吴运动影响,有利相带的分布范围由大到小出现两个旋回。南方海相烃源岩的发育受板块运动、板内活动、三大古隆起、四个转换期、沉积—生物相等五个因素的控制。南方海相优质烃源岩的形成模式可概括为深水陆棚—底栖藻席模式,其特点是底栖藻类发育,沉积表面氧化而埋藏环境还原,并以此区别于已有的三种形成模式。研究区北面的秦岭洋,南面的华南洋(Pz1)、八布洋(Pz2)伸入扬子克拉通内部形成的不同时期"海湾体系",是海相烃源岩发育的摇篮,可作为南方海相油气勘探的一个重要领域。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(一):南方四套区域性海相烃源岩的分布

通过对上、中、下扬子区121个地表及钻井剖面烃源岩的密集扫描取样和地化分析,系统研究了下寒武统、上奥陶统—下志留统、上二叠统、下二叠统四套区域性海相烃源岩的厚度及有机质丰度的纵横向分布,明确了海相烃源岩在纵向上以下寒武统和上二叠统为最好,横向上以上扬子区为最好,其次为下扬子区;确定了五个烃源岩发育区。明确了海相烃源岩以泥岩为主,碳酸盐岩烃源岩只出现在下二叠统栖霞组—茅口组,实测最大厚度为150m,从而表明中国南方不存在上千米厚的碳酸盐岩烃源岩。对四套海相烃源岩的厚度问题、层位问题、原始生烃潜量和碳酸盐岩烃源岩的鉴别问题等提出了认识。

中国南方海相生烃成藏研究的若干新进展(二)：南方四套区域性海相烃源岩的地球化学特征

南方四套区域性高、过成熟海相烃源岩的地球化学特征有:(1)干酪根显微组分以Ⅱ型为主;各层系干酪根和沥青"A"的δ13C随时代变新而变重,反映了高等植物输入的增多。(2)上古生界烃源岩沥青"A"和总烃含量比过成熟的下古生界烃源岩高出6～10倍;与相同层系低成熟烃源岩比较,高、过成熟烃源岩已大量排烃。(3)下古生界烃源岩抽提物正烷烃的双峰型分布代表了两类具不同脂肪链结构的藻类输入;上古生界既有双峰型又有单峰型分布,反映了水生生物与高等植物的不同贡献。(4)Pr/Ph比和甾、萜烷常规生物标志物的分布在高、过成熟热演化阶段已经趋同和失效,难以区分不同层系烃源岩和用作油源对比。(5)三芳甾烷、甲基三芳甾烷,特别是三芳甲藻甾烷等生物标志物,可以区分不同地区、不同层系烃源岩,并可用作油源对比。

塔中地区深层低丰度碳酸盐岩有效烃源岩评价及其对油气藏贡献

热演化程度较高、有机质丰度偏低的碳酸盐岩烃源岩的有效性及其对油气藏的贡献评价正成为影响我国深层碳酸盐岩油气勘探的一个关键性问题.以塔中地区为例,通过有效烃源岩TOC下限确定、有机质丰度的测井响应和影响因素分析,建立了碳酸盐岩烃源岩判别标准,研究了低丰度（TOC≤0.5%）烃源岩的地化和地质特征,利用物质平衡数值模拟法和生烃潜力法评价了低丰度烃源岩对油气藏的相对贡献.结果表明：未成熟、成熟、高成熟和过成熟阶段的碳酸盐岩有效烃源岩TOC下限分别是0.50%、0.30%、0.20%和0.15%;碳酸盐岩烃源岩测井响应与泥质烃源岩的测井响应有相同点也有差异,其中自然伽玛、声波时差和弹性参数响应特征相同且与TOC关系较好;烃源岩有机质丰度主要受沉积环境、岩石颜色、岩性的影响.低丰度烃源岩的厚度为24-500m,占地层总厚度的37%左右,是高丰度烃源岩厚度的1.54-5.92倍.根据排烃量、有效排烃量、可供聚集烃量和可供资源量评价,低丰度烃源岩对油气藏的相对贡献分别为32.6%、27.4%、30.7%和29.6%,在理论研究和资源评价中不可忽略.

塔里木盆地碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限探讨

中国碳酸盐岩热演化程度较高,是否达到生烃底限或生烃死亡线,值得深入研究,这对评价中国碳酸盐岩油气潜力和勘探前景具有重要意义。根据烃源岩生烃、残留烃和排烃机理,利用有机元素变化法、生烃潜力法、生烃物质平衡优化模拟法、生烃热模拟实验法、残留烃量法和排烃量法等6类8种方法对塔里木盆地台盆区碳酸盐岩层系烃源岩生烃底限进行了研究。结果表明：不同方法确定的碳酸盐岩烃源岩生烃底限RO值介于4.2%～4.9%之间,平均为4.52%;对应的深度底限在塔中地区最大,约为9 200m;塔北和巴楚地区次之;塔东地区最小,约为5 850～6 850m。研究结果与其他学者研究结论较为相近或偏大,更符合实际地质条件下的生油气特征。除了满加尔凹陷和古城地区,塔里木盆地台盆区其他地区的寒武系—奥陶系碳酸盐岩层系烃源岩均没达到生烃底限,还具有较大的生烃潜力,深部碳酸盐岩油气藏具有广阔的勘探前景。

鄂西地区灯影组石板滩段致密灰岩油气地质评价

灯影组中部以含泥灰岩为主,在四川盆地被作为较差烃源岩对待,在油气系统中起到“隔层”作用。中扬子地区灯影组中部石板滩段为沥青灰岩,发育保存完好的微量化石和残余微生物席,长期以来其油气地质含义被忽略。近年首次在宜昌地区的灯影组石板滩段致密灰岩中获得了天然气流,表明该层具有油气勘探前景。

海相碳酸盐烃源岩评价的地球生物学方法

中国前侏罗纪海相烃源岩评价的难点,在于其通常处于高-过成熟阶段,因而多数传统评价方法不适用.唯一常用的参数TOC（%）,在用于评价碳酸盐岩烃源岩时,其下限值在国内尚有争议.本文旨在寻找另一种途径以补充对此类烃源岩的传统评价方法,为此研究了中上扬子地台及黔湘桂盆地的19个显生宙剖面.我们应用了地球生物学途径,以追踪从生物生活阶段（初级生产力）到死后沉积阶段,再到埋藏保存阶段,有机碳（OC）的产出聚积.应用了四个生物学与地质学的参数,以代表上述三阶段有机碳的产聚状况.本文讨论了上述参数的一系列替代标志,并予以综合,从而建立了与TOC及其他传统方法评价不同的地球生物学评价体系.我们以四川广元剖面为例,进行了地球生物学评价.结果显示,碎屑岩中用地球生物学方法得出的优质烃源岩与高TOC烃源岩一致;但在碳酸盐岩中,地球生物学参数所选中的烃源岩,其TOC范围很广,为0.03%~1.59%,多数小于0.3%.因此我们认为,目前将华南前侏罗纪碳酸岩烃源岩的下限设为0.3%或0.5%,尚有可以进一步商榷之处.

川西地区中三叠统雷口坡组天然气勘探潜力

四川盆地西部地区中三叠世雷口坡期蒸发膏盐湖盆主要分布在邛崃—成都—德阳一带,发育多套碳酸盐岩、石膏、硬石膏岩及盐岩的沉积旋回,油气勘探实践证实,蒸发岩沉积旋回与油气的生聚成藏关系密切。为分析该盆地雷口坡组的天然气勘探潜力,从气源分析、蒸发岩盆地生烃机理、盆地模拟研究3个方面,论证了川西地区雷口坡组局限—蒸发台地深水澙湖相沉积的富藻碳酸盐岩具有成为大中型气田主力烃源岩的有利条件,估算雷口坡组天然气的资源量介于9 839×108～1.201×1012 m3。结合储层条件、成藏条件等的分析成果,认为雷口坡组发育台缘滩和台内滩裂缝—孔隙型储层,其顶部发育碳酸盐岩风化壳岩溶型优质储层;风化壳岩溶型储层的发育与雷口坡组在"暴露""深埋"两大阶段中发生的后生成岩作用有关。结论认为:该区雷口坡组具有形成大中型气田的资源条件,在川西坳陷中央的新场构造带,龙门山前鸭子河隐伏构造带及成都、梓潼凹陷周缘斜坡区,雷口坡组天然气成藏条件优越,勘探潜力巨大。

川西北地区固体沥青和油砂的有机地球化学特征与成因

川西北龙门山前山带不同时代固体沥青和油砂的烃类组成表现出一系列共有的地球化学特征。其碳同位素值小于－32‰，指示前寒武系来源。 C29甾烷相对含量大于C27和C28甾烷，推测与蓝细菌的贡献有关，三芳甾烷的分布具有类似的特征。出现较为丰富的24－正丙基胆甾烷和24－异丙基胆甾烷，分别来自远洋藻类和海绵动物的贡献。高丰度的孕甾烷系列化合物，表征还原和静滞的水体环境。重排甾烷的缺失，高丰度的30－降藿烷、C35藿烷和C24四环萜烷，以及丰富的二苯并噻吩类化合物，进一步反映出缺氧环境和较高的碳酸盐岩含量。本区固体沥青和油砂所拥有的特征，表明其来源于震旦系陡山沱组烃源岩，并与国外来源于同一时代的原油具有可比性。除此之外，UCM和25－降藿烷的存在，表明古油藏保存和破坏过程中曾经遭受了生物降解作用。古油藏是陡山沱组烃源岩在生油窗早期的产物（Rc为0．57％～0．84％），构造运动所引起的持续抬升以及之后的风化剥蚀和生物降解作用可能是古油藏破坏的主要原因。