西非科特迪瓦盆地石油地质特征及成藏规律研究

科特迪瓦盆地是西非几内亚湾北段一个东西向的具拉分性质的复杂盆地,盆地具有转换大陆边缘与被动大陆边缘叠置的性质。盆地经历了3期构造演化阶段:阿普特期以前为前裂谷期;阿普特期—塞诺曼期早期为裂谷期;塞诺曼期至今为后裂谷期。盆地3期演化相应地建立了不同类型的沉积体系。科特迪瓦盆地已发现的油气聚集区带集中分布在北缘雅克维尔槽地南侧的东西向正向构造带上。油气成藏模式主要是"裂谷层序型成藏模式"和"被动大陆边缘层序型成藏模式"。圈闭类型以构造型、构造—不整合型和地层型为主。

化学氧化强化生物堆修复石油污染土壤研究

生物修复技术是一种成本较低且环境友好的可持续发展修复技术,但是其所需的修复时间较长。采用化学氧化强化生物堆修复石油污染土壤的方法探究其修复效果并采用BIOLOG ECO板和高通量测序技术探明微生物群落的响应机制。结果表明,通过240 d的生物堆修复,生物修复(NP)和氧化剂强化生物修复(NP_O)处理使土壤中总石油烃从30649 mg·g^(-1)分别下降至5889 mg·g^(-1)和2351 mg·g^(-1),化学氧化强化生物修复后的土壤石油烃浓度低于国家风险管制值(GB 36600—2018)。BIOLOG ECO微孔分析和高通量测序结果进一步表明,氧化剂处理的土壤中微生物活性迅速恢复,且化学氧化强化生物修复处理中具有石油烃降解潜力的菌属Microbacterium、Paracoccus、Pseudomonas、Stenotrophomonas和Porticoccaceae_C1.B045是该处理的主要细菌标记物。

全二维色谱飞行时间质谱在石油地质样品分析中的应用

利用全二维气相色谱—飞行时间质谱技术对石油地质样品进行了分析研究。原油直接进样分析显示原油组分中链烷烃、环烷烃、单环芳烃、双环芳烃和三环芳烃非常有规律地分布在特征区域。化合物鉴别定性准确可靠,能获取原油烃组成的详细特征。和传统色谱分析相比,轻烃分析可实现C6-C10轻烃组分中的单体烃的分离和识别,能提供更为丰富的轻烃指纹信息。生物标志物多环萜烷的分析可实现高碳数低含量三环萜烷与五环萜烷的分离和识别,伽马蜡烷也得到很好的分离。研究表明全二维气相色谱—飞行时间质谱技术在石油地质勘探研究中有广阔的应用前景。

有机粘土复合体抽提特征及其石油地质意义

对合成的（0号样）和天然的（从烃源岩中提取粒度小于2txm的1号样）有机粘土复合体，经氯仿和超临界流体相继抽提后进行抽提量、族组分及色谱分析，并对相继抽提的残渣进行总有机碳（TOC）、x-衍射（XRD）、红外（IR）和热分析检测，研究烃源岩中有机质的赋存方式及其石油地质意义。对有机粘土复合体进行氯仿和超临界流体相继抽提后，抽提量发生较大的变化，超临界流体抽提色谱的主峰碳向高碳数方向移动，反应了不同强度抽提剂获取有机质特征的差异。但是，抽提残渣的TOC含量仍较高，表明经相继抽提后粘土仍结合有大量的有机质。在抽提残渣的XRD曲线上，250℃时d001反射峰大于1．0nm，直至升温到550℃时d001反射峰移至1．0nm处，表明蒙脱石层间存在有机质。抽提前、后的有机粘土复合体，在差热（DTA）曲线上350℃附近出现显著的放热峰；在IR曲线上的有机质特征峰（2924，2852，1388和725cm^-1）和水的特征峰（1634cm^-1），仅是强度有所减弱而均未发生位移，表明相继抽提并没有破坏粘土矿物层间结合的有机质。对比抽提前、后的特征认为，抽提获取了粘土表面吸附的的或孔隙间的有机质，而抽提残渣仍保留了粘土矿物层间结合的有机质，且数量较大和稳定，这些都与干酪根的特征不同。因此，应探索有机质生烃和资源评价参数研究的新思路，这对深化认识有机质生烃机理和油气勘探策略都具有重要的意义。

地表土壤中物理吸附轻烃的石油地质意义

油气藏中的轻烃在和环境进行物质和能量的交换过程中,各赋存状态轻烃在沉积岩表面的作用下构成了一个动态的物理化学平衡。油气藏上方地表土壤中的物理吸附轻烃主要来源于油气藏,其组成和含量上的特征可反映油气藏的性质和特征。根据环境中物理吸附轻烃的含量与组分特征,可追踪出轻烃供给源(即油气藏),并可进一步预测与推断出油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术是让样品在真空状态下比较完全地释放出所吸附的物理吸附轻烃,用气相色谱仪定性和定量分析其中的轻烃组分,然后根据轻烃的浓度变化来推断油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术在岩性变化很大的四川盆地新场气田实验剖面上、在地质及地表条件复杂的鄂尔多斯盆地镇原-泾川黄土塬实验区及塔里木盆地柴窝堡戈壁实验区都有很好的油气指示意义。该技术取得了很好的应用效果且有着广泛的应用前景。

石油地质样品全二维色谱与传统色谱技术地化分析比较

利用全二维色谱与传统色谱分析技术对石油地质样品进行了地球化学分析比较研究,结果表明,原油直接进样轻烃参数与类异戊二烯烃等参数、样品饱和烃组分和芳烃组分进样2种色谱技术获得的地化分析结果具有可比性;但全二维色谱分析发现原油样品直接进样与芳烃组分进样2种色谱技术获得的部分芳烃物质如萘系及三芴化合物分析结果有明显差异,原油直接进样二甲基萘在萘系化合物中具主导地位,氧芴含量明显要高。这说明样品族组分分离前处理过程改变了样品芳烃组分的原始面貌,原有反映有机质沉积环境的三芴系列化合物关系图版已不能适用于原油直接进样全二维色谱分析结果。由于原油直接进样分析不存在前处理过程,原油全二维直接进样分析结果更为真实。

下扬子区海相油气勘探选区评价研究

下扬子区中古生代发育了多类型的盆地,构建了海相下组合、上组合2套成油气组合,但受印支期—中燕山期、晚燕山期—喜马拉雅期构造改造和盆地叠加,海相层系油气生成演化、运聚成藏十分复杂,难以用传统的方法进行有利区带优选。从"源—盖控烃"出发,通过对加里东末期、印支末期、中燕山末期及现今等关键时期烃源灶与盖层的匹配组合关系研究和有利油气聚集与保存区的预测,利用多层多期多元复合成藏预测模型预测了有利油气勘探区。

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。

中国南方志留系泥质岩盖层动态评价研究

在前人研究成果的基础上,针对目前天然气勘探研究的现状,总结确定了泥质岩演化阶段与封堵性能的对应关系。根据地质条件下岩石平均孔隙的直径与油气分子的大小,动态地评价了中国南方志留系盖层单剖面封盖条件,重点评价了从加里东期、海西期、印支期、燕山期到现今的川东北地区、黔中隆起及其周缘地区和江汉地区志留系盖层封盖能力的变化情况,认为这种评价可为天然气勘探提供理论依据。

烃源岩有限空间热解生油气潜力定量评价研究

利用无锡石油地质研究所研制的地层孔隙热压生排烃模拟仪,选用泌阳凹陷核三段未成熟深灰色泥岩,采用分温阶连续递进有限空间热压生烃模拟实验方法,获得了Ⅱ1干酪根在不同成熟时期的阶段与累计生油、生气与生烃产率。通过与开放体系的Rock-Eval热解生烃动力学对比研究,首次建立了一套在有限空间条件下烃源岩生油气潜力评价方法,提出了以下干酪根生烃潜力评价参数:①残留油潜量与指数;②干酪根生油潜量与指数;③干酪根生气潜量与指数;④干酪根总生烃潜量与指数;⑤最大生油温度与反射率、最大生气温度与反射率及最高生烃温度与反射率。借助这些生烃评价指标能定量评价干酪根在某个演化阶段生"油"、生"烃气"和生烃潜力,描述其生油气过程。

烃源岩有限空间温压共控生排烃模拟实验研究

烃源岩的生烃反应是在其限定的孔隙空间中承受高静岩压力和流体压力下进行的,然而受实验装置和条件的限制,目前大多数的生排烃模拟实验都是在一个低压、相对较大的生烃空间下进行的,与实际地质情况差异较大。通过对同一样品分别进行有限空间和常规高压釜方式加水模拟实验对比研究发现:(1)有限空间热压模拟实验的气态产物更接近地质实际。气体组分中烃气占有更大的比重;重烃气的保存下限大于常规模拟,延迟了重烃气向甲烷的转化;烯烃含量比常规加水模拟条件下更少,基本检测不到。(2)有限空间的限制使水介质参与成烃反应的作用增强,其限定空间内较高的流体压力延迟了油向烃气的转化过程,有利于液态油的生成和保存。(3)有限空间下高压液态水介质条件有利于烃类的排出。

中国南方海相烃源岩生烃动力学研究

利用Rock-Eval 6热解仪和Optkin动力学软件对中国南方海相烃源岩4种有机质类型样品进行了动力学分析，研究得出在相近演化阶段样品平均活化能是Ⅲ型〉112型〉Ⅱ2型〉Ⅰ型，生烃能力是Ⅰ型〉Ⅱ1型〉Ⅱ2型〉Ⅲ型，有效生烃期间（干酪根生烃转化率10％～90％）活化能跨度△E1〈15kJ／mol，15kJ／mol〈△EⅡ1〈20kJ／mol，20kJ／mol〈△EⅡ2〈30kJ／mol，△EⅡ〉30kJ／mol，有效生烃温度跨度△T1≤65℃，65℃≤△TⅡ1≤75℃，75℃≤△ZⅡ2≤85℃，△TⅢ≥110℃。达到于酪根10％转化率的时间顺序是Ⅲ型最早，Ⅱ2型早于Ⅱ1型，Ⅰ型最晚。而完成90％干酪根转化率时间则是Ⅰ型早于Ⅱ1型，Ⅱ2型次之，Ⅲ型最晚。干酪根有机大分子结构特征和元素组成决定了其生烃活化能的频率分布特征，海相优质烃源岩具有快速生烃的特质。

含油气盆地地质甲烷释放研究综述

目前地质甲烷在国际上引起了广泛的关注。地质甲烷的释放在整个大气甲烷的源与汇的研究具有重要的意义。它既为不含放射性^(14)C甲烷源缺失部分提供了可能的解释,也为全球气候变暖的研究提供了科学依据。含油气盆地的甲烷是地质甲烷中的重要组成部分。本文概述了国内外含油气盆地甲烷释放的研究,详述了含油气盆地甲烷的源以及运移机制;阐述了目前对于地质甲烷研究的常用监测手段及其优缺点;并对全球含油气盆地的甲烷通量估算进行了总结。但是由于含油气盆地甲烷的通量估算是建立在区域性的部分甲烷通量测试基础上,仍然具有较大的不确定性。有效地结合甲烷的各种监测手段,在全球更多更广区域开展含油气盆地CH_4通量测量,是未来的发展方向和热点。我国是油气生产的大国之一,但相关的探究很少,因此,在我国开展含油气盆地甲烷释放通量的研究将有助于进一步完善全球含油气盆地甲烷数据库,对全球甲烷的源和汇的精确估算具有重要作用和意义。

中国油气盆地研究新阶段:数字盆地

通过对中国油气盆地勘探历史和盆地研究历史的分析,认为我国油气盆地研究历史经过石油大地构造盆地研究阶段(1945-),盆地分析和盆地模拟阶段(1980-),现已进入数字盆地研究阶段(2000-)。数字盆地和数字油田各自具有不同的研究领域。数字盆地是综合运用现代盆地系统研究理论和现代数字信息技术,进行油气盆地地质资料的数字化,为油气盆地评价提供技术支撑。数字盆地的核心问题是油气盆地评价数据库的建设,数据库应由12个子库组成。

碳酸盐岩白云岩化作用实验地质学研究

根据碳酸盐岩溶解与沉淀动力学机制,设计了反复升降温和对流循环2套白云岩化模拟方法,利用多种手段对反应产物进行表征,结果表明2种实验方案均可得到白云石晶体。结合热力学分析及实验研究,探讨了Mg/Ca原子比值、温度以及硫酸根离子对白云石生成的影响。研究表明,白云石之所以难以在实验室生成,主要是晶牙生长困难,一旦长出晶牙,白云石生长的速度将大于方解石。该文从实验的角度解释了为何自然界没有年轻的白云岩的现象,为白云岩化机理的探讨及白云岩优质储层的预测提供了新思路。

地表放射性油气勘探技术研究现状分析

地表放射性油气勘探技术经过80余年的发展,在基础理论与技术方法研究方面均取得了较高成就。通过对已知油气田区的广泛研究,确立了油气藏上方地表放射性基本异常模式(低值异常),优选出对油气响应较好的地表放射性指标,确定了油气藏边界断层、油-水边界或气-水边界处地表放射性异常标志;在异常形成机制方面,提出了基于深部来源说和地表来源说的多种观点;在干扰因素抑制方面也取得了新进展,提出了适合不同测区具体条件的放射性测量数据处理方法。现阶段,地表放射性测量技术在新探区含油气远景预测、成熟探区构造评价以及开采区油气田边界确定等方面,均已显示出初步应用成效,被认为是一种具有发展潜力的油气地表勘探方法。

塔里木地块新元古代冰期事件研究进展

新元古代冰碛岩地层记录了“雪球地球”极端气候事件重要的地质信息。塔里木地块东北缘库鲁克塔格地区、西北缘阿克苏地区和西南缘叶城地区新元古代冰碛岩地层露头发育,是研究新元古代冰期事件的理想基地。文章基于塔里木地块周缘新元古界详实的野外地质调查工作,综合了地层学、同位素年代学、岩石地球化学等研究,聚焦冰碛岩地层沉积时代这一核心问题,建立新元古代冰期格架。冰期事件对比显示,贝义西冰期(库鲁克塔格地区)相当于Kaigas冰期(国际),阿勒通沟冰期(库鲁克塔格地区)、巧恩布拉克冰期(阿克苏地区)、波龙冰期(叶城地区)相当于Sturtian冰期(国际),特瑞爱肯冰期(库鲁克塔格地区)、尤尔美那克冰期(阿克苏地区)、雨塘冰期(叶城地区)相当于Marinoan冰期(国际),汉格尔乔克冰期(库鲁克塔格地区)相当于Gaskiers冰期(国际)。同时基于冰期事件对比关系,建议根据国际地层委员会的最新划分方案将塔里木地块南华系底界调整为与全球性Sturtian冰期沉积底界相当的层位。通过探讨新元古代冰期事件与古老烃源岩发育的耦合关系,分析了新元古界优质烃源岩的发育潜力,指出塔里木地块新元古界具备良好的油气成藏地质条件。塔里木地块新元古代冰期事件的研究,对推进该地块前寒武纪基础地质研究及深层—超深层油气勘探具有重要意义,是介入新元古界基础科学研究的有效切入点。

准噶尔盆地东南部油气地质条件研究

准噶尔盆地东南部发育了3套盆地原型,即P2—T2-3的后裂谷期充填盆地、T33—J1-2的裂谷后前渊盆地、J3—E的陆内前陆盆地的并列叠加作用;发育了3套主力生油岩系,即上二叠统芦草沟组、红雁池组和上三叠统黄山街组、郝家沟组及下、中侏罗统八道湾组、三工河组、西山窑组,并赋存于阜康凹陷、吉木萨尔凹陷、五彩湾凹陷、黄草湖凹陷之中,形成了多个供油中心。生储盖分析表明,该区油气保存条件良好,并具备在不同区块分别勘探油和油气的特点。构造分析表明,博格达推覆构造和2组(近南北向和近东西向)断块构造与油气生成、运移、聚集关系密切。综合分析表明,该区油气成藏地质条件较好,是值得进一步工作的领域。

地层孔隙热压生排烃模拟实验初步研究

热压生排烃模拟实验是研究烃源岩热演化机理的重要手段之一。现有模拟实验技术主要强调的是温度、压力和时间,忽视了地层流体压力、生烃空间、高温高压地层水及初次排烃等重要影响因素。利用自行研制的地层孔隙热压模拟实验仪,同时考虑影响烃源岩生排烃过程的多种因素,建立地层孔隙热压生排烃模拟实验技术,对比研究发现:流体压力、生烃空间和高温高压液态水跟温度、时间一样自始至终影响着沉积有机质的生烃演化,只是在不同演化阶段其影响程度和表现形式不同。在低成熟—成熟阶段,地层孔隙—高温高压液态水热体系对Ⅰ型干酪根黑色泥岩成烃过程的影响主要表现为延缓了油的生成,抑制了气体的生成,改变了干酪根的组成特征,提高了烃源岩的生油潜力。

南方海相优质页岩的成烃生物研究

在以往海相优质烃源岩研究的基础上,利用扫描电镜结合能谱元素分析方法对优质页岩进行成分、成烃生物、形成环境和生烃潜力等综合研究,认为海相优质页岩成烃生物主要有3种类型:1)浮游藻类,包括硅质鱼鳞藻、疑源类(硅质光面球藻、原始硅藻及有机小刺藻等)、蓝藻类(钙质色球藻等)及钙质塔斯马尼亚藻等;2)底栖生物,包括硅质(或钡质或铁质等)藻席、硅质藻孢子囊、硅质藻丝体残片、硅质海绵及原始线叶植物(含粘土)等;3)菌类,包括钙质真菌菌丝(含有机质)、硅质细菌(含有机质)、硫细菌(可不含有机质)、铁细菌(含有机质)及纳米钙质细菌等。通过对不同层位成烃生物组合特征结合能谱元素数据,初步分析了优质页岩形成时的水体环境。现代藻类热压模拟实验和含单一成烃生物的实际油页岩样品热解实验研究表明,浮游藻类相当于Ⅰ型干酪根生烃潜力,底栖藻类相当于Ⅱ型干酪根生烃潜力。