吐哈盆地煤及显微组分生烃模式

<正> 吐哈盆地是典型的煤成油气盆地,主力烃源岩为中下侏罗统煤及含煤有机质.有机岩石学研究表明,吐哈盆地侏罗系烃源岩生油组分,在显微层次主要表现为基质镜质体、壳质组(主要是薄壁角质体、小孢子体和木栓质体)和少量腐泥组(主要是藻类体和沥青质体),在超微层次则主要表现为分布在基质镜质体和粗粒体中细菌成因的超微类脂体.基质镜质体是吐哈盆地煤成烃最主要的母质.壳质组(含腐泥组)在煤成烃中具有不可忽视的贡献. 采用密度梯度分离法从煤中分离出纯度较高的单组分(表1),进行热解气相色谱和核磁共振波谱测试,确定各显微组分生烃性质,并结合显微荧光性质确定其生烃阶段,由此建立煤与显微组分成烃模式.     

煤和烃源岩镜质体中超微类脂体检出及意义

镜质体是煤中最丰富的显微组分,同时也是烃源岩特别是陆相烃源岩中常见的显微组分。煤和烃源岩中存在着不同类型的镜质体,不同类型镜质体性质的差异性及其原因在石油地质。煤田地质和煤炭利用等方面受到了重视。本文应用透射电子显微镜(TEM)分析了我国不同地区煤和烃源岩中镜质体的超微结构,发现镜质体中普遍存在着常规光学显微镜不能识别的超微类脂体,并且镜质体的荧光性和产烃潜能与超微类脂体数量紧密相关。     

吐-哈盆地煤中基质镜质体生烃潜力与特征

吐鲁番-哈密盆地油气勘探已取得重要成果,找到了一系列的油气藏.油源对比结果,其主力油气源岩确认是盆地内中下侏罗统煤及煤系有机质.本区煤及煤系有机质显微组分组成以镜质组为主,其含量占总有机质的40%—95%,一般为60%—80%.镜质组中又以无结构基质镜质体为主,见少量的结构镜质体;惰质组分含量变化为0.4%—89%,一般为10%—25%,半丝质体含量高是本区惰质组组成最主要特征;壳质组分含量为0.8%—23%,一般为5%—15%,主要是孢子体、角质体和木栓质体,树脂体及藻类体偶见,还可见到沥青质体、渗出沥青体,并见有较多的碎屑壳质体.     

显微组分激光诱导荧光特性与其富氢程度关系的初步研究

采用激光荧光显微探针技术（ＦＡＭＭ）初步研究了各种显微组分的激光诱导荧光特性与富氢程度的关系，惰性组－镜质组－壳质组／腐泥组之间的荧光性呈连续过渡，荧光性取决于显微组分的富氢程度。目前仪器条件下可以获得镜质组和惰性组的Ｈ／Ｃ原子比与激光诱导荧光强地一量由于显微组分的油气产率完全取决它本身的富氢程度，因此，荧光特性也表现出与显微组分气／油比分配的定量关系，研究表明，激光荧光显微探针能够最大限度地适应     

高成熟碳酸盐岩地层烃类生成和运移的激光诱导荧光显微镜观测与判识

用最新组装的激光诱导荧光显微系统(LFM)有效地观测研究了鄂尔多斯盆地、塔里木盆地下古生界高成熟碳酸盐岩生烃、含烃和烃类运移的重要现象．在鄂尔多斯盆地等效镜质体反射率达1.6%~1.7%残余有机碳含量为0.14%~0.35%的下奥陶统条纹状碳酸盐岩样品中发现广泛分布有强荧光的G.Presea粘球形藻、层状藻、结构藻和藻屑等有利于生烃的原始显微有机组分及矿物晶间荧光沥青，并在白云岩孔洞中发现他形充填状和球粒状高演化储层沥青．在塔里木盆地奥陶系和寒武系高成熟碳酸盐岩及钙质、砂质页岩中见有多种类型的荧光有机包裹体和沥青，为探讨大中型气田有效烃源和优质烃源岩的判识与评价提供了直观依据．高功率的激光诱导荧光的观测还充分揭示了碳酸盐岩地层生烃、排烃运移的网络与微网络体系．     

四川南桐矿区灾害性煤层有机岩石组成和显微标志特征研究

南桐矿区煤层为晚二叠纪龙潭煤系,煤种为肥焦-瘦贫煤,该煤层具强烈煤与瓦斯突出和爆炸灾害性。实验证明,它们多为富含烃类物质的煤层,其R_0为1.00—1.72％.我们用光学方法对该区煤层进行了系统的有机岩石学研究,表明煤层的含烃性和灾害性与煤有机岩石组成和性质有关,并在这些灾害性煤层中发现了大量与煤成烃有关的显微标志。它可为深入煤成烃和煤层瓦斯灾害性的深入研究提供依据。     

奥陶系类Ⅲ型烃源岩及其生成天然气的特征

在塔里木盆地烃源岩的评价和研究中，发现成熟阶段的奥陶系地层中存在一种以生成轻质油和天然气为主的烃源岩，其主要生物构成为底栖褐藻类，其显微组分构成，组成结构及地球化学特征都具有类于腐殖型生烃母质的特点，生成的天然气也与腐泥型天然气有明显的不同。     

黄县褐煤抽提物的多环芳香烃

笔者以黄县褐煤为例,采用GC/MS技术研究其多环芳香烃组成,主要在两环至五环范围内检测出11类56个芳香烃化合物,其中芳构化萜烷类化合物占总组成的94％,它们大多与生物先质有密切的亲缘关系。本文样品取自山东黄县煤田北皂矿井下第三系黄县组,R_0=0.46％,其显微组分以腐植组为主占91.6％,其中密屑体68％;细屑体10.4％;壳质组和惰性组合量较低,分别为5.8％和2.5％。     

不同类型镜质体的气态烃碳同位素生成动力学

金管封闭体系热模拟条件下镜质体生烃动力学研究表明：活化能随镜质体类型、结构的不同而有很大差异．均质镜质体裂解活化能最高而基质镜质体活化能分布相对较低．而由不同类型镜质体裂解生成的甲烷均具有非常相似的碳同位素分布，热模拟早期δ^13C1随温度的升高而下降，晚期逐渐上升，更高温度热解时保持平衡或略有下降．由此可见镜质体的热解天然气碳同位素分馏主要受时间、温度及总碳同位素值的控制，而镜质体结构及活化能分布对碳同位素分馏影响较小．早期δ^13C1下降的趋势可能是由于镜质体的不均质性或在不同的活化能区间^12C-^12C及^12C-^13C之间的活化能差值(△E)有所不同造成的．     

库车煤成烃前陆盆地冲断带大气田形成的控制因素

库车拗陷是一个发育中生界三叠至侏罗系煤地层的前陆盆地, 通过对库车拗陷煤成烃前陆盆地的研究认为, 含煤地层的烃源岩丰度高、厚度大, 具有以生气为主的母质类型, 能够提供充足的气源; 其次, 尽管以挤压为主的前陆逆冲断裂带十分复杂, 但仍能形成完整的大型的构造圈闭, 同时逆冲断裂带是沟通深部源岩的通道; 而上部地层发育优质的膏泥岩盖层是大气田形成的关键. 受前陆盆地控制的源岩生烃史和前陆逆冲带的发育过程, 决定了大气田具有晚期成藏的特征.     

煤成油排驱主要制约因素

煤成油的排驱是指煤在热成熟作用过程中,生成的烃类物质在某种动力的驱动下从煤层母体排出至输导层的过程。煤所生烃类排出母体一方面取决于煤所具有的固有内在属性,它包括两个含义:其一是煤原始生烃潜力,它决定了煤中烃类达到含油饱和度的难易程度;其二是煤分子排列格架及分子质点表面性质,它决定了烃类储存空间大小与烃类流动的难易程度。另一方面,外生地质营力的存在是煤层发生排烃作用的必要条件。适当的构造挤压应力及存在通过源岩的输导层（如断裂、层理面、剥蚀面等）以便形成差异应力,为烃类排驱与运移提供了外在条件,这两方面缺一不可。吐哈盆地煤成油的排驱亦正是煤内在属性与外部构造挤压力共同作用的结果。     

西北侏罗系煤成油藏形成的有利环境是水进序列的含煤建造

通过对我国西北地区侏罗系一些含煤盆地石油的形成、成烃机理、煤沼沉积环境及其演化的研究后发现,一些形成工业性煤成油田盆地的煤沼沉积环境演化有其一定的规律性,即在具完整湖平面变化旋回层序的水进序列中形成的含煤建造更有利于煤成油藏的形成含煤建造上覆的湖相泥岩,既可以是油源岩,同时,也是良好的盖层.根据西北侏罗系煤沼沉积环境演化特征,可将其划分为3种煤沼沉积环境演化类型:(1)发育在冲积体系和河流体系中的含煤建造,如祁连和贺兰山地区的一些山间聚煤盆地;(2)含煤建造(组)的上下没有发育典型的湖相地层,或含煤建造的直接上覆没有典型的湖相地层的发育,也就是说,除煤层外,很少有泥灰岩、炭质泥岩、油页岩等湖相地层的形成.典型的如鄂尔多斯盆地.该盆地延安组含煤建造的上覆是直罗组,该组由一套冲积体系组成;(3)煤沼发育的后期都发育有典型的湖相     

镜质组与其混合溶剂抽余物瞬时热解产物分布特征及其油气地质意义

超强混合溶剂(CS2-NMP)对煤具有很强的抽提能力, 可抽出煤及镜质组中大部分沥青质组分. 通过研究镜质组及其抽余物的瞬时热解产物特征, 可加深对于镜质组支链结构及其分布特征的认识. 选取了几个典型低成熟煤样并通过手选的方法富集其中的镜质组, 进行不同溶剂连续抽提实验. 并对镜质组及其超强混合溶剂抽余物进行了瞬时热解-色谱/质谱(Py-GC/MS)实验. 结果表明, 超强混合溶剂对镜质组的抽提率明显大于其他普通溶剂. 混合溶剂抽余物瞬时热解C7+液态烃产率明显下降, 同时热解产物中各组分所占的比例也有明显变化. 混合溶剂抽提后脂肪烃产率, 尤其是高碳数脂肪烃产率明显降低. 由此可见, 可抽提沥青质组分对于瞬时热解产物、尤其是正构脂肪烃组分具有重要贡献.     

鄂尔多斯盆地中部大气田的气源判识

1989年6月在鄂尔多斯盆地北部靖边县发现了我国目前面积最大的气田,现已探明含气面积达4000km~2,天然气主要储存于下奥陶统马家沟组上部的白云岩孔隙(O_1m_5~4)及其上面的古风化溶蚀带(O_1m_5~(1～2))中。上覆为晚石炭世滨海沼泽相地层,也含气。这里发育有两套气源岩:(1)下奥陶统上部马家沟组(O_1m)为碳酸盐岩,折算及。值高达2.0％～5.0％,属腐泥型过成熟气源岩;(2)上石炭统太原组(C_3t)～下二叠统山西组(P_1s)含煤地层,R_0值为1.5％～2.5％,属腐植型高成熟气源岩。由于对中部气田天然气碳同位素资料认识上的不同及混源现象的存在等,使人们对该气田的主力气源层和天然气成因类型的判识上发生了分歧。     

塔里木盆地构造特征与含油气性

运用板块构造、古构造分析与构造岩相分析、断层相关褶皱以及含油气系统等现代构造地质理论和方法, 结合盆地内地震、钻井和周边露头资料, 进行了塔里木盆地构造特征与含油气性研究. 研究表明, 塔里木是具大陆地壳基底、由古生界克拉通与中新生界前陆盆地组成的大型叠合复合盆地, 盆地结构的特征是: 盆地核心部分为海相古生界克拉通, 上叠的陆相中新生界为4个前陆盆地. 塔里木古生界克拉通虽然规模较小, 但构造比较稳定, 其含油气性特点为多期成藏和古隆起构造控制油气聚集. 塔里木中新生界前陆盆地分布在克拉通周边, 长期沉降, 在中新世以后成为再生前陆盆地, 其含油气性特点为煤系生烃, 富含天然气, 晚近期成藏, 前陆冲断带控制油气分布. 塔里木盆地构造特征决定了其具有多油源、多含油层系、多期成藏的叠合复合含油气系统的特点, 油气勘探具有古生界克拉通和中新生界前陆冲断带两大领域.     

沉积盆地盐构造热效应及其油气地质意义

海相沉积盆地广为发育盐岩,盆内油气藏多与盐岩有关.塔里木盆地是中国最大的海相沉积盆地,该区以往的盐构造研究主要集中于其作为良好盖层的封堵性能和作为构造圈闭的盐相关构造.实测表明,盐岩热导率远大于普通沉积岩(约2~3倍),盐岩这一强烈的热物性差异必然会对盆地地层温度分布及烃源岩热演化产生显著影响,但该问题尚未引起重视.本文基于系列理论模型和库车前陆盆地盐构造地震解释剖面,采用二维有限元数值模拟实验,定量探讨了盐构造的热效应及其对烃源岩热演化的影响.研究表明,盐体会造成盐上地层显著增温(3%~13%)和盐下地层降温(11%~35%),进而分别加速盐上烃源岩和抑制盐下烃源岩的热演化过程.盐体的热导率、几何形态、厚度和埋深是控制地热异常幅度的主要因素.异常范围与盐体尺寸有关,横向上可达盐体宽度的2倍、垂向上为盐体厚度的2~3倍.盐构造使得库车前陆盆地盐下地层温度显著降低,造成盐下侏罗系烃源岩镜质体反射率(Ro)降低约18%,从而有利于盐下深层油气的保存.库车前陆盆地东、西部的盐构造在埋深、厚度、成分和构造变形样式等方面均存差异,这可能是造成该区中生界烃源岩有机质成熟度时空差异分布的原因.上述盐构造的热效应对中国海相沉积盆地深层油气资源潜力评价与勘探具有重要意义.     

火山活动对沉积有机质演化的影响及其油气地质意义——以辽河盆地东部凹陷为例

异常热作用(如火山喷发、岩浆侵入)对沉积有机质演化的影响已被广泛地受到重视,目的在于了解这种热烘烤所引起有机物质化学结构的变化,从而对煤和石油的演化能获得较好的认识.研究表明,这种异常热作用对油页岩的主要影响则表现为石油烃的生成以及其从邻近岩层的排出,残留烃具有高芳香度的特征.本文以我国辽河盆地东部凹陷下第三系烃源岩为研究对象,首次揭示了该区域早第三纪火山活动对油气生成、聚集的影响.     

香港坪洲岛早第三纪地层发现优质烃源岩

香港地区至今没有发现过优质烃源岩, 坪洲组是香港及其周边地区惟一出露的中-新生代沉积岩, 坪洲组烃源岩有机质丰度高, 有机碳含量平均达1.9%, 氯仿沥青“A”含量0.14%~0.24%, 总烃含量880~1800 mg/g, 烃转化率在5~9之间, 热解氢指数达400~600 mgHC/gC, 显示为优质烃源岩的丰度特 征, 层状藻类体是坪洲组源岩的主要有机显微组分, 地球化学特征亦显示了坪洲组烃源岩的有机质类型为Ⅰ和Ⅱ₁, 含有较丰富的伽玛蜡烷和g, b-胡萝卜烷及C₂₄四环萜烷, 表明其形成于咸水和半咸水的沉积环境, 且该套烃源岩处于成熟期的生油窗阶段, 源岩裂隙方解石脉中有机包裹体的大量存在表明了其已经生成了一定数量的石油并发生了二次运移. 坪洲组地层厚度大, 优质烃源岩的厚度在200~300 m以上, 表明其油气生成潜力十分可观. 坪洲组优质烃源岩的发现, 对我国南部海域的油气资源勘探将具有十分重要的意义.     

青藏高原羌塘盆地首口油气科探井(QK-1)新发现

羌科.1井(QK-1)是藏北高原第一口油气地质科学探井,也是目前世界上海拔最高的科探井.通过实施羌塘盆地科探井及其配套地质浅钻,在油气封盖条件、优质烃源岩、油气显示及地层沉积序列等方面取得了一系列新发现.钻探发现了两套区域性优质盖层:雀莫错组(J1-2q)硬石膏层厚达353.8～365.0m,夏里组(J2x)含膏泥质岩...     

南海西北部晚中新世的红河海底扇

通过对南海西北部地震和钻井资料的研究, 在莺歌海-琼东南盆地结合部发现了一个主要发育于晚中新世(黄流期)的巨型海底扇, 该扇体在纵向地震剖面上具有楔状斜交前积构型,横向地震剖面上具丘状双向前积构型. 位于扇体前端的YC35-1-2 井的岩心和测录井资料表明黄流组主要为下部以砂岩为主, 上部为砂泥互层的重力流沉积, 结合黄流期主要为半深海沉积的区域地质背景, 认为该扇体为一富砂/泥型的海底扇. 其面积达上万平方公里, 最厚处超过2000 m, 其下部富砂部分也超过5000 km². 初步的物源区分析表明其西部的归仁隆起和北部的海南隆起都不可能作为该海底扇的主要物源区, 而通过对莺歌海盆地黄流组的沉积相分析, 认为其沉积物主要来自于红河, 故将其命名为红河海底扇, 它与红河三角洲以及相关的海底峡谷共同构成红河沉积体系. 中中新世末东沙运动在莺琼结合部形成陆架坡折, 并在莺歌海盆地造成大幅度的相对海平面下降, 使红河水系直接推进到莺琼结合部, 这是形成黄流组下部大型富砂海底扇的最重要的条件. 其发现为青藏高原隆升和红河断裂带演化的研究提供了重要信息, 并为南海北部深水油气勘探指出了新方向.