泥质烃源岩的有效排油门限及页岩油地质意义

通过地质条件约束下不同类型、不同有机碳含量未熟—低熟烃源岩的生排烃物理模拟实验,结合排烃门限理论,建立一种有效排烃门限的确定方法,确定泥质烃源岩的有效排油门限值,并对其在页岩油勘探的地质意义进行探讨。研究表明:烃源岩发生有效排油的最低生油量门限值为5~8 mg/g(油/岩石),且有效排油门限值受控于有机质类型、丰度和演化程度三者之间的匹配;原始有机质含量小于1.5%的Ⅰ型烃源岩、小于2.0%的Ⅱ1型烃源岩和小于2.5%的Ⅱ2型烃源岩在整个生油阶段都达不到有效排油门限,生成的油滞留在烃源岩层系内,成为页岩油勘探的有利目标,由于其演化程度低、油品差,开采前景较差,原位加热转化开采技术可能是开发这部分页岩油资源的一种有利手段;页岩油的勘探开发当前要定位于已发生过有效排油、镜质体反射率(Ro)为1.0%~1.3%的烃源岩层系,由于成熟度的提高,滞留油气中含有较多的轻质油和天然气,气油比高,流动性较好,开采前景乐观。     

从主力烃源岩的角度论江陵凹陷新沟咀组下段油气资源潜力

主力烃源岩研究是近来油气资源评价中的一大热点。以江汉盐湖盆地江陵凹陷为例。从主力烃源岩的角度，利用盆地模拟法，综合分析了凹陷新沟咀组下段主力烃源岩分布特征、生排烃量、生排烃高峰期及油气资源潜力。结果表明，江陵凹陷新沟咀组下段主力烃源岩厚度大，有机质丰度较高，生油母质较好，且主要分布于资福寺向斜带，烃源岩主体处于成熟-高成熟阶段；生、排油中心位于资福寺向斜带，主要生排油期分别位于荆沙组至潜江组沉积期、潜江组至荆河镇组沉积期，剩余资源潜力较大，且主要分布于荆州油气聚集区；荆州油气聚集区为最有利的油气勘探区带，公安油气聚集区为有利的油气勘探区带。     

广覆式生烃理念在辽河东部凸起油气成藏中的应用

从烃源岩地层展布特征、生烃特征及影响生烃因素等方面分析辽河东部凸起古生界烃源岩,指出石炭—二叠系的煤系地层具有广覆式生烃特点,为油气藏的形成提供了丰富的源岩基础。从生储盖组合关系的角度将东部凸起油气藏类型划分为新生古储、自生自储和上生下储3种类型。油气成藏主控因素有2个:一是距离源岩较近的砂岩储层最易成藏;二是断裂相对不发育的区带使早期形成油气藏更易于保存。     

东濮凹陷胡庆油田一台阶深层油气成藏条件

分析了东濮凹陷胡庆油田一台阶深层的石油地质特征,总结了一台阶深层烃源岩生烃潜力、储集层类型和盖层条件,讨论了深层油气成藏配套史.研究表明:胡庆油田一台阶深层烃源岩生烃潜力大,次生孔隙发育带是深层油气的有效储集空间,封隔性良好的盐岩及砂泥岩互层保证了深层油气藏富集的盖层条件.胡庆油田一台阶深层存在巨大的挖潜空间,是东濮凹陷最有潜力的勘探区块之一.     

鄂尔多斯地区古生界生烃史和排烃史的模拟

利用盆地模拟方法对鄂尔多斯地区古生界的生烃史和排烃史进行了模拟研究。结果表明，该区上古生界烃源岩处于高成熟阶段，下古生界烃源岩已进入过成熟阶段，这两套烃源岩地地史上都再现过两次生、排烃高峰，上古生界的生、排烃量远大于下古生界，这些结果可用于评价该区的油气远景和认识油气藏的形成过程。     

阿尔金山前中下侏罗统泥页岩元素地球化学特征及其地质含义

柴达木盆地西部阿尔金山前中下侏罗统暗色泥页岩地层发育,依据对月牙山剖面的野外地质调查,结合野外样品元素地化资料分析,对该区中下侏罗统泥页岩的沉积特征及环境进行了较为详细的研究。其结果表明:阿尔金山前月牙山泥页岩发育,主要为湖相沉积;沉积环境主要为还原环境;水体较深;有机质类型以Ⅱ2型为主,烃源岩处于生排烃高峰期,具备一定的生烃能力,为中等烃源岩。本研究内容对于今后有利勘探区的划分具有指示重要作用。     

陆相泥质烃源岩液态烃生成-排出-滞留模拟实验及其地质意义

块状、层状和纹层状泥质烃源岩是陆相湖盆烃源岩的代表,为了查明它们在生油窗内排出和滞留液态烃的数量和组成,利用高温高压装置进行生排烃模拟实验,发现它们在生油高峰期,块状烃源岩液态烃排出率可达77.8%,层状和纹层状烃源岩液态烃排出率约55%。3种烃源岩排出和滞留液态烃差别明显的有:块状烃源岩排出液态烃γ-蜡烷/C_(31)-藿烷比值小于滞留液态烃,而层状和纹层状烃源岩该比值是相反的。排出和滞留烃表现不一致的有(与岩性无关):轻质组分较重质组分更容易排出,排出液态烃Ts/Tm高于滞留液态烃,C_(29)ββ/(ββ+αα)比值也是如此;三环/五环(萜烷)、ΣC_(27)/ΣC_(29)(胆甾烷)两个比值在排出液态烃内高、在滞留液态烃内低。反映成熟度和沉积环境的OEP和Pr/Ph等参数在排出与滞留烃内基本一致,也与烃源岩岩性无关。该文对于定量分析烃源岩油气生成与排出过程特别是油源对比具有基础地质意义。     

柴达木盆地烃源岩生、排烃特征模拟研究

利用热压物理模拟实验结果并结合排烃门限理论,对柴达木盆地各类烃源岩的生,排烃特征进行了模拟实验研究,在此基础上绘制了烃源岩排烃门限判别图。研究结果表明：①地质条件下水介质的存在有利于烃源岩生,排油气;②烃源岩在地史过程中存在一个向外大量排油气的门限,烃源岩只有进入这一门限后才能大量排油,在这之前生成的油均残留于烃源岩中;③煤,泥岩,碳质泥岩的生,排烃过程均可分为3个不同的阶段,即：生,排气态烃阶段,生,排液态烃和重烃气阶段,生、排高温裂解气阶段;④研究区各类烃源岩的原始有机碳生油率为10-500kg/t,残留油率为5-280kg/t,排油率为0-25kg/t,生、排气率为100-800m^3/t。柴达木盆地第三系下干柴沟组烃源岩在埋深为2250m左右进入排烃门限。     

控制东营凹陷烃源岩排烃的几个关键因素

通过东营凹陷钻井取心的观察及不同结构烃源岩地质地球化学特征的比较,从内因、外因两个方面对烃源岩排烃的控制因素进行了分析,并且就烃源岩岩性结构对排烃及成藏的控制作用进行了初步研究.认为内因为有机质类型、丰度及成熟度,反映烃源岩中生烃母质的特征,东营凹陷大量样品测试结果显示烃源岩的生烃潜量、排烃量与有机质丰度呈良好的线性关系;外部因素包括源岩的结构、源岩内有效的运移通道、压力的分布及外部的构造运动等各种地质作用及内、外部环境.研究结果表明,东营凹陷主力烃源岩沙四上及沙三下段具有多种岩性结构形式,其中沙四上及沙三下下部主要发育纹层状泥页岩,油气以远距离侧向运移为主;沙三下上部及沙三中主要发育块状泥岩,油气以垂向运移为主.不同的排烃方式造成了油气分布的差异,沙四型原油分布于凹陷外围,沙三型原油分布于凹陷内围,混合型原油分布于中间地带.     

塔中地区油气资源评价

系统评价了塔里木盆地塔中地区的烃源岩,采用盆地数值模拟方法定量计算了塔中地区的生、排烃数量。研究表明,塔中地区的油气运移聚集主要发生于早古生代和晚古生代的几次构造运动期间,聚集的油气曾遭受过严重的破坏,塔中地区的构造演化对塔中地区的油气聚集起着至关重要的作用。寒武系和下奥陶统烃源岩生排油时间较早,因此对现今已发现的油藏贡献不大,而晚排出的天然气有利于聚集;中上奥陶统烃源岩生排油延续时间较长,对塔中的油气聚集有实质性的贡献。     

HD4油田东河砂岩油层的岩石学特征

为了解塔里木盆地HD4油田东河砂岩岩石学特征对油气储集的影响,研究其矿物组合特征、孔隙结构特征。借助偏光显微镜、扫描电子显微镜观察岩石、铸体薄片及岩石样品,利用X-衍射仪确定黏土矿物组合及其含量。结果表明:该油层岩性主要为岩屑长石砂岩;该地区距物源远,母岩为沉积变质岩;黏土矿物组合为绿泥石+伊利石+高岭石;孔隙类型以最适合油气富集的原生粒间孔为主,方解石、硬石膏等胶结物与次生石英等充填了部分孔隙,总体上油层孔隙较发育;黏土矿物组合对石油的开采影响较小。HD4油田东河砂岩油层是良好的石油储集层。该结果对油田油气预测及开发具有参考价值。     

烃源岩<2 μm黏土粒级组分可溶有机质的测定及意义

通过对烃源岩中提取<2μm黏土粒级组分进行总有机碳(TOC)测试、氯仿抽提和族组成分析,探讨了烃源岩中可溶有机质与细粒级黏土矿物的关系,与传统烃源岩全岩可溶有机质研究对比得出:与细粒级黏土矿物结合是烃源岩全岩可溶有机质的重要赋存方式之一;黏土粒级组分可溶有机质产率高于全岩,70%以上样品产率在100 mg.g-1以上;产率变化与全岩同步,但高峰期较全岩滞后,在生烃不同阶段黏土粒级组分对可溶有机质都有重要贡献.<2μm黏土粒级组分是烃源岩中可溶有机质的主要载体,两者形成的复合体是一种潜在生烃母质,而且贯穿于有机质生烃的全部过程,在油气研究中应予以足够重视.     

烃源岩中黏土与可溶有机质相互作用研究展望

黏土吸附可溶有机质在沉积物和烃源岩中普遍存在,它将在烃源岩的研究中扮演重要的角色.烃源岩中可溶有机质与不可溶有机质都与黏土共存,但黏土吸附的可溶有机质在烃源岩中占有较大的比重,其形成贯穿于有机质的聚集、沉积、保存和成岩的全过程,可能是烃源岩中油气生成的一种天然母质.可溶有机质赋存于黏土矿物微孔隙、表面和层问,以多种键合方式结合形成了有机黏土复合体,具有自己独特的性质,这与烃源岩中的不可溶有机质--干酪根的特征完全不同.采用不同有机溶剂抽提得到的可溶有机质的量存在差异;不同类型的黏土矿物吸附有机质方式和数量也存在差异,展现了烃源岩中可溶有机质-黏土的关系极其复杂.因此,从黏土一可溶有机质的相互作用角度开拓烃源岩研究的思路,对有机质生烃机理的研究以及油气资源量的计算都具有重要的意义.     

柴达木盆地德令哈拗陷中侏罗统烃源岩有机地球化学特征

柴达木盆地德令哈拗陷中侏罗统广泛发育,是该区主要的烃源岩层系.野外地质调查及有机地球化学分析表明,中侏罗统烃源岩主要以油页岩、泥岩、碳质泥岩和煤为主.油页岩有机碳的质量分数平均为7.95%,有机质类型属Ⅰ-Ⅱ型,为好生油岩;泥岩的有机质丰度交化大,但80%以上的样品有机碳的质量分数大于1%,65%样品的有机碳的质量分数...     

鄂尔多斯盆地长9烃源岩评价

近年来长9优质烃源岩的发现,及相邻的长8、9、10储层中好的油气显示和工业油流的获得,表明长9可能是一套重要的潜在烃源岩。对鄂尔多斯盆地长9烃源岩生烃潜力进行了定性和定量评价。结果表明,鄂尔多斯盆地长9优质烃源岩主要集中在志丹、英旺地区,计算得出鄂尔多斯盆地长9烃源岩油气资源量分别为(2.09～4.17)×108 t和(0.06～0.12)×1011 m3。由于英旺地区排烃效率较低,资源量主要集中在志丹地区。因此,在志丹地区进行油气勘探时应考虑长9烃源岩的贡献。     

生烃热模拟实验方法述评

生烃热模拟实验是烃源岩成烃潜力与资源评价的重要手段,可再现地质体中有机质热解演化过程,为评价盆地成烃潜力、过程与机理、推导成烃模式及动力学提供理论依据和实验资料。模拟实验样品的选择取决于研究目的和沉积盆地中有机质的类型及演化程度,实验模拟装置体系主要有开放体系和封闭体系两种,开放体系模拟有机质初始裂解反应,封闭体系模拟原油和天然气的二次裂解反应。通过温度、压力、水介质及矿物质等不同实验条件下有机质成烃的模拟实验研究,使实验条件尽量接近地质实际条件,结合沉积盆地热史、沉积史,实验结果可揭示生烃史与沉积盆地的演化关系,为盆地模拟提供重要参数;模拟结果可有效外推到地质实际揭示烃类形成机理和排烃效率。开发岩石围压控制等新的实验技术,加强天然气二次裂解动力学研究、有机质、地层水和矿物质相互作用及孔隙发育条件下的高温高压模拟是生烃热模拟实验领域的发展方向,对页岩气等非常规油气资源评价具有重要意义。     

排烃门限理论在大杨树盆地的应用

排烃门限是油气源岩在沉积埋藏过程中生成的油气满足了源岩自身各种形式的残留需要后开始大量排烃的临界地质条件 .通过源岩生烃量减去残留烃量判别排烃门限 ,进而求得排烃量和油气资源潜量的办法 ,可以规避复杂的排烃机理问题 .大杨树盆地是松辽盆地外围一重要盆地 ,暗色泥岩生烃条件理想 ,有机质已经成熟 ,但资源前景一直不明朗 .利用排烃门限理论对盆地油气资源前景进行研究表明 ,源岩已经进入排油气门限并开始大量排烃 ,天然气勘探前景好于液态石油的勘探前景 .盆地可聚资源量达 (1834.4 774～ 12 134.16 35 )× 10 4 t ,显示了良好的勘探前景     

东营凹陷深层天然气成藏要素及其时间匹配关系

源岩、盖层及断裂为东营凹陷深层天然气成藏的主要要素,其深层烃源岩主要分布于沙三下亚段、沙四上亚段及孔二段,主要区域盖层为沙三中下部厚层泥岩、油页岩.烃源岩大量排气期、盖层封闭形成期、断层活动期的时间匹配关系研究表明,东营凹陷深层盖层封闭的形成时期早于烃源岩的大量排气期,断层的活动时期早于盖层封闭的形成时期,对深层天然气的聚集成藏有利.源盖断时间匹配关系表明,北部利津-民丰洼陷为深层天然气勘探的有利地区.     

煤系源岩排烃门限影响因素的模拟计算

利用生烃量减去残烃量的方法研究了煤系源岩排烃门限。数值模拟计算结果表明 ,煤和煤系泥岩的排烃门限随有机质生烃潜力的增强而变早 ,随有机质丰度的升高而变浅 ,但丰度升高到一定程度之后 ,对排烃门限的影响已不明显。随地温梯度的升高 ,排烃门限深度也变浅 ,但成熟度门限升高。煤及煤系泥岩的排气门限一般早于排油门限 ,排气量大于排油量。进入生烃门限的源岩不一定进入排烃门限 ,而进入排烃门限的源岩也不一定进入传统意义上的生烃门限。因而 ,由排烃门限来评价源岩可能比由生烃门限来评价源岩更为客观