开放体系下干酪根生烃动力学研究

以生烃动力学方法对烃源岩进行定量评价是近些年发展起来的一种新方法。通过对Ⅰ、Ⅱ型干酪根在开放体系下的热解模拟实验,研究了Ⅰ、Ⅱ型干酪根热解生烃演化特征,获得了Ⅰ、Ⅱ型干酪根的生烃动力学参数。Ⅰ型干酪根生烃的活化能分布范围为230~276kJ?mol-1;Ⅱ型干酪根活化能分布范围为234~276kJ?mol-1。在此基础上,结合专用Kinetics软件,将此动力学参数应用于实际地质中。结果表明,Ⅰ型干酪根主要生烃期在130~180℃（Ro在0.80%~1.63%）;Ⅱ型干酪根主生烃期在141~177℃（Ro在0.92%~1.56%）。生烃动力学方法可较好地将实验数据外推到地质实际过程,在烃源岩评价与勘探中具有广泛的应用价值。     

论煤系地层烃产物初次运移的相态界线

确定源岩油相、气相、水溶相各种相态的初次运移界线是定量计算油气资源及油气评价的核心问题之一。本文以川西北T3X煤系地层为对象,首先通过对热模拟资料的重新整理,得到一个“理论揭煤”的各热模拟阶段中产物的全组分数据,并用PR状态方程计算出相图;第二,考虑到孔隙水的溶解作用,在静态上分别对煤层、泥岩成烃产物的相态进行了计算。计算表明,腐植型母质,其生成时的初始产物全为气相、煤系泥岩中,由于孔隙水大量存在,R。小于1.14%以前烃体系是油相,之后才会出现气相;煤层始终难有油相存在;第三,在含煤层5%的剖面中,R。小于0.95%以前只出现油相,大于此值之后具有气相。此外,通过I型母质热模拟资料,据油气比大小,对某生烃初始产物相态界线进行了初步划分。     

沧东凹陷孔二段页岩生排烃效率及对含油性的影响

渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源潜力巨大,且通过水平井钻控获得了稳产工业油流。应用常规热解和分步热解技术,优化生排烃物质平衡法,提出了基于原始生烃潜力和现今残余生烃潜力的页岩生烃和排烃效率氢指数平衡计算方法,并探索成熟度以外孔二段页岩排烃效率的主控因素及其与含油性的关系。选取深度和成熟度较为接近的样品,以排除成熟度这一公认的生排烃效率指标的影响。结果表明,页岩有机质丰度和类型、微观孔隙结构和岩石类型等是控制其生排烃效率的重要因素。Ⅲ型干酪根产物以轻烃为主,排烃效率变化大且普遍高于Ⅰ型和Ⅱ型干酪根。Ⅰ型和Ⅱ型干酪根在TOC超过3%以后,排烃效率随TOC的增加而增大。墨水瓶型孔对液态烃的滞留能力强于狭缝型孔;对气态烃而言墨水瓶型孔反而是利于排烃的优势通道。纹层状页岩比薄层状页岩具有更低的排烃效率。生排烃共同控制着页岩的含油量,页岩中含油量与排烃效率整体呈负相关,但与生烃潜力、生烃效率和滞留烃率的乘积呈明显的正相关性,展示了生排烃效率计算方法的可靠性和实用性。     

评价干酪根生油气量的一种新方法

用压力差示扫描量热仪(PDSC)研究了我国茂名、抚顺、黄县油页岩干酪根(Ⅰ,Ⅱ型)及黄县褐煤(Ⅲ型)在热降解时的化学结构变化。试验中发现,在氧气压力为1.5MPa时,各种干酪根的PDSC图谱都出现两个放热峰。由放热峰的积分面积可计算出各干酪根的表观芳碳率。由此提出了计算干酪根生油、气量的新方法,可根据干酪根在热降解时的“残留脂碳率”与“干酪根质量系数”的演化图计算出生油岩的生油量和生气量,也可以根据干酪根热降解时的脂构碳、芳构碳的分布计算干酪根生油、气量的简化模式,由脂构碳的热解动力学参数计算出生油岩的油气生成量。     

不同类型干酪根热解生烃动力学研究(一)

采用岩石评价仪对不同类型未成熟干酪根的热解生烃动力学特征进行了研究,分析了所得出的热解反应生烃率-温度和反应速率-温度曲线及其特征值。研究结果表明,不同类型干酪根具有不同的热解生烃动力学特征,三种类型干酪根的主要生烃阶段的温度范围(△T)不同,其规律是Ⅲ类干酪根的温度范围大于Ⅱ类干酪根,Ⅱ类干酪根又大于Ⅰ类。同一试样在不同升温速率的实验中,其最大反应速率点对应于相同的生烃率。     

苏北高邮凹陷下第三系戴一段有机质类型及其地球化学特征

作者通过干酪根显微组分、元素,饱和烃色谱和色质谱,以及芳烃红外光谱等方法,对苏北高邮凹陷下第三系戴一段有机质类型特征和生油潜力进行了探讨。研究表明:戴一段存在着四种不同类型的干酪根,其中以Ⅲ类为主。Ⅰ类和Ⅱ类出现在顶部,是戴南组主要油源。本文为苏北油气勘探提供了重要依据。     

有机质生烃动力学模型对比

依据23块烃源岩样品生烃热模拟试验数据,建立不同动力学模型(总包反应、正态分布模型、韦布分布模型、离散分布模型)并对模型参数进行优化,对比分析优化效果和不同类型有机质生烃动力学参数特征.结果表明:高斯分布模型拟合效果最差,其次是总包反应模型和韦布分布模型,离散分布模型拟合效果最好;随着指前因子的增加,表观活化能呈增加趋势,且不同类型干酪根的表观活化能按EⅡ2-Ⅲ>EⅠ>EⅡ1的顺序排列;在应用生烃动力学方法评价油气资源量、研究生烃动力学特征以及同位素分馏动力学时推荐采用活化能符合离散分布的平行一级动力学模型.     

川东北地区三叠侏罗系陆相烃源岩评价及油源对比

通过系统的有机地球化学分析,对川东北陆相地层主力烃源岩进行了系统评价,对油、源进行了精细对比,查明了非常规油气的成藏特征。分析认为陆相地层须家河组、自流井组和千佛崖组发育大量有效烃源岩甚至优质烃源岩,有机质丰度较高,各地区各层系TOC平均值介于0.41%~2.99%之间,有机质类型主要为Ⅱ,Ⅲ型,处于成熟–过成熟阶段(Ro介于1.3%~2.0%之间),具有良好的生烃潜力,可成为该区中、下侏罗统非常规油气的主力烃源岩。经油源对比及成藏特征分析,发现中、下侏罗统陆相非常规油气来源于陆相烃源岩,未显示海相油气来源,说明由于陆相储层异常致密,导致油气运移困难而源内或近源成藏。其中,元坝–阆中地区千佛崖组的油气来自于自流井组烃源岩,自流井组的油气来自于自流井组及须家河组两套烃源岩。宣汉–达县地区的油气来自于须家河组烃源岩。下侏罗统泥页岩具备页岩气形成的条件,中、下侏罗统致密砂岩具备致密砂岩油形成的条件。     

东濮凹陷西南部晚古生代-早新生代烃源研究

东濮凹陷西南部有石炭系-二叠系和沙三段两套主力烃源岩,其生烃能力及对油气成藏的贡献影响着该区勘探层系和目标的评价,尤其是沙三段能否生气、气藏是否混源等存在不同的观点。应用碳同位素、稀有气体同位素、天然气组分、色谱-质谱等多种地球化学方法,进行了油、气源对比及烃源岩地球化学特征研究。研究认为,沙三段烃源岩有机质以Ⅱ₂型~Ⅲ型干酪根为主,丰度较高,为差-中等烃源岩;石炭系-二叠系烃源岩有机质以Ⅲ型干酪根为主、丰度高,为好-优质烃源岩。工区原油来自沙三段;沙三段烃源岩具有先生原油,再进入高成熟阶段生成具有重碳同位素特征的煤型气的特点,石炭系-二叠系烃源岩主要生成煤成气,两种气混合成为工区重要的天然气来源;两套烃源岩共同供烃的区带是该区最有利的勘探方向。     

川东北地区三叠-侏罗系陆相烃源岩评价及油源对比

通过系统的有机地球化学分析, 对川东北陆相地层主力烃源岩进行了系统评价, 对油、源进行了精细对比, 查明了非常规油气的成藏特征。分析认为陆相地层须家河组、自流井组和千佛崖组发育大量有效烃源岩甚至优质烃源岩, 有机质丰度较高, 各地区各层系TOC平均值介于0.41%~2.99%之间, 有机质类型主要为Ⅱ, Ⅲ型, 处于成熟?过成熟阶段(Ro介于 1.3%~2.0%之间), 具有良好的生烃潜力, 可成为该区中、下侏罗统 非常规油气的主力烃源岩。经油源对比及成藏特征分析, 发现中、下侏罗统陆相非常规油气来源于陆相烃源岩, 未显示海相油气来源, 说明由于陆相储层异常致密, 导致油气运移困难而源内或近源成藏。其中, 元坝?阆中地区千佛崖组的油气来自于自流井组烃源岩, 自流井组的油气来自于自流井组及须家河组两套烃源岩。宣汉?达县地区的油气来自于须家河组烃源岩。下侏罗统泥页岩具备页岩气形成的条件, 中、下侏罗统致密砂岩具备致密砂岩油形成的条件。     

基于云模型和灰关联的油气圈闭多域信息评价

云模型是在传统模糊数学和概率统计的基础上提出的定性、定量转换模型。为了建立油气藏与圈闭面积、圈闭闭合幅度、油气运移通道、地层孔隙度、烃源生油与圈闭形成时间、空间匹配性等因素的定性定量关系,传统的多域信息评价方法多采用因素硬化值构建定性定量关系模型,这很大程度受制于专家的知识和经验。结合云模型和灰关联分析,考虑油气圈闭评价因素的模糊性、随机性和小样本不确定性,实现圈闭多域信息的定性与定量间的转换,提出了一种油气圈闭多域信息评价新方法。对中国西北顺托果勒某地区提取的圈闭进行评价,分别划分出了Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类圈闭,其中Ⅰ类圈闭占圈闭总数的37.5％;Ⅱ类圈闭占圈闭总数的37.5％;Ⅲ类圈闭占圈闭总数的25％,与实际开发评价结果吻合。     

青东凹陷石油地质特征和勘探方向分析

在分析青东凹陷构造、地层和沉积特征的基础上,探讨了该凹陷的成藏条件,认为受沂沭断裂带活动和东营运动的影响,青东凹陷形成东断西超、洼垒相间的构造格局。青东凹陷烃源岩有机质丰度高,母质类型为Ⅰ—Ⅱ1干酪根且处于低成熟—成熟阶段,具有较大的资源潜力。古近系沙河街组表现为砂泥频繁间互的特征,可以形成“自生、自储、自盖”的生储盖组合类型。由于青东凹陷构造分割性很强,主要断层晚期活动弱,生、排烃期均较晚,油气以侧向近距离运移为主,临近深洼陷与断层伴生的圈闭最为有利。     

南祁连盆地三叠系烃源岩有机地球化学特征

通过系统的野外剖面测量和样品采集, 并运用岩石热解、有机碳测试、干酪根分析、镜质体反射率、饱和烃气相色谱、透射光照射等技术进行室内样品测试, 综合评价了南祁连盆地三叠系碳酸盐岩和泥岩露头样品的有机质丰度、类型和成熟度, 探讨了有机质的原始沉积环境和生源特征。结果表明: 尕勒得寺组(T₃g)属于好烃源岩, 有机质类型为Ⅰ~Ⅱ型, 大加连组(T₂d)为Ⅱ~Ⅲ型; 有机质演化程度高, 处于高?过成熟阶段; 碳酸盐岩和泥质岩沉积环境分别为海陆过渡相和陆源为主; 碳酸盐岩与泥岩有机质生源分别为生物降解的水生生物和陆生生物。     

The role of sulfur in the pyrolysis of kerogen

Sulfur plays an important role in the generation and evolution of hydrocarbon from organic matter. Here, a pyrolysis experiment in closed system was performed on Maoming oil shales kerogen (Type Ⅰ), Maoming oil shales kerogen added with sulfur ether and Maoming oil shales kerogen added with sulphur. The results suggest that the existence of sulfur can result in: (i) higher yield of hydrocarbons generated from the kerogen; (ii) decrease of the temperature for the maximum generation of heavy hydrocarbons (the C15+ fraction) by 20℃; (iii) decrease of the temperature for the maximum generation of the aromatics fraction by 40℃, and (iv) acceleration of the aromatization process. The pyrolysates from kerogen added with sulfur are similar to the heating products of the sulfur-rich kerogen as reported in the literatures. It seems that the sulfur catalysis is also an important factor that can make the sulfur-rich kerogen generate low-mature oil at the earlier diagenesis stage, except for the weakness of the C-S and S-S bonds.     

大港探区下古生界奥陶系烃源岩地化特征

通过油源对比发现位于大港探区孔西潜山构造的孔古3井油源来自奥陶系烃源岩,进一步的地球化学分析表明;奥陶系碳酸盐岩平均有机碳含量为0.14%,平均氯仿沥青“A”含量为0.11%,平均总烃含量57.6 ppm,已达到生油岩有机质丰度下限值,部分样品已达到好较好生油岩的有机质丰度指标;干酪根类型主要为Ⅱ1型、Ⅰ1型和Ⅱ2型;大部分样品有机质已处于高成熟~成熟演化阶段。大港探区下古生界奥陶系地层分布广泛,这为大港探区寻找古生界原生油气藏奠定了基础,预示着大港探区古生界原生油气藏具有广阔勘探前景。     

沁水盆地石炭-二叠煤系地层烃源岩特征及生烃有利区评价

对山西沁水盆地石炭－二叠煤系地层烃源岩的有机地化资料进行分析总结。结果表明,山西组和太原组煤岩样品显微组分以镜质组为主,其次为惰质组,稳定组分（壳质组＋腐泥组）的质量分数一般低于11.2％;干酪根 H／C 原子比主要集中在0.20～0.85,O／C 原子比主要集中在0.02～0.10,属高演化Ⅲ型有机质;煤岩碳同位素普遍偏重,为－23‰～－25.6‰;沥青“A”中,饱和烃的质量分数大多数＜25％,芳烃为11％～58％,饱／芳比值一般为＜0.4。煤系泥岩显微组分以镜质组为主,其次是惰质组,壳质组较低;H／C 原子比主要在0.25～0.75,O／C 原子比主要在0.03～0.20,属高演化Ⅲ型有机质,小部分属于Ⅱ2型有机质;碳同位素偏重,为－23.5‰～－25.9‰,饱和烃质量分数＜25％,大部分＜20％。太原组灰岩以Ⅱ2型干酪根为主,碳同位素轻于山西组及太原组煤岩及泥岩,主要在－26.0‰～－30.0‰。制定了适合沁水盆地煤系地层中煤岩和泥岩的生烃潜力评价标准,对烃源岩有利生烃区进行评价。综合认为,沁水盆地山西组煤岩总体上是中等－好烃源岩,以盆地两翼为好,中部和南部为中等－差烃源岩;太原组煤岩总体上为中等－好烃源岩,两翼大部分为好烃源岩,沁县－祁县－榆次－榆社一带以及南部地区为差－中等烃源岩;沁水盆地山西组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,只有西部部分地区为好烃源岩,盆地中部地区烃源岩生烃潜力比两翼差;太原组泥岩总体上为中等偏差的烃源岩,西部局部地区为好烃源岩,盆地边缘比盆地中央的生烃潜力稍大一些。     

Oil cracking： An important way for highly efficient generation of gas from marine source rock kitchen

The potentials of gas generation by kerogen in the late period and by crude oil cracking are closely related to the origin of natural gas in the high- to over mature marine area and their exploration perspectives. The carbon structure of kerogens, with different types and at different evolution stages, have been experimentally studied using the high magnetic field solid ^13C nuclear magnetic resonance technique in order to determine the oil and gas potential of kerogens. Results show that the contents of gas potential carbon（GPC） of types Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ kerogens at the high- to over mature stage are very low, indicating their weak gas-generating capacity and limited gas production; however, the content of oil potential carbon（OPC） of the low mature type Ⅰ kerogen is much higher, implying that a large amount of crude oil generated during the oil-generating period will be the material for later gas generation by oil cracking. The kinetic experiment of gas generation by crude oil cracking shows that, when the temperature is about 160℃（R0=1.6%）, the crude oil will start to produce large amounts of gas; the temperature range for major gas generation of crude oil is higher than that of the kerogens, and the gas production is 2 to 4 times higher than that of kerogens. The natural gas derived from oil cracking （called oil-cracked gas） is much abundant in methyl hexamethylene, which is quite different from the natural gas produced by thermal degradation of kerogens （named kerogen degradation gas） at high- to over mature stage.     

低渗透油藏中储层流动单元划分

新疆某油田为低孔低渗储层,开发难度大.为合理高效开发,结合取心、测井等资料,以FZI法将研究区储层划分为4类流动单元,并对各类流动单元的岩性、物性、以及渗流性能参数进行研究,发现各类流动单元之间储渗性能差异明显,研究区的生产状况与流动单元类型之间的关系十分密切,射孔井段内Ⅰ类与Ⅱ类流动单元比例较大的井单井产能高,Ⅲ、Ⅳ类流动单元比例较大的井单井产能低.根据流动单元的分布,预测平面上东部、东北部以及剖面上两个层位是Ⅰ类与Ⅱ类流动单元的主要分布带,也是潜在的油气有利分布区.本文的研究结果对于调整注采井网、提高采收率具有重要意义.     

太行猕猴肤纹研究Ⅰ．指（趾）端、掌面和跖面花纹

本文对７２只太行猕猴的指（趾）纹、掌纹和跖纹进行研究，查出有８种花纹分布在不同区域。分布在指（趾）端上几乎都是原始花纹。指间Ⅱ－＝Ⅳ区花纹主要为斗形纹。在趾间的垫上，主要由箕形纹和斗形纹组成。     

塔北隆起侏罗系层序划分及沉积、储层特征

侏罗系储层为塔北隆起重要储层之一.储层分布主要受沉积环境的控制.塔北隆起侏罗系地层可划分为两个层序——层序1(JSQ1)、层序2(JSQ2).两个层序均由低位体系域、水进体系域、高位体系域组成.地层沉积环境主要为辫状三角洲、氧化宽浅湖泊环境.侏罗系地层为一套辫状三角洲—湖泊—河流相沉积,自下而上构成4个油组.储集砂体主要为辫状三角洲的分流河道、水下分流河道沉积,次为滨、浅湖沙滩沉积.水下分流河道砂体以中—粗砂岩为主,砾岩含量高,原生粒间孔发育,次生孔隙亦发育,储集性能好;滨、浅湖砂坝以粉砂岩、细砂岩为主,原生粒间孔不发育,次生溶孔亦不发育,储集性能差.垂向上,JⅣ油组优于JⅠ、JⅡ、JⅢ油组,JⅠ、JⅡ、JⅢ三个油组的储集性能相近;平面上,优质储层分布于辫状三角洲前缘亚相的水下分流河道中,相对较好的Ⅱ类储层分布于哈拉哈塘凹陷的HA4井区;Ⅲ类储集层分布于南喀—英买力、轮南低凸起、库尔勒鼻隆;Ⅳ类差储层分布于轮台断隆.