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。     

鄂尔多斯盆地奥陶纪盐系地层烃源岩特征及资源远景

 盐系地层所指示的古沉积环境更有利于优质烃源岩的发育.通过对551 块纵向连续碳酸盐岩样品进行热解测试,利用降解率法对有机碳恢复处理,得到可供烃源岩评价的热解数据,结合单井岩相特征综合分析显示:镇钾1 井马家沟组烃源岩整体有机地化指标偏低,部分为中-好级别烃源岩,主要分布于马五段相.马家沟组有机质丰度指标总有机碳(TOC)平均值为0.18%,各组中马二段TOC 平均值最高,为0.28%;TOC 最大值出现在马五段,为1.04%.镇钾1 井有机质类型多数为III型干酪根,但仍发育有一定量的I型和II1型干酪根,分布在马五段和马四段.整体上,马家沟组烃源岩已高过成熟,进入生气为主的演化阶段.泻湖相最有利于发育烃源岩,开阔台地相次之;黑灰色泥晶灰岩-(膏质)准同生灰色云岩-烟灰色岩盐的蒸发旋回中常见相对高的TOC 值.研究表明,烃源岩有机参数纵向变化特征显示马五段最有利于发育烃源岩,是天然气、石盐、钾盐等多种资源蕴藏的有利层位.     

鄂尔多斯盆地奥陶系海相沉积有效烃源岩的判识

利用无机参数,结合必要的有机参数,从沉积环境角度分析了鄂尔多斯盆地西、南缘奥陶系能否发育有效烃源岩.研究区TOC》0.2%层段中,V/(V Ni)》0.5,Zr/Rb《2,Rb/K(×104)》30,盐度Z》122,Zn及Mo等富集,δ18O及δ13Ccarb正向偏移,反映出水动力弱、盐度较高的缺氧环境,其δ13Corg《-28‰,生烃潜力高,可视为潜在有效烃源岩.TOC≤0.2%层段的有机、无机地化特征均反映出浅水、动荡的氧化环境,δ13Corg值介于-24‰～-28‰,生烃潜力差,属非有效烃源岩.微量元素及碳氧同位素对烃源岩发育的主控因素具良好的表征意义,可作为高演化海相有效烃源岩的判识指标.     

烃源岩测井识别在渤海湾石油开发中的应用

 研究沉积盆地油气总量及分布规律,有必要首先了解烃源岩的分布。受取心样品数量的限制,一般不可能获得整段连续烃源岩有机碳的实验室测定值,常采用间隔一定距离的有机碳含量测定值的几何平均值,无法反映生油岩的全貌。为获取单井连续有机碳含量,准确确定烃源岩厚度,有必要开展测井烃源岩评价研究。渤海沙河街组地层具有高伽马、高孔隙度、高电阻率等典型烃源岩测井响应特征,可通过测井曲线特征定性识别烃源岩。建立测井信息与烃源岩有机碳含量间的定量关系模型,计算出烃源岩有机碳含量的连续分布。对不同有机碳含量计算方法结果对比表明,用Passey模型计算的有机碳含量与岩心有机地化分析有机碳含量趋势一致、相对误差小,证实该方法基本满足渤海地区烃源岩评价需求。通过对渤海湾研究区20口井测井处理结果的对比,该区沙河街组湖相地层有机碳含量最高,有利烃源岩厚度大,其中沙三中段是最有利烃源岩分布层位。     

苏北盆地金湖凹陷三河次凹有效烃源岩评价

金湖凹陷是发育自晚白垩世的断陷湖盆,有效烃源岩识别对凹陷油气勘探具有重要指导作用。基于金湖凹陷三河次凹大量分析测试资料,对研究区阜二段烃源岩地球化学特征进行了系统分析。根据烃源岩演化过程中的物质平衡原理,将烃源岩现今残余总有机碳值恢复到生排烃前总有机碳值。通过烃源岩生排烃过程中饱和烃量与吸附烃量关系确定有效烃源岩下限,对研究区有效烃源岩进行综合评价。结果表明：有机质类型多为II₁型;总有机碳(total organic carbon, TOC)含量为0.05%～5.28%,生烃潜力(S₁+S₂)为0.01～33.29 mg/g;镜质体反射率Ro为0.4%～1.2%,烃源岩主要处于低成熟-成熟阶段。研究区烃源岩总有机碳恢复系数为1.05～1.25,用恢复后的总有机碳值来确定有效烃源岩下限,避免了烃源岩生排烃作用影响及高温压物理模拟实验带来的结果偏差。确定研究区有效烃源岩下限TOC含量为1.6%,与测井TOC预测结果相结合,进一步查明了有效烃源岩分布及其厚度,深凹带是三河次凹有效烃源岩主要分布区,其厚度可达160 m以上。     

有效烃源岩的识别方法

有效烃源岩的识别和评价是含油气系统和油气成藏研究的基础。以往常用有机碳含量下限(0.5％)作为烃源岩是否有效的判识标志。东营凹陷沙河街组厚达1000～1500m的暗色泥岩的有机碳含量大于0.5％,因此长期以来人们把其作为有效烃源岩。对东营凹陷进行精细的油源对比发现,其有效烃源岩绝未达到1000m之厚,对油气藏真正有贡献的主要为沙四上和沙三下亚段有机碳含量在1．5％以上的烃源岩,它们控制了东营凹陷各亿吨级大油田的形成。因此,有效烃源岩下限标准的确立,应以研究区的实际情况而定,可首先通过油源对比确立有效烃源岩层段,然后运用测井方法则除非烃源岩夹层,井获取烃源岩的各项评价参数,从而完成有效烃源岩的识别和评价工作。     

百色地区下三叠统-泥盆系烃源岩有机地球化学特征及生烃潜力分析

百色盆地海相烃源岩主要为孤立台地和台间海槽碳酸盐岩.根据百色盆地周缘大量露头样品的残余有机碳含量、干酪根碳同位素、饱和烃色谱及色质等地球化学实验数据,分析了下三叠统-泥盆系海相烃源岩的有机质丰度、类型、热演化程度.针对地表烃源岩样品具有高热演化、低丰度的地化特征,在有机质丰度的热解损失和地表风化损失校正基础上,采用蒙特卡罗法模拟计算烃源岩生烃强度.在综合分析烃源岩地化特征和生烃强度的基础上,认为百色盆地下三叠统-泥盆系海相烃源岩具有低-中等级别的生烃能力.     

鄂尔多斯盆地东南部奥陶系烃源岩评价

鄂尔多斯盆地东南部奥陶系地层烃源岩厚度大,类型多种多样,成熟度高,为了客观认识鄂尔多斯盆地东南部奥陶系地层烃源岩有机质丰度和生烃潜力,通过有机岩石学和有机地球化学相互结合综合分析的方法开展对鄂尔多斯盆地东南部地区奥陶系烃源岩评价研究。结果表明:鄂尔多斯盆地东南部奥陶系发育泥质烃源岩和碳酸盐岩烃源岩,其主要分布在南缘古坳陷和陕北古坳陷;烃源岩残余有机碳平均值0.30%~3.12%;有机质类型主要为Ⅰ-Ⅱ_1型;烃源岩热演化程度达到高成熟-过成熟阶段;奥陶系烃源岩在三叠系朱(T_3y末)进入生气高峰,至侏罗系末(J末)属持续埋藏生气阶段,从晚白垩世开始抬升隆起,生气强度逐渐降低。综合区域地质分析认为,渭北隆起北部与伊陕斜坡南部过渡带在晚古生代沉积后,奥陶系烃源岩埋深一般大于2500 m,生气时间长,有利于天然气形成,是有利的勘探目标区。     

有效烃源岩的识别方法

有效烃源岩的识别和评价是含油气系统和油气成藏研究的基础。以往常用有机碳含量下限 (0 .5 % )作为烃源岩是否有效的判识标志。东营凹陷沙河街组厚达 10 0 0～ 15 0 0m的暗色泥岩的有机碳含量大于 0 .5 % ,因此长期以来人们把其作为有效烃源岩。对东营凹陷进行精细的油源对比发现 ,其有效烃源岩绝未达到 10 0 0m之厚 ,对油气藏真正有贡献的主要为沙四上和沙三下亚段有机碳含量在 1.5 %以上的烃源岩 ,它们控制了东营凹陷各亿吨级大油田的形成。因此 ,有效烃源岩下限标准的确立 ,应以研究区的实际情况而定 ,可首先通过油源对比确立有效烃源岩层段 ,然后运用测井方法删除非烃源岩夹层 ,并获取烃源岩的各项评价参数 ,从而完成有效烃源岩的识别和评价工作。     

中上扬子地区海相成烃物质聚集分布规律及主控因素

以构造-层序地层学、沉积学与岩相古地理学理论和动态演化观为指导,通过新一轮中上扬子区震旦系-古生界成烃物质聚集分布规律分析,认为纵向上烃源岩与层序格架发育具有良好的对应关系,即对应于全球二级海平面变化旋回中的海侵体系域;主力烃源岩系以泥质烃源岩占绝对优势,次为碳酸盐质、硅质烃源岩,成层性好,单层厚度较薄;烃源岩母质类型和有机质演化随时代变新具有规律性变化;陡山沱组、筇竹寺组、龙马溪组和中上二叠统烃源岩品质较好,对油气成藏贡献大.横向上层序格架中各层烃源岩发育和分布规律及其有利区具有明显差异性;四川盆地内各层烃源岩全,江汉盆地下组合烃源层残存保留,雪峰西缘地区残存下组合烃源层,黔桂地区各套烃源岩相对较发育;以泥质烃源岩的分布范围最宽广,其层位、厚度和岩相最稳定,有机地化指标较佳.综合分析认为成烃物质聚集分布规律主要受构造背景、盆地性质、古气候、古地理以及沉积环境等因素控制,与各种成因引起的海平面上升的关系密切,并且总是聚集分布于滨海含煤体系、滞留陆棚、局限海湾、局限台地、台盆、大陆斜坡以及深水盆地等低能缺氧环境.