第五章烃源岩特征

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烃源岩名词解释

烃源岩名词解释

烃源岩名词解释
烃源岩 (Gas Source Rock) 是指能够供应天然气、页岩气、煤层气等可燃气体的岩石。

通常情况下,烃源岩是沉积岩中的一种,其特征是具有高含量的有机质和较高的氧逸度。

在地球演化过程中,烃源岩经历了多次地质作用,包括沉积、演化、热演化等过程,这些过程导致了烃源岩中的有机质被高度分解、重组和聚集,最终形成了可燃气体。

烃源岩主要分为两大类:一类是生油岩 (Petroleum Source Rock),另一类是储油岩 (Oil Storage Rock)。

生油岩是指能够生成石油和天然气的岩石,通常具有高含量的有机质和较低的氧逸度。

储油岩是指能够储存石油和天然气的岩石,通常具有低含量的有机质和较高的氧逸度。

在石油地质勘探中,烃源岩和储油岩是同等重要的勘探目标。

第五章 第二节 溱潼凹陷未熟油特征及分布规律汇编

第五章 第二节 溱潼凹陷未熟油特征及分布规律汇编

185第二节 溱潼凹陷低熟油生物标记物特征与分布规律我国东部中、新生代沉积盆地的地质演化不算复杂,所经历的地热不高,因此确定盆地中石油成熟度相对容易。

生物标志物许多指标可用于研究烃源岩和石油成熟度,Peter 和Moldowan (1993)将这些指标进行了总结。

现在常用的是甾、萜烷异构化指标:αααC 29甾烷20S/(20S+20R) (平衡值=0.55)和C 31藿烷22S/(22S+22R )(平衡值=0.6)。

这两项指标一般在生油门槛和生油主峰以前(Ro<0.9~1.0%)已达到平衡。

一、溱潼凹陷低熟油及烃源岩成熟度界定及分布特征低熟-未熟油成熟度界限一般界定为Ro<0.7%。

αααC 29甾烷20S/(20S+20R) 与C 29甾烷ββ/(αα+ββ)是判断烃源岩成熟度常用的指标,因此可以根据原油或烃源岩中可溶有机质演化化学指标界定低熟油的范围。

但由于不同地区的实际地质条件的差异,不同研究者提出的判识指标及其界限值具有一定的差异。

从图5-2-1中可以看出,针对溱潼凹陷的低熟烃源岩而言,在Ro=0.7%时,所对应的ααα C 29 甾烷20S/(20S+20R),C 29甾烷ββ/(αα+ββ)值分别为0.33和0.34左右,C 31升藿烷22S/(22S+22R)为0.57左右。

由此,获得溱潼凹陷低熟烃源岩主要分布区域为断阶带的E 1f 2、E 1f 3段,地(坡)垒带E 1f 3段和外斜坡带的E 1t 2、E 1f 3段。

根据镜质组反射率R O 值和甾烷C 29 20S/(20S+20R)值确定溱潼凹陷的门限深度和划分(表5-2-1),从表中可以看出,溱潼凹陷自西向东主要烃源岩的生油门限深度由浅变深趋势与苏北盆地总体特征相符合。

图5-2-1 烃源岩有机质演化化学指标与Ro 关系图表5-2-1 苏北盆地各凹陷生油门限深度及其成熟度地化参数表(据黄第藩,2003,有修改)虽然不同学者对不同地区未熟-低熟油的判识参数选择略有差别,但总的研究发现,C29甾烷立体异构化参数是定量判识原油成熟度的有效指标。

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地是中国西北地区最重要的油气勘探区之一,其中乌伦古坳陷是最具有油气勘探价值的区域之一。

该区域主要以构造垂向和控制为主,而烃源岩的质量和分布也是油气勘探中不可或缺的重要因素。

本文将针对准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征进行浅析。

一、地质背景乌伦古坳陷北起塔里木盆地的塔中、南至准噶尔盆地的乌苏里舍尔、西起哈密盆地,东达伊犁河谷。

该区域是准噶尔盆地最南部的地区,具有非常复杂的构造和地质历史,经历过多期构造运动,地层发育不完整。

二、烃源岩特征(一)岩石学特征乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩主要发育于下二叠统,主要岩性为黑色页岩和泥岩。

基质中灰白色的伊敏质来自于植物、动物以及颗粒碎屑的残渣。

(二)有机地球化学特征烃源岩的有机质类型以东南部为主,主要依据珀金III值测定为Ⅰ型和Ⅱ型干酪根,其中Ⅱ型干酪根为主,表明该区域的孢粉和细菌藻类贡献较大,属于陆源有机质。

(三)地质条件乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的分布受地质构造特征的影响较大,主要分布在凹陷和隆起—凹陷交界的区域,更多的分布在亚高沉积区,如山地、山前平原,它们可能形成了优质的烃源岩层系。

三、勘探前景乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩层有着很好的勘探前景,但仍需进一步的深入研究。

首先,需要更加全面地了解烃源岩的分布和质量特征,以便更好地指导油气勘探。

其次,研究烃源岩在成藏过程中的演化,探究烃源岩的形成和演化规律,以便更好地预测油气资源的勘探方向和程度。

最后,还需要深入研究烃源岩的开发和利用技术,以便更好地利用这一宝贵资源。

总之,乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩在准噶尔盆地油气勘探中具有十分重要的地位。

希望在未来的研究中,能更加深入地探究这一领域,为油气资源的勘探和利用做出更大的贡献。

烃源岩演化特征与烃源岩评价

烃源岩演化特征与烃源岩评价

习题一烃源岩演化特征与烃源岩评价一、目的1、复习巩固现代油气成因理论,用以讨论沉积盆地的生油气情况。

2、学会综合应用地质和地球化学资料,分析烃源岩的演化特征,评价烃源岩的优劣,预测有利的烃源岩分布区。

二、要求1、根据表1-1中的数据作出某坳陷Es3烃源岩演化剖面图,在演化剖面上确定出生油门限深度,划分出有机质的演化阶段;2、绘制暗色泥岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率等值线平面图,根据丰度指标和演化指标对烃源岩进行评价,预测出有利烃源岩分布区。

三、具体步骤某坳陷背斜及西部斜坡上所钻各探井Es3顶面深度、泥岩厚度及各项地化指标数据已列入表1-1。

1.根据深度、总烃/C、氯仿沥青“A”/C、饱和烃、镜质体反射率、正烷烃OEP等数据绘制该坳陷Es3烃源岩演化剖面图,在演化剖面上标出生油门限深度,划分出有机质的演化阶段(图1—1)。

2.绘制Es3暗色泥岩厚度等值线平面图(图1—2)3.绘制Es3暗色泥岩有机碳含量等值线平面图(图1—3);4.以Ro=0.5%,1.2% 勾出Es3镜质体反射率等值线,并以此为界限用不同的颜色划分出有机质演化和成熟程度不同的区域(未成熟区、成熟区、高成熟区)(图1—4);5.综合分析暗色泥岩厚度、有机碳含量、镜质体反射率等值线平面图,把上述三张图的信息叠合,绘制该坳陷Es3烃源岩综合评价图,预测出有利烃源岩分布区(图1—5);6.根据该坳陷Es3烃源岩演化剖面图和综合评价图,编写简单的烃源岩综合评价报告。

表1-1 某坳陷各探井Es3泥岩厚度及其各项地化指标数据表图1-1 某坳陷Es3烃源岩演化剖面图图1-2 某坳陷Es3暗色泥岩厚度等值线平面图图1-3 某坳陷Es3暗色泥岩有机碳含量等值线平面图图1-4 某坳陷Es3镜质体反射率等值线平面图图1-5 某坳陷Es3烃源岩综合评价图习题三天然气成因类型综合判别一、目的1、复习巩固天然气成因机制、形成特征和鉴别标志。

2、学会综合各种鉴别指标区别天然气成因类型。

烃源岩的定性评价

烃源岩的定性评价

烃源岩的定性评价烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类?即一个探区是否值得勘探、有利区在哪?烃源岩定性评价在第三~五篇中,已经分别介绍了有机质的产生、沉积及组成,有机质的演化和油气的生成及成烃模式,油气的组成、分类及蚀变。

这些内容构成了油气地球化学的理论基础。

不过,作为一门应用性学科,油气地球化学必需落实到应用上,其生命力也将与应用效果密切相关。

因此,本篇将集中讨论油气地球化学在油气勘探开发中的应用。

经典的油气地球化学以烃源岩为核心,它主要服务于油气勘探,其应用主要体现在两方面,一是烃源岩评价,二是油源对比。

烃源岩评价主要回答研究区能否生烃、生成了多少烃类?即一个探区是否值得勘探、有利区在哪?油源对比则主要回答源岩所生成的烃类到哪里去了?或者,所发现的油气来自哪里?从而为明确有利勘探方向服务。

现代油气地球化学的研究重心已逐渐向油气藏转移,需要回答油气藏形成的机理、历史、过程和组分的非均质性及其在油田开发过程中的变化。

它既可以服务于油气勘探,也可以服务于油气藏评价和油气田开发。

烃源岩对应的英文为Source rock,从本意上讲,它应该既包括能生油的油源岩,也包括能生气的气源岩,但过去多将它译为生油岩。

其中的重要原因可能在于国内早期的油气勘探主要瞄准着对油的勘探。

因此,油气地球化学所关注和研究的对象主要是油而不是气。

这可能是早期的有关专著和教材也多冠以“石油”而不是“油气”的原因所在。

相应地,生油岩这一术语在地化文献中得到了相当广泛的沿用。

随着我国对天然气重视程度的逐步、大幅提高,有关天然气的勘探和地球化学研究也越来越多,很多时候,需要区分油、气源岩。

因此,本教材中以烃源岩替代早期的生油岩来涵盖油源岩和气源岩。

由于这样便于“顾名思义”,目前已有不少学者都在这样使用术语,但不少文章、专著、科研报告广泛存在沿用和混用的情况。

关于烃源岩,不同学者的定义并不完全一致。

Hunt(1979)认为,烃源岩指自然环境下,曾经生成并排出过足以形成商业性油气聚集数量烃类的任一种细粒沉积物。

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地乌伦古坳陷位于中国的新疆维吾尔自治区,是一个沉积盆地,被普罗哥罗夫山脉和天山山脉包围。

该地区存在丰富的石油和天然气资源,其中烃源岩是石油和天然气形成的关键。

烃源岩是一种含有有机质的沉积岩,经过一定条件下的成熟化作用,可以释放出油气。

烃源岩特征包括有机质含量高、成熟度适中、有机质类型多样化等。

对准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的特征进行浅析可以更好地理解该地区的石油和天然气资源潜力。

乌伦古坳陷西南斜坡带存在丰富的烃源岩。

根据地质研究,该地区的烃源岩主要为寒武系和奥陶系的黑色页岩和泥质页岩。

这些岩石富含有机质,并且有机质类型多样,包括藻类、植物残体、腐殖质等。

研究还发现,烃源岩的有机质含量较高,可以达到2-10wt%之间,有机碳含量可以达到1-8wt%之间,属于富有机质的烃源岩类型。

乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的成熟度适中。

烃源岩的成熟度是指烃源岩经历了一定的热演化作用,释放出油气的程度。

通过有机质的成熟度评价指标,如干酪根反射率和热解参数等,研究表明烃源岩的成熟度适中,可以在适宜条件下释放出可利用的油气资源。

这意味着乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩存在一定的油气形成潜力。

乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的保存条件良好。

在地质构造演化过程中,该地区经历了多次的构造运动和沉积作用,形成了好的沉积盆地条件。

这些条件包括较厚的沉积层、相对稳定的构造背景和较少的断裂活动。

这些条件为烃源岩的保存提供了有利的环境,不仅保证了油气的形成,还有助于油气的积累和保存。

烃源岩及生排烃作用


5
烃源岩中的干酪根分类
孢粉学分类 煤岩学 分类 显微组分 显微组分细分 Tissot分类 元素 分析 中国分类
原始H/C原子比 原始O/C原子比
藻质 壳 藻质体 藻质型(Ⅰ) 腐泥型(Ⅱ) 1.70-1.50 <0.1 >6 >50 >800 <40 >3.0 >1.20 海生、湖生
絮质 质 组
草质
• • 所测得的是残余有机碳,原始有机碳无法获得!! 有机碳单位是%(gTOC/100g岩石),演化过程中有机质、固体岩 石、孔隙度及孔隙流体都在变化。-----“增碳的含义??”
12
南方烃源岩评价实例-江汉油田资料
中扬子地区下古生界有机碳分布图
累计 厚度 ( m)
0 200 400 600 800 1000
从不溶有机质(干酪根)和可溶有机质(沥青)的性质和组成进行分析。 干酪根分析常用方法:元素分析、光学分析(孢粉学法和煤岩学法)、红 外光谱分析、岩石热解分析等。 可溶沥青分析:比较典型的指标有正烷烃、甾烷、萜烷等。 可溶沥青分析:比较典型的指标有正烷烃、甾烷、萜烷等。
注意:高演化,则差别小
元素分析 岩石热解分析
目前对烃源岩的评价:
1) 烃源岩地球化学特征 有机碳、 有机质类型、 有机质成熟度等,
2) 烃源岩发育与分布 有机相、 分布层位、 面积和厚度, 烃源岩生排烃过程 生烃组份、 产烃率与生烃潜力、 生排烃机理、 生排烃史与二次生烃。
3)
3
• 有机质的数量
有机质的数量主要包括有机质的丰度和烃源岩的体积。 有机质丰度的主要指标为有机碳、氯仿沥青“A”和总烃的百分含量。
层系
0.0
有 机 碳 ( %) 相 带
2.0 4.0 6.0

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带是中国重要的石油勘探区之一,该地区具有丰富的烃源岩资源。

本文将对该地区烃源岩特征进行浅析,以期对石油勘探具有一定的指导意义。

一、地质背景乌伦古坳陷位于中国新疆准噶尔盆地西部,属于古生代潜地层盆地。

该地区构造活动频繁,形成了丰富的油气资源,吸引了国内外众多石油公司的投入。

烃源岩是石油生成的重要物质基础,而烃源岩的类型、分布及演化特征对石油勘探具有重要的指导意义。

二、烃源岩类型乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩主要分布在下古生界至中生界,主要类型包括泥页岩、煤系地层和油页岩。

泥页岩是石油和天然气的主要来源,煤系地层则是天然气的重要来源,油页岩则是形成致密油和页岩气的重要岩层。

三、烃源岩特征1. 有机质丰度高乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩有机质丰度较高,一般在1%以上,最高可达6%左右。

有机质丰度是烃源岩成熟度的重要指标,高有机质丰度意味着更高的石油生成潜力。

2. 有机质类型多样该地区的烃源岩中含有多种类型的有机质,包括藻类、植物残体、腐殖质等。

这种多样的有机质类型为石油和天然气的形成提供了更多的原料来源,也为多油源烃类的形成提供了基础条件。

3. 成熟度适中乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩成熟度适中,一般处于成烃过程的最佳时期。

成熟度适中是石油生成的必要条件,过高或过低的成熟度都会影响石油的形成。

4. 层位分布广泛烃源岩在该地区的分布较为广泛,不仅在古生界地层中有分布,也在中生界地层中有分布。

这种广泛的层位分布为石油和天然气的形成提供了更多的空间和条件。

四、成因分析乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩形成主要受到了古地质构造、古气候和古生态环境的影响。

长期的古构造活动为有机质的聚积和保存提供了条件,古气候和古生态环境则为有机质的丰富积累提供了条件。

海陆相互转换和紊乱构造对古生物群落的影响也为烃源岩的形成提供了条件。

五、总结乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩具有丰富的资源量和良好的地质条件,是石油勘探的重要资源基础。

烃源岩地球化学

显微组分组成一、显微组分组成与有机质类型根据源岩干酪根所表现出来的化学性质,源岩中的有机质被划分为腐泥型(Ⅰ型)、过渡型(Ⅱ型)和腐殖型(Ⅲ型)三种类型。

这种有机质类型实际上是根据显微组分混合物的平均化学成分在van krevelen图解上的演化轨迹划分出来的。

有机质类型的差别,实质上是显微组分的差别(表2-12),由于镜质组、惰性组、壳质组和腐泥组构成了源岩有机质的绝大部分,所以也就是它们组成上的差别。

造成显微组分组成差别的原因,一是原始物源不同,二是沉积环境和微生物改造作用的差异。

对于煤层而言,有机质都是原地堆积的,原始物源的差别是最主要的。

而对于碎屑岩和碳酸盐岩,沉积环境的控制作用更明显,腐泥物质的形成往往与滞留缺氧的特定环境有关;惰性组、镜质组和壳质组等腐殖物质则是沉积物的碎屑成分,必然按其颗粒大小,形状、比重和抗磨蚀性被分选。

像惰性组分脆易碎,抗磨性差,经过不长距离搬运便成为细小的碎屑,但有时盆地边缘森林火灾形成的丝质体也可能被风力送至比较远的地方还见棱见角,呈比较大的碎片出现。

壳质组分比重小、性韧抗磨,其化学成分对地表地质营力的侵蚀破坏非常稳定,故而在煤岩学中也被称为稳定组分(liptinite),壳质组分很容易被水流、风力运送,散布在各种环境的沉积物中。

镜质组分的性质介于惰性组分和壳质组分之间。

若镜质组分的先质是腐殖溶胶的话,则可能出现在沉积盆地的较深水相带。

源岩形成于不同环境中,自然也就是有不同的显微组分组成。

1.Ⅰ型有机质(图版Ⅷ-1,2)Ⅰ型有机质的显微组分组成简单。

腐泥组含量60%以上,壳质组含量0—40%,镜质组+惰性组含量小于10%。

常见的富集的Ⅰ型有机质,如各种腐泥煤(藻煤、烛藻煤等),主要的显微组分是藻类体和沥青质体,孢子体也是腐泥煤的常见组分。

一般不存在惰性组分或偶尔见丝质体碎屑和惰屑体。

沥青质体作为基质,而藻类体A和孢子体则是被基质“胶结”的形态分子。

一些腐泥煤中,无结构镜质体含量可达15%左右,呈条带状、脉状出现。

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析

准噶尔盆地乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征浅析准噶尔盆地乌伦古坳陷位于中国新疆维吾尔自治区西北部,是我国重要的石油天然气产区之一。

在乌伦古坳陷西南斜坡带,烃源岩是石油形成的重要组成部分,对其特征的深入分析可以为油气勘探提供重要的依据。

本文拟对乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩特征进行浅析,以期为更好地开发利用该地区的石油资源提供参考。

一、烃源岩的类型乌伦古坳陷西南斜坡带主要分布有寒武系至晚古生代的烃源岩,主要包括泥页岩、煤系岩石和泥质岩。

其中泥页岩是烃源岩中最常见的类型之一,具有较高的有机质含量和良好的烃源潜力。

煤系岩石虽然在地层中的分布较为局限,但其有机质含量较高,也是重要的烃源岩之一。

泥质岩在地层中分布广泛,有机质含量不一,但在一定条件下也可以成为有机质丰富的烃源岩。

二、有机质类型及丰度乌伦古坳陷西南斜坡带烃源岩的有机质类型主要以藻类、孢粉和有机质碎屑为主,在有机质成熟过程中,将产生烃类。

在地质作用过程中,有机质的成熟程度会发生变化,从未成熟到成熟再到过成熟,其间产生的烃类种类和含量也是有所不同的。

对于烃源岩有机质丰度的测定和分析,可以更准确地评价其成熟度和生烃潜力,为后续的油气勘探提供重要的参考依据。

三、烃源岩的成熟度烃源岩的成熟度是评价其生烃潜力的关键指标,也是判断其是否具有石油天然气生成能力的重要依据。

乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩在地质作用过程中受到的加热和压力作用,其成熟度也有所不同。

通过岩石学、有机地球化学及有机地球物理等多种手段的综合分析,可以比较准确地确定烃源岩的成熟度水平,从而确立其生烃潜力,并为石油勘探和开发提供科学依据。

烃源岩的成熟度评价对于预测和勘探区域内石油、天然气资源的分布、产状和成藏条件具有非常重要的意义。

四、烃源岩的生烃能力烃源岩的生烃能力受到多种因素的影响,如有机质类型、有机质成熟度、成岩环境等。

乌伦古坳陷西南斜坡带的烃源岩在生烃能力方面具有一定的优势,尤其是泥页岩和煤系岩石,其有机质含量丰富,成熟度较高,可以有效地产生烃类物质。

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第五章烃源岩特征及油气源对比第一节烃源岩分布及地球化学特征一、烃源岩岩性、岩相及厚度1、岩性、岩相特征柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区,烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩,富含有机质。

据研究,该地区烃源岩的主要岩相类型包括:(1)前扇三角洲暗色泥岩主要发育于湖西山组和小煤沟组,形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下,由冲积扇直接入湖形成。

前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大,在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层,二者之间多突变接触。

前扇三角洲距河口近,有机质来源丰富,湖水较深,加上沉积速率较高、快速埋藏,有利于有机质的保存。

但陆源高等植物输入较多,有机质以Ⅲ型为主。

(2)湖相暗色泥岩主要为半深湖-深湖相,有机质既有陆源高等植物,也有湖相水生生物,其相对丰度取决于水体距物源的距离。

冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区,距物源区相对较远,陆源高等植物的输入减少,水生生物较发育,所形成的暗色泥岩中Ⅱ~Ⅰ型有机质较丰富。

如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m,占地层厚度的38%,有机质类型较好。

(3)沼泽相炭质泥岩沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩,但其生油潜力有限。

从现有资料看,下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩;中侏罗统烃源岩除了J2d6-J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外,还有J2d5沼泽相煤系地层。

2、研究区的烃源岩厚度分布青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布,编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图(见图5-1)。

下侏罗统具有多个生烃中心,其烃源岩厚度大,分布面积广。

烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。

其中,昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩,厚度达600~1200米,冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大,为400~900米左右,昆北斜坡100~200米左右,昆1井附近为200~400米左右;昆特依断陷中部厚度多为200米左右(图5-1)。

对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

图5-1 柴北缘西段下侏罗统暗色泥页岩厚度等值线图(据青海油田研究院)中侏罗统烃源岩主要发育于J2d5、J2d6、J2d7等3个岩性段,J26-J27为中等到好生油岩,J2d5为差生油岩。

平面上,中侏罗统烃源岩主要分布于冷湖构造带东北侧,赛什腾凹陷中部较厚,可达100~200米,赛什腾凹陷西部和潜西地区的厚度不到100米,因此中侏罗统烃源岩对冷湖三号及其以西的各构造没有影响。

二、烃源岩有机质丰度及类型1、烃源岩的丰度柴北缘存在三类烃源岩,即湖相泥岩(包括油页岩类)、沼泽相泥岩及煤(包括炭质泥岩)。

因为冷湖三号构造及其以西的各构造单元的油气主要来自冷西次凹的湖相暗色泥岩,因此这里主要讨论该地区的湖相暗色泥岩的问题。

从有机碳含量分布直方图(图5-2A)可以看出,平均有机碳含量1.97%,其中好生油岩占68%,中等生油岩占18%,差生油岩占11%,非生油岩仅占3%。

中等以上烃源岩占86%。

表明下侏罗统烃源岩有机质丰度非常高。

在昆特依断陷内,存在两个有机质丰度高值区,即鄂博梁次凹和冷西次凹,分别与两个深湖沉积区分布相一致。

与研究区内成烃有关的主要是冷西次凹的烃源岩,按有机碳含量属于好烃源岩。

(评价的标准是什么?)从生烃潜力分布直方图(图5-3A)可以看出,下侏罗统生烃潜力平均值达5.79mg/g,其中生烃潜力在6mg/g以上的好生油岩占42.71%,在2~6mg/g的中等生油岩占21.88%,2~0.5mg/g的差生油岩占19.79%,而小于0.5mg/g的非生油岩仅占14.58%,中等以上烃源岩占64.59%。

从纵向上看,以湖西山组第二段泥岩生烃潜力较高,基本在6mg/g 以上,属于好烃源岩。

生烃潜力评价结果表明:尽管柴北缘下侏罗统有机碳丰度较高,但生烃潜力较差,原因是有机质类型较差。

(矛盾?)和总烃(B )含量分布直方图和氯仿沥青“A ”(B )分布直方图从总烃含量分布图(图5-2B )中可以看出,柴北缘下侏罗统生油岩总烃含量平均达434ppm ,其中,好烃源岩占30.88%,中等烃源岩占33.82%,11.76%属于差烃源岩,而非烃源岩占22%,中等~好烃源岩占64%。

与生烃潜力评价结果基本一致。

暗色泥岩氯仿沥青“A ”含量(图5-3B )平均为0.081%,其中,好烃源岩占28.81%,中等烃源岩占28.81%,差烃源岩占33.9%,而非烃源岩占9.32%,中等~好烃源岩占57%,稍差于生烃潜力评价结果。

2、有机质类型赵文智等在对柴北缘地区下侏罗统烃源岩的干酪根元素组成、同位素分布、热解参数特征和有机质显微组分特征等进行了全面分析的基础上,对该地区的有机质类型进行了系统的鉴定。

干酪根元素组成的研究表明,柴北缘侏罗系暗色泥岩有机质类型较差。

其中,湖西山组第三段有机质类型偏好,基本为Ⅱ—Ⅲ1型;湖西山组一、二段地层烃源岩类型偏差,基本为Ⅲ2型有机质。

有机质类型主要与烃源岩沉积环境有关。

柴北缘侏罗系泥岩干酪根碳同位素δ13C值分布范围较广,为-21~-27%,有50%的样品为Ⅲ1型干酪根,有30%的样品为Ⅱ型干酪根,有20%的样品为Ⅲ2型干酪根。

煤干酪根δ13C较重,分布于-21‰~-25‰之间,绝大多数样品为Ⅲ1型干酪根。

油页岩干酪根δ13C值最轻,为-31.4‰,为Ⅰ型干酪根。

由干酪根碳同位素分布可见,油页岩干酪根类型最好,煤和暗色泥岩有机质类型主要为Ⅲ1型。

干酪根热解参数分析也得出了同样的认识。

(评价Ⅰ型Ⅱ型干酪根占有效烃源岩比例是多少?)综合干酪根元素组成、碳同位素特征、热解特征及有机显微组成特征,柴北缘下、中侏统烃源岩有机质类型为Ⅱ~Ⅲ2型。

昆特依坳陷除鄂博梁次凹、冷西次凹有机质类型为Ⅱ型外,其它地区匀为Ⅲ1型(图5-4)。

中侏罗统烃源岩多为Ⅲ2~Ⅲ1。

从柴北缘下、中侏罗统烃源岩有机质类型看,下侏罗统为主要生油烃源岩,而中侏罗统应以生气为主生油为辅的烃源岩。

三、烃源岩生物标志化合物特征1、正构烷烃正构烷烃是源岩抽提物饱和烃馏分中分布最为广泛、含量最丰富的一个化合物系列,一般占整个饱和烃馏分的50%~80%。

正构烷烃主要由生物体中的脂肪酸和酯类化合物转化而来。

不同生物来源的正构烷烃碳数分布具有显著差异,以图5-4 柴北缘西段下侏罗统有机质类型图(据青海油田研究院)藻类、低等浮游生物为主要来源的正构烷烃以低碳数占优,主峰碳数较低,常以nC15、nC17为主峰;而陆生植物来源的正构烷烃主要源于生物蜡,因此常常以高碳数峰群为特征。

冷湖地区生油岩正构烷烃分布多呈双峰群分布,根据峰型特征可分为两种类型:第一种类型是前峰群小,后峰群大,冷湖地区生油岩多为这一类型,(多到何程度?数字,可根据测试结果并结合沉积环境来推断)其nC21-/nC22+(和nC22+nC23/nC28+nC29)比值小于1.0,表明物源中高等植物较为丰富,有机质类型多属Ⅲ型有机质;第二种为前峰群高大,后峰群小,呈现低碳数的C17、C16为主峰的双峰群分布,低碳数部分明显超过高碳数部分,nC21-/nC22比值大于1.0,最高可达2.79,nC22+nC23/nC28+nC29比值一般大于1.0,表明+低等水生生物和菌藻类较为丰富,生油岩有机质类型多属I和Ⅱ型有机质。

2、类异戊二烯烷烃通常认为,姥鲛烷和植烷的前驱物是叶绿素。

在氧化环境下,叶绿素植烷侧链开裂经氧化脱羧后形成姥鲛烷;在还原环境下,植烷侧链植醇经加氢还原脱水形成植烷;另一方面,在低成熟样品中,高姥植比(Pr/Ph>3)并不完全反映沉积环境,而是代表了陆源有机质的输入;再者,古细菌中C40二植烷基丙三醇二醚的选择性降解也可以生成包括植烷在内的C15至C40的类异戊二烯烷烃。

下侏罗统主要以陆生植物为主的煤沼沉积,煤及炭质泥岩的类异戊二烯烷烃中姥鲛烷丰度较高,具姥鲛烷优势,Pr/Ph比值在3以上,反映了较为氧化的成煤环境,为典型陆生高等植物成因特征。

(反映了氧化和还原的比值)3、甾烷系列甾烷广泛存在于源岩和原油中。

甾烷是生物体中的甾醇在还原环境下,经甾烯(甾二烯)等中间产物转化而来。

在成岩作用过程中,生物甾醇在热力等作用下形成各种生物甾烷,生物甾烷对热不稳定,进一步受热或经过催化作用,形成地质构型甾烷。

不同生物来源各碳数甾烷的相对含量不尽相同,因而地质体中规则甾烷的内分布特征是确定有机母质来源的较为可靠的参数之一。

一般情况下,规则甾烷内组成以C27甾烷为主,则表征以低等水生生物和藻类为主的有机质输入;而C29甾烷占优势,说明陆生高等植物的输入占主导地位。

同时,高含量的甾烷以及高的甾/藿比值(≥1)似乎主要来源于浮游或底栖的藻类生物,为海相有机质的特征;相反,低含量的甾烷和低的甾/藿比值主要指示陆源和或微生物改造过的有机质输入特征。

根据甾烷的相对组成可分析生油岩有机质母质来源,冷湖地区生油岩C27甾烷含量为18.06%~22.76%,平均为20.99%,C29甾烷含量为54.91%~65.18%,平均为58.06%,C28甾烷含量为15.76%~25.09%,平均为20.95%,C29含量比C27含量高约34~49%,表明生油岩的母质类型多属腐殖型,柴北缘侏罗系煤的重排甾烷含量相对较低,但下侏罗统烃源岩的重排甾烷含量依然较高,重排甾烷/正常甾烷>0.4,特别是C29重排甾烷13β,17α20R和20S的峰值常常可以与5αC2720R等高。

煤和炭质泥岩中甾烷的含量相对较低,甾烷/萜烷在0.1以下,而湖相泥岩的比值大于0.1,多在0.15以上。

第二节烃源岩成熟度和热演化史烃源岩成熟度及生烃演化史研究是油藏解剖和油气分布规律研究的重要基础内容,是确定油气生成、运移和成藏期的前提。

一、烃源岩成熟度确定烃源岩成熟度的常用指标有镜质体反射率(Ro)、岩石热解最高峰温Tmax及可溶有机质中的生物标志化合物等参数。

1、镜质体反射率(Ro)不同地区下侏罗统烃源岩现今Ro值具有明显差异:在冷湖三号构造,Ro 值为0.55~0.99%,为低熟-成熟阶段,大部分正处于低成熟阶段,仅石深25井成熟度较高,处于生烃高峰阶段;冷湖四号,Ro值为0.4~1.65%,显示出该区烃源岩处于未熟-成熟-高成熟阶段;冷湖五号,Ro值为0.48~1.37%,从未熟-成熟-高成熟阶段均有分布,但大部分烃源岩处于成熟阶段。

冷湖地区烃源岩的Ro值随深度增加而明显增大,且自三号的石地22井、石深3井至冷湖四号的石深75井、石深85井再至冷湖五号的冷科1井,烃源岩的生烃门限深度自小于600米至3600米,大量生烃深度自635米至4200米,揭示烃源岩的泠科1井下侏罗统烃源岩钻至5200米深度,镜质体反射率仅为1.1%,表明冷湖地区下侏罗系烃源岩目前正处于生烃高峰阶段,有利于油藏的形成,同时,生烃门限的巨大差异也反映了不同构造剥蚀厚度的变化。

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