桦甸盆地桦甸组油页岩成烃生物组成及生烃潜力

油气地球化学1、油气地球化学的定义应用化学原理，研究地质体（沉积盆地）中生成油气的有机物、石油、天然气及其次生产物的组成、结构、形成、运移、聚集和次生变化的有机地球化学机理及其在勘探中的应用。

2、地球化学的分支学科(1)元素地球化学； (2)同位素地球化学；(3)流体地球化学； (4)地球化学热力学和动力学；(5)各种地质作用地球化学； (6)有机地球化学；(7)环境地球化学； (8)气体地球化学。

（9）海洋地球化学（10）区域地球化学3、油气地球化学的研究对象沉积盆地或地壳中油气、生成油气的有机物及相关物质。

4、油气地球化学研究的主要内容Ø 与沉积作用有关的活性生物有机质及其在沉积、保存和埋藏条件下的演化;Ø 石油成因和演化;v 干酪根地球化学v 可溶有机质地球化学Ø 天然气地球化学;Ø 油气地球化学在油气勘探、开发中的应用;v 盆地的油气勘探远景和资源预测v 油气地球化学勘探v 油田水地球化学v 油田开发地球化学11、有机圈（organosphere）：系指地球上古今生物及其形成的有机物，分布和演变的空间。

有机碳的循环：（1）生物化学亚循环：为较小的亚循环(碳总量约为3×1012吨) ，其循环周期不超过一百年，包括三个次一级循环：（2）地球化学亚循环：为大的亚循环(碳总量约为12×1015吨)，包括沉积圈中有机质的演化途径，其循环周期以百万年计算，其中也包括三个次级循环11、旋光异构当一个碳原子同时和四个不同的原子或原子团键合时，四个基团在碳原子的周围会有两种排列方式，它们互为镜像但不能重合，这种立体异构体叫对映体，它们可使偏振光的偏振面发生反向旋转，因而被称为旋光异构。

11、沉积有机质的概念分布在沉积物或沉积岩中的分散有机质。

它们来源于生物的遗体及其分泌物和排泄物。

直接或间接进入沉积物中；或经过生物降解作用和沉积埋藏作用被掩埋在沉积物中；或经过缩聚作用演化生成新的有机化合物。

李海华图1二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩残余有机碳（TOC残）频数分布图从总体上看，碳酸盐岩烃源岩的残余有机碳含泥岩烃源岩的残余有机碳含量较高。

从碳酸盐岩烃源岩残余有机碳含量相对较高的层位是下二叠统和中二叠统，其次是下石炭统和泥岩烃源岩残余有机碳含量相对较高的在0.02%～0.30%之间，平均值为0.08%叠统泥岩烃源岩样品中的残余有机碳含量在1.30%之间，平均值为1.01%；中二叠统泥岩烃源岩的残余有机碳含量在0.55%～1.26%之间0.91%，而下二叠统泥岩烃源岩的残余有机碳含量在从平面上看,位于二连盆地北缘露头的碳酸盐岩烃源岩的残余有机碳含量相对较低,而南部露头区的残余有机碳含量相对较高；位于二连盆地南缘露头的泥岩烃源岩的残余有机碳含量相对较低,而2.2原始有机碳含量恢复二连盆地海相烃源岩由于热演化程度高以及地表长期风化作用的影响，残余有机碳含量难以反映图2二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩不同时代残余有机碳（TOC残）含量对比图图3二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩Pr/n C17与Ph/n C18关系图图4二连地区露头剖面石炭系—二叠系烃源岩三种5α甾烷三角组成图综合以上分析并充分考虑高演化对烃源岩类型降级的影响因素，认为二连地区石炭系—二叠系烃源岩的有机质类型主要为Ⅱ型，甚至有可能存在少Ⅰ型干酪根，说明有机质先体为混源型有机质。

表1二连地区石炭系—二叠系野外样品正构烷烃及类异戊二烯烷烃参数OEP剖面层位ααα-20RC 28/C 29ααα-20RC 27样品值平均值样品值平均值索仑北P 3l 0.870.971.41 1.79林西官地P 3l 0.97 1.88林西官地P 3l 1.07 2.07石灰窖P 2xj 0.980.99 1.73 1.79大石寨P 2w 0.92 1.56大石寨P 2w 1.07 2.07哲斯敖包P 1z 0.820.97 1.40 1.83科尔沁右翼前旗P 1q 1.12 2.26敖汉旗牛古吐乡C 2jd 1.05 1.07 2.04 2.06敖汉旗牛古吐乡C 2jd 1.12 2.15敖汉旗家道沟C 2jd 1.18 2.38敖汉旗家道沟C 2jd 1.07 2.06表2二连地区石炭系图5烃源岩可溶有机质的正构烷烃分布图。

第42卷 第6期2023年 11月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .6N o v . 2023王涛,王洋,袁圣强,等.T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟[J ].地质科技通报,2023,42(6):151-161.W a n g T a o ,W a n g Y a n g ,Y u a n S h e n g q i a n g ,e t a l .S i m u l a t i o n o f b u r i a l h i s t o r y ,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y ,a n d h yd r o c a r b o n ge n -e r a t i o n h i s t o r y of t h e U p p e r C r e t a c e o u s Y og o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n th e T e r mi t B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o gi c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(6):151-161.T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁基金项目:中国石油科技创新基金项目(2020D -5007-0103)作者简介:王 涛(1997 ),男,现正攻读地质资源与地质工程(油气)专业硕士学位,主要从事石油地质方面的研究工作㊂E -m a i l :w t 274854041@c u g.e d u .c n 通信作者:杨 锐(1987 ),男,教授,主要从事石油与天然气地质相关的教学与研究工作㊂E -m a i l :y a n g y i n g r u i @c u g.e d u .c n ©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .热演化史和生烃史模拟王 涛1,王 洋1,袁圣强2,毛凤军2,刘计国2,郭小文1,杨 锐1(1.中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074;2.中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘 要:Y o go u 组烃源岩作为尼日尔T e r m i t 盆地晚白垩世重要的烃源岩层系,然而缺乏对该套地层的埋藏史㊁热演化史和生烃史的系统研究,制约了该地区油气成藏规律的认识㊂结合钻井㊁地震二维剖面及地球化学等资料,利用B a s i n M o d 盆地模拟软件中生烃动力学模型,恢复了T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩热演化史,分析不同地区烃源岩的热演化特征及其与油气成藏的匹配关系,为T e r m i t 盆地下一步油气勘探提供了重要依据㊂研究表明,T e r m i t 盆地热流值具有明显的两段式演化特征,初始热流值较低,古近纪晚期热流值达到最大,热流值介于64.3~69.2mW /m 2之间;新近纪以来,盆地热状态表现为持续冷却,现今热流值介于60.7~67.4mW /m 2之间㊂Y o -go u 组顶部烃源岩在55M a 进入生烃门限(R o =0.5%),达到生烃高峰(R o =1.0%)的时间为35M a ,在27.5M a 进入高成熟演化阶段(R o =1.3%)㊂Y o go u 组烃源岩存在2期生烃过程,晚白垩世末期(70~60M a )生烃阶段主要存在于盆地深凹陷区,古近纪(40~20M a )是全盆地主要的生烃阶段㊂盆地不同构造带对比发现,D i n g a 凹陷烃源岩具有成熟度更高,生烃时间更早和生烃能力更强等特征,可为T e r m i t 盆地储层提供充足油气来源㊂古近纪T e r m i t 盆地断裂强烈活动,促使底部烃源岩生成的油气在古近系储层中聚集成藏㊂研究成果为T e r m i t 盆地烃源岩生烃潜力评价提供依据,并为该盆地油气勘探提供理论指导㊂关键词:裂谷盆地;T e r m i t 盆地;烃源岩;盆地模拟;热演化史2022-03-29收稿;2022-05-18修回;2022-05-20接受中图分类号:P 618.13 文章编号:2096-8523(2023)06-0151-11d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20220140 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):S i m u l a t i o n o f b u r i a l h i s t o r y ,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y,a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h e U p p e r C r e t a c e o u s Y o go u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n W a n g T a o 1,W a n g Y a n g 1,Y u a n S h e n g q i a n g 2,M a o F e n g j u n 2,L i u J i g u o 2,G u o X i a o w e n 1,Y a n g Ru i 1(1.K e y L a b o r a t o r y o f T e c t o n i c s a n d P e t r o l e u m R e s o u r c e s o f M i n i s t r y of E d u c a t i o n ,C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s (W u h a n ),W u h a n 430074,C h i n a ;2.P e t r o C h i n a R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n &D e v e l o p m e n t ,B e i j i ng 100083,C h i n a )h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]T h e Y o g o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k i s a n i m p o r t a n t L a t e C r e t a c e o u s s o u r c e r o c k s e r i e s i n T e r m i t B a s i n,N i g e r.D u e t o t h e l a c k o f s y s t e m a t i c r e s e a r c h o n t h e b u r i a l h i s t o r y,t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y,a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h i s s e t o f s t r a t a,t h e u n d e r s t a n d i n g o f o i l a n d g a s a c c u m u-l a t i o n r u l e s i n t h i s a r e a i s r e s t r i c t e d.[M e t h o d s]I n t h i s p a p e r,t h e t h e r m a l e v o l u t i o n h i s t o r y o f t h e Y o g o u F o r m a t i o n s o u r c e r o c k s i n T e r m i t B a s i n i s r e s t o r e d b y u s i n g t h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n d y n a m i c s m o d e l i n B a s i n M o d b a s i n s i m u l a t i o n s o f t w a r e,c o m b i n e d w i t h d r i l l i n g w e l l s,t w o-d i m e n s i o n a l s e i s m i c p r o f i l e s,a n dg e o c h e m i c a l d a t a.T h e t h e r m a l e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f s o u r c e r o c k s i n d i f f e r e n t a r e a s a n d t h e i r m a t c-h i n g r e l a t i o n s h i p w i t h h y d r o c a r b o n a c c u m u l a t i o n a r e a n a l y s e d,w h i c h p r o v i d e s i m p o r t a n t e v i d e n c e f o r t h e n e x t e x p l o r a t i o n o f t h e T e r m i t B a s i n.[R e s u l t s]T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e h e a t f l o w v a l u e o f T e r m i t B a s i n h a s o b v i o u s t w o-s t a g e e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s.T h e i n i t i a l h e a t f l o w v a l u e i s l o w a n d r e a c h e s m a x i m u m v a l u e s i n t h e L a t e P a l a e o g e n e(r a n g i n g f r o m64.3t o69.2mW/m2).S i n c e t h e N e o g e n e,t h e t h e r m a l s t a t e o f t h e b a s i n h a s b e e n c h a r a c t e r i z e d b y c o n t i n u o u s c o o l i n g,a n d t h e c u r r e n t h e a t f l o w v a l u e i s b e t w e e n60.7 a n d67.4mW/m2.T h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n o f t h e t o p Y o g o u F o r m a t i o n b e g a n a t55M a(R o=0.5%), a n d t h e m a i n h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n w i n d o w(R o=1.0%)s t a r t e d a t35M a a n d r e a c h e d a h i g h m a t u r i t y l e v e l(R o=1.3%)a t27.5M a.T w o s t a g e s o f h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n a r e f o u n d i n t h e s o u r c e r o c k s o f t h e Y o g o u F o r m a t i o n;i n p a r t i c u l a r,t h e L a t e C r e t a c e o u s(70-60M a)h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n s t a g e m a i n l y e x i s t s i n t h e d e e p a r e a d e p r e s s i o n o f t h e b a s i n,w h i l e t h e P a l a e o g e n e(40-20M a)i s t h e m a i n h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n s t a g e o f t h e w h o l e b a s i n.C o m p a r e d t o d i f f e r e n t t e c t o n i c b e l t s s h o w t h a t t h e s o u r c e r o c k s o f t h e D i n g a D e p r e s s i o n a r e c h a r a c t e r i z e d b y h i g h m a t u r i t y,e a r l i e r h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n,a n d s t r o n g e r h y d r o-c a r b o n g e n e r a t i o n,w h i c h a r e b e n e f i c i a l f o r p r o v i d i n g s u f f i c i e n t h y d r o c a r b o n s.T h e s t r o n g a c t i v i t y o f t h e P a l a e o g e n e f a u l t s l e d t o t h e m i g r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n o f o i l a n d g a s g e n e r a t e d b y t h e b o t t o m s o u r c e r o c k s i n t o t h e P a l a e o g e n e r e s e r v o i r s.[C o n c l u s i o n]T h e r e s e a r c h r e s u l t s c a n p r o v i d e a b a s i s f o r t h e e v a l u a-t i o n o f t h e h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n p o t e n t i a l o f s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t b a s i n a n d p r o v i d e t h e o r e t i c a l g u i d a n c e f o r o i l a n d g a s e x p l o r a t i o n i n t h e b a s i n.K e y w o r d s:r i f t b a s i n;T e r m i t B a s i n;s o u r c e r o c k s;b a s i n m o d e l i n g;h i s t o r y o f t h e r m a l e v o l u t i o nR e c e i v e d:2022-03-29;R e v i s e d:2023-05-18;A c c e p t e d:2023-05-20盆地模拟技术以石油地质的物理化学机理为基础,通过建立沉积盆地的地质模型从时间和空间的角度将复杂的地质过程定量化㊁模型化,揭示实际地质条件下油气藏的形成和演化规律,从而指导油气勘探工作[1-3]㊂随着油气勘探实践不断深入和技术发展,盆地模拟分析技术也越来越成熟,目前应用较为普遍的盆地模拟软件包括P e t r o M o d㊁B a s i n M o d㊁T S M和B a s i m s等[4-5],这些盆地模拟技术各具特色,在揭示含油气盆地的构造演化㊁烃源岩有机质热演化㊁烃源岩生排烃史以及油气资源运聚模拟等方面起到了重要作用[6-9]㊂尼日尔T e r m i t盆地是中石油海外重点风险探区,经过多年的勘探,已在盆地多个区域发现了商业性油气藏,证实了该盆地具有良好的勘探潜力㊂前人在勘探早期主要针对盆地构造特征㊁沉积环境以及基础石油地质条件进行了研究,近些年有学者针对盆地局部地区的油气成藏特征也取得了一定认识[10]㊂相关研究指出,T e r m i t盆地存在2套成藏组合,分别是上白垩统成藏组合以及古近系成藏组合[11-12],其中古近系油藏的勘探成效显著,先后发现了多口高产井[13-14]㊂T e r m i t盆地主要发育3套烃源岩地层,分别是上白垩统D o n g a组㊁Y o g o u组泥岩以及局部古近系S o k o r1组泥岩㊂前人开展的油源对比结果显示,全盆地Y o g o u组烃源岩是古近系储层的主要供烃层位[15],因此针对Y o g o u组烃源岩埋藏史㊁热成熟演化史和生烃史的研究对进一步认识T e r m i t盆地油气成藏与分布规律显得尤为重要㊂为此,笔者拟利用B a s i n M o d盆地模拟软件重建T e r m i t盆地典型井地层埋藏史,在此基础上,应用S w e e n e y等[16]提出的生烃动力学模型对T e r m i t 盆地烃源岩热演化史和生烃史进行模拟和恢复,并将Y o g o u组烃源岩生烃阶段与油气成藏要素进行匹配分析㊂研究成果有望为T e r m i t盆地Y o g o u组烃源岩生烃潜力评价以及盆地油气勘探提供依据㊂1区域地质概况T e r m i t盆地属于西非裂谷系中典型的中㊁新生代裂谷型盆地,南临L a k e C h a d盆地,北与T e n e r e 和T e f e d e t盆地相连,主体位于尼日尔东南部[17]㊂251第6期 王 涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟盆地呈NW-S E 向长条形展布,南北长约300k m ,盆地面积约为3ˑ104k m 2㊂根据平面展布和盆地结构特征,可将T e r m i t 盆地划分为9个主要构造单元,包括T e r m i t 西台地㊁D i n ga 凹陷㊁M o u l 凹陷㊁S o u d a n a 隆起㊁F a n a 低凸起㊁D i n g a 断阶带㊁Y o go u 斜坡带㊁A r a ga 地堑和T r a k e s 斜坡带(图1[13,15])㊂区域构造特征显示,T e r m i t 盆地经历了白垩纪和古近纪-第四纪2期裂谷旋回叠置的演化㊂下白垩统-古近系沉积于同裂谷期,以断裂活动㊁构造沉降和沉积作用为主,同裂谷期按构造强度的不同分为3期,分别为同裂谷Ⅰ期㊁同裂谷Ⅱ期和同裂谷Ⅲ期;新近系-第四系沉积于后裂谷期,以热沉降拗陷作用为主(图2)[12,18-21]㊂早白垩世盆地西侧发育NW -S E 走向断裂,此阶段主要控制盆地初始形态㊂古近纪地层活动性较强,全盆地发育大量N NW-S S E 走向断裂,此阶段断裂控制着古近系地层圈闭的形成和改造,对后期油气形成与富集具有重要的控制作用[22-23]㊂图1 T e r m i t 盆地构造单元与模拟井位和测线位置F i g .1 T e c t o n i c u n i t ,a n d l o c a t i o n s o f m o d e l i n g se i s m i c l i n e ,w e l l p o s i t i o n s of t h e T e r m i t B a s i nT e r m i t 盆地地层自上而下发育第四系㊁新近系㊁古近系(S o k o r 2段和S o k o r 1段)㊁上白垩统(D o n g a 组㊁Y o g o u 组及M a d a m a 组)和下白垩统㊂古近系以湖相沉积为主,岩性为砂泥岩互层㊂上白垩统下部为海相泥岩沉积,上部为陆相砂岩沉积;下白垩统为湖相沉积,岩性为含硅质㊁高岭石及石英质的砂岩㊁粉砂岩与泥岩互层(图2)[21]㊂已有研究表明Y o go u 组上部海相泥岩为全盆地主力烃源岩[15,24]㊂图2 T e r m i t 盆地地层综合柱状图[21]F i g .2 S t r a t i g r a p h i c c o m p o s i t e h i s t o gr a m o f t h e T e r m i t B a s i n2 烃源岩地球化学特征有机质类型㊁丰度和成熟度等特征是评价烃源岩好坏的重要地球化学指标[25]㊂T e r m i t 盆地Y o -g o u 组烃源岩1016块样品的测试结果显示,Y o go u 组烃源岩有机碳质量分数w (T O C )主要分布在0.2%~14.2%之间,均值为1.72%(图3-a);氢指数(H I )主要分布在6.0~1543.6m g /g 之间,均值为187.6m g /g (图3-b )㊂从烃源岩H I -T m a x 的交会图可知(图3-c ),Y o g o u 组烃源岩有机质类型以Ⅱ1-Ⅱ2型为主㊂盆地断阶带和斜坡带Yo g o u 组烃源岩C 29甾烷αββ/(αββ+ααα)与C 29甾烷20S /(20S +20R )参数交汇图显示,凹陷周边构造带烃源岩处于低熟-成熟热演化阶段(图3-d ),这与前人的研究认识基本一致[10]㊂由此可知,T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩整体属于中等-好的烃源岩,生烃潜力大㊂351h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图3 T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩地球化学特征F i g .3 G e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s o u r c e r o c k s o f t h e Y o go u F o r m a t i o n i n t h e T e r m i t B a s i n 3 模型与关键参数确定3.1埋藏史模型埋藏史重建主要是利用地层沉积压实与岩石孔隙度变化原理,模拟地层从古至今的沉积演化过程;如果地层经历抬升剥蚀阶段,则还需要利用孔隙度与深度的关系对地层进行脱压实回剥[26-27]㊂为了获得更准确的埋藏史,有必要对沉积层厚度进行压实校正㊂B a s i n M o d 盆地模拟软件中提供的倒数模型(r e c i p r o c a l ),即利用地层岩石孔隙度倒数变化和上覆岩层之间的压缩系数存在的线性关系可对地层古厚度进行恢复[28]㊂该倒数模型的可用如下公式表示:1φ=1φ0+kH (1)式中:φ,φ0分别代表埋藏深度H (m )和地表处的孔隙度(%);k 为压实因子㊂模拟过程所需要参数有:①地层厚度,主要根据钻井分层数据获得,地层剥蚀厚度可根据单井声波时差测井法恢复或根据前人研究成果获得;②地层年龄,参照前人成果;③岩性数据,各个层段的岩性采用混合岩性的方法进行处理,根据录井资料统计可确定不同层位的岩性百分含量㊂本研究模拟的地质年代与前人对T e r m i t 盆地年代地层格架的认识保持一致,地层系统根据钻井的分层数据㊂W a n 等[29]研究表明,T e r m i t 盆地没有发生大幅度的抬升剥蚀,剥蚀厚度约200m ㊂因此,本次研究的剥蚀厚度选取为200m ㊂3.2热史恢复热史是模拟烃源岩在埋藏过程中所经历的古热流和古温度特征,通常表示地层层序中地质事件的时温历史㊂M c k e n z i e [30]提出均一拉张岩石圈模型能有效地解决地壳拉张变薄过程中产生的沉降空间和相应的热力学问题,并且该模型能通过盆地构造沉降曲线 反演 出拉张系数,再通过与热流的函数关系公式恢复古热流值,现今已被广泛应用于裂陷盆地的热流值计算[30-31]㊂裂谷热流具体计算公式如下:F (t )=K T 1Z 1+2βπðɕn =11n s i n n πβe x p [-n 2Δt τ]τ=Z 2/(x π2)(2)式中:F (t )为t 时刻裂谷地表常温带的热流值(mW /m 2);K 为热导率(W /(m ㊃ħ));T 1为软流圈底界温度(ħ);β为拉伸系数;n 为自然数;Δt 为拉伸系数值为β时持续裂陷的时间(M a );Z 为裂谷盆地所处的岩石圈厚度(k m );x 为导热系数;τ为深度为Z 的原始板块的时间常数(M a)㊂热史恢复451第6期 王 涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟所需要参数主要有:现今地表温度㊁井底温度㊁岩石热导率和镜质体反射率㊂T e r m i t 盆地属于典型的裂谷型盆地,其热流值因裂谷拉张的时代不同可能存在差异㊂因此,应用B a s i n M o d 软件中的裂谷热流模型模拟T e r m i t 盆地热史演化,恢复其古热流值,并用实测镜质体反射率进行校验[32]㊂利用公式(2)计算得到T e r m i t 盆地M -1井㊁Y N -1井㊁T N -1D 井现今的热流(表1),利用单井实测温度和镜质体反射率数据对模拟的地温曲线和成熟度曲线进行校验,并优选最佳拟合效果(图4),这也说明采用模拟方法恢复T e r m i t 盆地热史具有较高的可靠性㊂T e r m i t 盆地热流模拟结果显示,不同构造带现今热流值差别不是很大,主要介于60.7~67.4mW /m 2之间,与前人研究认识基本一致[33]㊂图5显示T N -1D 井的古热流演化经历了早期持续升高和晚期逐渐降低2个阶段,最大热流值可达69.2mW /m 2㊂表1 T e r m i t 盆地单井热流值T a b l e 1 S i n gl e -w e l l h e a t f l o w v a l u e s i n t h e T e r m i t B a s i n 井名现今热流值/(mW ㊃m -2)最大古热流值/(mW ㊃m -2)M -1井62.567.6Y N -1井60.764.3T N -1D 井67.469.2图4 T e r m i t 盆地单井模拟地温和成熟度与实测值拟合F i g .4 F i t t i n g o f s i m u l a t e d g e o t e m p e r a t u r e a n d m a t u r i t y t o m e a s u r e d v a l u e s f o r a s i n gl e w e l l i n t h e T e r m i t B a s in 图5 T N -1D 井热流演化史F i g .5 E v o l u t i o n h i s t o r y of h e a t f l o w i n w e l l T N -1D 3.3烃源岩生烃史模拟在热流史恢复的基础上,利用生烃模型对T e r -m i t 盆地热成熟演化史进行模拟和重建㊂该模型依据镜质体在演化过程中的化学动力学本质所建立,有机质经历了20个平行反应导致了镜质体元素组成的变化及相应镜质体反射率的增加[16,34-36]㊂该模型同时考虑了众多一级平行化学反应及其相应反应的活化能和加热速率适用范围(R o 值在0.2%~4.7%之间),还能精确地模拟地质过程中有机质成熟度演化㊂图4表明模拟的成熟度趋势与实测R o 具有很好的拟合效果,说明生烃成熟史模型适合于551h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年T e r m i t 盆地烃源岩生烃史模拟㊂4 模拟结果分析4.1烃源岩埋藏史与成熟史为了揭示T e r m i t 盆地Y o g o u 组烃源岩成熟史,开展了典型单井(一维)和地质剖面(二维)的烃源岩成熟史模拟,并在二维剖面最大埋深处设置一口虚拟井(D -X 井)㊂不同构造带的典型单井模拟用实测地温和镜质体反射率(R o )数据进行矫正,二维剖面模拟结果用一维模拟结果进行约束㊂单井埋藏史㊁热史和成熟史模拟结果显示,Y o -go u 组烃源岩现今已全部进入了生烃门限(R o >0.5%)(表2,图6),但不同构造带烃源岩成熟阶段和门限深度存在明显差异(图6)㊂考虑到烃源岩有机质成熟度受地层沉积㊁沉降㊁温度和压力等因素的共同影响[37-38],在盆地热流值相当条件下,地层沉积-沉降速率决定烃源岩进入成熟的时期㊂Y N -1井位于Y o g o u 斜坡带,该井的Y o g o u 组烃源岩地层沉积速率较大,进入生烃门限早,对应的门限深度为1620m ;M -1井位于T e r m i t 盆地西台地,该井Y o -go u 组地层埋深浅,烃源岩沉积沉降速率较低,进入生烃门限相对较晚,对应的门限深度为1450m ㊂通过对不同井的模拟结果对比发现,只有Y N -1井Y o go u 组烃源岩在15M a 时到达生烃高峰期(R o =1.0%),对应的深度为3250m ㊂虚拟井D -X 井处于S W-N E 二维剖面D i n ga 凹陷中央处,此区域Y o go u 组烃源岩生烃时间早,生烃潜力大,现今埋深表2 T e r m i t 盆地底部烃源岩成熟度演化史及生烃史特征T a b l e 2 M a t u r i t y e v o l u t i o n a n d h y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y ch a r a c t e r i s t i c s o f b o t t o m s o u r c e r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n 井名烃源岩成熟阶段距今时间/M a R o =0.5%R o =0.7%R o =1.3%R o =2%开始生烃距今时间/M a 生烃高峰距今时间/M aM -1井49.015.566.025.0Y N -1井64.539.515.0 69.029.0T N -1D 井59.024.568.024.5D -X 井68.267.165.259.467.666.2图6 T e r m i t 盆地单井和虚拟井成熟史模拟F i g .6 M a t u r a t i o n h i s t o r y s i m u l a t i o n s o f s i n gl e w e l l a n d v i r t u a l w e l l i n T e r m i t B a s i n 相对更大且整体处在高-过成熟度阶段㊂基于S W-N E 二维地震剖面,建立了T e r m i t盆地关键地质时期的热演化模型(图7),进一步对Y o go u 组烃源岩在时间和空间的演化特征进行对比㊂模拟结果显示,在地质历史时期Y o g o u 组烃源岩热演化呈现出 中间高㊁两边低 的特征,这与651第6期 王 涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟T e r m i t 盆地地层埋藏厚度分布趋势相似㊂T e r m i t盆地S W-N E 剖面的成熟度随时间演化模拟结果显示,Y o g o u 组顶部烃源岩基本都处于中-高成熟演化阶段,部分埋深较深区域处于过成熟演化阶段(图8)㊂Y o g o u 组顶部烃源岩在55M a 时进入生烃门限(R o =0.5%),在35M a 时达到生烃高峰(R o =1.0%),在27.5M a 时进入高成熟度阶段(R o =1.3%)㊂现今Y o go u 组顶部烃源岩成熟度主要介于0.5%~2.0%之间,仍处于油气生成阶段㊂与D i n g a 断阶带和A r a g a 地堑相比,D i n g a 凹陷烃源岩进入生烃阶段时间更早,且具有更高的成熟度和更大的生烃潜力,反映D i n g a 凹陷烃源岩可为附近油气藏提供充足的油气来源,成为盆地主要的烃类供给源㊂图7 二维剖面成熟度模拟结果F i g .7 S i m u l a t i o n r e s u l t s o f m a t u r i t yi n t h e 2D s e c t i on 图8 二维剖面Y o go u 组顶部烃源岩成熟度演化F i g .8 M a t u r i t y e v o l u t i o n o f s o u r c e r o c k s a t t h e t o p o f t h e Y o go u F o r m a t i o n i n t h e 2D s e c t i o n 4.2烃源岩生烃史烃源岩生烃史模拟结果显示,全盆地开始生烃时间较相近,但生烃高峰期存在差异(图9)㊂盆地边缘构造带生烃高峰期要远晚于凹陷地带,主要集中在40~20M a 之间,且生烃量较小,局部浅埋藏地区烃源岩现今仍具有一定生烃能力㊂图9所示,T N -1D 井烃源岩从68M a 时开始生烃,在24.5M a 时生烃率达到最大值,最大生油率和最大生气率分别为3m g /(g ㊃T O C ㊃M a )和0.6m g /(g㊃T O C ㊃M a );在13.5M a 时生烃再次出现峰值,但生烃量较少,现今烃源岩底部转化率达到40%㊂Y N -1井烃源岩从69M a 时开始少量生烃,在29M a 时生烃量达到最大值,对应的生油率和生气率分别为10.8m g /(g ㊃T O C ㊃M a )和2.2m g /(g㊃T O C ㊃M a );Y N -1井现今烃源岩基本不生烃,且烃源岩底部转化率已达到100%㊂M -1井烃源岩整体生烃量少,在25M a 时生烃量达到峰值,但生油生气率不超过2m g /(g㊃T O C ㊃M a ),现今烃源岩底部转化率不超过30%㊂模拟井D -X 存在2期生烃,第一阶段是Y o g o u 组烃源岩的主生烃期(70~60M a ),Y o go u 751h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年组烃源岩第二生烃期主要集中在50~20M a ㊂在第一生烃期Y o go u 组底部烃源岩在67.3M a 时生油率达到最大值138m g /(g ㊃T OC ㊃M a ),在64M a 时烃源岩生气率达到最大值62m g /(g ㊃T OC ㊃M a );Y o go u 组顶部烃源岩出现第二期生烃,但该期的生烃量远低于第一期,Y o go u 组顶部烃源岩在35M a 时生油率达到最大值15m g /(g ㊃T OC ㊃M a ),在25.5M a 时生气率达到最大值5m g /(g ㊃T O C ㊃M a )㊂Y o g o u 组烃源岩顶底部转化率分别在33.8M a 和65M a 时,达到100%㊂图9不同井的模拟结果可知,T e r m i t 盆地Y o go u 组烃源岩主要存在2期生烃,其中古近纪(40~20M a)是全盆地主要的生烃阶段,而晚白垩世末期(70~60M a)生烃阶段主要存在盆地深凹陷区㊂图9 T e r m i t 盆地单井和虚拟井Y o go u 组地层生烃史F i g .9 H y d r o c a r b o n g e n e r a t i o n h i s t o r y o f t h e Y o u g o u F o r m a t i o n o f s i n gl e a n d v i r t u a l w e l l s i n t h e T e r m i t B a s i n 研究区各井底部烃源岩的演化阶段和生烃时间见表2㊂从表2中可知,烃源岩生烃时间要早于烃源岩进入生烃门限时间,这主要是因为地层中部分有机质从埋藏阶段开始,在较低的温度条件下进行生物化学反应,导致烃源岩未成熟阶段也会有少量生物气和未成熟油生成[39-40]㊂在烃源岩 三史 模拟的基础上,对Y o go u 烃源岩生烃阶段与油气成藏要素进行了匹配分析㊂在上白垩统成藏组合中,Y o go u 组烃源岩具有良好的生烃能力,与上覆M a d a m a 组砂岩匹配良好,但缺乏稳定的区域性盖层,导致T e r m i t 盆地的生-储-盖组合匹配条件相对较差,此阶段构造活动性弱,生成的油气更易通过侧向运移到邻近的Y o g o u 组储层中聚集成藏㊂古近纪是Y o g o u 烃源岩的主要生烃期,S o k o r 1组三角洲砂岩具有良好的储集物性且与烃源岩交互接触,上覆渐新统S o k o r 2组发育一套厚层泥岩,能够起到很好的封堵作用,有利于油气保存[21]㊂综合分析烃源岩生烃阶段㊁构造活动强度以及油气成藏匹配关系表明(图10),古近纪构造活动强度大㊁断裂活动强烈,形成的断裂系统能有效地沟通底部烃源岩生成的油气,可成为油气运移的有效通道,Y o go u 组烃源岩生成的油气逐渐向古近系储层运移并富集成藏,具有形成大型油气藏的潜力㊂5 结 论(1)T e r m i t 盆地热流值具有明显的两段式演化特征,从白垩纪的较低热流值逐渐增加直至古近纪末期热流值达到最大;新近纪至今,盆地热流值持续降低,表明构造活动减弱㊂851第6期 王 涛等:T e r m i t 盆地上白垩统Y o go u 组烃源岩埋藏史㊁热演化史和生烃史模拟图10 T e r m i t 盆地生储盖层分布与成藏要素匹配关系F i g .10 D i s t r i b u t i o n o f s o u r c e -r e s e r v o i r -c a p r o c k s i n t h e T e r m i t B a s i n a n d m a t c h i n g re l a t i o n w i t h t h e r e s e r v o i r -f o r m i ng el e m e n t s (2)Y o go u 组顶部烃源岩在55M a 时进入生烃门限(R o =0.5%),达到生烃高峰(R o =1.0%)的时间为35M a ,在27.5M a 时进入高成熟演化阶段(R o =1.3%)㊂现今Y o go u 组顶部烃源岩成熟度主要介于0.5%~2%之间,说明Y o g o u 组烃源岩仍处于油气生成阶段㊂(3)Y o go u 组烃源岩存在2期生烃,其中第一期生烃发生在晚白垩世末期(70~60M a),主要存在盆地深凹陷区;第二期生烃为古近纪(40~20M a ),该生烃期是全盆地主要的生烃阶段㊂D i n g a 凹陷深部烃源岩具有埋深大㊁成熟度高㊁生烃时间早和生烃能力更强等特征,显示良好的生烃潜力,古近纪形成的断裂系统能有效地沟通Y o g o u 组烃源岩生成的油气,逐渐向古近系砂岩储层运移并富集成藏,具有形成大型油气藏的潜力㊂(所有作者声明不存在利益冲突)参考文献:[1] 石广仁.盆地模拟技术30年回顾与展望[J ].石油工业计算机应用,2009,61(1):3-6.S h i G R.R e v i e w a n d o u t l o o k f o r t h e 30t h a n n i v e r s a r y of b a s i n m o d e l l i ng t e ch ni q u e s [J ].C o m p u t e r A p pl i c a t i o n s o f P e t r o l e -u m ,2009,61(1):3-6(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[2] 郭小文,何生,侯宇光.板桥凹陷沙三段油气生成㊁运移和聚集数值模拟[J ].地球科学:中国地质大学学报,2010,35(1):115-124.G u o X W ,H e S ,H o u Y G.N u m e r i c a l s i m u l a t i o n o f p e t r o l e u mg e n e r a t i o n ,m i g r a t i o n a n d a c c u m u l a t i o n o f t h e E s 3Fo r m a t i o n i n B a n q i a o D e pr e s s i o n [J ].E a r t h S c i e n c e :J o u r n a l o f C h i n a U n i -v e r s i t y of G e o s c i e n c e s ,2010,35(1):115-124(i n C h i n e s e w i t h E n gl i s h a b s t r a c t ).[3] 段威,侯宇光,何生,等.澳大利亚波拿巴盆地侏罗系烃源岩热史及成熟史模拟[J 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四川盆地西部中三叠统雷口坡组烃源岩生烃潜力分析杨克明【摘要】中三叠统雷口坡组是近年来四川盆地海相天然气勘探的重要层系之一.通过对川西地区雷口坡组钻井样品的有机地球化学分析,结合地震解释资料及沉积相资料,推测雷口坡组烃源岩主要分布在大邑—温江—彭州—广汉及孝泉地区,烃源岩厚度达250~350 m,有机碳含量为0.4%~0.6%.川西雷口坡组烃源岩形成于生物生产力较高、水动力较弱、海水循环受限、盐度较高、沉积物—水界面附近缺氧和沉积速率较低的沉积环境,有利于烃源岩有机质的保存.川西地区雷口坡组烃源岩有机、无机地球化学和有机岩石学综合分析表明,该烃源岩虽然有机质丰度较低,但类型较好;烃源岩有机质显微组分中常见固体沥青和超微组分,有机质类型指数TI为12.5%~98.03%,主要为Ⅱ1-Ⅱ2型烃源岩,有机质主要来源于水生浮游生物,具有较好的生烃潜力.%The Middle Triassic Leikoupo Formation in the Western Sichuan Depression is an important marine target for natural gas exploration in the Sichuan Basin in recent years. Geochemical analyses were made with rock samples from the Leikoupo Formation. Seismic interpretation and sedimentary data were studied. Source rocks in the Leikoupo Formation mainly distribute in Dayi, Wenjiang, Pengzhou, Guanghan and Xiaoquan. They are about 250-350 m thick, and have a TOC content of 0.4%-0.6%. The source rocks were deposited in a sedimen?tary environment with high biological productivity, quiescent depositional setting, restricted seawater circulation, high salinity, anoxic bottom water and low deposition rate, all favorable for the preservation of organic matter. The comprehensive analyses of organic geochemistry, inorganicgeochemistry and organic petrology indicated that, the source rocks in the Leikoupo Formation displayed a low abundance of organic matter with good organic type. Solid bitumen and ultramicro macerals were observed on photomicrographs. Organic type index ( TI) ranges from 12.5%-98. 03%, indicating Type Ⅱ1-Ⅱ2 source rocks. Organic matter was mainly derived from hydro?plankton, showing a good hydrocarbon potential.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】9页(P366-374)【关键词】生烃潜力;烃源岩;雷口坡组;中三叠统;四川盆地西部【作者】杨克明【作者单位】中国石化西南油气分公司,成都 610016【正文语种】中文【中图分类】TE122.115近年来，川西地区多口钻井在中三叠统雷口坡组获得了高产工业气流，实现了川西海相天然气勘探的重大突破，雷口坡组也成为川西天然气勘探的热点层系之一。

敦化盆地烃源岩地球化学特征及其生烃潜力于明德;王璞珺;蒋永福;张斌【摘要】敦化盆地为一中新生代断坳叠合型裂谷盆地,至今勘探程度极低,为搞清其烃源岩地球化学特征及其生烃潜力,在地震地质综合研究基础上,通过系统分析化验法及地震地质生烃模拟法研究表明:盆地发育下白垩统、古近系、新近系3套湖相烃源岩,前两者为主力烃源岩,新近系下段仅为低成熟烃源岩;其中,下白垩统烃源岩分布面积342 km2,平均有效厚度约300 m,有机碳含量为2.11%～3.88%,类型为Ⅱ2-Ⅲ型,Ro值0.8%～1.3%;古近系烃源岩在北部凹陷分布面积430 km2,平均有效厚度约400 m,有机碳含量为2.98%～4.18%,类型为Ⅱ2-Ⅲ型,Ro值0.5%～1.2%,二者均为成熟优质烃源岩.盆地油气总资源量约1.24×108 t,表明本区具备形成中小型油气田的物质条件,具有较好的油气勘探前景.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2008(030)003【总页数】6页(P270-275)【关键词】生烃潜力;有机质丰度;成熟度;烃源岩;敦化盆地【作者】于明德;王璞珺;蒋永福;张斌【作者单位】吉林大学,地球科学学院,长春,130061;中国石油化工股份有限公司,河南油田分公司,石油,勘探开发研究院,河南,南阳,473132;吉林大学,地球科学学院,长春,130061;中国石油化工股份有限公司,河南油田分公司,石油,勘探开发研究院,河南,南阳,473132;吉林大学,地球科学学院,长春,130061【正文语种】中文【中图分类】TE122.1敦化盆地位于敦密地堑中段[1～5]，西望蛟河盆地，东至长白山老爷岭，南邻桦甸盆地，北接宁安盆地(图1)；行政上隶属于吉林省敦化市和黑龙江省宁安市，盆地呈NEE向展布，长约160 km，宽约50 km，面积5 700 km2，与依兰—伊通地堑[1～7]类似，为一典型的在印支—燕山早中期吉黑东部[8]区域隆升背景之上、受滨太平洋体系影响及郯庐断裂活动发育而成的中新生代叠合盆地。

南美重点盆地油气地质特征及资源潜力田纳新;姜向强;石磊;曾昱昕【摘要】按区域地质—盆地—含油气系统—成藏组合的研究思路,总结了南美地区不同类型盆地的油气成藏特征和富集规律,评价重点盆地资源潜力.研究认为,南美洲大陆受大西洋、太平洋的"开"、"合"区域构造作用的控制,造就了东、西、南、北不同构造位置(盆地)构造演化特征的不同,发育了克拉通、裂谷、被动大陆边缘和前陆等4类主要的原型盆地.平面上,油气主要分布于安第斯弧后的前陆盆地群和大西洋西岸的被动大陆边缘盆地群,已发现油气储量分别占80.4%和14.7%;层系上,主要分布在中、新生界;发育砂岩和碳酸盐岩两大类储集层,以前者为主.在地质综合评价的基础上,以成藏组合为评价单元,完成了9个重点盆地34个成藏组合待发现资源量定量计算评价,优选了Ⅰ、Ⅱ类有利成藏组合.%Hydrocarbon enrichment and accumulation in different types of basins in South America were studied from the perspectives of regional geology,basin,petroleum system to play,and their resource potentials were esti?mated. Basins in different parts of South America have different tectonic evolution features due to the expanding and closing of the Atlantic and Pacific oceans.Four basin types developed:craton,rift,passive continental margin and foreland basins. Oil and gas mainly accumulated in the Andean foreland basins and the passive continental margin basins on the Atlantic coast,accounting for 80.4% and 14.7% of the discovered hydrocarbon,respectively. Stratigraphically,most oil and gas accumulated in the Mesozoic and Cenozoic sandstone and carbonate reservoirs, especially in sandstones. On the basis of comprehensive geological evaluation, the undiscovered resources of 34plays in 9 major basins were calculated,and subsequently the first two prospective plays were identified.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2017(039)006【总页数】9页(P825-833)【关键词】成藏组合;油气盆地;资源潜力;有利区;南美【作者】田纳新;姜向强;石磊;曾昱昕【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.3南美洲大陆位于西半球的南半球中央部位，除了经巴拿马陆桥与中美洲陆地相连外，四周环海，面积约1 785×104 km2。