有機(jī)巖石學(xué)補(bǔ)遺2016

有機(jī)巖石學(xué)

（補(bǔ)遺）湯達(dá)禎2016年2月一、盆地?zé)嵫莼皵?shù)字模擬1、盆地?zé)嵫莼Ｊ脚璧責(zé)嵫莼Ｊ?/p>

a、SUBSIDENCEDUETOTHERMALCOOLING

b、CRUSTALSTRECHINGANDCOOLDOWN

c、SUBSIDENCEBYSTRETCHING

d、SUBSIDENCEDUETODEEPCRUSTALMETAMORPHISM

e、COMBINEDMECHANISMSSUBSIDENCEDUETOTHERMALCOOLINGFIRGUREB-490hchehl0hshc+hshl0hsmaxQoQTIMETIMEMOHOMOHODepthDepthToTshehlToTsMaximumsedimentaccumulationwhere1/aisthethermaltimeconstant(S0≦1/a≦63myrs)wherehsInitialConditionsUniformextensionCoolingT°C0FIGUREB-50SUBSIDENCEBYSTRETCHINGFIGUREB-52OhlhcohshehlhsQTIMETIMEMOHOMOHOToTsDepthDepthToTsstretchingfactorcoefofthermalexpansionwhereandThenwhereεiscrustalcontributintoobservedSurfaceheatflow,QandQohchlohsLhehlhsQTIMETIMEToTsFIGUREB-53SDepthDepthSheUpwardmigrationofmetamorphicfaciesboundary,Where:Sisgradientofmetamorphicfaciesboundary;Kiscrustalthermalconductivity;andεiscrustalcontributiontoobservedsurfaceheatflow,Q,Qo.ToTshlhl2、盆地?zé)嵫莼瘮?shù)值模擬川西坳陷熱史模擬選擇正確的動(dòng)力學(xué)模型恢復(fù)埋藏史古地溫恢復(fù)成熟演化生烴作用模擬模擬結(jié)果分析化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型選擇

理論根據(jù)是范特霍夫關(guān)系式

γ=2nγ-溫度因子

n=(Ti-100)/10并選取10oC作為基準(zhǔn)間隔，另其指數(shù)n=0，有機(jī)質(zhì)成熟度表示成

R0%=ΔTTI=2n×ΔtTTI=∑ΔTTI=∑2n×Δt原理對(duì)比TTI模型

R0%=12exp[-3.3(H/C)]-(O/C)

假定鏡質(zhì)體在演化生烴過(guò)程中，存在四種獨(dú)立的平行反應(yīng)：鏡質(zhì)體→殘余鏡質(zhì)體+H2O

a

鏡質(zhì)體→殘余鏡質(zhì)體+CO2

b

鏡質(zhì)體→殘余鏡質(zhì)體+CHn

c

鏡質(zhì)體→殘余鏡質(zhì)體+CH4

d根據(jù)物質(zhì)平衡原理關(guān)系式：LLNL模型Arrhenius方程：k=Aexp(-E/RT)

k是反應(yīng)速率“常數(shù)”

A是頻率因子E是反應(yīng)活化能CHXOY→C1-b-c-dHx-2a-nc-4dOy-2b-a+aH2O+bCO2+cCHn+dCH4川西坳陷古地溫梯度模擬結(jié)果

(oC/100m)年代川西坳陷南部川西坳陷北部E3.563.17K3.603.27J3.753.63T3.713.54川西坳陷北部成熟演化史川西坳陷南部成熟演化史

根據(jù)Bostick等(1979)的圖表和我國(guó)熱史單一的松遼、鄂爾多斯、二連等盆地的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，采用雙重回歸的方法建立了T-t-Ro,m經(jīng)驗(yàn)公式(r=0.99)，推導(dǎo)并優(yōu)化了數(shù)值算法。Ro,m=0.492t0.093/[646.32/(111.85+lnt)-lnT]

式中，Ro,m為鏡質(zhì)組平均反射率值(％)，t為巖層絕對(duì)年齡值(Ma)，T為古地溫度值(oK)。

這是Arrhenius方程在煤變質(zhì)作用方面的一種統(tǒng)計(jì)表達(dá)式，即煤變質(zhì)作用熱動(dòng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式，可以用于求解盆地的正常地?zé)釄?chǎng)及附加地?zé)釄?chǎng)對(duì)煤變質(zhì)作用的影響，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤的多階段多熱源疊加變質(zhì)作用的模擬。

圖5-8珠三坳陷不同時(shí)刻的T8-Tg平均熱分布泉州-寧化剖面童子巖組煤系巖漿附加地?zé)釄?chǎng)動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果(兩次巖漿侵入)浙閩粵東部在深成變質(zhì)作用條件下，上古生界煤級(jí)只能達(dá)到肥煤(盆地邊緣)-低級(jí)無(wú)煙煤(盆地中心)，而聚煤期后花崗巖巖漿侵入和熱液所造成的附加地?zé)釄?chǎng)使其達(dá)到中級(jí)無(wú)煙煤-超級(jí)無(wú)煙煤。撫順盆地古近紀(jì)含煤—含油巖系遭遇大規(guī)模輝綠巖床侵入的疊加地?zé)釄?chǎng)動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果

在深成變質(zhì)作用條件下，撫順盆地古近系的煤級(jí)只能達(dá)到褐煤，而聚煤期后的大規(guī)模輝綠巖床侵入和熱液循環(huán)所造成的附加地?zé)釄?chǎng)，使其達(dá)到低煤級(jí)(長(zhǎng)焰煤-氣煤)煙煤。85003鉆孔78023鉆孔203-1鉆孔N800號(hào)孔二、儲(chǔ)層有機(jī)流體包裹體分析均一溫度優(yōu)點(diǎn)：

1直觀，操作簡(jiǎn)單

2古地溫近似值，熱事件標(biāo)志

3期次劃分缺點(diǎn)：

1受包裹體數(shù)量限制，主觀因素影響

2忽略宿主礦物的影響

3古地溫多呈非線性演化

川東北飛仙關(guān)鮞灘部分樣品伴烴鹽水包裹體統(tǒng)計(jì)川東北飛仙關(guān)鮞灘大量樣品伴烴鹽水包裹體統(tǒng)計(jì)鹽度根據(jù)液相包裹體的冷凍溫度換算單位：NaCl相當(dāng)百分?jǐn)?shù)常與均一溫度配套使用東營(yíng)凹陷不同洼陷油包裹體及其同期鹽水包裹體均一溫度分布直方圖熒光分析優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，快速缺點(diǎn)：異地或異源的烴類(lèi)包裹體區(qū)分流體包裹體類(lèi)型——有機(jī)包裹體和鹽水包裹體定性揭示有機(jī)包裹體成分——熒光強(qiáng)度評(píng)價(jià)有機(jī)質(zhì)成熟度——主峰值、紅綠商晚期形成的包裹體中烴類(lèi)成熟度較高（同地、同源的）自生礦物不同成巖階段捕獲的流體包裹體及其產(chǎn)狀示意圖A.石英顆粒內(nèi)裂紋中早成巖期捕獲的有機(jī)包裹體;B.成巖中期石英次生加大邊中的原生有機(jī)包裹體;C.成巖晚期穿石英顆粒裂紋捕獲的有機(jī)包裹體;D.成巖晚期方解石膠結(jié)物中的有機(jī)包裹體鄂爾多斯上古生界碳酸巖鹽中方解石脈最邊部生長(zhǎng)的是早期方解石,其中很難檢測(cè)到包裹體;第二期細(xì)晶方解石中有少量包裹體;位于圖中部的粗晶方解石屬于第三期,含大量包裹體。早期裂隙晚期裂隙自生礦物的同位素組成鄂爾多斯盆地含鈾砂巖包裹體中流體的H-O同位素組成山西南部高煤級(jí)煤系脈體包裹體煤系脈體包裹體的地球化學(xué)特征受控于脈體形成時(shí)的古物理化學(xué)環(huán)境,因此被視為反映古地下流體、古地?zé)釄?chǎng)、古壓力場(chǎng)等煤化作用因素的可靠標(biāo)志。氣相色譜、原子光譜——水溶液中的離子類(lèi)型巖漿作用：Na、K，F(xiàn)、Cl、SO4沉積作用：Ca、Mg氫氧同位素組成分布——流體物質(zhì)來(lái)源研究區(qū)晚古生代煤系脈體流體包裹體氫氧同位素分布Steppard圖解1——陽(yáng)城樣品;2——翼城樣品;3——沁源樣品

包裹體研究

自身礦物

成巖作用

礦物組構(gòu)

裂縫

熒光

劃分期次

均一溫度

鹽度

有機(jī)包裹體

鹽水包裹體

離子分析H、O同位素

地質(zhì)作用

流體來(lái)源

古地?zé)釄?chǎng)、古流體場(chǎng)的演化一、研究任務(wù)應(yīng)用流體包裹體技術(shù)，同時(shí)結(jié)合油氣地質(zhì)學(xué)和成藏動(dòng)力學(xué)的基本理論，對(duì)有機(jī)流體的生成階段、充注期次及油氣分布特征等做初步的探論，期望找出反映盆地?zé)嵫莼贰⑸艧N史和遷移路徑的有用信息，并分析壓力在空間上的分布規(guī)律及異常壓力產(chǎn)生的原因。

二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)際石油大公司：大陸石油公司Conoco、阿莫科石油公司Amoco、埃克桑－美孚ExxonMobil都是這一技術(shù)的積極倡導(dǎo)者和應(yīng)用者。學(xué)術(shù)領(lǐng)域中，歐洲的學(xué)者走在了前面；近年來(lái)，在流體包裹體技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展中澳大利亞的學(xué)者在這一領(lǐng)域中也比較活躍。

目前流體包裹體技術(shù)在油氣勘探領(lǐng)域中主要用于5個(gè)方面：（1）估計(jì)儲(chǔ)集巖中各類(lèi)成巖礦物的形成溫度、時(shí)間和推斷流體的成因；（2）估計(jì)油氣運(yùn)移的時(shí)間（成藏期）和溫度，研究油氣沖注史和古油水界面等；（3）估計(jì)古地溫，以便重建更完整的熱演化史；（4）估計(jì)熱成熟度；（5）判別儲(chǔ)層的分割化。三、理論與技術(shù)理論依據(jù)：

盆地中的沉積物在沉積成巖的過(guò)程中將周?chē)钴S的流體捕獲，形成了包裹體。這一捕獲過(guò)程不但貫穿了整個(gè)成巖階段，甚至一直延續(xù)到成巖期后的構(gòu)造活動(dòng)期。包裹體的形成PS包裹體的形成氣泡包裹體的形成三、理論依據(jù)與技術(shù)保障理論依據(jù)：因此，通過(guò)研究這些被保存的包裹體的類(lèi)型、分布、巖相學(xué)、熱力學(xué)、化學(xué)成分等顯微地質(zhì)特征，可以了解漫長(zhǎng)的地質(zhì)時(shí)期各個(gè)階段油氣生成、運(yùn)移、演化、聚集等成藏地質(zhì)環(huán)境、物理化學(xué)條件與演化的重要信息。技術(shù)保障（1）激光拉曼測(cè)試分析技術(shù)激光拉曼光譜顯微探針是近幾年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的分子光譜微區(qū)分析技術(shù)。目前該項(xiàng)技術(shù)在烴源巖研究中的應(yīng)用主要是原位測(cè)定不同生烴期單體有機(jī)流體包裹體的氣液相成分及其相對(duì)含量，厘定油氣演化和成藏的動(dòng)力學(xué)過(guò)程等。

（2）熒光顯微分析技術(shù)有機(jī)包裹體特征與油氣生成演化程度具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，運(yùn)用有機(jī)包裹體熒光顯微分析技術(shù)，對(duì)有機(jī)包裹體的數(shù)量、形態(tài)、顏色以及有機(jī)質(zhì)成熟度進(jìn)行詳細(xì)研究，可以了解沉積有機(jī)質(zhì)本身和沉積成巖的演化程度，指示油氣生成和演化階段，判斷油氣運(yùn)移期次。

（3）顯微冷熱臺(tái)技術(shù)冷熱臺(tái)是均一法測(cè)溫和測(cè)定包裹體冰點(diǎn)的主要儀器之一。

350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫350oC25oC-100oC0oC均一法測(cè)溫均一溫度

Th350oC25oC-100oC0oC鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC完全凍結(jié)溫度鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC始熔溫度Tfm鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC鹽度的測(cè)定350oC25oC-100oC0oC冰點(diǎn)溫度Tm鹽度的測(cè)定四、技術(shù)路線壓力計(jì)算包裹體的觀察與描述巖相學(xué)特征研究熱力學(xué)特征研究激光拉曼成分測(cè)定宿主礦物熒光特征類(lèi)型均一溫度、鹽度分布特征古高程計(jì)算密度計(jì)算流體勢(shì)計(jì)算形成期次劃分流體勢(shì)分布與形成機(jī)制成藏作用及地層壓力異常的流體響應(yīng)成藏配置預(yù)測(cè)成分分析五、研究成果儲(chǔ)層包裹體主要類(lèi)型有機(jī)流體包裹體巖相學(xué)特征

有機(jī)流體包裹體成分分異

有機(jī)流體包裹體熱力學(xué)特征

有機(jī)流體包裹體成因類(lèi)型與形成序次

古流體勢(shì)與油氣運(yùn)移

成藏作用及地層壓力異常的流體響應(yīng)

（一）儲(chǔ)層包裹體類(lèi)型

包裹體繼承性包裹體成巖包裹體原生包裹體次生包裹體假次生包裹體

川西地區(qū)包裹體按成因分類(lèi)結(jié)果

繼承性鹽水包裹體（碼淺8井，1873.8m）石英加大邊中氣態(tài)包裹烴（鹽淺3井，1866.9m）方解石膠結(jié)物中的氣態(tài)烴包裹體（中46井，2414.1m）膠結(jié)物（礦物集合體）中的氣態(tài)烴包裹體（中46井，2370.3m）石英微裂隙中的有機(jī)和無(wú)機(jī)包裹體（中46井，2370.3m）方解石脈中的氣態(tài)烴包裹體（射1井，5274.0m）圖版Ⅰ包裹體鹽水包裹體有機(jī)流體包裹體單相氣態(tài)烴包裹體氣態(tài)+液態(tài)烴包裹體氣態(tài)烴+鹽水包裹體固態(tài)包裹體單相鹽水包裹體氣水兩相包裹體氣態(tài)烴+液態(tài)烴+鹽水包裹體根據(jù)包裹體與地質(zhì)環(huán)境的適配性，又區(qū)分為原位注入和異位侵入兩類(lèi)，前者在更大程度上反映了流體自生、擴(kuò)散、緩慢定位特征；后者則主要體現(xiàn)了外來(lái)、涌流、瞬間定位特征。川西儲(chǔ)層包裹按相態(tài)和組分分類(lèi)（二）包裹體巖相學(xué)特征井號(hào)深度(m)層位豐度(%)包裹體類(lèi)型形態(tài)大小(μm)宿主礦物及產(chǎn)狀碼淺8井1873.8J2s2-4氣態(tài)烴鹽水方柱形不規(guī)則形3-10膠結(jié)物方解石解理，石英微裂隙鹽淺3井1866.9J2s1-5氣態(tài)烴鹽水圓形橢圓形菱形3-4膠結(jié)物方解石解理，石英微裂隙，石英加大邊中46井2260-3158T2x21-5氣態(tài)烴氣態(tài)+液態(tài)二相固態(tài)瀝青鹽水橢圓形菱形不規(guī)則形3-12石英微裂隙，膠結(jié)物方解石解理，膠結(jié)物射1井5274P1m0.5-2氣態(tài)烴不規(guī)則形圓形2-4結(jié)晶灰?guī)r，方解石脈主要井包裹體特征及分布

石英微裂隙中的固態(tài)瀝青包裹體（中46井，2314.1m）

方解石膠結(jié)物中的三相包裹體（白龍1井，4729m）

方解石中氣態(tài)烴+鹽水包裹體（LJ3井

2992.0m）

石英微裂隙中的氣+液態(tài)烴包裹體（中46井，2370.3m）

石英微裂隙氣+液態(tài)烴+鹽水包裹體（柘1井

4247.0m）

石英微裂隙中多種包裹體共生（碼淺8井，1873.8m）

圖版Ⅱ

流體包裹體共生組合——同一類(lèi)型或不同類(lèi)型流體包裹體共存同一宿主礦物

（1）氣態(tài)烴包裹體與鹽水包裹體共生組合：這種組合比較常見(jiàn)，絕大多數(shù)氣態(tài)烴包裹體都伴生有同期的鹽水包裹體，特別是在石英微裂隙中，共生現(xiàn)象更為普遍。（2）氣態(tài)烴包裹體與氣態(tài)+液態(tài)烴包裹體共生組合：當(dāng)二者均以原生包裹體形式共存時(shí)，個(gè)體都不大，一般2—4μm，構(gòu)成了一個(gè)近似連續(xù)變化的序列。這種組合僅見(jiàn)于須家河組砂巖。（3）固態(tài)瀝青包裹體與鹽水包裹體共生組合，這種共生組合形式偶爾發(fā)現(xiàn)，只在中46井上三疊統(tǒng)須二段見(jiàn)及。（三）有機(jī)流體包裹體成分分異分析結(jié)果表明，包裹體成分中鹽水一般占30%—60%，平均45.87%；有機(jī)組分主要包括CH4

、C2H2

、C2H4、

C2H6、

C3H6

、C3H8

、C4H6

、C6H6等8種組分，含量一般25%—50%，平均40.53%；其它非烴組分主要包括CO2

、H2、、H2S、CO等4種，含量一般5%—15%，平均12.34%。

4種類(lèi)型：（1）富H2O+C2-C6烷烴包裹體（Ⅰ型）：以H2O為主，次為C2-C6烴；（2）富H2O+CH4包裹體（Ⅱ型）：以H2O為主，次為CH4；（3）富CH4包裹體（Ⅲ型）：以CH4為主，次為H2O、C2-C6烴；（4）非烴氣混注包裹體（Ⅳ型）：通常仍以水、烴類(lèi)為主，CO2及其它非烴類(lèi)氣介入明顯。在實(shí)測(cè)包裹體中，Ⅰ型占79%，Ⅱ型占5%，Ⅲ型占10%，Ⅳ型占6%。

聚類(lèi)分析——

以0.36線為基準(zhǔn)，明顯地分為4個(gè)群組，其中群組Ⅰ樣品63個(gè)，群組Ⅱ樣品17個(gè)，群組Ⅲ樣品11個(gè)，群組Ⅳ樣品9個(gè)。群組Ⅰ：主要分布層位是上三疊統(tǒng)須二段。膠結(jié)物中包裹體占51.8%，石英微裂隙占42.8%。大部分應(yīng)屬于成巖作用中期，以壓實(shí)—膠結(jié)作用為主的階段，有機(jī)質(zhì)處于未—低熟。群組Ⅱ：各層分布數(shù)量相差不大。方解石脈占52.9%，石英微裂隙占29.4%，結(jié)晶灰?guī)r占11.8%，膠結(jié)物只占5.9%。形成于成巖中期壓實(shí)—溶蝕作用為主的階段，有機(jī)質(zhì)中低熟。群組Ⅲ：上三疊統(tǒng)須二段分布為主。石英微裂隙占54.5%，方解石脈占27.3%，結(jié)晶灰?guī)r占9.1%，膠結(jié)物占9.1%。形成于成巖作用晚期溶蝕—破裂作用為主的階段，有機(jī)質(zhì)高熟。群組Ⅳ：上三疊統(tǒng)須二段占66.7%。石英微裂隙中包裹體占77.8%，方解石脈中包裹體樣品占22.2%。屬次生成因，形成于成巖作用晚期以破裂—溶蝕作用為主的階段，有機(jī)質(zhì)過(guò)熟，油氣二次運(yùn)移。（四）有機(jī)流體包裹體熱力學(xué)特征

從理論上講，深部地層中包裹體所測(cè)的均一溫度值，應(yīng)通過(guò)壓力校正才能代表包裹體形成時(shí)的古地溫。本次研究曾對(duì)包裹體均一溫度進(jìn)行校正，期望獲得更接近于包裹體的地質(zhì)溫度。實(shí)驗(yàn)室測(cè)得的均一溫度和包裹體真實(shí)的捕獲溫度或形成溫度之間的差值（Tt-Th）是壓力和密度的函數(shù)，一般稱之為“壓力校正值”，因此有

Tt=Th+△T采用Potter壓力校正操作后，經(jīng)反復(fù)對(duì)比反演模擬地層古地溫與包裹體的校正溫度，后者普遍偏高，相反，直測(cè)的包裹體均一溫度倒是與反演數(shù)值十分接近。

全區(qū)樣品均一溫度分布范圍很寬，從90—220℃都有樣品分布，具雙峰特征，第一峰值在100—110℃，第二峰值在160—170℃。均一溫度和均一壓力總的變化趨勢(shì)是隨著地層時(shí)代變老，其數(shù)值增大。沙溪廟組測(cè)值意外偏高，均一溫度分布在140—180℃，超出所在地層正常埋深所能達(dá)到的溫度，為外侵流體快速貫入。方解石脈包裹體均一溫度最高，峰值200—210℃；方解石膠結(jié)物中包裹體的均一溫度中等，峰值150—160℃；石英微裂隙中包裹體的峰值均一溫度較低，只有100—120℃；石英次生加大邊中的包裹體均一溫度測(cè)試數(shù)據(jù)較少，分別為95℃和102℃,與石英微裂隙中包裹體的峰值均一溫度相當(dāng)，但其鹽度比石英微裂隙中包裹體鹽度值低，推測(cè)石英加大邊包裹體形成于成巖中期，埋深不大，有機(jī)質(zhì)處于中低成熟。

（五）有機(jī)包裹體成因及形成序次

伴隨含油氣盆地的沉降、沉積、壓實(shí)、成巖、抬升等一系列地質(zhì)作用，有機(jī)質(zhì)從未熟—低熟—成熟，油氣生成—運(yùn)移—聚集，有機(jī)流體包裹體處在這樣一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，包裹體的成因和序次與成巖作用、有機(jī)質(zhì)演化、溫壓體制、流體動(dòng)力體制等多種地質(zhì)因素有關(guān)。地質(zhì)流體事件制約著同期包裹體的共同特征。

壓實(shí)作用（線接觸）（中46井，3584.6m）

壓溶作用（凸凹接觸）（白龍1井，4775.9m）

石英加大邊（龍7井，3319.4m）

方解石中原油包裹體顯示強(qiáng)熒光（中46井，3284.8m）

顆粒間膠結(jié)物充填（白淺30井，1138.4m）

溶蝕作用使石英顆粒邊緣呈凹穴狀（中46井，2275.2m）圖版Ⅲ

成巖階段成巖作用類(lèi)型有機(jī)質(zhì)演化溫壓體制水文體制包裹體宿主礦物包裹體特征早期成巖階段粒間壓實(shí)膠結(jié)未成熟低溫（＜50℃）大氣水一般無(wú)包裹體形成中期成巖作用早A膠結(jié)、粒間壓實(shí)未成熟中低溫（＜50℃）壓實(shí)水一般無(wú)包裹體形成B膠結(jié)、粒間壓實(shí)偶有固態(tài)瀝青包裹體低溫、低鹽度中C粒內(nèi)壓實(shí)、膠結(jié)、溶蝕低成熟中溫石英微裂隙、結(jié)晶灰?guī)r、方解石脈方解石膠結(jié)物均一溫度低、鹽度低、CH4含量低、CO2含量高D粒內(nèi)壓實(shí)、溶蝕、膠結(jié)、重結(jié)晶中成熟中高溫方解石膠結(jié)物、石英微裂隙、石英加大邊包裹體均一溫度中等、鹽度中等、CH4含量中等、CO2含量中等晚E重結(jié)晶、溶蝕、膠結(jié)、高成熟高溫石英微裂隙、石英加大邊包裹體、結(jié)晶灰?guī)r、方解石脈均一溫度高、鹽度高、CH4含量中等、CO2含量低F破裂、裂縫充填過(guò)成熟晚期成巖作用破裂作用二次運(yùn)移變化大溫壓水、滲濾水石英微裂隙均一溫度低、鹽度低、CH4含量高、CO2含量低成巖作用、有機(jī)質(zhì)演化與包裹體成因

川西北部烴源巖成熟演化史

川西南部烴源巖成熟演化史

須家河組有機(jī)流體包裹體主要形成序次——

（1）前150Ma：侏羅系蓋層基本形成，須家河組埋深達(dá)到3000-4000m，甚至更大，有機(jī)質(zhì)在90-110oC地溫條件下成熟甚至越過(guò)生烴高峰，形成低溫低鹽度包裹體（均一溫度一般低于130oC，鹽度小于5%）；（2）前150-130Ma：大約在侏羅紀(jì)末，坳陷內(nèi)部構(gòu)造分異加強(qiáng)，但整體仍以沉降為主，烴源巖溫、壓條件變化不大，地層束縛水?dāng)?shù)量劇減鹽度增高。形成低溫高鹽度包裹體（均一溫度一般仍低于130oC，鹽度一般大于5%）；（3）前130-100Ma：是白堊系蓋層主要形成階段，須家河組達(dá)到最大埋深，有機(jī)質(zhì)過(guò)熟并產(chǎn)出氣態(tài)烴。沉降過(guò)程局部伴隨斷裂活動(dòng)，構(gòu)造活躍也使得流體在擴(kuò)散的同時(shí)發(fā)生“涌流”遷移。形成高溫低鹽度包裹體（均一溫度高于130oC，鹽度一般小于5%，其鹽度大多高于低溫高鹽度包裹體）；（4）前100-50Ma：大約從中白堊紀(jì)至新生代構(gòu)造抬升前，地層埋深較長(zhǎng)時(shí)間維持在原來(lái)水平。相應(yīng)階段形成高溫高鹽度包裹體（均一溫度高于130oC，鹽度大于5%）。川西中46井儲(chǔ)層包裹體均一溫度剖面分布圖

外侵流體包裹體（六）古流體勢(shì)與油氣運(yùn)移地層中油勢(shì)（或油勢(shì)梯度）、氣勢(shì)（或氣勢(shì)梯度）被通常泛指為流體勢(shì)（fluidpotential）（或流體勢(shì)梯度（fluidpotentialgradient）），根據(jù)它們的高低即可判斷油、氣、水的運(yùn)動(dòng)方向和聚集地帶。關(guān)于流體勢(shì)的數(shù)學(xué)定義有多種，其中以Hubbert的表達(dá)式最為常用：

式中：φ—為流體勢(shì)；g—為重力加速度；z—為該點(diǎn)相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的高程；p—為該點(diǎn)流體壓力；ρ—為該點(diǎn)流體密度；v—為該點(diǎn)流速。

川西坳陷北部須二段前150Ma流體勢(shì)圖川西坳陷北部處在統(tǒng)一的流體場(chǎng)中，等勢(shì)線北東走向，低勢(shì)區(qū)以關(guān)基井為標(biāo)志，分布在白龍場(chǎng)、柘壩場(chǎng)、文興場(chǎng)、老關(guān)廟一帶，流體勢(shì)由大于12×104m2/s2變化到小于3×104m2/s2，變化迅速且幅度較大。

川西坳陷北部須二段前130Ma流體勢(shì)圖川西坳陷北部仍然處在統(tǒng)一的流體場(chǎng)中，低勢(shì)區(qū)作北西西向遷移，以中46井為標(biāo)志，在中壩形成向南開(kāi)口等勢(shì)線分布格局，流體匯聚中心指向江油、安縣，區(qū)域勢(shì)差變小，由大于11×104m2/s2變到小于5×104m2/s2。

川西坳陷北部須二段前100Ma流體勢(shì)圖以劍閣-蒼溪（魚(yú)1井-思1井）為界，勢(shì)場(chǎng)分化成向南西、北東兩個(gè)方向的流體運(yùn)聚體系，前者的等勢(shì)線向西南開(kāi)口，勢(shì)差變化相對(duì)較快，流體勢(shì)由大于9×104m2/s2變化到1×104m2/s2以下；后者的等勢(shì)線向北東開(kāi)口，等勢(shì)線間距大，勢(shì)差幅度小、變化慢，流體勢(shì)由大于9×104m2/s2變化到6×104m2/s2左右。

川西坳陷北部須二段前50Ma流體勢(shì)圖類(lèi)似于前130—100Ma間流體場(chǎng)格局，明顯具有繼承性發(fā)展的特點(diǎn)，同時(shí)，勢(shì)差變化幅度整體降低。

川西坳陷北部須二段儲(chǔ)層包裹體的信息表明，燕山期區(qū)域流體場(chǎng)明顯經(jīng)歷了變動(dòng)-調(diào)整-再變動(dòng)-再調(diào)整歷史演化。

川西坳陷南部，平落壩氣藏（平落2井、平落3井）香二段古流體勢(shì)低于周邊（邛1井、白馬7井），不同井位均顯示較高流體勢(shì)值（大于6×104m2/s2），但彼此間的勢(shì)差不大。

（七）成藏作用及壓力異常的流體響應(yīng)

有關(guān)流體在沉積盆地中的運(yùn)動(dòng)方式及其動(dòng)力來(lái)源不同學(xué)者強(qiáng)調(diào)不同的因素。Toth（1980）強(qiáng)調(diào)重力作用，Magara（1978）強(qiáng)調(diào)壓實(shí)作用，Grauls（1999）強(qiáng)調(diào)盆地中的超壓背景。Oliver（1986）曾提出造山帶構(gòu)造排液—側(cè)向遷移假說(shuō)。流體包裹體信息表明，川西坳陷經(jīng)歷前陸盆地演化，受龍門(mén)山-米倉(cāng)山推覆構(gòu)造擠壓，盡管流體運(yùn)動(dòng)方式可能被復(fù)雜化，但殘存沉積流體和新生烴類(lèi)流體的存在及其運(yùn)動(dòng)仍然代表了含油氣系統(tǒng)中油氣生成、遷移、定位乃至成藏的主要行為特征。成藏過(guò)程自源流體起主導(dǎo)作用——

川西地區(qū)包裹體主要產(chǎn)出在石英微裂隙、膠結(jié)物、方解石脈、石英加大邊和方解石溶孔中。不同產(chǎn)狀包裹體的組成成分存在著差別，其中差別最為明顯的是存在于膠結(jié)物和石英微裂隙中的包裹體。石英裂隙包裹體系多期次產(chǎn)物，其形成作用幾乎貫穿了整個(gè)成巖過(guò)程。以石英裂隙包裹體為典型的水含量變化在很大程度上反映了巖石束縛水受壓釋放的作用實(shí)質(zhì)。

不同儲(chǔ)層，包裹體非烴氣構(gòu)成多在5%-20%之間，僅須家河組儲(chǔ)層出現(xiàn)少數(shù)高值變化。儲(chǔ)層時(shí)代越老，包裹體水含量越低，烴類(lèi)含量越高，但須家河組包裹體囊括了其它儲(chǔ)層各種化學(xué)組成的包裹體種類(lèi)。上三疊統(tǒng)包裹體類(lèi)型最全，其次是中三疊統(tǒng)，雖不否定其它層位自源補(bǔ)充的可能性，但能肯定上三疊統(tǒng)烴源輸出的主導(dǎo)地位（甚至“上生下儲(chǔ)”或“新生舊儲(chǔ)”）。abdef

川西地區(qū)不同時(shí)代儲(chǔ)層包裹體化學(xué)組成a-蓬萊鎮(zhèn)組b-沙溪廟組c-須家河組d-雷口坡組e-下三疊統(tǒng)f-茅口組cabcdef

川西地區(qū)不同時(shí)代儲(chǔ)層包裹體化學(xué)組a-蓬萊鎮(zhèn)組b-沙溪廟組c-須家河組d-雷口坡組e-下三疊統(tǒng)f-茅口組注意：除茅口組外，其它層位包裹體形成期也是須家河組包裹體集中形成之時(shí)。地層壓力異常與生烴作用關(guān)系——

流體勢(shì)變化與區(qū)內(nèi)現(xiàn)代地層壓力異常變化輪廓極為吻合，即低勢(shì)區(qū)（流體匯聚帶）正好對(duì)應(yīng)目前高壓異常區(qū)，這些區(qū)域也是上三疊統(tǒng)生烴強(qiáng)度相對(duì)高值區(qū)，如白龍場(chǎng)、柘壩場(chǎng)、文興場(chǎng)、老關(guān)廟。區(qū)內(nèi)地層壓力異常的格局推測(cè)在燕山期（侏羅系-早白堊世）盆地快速沉降過(guò)程中已經(jīng)定格，并且與三疊系烴源巖生烴作用關(guān)系密切。成藏配置預(yù)測(cè)——

（1）曾經(jīng)為古流體場(chǎng)的低勢(shì)區(qū)現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)氣藏的幾率更高，但可能遭遇地層壓力異常；（2）在水溶烴擴(kuò)散運(yùn)聚背景下，瞬時(shí)高溫有機(jī)流體包裹體可指示烴類(lèi)涌流遷移、高效成藏，但須避讓烴類(lèi)外瀉斷裂構(gòu)造。煤儲(chǔ)層的成巖改造作用-包裹體應(yīng)用

煤儲(chǔ)層發(fā)生的成巖作用主要是壓實(shí)和孔隙充填作用。壓實(shí)明顯降低煤儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率，因此不同埋藏深度的煤層，其物性差異大。根據(jù)剖面觀察、樣品觀察以及掃描電鏡分析，本區(qū)煤層中的裂縫和孔隙常被自生粘土礦物、方解石、黃鐵礦充填，降低了煤儲(chǔ)層的滲透性。不同部位充填程度不同，導(dǎo)致了煤儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。

煤層觀測(cè)煤層割理普遍被自生礦物所充填沁水盆地南、北緣肉眼可見(jiàn)方解石薄膜充填，兩翼為緊閉充填，肉眼不能鑒定充填礦物煤層埋藏、熱演化、構(gòu)造發(fā)展史分析“W”字型埋藏曲線地溫場(chǎng)經(jīng)歷了正常－異常高－正常的轉(zhuǎn)變過(guò)程裂隙、割理系統(tǒng)和方位地點(diǎn)煤層產(chǎn)狀充填特征平均密度,條/m汾西高陽(yáng)礦3#35<83,37<82緊閉充填，不明顯59介休兩渡礦2#5<82,65<76,75<78緊閉充填，不明顯60霍州白龍礦2#1<82,80<81,75<80方解石充填77靈石柳岔溝礦2#24<83方解石充填57翼城2#331<42，304<55方解石充填17沁水寧凹溝礦2#280<83，285<77割理緊閉，充填不明顯53陽(yáng)城西溝礦3#325<83,328<89，330<70割理緊閉，方解石充填28沁源3#285<83，307>71方解石充填73潞安3#276<88,304<67,324<80方解石充填72晉城成莊礦3#66<82,33<86方解石充填35晉城潘莊礦3#318<80,304<83方解石充填55霍州辛置礦9#275<87,285<87,22<85方解石充填124沁源北漳礦10#287<86,22<79,357<62方解石充填93潞安小河堡礦15#20<51,315<73,345<76方解石充填48沁水盆地構(gòu)造裂隙及其充填物的基本特征沁水盆地主力煤層中主要發(fā)育三組裂隙系統(tǒng)，第一組走向變化為1-80度之間，一般35-40度，第二組走向?yàn)?75-357度，大多數(shù)集中在280-295度之間，第三組走向?yàn)?30－360度，多數(shù)集中在340-350度之間。其中又以第一組發(fā)育程度最強(qiáng)，第二組次之，第三組最弱，在晉城礦區(qū)和陽(yáng)泉礦區(qū)和屯留礦區(qū)割理發(fā)育密度最大，其它地區(qū)密度相對(duì)較小。裂隙中的充填物以方解石為主，石英少見(jiàn)，以第三組裂隙充填程度最高。沁水盆地煤層割理及其充填物的基本特征

地點(diǎn)煤層割理發(fā)育組數(shù)充填特征面割理平均密度條/m汾西高陽(yáng)礦3#2緊閉充填130介休兩渡礦2#2緊閉充填155霍州白龍礦2#2緊閉充填145靈石柳岔溝礦2#2方解石充填214翼城2#2方解石充填540沁水寧凹溝礦2#2緊閉充填884陽(yáng)城西溝礦3#2緊閉充填1204沁源3#2緊閉充填786潞安3#2緊閉充填760晉城成莊礦3#2緊閉充填1420晉城潘莊礦3#2緊閉充填1300霍州辛置礦9#2緊閉充填865沁源北漳礦10#2緊閉充填1060潞安小河堡礦15#2方解石充填143下部煤層的割理發(fā)育密度在下主煤層較高，上主煤層相對(duì)較低，割理密度以晉城礦區(qū)和陽(yáng)泉礦區(qū)、潞安和霍西礦區(qū)最大。手標(biāo)本觀測(cè)充填物類(lèi)型主要為方解石，以沁水盆地的南北兩端充填嚴(yán)重，兩翼割理緊閉，肉眼不能鑒別其充填物。

電鏡觀測(cè)結(jié)果填充物主要分為兩類(lèi)一類(lèi)以高嶺石和伊利石為主粘土礦物一類(lèi)以碳酸鈣膠結(jié)物為主碳酸鹽巖礦物割理礦物的組合形態(tài)和方式表明，割理形成于煤化作用期其割理充填礦物類(lèi)型在區(qū)域和地層上都有一定的變化，一般黃鐵礦先沉淀，然后是粘土礦物，接著是碳酸鹽礦物。煤層割理特征及其常見(jiàn)充填物全貌，斜交割理煤巖中割理充填的高嶺石粘土全貌，煤巖面割理半充填，端割理未充填煤巖中的面割理和端割理，未充填各種自生礦物的穿插、組合關(guān)系割理中自生黃鐵礦割理面上的方解石，有溶蝕現(xiàn)象各種自生礦物的穿插、組合關(guān)系方解石、伊利石填充物及晶間孔，方解石形成晚于伊利石高嶺石、綠泥石和方解石，高嶺石形成早于方解石各種自生礦物的穿插、組合關(guān)系方解石被自生伊利石圍繞黃鐵礦晶間為伊利石粘土，伊利石形成晚于自生黃鐵礦三、烴源巖評(píng)價(jià)臨清坳陷東部

烴源巖及其生、排烴作用研究

《臨清坳陷東部油氣資源綜合評(píng)價(jià)》項(xiàng)目任務(wù)與目標(biāo)烴源巖及其生排烴作用地質(zhì)異常一體化研究：（1）多層系烴源巖的構(gòu)成和分布特征研究；（2）烴源巖（低熟油）的有機(jī)地球化學(xué)研究和沉積有機(jī)相研究；（3）烴源巖形成演化、生烴潛力、生排烴作用研究；（4）油氣藏及油氣苗的油源對(duì)比；（5）多層系烴源巖生、排烴作用的動(dòng)力學(xué)機(jī)制及其異常地質(zhì)條件分析；（6）重點(diǎn)區(qū)塊與重點(diǎn)層段的資源預(yù)測(cè)、估算與評(píng)價(jià)。第一階段（2000年9月-2001年2月）：（1）烴源巖及其生排烴作用區(qū)域?qū)Ρ龋唬?）依據(jù)已有資料，開(kāi)展多層系烴源巖有機(jī)巖石學(xué)與有機(jī)地球化學(xué)初步研究；（3）以德州三維區(qū)為重點(diǎn)，對(duì)沙河街組烴源巖及其生排烴作用進(jìn)行初步研究；（4）建立數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形庫(kù)。課題執(zhí)行情況第二階段（2001年3月-2001年11月）：（1）臨清坳陷東部多層系烴源巖有機(jī)巖石學(xué)與有機(jī)地球化學(xué)對(duì)比研究；（2）臨清坳陷東部混源、多階油氣發(fā)生條件與烴源對(duì)比研究；（3）臨清坳陷東部生、排烴基本地質(zhì)條件與控制因素研究；（4）臨清坳陷東部二次生烴作用與油氣聚集關(guān)系的研究。課題執(zhí)行情況第三階段（2001年11月-2002年8月）：（1）建立研究區(qū)完整的有機(jī)巖石學(xué)圖片庫(kù)。（2）加強(qiáng)石炭-二疊系烴源巖及其潛力研究。（3）總結(jié)烴源巖系有機(jī)相時(shí)空變化規(guī)律。

（4）完成源巖對(duì)比、分布研究。（5）完成生、排烴作用實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究。（6）以物質(zhì)平衡法和實(shí)驗(yàn)?zāi)M法相結(jié)合，進(jìn)行資源量及其分布評(píng)價(jià)。課題執(zhí)行情況實(shí)物工作量：廣泛的信息調(diào)研、資料分析，觀察描述21口井巖心、采集樣品309件；完成26項(xiàng)（計(jì)1921件樣品）實(shí)驗(yàn)測(cè)試；對(duì)勘探項(xiàng)目（梁古1井、德古2井）實(shí)施跟蹤研究。課題執(zhí)行情況工作步驟之一根據(jù)臨清坳陷源巖發(fā)育特征，系統(tǒng)建立烴源巖成分分類(lèi)體系與有機(jī)顯微組分分類(lèi)體系，編輯完成臨清坳陷烴源巖顯微圖冊(cè)，為今后烴源巖直觀研究提供基礎(chǔ)。烴源巖巖石類(lèi)型分布顯微組分組顯微組分亞組顯微組分顯微組分亞型鏡質(zhì)組富氫鏡質(zhì)亞組結(jié)構(gòu)富氫鏡質(zhì)體無(wú)結(jié)構(gòu)富氫鏡質(zhì)體

鏡質(zhì)亞組結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體Ⅰ型結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體Ⅱ型結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體

無(wú)結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體均質(zhì)鏡質(zhì)體膠質(zhì)鏡質(zhì)體團(tuán)塊鏡質(zhì)體鏡質(zhì)碎屑體

半鏡質(zhì)亞組（貧氫鏡質(zhì)亞組）結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體無(wú)結(jié)構(gòu)半鏡質(zhì)體半鏡質(zhì)碎屑體

惰質(zhì)組

半絲質(zhì)亞組結(jié)構(gòu)半絲質(zhì)體無(wú)結(jié)構(gòu)半絲質(zhì)體微粒體

絲質(zhì)亞組絲質(zhì)體火焚絲質(zhì)體氧化絲質(zhì)體惰性碎屑體菌核體

殼質(zhì)組殼質(zhì)亞組孢子體大孢子體小孢子體角質(zhì)體薄壁角質(zhì)體厚壁角質(zhì)體木栓質(zhì)體類(lèi)脂碎屑體

樹(shù)脂亞組樹(shù)脂體

腐泥組藻質(zhì)亞組藻質(zhì)體

無(wú)定形亞組腐泥體

礦物瀝青基質(zhì)體

動(dòng)物有機(jī)碎屑亞組動(dòng)物皮層體

有機(jī)顯微組分分類(lèi)命名含腐泥質(zhì)泥巖。薄片，單偏光，×240：德1井，D1-5，Es1,1892m。油頁(yè)巖，薄片，單偏光，×240：德6井，D6-13，Es3,2358m含生屑-粉砂質(zhì)灰?guī)r。薄片，正交偏光，×240：賈2井，J2-13，Es3,2602m。含生屑鮞粒灰?guī)r，薄片，正交偏光，×120：賈2井，J2-15，Es3,2678m粉砂質(zhì)巖類(lèi)及其有機(jī)質(zhì)分布泥質(zhì)巖類(lèi)及其有機(jī)質(zhì)分布灰質(zhì)巖與油頁(yè)巖類(lèi)及其有機(jī)質(zhì)分布煤與碳質(zhì)泥巖類(lèi)及其有機(jī)質(zhì)分布復(fù)雜生源有機(jī)質(zhì)的構(gòu)成與分布復(fù)雜生源有機(jī)質(zhì)的構(gòu)成與分布工作步驟之二

采用有機(jī)巖石學(xué)、油氣地球化學(xué)多項(xiàng)參數(shù)，建立HI-OI、HI-Tmax等有機(jī)質(zhì)類(lèi)型劃分圖版，實(shí)現(xiàn)源巖-源巖、油-源巖的對(duì)比。

烴源巖HI與OI關(guān)系圖

烴源巖HI與Tmax關(guān)系圖德1井油源對(duì)比結(jié)果德1井Es1的油顯示與該段烴源巖相關(guān)性極好，在反映烴源關(guān)系的同時(shí)，還在一定程度上表明Es1未熟烴源巖的烴產(chǎn)量尚不足以形成規(guī)模排放和運(yùn)移。油顯示和烴源巖飽和烴總離子流對(duì)比圖

a--德1井Es1油顯示（1897m)

b--德1井Es1泥巖（1887-1925m）

三萜類(lèi)指紋對(duì)比圖三萜類(lèi)指紋對(duì)比相關(guān)系數(shù)在0.92以上，表明德1井Es1油顯示來(lái)源于Es1烴源巖。德1井油源對(duì)比結(jié)果德1井Es4原油主要來(lái)源于沙四段泥巖和沙三段中、下部泥巖，為Es4和Es3烴源巖的混源貢獻(xiàn)；各類(lèi)指紋特征與沙四段烴源巖具有更好的相關(guān)性，指示沙四段泥巖貢獻(xiàn)更大。1.德南洼陷原油和烴源巖碳同位素對(duì)比圖

2.異戊二烯烷烴指紋對(duì)比圖3.甾烷指紋特征對(duì)比4.三萜類(lèi)指紋特征對(duì)比賈2井油源對(duì)比結(jié)果甾烷（上圖）萜烷（下圖）對(duì)比賈2井Es3原油與本層段的烴源巖相關(guān)性差，和德1井Es4原油甾烷和萜烷參數(shù)相關(guān)性較好，指紋特征較一致，故此推測(cè)賈2井Es3原油可能來(lái)源于類(lèi)同德南洼陷的Es3中、下段和Es4烴源巖。工作步驟之三采用有機(jī)質(zhì)活化能評(píng)價(jià)新技術(shù)、新參數(shù)，描述烴源巖生烴反應(yīng)特性及其油氣發(fā)生特點(diǎn)。顯微組分反應(yīng)活性

干酪根反應(yīng)活性

沙一段Ⅰ型、Ⅱ1型為主，富腐泥物質(zhì)，較多類(lèi)脂組分，活化能較大幅度降低；高氫指數(shù)，強(qiáng)生油趨勢(shì)Ⅰ型、Ⅱ1、Ⅱ2型烴源巖頻繁交替，其中Ⅱ2型源巖占所測(cè)樣品一半。油氣兼生的傾向明顯。

樣品為Ⅲ型烴源巖，其中惰質(zhì)組分含量較高，占有機(jī)質(zhì)的16%，生烴活化能偏高

沙三段沙二段沙四段樣品為Ⅲ型烴源巖，與沙二段相比，原始沉積環(huán)境還原性相對(duì)較強(qiáng)，源巖活化能、反應(yīng)溫度相應(yīng)偏低

層位差別德南洼陷沙一段以Ⅰ型、Ⅱ1型烴源巖為主，沙三段以Ⅱ型源巖為主，殼質(zhì)組分含量高，活化能與生烴門(mén)限反應(yīng)溫度最低。沙一段源巖氫指數(shù)明顯大于沙三段。

源巖類(lèi)型多變，Ⅰ型、Ⅱ1型烴源巖與其它洼陷的相比，活化能大多偏高，生烴起始溫度也偏高，源巖中殼質(zhì)組的相對(duì)含量則呈最低值。

沙一段、沙三段所測(cè)樣品均為Ⅱ1型烴源巖，兩段源巖品質(zhì)俱佳，生油傾向較強(qiáng)，但生烴反應(yīng)提前量（門(mén)限溫度的降低）不明顯。

沈莊洼陷禹城洼陷

區(qū)塊差別工作步驟之四揭示臨清坳陷古近系低熟-未熟油成因機(jī)制，歸納總結(jié)出硫細(xì)菌還原成烴演化模式。

未熟-低熟油的形成條件地質(zhì)條件有機(jī)質(zhì)演化淺湖-較深湖相暗色泥巖發(fā)育規(guī)模較大；烴源巖沉積過(guò)程經(jīng)常性出現(xiàn)水體適度咸化；混合型有機(jī)質(zhì)輸入豐富特別是藻類(lèi)繁殖量大；沉積-構(gòu)造條件有良好匹配。

生烴顯微組分以腐泥組的藻類(lèi)體、礦物瀝青基質(zhì)、殼質(zhì)組以及鏡質(zhì)組的基質(zhì)鏡質(zhì)體等為主。藻類(lèi)體與鏡質(zhì)組互為消長(zhǎng)，合占形態(tài)有機(jī)組分總量的70%-90%，水生藻類(lèi)與陸生高等植物構(gòu)成重要生源。在未熟-低熟演化階段，總烴增加，非烴下降。如德南洼陷從沙一段到沙四段，總烴含量從17.67%增至32.5%，而非烴+瀝青質(zhì)含量卻由82.33%減至47.2%。烴源巖中含雜原子的非烴和瀝青質(zhì)可溶有機(jī)質(zhì)的生烴轉(zhuǎn)化十分活躍。生源母質(zhì)

未熟-低熟油的生物標(biāo)志

源巖中普遍檢出甲藻甾烷、4-甲基甾烷化合物，指示藻類(lèi)是重要的生源母質(zhì)。甾類(lèi)化合物中C27-C29規(guī)則甾烷豐度呈V字型分布，且C27>>C28<C29，以C27甾烷為主，均指示低等水生生物起源特征?；敉?、霍烯化合物的存在，指示細(xì)菌生源，C20+不規(guī)則類(lèi)異戊二烯烷烴的發(fā)育，則表明細(xì)菌活動(dòng)增強(qiáng)和菌藻類(lèi)生源構(gòu)成特點(diǎn)。

富硫大分子與烴類(lèi)的生成

烴源巖全硫量與生烴潛量正相關(guān)，還原環(huán)境或半咸水-咸水沉積環(huán)境中存在的富硫大分子有利于源巖早期生烴。芳烴餾分中的含硫化合物含量與有機(jī)碳、氯仿瀝青A含量和生烴潛量亦為正相關(guān)。

富硫大分子生烴轉(zhuǎn)化機(jī)理

富硫大分子中，不同原子鍵間的鍵能有明顯的差異，S-S鍵平均鍵能約為250KJ/mol，S-C鍵約為275KJ/mol，而C-C鍵則為350KJ/mol。早期低溫轉(zhuǎn)化階段，S-S鍵、S-C鍵的解離斷裂，易于高硫含量的未熟-低熟油的形成。

含硫大分子影響下的未熟-低熟油發(fā)生軌跡

由源巖生烴潛量與熱解峰溫Tmax建立的生烴模式表明：隨著Tmax值增大，生油潛量值先后出現(xiàn)兩個(gè)生烴峰值，即未熟-低熟源巖的生烴作用存在兩個(gè)階段。富硫大分子降解生烴階段的Tmax

值為400-435℃，Ro值為0.2％-0.5％，生油峰位于Tmax420℃，Ro=0.35%左右。未熟-低熟油生成趨勢(shì)殼質(zhì)組相對(duì)含量與門(mén)限反應(yīng)溫度關(guān)系圖

未熟-低熟油生成趨勢(shì)

殼質(zhì)組相對(duì)含量與活化能關(guān)系圖工作步驟之五

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，合理采集參數(shù)，建立區(qū)分有機(jī)質(zhì)類(lèi)型的生烴量計(jì)算模版，據(jù)此從烴源巖及其生、排烴作用角度，進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)塊油氣資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。烴源巖品質(zhì)及其成因主烴源巖生排烴作用資源分布預(yù)測(cè)資源評(píng)估及其依據(jù)烴源巖品質(zhì)及其成因主烴源巖生排烴作用資源分布預(yù)測(cè)資源評(píng)估及其依據(jù)干酪根顯微組分

（1）美國(guó)EXXON公司法（2）原石油部（1986）部頒標(biāo)準(zhǔn)：

類(lèi)型指數(shù)T=（100a+50b-75c-100d）/100其中：a、b、c、d分別為腐泥組、殼質(zhì)組、鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組百分含量。T80，為型（腐泥型）；80>

T40，為1型

（混合1型）；40>

T0，為2型

（混合2型）；0>

T，為

型（腐殖型）其他劃分（見(jiàn)：李賢慶等，烴源巖有機(jī)巖石學(xué)研究方法與應(yīng)用，重慶：重慶大學(xué)出版社，1997）源巖有機(jī)質(zhì)類(lèi)型沙一段烴源巖

顯微組分（組）含量相對(duì)比例沙三段烴源巖

顯微組分（組）含量相對(duì)比例沙二段、沙四段和孔店組烴源巖

顯微組分（組）含量相對(duì)比例石炭二疊系烴源巖

顯微組分（組）含量相對(duì)比例烴源巖類(lèi)型指數(shù)空間變化

及各洼陷有機(jī)質(zhì)類(lèi)型對(duì)比有機(jī)質(zhì)豐度及其變化

莘縣凹陷下第三系烴源巖有機(jī)碳分布有機(jī)質(zhì)豐度及其變化

德州凹陷下第三系烴源巖有機(jī)碳分布有機(jī)質(zhì)豐度及其變化

中生界烴源巖有機(jī)碳大于0.6%的頻數(shù)不足20%（主要分布在姜1井和莘參1井）有機(jī)質(zhì)豐度及其變化

古生界烴源巖有機(jī)碳變化大，煤變化于38.8%-84.69%之間，平均60左右%；煤系暗色泥巖為0.40%-13.4%。

不同時(shí)代源巖有機(jī)質(zhì)分布及有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化特征根據(jù)有機(jī)巖石學(xué)、沉積環(huán)境及有機(jī)地球化學(xué)參數(shù)綜合劃分出臨清坳陷源巖5種沉積有機(jī)相。德1井烴源巖有機(jī)相綜合評(píng)價(jià)剖面德南洼陷德1井Es1沉積有機(jī)相主要為A相，少部分為B相，Es2沉積有機(jī)相為D相。Es3下部至Es4上沉積有機(jī)相為C相，Es4下沉積有機(jī)相為D-E相?？傮w上，由下往上，沉積有機(jī)相從生氣相變?yōu)樯拖?，有機(jī)相類(lèi)型趨于變好。禹參2井烴源巖有機(jī)相綜合評(píng)價(jià)剖面

禹城洼陷禹參2井由下往上，從Es4至Es1，沉積有機(jī)相波動(dòng)變化，Es3大部分和Es1為B相，而Es4和Es2則以D相為主。

沈參1井烴源巖有機(jī)相綜合評(píng)價(jià)剖面

沈莊洼陷Es3沉積有機(jī)相主要為B-A相，Es1、Es2和Es3上部沉積有機(jī)相為C相，Es4和Ek上部為D相，Ek則主要為E相。賈2井烴源巖有機(jī)相綜合評(píng)價(jià)剖面

在沙三段2680.6-2691.8m油斑灰質(zhì)鮞粒白云巖中試產(chǎn)獲工業(yè)油流，表明該井具有良好的油氣資源前景。聊古2井烴源巖有機(jī)相綜合評(píng)價(jià)剖面

石炭-二疊系烴源巖沉積有機(jī)相主要發(fā)育D相和C相，有利于煤層氣和煤成氣的生成。烴源巖品質(zhì)及其成因主烴源巖生排烴作用資源分布預(yù)測(cè)資源評(píng)估及其依據(jù)烴源巖生、排烴作用成熟度變化累積烴產(chǎn)率與剩余潛力有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)熱解烴成分烴源巖含水裂解特征生、排烴強(qiáng)度與油氣分配生、排烴作用對(duì)壓力的響應(yīng)程序熱解模擬封閉熱壓模擬程序熱解模擬--成熟度變化

程序熱解模擬--累積氫指數(shù)

程序熱解模擬—有機(jī)碳恢復(fù)系數(shù)

程序熱解模擬—烷烯分布

不同階段熱解烴氣油比

（C1-C4烴/C5+烴，單位：ml/mg）樣號(hào)熱解溫度（℃）平均值200-300300-350350-400400-450450-500500-600D1-30.300.180.220.250.540.560.34D1-100.140.250.390.420.761.780.62D5-100.790.400.540.791.040.970.76D6-30.340.210.360.280.401.440.51J2-90.351.180.510.541.182.020.96SC1-350.100.520.390.480.842.330.78LG2-80.790.240.560.771.532.821.12LG2-160.580.810.740.541.502.091.04

封閉熱壓模擬—泥巖生排烴作用軌跡

封閉熱壓模擬綜合參數(shù)—泥巖樣號(hào)Ro（%）模擬溫度(℃)氣態(tài)烴(ml/g.TOC)排出液態(tài)烴(mg/g.TOC)殘留烴(mg/g.TOC)生油率(mg/g.TOC)生烴率(mg/g.TOC)排油率（%）排烴率（%）氣油比(ml/mg)德5（高壓）

25027.5827.5090.23117.73145.3123.3637.900.23

300209.9170.0856.72126.80336.7055.2783.151.66

350344.2055.2017.5472.73416.9375.8995.794.73

400569.2512.663.0915.74584.9980.4099.4736.16

450903.6610.436.7217.15920.8060.8299.2752.70

封閉熱壓模擬—泥灰?guī)r生排烴作用軌跡

封閉熱壓模擬綜合參數(shù)—泥灰?guī)r樣號(hào)Ro（%）模擬溫度(℃)氣態(tài)烴(ml/g.TOC)排出液態(tài)烴(mg/g.TOC)殘留烴(mg/g.TOC)生油率(mg/g.TOC)生烴率(mg/g.TOC)排油率（%）排烴率（%）氣油比(ml/mg)德6（高壓）

25017.3126.43117.93144.36161.6718.3127.050.12

300218.8655.5673.38128.95347.8143.0978.901.70

350560.2368.9124.6293.53653.7673.6796.235.99

400899.0924.297.1831.47930.5577.1899.2328.57

4501051.6015.754.8120.561072.1776.6099.5551.14

封閉熱壓模擬—煤生排烴作用軌跡

封閉熱壓模擬綜合參數(shù)—煤樣號(hào)Ro（%）模擬溫度(℃)氣態(tài)烴(ml/g.TOC)排出液態(tài)烴(mg/g.TOC)殘留烴(mg/g.TOC)生油率(mg/g.TOC)生烴率(mg/g.TOC)排油率（%）排烴率（%）氣油比(ml/mg)聊古2（高壓）0.772502.125.3515.6721.0323.1525.4632.280.101.4430065.6215.6920.8836.57102.2042.9079.571.791.6235074.5830.096.0636.15110.7383.2394.532.061.75400172.7114.351.2115.56188.2792.2099.