高过成熟海相烃源岩晚期生气潜力评价——以塔里木盆地东部寒武系烃源岩为例

摘要

本文应用有机地球化学、有机岩石学、生烃动力学理论和盆地模拟手段，综合研究了塔里木盆地东部寒武系海相烃源岩成熟度、热演化史和生烃史以及新生代以来的晚期生气潜力，估算了烃源岩及残余在其中的沥青新生代以来生气潜量。 镜状体反射率能够有效地反映塔里木盆地寒武系高成熟海相烃源岩成熟度。英东2井寒武系烃源岩等效镜质体反射率在1.3％左右，塔东2井寒武系烃源岩在2.2％左右，满加尔凹陷、英吉苏凹陷主体区域源岩成熟度等效镜质体反射率都已经超过3.0％，甚至相当一部分区域都已经达到4.0％以上；塔东1井-塔东2井-英东2井一线以东以南的盆地边缘地区，成熟度呈递减趋势，可能还存在一些处于高成熟阶段的烃源岩。 应用镜质体反射率梯度法恢复了英东2井的剥蚀厚度，约1800米。化学动力学方法恢复了区域内源岩生烃史，主要生烃时期是早古生代，生烃具有早而快的特点。 Ⅱ型干酪根的生烃极限成熟度是镜质体反射率为3.0％。根据元素守恒法，Ro=1.0～1.5％干酪根生成的气体体积约为51m3/tTOC；Ro=1.5～2.0％生成的气体体积约为57m3/tTOC；Ro＞2.0％生成的气体体积约为45m3/tTOC。沥青的生烃极限也是Ro=3.0％，Ro=1.5～2.0％之间沥青生成气体体积为24m3/tTOC;Ro＞2.0％之后天然气的生成量为18m3/tTOC。 新生代以来，塔东地区约3万平方公里范围内存在具有一定生气潜力的寒武系烃源岩，通过估算，该区域内干酪根和沥青的潜在生气总量约为30万亿立方米，但英东2井区需要进一步细化。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

前言

一、课题来源及选题意义

二、主要内容及技术流程

三、实物工作量

第一章区域地质概况及勘探研究现状

1.1沉积地层

1.2构造演化

1.3塔东地区勘探及研究现状

第二章表征寒武系海相烃源岩有机质成熟度参数

2.1干酪根和岩石热解参数

2.1.1 H/C原子比

2.1.2 Tmax

2.2反射率参数

2.2.1沥青反射率

2.2.2镜状体反射率

2.2.3动物碎屑反射率

2.2.4其他光学参数

2.2.5核磁共振(NMR)

2.3可溶有机质

2.3.1生物标志化合物

2.3.2双金刚烷

2.4小结

第三章应用镜状体反射率评价塔东地区寒武系烃源岩成熟度

3.1镜状体反射率的特征及来源

3.2镜状体反射率与镜质体反射率的关系

3.3塔东地区寒武系烃源岩镜状体反射率的测定及评价

第四章寒武系海相烃源岩成烃动力学研究

4.1成烃动力学研究现状

4.2成烃动力学参数的标定

4.2.1标定方法概述

4.2.2标定结果

4.3存在的主要问题和解决办法

第五章塔东地区寒武系烃源岩生烃史综合评价

5.1英东2井生烃史评价

5.1.1英东2井剥蚀厚度的确定

5.1.2英东2井生烃剖面评价

5.2生烃过程横剖面评价

5.3塔东地区寒武系烃源岩白垩纪末成熟度平面分布评价

第六章干酪根生气成熟度上限以及生气潜力评价

6.1干酪根生气上限的确定

6.1.1以往的研究及存在的问题

6.1.2干酪根生气上限的确定方法及结果讨论

6.2塔东地区寒武系烃源岩干酪根生气潜力

6.2.1元素守恒法确定干酪根生气潜力

6.2.2 65Ma以来干酪根裂解生气量的初步估算

6.3沥青生气上限的确定

6.3.1岩石热解法

6.3.2沥青抽提法

6.4塔东地区寒武系烃源岩中赋存沥青的生气潜量

6.4.1沥青生气潜力

6.4.2 65Ma以来沥青裂解生气量初步估算

第七章结论

参考文献

致谢

附录