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准噶尔盆地东道海子凹陷二叠系平地泉组烃源岩特征

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岩性油气藏 2024年第1期36卷 88-97页

作者：李二庭米巨磊张宇潘越扬迪丽达尔·肉孜王海静高秀伟新疆砾岩油藏实验室新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000

东道海子凹陷是准噶尔盆地二叠系重要的勘探领域之一,二叠系平地泉组是该区烃源岩发育的重点层系。通过对东道海子凹陷烃源岩分布及有机质地球化学特征分析,明确了平地泉组烃源岩生烃潜力及生成油气的类型。研究结果表明:①东道海子凹... 详细信息

东道海子凹陷是准噶尔盆地二叠系重要的勘探领域之一,二叠系平地泉组是该区烃源岩发育的重点层系。通过对东道海子凹陷烃源岩分布及有机质地球化学特征分析,明确了平地泉组烃源岩生烃潜力及生成油气的类型。研究结果表明:①东道海子凹陷平地泉组烃源岩的Pr/nC17值为0.35~1.18,Ph/nC18值为0.23~0.81,显示其生烃母质主要为混合源,既有陆地生物的贡献,也有水体生物的贡献。②纵向上,平一段和平二段烃源岩质量最好,平一段的好—优质烃源岩占比为81.1%,TOC平均值为1.88%,平二段的好—优质烃源岩占比为62.5%,TOC平均值为1.55%,而平三段的好—优质烃源岩仅占30.2%。平一段和平二段烃源岩主要为Ⅱ型,占比分别为66.7%和48.4%,既可生油也可生气,平三段烃源岩质量较差,以Ⅲ型干酪根为主,具有一定的生气潜力;平面上,烃源岩从边缘区向凹陷区逐渐变好。③凹陷边缘区的烃源岩达到成熟演化阶段,凹陷区烃源岩埋深较大,达到高—过成熟演化阶段,该套烃源岩在埋深约为2500m时达到生烃门限,在埋深为4350m处达到大量排烃门限,而当埋深大于5050m时,进入大量裂解生气阶段。④研究区油气分布明显受烃源岩分布及成熟度控制,在远源端剥蚀区浅层侏罗系八道湾组发现成熟油,下凹斜坡区二叠系以轻质油为主,而凹陷中心以平地泉组“自生自储”气藏为主。

关键词：烃源岩生烃潜力地球化学特征自生自储平地泉组二叠系东道海子凹陷准噶尔盆地

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Co-evolution of paleo-environment and bio-precursors in a Permian alkaline lake,Mahu mega-oil province,Junggar Basin:Implications for oil sources

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Science China Earth Sciences 2022年第3期65卷 462-476页

作者： liuwen XIA Jian CAO lizeng BIAN Wenxuan HU Tingting WANG Dongming ZHI Yong TANG erting li Department of Earth Sciences Nanjing UniversityNanjing 210023China PetroChina Xinjiang Oilfield Company Karamay 834000China

The co-evolution of paleo-environment and bio-precursors in alkaline lakes is of significance to understand the extreme environment system and associated enigmatic hydrocarbon *** we used organic petrology and biomarker geochemistry to investigate the bio-precursors in a Permian alkaline paleo-lake in the Mahu mega-oil province within about a hundred miles of the Mahu Sag,Junggar Basin,China,and its effect on oil generation and *** general,the bioprecursors in the alkaline lacustrine source rocks of the Fengcheng Formation were mainly bacteria and algae,with a low abundance of higher ***,these source rocks were mainly prone to oil *** distinctive hydrocarbongenerating bio-precursors—Dunaliella-like algae and cyanobacteria—were *** addition to fossil evidence for these bio-precursors,the former results in a high C_(28)/C_(29)sterane ratio andβ-carotane abundance,and the latter results in the formation of medium-chain monomethyl alkanes in terms of *** nature of the bio-precursors varied with the sedimentary paleo-environment,and was controlled by the salinity and stratification of the ***-type source rocks were deposited in the central area of the alkaline lake,and cyanobacteria-type source rocks were formed around the lake *** crude oils in different parts of the Mahu mega-oil province within about a hundred miles have different *** bio-precursors in the saline lacustrine source rocks were jointly controlled by the age and water salinity of the source *** physiological synthesis of carotenoids and sterols by haloalkaliphilic green algae may have affected the evolution of ancient green algae.

关键词： Green algae Dunaliella Cyanobacteria Bio-precursors Saline lacustrine basin Terrestrial petroleum Mahu Sag

New equation to decipher the relationship between carbon isotopic composition of methane and maturity of gas source rocks

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Science China Earth Sciences 2021年第3期64卷 470-493页

作者： Jianping CHEN Xulong WANG Jianfa CHEN Yunyan NI Baoli XIANG Fengrong liAO Wenjun HE limiao YAO erting li PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration&Development Beijing100083China PetroChina Xinjiang Oilfield Company Karamay834000China College of Geosciences China University of Petroleum(Beijing)Beijing102249China

The identification of the origin and source of natural gas is always a difficult and hot ***,the maturity identification is one of the most important scientific *** empirical equations have been established to decipher the relationship between the maturity of gas source rocks and the carbon isotopic composition of natural ***,these equations proposed often fail to identify the maturity of the source rocks correctly,which in turn prevents the identification of genetic types and source rocks of the natural gas because the petroliferous sedimentary basins in China are complex and diverse,with multiple sets of source rocks and different thermal *** this paper,the oil-associated gas from the Permian lacustrine source rocks and the coal-derived gas from the Jurassic source rocks in Junggar and Turpan-Hami basins have been investigated to decipher the relationship between the maturity(vitrinite reflectance)of gas source rocks and the carbon isotopic composition of *** equations established areδ^(13)C_(1)=25lgR_(o)-42.5 for oil-associated gas,andδ^(13)C_(1)=25lgR_(o)-37.5 for coal-derived *** new equations are suitable for the maturity identification of source rocks in most petroliferous basins,and favorable for the identification of the genetic type and source of natural gas,which is very important to improve the geological theory of natural gas.

关键词： Natural gas Coal-derived gas Oil-associated gas Maturity Carbon isotope of methane Vitrinite reflectance Junggar Basin Turpan Depression

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油富集规律

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石油学报 2022年第9期43卷 1253-1268页

作者：张宸嘉曹剑王俞策支东明向宝力李二庭南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000

为进一步揭示准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油富集特征及规律,丰富与发展陆相页岩油成藏理论,更好指导下一步页岩油勘探与开发,综合岩心、岩石薄片、测井、录井、试油资料及X射线衍射全岩矿物组成、岩石热解及分阶热解、核磁共振... 详细信息

为进一步揭示准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油富集特征及规律,丰富与发展陆相页岩油成藏理论,更好指导下一步页岩油勘探与开发,综合岩心、岩石薄片、测井、录井、试油资料及X射线衍射全岩矿物组成、岩石热解及分阶热解、核磁共振等分析测试,深化了芦草沟组页岩油富集规律及控制因素的认识。研究区芦草沟组发育湖相混合沉积,岩性以白云质/灰质泥岩、凝灰质泥岩、粉砂质泥岩、碳酸盐岩、粉砂岩为主。泥岩类内部发育“自生自储”滞留型页岩油聚集,良好的生烃潜力和适宜的热演化成熟度主导了其内部页岩油的富集;碳酸盐岩、粉砂岩内部发育“近源运聚”型页岩油聚集,具有含油性更好、游离油含量更高的特点,优质的孔-缝体系和储集物性控制着其内部页岩油的富集成藏。垂向上,泥岩类与碳酸盐岩、粉砂岩构成两相混合(相源混合)型、源区混合(母源混合)型和突变混合(间断混合)型沉积类型,其中,两相混合型沉积和源区混合型沉积具有优质的源储组合,利于发育具良好产能的“源-储一体”湖相混积岩型页岩油。陆相页岩油勘探开发不仅要考虑传统的岩石生烃潜力、储集物性等要素,还需综合分析混合沉积类型、岩性组合和原油可流动性等要素,选取适宜的页岩油开采方式。

关键词：页岩油混积岩源-储组合芦草沟组准噶尔盆地

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组混积岩成因及其孔隙发育特征

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石油实验地质 2022年第3期44卷 413-424页

作者：王剑袁波刘金李勇李二庭马聪张宝真中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 新疆页岩油勘探开发实验室新疆克拉玛依834000 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司风城作业区新疆克拉玛依834000

以岩性特征差异对混积岩储层孔隙成因的影响作用为主线,从岩石组构与颗粒堆积学的关系角度分析孔隙的成因和特征。研究认为:(1)基于水动力条件、矿物组合和岩石结构特征,并以碎屑颗粒、黏土矿物和碳酸盐类矿物三端元作为划分依据,芦草... 详细信息

以岩性特征差异对混积岩储层孔隙成因的影响作用为主线,从岩石组构与颗粒堆积学的关系角度分析孔隙的成因和特征。研究认为:(1)基于水动力条件、矿物组合和岩石结构特征,并以碎屑颗粒、黏土矿物和碳酸盐类矿物三端元作为划分依据,芦草沟组“甜点”岩性主要有凝灰质砂屑云岩、凝灰质长石岩屑粉细砂岩、凝灰质云屑砂岩及凝灰质云质粉砂岩。混积岩主要为母源混合成因,并且垂向上各类型混积岩层可互层叠置而形成相缘混合。(2)基于颗粒的球形堆积模型,当碎屑颗粒含量低于52.4%时,孔隙度随颗粒含量的增加而减小;当碎屑颗粒含量达到52.4%时,如果碎屑颗粒含量继续增加,粒间孔隙将大量出现,孔隙度将快速增大,逐渐演变为常规的砂岩储层。(3)根据碎屑颗粒、黏土矿物和碳酸盐类矿物三种端元组分与孔隙类型的关系,芦草沟组混积岩的孔隙类型可以划分为粒间孔、粒内溶孔和晶间孔,凝灰质砂屑云岩、凝灰质长石岩屑粉细砂岩的孔隙类型以颗粒支撑的粒间孔和粒内溶孔为主,而凝灰质云屑砂岩及凝灰质云质粉砂岩以晶间孔较发育为特征。混积岩优质储层的发育主要受碎屑颗粒组分含量控制,易溶碎屑组分含量及溶蚀作用对储层物性具有改善作用。

关键词：混积岩混积成因孔隙特征芦草沟组吉木萨尔凹陷准噶尔盆地

准噶尔盆地沙湾凹陷周缘中、浅层天然气地球化学特征及成因

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石油与天然气地质 2022年第1期43卷 175-185页

作者：李二庭靳军王剑马万云陈世加刘翠敏王海静中国石油天然气集团有限公司砾岩油气藏勘探开发重点实验室新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 西南石油大学资源与环境学院四川成都610500

沙湾凹陷周缘天然气混源现象普遍,前期缺少对地区的整体研究,制约了研究区天然气成藏研究。为此,系统开展了天然气地球化学特征分析,结合烃源岩热模拟技术,明确研究区中、浅层天然气的成因。研究显示,沙湾凹陷周缘中、浅层天然气以甲烷... 详细信息

沙湾凹陷周缘天然气混源现象普遍,前期缺少对地区的整体研究,制约了研究区天然气成藏研究。为此,系统开展了天然气地球化学特征分析,结合烃源岩热模拟技术,明确研究区中、浅层天然气的成因。研究显示,沙湾凹陷周缘中、浅层天然气以甲烷为主,干燥系数分布在0.73~1.00,δ^(13)C_(1)值分布在-56.0‰~-31.5‰,反映研究区成熟与高-过成熟天然气共存;δ^(13)C_(2)值分布在-30.4‰~-22.8‰,反映研究区煤型气、油型气和混合型气均有分布。结合烃源岩热解气碳同位素特征,认为研究区天然气具有4种成因类型:Ⅰ类天然气来源于佳木河组烃源岩,主要分布在红车断裂带中段白垩系,具有极重的δ^(13)C_(2)值,大于-25.5‰,C_(7)轻烃中甲基环己烷含量大于50%;Ⅱ类天然气分布少,主要为原油降解次生生物气,具有异常偏负δ^(13)C_(1)值和极高的干燥系数;Ⅲ类天然气来源于下乌尔禾组烃源岩,主要分布在小拐地区及红车断裂带南段侏罗系,δ^(13)C_(2)值分布在-27.9‰~-26.4‰,具有混合型烃源岩特征;Ⅳ类天然气为下乌尔禾组烃源岩与风城组烃源岩混源,主要分布在红车断裂带南段、北段及金龙地区,以下乌尔禾组来源为主的天然气δ^(13)C_(2)值大于-29‰,以风城组来源为主的天然气δ^(13)C_(2)值小于-29‰。

关键词：碳同位素热模拟油型气煤型气生物降解气天然气沙湾凹陷准噶尔盆地

准噶尔盆地莫索湾地区原油地球化学特征及成因分析

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石油实验地质 2022年第1期44卷 112-120页

作者：李二庭陈俊曹剑魏霞张宇张晓刚王海静新疆砾岩油藏实验室新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 南京大学南京210003

为明确准噶尔盆地莫索湾地区原油成因及影响原油性质差异的控制因素,揭示研究区油气成藏规律,开展了原油饱和烃生物标志物和单体烃碳同位素组成分析,以及混源油模拟配比实验。莫索湾地区盆5井区原油碳同位素偏重,Pr/Ph值更大(1.4~1.9),... 详细信息

为明确准噶尔盆地莫索湾地区原油成因及影响原油性质差异的控制因素,揭示研究区油气成藏规律,开展了原油饱和烃生物标志物和单体烃碳同位素组成分析,以及混源油模拟配比实验。莫索湾地区盆5井区原油碳同位素偏重,Pr/Ph值更大(1.4~1.9),金刚烷异构化指标偏高,说明盆5井区原油成熟度高于盆参2井区原油,且水体沉积环境更偏氧化性。莫索湾地区原油C;轻烃以甲基环己烷组分占优势,含量大于40%,ααα构型的规则甾烷分布中均以C;规则甾烷含量占优势,相对含量大于40%,表明其生烃母质均以陆相偏腐殖型为主。盆5井区和盆参2井区原油正构烷烃碳同位素值组成及分布曲线基本相同,表明其来源整体一致,且与典型下乌尔禾组烃源岩整体较为相似;但下乌尔禾组烃源岩不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度较大,达4.6‰,而莫索湾地区原油中不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度有所差异,分布在2.2‰~3.0‰之间,认为主要是不同期次充注原油比例不同造成的。混源油生物标志物定量计算结果表明,莫索湾地区原油主要来源于晚期高成熟下乌尔禾组烃源岩,混有早期成熟风城组烃源岩贡献,其中,盆5井区和盆参2井区原油中高成熟下乌尔禾组烃源岩贡献分别大于80%和60%。混源比例不同是造成莫索湾地区不同区域原油地球化学特征表现差异的主要原因。

关键词：金刚烷单体烃碳同位素生物标志物混源油莫索湾地区准噶尔盆地

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准噶尔盆地南缘侏罗系煤生烃热模拟实验研究

现代地质 2022年第5期36卷 1313-1323页

作者：李二庭马万云李际马新星潘长春曾立飞王明新疆砾岩油藏实验室新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 新疆宇澄热力股份有限公司新疆克拉玛依834000 中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640

采用黄金管-高压釜热模拟体系,开展准噶尔盆地南缘地区侏罗系八道湾组和西山窑组煤的生油和生气演化特征研究,对区域油气资源评价和油气资源研究具有重要意义。煤热模拟实验结果表明,准噶尔盆地南缘八道湾组煤生油潜力明显高于西山窑组... 详细信息

采用黄金管-高压釜热模拟体系,开展准噶尔盆地南缘地区侏罗系八道湾组和西山窑组煤的生油和生气演化特征研究,对区域油气资源评价和油气资源研究具有重要意义。煤热模拟实验结果表明,准噶尔盆地南缘八道湾组煤生油潜力明显高于西山窑组煤,其生油高峰在Ro(镜质体反射率)=1.07%,最大生油产率的分布范围为60.13~83.27 mg/g,具有一定的排油能力;西山窑组煤生油高峰在Ro=0.96%,最大生油产率分布范围为27.14~62.14 mg/g,部分样品具有一定的排油能力。八道湾组煤和西山窑组煤生气能力接近且均较好,生气窗长。Ro为0.90%时,煤开始生气;Ro在1.07%~1.65%时,煤进入快速生湿气阶段,煤裂解气产量是最大产气量的50%左右;Ro达1.65%后,煤进入干酪根裂解生气阶段;Ro在3.60%时,煤生气基本结束,最大生气产率分布范围为92.23~141.26 mg/g。南缘西段艾卡构造带八道湾组煤层厚度为10~20 m,Ro在1.0%左右,处于煤生油高峰,生油量在57.10~81.19 mg/g,且煤具有有机碳含量高的特点,认为该区煤具有形成带气顶的油藏的潜力。准噶尔盆地南缘中段霍玛吐背斜带和昌吉—乌鲁木齐地区侏罗系煤层厚度大,最厚达60 m,烃源岩Ro在1.3%~2.0%之间,处于煤大量生干气阶段,生气量为60.21~104.27 mg/g,认为准噶尔盆地南缘中段煤具有形成凝析气藏和干气藏的条件。

关键词：煤天然气热模拟准噶尔盆地液态烃碳同位素

准噶尔盆地彩南地区天然气干燥系数异常高原因分析

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石油实验地质 2023年第2期45卷 347-355页

作者：李二庭靳蕊含刘向军李际张宇胡文瑄王海静中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 浙江大学生命科学学院杭州310058 南京大学地球科学与工程学院南京210003

为明确准噶尔盆地彩南地区天然气干燥系数普遍偏高的原因,厘清天然气运移成藏规律,开展了天然气组分和碳同位素、储层中岩石矿物组成、方解石全岩碳氧同位素分析以及实验室烃类氧化模拟实验。该区侏罗系天然气以甲烷为主,干燥系数普遍大... 详细信息

为明确准噶尔盆地彩南地区天然气干燥系数普遍偏高的原因,厘清天然气运移成藏规律,开展了天然气组分和碳同位素、储层中岩石矿物组成、方解石全岩碳氧同位素分析以及实验室烃类氧化模拟实验。该区侏罗系天然气以甲烷为主,干燥系数普遍大于0.95,δ^(13)C_(1)值基本大于-32‰,C_(7)轻烃中以甲基环己烷占优势,甲基环己烷指数大于50%,指示来源于高—过成熟石炭系烃源岩。从天然气运移判识指标ln(C_(1)/C_(2))与δ^(13)C_(1)-δ^(13)C_(2)图版来看,从彩47井区—彩31井区—彩003井,ln(C_(1)/C_(2))值逐渐增大,但δ^(13)C_(1)-δ^(13)C_(2)值并未呈现变小或变大趋势,说明运移或成熟度并不是研究区天然气组分与碳同位素变化的主控因素。烃类热氧化模拟实验显示,油气中醇类在125℃时会被MnO_(2)氧化生成甲烷和二氧化碳,当温度达到200℃时才能氧化甲烷生成CO_(2),从而改变油气的组成,造成天然气中甲烷含量增高。运用背散射电子探针技术,发现研究区侏罗系干气层段具有两类方解石,其中一类方解石中Mn含量较高,Mn含量可高达3%,在阴极发光下呈现亮橘红色、橘黄色特征,且方解石全岩碳同位素负偏,较正常方解石全岩碳同位素负偏5‰~10‰,随着方解石Mn含量越高,其全岩碳同位素越负,证实该区侏罗系干气层段存在普遍的弱烃类氧化作用。彩南地区侏罗系天然气干燥系数异常高的原因是腐植型烃源岩经过高成熟—过成熟演化后,在富含氧化性矿物的侏罗系储层中聚集成藏,后遭受烃类氧化作用,甲烷含量进一步增加,造成天然气干燥系数普遍偏高。

关键词：干燥系数天然气热氧化碳氧同位素侏罗系彩南地区准噶尔盆地