下古生界生烃理论探究进展和面临挑战

《下古生界生烃理论探究进展和面临挑战》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、下古生界生烃理论探究进展和面临挑战　　摘要：长期以来的勘探实践和大量研究证实，塔里木、南方和华北下古生界具有丰富的油气资源和广阔的勘探前景，是实现我国常规和非常规油气勘探战略接替的现实领域，并在下古生界多元生烃与示踪指标体系等方面已取得显著进展。我国下古生界海相层系地质条件极为复杂，仍存在诸多理论技术难题，如早古生代生烃物质特殊性与长期生烃演化过程认识有待深化，其中早古生代有机质多元成烃机理与油气示踪标志是亟待解决的关键科学问题之一。关键词：下古生界生烃理论进展与挑战中图分类号：P53文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0120-0210下古生界生烃理论探究进

2、展和面临挑战　　摘要：长期以来的勘探实践和大量研究证实，塔里木、南方和华北下古生界具有丰富的油气资源和广阔的勘探前景，是实现我国常规和非常规油气勘探战略接替的现实领域，并在下古生界多元生烃与示踪指标体系等方面已取得显著进展。我国下古生界海相层系地质条件极为复杂，仍存在诸多理论技术难题，如早古生代生烃物质特殊性与长期生烃演化过程认识有待深化，其中早古生代有机质多元成烃机理与油气示踪标志是亟待解决的关键科学问题之一。关键词：下古生界生烃理论进展与挑战中图分类号：P53文献标识码：A文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0120-0210我国油气勘探很长一段时间集中在陆相盆地，其现

3、有油气资源探明率已达30%～50%。而对于海相油气勘探，据国家新一轮资评结果，资源总量约为385亿吨油当量，现已发现13个大油气田，主要分布在塔里木、鄂尔多斯及南方古生界，表现出巨大的勘探潜力，但资源探明率仅10%左右[1]，远低于我国陆相（39%）和全球海相油气探明率（69%）。其中，早在20世纪60年代初发现四川盆地威远气田以后，早古生代海相碳酸盐岩层系（以下简称海相层系）是长期备受关注，特别是发现塔里木盆地塔河-轮南油田、塔中油田以及鄂尔多斯盆地靖边气田以来，已成为我国重要的海相油气勘探开发领域之一，但勘探程度更低的领域，天然气探明程度仅7%。近年来，沙雅隆起上的塔深1井寒武系深层优

4、质储层的发现、哈7井、桥古1井以及麦盖提斜坡上玉北1井奥陶系油气勘探的重要突破等进一步揭示了台盆区下古生界具有广阔的勘探领域[2]。四川盆地海相领域继普光气田发现后，针对下古生界的建深1井在志留系获得了工业气流，同时正在成为南方页岩气重要勘探开发领域。在华北地区，鄂尔多斯盆地下古生界现今天然气探明储量5712亿方（靖边气田）；而华北南缘等其它地区尚未开展系统工作，但该区下寒武统烃源岩普遍发育，具有勘探深层气、裂解气的现实意义[3]，甚至在燕山北部坳陷带更为古老的中-新元古界中仍有原生油气资源的勘探前景[4]。因此，我国塔里木、南方和华北早古生代海相层系具有丰富的油气资源和广阔的勘探前景，是

5、实现我国常规和非常规油气勘探战略接替的现实领域。然而，长期以来的勘探实践和大量研究工作表明，我国下古生界海相层系地质条件极为复杂，仍存在诸多理论技术难题，勘探研究程度也很低。因此，针对我国下古生界海相层系大型油气田形成机理与分布规律，深入调研下古生界油气勘探基础理论和评价方法方面的研究现状、发展趋势以及面临的挑战，凝练亟待解决的关键科学问题，这对实现海相油气勘探重大突破和理论技术进步具有重要意义。因篇幅所限，本文仅涉及成烃部分。1下古生界生烃理论及其评价方法研究进展和发展趋势早古生代是重要的生物演化期，实现了生物从单细胞到多细胞的演化，使生物种群开始大量涌现[5]，这为早古生代烃源岩发育提

6、供了充足有机质来源。从寒武纪开始，海洋低等水生生物日趋繁盛，主要以海生藻类和无脊椎动物群落为主，早志留世时还出现隐孢子及其它菌藻类。它们是早古生代海相烃源岩中主要成烃物质，加之陆生植物的缺乏，由此决定了源岩干酪根主要为腐泥型[6～8]。我国早古生代海相烃源岩既有黑色页岩，又有碳酸盐岩，二者矿物类型和有机质赋存与保存状态存在较大差异[9，10]。下古生界不仅存在高熟干酪根，还存在古油藏与分散可溶有机质等再生烃源。再生烃源在适宜条件下发生热裂解，形成凝析油气藏或天然气藏。不同类型的烃源在成烃过程中相互叠加，形成了我国特有的多元生烃、接力成气、多期充注和多期成藏机制[11～13]。由沉积有机质及

7、干酪根生成的有机酸在碳酸盐的碱性环境下与矿物反应形成有机酸盐，并广泛存在于海相碳酸盐岩层[14]。实验证实有机酸盐在高温条件下可以裂解成气，可能成为另一类重要烃源，使下古生界生烃过程更具多元化[13]。10不同形式的烃源在成烃过程中通常具有一定的母质继承性、热力学分馏和同位素累积效应，这为运用元素、分子和同位素示踪和定年理论，进行油气形成与成藏过程的示踪提供了重要线索和手段。其中，分子化石为油气成因与评价提供了大量行之有