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《南阳凹陷古近系成烃成藏体系研究》论文在大量的取样和样品测试分析以及对大量的实测数据统计、整理和分析的基础上,运用油气地球化学、石油地质学、成藏动力学和含油气系统的新理论、新方法,对凹陷烃源岩和原油的地球化学特征进行了系统的分析,开展了油源地球化学对比、石油系统模拟和油气运移指向等研究以及石油系统和油气成藏时期多因素关联分析和综合分析,并计算了南阳凹陷核桃园组烃源岩油气生成量,推算了南阳凹陷油气的资源潜力。
本论文包括第一章至第六章和第七章的主要结论与认识、主要参考文献和资料。 第一章前言主要介绍了论文研究的目的及意义、研究内容以及研究工作思路和方法技术。第二章从南阳凹陷的地理位置和区域构造背景、构造格局及主要断裂系统特征、沉积及地层和油气地质特征等方面论述了研究区的区域地质情况和含油气性。第三章从有机质的数量、有机质的类型、有机质的成熟度、甾、萜类化合物特征、芳烃化合物分布特征等方面深入研究南阳凹陷的烃源岩地球化学特征;从原油物性与族组成特征、正构烷烃与类异戊二烯烷烃组成特征、甾萜化合物组成特征、芳烃化合物组成特征、高分子量正构烷烃组成特征、稳定碳同位素组成特征等方面深入研究南阳凹陷的原油地球化学特征;开展了正构烷烃碳数分布特征对比,甾烷、萜烷生物标志化合物对比,稳定碳同位素对比,对该凹陷开展了油源地球化学对比系统的研究。第四章从讨论石油系统模拟方法和参数的选取入手,开展石油系统模拟研究,进行一维单井埋藏史、热史和成熟史模拟,二维剖面埋藏史、热史和成熟史模拟,二维剖面地压演化史模拟和生排烃史模拟,根据模拟结果分析提出了本区石油系统模拟的主要认识。第五章从油气运移输导体系、含氮化合物与油气运移指向、流体势与油气运移指向等方面入手探讨了本区油气运移指向问题;从圈闭形成时期分析、油气生、排、运、聚时空配置分析、油气充注期次和成藏时期分析以及矿物流体包裹体分析探讨了石油系统和油气成藏时期的问题。第六章主要涉及的是油气资源量的计算问题,从资源量计算理论与模型、基础数据获得与计算参数选取到计算结果及其分析,提出远景资源量计算结果与运聚区块划分等。最后的第七章对得到的主要结论与认识给予了概括总结。
通过上述研究工作取得了以下的主要认识:
1.在原油地球化学特征研究中,运用三芴系列化合物和芳香甾烷系列化合物分布特征
研究本区生油母质形成环境,并认为张店地区核三段原油原始母质形成于高盐度的强还原环境,核二段原油的原始母质形成于矿化度较低的深水还原环境,东庄地区原油原始母质形成于半咸水-微咸水和强还原环境;
2.在热演化成熟史和古地压史模拟研究中,在本区采用稳态和裂谷热流模型和超压方程模拟研究了核桃园组烃源岩的热演化成熟史和古压力演化史,研究表明,用稳态热流模型计算的有机质成熟史可较好的解释观察的地质现象,地史中的最大剩余压力可达9MPa;
3.在油气运移指向研究方面,由古油气运移输导层顶面埋深等值线图可识别出两种主要类型的输导脊,即鼻状构造—岩性输导脊和背斜—岩性输导脊;
4.运用原油的中性含氮化合物1,8-/2,7-二甲基咔唑比值,研究了南阳凹陷原油经历的二次运移距离的差异性,结果表明魏岗油田原油的二次运移距离相对最大,其次是张店油田,东庄油田中原油的二次运移距离相对最小;
5.运用古油势(古油压头)等值线和油气运移流线图分析油气运移指向,结果表明临近牛三门次凹和东庄次凹油源区的早期构造高部位和次凹内的背斜构造以及岩性圈闭是油气首选的运移指向,本区在北东和北西走向的断层发育之前,牛三门次凹原油在输导层内的二次运移最大距离从生油中心计算估计可能有10km。油包裹体荧光观察表明,本区有两期性质上有差别的石油充注过程。