随着松辽盆地油气勘探向深层拓展,徐家围子断陷已成为深层重要的天然气勘探区带,其探明储量超千亿方。该断陷下白垩统沙河子组广泛发育暗色泥岩,是深层天然气的主力烃源岩层系,具有时代老、埋藏深、温度高、压力大等复杂地质背景,尽管沙河子组烃源岩的供烃能力已被证实,且已形成工业聚集,但目前关于研究区高温高压条件对其生排烃过程的影响认识仍存在不足。本文以徐家围子断陷沙河子组烃源岩为研究对象,开展了烃源岩地球化学特征、生烃模拟实验、热演化史及压力演化史等方面的研究,明确了徐家围子断陷沙河子组烃源岩生烃特征、温压场特征及其高温高压对有机质生排烃的影响,将对徐家围子断陷深层天然气勘探提供一定的理论依据。主要取得以下几点认识: 烃源岩特征与生烃规律:沙河子组烃源岩有机质以Ⅱ₂-Ⅲ型为主,丰度较高;现今埋深>3500 m,R_o普遍>1.3%,最高达4%以上,处于高-过成熟阶段。生烃模拟揭示其具“油气兼生”特征,早期生轻质油-挥发油,晚期转湿气-干气,油气比约为20%:80%,呈现“集中生油、持续生气”演化规律。 温压演化与超压系统:白垩纪快速沉积导致温压剧增,超压系统发育,生烃加速;白垩纪末构造反转使温压下降,新生代趋于稳定。现今温度场呈现环带状特征和西高东低的分布趋势,最高温度达300℃,R_o值最高超过4%,压力系统以生烃增压为主(压力系数≤1.8),超压与洼漕构造耦合分布。 温度对生排烃的影响:低地温延长生烃期,促进有机质持续生烃,高地温则提前生烃门限、压缩生油窗,并促进油气同生同排。 压力对有机质生烃的影响:高压环境对C₁-C₅组分中重烃向甲烷转化具有有限的促进作用,但对液烃保存有利。