中国海域内湖相烃源岩的非均质性显著，表现为近海内带与外带的烃源岩类型差异明显，且同一盆地中不同层位因沉积环境变迁导致母质来源存在较大差异^[1-2]。目前，针对此类烃源岩的生烃特征尚缺乏系统性对比研究。有机质类型、总有机碳含量（TOC）、古水体盐度等关键因素对其生烃模式与生烃潜力的影响仍不明确。为此，本研究拟通过半封闭式生烃模拟实验，旨在明确上述因素对烃源岩生排烃行为的作用机制。在多年对海域湖相烃源岩研究及广泛调研的基础上，本研究选取目标区内具有代表性的层位进行样品采集。采样原则包括：① 热演化程度处于未熟—低熟阶段；② 有机质丰度涵盖优质、好和中等三类烃源岩等级；③ 古水体盐度特征需区分淡水、半咸水和咸水三种类型，以保障样品的代表性与对比性。
生排烃模拟实验结果表明：海域内湖相烃源岩普遍具有缓慢生油、快速生油、生气的三阶段生烃模式，缓慢生油阶段不同类型烃源岩之间的差异较小，快速生油和生气阶段，油气产率显示Ⅰ型>Ⅱ1型>Ⅱ2型（图1）。

图1 不同类型烃源岩生排烃特征
通过不同盐度水体环境烃源岩的生排烃过程对比发现，咸水环境烃源岩具有“双峰、宽窗，集中排油”的特征（图2）。基于成烃生物鉴定和生烃动力学研究发现，淡咸水环境烃源岩生烃母质可能是导致其生烃模式差异的重要原因。本研究中咸水烃源岩生烃母质以层状藻为主，淡水烃源岩以结构藻为主，结构藻生烃活化能低于层状藻^[3]，使得咸水烃源岩达到生烃高峰晚于淡水烃源岩，使得咸水烃源岩宽窗排烃。层状藻（咸水）均匀生烃^[4]，烃源岩迅速达到孔隙饱和，生烃增压快，表现为集中排烃，而结构藻（淡水）局部生烃，故缓慢排烃。

图2 淡咸水烃源岩生排烃特征及排烃效率对比
基于本研究的热模拟实验结果，建立了TOC与烃源岩的最大油产率、气产率和总烃产率的关系，结果显示，随着烃源岩TOC的升高，其油气产率均有所升高。需要注意的是，尽管TOC与油气产率呈正相关，但是其相关系数并不高，与最大油产率具有最好的相关性，相关系数为R²=0.3782，可见TOC虽然影响了烃源岩的生烃潜力，但是其并非油气产率的主控因素。而建立HI与烃源岩油气产率关系图发现，HI与油气产率具有明显的正相关性，相关系数可达R²=0.82。同时，基于多元统计学和人工神经网络分析了样品类型、TOC、HI、Ro、沉积水体环境、有机质类型、T_max 7种参数对烃源岩生烃潜力的影响，通过PFI提取了影响油产率的参数重要性排序，结果显示HI显著控制产率，沉积水体环境次之，TOC影响较小。

图3各参数的PFI重要性排序（基于30次PFI分析的平均结果）
参考文献
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[2]李友川,邓运华,张功成.中国近海海域烃源岩和油气的分带性[J].中国海上油气, 2012, 24(1):7.
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[4]刘诗局.吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油差异性富集机理[D].中国石油大学(北京),2023.
 

湖相烃源岩；生排烃模式；生烃母质；对比评价