准噶尔盆地南缘天然气成因类型与气源

准噶尔盆地南缘地区很多背斜构造均发现了天然气,但对不同背斜构造天然气的地球化学特征缺乏系统对比研究,特别是最近获得高产的高泉背斜高探1井,天然气类型与来源不清楚。系统梳理和对比该区天然气组分与碳氢同位素组成特征,深入分析天然气成因类型,探讨天然气来源。结果表明,南缘地区天然气以湿气为主,少量干气;南缘中西段天然气碳同位素组成较重而氢同位素组成较轻,东段天然气碳氢同位素组成均较轻;南缘地区天然气属于淡水—微咸水沉积有机质热成因天然气,可以分为煤型气、混合气与油型气3类,且以煤型气和混合气为主。侏罗系煤系为南缘地区主要的天然气源岩,二叠系湖相和上三叠统湖相—湖沼相烃源岩也是重要的天然气源岩。南缘西部天然气来源于侏罗系煤系和二叠系湖相烃源岩,中部天然气主要来源于侏罗系煤系烃源岩,部分来源于二叠系/三叠系烃源岩,东部天然气主要来源于二叠系湖相烃源岩。南缘西部高泉背斜高探1井清水河组油气藏天然气是煤型气和油型气的混合气,侏罗系和二叠系烃源岩的贡献约各占一半。图6表1参54     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.     

准噶尔盆地南缘中下侏罗统煤系烃源岩生气史

利用化学动力学方法,以西山窑组煤成气为例,模拟计算了准噶尔盆地南缘地区中下侏罗统煤系烃源岩的生气过程。结果表明,该区中下侏罗统煤系地层主要生气期为燕山运动期,约占最终生气量的80%,并以白垩纪为主。因此,对应绝大部分天然气的生成,燕山运动形成第一排背斜圈闭对该中下侏罗统煤成气成藏意义重大。而喜马拉雅运动则最终决定该区天然气的成藏条件:一方面对第一排背斜圈闭的构造调整(包括油气在原生油气藏中的继续保存和向次生油气藏的转移)在很大程度上决定了该区天然气的资源前景;另一方面所形成的第二、第三排背斜圈闭可聚集烃源岩晚期热解及原油二次裂解所生天然气。     

石炭系—二叠系煤成气地球化学特征——以鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地为例

通过分析、对比鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地67个来源于石炭系—二叠系煤系天然气的组分、稳定碳同位素组成,并结合实际地质背景分析,取得以下认识:鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地来源于石炭系—二叠系烃源岩的天然气绝大部分是煤成气,靖边气田少量油型气来源于二叠系太原组灰岩。鄂尔多斯盆地天然气主要为干气,而渤海湾盆地天然气主要为湿气。鄂尔多斯盆地20%天然气样品发生倒转,主要倒转形式为δ13C2δ13 C3,渤海湾盆地27%天然气样品发生倒转,主要表现为δ13C3δ13C4倒转,倒转均是由同源不同期煤成气的混合造成。鄂尔多斯盆地天然气主要是烃源岩在成熟—高成熟阶段生成;渤海湾盆地石炭系—二叠系煤成气主要是成熟阶段的产物,少量天然气为烃源岩在高—过成熟阶段所生成,这部分天然气主要分布在东濮坳陷。成熟度和母质组成的差异使得2个盆地甲烷碳同位素组成存在差别,随着成熟度的增加,2个盆地重烃气与甲烷碳同位素差值逐渐减小。     

准噶尔盆地南缘侏罗系烃源岩生烃特征

中—下侏罗统烃源岩是准噶尔盆地南缘主力烃源岩,为进一步加深对其生烃特征与分布的认识,梳理了准噶尔盆地南缘9口井和9条露头剖面的沉积学和地球化学分析结果,开展了泥岩、碳质泥岩和煤3类岩性的生烃热模拟实验,并结合油源对比,开展3种岩性生烃演化特征的研究。结果表明,准噶尔盆地南缘下侏罗统八道湾组发育中等—好烃源岩,中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组发育中等烃源岩,煤是重要的气源岩。侏罗系来源的原油主要来自暗色泥岩的贡献,而八道湾组泥岩在3套烃源岩中有机质类型最优,规模最大,是主力生油层。侏罗系烃源岩镜质体反射率达到0.9%~1.8%时,进入快速生气和排气阶段,是形成大规模天然气藏的关键时期,霍玛吐背斜带位于南缘侏罗系烃源岩生烃中心,镜质体反射率普遍大于2.0%,是寻找大型天然气田的有利区域。     

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阿克1井气藏是塔里木盆地西南坳陷新近发现的气藏。其天然气甲烷碳同位素值为－23.0‰，干燥系数超过0.999，说明气藏是烃源岩在高－过成熟期阶段聚气的产物。研究结果表明；喀什凹陷白垩系－第三系和二叠系烃源岩不发育，不会是该气藏的烃源岩；侏罗系在晚第三纪强烈构造运动之前仅达到成熟阶段，难以满足晚期聚气的条件，并且阿克1井气藏所在地区中侏罗统湖相烃源岩干酪根碳同位素值较轻、下侏罗统煤系烃源岩以薄层状分散于厚层砂岩中，也不大可能是该气藏的主要烃源岩；而石炭系干酪根碳同位素值、成熟度、生烃史等均与阿克1井天然气对比良好，应是阿克1井的主要气源岩。     

渤海湾盆地东濮凹陷桥口—白庙地区古近系沙河街组天然气成因

通过分析渤海湾盆地东濮凹陷桥口—白庙地区古近系沙河街组天然气的组分、稳定碳同位素特征,对其天然气成因类型、成熟度和混源比例进行了研究,取得以下认识:桥口—白庙地区古近系沙河街组天然气成因复杂,有煤成气、油型气和混合气3种天然气类型;桥口地区烷烃气中甲烷含量明显低于白庙地区,而重烃气含量较高;白庙地区天然气成熟度普遍高于桥口地区,前者为成熟—高成熟阶段的烃源岩生成,后者为成熟早期—成熟阶段生成;桥口地区的桥14井、桥73井和桥76井为典型的油型气,主要来源于沙三段腐泥型有机质。白庙地区靠近兰聊断层的白3井和白8井,天然气为典型的煤成气,来源于石炭系—二叠系煤系地层。桥口地区的混合气以油型气为主,白庙地区的混合气则以煤成气为主。2个地区混合成因气具有多套烃源岩层位来源,石炭系—二叠系煤系、古近系腐泥型、腐殖型烃源岩均有贡献。     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及成因判识新图版

准噶尔盆地是中国西部典型的多烃源叠合盆地,发育石炭系、二叠系佳木河组、二叠系风城组、二叠系下乌尔禾组及侏罗系5套气源岩层系,主要气源岩在盆地内广泛分布,部分地区处于高—过成熟阶段,进入气源岩主生气期,具备勘探大气田的物质基础。准噶尔盆地天然气来源多、混源、成因复杂,常规天然气成因判识指标对部分地区天然气的成因判识不准确。针对这一问题,系统梳理和分析不同层系、不同地区天然气地球化学特征,结合不同烃源岩生烃特征,建立天然气成因判识新图版,据此图版对准噶尔盆地天然气成因进行判识,结果表明：(1)准噶尔盆地高演化阶段的油型气与低演化阶段的煤型气难以用传统方法界定,无法有效划分天然气类型与成熟度将会影响该地区的气源判识和成因研究工作,需要建立新的判识方法;(2)建立准噶尔盆地天然气成因及来源判识新图版,能够有效判识不同地区天然气成因及来源,且对低演化阶段煤型气以及高演化阶段油型气较为适用;(3)西北缘玛湖、沙湾大量存在二叠系风城组及下乌尔禾组油型气,石炭系、二叠系佳木河组、侏罗系烃源岩也有显著贡献;准南以侏罗系煤型气为主,从低成熟气到过成熟气均有分布;准东和腹部以高演化阶段石炭系和侏罗系煤型气为...     

准噶尔盆地南缘中段侏罗系烃源岩热演化史及其对天然气成藏的影响

准噶尔盆地南缘深部资源是近年来天然气勘探的热点,其中位于南缘中段霍玛吐背斜带的侏罗系烃源岩资源潜力巨大,但由于研究区勘探程度较低,烃源岩热演化史与成藏条件的匹配关系尚不清晰。基于实测地震解释、热史温标数据,应用盆地模拟方法对南缘中段中—下侏罗统烃源岩热演化史进行恢复,并结合烃源岩地球化学特征分析,对天然气生成、运聚以及与构造演化的耦合关系进行系统研究。结果表明：南缘中段发育中—下侏罗统主力烃源岩,其关键生气时期为早白垩世早期（距今99.6 Ma）和晚白垩世末期（距今65.5 Ma）,现今中—下侏罗统烃源岩处于高成熟—过成熟阶段,尚具一定生烃潜力;该区具有晚期抬升型次生气藏和持续埋深型高成熟气藏2种天然气成藏模式,天然气分布受烃源岩和构造双重控制。     

准噶尔盆地南缘齐古油田油气成藏再认识及勘探启示

准噶尔盆地南缘白垩系之下的下组合勘探潜力大，但目前勘探发现率低。齐古油田位于准噶尔盆地南缘山前断褶带，发现于1957年，2011年在齐古背斜西侧低部位钻探的齐古1井获工业气流，为齐古油田带来了新生命，给久攻不克的准噶尔盆地南缘下组合勘探增强了信心。对齐古油田复杂油气成藏过程的再认识有助于厘清准噶尔盆地南缘下组合的成藏条件与有利勘探方向。通过分析齐古背斜构造模型及构造演化，结合油气的分布及地球化学特征，综合利用油气源对比、流体包裹体观察和测温、盆地模拟、泥岩盖层有效性评价等技术和方法，详细分析了齐古油田多层系和多期油气成藏过程与运移聚集规律。研究结果表明，齐古北断裂为晚侏罗世-新近纪长期继承性活动断裂，对齐古构造的形成与油气的运移和聚集都起到重要的作用。齐古地区在晚侏罗世末期发育古构造，晚新生代以来的冲断褶曲作用形成现今的齐古背斜，而古构造发育区则在构造掀斜作用下成为现今背斜的北翼。"早油晚气"的成藏过程导致的蒸发/运移分馏作用使得残留原油密度大、含蜡量高。受喜马拉雅晚期强烈冲断作用影响，齐古北断裂沟通下盘深埋的侏罗系烃源岩生成的高成熟煤成气进入齐古背斜形成聚集，但在不同部位，由于多期油气的充注过程和晚新生代构造抬升对盖层保存条件的破坏程度存在差异，齐古地区总体上形成"上油下气"的异常油气分布格局。齐古油田成藏过程的再认识对勘探有着重要启示：在齐古背斜北翼的古构造发育区找早期残留油、西北倾伏端构造低部位找气；齐古北断裂下盘侏罗系的原地冲断构造、古近系紫泥泉子组的冲断构造为潜在勘探领域。齐古油田高成熟煤成气的发现证实准噶尔盆地南缘下组合的侏罗系烃源岩规模有效生气，指示在靠近齐古油田的乌奎背斜带中段，下组合的天然气勘探潜力大。     

柴达木盆地三湖地区构造特征及与成藏关系分析

通过对柴达木盆地三湖地区万余剖面千米地震剖面进行地质解释,指出三湖地区发育柴南和柴中两条走滑断层,柴中断层对三湖地区构造形成起主要控制作用。早更新世末,柴达木盆地在南北挤压作用下,柴中断层右行走滑回返逆冲,伴生了区内3条雁列式的背斜带,即断背斜带、斜坡低幅背斜带和中央低幅背斜带,从柴中断层向南,褶皱强度依次减弱。最后,依据构造、保存条件,以及主力生气区与已知气田关系,指出三湖地区第四系生物气藏主要受构造背景、区域斜坡带以及生气强度和盖层控制,认为南部中央低幅背斜带是寻找未知构造气藏的有利区。     

潜伏背斜圈闭优选在强烈挤压断褶区油气勘探的重要性分析——来自天山、龙门山、昆仑山山前逆冲断带及川东高陡背斜区的勘探实例

强烈挤压断褶区油气勘探对象主要以背斜圈闭为主。通过天山北缘和南缘、龙门山南段和北段逆冲断带及川东高陡背斜的油气勘探现状对比分析,认为在构造特征和石油地质条件相似的区域,油气勘探重大发现与良好的背斜圈闭、优质的保存条件密切相关,而潜伏背斜具有"圈闭类型良好和保存条件优良"的双重条件。国内数十年油气勘探实践证明,强烈挤压断褶区油气田(藏)数量、储量及产量中,潜伏背斜所占比重远大于地面背斜,目前还具有良好的上升趋势。因此,潜伏背斜在强烈挤压断褶区油气勘探中占有极其重要的、不可替代的地位,应引起勘探家们的关注。强烈挤压断褶区油气勘探思路,应遵循"地面复杂背斜中寻找地下相对简单的潜伏背斜"这一原则,油气勘探可起着事半功倍的效果,勘探节奏进入良性循环的周期。     

土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下碳酸盐岩气藏类型及油气富集因素

土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下中上侏罗统卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩油气资源丰富,但是油气分布规律的研究相对滞后,通过对典型气藏解剖,分析了油气藏类型,探讨了油气富集高产的主控因素。结果表明,该区盐下碳酸盐岩发育有构造气藏、岩性气藏和构造-岩性复合气藏3大类及背斜气藏、断背斜气藏、逆冲断裂背斜气藏、生物礁岩性气藏和构造-岩性气藏等5小类气藏。海西期基底古隆起控制了大气田的形成,喜马拉雅期挤压构造运动形成了逆冲断裂油气聚集带,沉积相带控制了气藏含油气丰度,盐膏岩盖层保存条件好,形成断背斜气藏。大型完整背斜构造与高能礁滩体相配,是西部查尔朱阶地天然气富集高产的主控因素;逆冲断裂背斜构造圈闭与大规模的缝洞型储集体配合,是东部别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区天然气富集高产的主控因素。      

沉积盆地花岗岩的分布特征及其对油气藏的影响

文中总结了沉积盆地中花岗岩的分布规律,影响油气资源的花岗岩往往分布在盆地的断裂和隆起带,表现为穹窿或背斜。盆地中壳源花岗岩侵入表明上地壳温度大范围整体上升,花岗岩体是盆地地温场整体上升背景下的异常高点。盆地基底花岗岩表现为隆起、抗风化性强、裂隙系统发育等性质使之与基岩油气藏关系密切,与花岗岩密切相关的油气藏类型主要有花岗岩风化壳或花岗岩冲刷沉积油气藏、花岗岩基底裂缝油气藏、花岗岩基底隆起披覆油气藏;沉积盆地不同区域因地质条件不同会存在不同类型的基岩油气藏。     

阿尔及利亚三叠盆地GUERARA地区石油地质条件分析

GUERARA区块位于阿尔及利亚三叠盆地北部,该盆地油气资源十分丰富,阿尔及利亚油气原始地质储量的70%位于该盆地。盆地内目前发现的油气藏类型主要为岩性、地层尖灭及背斜复合型油气藏。区内主要烃源岩为志留系海相泥岩,次为奥陶系泥岩;主要储层为三叠系砂岩,次为奥陶系及寒武系石英砂岩。构造圈闭以低幅度背斜为主。在对该区基本成藏地质条件研究的基础上,指出志留系烃源岩的发育程度及储层物性控制油气藏分布;海西不整合面及其上下砂岩为油气侧向运移提供了路径,北东向断层及伴生的微裂缝为油气的纵向运移提供了通道,并优选出该区阿古圈闭发育带和布艾沙圈闭发育带是油气勘探突破的有利区带。      

辽东湾坳陷挤压型和拉张型走滑转换带特征及其控藏作用

走滑转换带对油气成藏具有明显的控制作用,辽东湾坳陷发育的走滑转换带控制了该区大中型油气藏的形成。利用三维地震精细构造解释并结合钻探结果,将走滑转换带分为右旋左阶—挤压型走滑转换带和右旋右阶—拉张型走滑转换带,并明确了两种转换带对油气成藏的控制作用。研究认为:挤压走滑转换带可形成规模较大的背斜型圈闭,油气保存条件好,成藏深;拉张型走滑转换带油气运移条件好,成藏浅,可分为张—扭转换区、拉张调节区和走滑单控区,张—扭转换区和走滑单控区多形成背斜、半背斜圈闭,拉张调节区多形成断块圈闭。     

干涉背斜:冲断带内一种新的油气圈闭--以外帕米尔阿克脱拉尔背斜为例

干涉背斜（ｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎａｎｔｉｃｌｉｎｅ）是冲断带内形成的一种特殊的断层相关褶皱,它发育于冲断层下盘侧断坡或斜断坡向前缘断坡过渡的构造转换带上,是由于冲断活动导致上盘地层产生向四周的膝折倾伏而形成的。这类构造平面上表现为短轴背斜形态,剖面上为不对称的断层相关褶皱构造。以外帕米尔冲断系中阿克脱拉尔背斜为实例对干涉背斜进行了研究,指出干涉背斜作为前陆冲断带中的一类特殊成因的构造在油气勘探和构造解释上都应引起地质学家的重视     

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莺歌海盆地特有的地质特征使泥底辟构造带广泛形成具有特色的油气藏。由气田成因上看,气藏类型主要是穹隆背斜控制的构造气藏及受断层和岩性控制的岩性构造气藏;从气田规模上看,大、中、小型气男均有,在窨的展布表现为平面上成群、成带分布,纵向上常压、浅埋藏中形成多个气层的叠合,泥底辟构造事有其独特的天然气成藏条件：雄厚的生烃物质基础,纵向上多套生、储、盖组合配置良好,泥底辟的发育和演化为气藏的形成提供了圈、运     

源外隆起区油气成藏与分布主控因素及模式——以松辽盆地杏北地区扶余油层为例

在油气藏类型及分布规律研究的基础上,采用油气分布与成藏条件叠合分析方法,对杏北地区扶余油层油气成藏与分布主控因素及模式进行了研究。结果表明,杏北地区扶余油层油气主要分布于中央背斜带北部和南西斜坡区。中央背斜带北部扶余油层油气成藏与分布主控因素为：①断裂侧向输导为油气聚集提供了运移通道;②北部背斜构造高部位是油气聚集成藏的有利部位。南西斜坡区扶余油层油气成藏与分布主控因素为：①水下分流河道砂体为油气侧向输导并聚集提供了运移通道;②反向断裂规模控制着油气富集程度。油气成藏有2种模式：①断裂侧向输导背斜构造高部位油气聚集成藏模式,主要分布于中央背斜带北部;②砂体侧向输导反向断裂遮挡油气聚集成藏模式,主要分布于南西斜坡区。     

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经近１０余年的天然气勘探，目前在我国近海海域（除台湾海峡和南沙海域外），已发现气田５个，含气构造２５个，证实莺歌海－琼东南盆地、东海盆地东部及辽东湾北部为３个天然气富集区，其中以茑－琼盆地最为有利，气源丰富，有利甚探目标较多，是找气最现实的地区。研究表明，在富气盆地内，天然气在区域盖层之下有成区．成带分布规律。天然气的富庥受两类富气凹陷地质条件的控制：一类是下第三系地型富气凹陷，这类凹陷的气源岩为