柯克亚地区天然气的成因

柯克亚地区天然气的成因众说纷纭。通过对天然气的地球化学特征的详细分析,发现柯克亚天然气碳同位素相对较重,与塔里木盆地下古生界海相天然气的碳同位素组成区别较大,并明确指出柯克亚地区的气源不是单一来源,而具有混源特征。绝大多数天然气的成熟度在1.8%~2.2%之间,也混有一些成熟度在0.9%~1.2%的源岩形成的天然气,推测天然气主要来源于石炭系—二叠系源岩,部分来源于侏罗系源岩。     

用乙烷碳同位素判别天然气成因类型存在问题探讨

乙烷碳同位素是天然气成因类型判别的重要指标,在天然气成因类型判别和气源岩研究中发挥了重要作用,其主要依据是:1腐殖型有机质比腐泥型有机质富集13C,腐殖型烃源岩比腐泥型烃源岩有机质的碳同位素值更高;2乙烷碳同位素受成熟度的影响很小,很好地继承了天然气母源有机质的碳同位素组成特征。但是,国内外一些地区天然气的研究表明:1部分腐泥型有机质具有异常高的碳同位素值,其形成的天然气会表现出煤成气的碳同位素组成特征;2成熟度对天然气的乙烷碳同位素值存在较明显影响,低成熟天然气通常具有很低的乙烷碳同位素值,无论其来源于腐泥型烃源岩还是腐殖型烃源岩,通常表现出油型气的乙烷碳同位素组成特征。因此,在应用乙烷碳同位素判断天然气成因类型时,需要考虑烃源岩形成的沉积环境、烃源岩原始有机质的碳同位素组成及天然气的成熟度等因素,才能够正确、合理地判断天然气成因类型。     

鄂尔多斯盆地奥陶系原生天然气地球化学特征及其对靖边气田气源的意义

通过对鄂尔多斯盆地余探1井奥陶系天然气气源分析,来重新认识靖边气田风化壳气藏气源。余探1井奥陶系烃源岩地球化学特征及天然气碳同位素对比分析发现,中奥陶统乌拉力克组有机碳含量(TOC)在0.30%~1.16%,平均为0.51%,暗色泥岩厚度52.59 m,可以成为有效烃源岩;天然气甲烷的碳同位素组成明显偏轻,δ¹³C₁值在-39.11‰~-38.92‰,乙烷的碳同位素较偏重,δ¹³C₂在-27.26‰~-27.17‰,如果根据乙烷碳同位素来判别,应具有煤成气特征。然而,烃源岩热模拟实验计算的天然气成熟度(R_o=1.86%~1.89%)与烃源岩实测的热成熟度(R_o=1.83%~1.92%)基本一致,都具高热演化特征。从气藏储、盖配置关系上看,气藏上覆奥陶系泥岩厚度大,上古生界煤成气难以混入;天然气偏轻的甲烷碳同位素特征与碳酸盐岩生油岩的甲烷热解气碳同位素组成相似。这些证据表明,余探1井奥陶系天然气应具有油型气的特征。以余探1井奥陶系天然气作为鄂尔多斯盆地油型气端元,对靖边气田中-北部及南部地区天然气碳同位素组成对比分析,结果表明:(1)甲烷碳同位素应作为判识鄂尔多斯盆地奥陶系天然气气源的主要指标,δ¹³C₁小于-38‰是靖边气田风化壳气藏油型气的判别标志;(2)靖边气田整体仍以高成熟混合型煤成气为主,但油型气混入比例南部地区大于中部及北部地区;(3)乙烷次生裂解作用可能是造成奥陶系油型气乙烷碳同位素偏重的主要原因。     

辽东湾地区天然气成因类型

根据天然气组分、碳同位素组成以及伴生凝析油的轻烃参数等资料并结合地质背景,确定了天然气的成因类型,并分析其成熟度与来源。研究表明,辽东湾地区已发现的天然气以湿气为主,根据乙烷碳同位素组成可划分为油型气和偏腐殖型气2种成因类型,分别对应于Ⅱ1型和Ⅱ2型有机质。油型气主要分布在JZ21-1、JZ25-1和JZ25-1S油气田,偏腐殖型气主要分布在JZ20-2油气田;油型气主要源于有机质热成熟度0.6%～1.1%的烃源岩,偏腐殖型气主要源于有机质成熟度1.1%～1.3%的烃源岩;辽东湾地区有机质热成熟度大于0.6%的烃源岩均可作为有效气源岩。     

碳同位素组成异常的天然气成因探讨——以辽河坳陷东部凹陷为例

天然气碳、氢同位素组成特征是判识天然气成因类型、进行气源对比、确定天然气成熟度等的有效地球化学手段.研究认为,甲烷的碳同位素组成主要受源岩母质类型和热演化的影响,乙烷、丙烷等重烃的碳同位素组成主要取决于源岩有机质的碳同位素组成,同时也明显受热演化程度的影响.在辽河坳陷发现一类碳同位素组成异常的天然气,分布于辽河坳陷东部凹陷南部地区,其甲烷的碳同位素δ13C₁值为-44‰～-40‰,乙烷δ13C₂值为-13‰～-6.6‰,丙烷δ13C₃值为-6.1‰～+3.3‰.该类天然气的乙、丙烷异常富集重碳同位素,到目前为止,在天然气藏中还是首次发现.根据地球化学资料和地质背景分析认为,该天然气应该属于无机气和有机气的混合气体.      

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.     

牛东油气田原油中金刚烷和轻烃特征及其对油气成因的指示意义

牛东油气田是渤海湾盆地目前发现的埋藏深度最大、井底温度最高（201℃）的凝析气田。采用常规的天然气地球化学参数对天然气成因的判断存在矛盾。利用全二维气相色谱-飞行时间质谱对牛东1井和牛东101井凝析油中的轻烃和金刚烷进行了分析和绝对定量。轻烃的成熟度参数表明牛东原油的成熟度（R_O）为2.0%,原油成熟度明显高于源岩成熟度。说明原油已遭受强烈的分解;能表示原油裂解程度的3,4-二甲基双金刚烷在牛东1井和牛东101井原油中的绝对含量分别为111.743mg/kg和73.03mg/kg,金刚烷含量及原油裂解程度关系表明牛东油气田的原油裂解程度已达到60%～70%;源岩地球化学特征表明,沙河街组除了Ⅰ型、Ⅱ型有机质外,还发育不少Ⅲ型有机质。原油裂解气与Ⅲ型有机质热解气的混合造成了牛东凝析气田天然气地球化学性质的复杂和乙烷碳同位素组成偏重;牛东天然气中的二氧化碳为酸化压裂过程中酸液与白云岩储层反应形成。     

塔里木盆地阿克1气藏天然气的地球化学特征和成因

阿克1气藏是在塔里木盆地西南坳陷喀什凹陷油气勘探中发现的工业性气藏,这是该区天然气勘探的重大突破。根据天然气组分的含量、甲烷和乙烷碳同位素值及稀有气体同位素数据,分析了阿克1气藏天然气的地球化学特征。阿克1气藏天然气为典型干气,甲烷占优势(占80%～91%),重烃含量极低(不超过0.3%),非烃含量高(一般为20%左右),甲烷和乙烷碳同位素重(分别为-25.2‰～-24.7‰和-21.9‰～-21.1‰),稀有气体同位素比值高(3He/4He值达8.34×10-7、40Ar/36Ar值为1438)。结合地质背景,应用碳同位素动力学模拟计算结果,探讨了阿克1气藏天然气的成熟度和气源,为天然气成因评价提供了新思路。认为阿克1气藏天然气是烃源岩过成熟演化阶段的产物,其RO范围为2.0%～3.6%,属于混源气。     

南加蓬次盆深水区天然气成因类型及气源探讨

南加蓬次盆深水区L气田天然气具有异常重的碳同位素组成,甲烷和乙烷碳同位素值分别为-32.8‰~-28.4‰和-25.8‰~-23.4‰,以天然气乙烷碳同位素判别标准,L气田天然气应为煤型气。区域上的烃源岩和油气研究发现,该区白垩系盐下主要发育腐泥型油源岩,腐殖型气源岩不太发育,不具备形成大型煤型气田的地质条件。碳同位素分析表明,加蓬盆地及邻区白垩系巴雷姆阶,尤其是Melania组湖相优质烃源岩具有异常重的碳同位素组成,与L气田天然气异常重的乙烷碳同位素特征相似。天然气气源分析表明,L气田天然气来源于白垩系盐下湖相烃源岩生成的高—过成熟原油裂解气,其中巴雷姆阶Melania组湖相烃源岩为主要烃源岩。     

东濮凹陷文古2井天然气地球化学特征及成因研究

在对天然气地球化学特征研究的基础上,对文古2井天然气碳同位素、氦同位素、氩同位素与华北地区煤成气、油型气的这些同位素进行了类比,并结合地质背景综合分析了天然气的成因。指出天然气组成以烃类气体为主,非烃含量低,其中,烃类气体甲烷含量高达93.36%,非烃以CO2为主,含量0.84%;组分中富含重碳同位素,其中甲烷-29.6‰、乙烷-24.3‰、丙烷-21.4‰、丁烷-25.7‰;稀有气体氩同位素比值为1 411.8。通过气源对比认为,文古2井天然气属煤成气,是上古生界煤系源岩在高成熟-过成熟阶段的产物,气藏类型为“自生自储”型。     

和田河气田天然气东西部差异及原因

塔里木盆地和田河气田天然气是成熟度较高的干气，二氧化碳和氮气含量高，天然气来自寒武系海相高-过成熟烃源岩，属油型气，气田呈近东西向展布，西部井区的埋深小于东部井区，西部井区天然气二氧化碳含量和干燥系数明显高于东部，西部井区甲烷碳同位素重于东部，导致东西部天然气的地球化学特征有明显差别的原因是，天然气自东向西动移造成了组分的东西部差异；西部井区的压力释放使水中溶解的CO2大量释放，导致CO2含量增加；扩散作用导致了甲烷碳同位素的西重东轻。     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

琼东南盆地天然气成因类型及其烃源探讨

综合天然气组分、碳同位素组成、轻烃特征、生标化合物分布特征和相关地质资料,对琼东南盆地的天然气成因类型及其烃源进行了分析,其结论认为:盆地东部非烃气含量高,多为CO2和N2,烃气含量不等,多为湿气;盆地西部烃气含量高,多数为干气.盆地中的天然气为混合成因有机成因气,油气主要来源于渐新统的煤系烃源岩和滨海沼泽相烃源岩,始新统中深湖相源岩对盆地晚期生成高成熟—过成熟的原油裂解气有一定的贡献.     

塔里木盆地油气资源及勘探方向

近年来,塔里木盆地的生油研究取得很大进展,根据塔里木盆地烃源岩分布和成熟度研究的结果,作者主要讨论了以下几个问题：①塔里木盆地总资源量可能略低于以前的估算,并且减少的可能只是原油资源量;②塔里木是一个富含天然气的盆地,富气的根本原因是三套烃源岩中两套源岩在晚近期以生气为主;③烃源岩的分布和成熟度决定了台盆区的勘探重点是中、西部地区;④侏罗系源岩是塔里木盆地成为大气区的重要物质基础,应加强在北、西、南方向环绕塔里木盆地以侏罗系为源岩的勘探     

塔里木盆地天然气地球化学特征与成因类型研究

通过统计分析塔里木盆地的234个天然气样品指出：该盆地的天然气主要以烃类气体为主(烃类气体含量为80%以上,占样品总数的84%);古生界和中生界天然气中的非烃气体N₂含量高于新生界,且N₂与烃类气体（C _1-4）之间存在正相关性;古生界和中生界天然气主要为油型气,而新生界天然气则为煤成气,且δ¹³C₂和δ¹³C₃存在一定的正相关性;³He/⁴He值一般为n×10^-8数量级,表现为壳源特征,且³He/⁴He值与天然气类型没有明显关系;古生界和中生界天然气的⁴⁰Ar/³⁶Ar值整体上要略高于新生界(这与形成天然气母质中K丰度有关)。根据以上地球化学参数判定塔里木盆地天然气以有机成因类型为主。     

塔里木盆地台盆区天然气地球化学特征

通过对塔里木盆地天然气样品的分析，系统总结了台盆区的天然气地球化学特征：塔里木盆地台盆区天然气烃类组成以湿气为主，部分地区为干气，湿气分布在塔中、满东—英吉苏、英买力—东河塘、哈得逊和解放渠东—吉拉克等地区，在巴楚、轮南—桑塔木等地区既有干气又有湿气；在非烃气体中以N₂和CO₂为主，巴楚、塔中、满东—英吉苏、东河塘—英买力、哈得逊等地区以中、高N₂含量为特征，在和田河和东河塘地区天然气具高CO₂含量特征；天然气碳同位素具有中部轻、周边重的分布特征，塔中、东河塘—英买力、哈得逊等地区的天然气δ¹³C₁值小于-40‰，和田河、满东—英吉苏、轮南—吉拉克等地区的天然气δ¹³C₁值大于-40‰，δ¹³C₂值一般大于-30‰。     

塔里木盆地油气勘探若干地质问题

从塔里木盆地演化的特殊性入手,分析了克拉通盆地的活动性和前陆盆地的再生特点;通过油源对比认为,塔里木盆地是我国唯一在下古生界找到海相成因工业性油藏（而不仅是气藏）的地区,提出了海相油藏“多期成藏,晚期保存”的观点;并对塔里木盆地油气资源气多于油作了总体估计;分析了前陆区和台盆区寻找大油气田的主要难点,指出非构造圈闭勘探和碳酸盐岩储集层预测是制约台盆区油气勘探的两大因素;强调塔里木盆地寻找大油气田的努力要坚持下去     

塔里木盆地油气勘探前景

塔里木盆地是中国石油和天然气资源量都很丰富的沉积盆地。目前探明率尚很低,勘探前景很大。这个盆地具有复杂的多含油气系统,经历了七期构造演化阶段,具有很丰富的海相和陆相烃源岩。由于盆地内沙漠覆盖面积广,周边山区地形复杂,油气层埋藏深,勘探工艺技术要求高,勘探风险性较大。针对盆地的复杂情况提出了下步勘探部署和有利目标区选择的建议。     

塔里木盆地天然气地球化学及成因与分布特征

塔里木盆地天然气主要分布在前陆区和台盆区，分别是煤成气和油型气，目前探明的天然气主要是煤成气。迄今盆地所探明的大部分气田以及83％以上的探明储量都分布在中亚煤成气聚集域上；气藏主要分布在上部储盖组合中，且无一例外地都分布在断裂带上。构造运动产生的断裂在天然气成藏中起气源断层沟通气源的作用，形成的断层相关褶皱为气藏的形成提供了优越的圈闭条件。塔里木盆地天然气为多期成藏，以晚期成藏为主。最后一次成藏期发生并定型于喜山晚期。与塔东侏罗系相比，库车坳陷煤系具有较高的生气速率，更有利于大中型气藏的形成。图6表2参41