渤海湾盆地黄骅坳陷中南部煤系发育区煤成气形成条件及勘探前景

近几年,在黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系发育区发现了多个"古生古储"型煤成气藏,表明黄骅坳陷煤成气勘探具有很大潜力。从黄骅坳陷的潜山类型、生气条件、储层特征、供储关系及保存条件等方面分析了煤系发育区煤成气的成藏条件,同时对典型气藏的天然气成因类型进行了分析。在成藏条件和区带综合评价的基础上,指出黄骅坳陷存在羊二庄—埕海潜山、孔店潜山、乌马营潜山、东光潜山和泊镇潜山5个煤成气勘探有利目标区。     

大港探区上古生界煤系烃源岩特征及资源潜力

大港探区上古生界煤系地层分布范围广、烃源岩发育和显微组分中富氢组分含量高。据计算,大港探区煤系地层二次成烃的天然气资源量为1994×10~8m~3;可见,煤成气勘探潜力大。介绍了大港探区上古生界煤系烃源岩的分布、显微组分特征、有机质丰度和有机质类型。认为:黄骅坳陷南区烃源岩保存最完整且具有持续深埋和二次成烃条件好等特点,该坳陷是寻找煤成气的有利区。     

塔里木盆地煤成气勘探潜力分析

塔里木盆地是我国重要的油气产区之一,迄今已发现了以克拉2气田为代表的一批大中型气田。盆地具有丰富的天然气资源,但目前探明程度仍然很低,是我国天然气勘探最有潜力的盆地之一。煤成气是塔里木盆地天然气的主体,目前已发现的10个大气田中有7个为煤成气田,三叠系-侏罗系煤系是塔里木盆地煤成气主要源岩,受其展布的控制,塔里木盆地煤成气主要分布在库车坳陷和南缘毗邻处以及塔西南坳陷。塔里木盆地潜在的煤成气勘探领域主要包括：库车坳陷深层致密砂岩气,成藏条件优越,勘探潜力巨大;塔西南坳陷勘探程度很低,有望发现更多的煤成气田;英吉苏凹陷是中晚侏罗世沉降中心之一,该区岩性气藏勘探前景良好。     

渤海湾盆地天然气勘探方向与目标

渤海湾盆地截止20世纪末已发现气田111个,探明气层天然气地质储量2 716.98×108m3,按其成因分为下第三系烃源气和石炭—二叠系煤成气2种。该文在重点分析了中国石油集团公司所辖4个探区石炭—二叠系煤成天然气资源潜力的基础上,提出扩大冀中东北部石炭—二叠系残留盆地勘探成果,突破临清坳陷丘县凹陷古生界原生天然气藏出气关,战略准备黄骅坳陷南部石炭—二叠系残留盆地等3个勘探方向和码头、韩村、曲周、馆陶、乌马营、王官屯等6个目标。      

阿联酋中生界高含H_2S气藏形成机制与分布

阿联酋地区天然气资源丰富,但是部分中生界气藏H_2S含量较高,影响气田的勘探开发。含H_2S气有多种成因,硫酸盐热化学还原反应是高含H_2S气藏主要成因,该反应需具备蒸发岩物质基础、充足烃类还原剂、较高地温和贫重金属储层保存等地质条件。根据阿联酋中生界气藏特征和具备的地质条件,对比分析认为:高含H_2S气藏是硫酸盐热化学还原反应形成的;Hith膏盐层作为该反应的主控因素,决定了高含H_2S气藏主要分布在阿联酋中西部地区的Arab组。     

大港探区煤系烃源岩沉积有机相划分

根据黄骅坳陷大港探区煤系烃源岩的有机岩石学、沉积学和有机地球化学特征,将该区烃源岩的沉积有机相划分为4种类型,即高位沼泽有机相、浅沼森林有机相、深沼森林有机相和流水沼泽有机相,其中森林沼泽有机相是本区烃源岩的主要类型,流水沼泽有机相壳质组含量最高、生烃能力最强。     

渤海湾盆地古近系低熟煤成气地球化学特征

中国低熟煤成气的发现及研究始于渤海湾盆地辽河坳陷、苏北盆地等区块,但其后低熟气勘探主要在吐哈盆地中生代获得突破,因此早期煤成低熟气地球化学研究主要集中于吐哈盆地。近年来在渤海湾盆地辽河坳陷及黄骅坳陷低熟煤成气勘探初见成效,为系统、深入研究低熟煤成气地球化学特征提供了机遇。以渤海湾盆地黄骅坳陷和辽河坳陷古近系低熟煤成气为研究对象,结合吐哈盆地中生代低熟煤成气地球化学特征,对中国低熟煤成气地球化学特征进行了完善,同时对渤海湾盆地低熟气勘探潜力进行了探讨。结果表明:渤海湾盆地黄骅坳陷和辽河坳陷古近系天然气δ~(13)C_1-39‰、δD_1-200‰、δ~(13)C_2-δ~(13)C_110‰、烃源岩RO值介于0.5%~0.9%之间,具有与吐哈盆地类似的低熟煤成气特征。在渤海湾盆地除了黄骅坳陷和辽河坳陷外,其他坳陷沙河街组也具有低熟气勘探潜力;渤中凹陷、歧北次凹、东营民丰凹陷东营组亦有低熟气勘探潜力。     

四川盆地龙岗气田长兴组—飞仙关组天然气地球化学特征及成因

四川盆地龙岗气田长兴组—飞仙关组天然气主要为烃类气体,干燥系数非常高,非烃气体以CO_2为主,H_2S及N_2含量较低,甲烷碳、氢同位素组成偏重,个别样品出现碳同位素倒转(δ~(13)C1~(13)C_2)现象,并且天然气轻烃主体具有高甲基环己烷、低正构烷烃、低芳香烃的特点。气藏经历了较弱的TSR反应,对天然气组分及烷烃碳同位素影响较小,CO_2气体主要来源于酸性流体与碳酸盐岩储层的反应。综合天然气碳、氢同位素及轻烃特征,分析认为天然气以高—过成熟煤成气为主,并存在少量油型气混入。天然气乙烷—储层沥青—烃源岩干酪根碳同位素综合对比表明,龙岗气田天然气主体煤成气来自下二叠统龙潭组煤系气源岩,其中混有少量来自上二叠统泥质烃源岩的原油裂解气。     

大港探区天然气成因类型、分布和地球化学特征

以大港探区天然气地质特征和热演化程度为基础,将该区天然气按成因类型划分为生物气、低温混合气、低熟气、成熟气、高成熟气和煤成气等6大类型并分析了各类型天然气在大港探区的分布特征。研究了该探区天然气的气体组份和碳、氢同位素地球化学特征,总结了各类型天然气的判别标志,指出了该区主要的天然气类型。     

川西坳陷天然气地球化学及成藏特征

川西坳陷广泛发育上三叠统煤系烃源岩,为煤成气成藏提供了充足的气源。天然气以低含非烃气为特征,不同气藏天然气干燥系数差别明显,组分运移分馏现象明显。天然气成因类型主要是煤成气,只有中坝气田雷口坡组气藏为油型气,并含有少量H2S气体。川西坳陷经历了多期成藏,但主要成藏期发生在燕山期,后经过喜马拉雅期的逆冲断裂作用,浅层储集层被改造,形成次生气藏。气藏分布明显受古隆起控制,并且在构造强活动带发育浅层次生气藏,隐伏断裂在次生气藏形成过程中起重要作用。天然气主要分布在中、上组合,受储集条件控制,气藏形态主要呈透镜体。图6表1参19     

奈曼凹陷九佛堂组非烃流体地质意义及控制因素

奈曼凹陷的非烃流体主要指 CO₂,H₂S 和 N₂。 通过伴生气组分分析,结合区域构造发育史、非烃流体含量及碳同位素分析资料,对奈曼凹陷非烃流体成因、进入油藏时间、保存及分布的控制因素进行了深入探讨。研究认为：奈曼凹陷 CO₂ 和 H₂S 均来自幔源成因岩浆喷发,先于烃类进入储层;CO₂ 的富集程度与地层水中的 HCO₃^- 浓度呈正比;H₂S 性质不稳定,目前以痕量 H₂S、含硫有机化合物及黄铁矿结核的形式存在,H₂S 和含硫有机化合物的富集程度与 SO₄^2- 浓度呈正比;N₂ 来自大气成因,燕山晚期进入储层,浅部地层及浅层断裂附近 N₂ 富集。 砂体的展布特征控制非烃流体的平面展布规律,泥岩厚度及泥岩与砂岩的配置关系控制非烃流体的保存条件。该研究成果为奈曼凹陷下一步油气勘探部署提供了一定的理论依据。     

硫酸盐热化学反应蚀变天然气模拟

高H₂S天然气一般被认为是硫酸盐热化学还原反应(TSR)的结果。在高温高压不饱和水蒸气条件下对天然气与硫酸镁TSR反应进行了热模拟实验研究,确定了TSR反应途径,探讨了TSR可能的地质影响因素。结果表明,天然气与硫酸镁反应主要生成MgO、H₂S、CO₂及焦炭等产物,随着模拟温度升高,TSR转化率逐渐增大,天然气中总烃含量减少,CH₄比例逐渐增大,C₂H₆与C₃H₈ 含量呈递减趋势。干燥系数与CO₂含量呈明显的正相关关系,干燥系数与H₂S含量以及CO₂与H₂S含量之间正相关性低,这可能是由于TSR不同阶段主要控制因素不同导致的。地质条件下,高硫化氢天然气的形成与演变很可能受控于温度、碳链长度、金属离子、水和硫化氢含量这几种主要因素。     

柴达木盆地英西地区古近系下干柴沟组上段TSR与储层改造

硫酸盐热化学还原反应(TSR)作为溶蚀作用的一种重要机制在储层研究中具有重要意义.通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、测井等资料的分析,研究了柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段TSR特征及其对储层的改造作用.研究结果表明:①TSR反应物主要为烃类与硫酸盐岩,生成物为高含量的H2S,CO2及蚀变烃类、方解石、单质硫、黄铁矿、...     

川东北飞仙关组-长兴组天然气几个地球化学问题探讨

基于川东北地区大普光、元坝和通南巴构造带百余个飞仙关组-长兴组天然气样品的分子和碳同位素组成数据,结合烃源岩和储集岩分析资料,就原油裂解气与烃源岩裂解气的区分、烷烃气碳同位素的反序分布和CO₂与H₂S的成因关系等问题进行了探讨。研究结果表明,大普光、元坝区块富含固体沥青的孔洞型气藏的原油裂解气中,丙烷相对较多,以较低的ln（C₂/C₃）值（<3.0）为识别标志。而通南巴等区块裂缝型气藏的烃源岩裂解气（可溶沥青和干酪根的高温裂解气）,具有ln（C₁/C₂）和ln（C₂/C₃）同步升高的组成特征,以较高的ln（C₂/C₃）值（>3.0）与典型的古油藏原油裂解气相区别。各构造带的飞仙关组-长兴组烷烃气存在碳同位素反序分布,可能有多种原因。其中,通南巴构造带河坝场气田飞仙关组烷烃气中的该现象,是由于龙潭组过成熟干气混入志留系气源气所致。飞仙关组-长兴组发生过TSR（硫酸盐热化学还原反应）作用的天然气中,多呈高CO₂、低H₂S和低CO₂、高H₂S两种分布模式,两种非烃气的相对含量受气藏流体-岩石相互作用体系的控制。在高含H₂S的气藏中,CO₂主要来源于烃类的氧化,并经流体-岩石交换作用,其δ¹³C值相对较负;而在CO₂异常丰富的天然气中,CO₂主要由碳酸盐岩的化学分解而来,δ¹³C较重。     

东濮凹陷天然气富集规律

通过实验模拟,气体组分及同位素特征分析,对东濮凹陷不同类型天然气藏进行了聚类分析,并对成因进行判识。明确了古近系和石炭—二叠系2套烃源岩,在高热演化条件下可依次形成原油裂解气、湖相泥岩干酪根晚期裂解气及煤成气,3种主要生气方式造就了东濮凹陷深层富气。成因判识及气藏动态过程分析表明,东濮凹陷凝析气藏及煤成气藏具有"近源聚集、接力成藏、W型分布"的成藏特征。结合典型气藏解剖,指出深层凝析气及煤成气的富集主要受高热演化烃源岩的分布控制,其中,凝析气藏的有利勘探区域受深度(小于4 350 m)、坡度(同沉积断层)、有机质丰度(TOC0.8%)("三度")控制,二次生烃区域斜坡构造部位及深层储层"甜点"发育区是古近系深层凝析气藏勘探重点领域。煤成气的有利勘探区域主要集中在上古生界煤系源岩Ro2.0%、生气强度大于20×108 m3/km2的区域,中央隆起带及斜坡中下部位为有利勘探区。     

阿联酋海域二叠系Khuff组气藏非烃气体成因及分布预测

阿联酋北部海域二叠系Khuff组气藏不仅蕴含着丰富的天然气资源,而且还含有大量的非烃气体(CO_2、H_2S和N_2等)且分布极不均匀,严重制约了该区天然气资源的勘探与开发。为此,在分析区域地质、地球化学特征的基础上,研究了该区非烃气体的成因。结果表明:①Khuff组气藏中的H_2S气体主要来源于地层中的硫酸盐热液化学反应(TSR作用);②CO_2为无机成因,主要来源于深部地幔,同时也受到了TSR作用的影响;③N_2的成因目前还不能够完全确定,既有可能来自于深部的地幔,也有可能由过成熟阶段的有机质经氨化热解作用而形成。进而根据该区单井非烃气体含量,结合古构造演化、区域沉积相研究成果,探讨了非烃气体的分布范围,并绘制了Khuff组非烃气体含量预测分布图。结论认为:①非烃气体主要分布于阿布扎比的东北和东南海域,其次为西南海域,而西北海域含量则最低,后者是下一步天然气勘探的有利区;②应加强对Khuff组稀有气体含量与同位素的分析,以期更加准确地确定非烃气体的成因。     

川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因

依据天然气组分、碳同位素和稀有气体等资料对川东北元坝—通南巴地区二叠系—三叠系天然气地球化学特征及成因进行了系统研究。结果表明,(H_2S+CO_2)与(H_2S+CO_2+∑C_n)比值可以作为表征热化学硫酸盐还原作用(TSR)程度的参数。元坝地区长兴组至须家河组二段、通南巴地区飞仙关组至须家河组四段天然气δ~(13)C_2变化幅度大于δ~(13)C_1,且δ~(13)C_2值介于-24.4%。~-36.7‰,表明存在油型气和煤型气混合,理论上各层系天然气碳同位素均应呈倒序分布,但元坝地区长兴组、飞仙关组和通南巴地区嘉陵江组天然气受TSR影响,仍表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2或δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。元坝地区须家河组三段、四段天然气δ~(13)C_2值大多重于-28%。,以煤型气为主,表现为δ~(13)C_1δ~(13)C_2δ~(13)C_3的正序分布。天然气稀有气体氦同位素R/R_a值分布于0.00881~0.02510,表现出典型的壳源特征,源于TSR的酸性气体和源于烃源岩热演化的有机酸对碳酸盐岩的溶蚀是该地区二氧化碳形成以及δ~(13)C_(CO_2)变重的主要原因。气-气及气-源综合对比表明,元坝—通南巴地区天然气成因类型可以划分为龙潭型(A1型)、混合型(A2型)和须家河型(B型),龙潭型和混合型主要来源于上二叠统龙潭组烃源岩,其中混合型混有少量须家河组来源气,须家河型主要来源于其自身层系的烃源岩。     

渤海湾盆地冀中坳陷天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

自中国第三次资源评价以来,渤海湾盆地冀中坳陷北部新钻井揭示了深层发育厚层烃源岩,并且牛东潜山、杨税务潜山等相继获得重要突破,预示着冀中北部具有较好的天然气勘探前景,有必要对天然气资源潜力重新评价。通过冀中北部天然气藏地质条件综合研究表明,充足的气源是天然气富集的物质基础,二级构造带是天然气的主要富集带,优质盖层是天然气富集的关键,总结建立了新生古储、自生自储及下生上储3种类型的成藏模式。按照“层、区带”的研究思路,综合盆地模拟、类比法及统计法等多方法开展常规天然气资源评价。结果表明：冀中坳陷总生气量达到19.5×10⁸m³,具备较强供气能力,天然气总地质资源量约为3 300×10⁸m³,剩余天然气主要分布在冀中坳陷北部廊固凹陷、霸县凹陷及武清凹陷古近系深层及潜山领域,剩余地质资源约为3 000×10⁸m³。依据成藏地质条件分析及剩余资源规模,综合评价优选出廊固凹陷中西部、河西务构造带、苏桥文安地区、码头—泗村店潜山带为冀中坳陷天然气增储上产的有利区带。<     

塔里木盆地北部哈拉哈塘凹陷海相油气特征与成因

哈拉哈塘凹陷作为塔北隆起西部的重要油气单元,其奥陶系碳酸盐岩储层中油气资源丰富,但呈现多相态分布,油气性质变化成因尚不明确。通过详细的地球化学分析揭示了该区油气特征与成因。油—油、油—岩对比表明,原油与中—上奥陶统烃源岩特征更为相近,指示具有成因联系;正构烷烃单体烃碳同位素对比显示,可能有寒武系烃源岩的成烃贡献。哈拉哈塘原油具有相对较高的硫芴含量,C29和C35藿烷相对含量也较高,暗示有碳酸盐岩烃源岩的成烃贡献。傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析表明,哈拉哈塘地区原油中低热稳定性硫化物含量不高,表明当前没有明显的TSR改造迹象。综合分析认为,源岩成熟度是控制深部高气油比原油形成的重要因素,而生物降解等次生作用是控制相对浅层重质油和H2S形成的重要因素。     

四川盆地含硫化氢气藏分布特征及硫化氢成因探讨

目前,四川盆地是我国发现含硫化氢气藏数目最多、储量最大的含油气盆地。该盆地产硫化氢的层位众多,从老到新分别有震旦系、石炭系、二叠系及三叠系等。平面上,川东气区硫化氢含量最高,其次为川西气区和川中油气区,川南气区硫化氢含量最低。纵向上,不同层位的含硫化氢气藏内硫化氢的含量存在较大差异。三叠系飞仙关组硫化氢含量最高,其次为二叠系长兴组和三叠系雷口坡组,二叠系茅口组气藏中硫化氢的含量最低。震旦系灯影组和石炭系黄龙组硫化氢含量比较稳定。嘉陵江组气藏中不同层段的硫化氢含量差别较大,其中嘉五段和嘉四段硫化氢含量最高。通过沉积相、埋藏史、热史、包裹体均一温度、硫同位素以及天然气组分等的分析,认为川东气区飞仙关组和长兴组高硫化氢型气藏、川东气区和川南气区的嘉陵江组气藏(除了嘉一段)、川南气区威远震旦系灯影组气藏、川西气区中坝气田雷口坡组气藏以及川中油气区磨溪气田雷口坡组气藏中的硫化氢为硫酸盐热还原反应(TSR)成因;川东气区石炭系黄龙组气藏和川南气区二叠系茅口组气藏硫化氢为含硫有机质热解成因。