准噶尔盆地天然气地球化学特征及聚气条件的讨论

根据对准噶尔盆地典型低演化阶段侏罗系煤系烃源岩热模拟实验所产烃类气组分碳同位素的分析测试,研究了盆地赋存天然气的类型、热演化程度和赋存的地质条件。认为:盆地腹部陆南凸起以高演化阶段煤型气为主,源岩可能为盆地东部发育的石炭纪煤系;低演化阶段油型气主要赋存在盆地东部油气区;盆地南缘特殊构造地质条件和烃源岩热演化条件是构成不同演化阶段天然气分别聚集或混源聚集的原因。     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及聚气条件的讨论

根据对准噶尔盆地典型低演化阶段侏罗系煤系烃源岩热模拟实验所产烃类气组分碳同位素的分析测试,研究了盆地赋存天然气的类型、热演化程度和赋存的地质条件。认为：盆地腹部陆南凸起以高演化阶段煤型气为主,源岩可能为盆地东部发育的石炭纪煤系;低演化阶段油型气主要赋存在盆地东部油气区;盆地南缘特殊构造地质条件和烃源岩热演化条件是构成不同演化阶段天然气分别聚集或混源聚集的原因。     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及聚气条件的讨论

根据对准噶尔盆地典型低演化阶段侏罗系煤系烃源岩热模拟实验所产烃类气组分碳同位素的分析测试,研究了盆地赋存天然气的类型、热演化程度和赋存的地质条件。认为：盆地腹部陆南凸起以高演化阶段煤型气为主,源岩可能为盆地东部发育的石炭纪煤系;低演化阶段油型气主要赋存在盆地东部油气区;盆地南缘特殊构造地质条件和烃源岩热演化条件是构成不同演化阶段天然气分别聚集或混源聚集的原因。     

准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩和天然气地球化学特征及低熟气勘探前景

对准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机地球化学特征进行了研究,结果显示准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机碳含量分布范围广泛,TOC为0.13%~81.06%,烃源岩评价为差—中等生油潜力,但生气潜力较大;镜质体反射率Ro分布和与热演化程度相关的生物标志化合物参数(OEP值、CPI值、甾烷和藿烷异构化参数、甲基菲指数等)表明大多数烃源岩处于未成熟—低成熟热演化阶段;有机质类型以III型为主,部分八道湾组和西山窑组烃源岩为II2型。此外,对准噶尔盆地东部侏罗系天然气组分和碳同位素组成分析结果表明,侏罗系天然气以烃类气体为主,甲烷含量为65%~98%,C1/C1-5为0.62~0.98,以湿气为主,碳同位素组成分布范围较广,其中甲烷同位素组成δ13 C1值为-50.7‰~-28.2‰,乙烷δ13 C2为-32.5‰~-23.7‰,丙烷δ13 C3值为-30.6‰~-21.6‰,以煤型气为主,仅三台—北三台地区天然气显示为油型气-煤型气混合的特征。在对准噶尔盆地东部地区侏罗系煤系烃源岩和天然气样品分析的基础上,通过与吐哈盆地典型低熟气区烃源岩和天然气地球化学特征对比认为准噶尔盆地东部阜东和三台—北三台地区已形成一定规模的低熟气聚集,具有巨大的勘探潜力,是准噶尔盆地低熟气有望取得突破的重点地区。     

低熟气——煤成气理念的延伸

20世纪80年代末,油气地质学界提出了生物一热催化过渡带气和早期热成因气的概念.认为天然气不仅在有机质的高演化阶段可以形成,在烃源岩演化程度较低时,即0.4%≤Ro<0.6%时也可以形成规模性大气田.对低熟气的理念进行了探讨,将低熟气形成的热演化标尺定在0.4%≤Ro<0.8%,低熟气可以通过甲烷、乙烷碳同位素组成及轻烃特征、地质背景、烃源岩特征等予以判识,论证了前苏联乌连戈依气田和中国吐哈盆地含气区为低熟气田,指出低熟气的烃源岩主要与煤系相关,因此,低熟气可以说是煤成气理念的延伸.就中国的地质背景而言,中国煤资源量很大,其中Ro值小于0.9%的储量占60%以上,预示着低熟气在中国应当有很好的资源前景,值得予以充分关注.     

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文章研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系烃源岩在封闭体系下热模拟生成甲烷的碳同位素特征及其动力学参数,探讨了克拉2大气田天然气的成因。碳同位素动力学研究表明,库车坳陷侏罗系煤系烃源岩热模拟生成甲烷的碳同位素值介于-37‰～-25‰之间;可以用动力学方法将煤系烃源岩热模拟实验数据外推,应用于地质条件。克拉2大气田天然气主要来源于中下侏罗统煤系烃源岩,属阶段捕获气,主要聚集了-5～-1 Ma阶段的天然气,其成熟度R_o 为1.3%～2.5%。这不仅得到早期相关研究成果的支持,而且也符合该区天然气的勘探实际。     

南海北部深水区油气生成特性研究

南海北部深水区沼泽相煤系烃源岩和海相烃源岩有机质主要来源于陆生高等植物,且含有较丰富的孢子体、角质体、树脂体、壳质体和无定形有机质等富氢组分;热模拟实验结果表明:这类富氢组分较丰富的煤系烃源岩和海相烃源岩属于油气兼生、以气为主的烃源岩,在生油窗内均具有较强的生油能力;热演化程度控制烃源岩的生烃产物特征。生烃史模拟结果表明:①琼东南盆地烃源岩热演化程度明显高于珠江口盆地相应层位烃源岩,以生成高—过成熟的天然气为主;而珠江口盆地主要烃源岩的热演化程度主要处于成熟—高成熟阶段,在生成天然气的同时,还生成较多的油。②烃源岩热演化程度控制油气分布,凹陷边缘烃源岩热演化程度明显低于凹陷中心,如白云凹陷中心主要烃源岩处于高成熟生气阶段,而凹陷边缘主要处于成熟生油阶段。白云凹陷钻探结果表明,凹陷中心已发现油气田和含油气构造中天然气的比例明显高于凹陷边缘。     

中国东部主要盆地天然气富集带形成及分布规律

我国东部油区天然气主要有第三系深凹陷油型热裂解成气、第三系中浅层生物改造热作用成气、古—中生界煤系高演化成气三种主要类型。东部陆相富油盆地内天然气富集带的形成条件主要有：烃源层系内高异常地温场或早期生物改造条件的存在;高热演化烃源岩在中等热演化期没有较显著的排烃史或一次热演化程度不高;聚气构造带为区域拉张背景下的扭压应力环境所形成;各种流体势系统中的相对低势环境以及具有良好的储、盖及保存条件等。     

吐哈盆地天然气成藏地质条件与富集因素分析

吐哈盆地是我国西北主要的侏罗系含煤盆地,近年来不仅在天然气勘探上迟迟未能取得重大突破,而且发现的天然气田数量及储量规模均远小于油田的数量及储量规模,明显有悖于“含煤盆地贫油富气”的地质规律。为此通过对吐哈盆地天然气成藏地质特征及油气分布规律的解剖分析和探讨,认为煤系源岩成熟度相对较低,天然气转化率较小且明显滞后于液态烃的生成,是造成吐哈盆地“油气共生、油多气少”的主要原因;煤系源岩的热演化程度及油气藏后期的保存条件是盆地大、中型气田形成、富集的关键因素;台北凹陷中部的胜北、丘东和小草湖等地区,煤系源岩发育、热演化程度较高、且后期构造活动相对较弱,应是盆地下一步天然气勘探的最有利地区。     

巴喀气藏特征与吐哈盆地致密砂岩气勘探前景

通过分析吐哈盆地已发现的典型致密砂岩气藏——巴喀气藏的成藏特征认为,主要控藏要素有：水西沟群煤系地层源、储互层,储层致密,基质孔隙储气,气层厚度大、连片广,以及＂甜点＂与构造裂缝和沉积微相密切相关等。类比、总结盆地致密砂岩气区域成藏地质条件,普遍具有烃源岩条件优越,发育与煤系源岩间互的大型沉积砂体,凹陷主体区持续沉降、烃源岩持续演化排烃等有利于源内大型致密砂岩气藏形成的有利条件。吐哈盆地北部山前带和胜北-丘东-小草湖洼陷的斜坡区具备千亿方规模的天然气勘探潜力。     

苏北盆地下第三系烃源岩热演化研究

本文应用多种光学和化学标志,对苏北盆地下第三系烃源岩有机质热演化特征和阶段进行了研究。研究表明,(1)镜质组反射率Ro是最可靠的演化标志;(2)孢子体和藻类体的荧光变化规律相同,均具有特殊重要的演化意义;(3)随热演化程度的增加,烃源岩可溶有机物成分和结构发生显着变化;(4)苏北盆地有机质热演化阶段划分为阶段Ⅰ和阶段Ⅱ,其界线出现在Ro0.60%～0.65%,并揭示出不同构造单元有机质热演化的不均衡性。      

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为了解柴达木盆地上第三系灰色钙质泥岩生成油气的能力，对其进行了生烃热压模拟实验。结果显示该岩石在实验条件下，生油率比较低，250 ℃时每吨有机碳总生油率最高为46.3 kg，每吨有机碳排出油最高为33.7 kg，显然不能作为生油岩；而总气体和CO₂气体产率随模拟温度的升高迅速增加，在500 ℃时的最高产率分别为18537 m3/t和17224 m3/t，氢气产率在500 ℃时最高为811 m3/t，烃气产率在400 ℃时最高为162.5 m3/t，说明在高热演化阶段或遇高温烘烤（岩浆侵入）时，可以生成大量CO₂气和一定量烃气，故可以作为气源岩。该结果对柴达木盆地以及富含该类岩石并经历高热演化作用或岩浆侵入活动强烈盆地的油气及CO₂气藏的勘探具有重要启示。     

华北盆地南部晚古生代煤系热演化史及煤成气资源评价

华北盆地南部晚古生代煤系分布广泛,含煤性良好,蕴藏了丰富的煤炭资源,是一个较好的成气源岩。自其形成以来经历了均衡、差异、迭错、衰歇四个热演化时期,形成了今日复杂的热演化状态。按照各地区埋藏历史的特点,可把其划分为Y、N、U、W、V五种类型,各类型的热演化进程不同,有效生气量存在很大差异。其中以具有Y型埋藏史的地区(东濮拗陷、济源一开封拗陷、鹿邑凹陷等)资源前景为好。最后用埋藏—热演化史研究,筛分出全区和各地的有效生气量和资源量。     

柴达木侏罗系的构造层序及前陆盆地演化

在柴达木盆地的侏罗系中,鉴别出了两种指示前陆盆地动力过程的构造层序:一种是响应于造山带逆冲加载过程的弹塑性转换沉降型构造层序;另一种是响应于基底塑性回沉过程的塑性回沉型构造层序。柴达木盆地的侏罗系共出现了8个构造层序:下侏罗统普林斯巴阶至中侏罗统巴柔阶4个弹塑性转换沉降型构造层序;中侏罗统巴通阶至卡洛阶下部2个塑性回沉型构造层序;中侏罗统卡洛阶上部和上侏罗统2个弹塑性转换沉降型构造层序。这种充填序列表明侏罗纪的柴达木盆地经历了多旋回弹塑性转换沉降、总体塑性回沉和再次弹塑性转换沉降3个演化阶段。此演化过程与同期造山带的隆升和向前陆带的逆冲加载过程密切相关。     

南海琼东南盆地深水区油气勘探潜力

南海琼东南盆地经历了始新世的陆内断陷、渐新世的裂谷和中新世以来的被动陆缘坳陷等3个演化阶段,特别是在深水区形成了断陷期湖相、裂谷期海陆过渡相到海相及被动陆缘坳陷期海相等多套生烃物质;3期构造沉降作用伴随了3次高热流事件,利于烃源岩的成熟;多储集体类型、多套储盖组合,为油气富集提供了广阔的空间;多期构造运动,形成多种圈闭类型,利于油气聚集成藏。      

塔中地区奥陶系碳酸盐岩储层与油气聚集带

塔里木盆地塔中地区早中奥陶世为局限—开阔台地相碳酸盐岩沉积,晚奥陶世早期发展为半岛式的孤立台地,发育台缘礁滩相沉积。塔中地区经历了加里东中期—海西早期的抬升改造,发育多期不同程度的表生岩溶作用。在不同期构造沉积演化分析的基础上,提出奥陶系碳酸盐岩储层受构造古地理环境、沉积相组合、成岩改造期次等多因素综合控制,发育表生岩溶型、台缘礁滩型、白云岩型及热液改造型4种类型储层。根据储层成因类型及其展布,在塔中含油气区划分出上述4种类型的碳酸盐岩油气聚集带。      

柴达木盆地成因类型探讨

柴达木盆地是一个多成因的叠合含油气盆地,不同学者对其在不同演化阶段的成因特征和形成机制认识有较大差异;在分析、归纳、总结了4种有代表性的基本观点的基础上,结合区域构造演化、沉积发育、构造发育史恢复、地震反射特征,提出柴达木盆地形成与演化经历了早中侏罗世断陷盆地、晚侏罗世—白垩纪挤压挠曲盆地、古近纪挤压坳陷盆地和新近纪—第四纪前陆盆地共4个阶段的新观点,统一了对柴达木盆地成因类型及其形成机制的认识,对深化盆地地质认识、正确评估盆地资源有重要意义。      

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天然气具有多源、多阶生成和流动性强的特点，在盆地中混源成藏具有普遍性。国内外研究表明，同源两阶和两源不同阶的混源气最为常见，同一类型母质在不同演化阶段生成的甲烷、乙烷稳定碳同位素与其母质成熟度具有定量关系。考虑不同源天然气的混合成藏主要为物理作用，则可以利用模拟实验和实测混源气的稳定碳同位素组成等数据，确定同源不同阶或两源不同阶天然气的混源比例。对塔里木盆地库车坳陷克拉2混源气藏进行的研究效果良好。     

鄂尔多斯下古生界碳酸盐烃源岩评价与成烃特征

在岩性、热解参数等原生性识别和碳酸盐烃源岩评价的基础上,经统计有机质丰度、类型、性质,确定有机质成熟度与演化阶段,进行综合评价与对比后,对研究区烃源岩的生烃能力作出了综合评价,认为原始生烃母质属Ⅰ—Ⅱ₁型,具有中等生烃强度的烃源岩特点,属较好烃源岩范畴,研究认为,鄂尔多斯下古生界碳酸盐烃源岩具有三段式四阶段的生烃演化特征,即以见R₀=0.65%、1.50%、2.25%划分为低成熟、成熟、高成熟三段式和热裂解气生成的第四阶段。第四阶段主要处于过成熟阶段,以残余干酪根的热裂解以生成高温甲烷干气为特征,马家沟组中下部和寒武系正处于这一成烃演化阶段。