天然气轻烃指标的地质意义——以鄂尔多斯盆地神木气田与塔西南坳陷山前带天然气藏为例

轻烃中蕴含有丰富的地球化学信息,具有重要的地质意义。依据一系列轻烃参数指标,对神木气田及塔西南坳陷山前带的天然气进行了系统分析。结果显示：神木气田及阿克莫木气田以煤成气为主,前者个别井可能有少量油型气的混入,而柯克亚-柯东气田则为混合成因气。首次提出链烷烃指数标准,当其大于2时,为油型气或混合气,小于2时,为煤成气。根据Mango参数K₁和K₂值,神木气田的天然气来自同一套烃源岩,而塔西南坳陷山前带天然气则来自不同的烃源岩。根据Mango参数交会图版综合判断,神木气田及阿克莫木气田的天然气主要来源于陆相高等植物,而柯克亚-柯东气田的天然气主要为混合成因。根据异庚烷及庚烷辨识标准,神木气田处于低成熟-成熟阶段,阿克莫木气田处于成熟阶段,而柯克亚-柯东气田则属于高成熟阶段。     

地层水中微量有机质分析及应用--以川东、川东北区油气保存条件研究为例

该文简要介绍了地层水中微量有机质的富集、分析方法,并对川东区和川东北区8口钻井地层水及诺水河地表泉水中的有机质进行了富集分析,通过利用地层水中饱和烃系列、芳烃系列在不同水化学环境中的变化趋势,并结合前人地层水化学常规分析和氢、氧同位素等资料,探讨了两区的保存条件.研究表明,川东区建南气田海相层位为遭受过开启破坏的重建型封闭水化学环境;川东北海相层位为局部开启但整体仍属封闭的水化学环境.此外,通过统计对比,探索了判别封闭与开启水化学环境的地层水的有机地化指标.     

热模拟在线同位素技术在气源对比中的应用--以渤中凹陷QHD30-1N-1井、BZ13-1-3井气源对比为例

采用热模拟与同位素仪联机的新技术——热模拟在线碳同位素分析技术，以天然气乙烷碳同位素、岩石热解气乙烷碳同位素为指标，结合烃源岩干酪根碳同位素和成熟度等资料，对渤中凹陷周缘QHD30-1N-1井、BZ13-1-3井的天然气进行精细气源对比，取得了较好的效果。对比试验表明：QHD30-1N-1井煤成气来源于前第三纪地层，BZ13-1-3井的油型气源于沙一段、沙二段烃源岩。     

中国深层—超深层天然气轻烃地球化学特征及应用——以塔里木盆地和四川盆地为例

轻烃地球化学研究是深层—超深层天然气生气机理研究的重要组成部分。以塔里木盆地和四川盆地为例,在对塔中Ⅰ、克深、龙岗、安岳等气田56个天然气样品轻烃分析的基础上,将中国深层—超深层天然气轻烃组成分为3种类型,其一以链烷烃为主,如塔里木盆地塔中奥陶系天然气,主要是原油进入初期裂解阶段产生;其二以环烷烃为主,如四川盆地安岳龙王庙组天然气,为原油大量裂解阶段产物,反映原油裂解气的成熟度很高;其三以芳烃为主,如塔里木盆地大北气田白垩系天然气,为煤系烃源岩过成熟阶段生成。与海相烃源岩有关的深层—超深层天然气大部分富含链烷烃,来源于煤系烃源岩的大部分富含芳烃,另外,热化学硫酸盐还原作用（TSR）对天然气轻烃组成也可能有影响,在开展海相深层—超深层天然气来源及形成阶段研究时应加以考虑。     

川东北沙溪庙组天然气地球化学特征及地质意义 ——以五宝场地区为例

川东北地区侏罗系沙溪庙组浅层致密气具有投资成本低、见效快、分布广、资源量大、埋深浅等诸多优势,是一个高效的勘探开发对象.通过对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组天然气与下伏烃源岩实地采集,进行了相关的天然气组分、碳同位素、镜质体反射率、显微组分以及总有机碳测定等地球化学实验,根据天然气和烃源岩样品分析,对川东北侏罗系沙溪庙...     

川东北气田伴生CO2注入川中油田EOR可行性分析——以普光气田伴生CO2注入桂花油田为例

四川盆地普光气田CO₂含量为8％～10%,每年高空燃烧排放的CO₂量约为6.9×10⁸ m³。为了实现低碳油气开发,挖掘资源潜力,建议将CO₂气从天然气中分离后注入川中侏罗系油藏,以提高这些低渗透致密油藏的采收率。在分析了川中桂花油田的开发历史后,绘制出桂花油田开采预测曲线,如采用大型压裂酸化、钻水平井、成像测井、三维地震储层预测技术,加上CO₂混相驱油提高采收率等,预计桂花油田的年产油量将在2015年恢复到4×10⁴ t,2020年达到7×10⁴ t,2025年达到10×10⁴ t。同时,经济分析的计算结果也支持这一建议,如把碳税和碳交易收入作为考虑因素,则该项目的可行性将更充分。随着川东北早三叠世-晚二叠世酸性大气田的陆续投产,比如同属于中国石油天然气股份公司的龙岗气田将有更多的CO₂需要加以埋藏,届时亦可将莲池油田、金华镇油田、公山庙油田和中台山油田等纳入CO₂混相驱油提高采收率试验区。     

烃源岩中C5—C13分析新方法及在油源对比中的应用

采用液氮冷冻冲击粉碎-密闭加热脱附-氦气吹扫-冷阱捕集-气相色谱在线分析装置（专利申请号2007101194606）对粒径达2cm左右的烃源岩样品进行轻烃在线分析。因样品粒径大，大大减少了样品在粉碎前、后轻馏分的损失，较好地保留了烃源岩分散有机质中轻馏分的原始面貌。所获色谱图中，由C5至C13大约可得203个化合物的色谱峰；在C6-C8分段中，通常较难分离的谱峰分离对（2-甲基己烷与2，3-二甲基戊烷）可得到低于半峰宽的较满意分离，尚可见3-乙基戊烷呈肩峰出现。重复性实验证明该方法重复性较好。以准噶尔盆地烃源岩样品为例，对该分析方法在油源对比研究中的应用作了初步探索，结果表明此方法有可能为油气勘探中油源的识别和残留烃量的计算等提供一个新的研究工具。图3表6参19     

基于Matlab的测井曲线频谱分析及其在地质研究中的应用——以川东北地区二叠系长兴组为例

随着计算机技术的发展，数字信号处理使得地质问题的定量分析成为地学研究的热点之一。Matlab软件中的功能函数，大大简化了数学运算的过程，可以将测井曲线的频谱分析与地层中的米兰柯维奇旋回联系起来，不仅给科研工作者带来极大的便利条件，也为数学分析与地学研究的结合提供了新的思路。应用该方法对川东北地区二叠系长兴组进行沉积旋回周期分析，发现地层中保存着13．23～13．37、4．91～5．35、3．60～3．96m的主要沉积旋回周期和2．18～2．38、1．85～1．88m的次要沉积旋回周期，且这些沉积旋回周期均受控于古气候周期变化。     

松辽盆地深层天然气成因分析及气源对比——以长岭断陷长深1区块营城组气藏为例

松辽盆地深层天然气勘探前景广阔且已获重大突破,但目前有关其天然气成因的认识尚存在较大分歧。为此,以松南盆地长深1区块下白垩统营城组气藏为例,在综合分析天然气化学组分和天然气的稳定碳、氢、氦同位素的基础上,对天然气地球化学特征进行分析,并进一步开展了气源对比研究。从化学组成上来看,营城组天然气属于低N2、高CO2含量的干气。从成因类型上来看,烃类气体主要为高成熟的腐殖型气,甲烷碳同位素值偏重的主要原因是受到气体扩散作用的影响,同时也略受无机成因烃类气混入的影响;高含量的CO2则为岩浆-幔源成因气。最后,依据δ13C1-Ro相关关系、C7系列化合物分布特征及实际地质分析,判定下白垩统沙河子组烃源岩是营城组天然气的主要气源岩。     

判别分析油源对比方法及应用——以渤海湾盆地渤中凹陷为例

渤海湾盆地发育多套优质湖相烃源岩,不同烃源岩地球化学特征相似,油源对比难度大。针对常规油源对比方法无法有效区分不同湖相烃源岩的问题,以渤中凹陷为研究靶区,引入判别分析油源对比方法,利用108件烃源岩样品建立判别模型,判识了115个原油样品的油源,并结合成藏条件对判别结果进行合理性探讨。研究表明,利用判别分析方法筛选出的C₁₉/C₂₃三环萜烷、C₂₁/C₂₃三环萜烷、ααα-C₂₉甾烷(20R)/C₃₀藿烷等17个生物标志化合物参数组合,可以在多维空间有效区分渤中凹陷沙三段、沙一段和东三段3套湖相烃源岩;判别分析油源对比模型初始验证正确率达92.6%,交叉验证正确率达83.3%,提高了油源对比可靠性。该油源对比方法不仅适用于渤中凹陷,也可推广应用至其他多源供烃的含油气盆地。     

四川盆地天然气C4～C7烃类指纹变化特征研究

利用自制的天然气C₃～C₈烃浓缩器，对天然气中微量C₄～C₇单体烃进行了浓缩，以此为样品做了试验分析研究，进而阐述了四川盆地不同成因天然气C₄～C₇烃类指纹的分布特征，并得出以下结论：天然气中C₄～C₇烃类组成、分布特征不仅与生烃母质密切有关，而且受成熟度的控制，还与天然气的运移作用有关；不同母质来源、不同热演化阶段的天然气，C₄～C₇轻烃的组成也明显不同；同时，天然气在运移过程中，由于地层水的溶解作用，轻烃的组成也会受到影响。     

川东北及川东区天然气成因类型探讨

通过对川东北、川东区11口钻井天然气组分及其烷烃碳同位素的研究表明,两区天然气成因类型明显有别,川东北天然气为过成熟裂解混源气,其中,Ⅱ—Ⅲ₁类型母质烃源岩的贡献可能大于Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩的贡献;川东区建南气田长兴、飞三、嘉一产层天然气多属Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩过成熟裂解混源气;个别天然气表现为煤型气与油型气的混源气,腐泥型有机质的贡献可能大于腐殖型有机质的贡献;石炭系产层天然气可能为志留系所生原油的二次裂解气。     

四川盆地陆相天然气成因类型划分与对比

对四川盆地天然气轻烃指纹、碳氢同位素、稀有气体同位素等进行了系统研究。天然气碳同位素δ¹³C₁—δ¹³C₂关系的分区和分层对比研究显示天然气受母质类型、成熟度及运移等多种因素影响。轻烃指纹表明川西坳陷天然气以腐殖型来源为主,川中、川南及川东地区天然气既有腐殖型也有腐泥型来源,天然气明显具有油型气特征。川西坳陷中段须二段天然气碳同位素δ¹³C₁较高,而部分碳同位素δ¹³C₂位于-28‰以下显示了其油型气和高成熟度特征,研究区其它样品分布区间相对集中,均表现为典型的煤型气特征。四川盆地海、陆相天然气可以利用δ¹³C₂—δD₁很好区分,氢同位素δD₁=-140‰和碳同位素δ¹³C₂=-28‰可将四川盆地海相和陆相天然气进行区分。稀有气体同位素表明天然气基本上为壳源成因,无幔源稀有气体的加入。     

四川盆地天然气的碳同位素特征

四川盆地发育10多个产气层系、6套主要气源岩。文中研究了不同地区不同产层的碳同位素组成特征。大多数气样的δ¹³C具有正碳同位素系列(δ¹³C₁<δ¹³C₂<δ¹³C₃<δ¹³C₄),显示出有机成因特征。一些样品中甲乙烷碳同位素倒转(δ¹³C₁>δ¹³C₂)可能是由于不同源岩或不同成熟度的气混合的结果。盆地中相同成熟度油型气的δ¹³C比煤成气的轻。CO₂的δ¹³C也具有生物成因的特征。     

四川盆地川西坳陷深盆气探讨

深盆气是致密砂岩气藏类型之一,由于其独特的成藏机制和气藏特征,对深盆气藏的勘探思路与对策均有别于常规气藏。川西坳陷陆相致密碎屑岩领域是否存在深盆气? 国内许多学者、专家各舒己见,提出了不同的认识。从成藏机制及气藏特征两方面将川西致密砂岩气和北美深盆气进行类比,认为川西上三叠统迄今为止尚未发现具有典型深盆气特征的气藏;就成藏机制而言,川西坳陷的天然气成藏机制与深盆气完全不同。川西上三叠统天然气的成藏属“早常规-晚改造”复式成藏模式。     

川东石炭系气藏中固体沥青形成机理探讨

针对四川盆地东部石炭系气藏储层中发现的大量固体碳质沥青,通过对其保存产状和碳同位素的分析,表明固体碳质沥青主要充填在碳酸盐岩储层的溶孔(粒间溶孔、粒内溶孔及晶间溶孔)、裂缝及溶洞系统中。固体沥青碳同位素值主要分布在-28.83‰~-23.99‰之间,与气藏中储层沥青抽提物中饱和烃、芳香烃、非烃及沥青质和志留系干酪根碳同位素值相比,其值最重;而甲烷碳同位素值为-37.7‰~-29.2‰,值最轻。固体碳质沥青和甲烷的碳同位素值居于两端,其差值为碳同位素热动力分馏的结果。固体碳质沥青形成机理是原油中芳香烃类富含芳香核的高分子物质缩聚为高碳固体物质的结果。     

四川盆地东北缘含气藏构造分析

四川盆地周边冲断褶皱变形带内有很大的含天然气前景.然而,气藏的分布是非均一的.通过对川东北构造变形带的平衡地质剖面研究,结合对构造演化过程中有机质成熟历史和油气产出特征的分析,认为川东北气藏的形成主要受构造变形过程中天然气的二次运移造成在有利的构造圈闭中富集;特别是在生储盖条件类同的前提下,气藏的分布主要受发育在弱能干层中台阶状逆断层所控制的具有一定高宽比的相关褶皱中.据此,对川东北区天然气藏的靶区进行了分析和预测.     

四川盆地天然气轻烃组成特征及其应用

对采自四川盆地二叠系茅口组、长兴组和三叠系飞仙关组、嘉陵江组、雷口坡组、须家河组以及侏罗系59个天然气样品的C5-C7轻烃化合物进行了对比研究,指出这些天然气的轻烃主要有3方面的作用：①反映母质类型,川西南部须家河组天然气富含环烷烃和芳烃,川中-川南地区须家河组天然气富含环烷烃,表明这些天然气的母质类型主要为腐殖型;②反映运移相态及水洗作用,川中-川南地区须家河组天然气芳烃分别与正己烷、环己烷、正庚烷参数的比值与其伴生凝析油的相近,主要以游离相运移,而天然气轻烃组成具高链烷烃、低芳烃的特点,主要原因是天然气在运移成藏过程中芳烃受到水洗作用的影响;③反映原油裂解气特征,二叠系茅口组-中三叠统雷口坡组以海相腐泥型为主的天然气轻烃富含甲基环烷烃,是原油裂解气的一种标志。      

川西坳陷中段天然气勘探开发模式研讨

四川盆地西部坳陷中段天然气勘探取得了巨大成就，但随着勘探开发的深入，工作难度愈来愈大。目前，正处于储量、产量、效益徘徊的局面，特别是深层上三叠统须家河组天然气勘探遇到了巨大的困难。文章从勘探战略与勘探模式上进行思考与研究，根据川西天然气勘探开发特点，研究了该区勘探潜力，提出了具有针对性的天然气勘探战略与模式，以使川西坳陷天然气勘探开发获得新的突破，保持川西天然气工业的可持续发展。     

再议四川盆地西部坳陷深盆气

四川盆地西部坳陷(简称川西坳陷),在盆地类型、烃源岩性质、源—储组合关系、储层致密等方面具备深盆气成藏条件。但川西坳陷是一个多期构造作用形成的叠合盆地,上三叠统须家河组大量排烃作用发生在储层致密化之前,天然气主要在水动力和浮力作用下运聚成藏,在成藏机理上与深盆气有本质差异。上三叠统同一套储层在区域上不具气水倒置关系,天然气聚集带特征明显,主要受燕山期和印支期古隆起控制,气水分布规律与深盆气大面积饱含气不同,其最高单井日水产量可达1000m³以上。川西上三叠统须家河组天然气现今气藏类型主要以复合圈闭为主,含气丰度和地层水分布受圈闭内的裂缝及成岩储渗体控制,没有统一的气水界面。须4气藏可能是动态散失破坏的残余气藏,储量损失部分被地层水占据,含水丰度普遍较高。川西上三叠统须家河组是常规机理成藏,经过了多期构造运动作用的叠加—调整—改造后,成为具有非常规气水分布特征的天然气勘探领域,不属于深盆气范畴。