塔河油田成藏期次的地球化学示踪研究

应用油藏地球化学的方法对塔河油田的成藏期次进行了探讨。塔河油田稠油正构烷烃分布完整,但色谱基线不同程度抬升;原油非烃和沥青质碳同位素偏轻,族组成碳同位素发生倒转;原油中普遍含有25-降藿烷。这些特征表明该区油藏经历了至少两期成藏过程,早期充注原油遭受生物降解作用后又受到高成熟原油充注。塔河油田天然气为典型的油型气,成熟度较高,为成熟—过成熟阶段产物,亦显示了两期充注的特征:早期充注的为典型的原油伴生气,充注时间与后期原油的充注时间相同;晚期充注的为高温裂解气,充注方向为自东向西。因此,塔河油田至少存在着3次油气充注过程。      

成岩阶段油气的形成与多阶连续的天然气成因新模式

有机质在沉积成岩演化过程中,受不同外生营力作用,在不同阶段可以形成具有不同地球化学性质的油气。生物-热催化过渡带气和未成熟低成熟油的存在,使各阶段形成的油气构成相互衔接,连续过渡的模式(徐永昌等 , 1993)。同时,现代的研究成果使人们对干酪根晚期成油理论提出新的看法,这一理论应该完善。     

塔里木盆地寒武系沉积模式与烃源岩发育

综合利用露头、钻井和地震资料,解剖了塔里木盆地中下寒武统沉积特征,并建立其沉积模式,预测烃源岩的分布。研究认为,塔里木盆地寒武系发育缓坡和台地—陆棚2种沉积模式,沉积演化总体上呈台地前缘斜坡由缓至陡、坡度由小到大的变化趋势。结合寒武系沉积格局以及烃源岩的沉积构造、岩性组合、矿物成分与成烃生物特征,认为寒武系有效烃源岩主要形成于深水陆棚环境。成烃生物与深水陆棚沉积环境协同演化,表现为深水陆棚泥质区以底栖藻生物相占优势,而深水陆棚钙质区以浮游藻生物相占优势。深水陆棚相在整个寒武纪期间不断发生空间上的变迁,形成了纵向上叠置、平面上交错的烃源岩分布特征。肖尔布拉克组下部黑色薄层泥质灰岩发育于深水陆棚相,沉积环境暗示这套岩性组合可能是塔里木盆地西部地区一套有效的烃源岩。     

天然气中稀有气体浓度与同位素比值联测技术及应用

研制了天然气中稀有气体纯化富集的前处理装置,并与稀有气体同位素质谱仪联用,构建了气体样品中He、Ne、Ar、Kr、Xe浓度和同位素比值联测的分析系统,通过1次进样可得到5种稀有气体组分浓度和同位素比值的共计23个数据。稀有气体纯化效果可达99.9%,质谱分析He、Ne、Ar、Kr浓度的相对标准偏差小于10%,同位素比值分析的标准偏差普遍小于5%。将该方法用于分析塔里木盆地天然气样品,得到了丰富的地质地球化学信息,通过稀有气体分布特征进一步明确了塔河和雅克拉气田区域构造活动的差异,以及二者气源岩特性的不同。     

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通过对塔里木盆地满加尔凹陷侏罗系演化程度较低 (Ro=0 .4% )的煤岩及煤岩中的显微组分镜质组进行了从 2 5 0～ 5 5 0℃的热模拟实验 ,发现无论是煤岩还是镜质组 ,热模拟气体组分中氮主要在低温阶生成 ;3 0 0℃时达到最大 ;反映了煤岩在未成熟阶段 ,相当于Ro<0 .6% ,大量蛋白质发生水解作用而产生氨基酸 ,氨基酸很不稳定 ,在黏土矿物的作用下生成NH3,而NH3被进一步氧化生成氮。镜质组在 45 0℃时仍有少量氮的生成 ,由于部分含氮化合物在热催化作用下降低了氨基断裂所需的活化能而生成NH3,NH3在黏土矿物的作用下生成氮。因此 ,在煤岩热演化过程中从未成熟到成熟都有氮的生成 ,特别是未成熟阶段 ,从而为油气的勘探与开发提供科学依据     

准噶尔盆地天然气同位素组成特征及成因探讨(摘要)

我们收集了准噶尔盆地50多个天然气样,进行了天然气组分,气态烃碳、氢同位素、稀有气体氦、氩同位素分析,结合盆地地质背景,研究了盆地天然气同位素地球化学特征,探讨其成因和来源。文中提出了天然气碳、氢同位素组成特征与母质、沉积环境和成熟度的密切相关。利用天然气甲烷δ~(13)C_1与R_0的关系、对不同母质类型的天然气进行归一化,提出了回归方程式和准噶尔盆地Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型天然气δ~(13)C_1-R_0的模式,表明在整个演化过程,这两类天然气δ~(13)C_1值有明显差别为天然气成因分类提供了重要信息,基于对天然气气体组分,碳、氢同位素组成的研究,结合其它指标,提出了准噶尔盆地天然气成因分类及综合判识指标。氩同位素的研究为盆地确定五套气源岩提供了重要依据。由第三纪到石炭纪其     

叠合盆地天然气的重要来源——分散可溶有机质

天然气形成具有多源性,以天然气直接母源赋存状态分类为基础,厘定了主要气源分散可溶有机质的概念。对分散可溶有机质赋存状态以及生成途径进行了分析,初步确定了作为气源岩的生气丰度下限,分析了生气潜力,认为分散可溶有机质是高演化阶段的最主要气源,具有广阔的勘探前景。分析了可溶有机质演化程度与气态烃转化率以及同位素的关系;指出分散型可溶有机质裂解气轻烃中环烷烃含量高,而聚集型可溶有机质裂解时链烷烃生成量较苯系物多,且裂解过程中没有环烷烃产物出现,这是因为无论是硅酸盐岩还是碳酸盐岩都对可溶有机质的成气演化起到了促进作用,因此分散可溶有机质比聚集可溶有机质生气潜力更为有效。结合实际地质情况,讨论了分散可溶有机质评价方法,使分散可溶有机质评价更具有可操作性。      

地球化学动态示踪油气成藏过程初探——以库车坳陷大宛齐构造为例

塔里木盆地库车坳陷大宛齐油气藏中³⁸Ar的富集与缺氧流体及挥发分沿大断裂运移有关,吐孜玛扎断裂是流体活动形成的³⁸Ar运移至油气藏的主要通道;而大北油气藏低的³⁸Ar丰度显示了气源就近成藏的特征。大宛齐油气田为原生油气藏,并非后期气侵作用形成。油气藏形成后期,因圈闭封闭能力弱造成气体轻组分沿破裂部分散逸,形成现今饱和程度较低的凝析气藏。大宛齐油气田为下生上储型成藏,三叠系和侏罗系为其主生油层系。在大宛齐油气田的形成过程中,烃类先沿吐孜玛扎断层运移,再从北向南进入大宛齐构造。大宛齐油气藏中的液态烃为中生界淡水湖相沉积有机质在成熟-高成熟演化阶段的产物。大宛齐油气田经历了早期与晚期两个充注过程,晚期充注的高-过成熟天然气密度较小因而主要聚集在上方,早期形成的相对高密度的天然气主要聚集在下方。     

鄂尔多斯盆地南部上古生界烃源岩生排烃特征及天然气勘探潜力

针对鄂尔多斯盆地南部上古生界不同类型烃源岩生烃贡献不明确的问题,利用生烃动力学研究方法,考虑不同岩性烃源有机质品质差异、岩石物性、吸附能力等因素,评价了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩和炭质泥岩的生烃特征。综合煤岩、炭质泥岩在南部的厚度分布,绘制了鄂尔多斯盆地南部上古生界煤岩、炭质泥岩生烃强度、排烃强度图。结果显示,鄂尔多斯盆地南部上古生界在煤层分布局限的情况下,炭质泥岩是主力烃源岩,这与前人仅根据地球化学特征参数而得出南部煤岩为主力烃源岩的认识有很大不同。相关认识对今后盆地南部下古生界天然气勘探开发具有重要的指导意义。