川西矿山梁下寒武统沥青脉油气生成时间的厘定——来自于固体沥青Re—Os同位素等时线年龄的证据

川西龙门山北段沥青脉与油苗广泛分布,尤其是下寒武统沥青脉,说明在龙门山褶皱带北段东缘具有寻找震旦系—寒武系油藏的良好前景。尽管有关该区下寒武统沥青脉的来源研究取得了一些进展,但具体来源于那套烃源岩还存在较大的分歧,同时对固体沥青脉的油气生成时间还缺乏系统研究。铼_锇(Re—Os)同位素测年法作为一种创新性的油气成藏定年方法,可对川西龙门山北段矿山梁下寒武统沥青矿的油气生成时间及其来源进行探索研究。通过系统的条件实验,建立了固体沥青、原油中沥青质提取、溶样、Re—Os纯化富集及分离等前处理技术及Re—Os同位素测年方法,主要步骤依次为样品制备、样品酸化学消解、Re和Os纯化富集与化学分离、Re和Os含量与同位素比值分析、Isoplot软件处理等。川西广元地区下寒武统沥青脉Re_Os同位素年代学及其油源分析研究表明,下寒武统固体沥青热成熟度低,油气生成时间早,约在572～559Ma之间,对应于新元古代晚震旦世,反映其来源于时代古老的烃源岩;从固体沥青Re—Os等时线年龄、初始¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os比值、碳同位素组成以及生物标志物等综合研究表明下寒武统沥青脉来源于震旦系陡山沱组优质烃源岩,该烃源岩于572～599Ma期间在低成熟阶段生成的稠油,进入灯影组地层中形成古稠油藏,后期由于构造抬升,震旦系灯影组古油藏破坏形成了现今的沥青脉。     

沉积有机质微生物降解与生物气源岩识别——以柴达木盆地三湖坳陷第四系为例

生物气的主要组分甲烷是不同微生物菌群协同降解复杂有机质的终端产物,研究生物气生成过程中微生物对沉积有机质降解的生物标志化合物特征,对柴达木盆地东部生物气气源层识别具有重要意义。柴达木盆地三湖坳陷涩北一号气区第四系沉积物饱和烃生物标志化合物的研究发现,一些泥岩层内饱和烃组分遭受微生物降解,使部分正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃消失,色谱不可分辨的复杂有机混合物显著升高。微生物降解作用明显的泥岩,降解参数升高,可溶有机质含量与烃转化率也显著升高,反映第四系部分泥岩层中高的可溶有机质含量与烃含量,是微生物活动和降解原始沉积有机质的产物。在微生物降解作用明显的泥岩中,检测到了丰富的产甲烷菌特殊生物标志化合物2,6,10,15,19-五甲基二十烷等,表明降解程度高的泥岩中,不仅厌氧降解细菌活动强烈,产甲烷菌活动也很强烈,是生物气的优质烃源岩。因此可以得出:可溶有机质含量,特别是其中烃含量以及微生物降解参数,是评价生物气气源岩的重要依据。     

稀土元素灰色关联法用于南方高演化油源示踪

中国南方发育大量古油藏,并具有高演化特征,由于常规油源对比指标在高演化下存在的不确定性,导致一些古油藏在油源问题上仍存在一些分歧。笔者引入无机元素稀土元素作为对比指标,利用油源对比的灰色过程特性,通过计算古油藏沥青与可能烃源岩关联度的方法进行南方高演化古油藏的油源对比。以南丹泥盆系罗富组沥青、通山半坑古油藏、慈利南山坪古油藏、城口庙坝剖面沥青为例,进行油源的示踪。对比结果表明,沥青与源岩之间的稀土元素具有较高的关联度,而与非亲缘关系的烃源岩关联度较低,通过对比关联度大小,可以识别油源关系,并验证了稀土元素灰色关联法的有效性,可以作为传统有机地球化学示踪指标的重要补充。     

川东北地区飞仙关组油气藏H 2 S由TSR和TDR两种方式形成

川东北地区下三叠统飞仙关组油气藏的油气来自上二叠统龙潭(吴家坪)组,在印支晚期-燕山早期(T3-J1)温度达到80～120℃时烃源岩进入生油阶段.残余H2S启动了油﹑原生水与硫酸盐的热化学还原反应(TSR),产生大量H2S,基本耗尽了烃源岩中的硫酸盐.该阶段形成的H2S,其同位素δ34S值接近于二叠纪硫酸盐的δ34S值,为10‰左右.油气运移到储层后,在燕山中晚期(J2-K1)储层温度达到了116℃左右,又发生硫酸盐热化学还原反应,产生的H2S其同位素δ34S值约为15‰～16‰,其量不超过50%.至喜马拉雅期,储层温度达到170℃左右,一直比较稳定的含硫有机化合物(噻吩、环硫烷烃等)发生热裂解反应(TDR)产生CH4,H2S,CO2等.生成的H2S气不断进入储层与储层中的气态烃形成现在的混合型气藏.这就是H2S形成的两阶段、两方式(TSR,TDR)模式.     

不同成因天然气的氢同位素组成特征研究进展

天然气氢同位素研究是天然气成因理论以及天然气气源对比研究重要的手段和研究方向,氢同位素组成具有较宽的变化范围,可灵敏地反映天然气的成因和演化过程。综述了天然气氢同位素分析技术的进步和生物气氢同位素组成研究、有机热成因天然气氢同位素组成研究、无机成因天然气氢同位素组成研究进展,指出:新的分析技术GC/TC/IRM S实现了氢同位素的在线分析,提高了精度,给天然气氢同位素的研究带来新的机遇和挑战;生物成因甲烷的氢同位素组成和成因类型与共生地层水的δD值密切相关,而且不同的学者提出了不同的δD_CH4与δD_H2O值的线性关系式;我国生物气资源丰富,不同类型生物气氢同位素研究可为生物气资源勘探开发提供重要的科学信息;有机热成因烷烃气的氢同位素组成主要受源岩沉积环境和成熟度的影响,其δD值随碳数的增加而增加,称之为正常氢同位素序列,天然气氢、碳同位素研究的结合会提供了更多的关于成烃演化和成藏过程的信息;利用氢同位素研究水在成烃演化过程中的作用逐渐成为今后研究的热点;无机成因气的氢同位素研究较为薄弱,总的来说,无机成因甲烷的δD值较有机热成因天然气重。     

《天然气成因理论及应用》鉴定会在兰举行

中国科学院兰州地质所气体地球化学国家重点实验室承担的中国科学院油气重大科研项目《天然气成因理论及应用》在首席科学家徐永昌研究员组织领导下,经科研人员的共同努力,通过三年多时间的艰苦努力,顺利完成了科研任务,取得了重大成果。1992年3月26日在兰由十多位著名地质学家组成的鉴定委员会进行鉴定。天然气是一种优质能源,又是重要的化工原料,具有很高的经济价值。近二十年世界各国普遍强化了天然气勘探开发研究的投入。我国近十年多的时间,国家连续将三次天然     

泥质烃源岩中蒙皂石与有机质的水桥结合作用——来自原位漫反射红外光谱的证据

对济阳坳陷东营凹陷古近系渐新统沙河街组粘土矿物含量较高的烃源岩粉碎后,提取粒径小于2 μm的粘土组分,运用原位漫反射红外光谱技术研究有机质与蒙皂石结合作用机制。当升温至250℃以上时,谱图显示水与羧基振动峰位置发生同步性对应变化,在400℃附近两峰同时消失。将每50℃间水和羧基振动峰面积的差值量作对比发现,在250℃以上温度段面积损失量具有明显的相关性。X-射线衍射结果显示,蒙皂石层间由于物质柱撑作用,d001衍射峰直到450℃才收缩至10 nm,表明含羧基有机分子主要通过氢键与蒙皂石层间水合阳离子相互作用,层间水分子作为“桥梁”将有机质和蒙皂石联结起来。由于“水桥”的联结作用,“水桥”水分子的脱附温度和所联结羧酸分子的分解温度均明显升高,在较高温度下水桥断裂,二者才从蒙皂石层间一同排出。泥质烃源岩中有机质-粘土相互作用机制——水桥机理及其排水滞后性特征,对源岩的生烃、排烃和油气的初次运移具有十分重要的影响。     

油气田水中氢氧同位素分析新技术及应用

采用元素仪-同位素质谱计联机装置(EA-IRMS)对油气田水中氢氧同位素组成进行在线分析.样品水在高温(1450℃)裂解炉内与玻璃碳粒反应生成H₂和CO,经过色谱分离,并被载气带入质谱计.根据二者不同的保留时间,设定磁场转换,依次测定氢氧的同位素组成.该方法一次进样即能完成氢氧同位素的测定,效率高、重复性好.将该方法应用于四川盆地天然气田水样的分析,结果显示三叠系须家河组地层水可能存在古代大气降水和海源沉积水的掺和.      

欧洲大陆边缘甲烷水合物的远景分布

为研究控制气水合物形成的物理参数,建立了网格数据集,这些网上每个结点都来自气水合物相和压力―温度方程的联解,结果显示出潜在甲烷水合物似海底地震反射层(BSR)的海底深度。欧洲大陆边缘反射层呈块状水合物稳定带的等色网线,表明如果水合物广泛存在,BSR可显示其远景深度,这个深度通常沿大陆边缘比较大,并随着陆缘年龄变老而增大。在薄的陆壳和高原可以遇到BSR变浅的现象。控制气水合物形成的地质因素决定着气水合物可能存在的地区,因此,远离欧洲大陆边缘特别在地中海明显缺乏鉴别气水合物的BSR。     

值得重视的有机质演化营力成烃的力化学作用

传统油气地质学认为构造作用主要控制含油气盆地的沉积和油气的运移聚集。而构造作用应力对有机质直接成烃的力化学作用未引起足够重视。近年来,越来越多的地质证据和地球化学资料显示,力化学作用在成烃过程中起着重要作用,从而引起高度重视。本文在地质资料和实验地质学资料基础上,结合高分子力化学分析,阐述了成烃力化学作用方式、反应类型、影响因素和证据,以引起广大油气地质工作者的重视。