天然气的混合类型及其判识

通过对天然气独特的物理、化学特征研究,探讨了不同成因来源天然气混合的机理和条件,将天然气混合划分为有机来源与无机来源的混合、有机质不同母质形成天然气的混合和不同成熟阶段有机成因气混合等三大类型。通过具体实例解剖研究了天然气混合的判识,初步建立了不同成因类型天然气的混合的模式。     

天然气的混合类型及其判识

通过对天然气独特的物理、化学特征研究,探讨了不同成因来源天然气混合的机理和条件,将天然气混合划分为有机来源与无机来源的混合、有机质不同母质形成天然气的混合和不同成熟阶段有机成因气混合等三大类型。通过具体实例解剖研究了天然气混合的判识,初步建立了不同成因类型天然气的混合的模式。     

潍北凹陷孔店组天然气成因类型及分布规律

根据天然气组分以及碳同位素和轻烃特征等资料,运用天然气成因理论并结合天然气成因类型判识图版和成藏条件,探讨了潍北凹陷孔店组天然气成因类型及分布规律。结果表明：潍北凹陷天然气CH4体积分数大,重烃体积分数小,非烃组分极少;南部斜坡带的疃4井天然气属生物气;灶户鼻状构造带南部产出的天然气为混有生物气的油型伴生气;灶户鼻状构造带中部地区属典型的油型伴生气;北部洼陷区的东部和南缘产出的天然气具有煤型气,并有油型气混入;以昌1井为代表的北部深洼陷区是煤型气发育的有利地区。总之,潍北凹陷天然气可以划分为生物气、混有生物气的油型伴生气、典型的油型伴生气、混有油型气的煤型气、典型的煤型气等5种成因类型;孔店组天然气类型多样、分布复杂,这些与该区的烃源岩类型、成熟度等因素有关。     

中国陆相成因天然气同位素组成特征

本文通过10个含油气盆地的160多个天然气样品,进行了甲烷碳、氢同位素分析,其结果可将天然气划分为五种类型,即生物气、生物-热催化过渡气、石油伴生气、凝析油伴生气和煤型气。其同位素组成与沉积盆地的沉积环境、有机质类型、热演化阶段和各种气藏形成的特征密切相关。通过对我国陆相成因天然气碳、氢同位素研究,探讨其同位素组成特征及其意义,从而为各种成因类型天然气的勘探开发提供了有益的信息。     

塔里木盆地含气系统的划分及特征

本文根据油气系统的理论，划分了塔里木盆地含气系统，首次提出了天然气成因系统的概念，并进一步从剖面上划分了其含气组合，从平面上划分了天然气成因系统，分析了塔里木盆地含气系统的特征，对塔里木盆地天然气的勘探有一定的指导意义。     

泸州地区上三叠统须家河组天然气成因类型与来源

通过对天然气的组成和碳同位素组成的综合研究,综合实际地质条件,明确了泸州古隆起上三叠统须家河组天然气的成因类型和分布规律,并细分了不同气藏的气源贡献和来源特征。结果表明研究区存在3种来源与成因类型天然气:①以须家河组煤系为来源的自生自储型天然气;②以深层来源气为主的天然气;③以须家河组煤系烃源为主,深层来源为辅的混合型成因气。     

长岭断陷有机烃类气成因

以长岭断陷的天然气组分和同位素地球化学实测数据为依据,对天然气进行了成因类型的划分。双坨子地区是以煤型气或煤型气为主与油型气的混合气;达尔罕地区为煤型气与无机烃类气的混合气;大老爷府地区为油型气;哈尔金地区为高成熟、过成熟的煤型气及与无机成因烃类气的混合气,还存在无机成因CO2气。该断陷天然气由于多源混合的原因,碳同位素系列呈现多种分配方式。对混合气比例的计算显示:有机成因混合气碳同位素发生倒转的原因是煤型气与油型气混合,且是以煤型气为主的混合气;无机与有机成因混合气的模拟计算显示:无机成因烃类气贡献比较大,最高达80.0%,且随着深度加深所占比例也在增加,而有机成因烃类气比例在减少。     

柴达木盆地西部第三系天然气成因类型分布预测

根据柴达木盆地西部凹陷区气源岩分布图、母质类型分布图以及成熟度分布图,编制了柴达木盆地西部第三系天然气成因类型分布图,并预测了各层段不同成因类型天然气的分布范围及其变化规律。上第三系油型气主要分布于茫崖凹陷东部、阿尔金斜坡和柴西南断陷区;上第三系煤型气主要分布于一里坪凹陷、三湖凹陷和鄂博梁—伊克雅乌汝构造带。下第三系油型气主要分布于茫崖凹陷西部和阿尔金斜坡;下第三系煤型气主要分布于茫崖凹陷东部、一里坪凹陷和鄂博梁—伊克雅乌汝构造带。将不同时代的天然气成因类型预测图叠置后发现,茫崖凹陷的东部和一里坪凹陷是高熟过熟阶段煤型气分布的主要区域。柴达木盆地西部第三系天然气成因类型预测图为柴西地区天然气地球化学研究和天然气勘探有利区带预测提供了科学依据。      

自贡西部地区雷口坡组天然气成因类型与来源

通过对天然气的组成和生物标志物的综合研究,依据实际地质条件,综合分析了自贡西部地区雷口坡组天然气的成因类型和分布规律。结果表明研究区雷口坡组存在三种来源与成因类型天然气:以须家河组来源为主的天然气,主要分布于雷三段储层中;以深层来源气为主的天然气,主要分布在雷一1段储层中;须家河组烃源和深层烃源的混合型成因气,在雷一段～雷三段储层中均有分布。     

柴达木盆地西部地区咸化湖盆天然气地球化学特征及成因类型判识指标——以古近系—新近系为例

根据天然气地球化学基本理论,对柴达木盆地西部（柴西）地区天然气的地球化学特征进行分析。测试和收集该地区18个油气田及含油气构造的83个天然气样品,分析其组分和C同位素数据,结果显示,该区天然气以烃类气体为主,烃类含量介于79.24%~99.81%之间,天然气比重介于0.72~1.36之间,天然气干燥系数（C1/C2+）介于1.04~617.8之间,甲烷C同位素值介于-51.4‰~-24.2‰之间,乙烷C同位素值介于-34.2‰~-17.4‰之间。在此基础上,对该区不同构造带的天然气成因类型进行研究。研究结果表明,柴达木盆地西部地区天然气类型可划分为腐泥型气、腐殖型气、混合气3类,柴西北部天然气主要为腐泥型气和混合气,少量腐殖型气;柴西南部主要为腐泥型气,少量混合气。同时,建立了天然气成因类型的判识指标,对该区的天然气地球化学特征有了较为深入的认识,对今后的天然气勘探具有指导意义。     

生物─热催化过渡带油气关系

本文在辽河盆地原油和天然气之间碳氢同位素关系研究的基础上，系统地研究了中国生物─热催化过渡带油气的地球化学特征，特别是它们之间同位素组成关系，划分出油气的不同组合类型，从而证明生物─热催化过渡带油气的自生自储特征，认为过渡带是油气形成聚集的重要垂向演化层段。同时为完善烃类形成的多源复合和多阶连续提供了佐证。     

甲烷及其同系物δ13C值反序排列特征的数值模拟与非生物成因天然气藏探讨

本文采用数值模拟的方法对天然气中甲烷及其同系物的δ13C排序特征进行了研究,结果表明:两种具正序分布特征的生物成因天然气混合后可产生具反序分布特征的天然气.相应地,两种具反序分布特征的非生物成因天然气混合后也可产生具正序分布特征的天然气.对于前者而言,作为混合的两个端元天然气,它们必须具有不同的成因或来源,或它们是明显不同的演化阶段的产物.关于松辽盆地昌德气藏若干口天然气井甲、乙、丙、丁烷碳同位素排序特征的讨论表明,用两种生物成因天然气混合的观点很难解释这种反序排列.     

吐鲁番-哈密盆地台北凹天然气的地球化学特征及其来源

本文在论述新疆维吾尔自治区东部吐鲁番-哈密盆地台北凹陷天然气地质与地球化学特征的基础上,讨论了天然气的来源,对采自吐哈盆地十余个天然气样进行了气体组分和碳、氢、氦同位素分析。天然气甲烷含量为60.85～84.40%,干湿指数（C₁/C+₂）为1.57～6.37,属湿气.甲烷碳氢同位素组成(δ13C₁、δD)分别为-43.0～-49.4‰和-220～-281‰.乙烷的δ13C₂-20.1～-34 0‰,δD:-259～-257‰。丙烷的δ13C₃-21.3～-26.7‰,δD:-114～-203‰。丁烷的δ13C₄-22.2～-28.2‰,δD:-93～-116‰。天然气中氦的同位素组成（He/He）为（3.17～7.01）×10.目前主要产层属侏罗系,天然气一般与轻质油同藏,侏罗系中于酪根类型主要为Ⅲ型,R。值为0.4～1.0%。地质地球化学资料表明台北凹陷天然气与来自侏罗系的轻质油可能不完全同源,相当一部分天然气也许来自古生界。天然气中的氦为地壳来源的氦。     

天然气运移的气体组分的地球化学示踪

本文通过我国不同含油气盆地典型地区岩石酸解气、罐顶气和天然气中化学组分分析,结合天然气的形成和盆地的地质演化,研究了天然气运移时组分的变化。结果表明,天然气通过地层孔隙系统运移时,组分会发生明显分馏,表现在甲烷相对重烃、异构丁烷相对正构丁烷的优先迁移。酸解气、罐顶气和成藏天然气中C₁/C₂+、iC₄/nC₄及总烃/非烃等比值,是天然气运移示踪的有效指标。     

辽河盆地天然气中重烃异常富集重碳同位素的成因探讨

近年来大量的研究结果表明天然气碳、氢同位素组成特征是判识天然气成因类型、进行气源对比、估算天然气的成熟度和确定天然气是否被次生改造等的有效地球化学手段。通常认为甲烷的碳同位素组成主要受源岩的母质类型和热演化程度的影响,乙烷、丙烷等重烃碳同位素组成主要决定于源岩有机母质的碳同位素组成,同时也明显地受热演化程度的影响。在辽河盆地发现一类碳同位素组成异常的天然气。这类天然气是分布于辽河盆地东部凹陷桃园地区和黄金带地区的部分浅层天然气,其甲烷的碳同位素组成δ13C₁值为-44‰～-40‰,乙烷δ13C₂值为-13‰～-6.6‰,丙烷δ13C₃值-6.1‰～+3.3‰,该类天然气的乙、丙烷异常富集重碳同位素,到目前为止在天然气藏中还是首次发现。根据地球化学资料和地质背景分析认为这天然气应是未成熟阶段的生物气或低成熟阶段的生物-热催化过度带气经过细菌氧化后形成的。     

辽河盆地烃类气体组分及同位素组成

辽河盆地是一新生代断陷盆地,盆地内天然气资源丰富,天然气成因复杂.本文通过对该盆地80个天然气样中烃类气体组分组成及同位素组成的分析研究,探讨了该盆地烃类气体的成因,为盆地天然气勘探提供了地球化学方面的信息.     

青海聚乎更钻探区含水合物岩心气体组成及其指示意义

对青海聚乎更钻探区含天然 气水合物岩心气体组成特征进行研究,有助于弄清钻探区天然气水合物的气体成因及来源,对于区内天然气水合物的勘探开发具有重要的指导意义。对DK8-19、DK10-17、DK11-14、DK12- 13和DK13-11等5个钻孔获得的18个含水合物岩心样品,开展了气体组成和同位素特征及C_l/(C₂+C₃)-δ¹³C_C1、δD_C1-δ¹³C_C1和δ¹³C_C2-δ¹³C_C1等关系图解的综合研究。结果显示：青海聚乎 更钻探区含水合物岩心气体以轻烃为主,具湿气特征,其同位素表现为正碳同位素系列特征。除DK8-19孔浅层岩心烃类气体可能含有少量生物成因气外,钻探区其余各孔所有样品的气源组成均以热解成因气为主,为典型的有机成因烃类气体,且来源于淡水环境下形成的天然气。     

松辽盆地庆深气田天然气成因类型鉴别

通过对松辽盆地徐家围子烃源岩和原油热模拟实验、烷烃气碳同位素组成分析, 认为在高演化阶段单一热力作用可以引起重烃气(δ13C₂ > δ13C₃ > δ13C₄) 碳同位素组成倒转, 但CH₄与C₂H₆(δ13C₁ > δ13C₂) 却很难发生倒转.庆深气田天然气重甲烷碳同位素组成、烷烃气碳同位素完全倒转、高稀有气体同位素组成(R/Ra > 1.0), 说明该气田天然气来源具有多样性.利用R/Ra与CO₂/3He和R/Ra与CH₄/3He关系对庆深气田天然气成因类型进行识别, 认为该气田烷烃气中甲烷有部分为无机成因, 重烃气则为有机成因.该地区高地温梯度导致有机成因重烃气碳同位素组成发生倒转, 而CH₄与C₂H₆碳同位素组成倒转主要与重碳同位素的无机甲烷混入有关.      

四川盆地嘉陵江灰岩的油气形成

前言嘉陵江灰岩是四川盆地三叠系下统嘉陵江组(Tc)的俗称。早在公元1840年前后,四川自流井背斜上的磨子井(誉称自贡火井王),就钻开嘉陵江灰岩中的气层(Tc~3),开始采气,到1980年底的统计,累积采气量占四川各气层累积采气量的42%;嘉陵江组剩余的天然气探明储量,是海相碳酸盐岩总探明储量的24%。无论从采气量,或剩余储量上看,嘉陵江组均是各气层之冠。因此,嘉陵江灰岩的油气形成问题是引人注目的研究课题。安作相(1959)从有机质丰度及沉积环境,论证了嘉陵江灰岩有自生自储的天然气,同时也指出川南Tc的气也可能来自二叠系。     

广东三水盆地天然气非烃组分同位素地球化学

根据广东省三水盆地天然气中氦、氩、二氧化碳和氮等非烃组分的稳定同位素地球化学特征,探讨了该区天然气的来源以及大地热流。测得天然气中3He/4He（R）值为（1.60-6.36）×10-6,比大气的3Ne/4He（Ra）值(1.4×10-6)大:氩的稳定同位素组成(40Ar/36Ar=450-841)较大气氩富40Ar;二氧化碳的δ13C（PDB）值在-20-2‰的范围内,δ13N（Air）值在-57-+95‰之间:根据（?）He,4He值求得研究区的大地热流值（Q）为72-82mWm-2。大地热流和非烃组分同位素组成的高值以及研究区特别发育的火山岩等地质资料表明三水盆地有较强的地球深部流体（物质的和热的）向上溢出。一些油气藏中相当一部分氦、氩和氮来自地幔,各种天然气中均混有地壳来源的非烃气体。贫13C的二氧化碳气主要为地层中有机质分解的产物;富13C的二氧化碳则主要来自岩石化学反应的产物,并混有深部来源的二氧化碳。相当一部分大地热流源于上地幔。