南海北部边缘盆地天然气成因类型及气源构成特点

南海北部边缘盆地油气地质现象丰富多彩,天然气成因类型及分布规律复杂。根据该区天然气勘探及研究程度,迄今为止勘探所发现烃类天然气可划分为生物气及生物-低熟过渡带气（亚生物气）、成熟-高熟油型气及煤型气以及高熟-过熟天然气等3大成因类型;非烃天然气CO2可划分为壳源型（有机/无机）、壳幔混合型及幔源型等3型4类。生物气及亚生物气在莺—琼盆地及珠江口盆地浅层广泛分布,气源来自上新统及第四系海相沉积;成熟油型气主要分布于北部湾、琼东南东北部及珠江口盆地,气源来自始新统中深湖相偏腐泥型烃源岩;成熟-高熟煤型气及高熟-过熟天然气,则主要展布于莺—琼盆地及珠江口盆地部分地区,前者气源主要由渐新统煤系和中新统海相偏腐殖型烃源岩所供给,后者气源则来自不同类型高熟-过熟烃源岩。CO2则主要富集于莺歌海盆地泥底辟带浅层及琼东南盆地东部和珠江口盆地部分区域,气源分别来自受泥底辟热流体活动影响强烈的中新统海相含钙砂泥岩和深部地幔活动。     

南海北部边缘盆地氮气气源追踪与判识

南海北部边缘盆地油气勘探中陆续发现较丰富的二氧化碳(CO2)和氮气(N2)等非烃气气藏,同时亦发现了一些含N2、富N2的天然气层。这些CO2和N2非烃气主要富集于西北部边缘莺歌海盆地中央泥底辟带新近系及第四系浅层中。根据N2地质地球化学特征,可将本区N2划分为大气成因、壳源型有机成因和壳源型有机-无机混合成因三种主要成因类型。结合温压双控热模拟岩石产氮气实验结果,以及N2等非烃气在平面上分区分块、剖面上分带分层的局部性富集特点,追踪判识并确定N2气源主要由来自不同成熟演化阶段的中新统及上新统海相泥岩气源岩的N2与多种物理化学和岩石脱气作用所形成的无机N2相互混合而构成。     

松辽盆地昌德气田天气气成因及成藏模式

通过对昌德气田中天然气的化学组分和碳同位素的分析发现,该区天然气的成因类型很复杂,既有有机成因天然气,又有无机成因天然气。昌德气藏和昌德东气藏中的天然气成因有一定的差别。昌德气藏中天然气重烃含量相对较低,出现重碳同位素和负碳同位素系列,可能有无机烃类气体的混入。昌德东气藏除有机成因的煤型气外,还发现有幔源成因的高纯二氧化碳气藏。非烃气体在纵向上的分布以登娄库组以下地层的营城组火山岩系地层含量最高。     

松辽盆地昌德气田天然气成因及成藏模式

通过对昌德气田中天然气的化学组分和碳同位素的分析发现 ,该区天然气的成因类型很复杂 ,既有有机成因天然气 ,又有无机成因天然气。昌德气藏和昌德东气藏中的天然气成因有一定的差别。昌德气藏中天然气重烃含量相对较低 ,出现重碳同位素和负碳同位素系列 ,可能有无机烃类气体的混入。昌德东气藏除有机成因的煤型气外 ,还发现有幔源成因的高纯二氧化碳气藏。非烃气体在纵向上的分布以登娄库组以下地层的营城组火山岩系地层含量最高。在平面上高含量非烃气体的分布常与深大断裂的走向一致 ,主要为无机成因     

莺歌海盆地泥-流体底辟带热流体活动对天然气运聚成藏的控制作用

莺歌海盆地是一个在新生代发育起来的南海北部被动大陆边缘的年轻高热盆地, 其高地温场及高大地热流值主要集中于盆地中部坳陷区的泥-流体底辟构造带.因此, 底辟发育演化与热流体上侵活动, 尤其是上新世晚期的热流体活动控制了天然气及CO₂的运聚与成藏特征.同时, 由于热流体上侵活动的分区分块与分层的局部性侵入, 导致了壳源型和壳幔混合型CO₂及烃类气运聚富集的分区分块与分层的局部富集特点.总之, 泥-流体底辟作用中热流体上侵活动是控制天然气尤其是CO₂运聚乃至富集成藏的主导因素, 而壳源型和壳幔混合型CO₂等非烃气与烃类气运聚成藏时间及运聚通道的差异, 则是控制和制约烃类气与非烃气差异运聚及富集成藏的关键.根据本区CO₂等非烃气与烃类气的地化特征及运聚规律, 可以分析和预测其运聚成藏模式, 为天然气勘探部署提供依据.      

四川盆地天然气的有机地球化学特征及其成因

四川盆地的大中型气田在层系上和区域上的分布是不均匀的，以川东石炭系最为集中，根据盆地天然气的气态烃，浓缩烃和非烃的组成特征及气态烃碳同位素组成特征，结合大中型气田在层系上和区域上的发布特点及盆地内主要烃源岩地地化特征，本文得四川盆地天然气均有机因气，不同区块不同层系的产天然气分属不同成熟阶段的油系气和煤系气及共混全气的结论，并从地球化学角度提出了威远震旦系气藏为水溶脱出气成藏的观点。     

松南气田火山岩储层天然气地球化学特征及成因探讨

通过对松南气田营城组与登楼库组火山岩天然气的组成、碳同位素及惰性气体同位素特征分析,天然气烃类组成以甲烷为主,含极少量重烃,干燥系数均在0.99左右,为干气;天然气中CO2含量高,在-20.74%~-25.75%之间,为高含CO2的天然气藏;天然气甲烷同位素偏重为-18.3‰~-26.5‰,并且有δ13C1δ13C2δ13C3负碳同位素序列,表明有无机成因烃类气体混合的特征,营城组的CO2同位素表明为幔源无机成因气,3He/4He的比值高,介于壳源成因与幔源成因之间,也表明有幔源3He/4He的输入,多种参数表明松南地区天然气的有幔源成因的甲烷,也有煤系地层生成的煤型气,营城组的CO2为幔源成因,为煤幔混合气。通过模拟计算,松南气田深层天然气幔源成因的烃类气体占40.62%~100%。煤系成因来源为0~59.38%,加之20%左右的CO2气体均为无机幔源成因,因此该区天然气主要为无机幔源成因的天然气。     

莺歌海盆地东斜坡超高压气田天然气地球化学特征差异与成因

近年来,在南海北部莺歌海盆地东斜坡南部勘探取得重大进展,发现了超高压高温L气田。但针对该气田内部天然气地球化学特征差异及其成因等问题研究较少,制约了本区勘探的进展。文章基于天然气地球化学数据,结合区域石油地质条件、烃源岩特征及包裹体分析等资料初步揭示天然气的类型和气藏差异成因。从天然气地球化学特征上看,L气田中L1、L2和L3气藏天然气地球化学特征在天然气干燥系数及重烃碳同位素值组成等方面差异较大。尽管天然气均为煤型气,但可依据甲烷、乙烷及丙烷碳同位素值及δ13C1-δ13C2等参数细分为M型和S型,M型主要与梅山组烃源岩有关,S型主要来自三亚组;从不同类型天然气的分布看,从近凹中的L1气藏至近隆的L3气藏,天然气类型由既有M型也有S型转变为以S型为主,这一差异与烃源岩生烃过程、气藏的空间位置及垂向充注过程密切相关;从气藏形成过程看,凹陷斜坡南部梅山组和三亚组烃源岩在全新世进入高过成熟阶段;近凹一侧梅山组和三亚组烃源岩生成的天然气沿断裂进入黄流组成藏,形成L1气藏,近隆一侧三亚组天然气进入梅山组二段成藏形成L3气藏。     

中国东部陆上和海域CO2成因及运聚规律与控制因素分析

通过对中国东部陆上及海域大量地质地球化学资料的分析，重点对CO2成因及运聚成藏规律与主控因素进行了深入地探讨，并在此基础上对有利CO2分布区进行了初步预测。研究表明，中国东部陆上诸断陷盆地与东南沿海海域的东海盆地及南海北部大陆架琼东南盆地和珠江口盆地CO2气藏及高含CO2油气藏中，CO2均属典型的火山幔源型成因，其运聚富集主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用，CO2气源主要来自地壳深部幔源火山活动伴生的大量CO2；南海北部大陆架西区莺歌海盆地CO2气藏及含CO2油气藏中的CO2，属于壳源型及壳幔混合型成因，主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与沉积巨厚海相含钙砂泥岩的物理化学作用，其运聚分布具多期和分层分区的特点。因此，根据不同成因类型CO2运聚成藏规律，可以追踪气源，分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布，评价其资源潜力，为天然气勘探部署及决策提供依据，降低勘探风险。     

乍得Bongor盆地天然气地球化学特征及成因

Bongor盆地位于乍得境内的中非剪切带西北部,是中新生代重要的含油气盆地之一。笔者从Bongor盆地天然气组分组成及组分碳、氢同位素分析入手,综合运用常规有机地球化学分析方法,探讨了Bongor盆地不同构造单元天然气的成因及成熟度差异。分析认为,Bongor盆地天然气化学组成主要由烃类气体、非烃类气体和微量稀有气体组成,其中烃类气体属于生物热催化过渡带气、原油伴生气和凝析油伴生气等有机成因气,非烃气体主要包括无机成因的氮气、二氧化碳和氢气等。在天然气成因研究的基础上,笔者还开展了Bongor盆地烃类气体的组成及来源分析,包括气气对比和气源对比,研究认为,不同构造单元的烃类气体虽然组成相同,但相对含量略有差异,表明不同构造单元的天然气具有相似的母质来源：M组和P组的暗色泥页岩;但也不排除K组暗色泥页岩的生烃贡献。不同构造单元天然气烃类气体的成熟度差异较大,这是由于天然气源自不同层位烃源岩或同一层位烃源岩在不同演化阶段的生烃产物。     

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。      

礁滩复合型气藏物质聚集分布及储层特征研究——以川东北地区普光气田长兴组—飞仙关组为例

四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。     

再论陆相三级层序内四分方案及其在油气勘探中的应用

结合在陆相盆地中的实例研究,将一个发育完整的陆相三级层序细分为4个体系域：低水位体系域（LST）、水进体系域（TST）、高水位体系域（HST）和水退体系域（RST）,称为I型层序。或者一个层序可以不发育低水位体系域,而由水进体系域、高水位体系域和水退体系域组成,称为II型层序。低水位体系域发生在湖平面（基准面）快速下降时期;水进体系域出现在首次湖泛面到最大湖泛面之间;高水位体系域形成在高水位时期的湖平面相对静止期;水退体系域形成在湖平面缓慢下降期,在沉积物供给速率大于可容空间增加速率时形成。一般低水位体系域发育小型进积式准层序组,纵向沉积环境变浅,在盆地边缘形成河流下切作用;水进体系域发育退积式准层序组,沉积环境自下而上明显变深;高水位体系域发育加积型准层序组,纵向沉积环境变化不大,且多为静水沉积;水退体系域发育大型进积式准层序组,沉积环境自下而上明显变浅,沉积体系向盆地中心推进。结合对松辽盆地的实例研究,分别阐述了断陷盆地和坳陷盆地中各不同体系域的油气藏分布规律：低水位体系域主要在断陷盆地的陡坡侧和坳陷盆地的深水区发育透镜状岩性油气藏;水进体系域主要在断陷盆地的陡坡带发育上倾尖灭型岩性油气藏,在缓坡带和坳陷盆地的斜坡带发育地层超覆油气藏;高水位体系域主要以深水区的透镜状岩性油气藏为主;水退体系域在断陷盆地中主要发育地层不整合遮挡油气藏,在坳陷盆地中主要发育断块油气藏以及断层遮挡油气藏。从而,以理论与实践相结合的方式,阐明了陆相层序四分体系域的实用性。     

“源热共控”中国近海盆地油气田“内油外气”有序分布

源热共控油气形成,烃源岩是油气形成的内因,热是油气形成的外因,内因和外因缺一不可,二者耦合作用控制了含油气区内油气的形成、资源潜力与分布模式。中国近海沉积盆地主要属于新生代伸展盆地或张扭盆地,古近纪发生裂陷,早—中中新世发生区域性热沉降,晚中新世以来新构造活动在多数盆地比较活跃。中国近海新生代盆地烃源岩主要形成于古近纪...     

塔里木盆地和田河气田周缘构造演化、成藏与勘探领域

以寻找塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探接替领域为目的,在和田河气田周缘采用古构造演化的方法,结合和田河气田单井油气水分析,建立了玛南奥陶系潜山准层状成藏模式和玛北台缘带古油藏成藏模式;指出和田河气田周缘存在玛南奥陶系潜山、玛北奥陶系台缘带和玛东奥陶系推覆构造带三大油气勘探领域,区带资源量约1万亿m ³,是塔里木盆地碳酸盐岩勘探的重要接替领域。玛南奥陶系潜山暴露时间长,风化、淋滤作用强,形成良好的岩溶型储层,上覆石炭系泥岩和上倾位置的致密灰岩作为盖层,形成良好的储盖组合,同时处于有效生烃范围之内,是有利勘探领域。玛北发育奥陶系台缘带,而且与构造圈闭相叠置,可以捕获早期运移的油气,是较有利勘探领域。玛东奥陶系推覆带潜山披覆圈闭发育,规模较大,是潜在勘探领域。     

库车前陆盆地天然气成藏过程及聚集特征

天然气的组分和碳同位素主要受母质类型和成熟度双重因素的控制,这是我们研究天然气的基础。但是越来越多的证据显示成藏过程对天然气组分和碳同位素也具有明显的控制作用。尽管库车前陆盆地不同构造单元的天然气来源一致,即主要来源于侏罗系烃源岩、其次为三叠系烃源岩,但是库车前陆盆地冲断构造带、斜坡区和前缘隆起区在天然气组分、干湿程度和碳同位素组成上具有明显的差异。库车前陆盆地经历了早期油气的聚集、破坏和晚期天然气聚集、调整的过程,研究认为成藏过程对库车前陆盆地不同构造单元的天然气组分和碳同位素特征具有明显的控制作用。     

北天山后峡盆地地质特征及形成演化*

作为北天山造山带内的中生代小型山间盆地,后峡盆地的构造属性及成因演化反映了天山造山带的构造演化历史,是认识天山地区陆块拼合、盆山耦合的重要窗口。文中综合利用野外踏勘、地震解释、平衡剖面恢复等研究手段,对北天山后峡盆地地质特征及其成因演化进行了系统研究。结果表明: (1)天山是后峡盆地侏罗纪的重要物源区,该时期石炭系基底仅为1个水下低突起,并未隆升成山而分隔盆地南、北的侏罗系,现今的后峡残留山间盆地是后期构造运动所致;(2)后峡盆地的形成经历了伸展—挤压的复合应力背景,早侏罗世—中侏罗世早期的弱伸展作用形成断陷盆地,晚侏罗世的强烈挤压作用改造了先前的伸展构造并使盆地定型,喜马拉雅构造期的强烈挤压改造主要表现为地层的抬升剥蚀和构造幅度的变化。该研究成果对明确天山造山带的构造演化及指导相邻盆地油气勘探具有重要意义。     

秦岭造山带金矿床类型与构造背景

独具特色的秦岭复合型大陆造山带位于中国南北大陆中央,由古生代盆－岛兼杂的小型陆块及其南北缝合构造带组成,并与华北和扬子大陆碰撞镶嵌,中一新生代陆内造山形成山盆耦合,构成独特的地质构造格局,造成了闻名于世的秦岭成矿带,形成贵金属,有色与黑色金属为特色的丰富矿产资源,根据秦岭造山带的组成与结构,阐述本区造山－成矿作用机制下在不同构造单元中形成的复杂的金矿床类型,分析了秦岭造山带金矿类型产出的地质背景,分布规律及成矿潜力。     

北天山后峡盆地地质特征及形成演化*

作为北天山造山带内的中生代小型山间盆地,后峡盆地的构造属性及成因演化反映了天山造山带的构造演化历史,是认识天山地区陆块拼合、盆山耦合的重要窗口。文中综合利用野外踏勘、地震解释、平衡剖面恢复等研究手段,对北天山后峡盆地地质特征及其成因演化进行了系统研究。结果表明: (1)天山是后峡盆地侏罗纪的重要物源区,该时期石炭系基底仅为1个水下低突起,并未隆升成山而分隔盆地南、北的侏罗系,现今的后峡残留山间盆地是后期构造运动所致;(2)后峡盆地的形成经历了伸展—挤压的复合应力背景,早侏罗世—中侏罗世早期的弱伸展作用形成断陷盆地,晚侏罗世的强烈挤压作用改造了先前的伸展构造并使盆地定型,喜马拉雅构造期的强烈挤压改造主要表现为地层的抬升剥蚀和构造幅度的变化。该研究成果对明确天山造山带的构造演化及指导相邻盆地油气勘探具有重要意义。