克拉通盆地内油气垂向微渗漏的烃类地球化学──以鄂尔多斯盆地城川1井为例

通过对鄂尔多斯盆地腹部城川１井（０─４５００ｍ）酸解烃、热解烃及部分层段抽提烃的系统研究，结合剖面上有机质含量的变化及产油气层的分布，讨论了油气垂向微渗漏在浅层沉积层中留下的可识别的地球化学痕迹。该井浅层０─１０２０ｍ井段，有机碳含量低，在０．０６％─０．３％之间，平均为０．１１％，ｔ（ｍａｘ）值小于４００℃，有机质处于未成熟热演化阶段，岩性发育以红色、砖红色粉砂岩和浅灰色砂质泥岩和粉砂岩为主，这样一套沉积组合显然不利于有机质转化成烃。但与其下伏相邻成熟层段相比，Ｓ１／ＴＯＣ，Ｓ１／（Ｓ１十Ｓ２）和Ｃ（２＋）／ＴＯＣ均异常偏大，饱和烃的ＯＥＰ值为１．１１─１．１３，饱／芳值为５．２─６．４，显示了不具有奇偶优势的成熟烃的特征；经丙烯均一化之后，浅层甲烷和重烃异常并未消失，表明有深部热成因气态烃的加入。盆地内断裂不发育，则通过岩石中微裂隙和孔隙系统的油气微渗漏是深部油气运移的主要方式。由此可见，油气垂向微渗漏在浅层沉积层中留下了可识别的地球化学痕迹。     

基于烃类垂向微渗漏的地球化学场数值模拟

基于烃类微渗漏基本理论和连续介质假设,总结了近年来地球化学勘探领域主流的关于烃类微渗漏机制的假说;根据其中最为普遍接受的烃类气体以胶体大小的微气泡做布朗运动向上运移为主的微渗漏机制,利用多孔介质流体动力学以及能量守恒定律建立了定量描述烃类微渗漏的数学模型;采用构建单层和多层积木块理想地层介质模型叠加的方法对典型地质条件进行了划分和组合;建立了描述地层介质模型内部烃类垂向微渗漏过程的定量方程,即一类反应-对流-扩散偏微分方程,进行了“油气藏中烃类组分垂向微渗漏和异常形成动态过程”的数学描述和模拟,并将上述过程付诸于典型实践区--鄂尔多斯盆地花豹沟油气藏进行模型的数值验证与实例分析,得到与实际勘探数据相一致的结果。研究成果为复杂条件下油气运移定量地球化学场数学模型的建立提供了一种新的思想和具体数学方法。     

六盘山盆地白垩系马东山组烃源岩地球化学特征——以宁固参1井为例

为解决六盘山盆地白垩系马东山组生烃潜力不明、烃源岩演化不清等问题,依据岩心有机地球化学分析测试数据,对宁固参1井烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度进行了研究,评价了马东山组烃源岩的生烃潜力。结果表明:马东山组烃源岩有机质丰度中等—低,类型主要为Ⅱ₂型和Ⅲ型,热演化程度处于低成熟—成熟阶段,以生油为主。该研究结果对六盘山盆地的烃源岩地球化学特征、生烃潜力评价、预测油气有利区具有指导作用。     

油藏储层中不同赋存状态烃类地球化学特征:Ⅰ链烷烃--以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

通过对鄂尔多斯盆地西峰油田三叠系延长组六个油砂样品中游离烃、封闭烃、碳酸盐胶结物烃、束缚烃和石英颗粒包裹体烃的分步分离和抽提,并对每类烃的不同馏分进行GC-MS分析.根据所分析样品的成岩作用序列,结合样品的结构特征,表明这一方法是可行的.通过对不同赋存状态链烷烃的研究表明,研究区正构烷烃峰型为单峰型,碳数分布广,具较弱的奇碳优势.烃类的母质类型显示为Ⅰ-Ⅱ型干酪根,形成于开阔水体条件下还原的淡水湖相环境.Pr/Ph比值、CPI值,在不同赋存状态烃中差异比较明显,大体上从游离烃、封闭烃、胶结物烃、束缚烃到包裹体烃有减小的趋势.结合其族组分特征,反映了油气演化的阶段性及其成藏期次和油藏微观的不均一性.     

华北克拉通1．8Ga镁铁质岩墙群的地球化学特征及其地质意义：以晋冀蒙交界地区为例

华北克拉通1．8Ga镁铁质岩墙群是我国规模最大的岩墙群之一。在晋冀蒙交界地区,岩墙群表现为NNW和EW向近直立具有冷凝边结构的岩墙,它们产出于统一构造体制之下。单条岩墙的长度达几十公里,宽度0．5～100m,通常20m左右。可以根据岩墙产状和岩石地球化学特征将这些岩墙群分成三组,简记为S-Ⅰ、S-Ⅱ和S-EW,分别对应两组NNW向和一组EW向的岩墙群。岩墙的主要造岩矿物为单斜辉石和斜长石,其它矿物包括角闪石、Fe-Ti氧化物、黑云母、磷灰石、碱性长石和石英。S-Ⅱ能见到橄榄石斑晶及围绕橄榄石和单斜辉石颗粒生长的斜方辉石和角闪石反应边结构,以及斜长石正环带结构。S-Ⅰ相对低FeO(全)-TiO2-P2O5,成分为相对高MgO拉斑玄武岩,而S-Ⅱ高FeO(全)-TiO2-P2O5,由碱性到亚碱性高Fe玄武岩组成。S-EW包括高Fe拉斑玄武岩和安山岩。所有岩墙稀土总量(YREE)和轻稀土含量(LREE)较高。它们相对富集Ba、K和P,并且亏损Nb和Ta。S-Ⅱ和EW相对亏损Sr。分析表明,S-Ⅰ表现为不同程度部分熔融的特征,内部又有一定的分离结晶作用和地壳混染过程。S-Ⅱ表现为富铁贫硅(Fenner趋势)的分离结晶作用和明显的地壳混染,而S-EW表现为富硅贫铁(Bowen趋势)的演化过程,也有明显的地壳混染。我们认为岩墙群涉及两个或多个源区,可能是地幔柱背景下大陆伸展裂解的产物。