盆地深部流体主要来源及判识标志研究

结合近年来的研究资料,将盆地深部流体划分为壳源热流体、烃源热流体和幔源热流体3种类型。结合塔里木盆地的实例,总结讨论了壳源热流体的作用特征和判识标志;结合墨西哥湾Wilcox盆地、北海挪威盆地和准噶尔盆地的资料,讨论了"烃源热流体"的同位素特征及其对储集层形成的意义;结合中国东部裂谷盆地资料和江苏黄桥CO2气田实例,总结了幔源流体基本特点和判识标志,解剖了幔源CO2流体对黄桥气藏砂岩储集层的改造作用特征。     

赣南横径地区碳酸温泉CO2成因研究

本文在分析横径温泉区4个气样的气体组分、氦同位素以及CO2和CH4的碳同位素基础上,结合温泉区地质条件,研究了该区碳酸温泉中CO2的成因。研究结果表明:横径温泉区温泉气中CO2的含量很高(>96%),CO2气体中1δ3C较重(-5.53‰~-4.43‰),属于与深大断裂活动有关的深部幔源无机成因气;温泉气中CH4的含量很低(<1.86%),CH4气体中1δ3C较轻(-27.69‰~-59.31‰),其中39、和11号温泉气体中的CH4属于深部幔源无机CH4和源于地表生物成因CH4的混合,而2号温泉气体中的CH4属于深部幔源无机CH4。     

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。     

胜利油区花沟气田非烃类气体成因研究

胜利油区花沟气田所含的气体中以 CO2 气体为主要组成 ,CO2 体积分数 φ(CO2 )高达 70 %以上 ,个别井中含有丰富的氮气和氦气 ;在气田的东部和北部为烃类气藏 ,显然这与东邻博兴生烃洼陷、西部火山活动强烈有着成因联系。对气田中 CO2 气体和稀有气体的同位素研究表明 ,δ(13 CCO2 )为 -8.3 0‰～ -3 .41‰ ,φ(He)大于 1% ,φ(3 He) /φ(4He)在 4.45× 10 -6～ 4.49× 10 -6间 ,证明其为岩浆—幔源成因 ;有利于形成 CO2 气藏的大地构造环境是地幔隆起和超壳断裂—岩浆活动带 ;该区 CO2 气藏正位于上新世 -中新世玄武岩分布区内 ,每一期岩浆的侵入和喷出就是一次成气期和可能的成藏期 ,上新世是该区最主要的非烃类气体的成藏期。     

松南油伴生CO2气的成因及其对油气藏的影响

以松辽盆地南部长岭断陷油伴生气和含片钠铝石砂岩为对象,研究松南伴生CO2气的成因,并在此基础上,讨论幔源-岩浆CO2混入对油气动态成藏的影响。通过对伴生气组分,碳、氧及氦同位素数据的分析,发现松南油伴生CO2气的体积分数为1.57%～75.25%,主体在20%以上,δ13 CCO2值为-9.90‰～-4.00‰,R/Ra为0.95～4.46,说明松南油伴生气中CO2的体积分数很高,伴生CO2气主体为幔源-岩浆成因。如果幔源-岩浆CO2气大量混入油藏,将发生CO2驱油,形成次生油气藏。由松南油气藏的典型剖面特征及片钠铝石中原生烃类包裹体的发现,证实松南存在幔源-岩浆CO2驱油的事实。在幔源-岩浆CO2与油气混合成藏地区,寻找幔源-岩浆CO2充注驱油成因的次生油气藏已成为新的勘探思路。     

川西坳陷南段天然气来源与碳同位素地球化学研究

川西坳陷南段是四川盆地主要的天然气产区之一。前人对该区天然气的来源有多种见解。为了更清楚地认识此地区天然气的来源与运移，本文分析了平落坝、大兴西和白马庙气田16件天然气样品的C1-C4烃及CO2组份的碳同位素组成。所获得的同位素数据结合化学成份和地质资料表明，3个气田的烃类完全是热解成因的，都来源于气田下面的上三叠统烃源岩。这些气田的甲、乙烷碳同位素组成随深度呈不同规律的变化，这些变化归因于烃源岩生烃的热解过程和烃类运移的动力学过程。平落坝气田中侏罗统气藏的烃类大部份形成于烃源岩低成熟和成熟的早期阶段并受到晚期成熟气体的不断补给。平落坝和大兴西气田多数气藏的烃类被认为是从源区垂直向上运移通过上伏地层而进入气藏的，白马庙气田的烃类被认为是沿断裂通道向上侏罗统气藏聚集的。平落坝和大兴西气田的δ^13Cco2值有很宽的分布范围(-10.7‰～-0.7‰)，这表明气田的CO2由来自基底的海洋碳酸盐岩无机碳成份和沉积地层的有机碳成份混合而成。这些气田的[He／CH4]-[N2／CH4]值之间和δ^13Cco2-δ^13Cc1值之间的相关性表明，非烃气体在进入气藏前已同烃类很好地混合，并被CH4为主流相的气流携带着向气藏运移。     

苏南块体的深部构造及其油气前景

苏南块体中地壳存在一低速层,Vp约为5.8～6.0km/s,它与地下高导层相对应,电阻率仅4～20Ω·m,是中地壳塑性层的反映;苏南块体属于太平洋型块体,是有利的油气分布区块;它处在地球化学急变带上,壳幔相互作用比较强烈,故该区的油气受深部因素的影响或控制比较明显,是有利的深部无机成因油气分布区。中地壳低速高导层(蛇纹石化橄榄岩)构成油气“发生器”;上地幔则是“原料库”;沉积盆地是“存储器”。当地幔流体中H2缺失或不足时便没有烃生成,只能形成CO2或以CO2为主的气藏。黄桥CO2气藏已被公认是幔源无机成因气体,实质上是由在中地壳进行的不完整费-托合成反应所致。镇江—常州—无锡—苏州—昆山一带为油气富集带,具有深部成因油气的良好远景。     

济阳坳陷CO0_2气藏同位素地球化学特征及成因

济阳坳陷CO2气藏主要发育在高青-平南深断裂中南段和阳信次级凹陷西北缘及商店火山岩穹隆构造内。气藏中CO2气体浓度为69%~97%,δ13CCO2值为-5.67‰~-3.35‰,CH4/3He值为(1.01~5.65)×108,3He/4He值为(2.80~4.49)×10-6,即R/Ra为2.00~3.21,40Ar/36Ar值为317~1791,CO2/3He值为(0.25~2.61)×109。以上地球化学数据表明,济阳坳陷气藏中CO2主要来源于地幔,且幔源CO2在成藏过程中有损失,或者有壳源CO2的加入,特别是部分碳酸盐岩变质成因CO2的加入。在对CO2气来源定性分析的基础上,还需要在各来源的定量区分和CO2气藏的成藏及其与岩浆活动的时空匹配关系等方面作进一步的研究。     

济阳坳陷CO2气藏同位素地球化学特征及成因

济阳坳陷CO2气藏主要发育在高青-平南深断裂中南段和阳信次级凹陷西北缘及商店火山岩穹隆构造内.气藏中CO2气体浓度为69%～97%,δ13CCO2值为-5.67‰～-3.35‰,CH4/3He值为(1.01～5.65)×108,3He/4He值为(2.80～4.49)×10-6,即R/Ra为2.00～3.21,40Ar/36Ar值为317～1791,CO2/3He值为(0.25～2.61)×109.以上地球化学数据表明,济阳坳陷气藏中CO2主要来源于地幔,且幔源CO2在成藏过程中有损失,或者有壳源CO2的加入,特别是部分碳酸盐岩变质成因CO2的加入.在对CO2气来源定性分析的基础上,还需要在各来源的定量区分和CO2气藏的成藏及其与岩浆活动的时空匹配关系等方面作进一步的研究.     

南海北部边缘盆地天然气成因类型及成藏时间综合判识与确定

20世纪90年代以来,南海北部边缘盆地天然气勘探进展迅速,除早期在琼东南盆地发现YC13-1气田以外,陆续在莺歌海盆地发现了DF气田群和LD气田群,在珠江口盆地发现了WC气田群及PY气田群,近期在珠江口盆地南部深水区则发现了LW-LH气田群。这些气田群气藏天然气组成,主要以烃类气为主,但莺歌海盆地气田群部分区块及层段亦含有丰富的CO2(二氧化碳)和N2(氮气)等非烃气。根据天然气地质地球化学特征,借鉴国内外通用判识划分方法及指标,该区烃类气可综合判识与划分为生物气及亚生物气、成熟油型气、成熟-高熟煤型气及高熟-过熟气等成因类型;该区非烃气CO2可划分为壳源型(有机/无机)、壳幔混合型及火山幔源型等三大成因类型。非烃气N2则可划分为大气成因、壳源型有机成因和壳源型有机-无机混合成因等3种主要成因类型。对于不同气藏烃类气形成及成藏时间判识与厘定,主要依据其地球化学特征及生烃动力学、同位素动力学模拟实验和含烃盐水包裹体及自生伊利石Ar-Ar同位素定年,并结合具体成藏地质条件分析而综合判识与确定;对于非烃气形成及成藏时间,则主要根据伴生烃类气形成时间,并结合温压双控热模实验结果及地质条件综合判识与确定。     

苏北盆地黄桥CO2气田储集层裂隙特征

江苏黄桥CO2气田是目前我国陆上最大的CO2气田，由于长期的地层压实作用和成岩后生变化，海相地层层系的原生孔隙的储集条件和渗透性相对变差，绝大部分丧失了作为有效储层的储集功能。在这种情况下，海相地层的后生裂隙相当发育，它们极大地改善了原生孔隙的不足，并成为CO2聚集成藏的主要储集空间。研究裂隙储层特征，建立其识别标态，对扩大黄桥CO2气田的勘探远景具有一定的指导意义。     

沉积盆地断裂趋势带形成演化及其控藏作用

断裂趋势带是指盆地沉积盖层内的弱变形构造带,属于断裂带形成演化早期或中期阶段的产物.沉积盆地断裂趋势带隐蔽性较强,识别标志不明显,往往被忽视,因而在断裂趋势带上未发现油气藏的区域应该是未来油气勘探值得重视的领域.根据断裂趋势带的规模可将其划分为:(1) 圈闭级断裂趋势带,特征是多个雁列式断块、弧形断块或者复合型断块圈闭呈线状排列组成;(2) 洼陷级断裂趋势带,表现为雁列式展布的多条断裂或褶皱,其间由小断层断续相连;(3) 凹陷级断裂趋势带,表现为洼陷、凸起、沉积相带或圈闭等构造单元呈线状断续相间排列;(4) 坳陷级断裂趋势带,属于区域性隐性断裂,一般表现为沿固定方向基底埋深突变、沉积盖层厚度突变、沉积相带突变等特征;(5) 盆地级断裂趋势带,表现为成排成带的低幅度构造定向延伸组合成的大规模鼻状褶皱带或大型低幅度隆起.另外,结合构造物理模拟实验建立了基底断裂走滑型断裂趋势带的5阶段演化模式分析认为,断裂趋势带油气聚集模式可以概括为6种:雁列状断块聚集模式、带状断块聚集模式、雁列状褶皱聚集模式、平行状复合圈闭聚集模式、网格状复合圈闭聚集模式、环状复合圈闭聚集模式.      

无机与有机混合成因的天然气藏

东营凹陷西南部花沟地区发现的二氧化碳气藏,多数专家认为是幔源气,本文通过该区高青断裂下降盘的一个二氧化碳藏与其上倾方向上的一生物甲烷气藏的对比研究,认为它们都是无机与有机混合成因的气藏,二氧化碳质量分数较高的气藏幔源气为主,混有少量有机成因气;生物甲烷气藏以有机成因气为主,混有少量无机气,根据碳同位素组成和稀有气体同位素组成分析,认为研究区不存在纯的幔源气,文中还对这些气藏的形成进行了分析。     

下扬子区印支期后构造演化与有利勘探区预测

通过恢复下扬子区白垩纪末期与古近纪末期的剥蚀厚度及分析印支不整合面Tg0的最大埋深,结合古地温条件得出下扬子区中生界、古生界均发生过晚期生烃和成藏。白垩纪末期,黄桥、句容和无为地区最大剥蚀厚度分别为1 000m、1 500 m和800 m。古近纪末期,黄桥地区最大剥蚀厚度约450 m,句容和无为地区无剥蚀。在3.3℃/100 m～4℃/100 m的古地温梯度下,白垩纪末期,无为地区约70%面积的二叠系—下三叠统烃源岩埋深达到2 000～4 000 m,进入生油阶段,但未进入生气阶段;句容地区二叠系—下三叠统烃源岩几乎全部进入生油阶段,次凹区进入了4 000 m以下的生气阶段;黄桥地区约70%面积的二叠系—下三叠统烃源岩进入生油阶段,主要位于北部深凹区和西部次凹区,凹陷深处烃源岩进入生气阶段。印支不整合面Tg0自白垩纪末期油气生成以来的多个古鼻凸轴线指示了油气运移路径、方向和聚集区,从喜山期至今的迁移变化指示了有利勘探区。     

南海临震前卫星热红外增温异常原因初探

南海在临震前常出现大面积的卫星热红外图像亮温异常。本文旨在对南海临震前卫星热红外增温异常的原因进行初步的探讨。经长期观察与对比，发现南海临震前卫星热红外增温异常与已知的浅水区油气和深水区潜在的天然气水合物藏关系密切，而与扩张中心区关系不大。结合前人的实验模拟结果认为：南海临震前卫星热红外增温异常乃临震前各种应力作用于油（气）藏、海底天然气水合物藏等，使其发生漏渗或分解，甲烷等气体扩散至海面以上，在瞬变电场、太阳辐射等的作用下所致，并映证在卫星热红外扫描图像上。     

油气藏埋存二氧化碳生物转化甲烷的机理和应用研究进展

埋存CO<,2>生物转化CH<,4>技术是利用油、气藏中内源微生物,以埋存的CO<,2>为底物,通过CO<,2>生物还原途径合成CH<,4>的生物技术.此技术因兼备CO<,2>减排的环保意义、生物合成CH<,4>的再生能源意义、延长油气藏寿命和潜在经济收益等优势有着广泛应用前景.CO<,2>的捕集、埋存和油气藏生物多样...     

下扬子黄桥地区构造特征及其与油气的关系

下扬子黄桥地区位于下扬子对冲构造带上,记录了多期构造变形,并且保存了较完整的中古生界海相地层,发育多 套烃源岩,具有良好的油气前景。文中采用三维地震工区构造精细解释及运动学正演模拟方法,分析了研究区的构造变形 特征及其变形过程,结果表明黄桥地区中上古生界和下中生界地层在自SE向NW的挤压应力作用下,以前展式发育了多个 断层相关褶皱构造。在构造前锋,断层相关褶皱反向发育,于工区中部偏北西侧形成明显的对冲构造,地层遭受强烈的褶 皱、隆升,构造总缩短率高于47.55%;之后,区域应力场转变为NW-SE向拉张,工区南东侧发育负反转断层,且自南西 向北东负反转程度逐渐变大,由上正下逆复合型转变为似正断层型;此次拉伸正断作用导致断层回滑,形成上白垩统填充 的半地堑构造,对冲构造也受到了一定的破坏。在此基础上,结合前人油气成藏的研究成果,探讨了黄桥构造变形与其油 气成藏的关系,并提出了对冲构造背斜、对冲构造下盘及南东侧的广陵构造背斜为黄桥地区的有利油气区块。研究结果对 进一步认识黄桥及下扬子区的构造变形特征和演化、以及该区的油气勘探提供一定的参考。     

CO2的地质埋存与资源化利用进展

把CO2注入油气藏、煤层提高油气采收率的方法(CO2-EOR、CO2-EGR、CO2-ECBM),因其在提高石油、天然气和煤层气采收率的同时,又能使一部分CO2永久地埋存于地下,实现油气增产和CO2减排的双赢效果,而成为当今CO2减排最具潜力的现实选择.CO2-EOR(Enhanced Oil Recovery)方法适用于油田开发晚期,通过把CO2注入到比较稳定的油藏,一般可提高油藏采收率达10%～15%;另外把CO2注入到气田中,实施CO2-EGR(Enhanced Gas Recovery).一方面,接近枯竭的气田在没有地层水入侵之前具有巨大的埋存能力,为CO2提供巨大的埋存空间;另一方面注入CO2后,使地层重新增压保持储层中原始的压力,可以保持储层的完整性和安全性.同时,原有的油气圈闭可作为良好的埋存箱能有效地阻止CO2泄漏,使部分CO2能永久地埋存于地下.此外,也可以把CO2注入到煤层中,实施CO2-ECBM(Enhanced Coalbed Methane Recovery),利用煤层对CO2和煤层气(主要为甲烷)吸附能力的差异,实现CO2排替CH4,提高CH4的采收率.     

南海北部莺歌海盆地壳源型非生物CO2运聚成藏特征与资源潜力

南海北部莺歌海盆地壳源型非生物(无机)成因CO2运聚成藏机制独特、分布规律复杂、资源规模及潜力巨大,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量超过2000亿m3,居中国探明CO2地质储量之首,在世界范围亦是罕见的,故具有颇大的资源潜力与综合开发利用前景。CO2具明显的多重性,其不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,而且是导致"厄尔尼诺"现象,严重影响生态环境的主要温室气体,因此,如何综合开发利用这种储量规模巨大的CO2资源,充分发挥其市场经济价值,促进国家经济建设,这是目前该区天然气勘探开发面临的重大科技攻关课题。