库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征及油气充注史

库车坳陷东部油气地质条件复杂,天然气成因与油气充注时间存在争议,油气充注史不明,制约其油气勘探进程。利用天然气组分、碳同位素组成、流体包裹体岩相学与均一温度等分析测试数据,结合沉积埋藏史及构造演化史,研究了库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征、天然气成因类型及油气充注时间,分析了油气充注成藏过程。结果表明:吐格尔明地区天然气组分以甲烷为主,甲烷含量为75.56%~90.11%,干燥系数为0.79~0.93;δ¹³C₁和δ¹³C₂值为-35.73‰~-33.80‰和-26.41‰~-25.30‰,天然气成因类型属于成熟阶段的煤成气。吐格尔明地区侏罗系砂岩储层发育两类流体包裹体,分别为黄色液态烃包裹体和蓝白色荧光的气液烃包裹体、灰色的气烃包裹体,表明该区存在两期油气充注,第一期为13~7 Ma的原油充注,第二期为2.6 Ma以来的天然气充注。康村组早中期,吐格尔明地区烃源岩形成的原油充注至宽缓背斜圈闭中保存;库车组晚期,侏罗系克孜勒努尔组与阳霞组发育良好的源储组合,天然气近距离充注成藏。     

琼东南盆地宝岛-长昌凹陷陵水组储层差异演化特征

宝岛-长昌凹陷陵水组砂岩储集体目前是琼东南盆地油气勘探的重点目标.本文综合铸体薄片、激光粒度、元素地球化学、X衍射、扫描电镜、流体包裹体以及电子探针分析,探究宝岛凹陷北坡与长昌凹陷陵水组砂岩储层的成岩演化差异性.宝岛凹陷北坡的砂岩储层具有“粒度粗、稳定组分高”的强水动力特征,是海南岛物源体系下的三角洲沉积;而长昌凹陷砂岩储层具有“粒级偏细、泥质杂基重”的弱水动力特点,是神狐隆起、西沙隆起物源体系下的海底扇沉积.机械压实导致宝岛凹陷北坡的陵水组砂岩储层颗粒普遍呈现线状或凹凸接触.高热流背景导致长昌凹陷陵水组砂岩在海底以下浅埋条件（海底以下约1 400 m）下即可进入化学压实阶段,颗粒呈点-线接触,并伴生重晶石、片钠铝石等热液矿物.宝岛凹陷北坡存在早、晚两期烃类充注（14.5~10.0 Ma、2~0 Ma）,期间被一期CO₂充注分隔（7~3 Ma）.长昌凹陷仅发育早期烃类充注（14.5~6.0 Ma）,以及随后的一期CO₂充注（5~0 Ma）.陵水组砂岩储层演化在宝岛凹陷北坡总体以“海底以下缓慢深埋、缓慢升温”,天然气充注促进溶蚀和抑制胶结为特点,而长昌凹陷则以“海底以下浅埋、快速升温”,CO₂持续充注促使碳酸盐或粘土或热液矿物胶结为特点.      

琼东南盆地东部地区油气形成期次和时期

通过对琼东南盆地东部研究区6口井的37块流体包裹体样品进行荧光观察和显微测温,认为该区共发生过4期与油气成藏有关的流体活动,结合埋藏史分析可知,油气成藏分别发生在距今20~18 Ma的早中新世、10~6.5 Ma的晚中新世、5.5~2 Ma的上新世和2~0 Ma的第四纪,其中第三期和第四期为主成藏期。第一期为成熟热成因气充注;第二期为低成熟度油伴随低成熟天然气充注;第三期为中等偏高成熟度的天然气充注,伴随少量凝析油充注;第四期为成熟-高成熟的天然气充注,伴随少量成熟的轻质油。此外,局部构造有幔源CO2气自中中新世(14 Ma左右)开始充注持续至今,对晚期烃类气体的运移和聚集有阻碍。     

辽东地区后仙峪及翁泉沟硼矿床流体包裹体特征研究

对后仙峪硼矿区热水喷流沉积成因的电英岩中石英及翁泉沟硼矿区后生热液成因的石英脉中的原生流体包裹体进行了对比研究。结果表明：后仙峪电英岩石英中只发育气液两相包裹体,测温结果显示流体包裹体均一温度为146~249 ℃,盐度为15.9%~18.4%,密度为0.96~1.04 g/cm³,计算出成矿压力为43.95~68.43 MPa,由此估算出热水喷流沉积时的古海水深度为4.40~6.84 km;包裹体成分分析结果显示气相成分以H₂O、CH₄为主,含CO₂和N₂及少量的H₂S和H₂。翁泉沟石英脉中则发育气液两相包裹体及含CO₂三相包裹体两种类型,测温结果显示流体包裹体均一温度为142~377 ℃,盐度为12.7%~14.5%,密度为0.96~1.01 g/cm³,计算出压力为43.48~65.86 MPa,推算出后生成因石英脉的形成深度为5.23~6.55 km;包裹体成分分析结果显示气相成分以H₂O、CO₂为主,含CO、N₂和H₂,并含少量的CH₄、H₂S和微量的C₂H₆。矿床地质特征与硼同位素特征显示这两个矿床均为热水喷流沉积矿床,并经历了区域变质作用改造及后期热液交代蚀变作用。流体包裹体特征表明,热水喷流沉积成矿作用发生在相对还原的海底条件;而后期叠加的热液活动发生在相对氧化的环境下。     

莺歌海盆地东方1-1气田天然气来源与运聚模式

莺歌海盆地东方 1-1气田以其埋藏浅、天然气成份变化大、气藏位于底辟构造带等特征一直是研究的热点。长期以来对其气源、充注历史等问题存在不少疑问。该研究应用生烃动力学与碳同位素动力学方法通过对典型烃源岩的研究,建立起了烃源岩在地质条件下的生气模式与碳同位素分馏模式。结合天然气地质地球化学特征,研究认为:东方 1-1气田烃类气体主要来源于梅山组烃源岩,非烃气体来源于三亚组或更深部含钙地层;天然气藏形成相当晚,与底辟作用有关,烃类气体主要充注时间在 1.3Ma以后,CO₂气体主要充注时间在 0.1Ma左右;天然气成份的非均一性主要受控于底辟断裂活动所控制的幕式充注。     

库车前陆盆地羊塔克地区流体包裹体特征及油气成藏过程

库车前陆盆地羊塔克地区油气资源丰富,明确油气充注历史和成藏演化过程对下一步油气勘探具有重要意义.利用流体包裹体岩相学观察、显微测温分析、定量颗粒荧光分析,并结合库车前陆盆地烃源岩热演化史以及构造演化史,分析了库车前陆盆地羊塔克地区的油气成藏过程.结果表明,羊塔克地区油气具有“晚期成藏,后期改造”的特征.库车坳陷中侏罗统恰克马克组烃源岩在15 Ma左右成熟(R_o＞0.5%),生成的成熟原油最早是在新近纪库车早期,约4.0 Ma时期,充注到羊塔克构造带,形成少量黄色荧光油包裹体,但大量充注是在约3.5 Ma时期.库车坳陷中下侏罗统煤系源岩是在约26 Ma时达到成熟,生成的天然气在约3.5 Ma,开始大规模的向羊塔克构造带充注.天然气充注后对早期少量原油进行气洗,形成发蓝色荧光的、气液比不一的油气包裹体.油气充注后,在羊塔1地区形成残余油气藏,油水界面位于5 390.75 m处.新近纪库车晚期(3.0~1.8 Ma),受喜山晚期构造运动影响,羊塔克地区油气藏发生调整改造,羊塔1地区白垩系的残余油气水界面向上迁移至现今的5 379.70 m处.      

内蒙古额尔古纳市虎拉林金矿床成矿流体包裹体研究

通过矿床流体包裹体岩相学、显微测温学和激光拉曼光谱成分分析,研究成矿流体性质,探讨了矿床成因类型.研究结果表明,流体包裹体以气液两相包裹体为主,少量含CO₂三相、含子矿物三相和纯气相包裹体等.成矿流体均一温度为320~360℃,盐度为19.2%~21.8%,密度为0.73~0.90 g/cm³,估算成矿压力为92.1~129.1 MPa,成矿深度为3.07~4.3km.成矿流体气相成分以H₂O为主,其次为CO₂、CH₄和N₂,微量的C₆H₆、C₂H₆和C₃H₈等,总体属H₂O-CO₂-NaCl体系.成矿流体是一种不混溶流体,主要来源于深部岩浆,并可能有幔源组分参与.金主要是以金氯配合物的形式迁移.矿床的地质-地球化学特征与隐爆角砾岩型金矿类似,应属隐爆角砾岩型金矿床.     

东海盆地台北坳陷有机包裹体化学成分及成因

利用LAM、热爆-气相色谱等方法对东海盆地台北坳陷第三系储层中有机包裹体成分进行了系统研究,结果表明:1矿物包裹体中以CO₂为主,同时含有一定的N₂和F₂等,气态烃包裹体中CO₂含量一般可达40%～78%,液态烃包裹体中CO₂含量一般23%～41%;2烃类含量一般<30%,其中甲烷含量较低,C₂～C₇轻烃含量比甲烷含量高,甲苯含量较高(达18.8%);3对主要烃源岩加水热模拟实验也具有同样的特点。这些特点说明CO₂的成因与烃源岩中碳酸盐矿物热解有关,有机包裹体的成因类型偏腐植型,气态烃以湿气为主,且含有一定的凝析油成分,和南海盆地第三系储层中有机包裹体具有相似的特征。     

造山带超高压变质流体中气体组成及成藏条件初探

传统的油气地质研究和勘探开发几乎都是集中在盆地,而造山带作为板(陆)块的碰撞、会聚带,为无机成因气形成和释放的有利场所,是天然气地质理论研究的一个新领域。本文利用激光拉曼探针技术对大别造山带超高压变质岩中流体包裹体进行了成分分析,结果表明超高压变质流体中不仅含有CO₂(>50%)、H₂、N₂、H₂S等,还有高含量的幔源烃类气(CH₄等,含量最高达23.6mol%)。同时,超高压变质带中还发育有浅层碳酸盐岩及其它含碳岩石经动力变质作用可形成大量的CO₂气。大别超高压变质带中具有无机成因气成藏的可能条件,带内广泛发育的推覆构造、韧性断层及糜棱岩可以作为无机成因气成藏的圈、盖和保存条件。本文成果可为油气地质研究和勘探开发提供新的思路、方向和领域。     

柴达木盆地西部英东地区油气成藏过程

柴达木盆地西部英东地区多期构造运动导致油气分布复杂,勘探难度大.采用油气地球化学、流体包裹体、定量荧光以及傅里叶红外光谱等方法系统分析英东地区油气成藏演化过程.研究表明:(1)英东地区新近系储层发育黄色和蓝色荧光两类油包裹体和天然气包裹体,黄色荧光和蓝色荧光油气包裹体对应两期油气充注时间分别为12 Ma和5 Ma.(2)现今油藏原油具有同源-低熟的特点,黄色荧光油包裹体成熟度较低与现今油藏原油特征相似, 是现今油藏的主要贡献者.(3)蓝色荧光油包裹体的成熟度较高,蓝色荧光油包裹体和气烃包裹体是早期低熟原油沿后期构造产生的断层疏导体系向上调整运移至浅层分馏和脱气的产物.通过以上分析明确了英东油藏经历了下油砂组(N₂1)沉积末期(12 Ma)的低熟原油充注和上油砂组(N₂2)沉积末期(5 Ma)至今油气调整与改造的成藏过程, 与喜山期主要构造活动期有很好的对应关系,反映构造活动对油气成藏具有重要控制作用.      

鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏及保存条件分析:以XD1井为例

为了获得鄂西地区下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏特征,通过对XD1井储层裂缝统计,方解石脉流体包裹体测试以及寒武纪碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究.XD1井裂缝发育,以高角度剪切缝为主,裂缝大部分被方解石充填.液相包裹体成分以H₂O和CH₄为主,气相包裹体成分含有CO₂、H₂S、CH₄、N₂和H₂.流体包裹体的均一温度显示出较大差异性,从168~293℃均有分布,且大致划分为3个区间:168~175℃低温区、185~227℃中温区和244~293℃高温区,反映出页岩气成藏具有多期次成藏的特点,大部分晚期次生包裹体处于中温区,且CH₄含量较高,因此页岩气主要成藏期为晚期次生聚集成藏.获得有效碎屑锆石年龄数据178组,年龄值变化范围在2 638~330 Ma区间内,主要集中在2 638~2 010 Ma、1 997~1 516 Ma、1 450~904 Ma、890~722 Ma和699~330 Ma的5个时间段,说明XD1井经历多期构造改造.XD1井页岩气具有生烃的物质基础,但由于多期的构造运动产生大量裂缝和破裂带,导致页岩气保存条件的破坏,造成了页岩气的散失,因此,鄂西地区优选页岩气有利勘探区重点是寻找构造稳定区.      

CO2/N2二元气体对甲烷在煤中吸附影响的分子模拟研究

二元气驱技术(CO₂/N₂-ECBM)已成为煤层气增产的重要手段,明确CO₂/N₂在煤层中的竞争吸附规律以及对煤层物性的影响具有重大意义。利用分子模拟软件Materials Studio建立延川南煤层气实际区块温度、压力条件下的煤分子模型。基于巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法研究CO₂/N₂交替驱替煤层气技术中各注入阶段对CH₄吸附的影响,明确CO₂、N₂对煤层孔渗物性的影响规律。结果表明:在CO₂注入阶段,煤层中甲烷迅速解吸;煤中气体吸附总量上升,煤基质膨胀效应增强,导致煤的孔隙体积降低。而转N₂注入后,由于N₂分压作用使得CH₄、CO₂吸附量呈现出不同程度的降低;当ω_N2/ω_CO2≤0.6时煤分子中气体总吸附量迅速降低,而当N₂饱和吸附后气体总吸附量保持稳定。煤层孔渗物性随着气体吸附总量呈现出迅速增大后趋于平缓的趋势。此外,ω_N2/ω_CO2>0.6后N₂吸附率迅速降低,这会使得产出气中CH₄纯度较低,导致后期提纯成本大大增加。因此,当ω_N2/ω_CO2=0.6左右时,CH₄解吸量为最大值,煤孔隙率较高,最有利于煤层气的开发。      

巴西桑托斯盆地高含CO2油气藏类型、特征及成因模式

桑托斯盆地盐下油气藏中CO₂分布广泛,局部摩尔分数极高,给勘探、开发都带来了巨大挑战。通过对典型油气藏解剖分析,并利用流体取样、闪蒸实验测试分析等资料,将盆内油气藏分为3类：类型Ⅰ,含CO₂溶解气的高气油比常规油藏;类型Ⅱ,CO₂气顶+油环型油气藏;类型Ⅲ,（含溶解烃）CO₂气藏。其中类型Ⅰ油藏和类型ⅢCO₂气藏中流体性质均匀、稳定,油-水界面、气-水界面清晰;类型Ⅱ气顶+油环型油气藏流体成分和性质不均匀、不稳定,流体界面复杂。物理热模拟实验表明盆内3种类型油气藏是地层条件下,超临界状态CO₂和烃类有限互溶,动态成藏过程不同阶段的产物。动态成藏过程中,CO₂对烃类进行抽提、萃取,烃类（原油）对CO₂进行溶解,两者相互作用存在一个动态平衡（范围）。烃类和CO₂相对量大小决定了最终的油气藏类型,温-压条件变化和油气藏开发可改变油气藏平衡状态,造成流体相态变化和3类油气藏间的相互转化。     

南堡凹陷2号构造带天然气成因分析

南堡凹陷2号构造带天然气成因研究薄弱,采用地质地球化学途径对深、浅层天然气特征及其形成机制进行了研究。分析表明,该构造带天然气以烃类气体为主,非烃组分以CO₂、N₂和H₂S为主,且主要集中在深部潜山天然气中;天然气的干燥系数(C₁/C_1-5)为0.68~0.94,具有典型的湿气特征,其中南堡280断块天然气相对偏干;天然气碳同位素整体上具有正碳同位素系列趋势,少量样品出现碳同位素部分倒转。依据母质类型和成熟度的分析,将该构造带天然气划分为3种类型：成熟阶段早期形成的混合气(东一段、馆陶组)、成熟阶段晚期形成的混合气(老堡南1断块)、高成熟阶段形成的煤型热解气(南堡280断块)。综合分析认为,第三系浅层东一段和馆陶组天然气来自于东三+沙一段烃源岩,潜山天然气主要来源于沙三段偏腐殖型烃源岩,沿断层和不整合运移到储集层中。这个研究对南堡油田深浅层天然气勘探具有重要参考价值。     

吉林省新华龙钼矿床流体包裹体

新华龙钼矿床位于中国东北地区吉林省东部,是一个新发现的斑岩型钼矿床。矿床产于花岗闪长斑岩中。矿床成矿阶段包括石英-浸染状辉钼矿、石英-网脉状辉钼矿、石英-黄铁矿-黄铜矿、石英-多金属硫化物和石英-碳酸盐化5个阶段。流体包裹体实验结果表明：流体包裹体的类型主要为气液两相包裹体,其次为纯气相和纯液相包裹体,还有少量含子矿物的多相包裹体。流体包裹体的均一温度为172～385 ℃,盐度(w(NaCl))为8.51%～45.44%。从早阶段到晚阶段成矿流体温度具有规律的演化,均一温度分别为360～390 ℃、270～350 ℃、250～260 ℃、220～230 ℃、170～190 ℃。其中:含子矿物多相包裹体均一温度为272～385 ℃,盐度为35.79％～45.44％,密度为1.07～1.08 g/cm³;气液两相包裹体均一温度为172～381 ℃,盐度为8.51％～23.36％,密度为0.70～0.99 g/cm³。激光拉曼光谱分析表明,包裹体的气体成分主要为CO₂、H₂O、N₂和CH₄。包裹体岩相学及测温表明,流体由早期的高温、高盐度、含二氧化碳的含矿流体在主成矿阶段发生流体包裹体的沸腾、CO₂逸出、温度降低等过程,导致大量金属硫化物沉淀。结合氢氧同位素特征,初步确定该矿床的成矿流体主要以岩浆水为主,后期有大气水的加入。流体沸腾是新华龙钼矿床成矿的重要机制。     

保德地区煤层气地球化学特征及成因探讨

为了查明保德地区煤层气地球化学特征及成因,采集煤样、煤层气样及水样,开展气体组分分析、煤层气井产出水水质检测和稳定同位素分析。结果表明:煤层气组成中烃类气体以CH₄为主,体积分数为88.60%~97.59%;含有少量乙烷,体积分数仅为0.01%~0.14%;干燥系数均大于0.99,属于极干煤层气。非烃类组分中,主要含有CO₂和N₂,其中,CO₂体积分数为1.74%~7.61%,N₂体积分数为0.04%~8.18%。煤层气δ13C(CH₄)值为–56.8‰~–47.7‰,δ13C(CO₂)值为–6.6‰~13.9‰,δD(CH₄)值为–252.6‰~–241.6‰。煤层产出水呈弱碱性,属于NaHCO₃类型水,与地表水离子构成、矿化度、δD(H₂O)和δ18O(H₂O)值均相近,有地表水的补给,有利于产CH₄菌大量繁殖,生成次生生物气。综合认为,研究区煤层气为热成因气和生物气的混合气,生物成因气主要是通过二氧化碳还原作用形成,受煤层解吸–扩散–运移作用、水溶作用和次生生物作用导致煤层气“变轻”。研究成果为后续煤层气勘探开发提供指导。      

青海东昆仑阿斯哈金矿Ⅰ号脉成矿流体地球化学特征和矿床成因

阿斯哈金矿位于东昆中隆起带东段,是东昆仑重要的金、铁多金属成矿带。金矿的容矿围岩为印支早期闪长岩和黑云母花岗岩,NNE向和NW向断裂为主要的容矿构造,Ⅰ号脉为该金矿主要的矿脉之一,云煌岩与金矿脉空间关系密切。流体包裹体主要有富CO₂三相和气液两相2种类型。流体盐度（w(NaCl)）为1.83%~8.13%,流体密度为0.69~0.87 g/cm³,成矿温度为155.3~425.6 ℃。成矿Ⅰ阶段流体为低盐度、富CO₂的高温流体;成矿Ⅱ阶段富CO₂型和气液两相流体包裹体共存,发生了以CO₂逸失为特征的不混溶或沸腾,致使残余流体盐度升高;成矿Ⅲ阶段为气液两相包裹体。激光拉曼光谱分析表明,流体气相成分主要有CO₂、CH4、N₂。结合氢、氧和硫同位素组成分析认为,成矿流体主要为幔源流体,晚期有大气水的加入。通过等容线图解法估算成矿压力为98~132 MPa,估算成矿深度为8.16~9.58 km。通过与典型造山型金矿特征对比,阿斯哈金矿为中成造山型金矿,矿床形成于早印支期陆内造山由挤压向伸展转换时期。