乙烷稳定碳同位素动力学模拟及地质应用

详细介绍了限定体系下乙烷稳定碳同位素动力学模拟过程及煤成乙烷的同位素演化规律。地质模拟结果展示,煤成天然气乙烷演化规律与甲烷类似,低熟阶段存在一个下降的趋势,其最轻同位素值为-27.8‰,与我国常用的煤成气判别标准基本一致,对应有机质成熟度(Easy%Ro)为1.0。随后,乙烷稳定碳同位素逐渐变重,与Ro之间呈良好的线性关系。     

哈得逊油田成藏研究

对哈得逊油田的原油成分、原油和储层沥青族组分碳同位素、储层自生伊利石年龄和包裹体研究,以及该地区沉积和构造历史的研究表明,哈得逊油田发生过两次油气充注,第一次油气充注发生在晚二叠纪,早期原油在油田范围内只是经过,并没有聚集成藏。由于当时储层埋藏较浅,储层成岩作用弱,没有包裹体的形成。晚海西期由于构造抬升,储层中残留的早期原油发生了降解,只保留了一些重质组分。目前油藏中保存下来的原油为喜马拉雅期注入的、由O2 O3源岩形成的原油。     

硫酸盐热化学还原作用的启动机制研究

硫酸盐热化学还原作用(TSR)是导致高含硫化氢天然气生成和聚集、碳酸岩盐储层酸化和溶蚀的重要因素,是地质盆地内烃-水-岩三者之间的复杂反应。本文利用黄金管热模拟实验,对TSR反应的可能启动机制及控制因素进行了研究。通过不同盐溶液与原油的热解实验,证实了硫酸盐的存在是启动TSR反应的必要因素,MgSO4比CaSO4和Na2SO4更容易启动TSR反应,体系中盐度的增加会加速H2S的生成。实验结果表明,不同水介质条件下,TSR反应的程度与溶液的离子强度呈正相关,弱酸性环境并不足以启动TSR反应;原油中不稳定含硫化合物的含量越高越有利于TSR反应的发生,饱和链烷烃比原油中其它组分更容易引发TSR反应,且大分子烷烃比小分子烷烃更容易被硫酸盐氧化。     

全球含硫化氢天然气的分布特征及其形成主控因素

含硫化氢天然气是天然气资源的重要组成部分,也是硫磺的重要来源之一,其全球资源量巨大,分布范围广泛。高含硫化氢天然气主要分布在北美洲、欧洲、前苏联、中东、亚洲等地区的大型油气田中。这些油气田的油气地球化学性质各不相同,硫化氢成因复杂,硫化氢含量变化较大,从0.1%～98%都有分布。通过对全球各大含硫化氢油气田进行系统的调查研究,发现含硫化氢的油气藏主要分布在三叠纪和石炭纪碳酸盐岩储层中,构造位置位于被动大陆边缘;碳酸盐岩储集体物性较好,盖层通常由膏盐与岩盐组成,膏盐的位置对硫化氢的产生影响很大;良好的盖层也是大量硫化氢气体得以聚集保存的重要条件。大量硫化氢的产生一般出现在温度等于或高于120℃的储集体中,并伴随有大量的二氧化碳产生。     

中国海相超深层油气形成

超深层是指现今或曾经埋藏深度超过6000 m的沉积地层。中国海相超深层时代老,热演化程度高,经历的构造运动多,独特的构造-沉积和生烃环境,决定了海相超深层油气藏形成与分布的复杂性,成烃-成储-成藏规律明显不同于中浅地层,勘探的难度也远远大于国外中新生代克拉通盆地。经过半个多世纪的探索,近年来中国海相超深层油气勘探在中西部盆地取得一系列重大突破,显著提升了超深层领域油气资源的战略地位。与此同时,中国海相超深层油气地质理论也取得重大进展,形成了以重大地质转折期构造活动控制超深层油气地质要素发育、深埋高温环境导致多途径天然气生成、沉积-构造作用控制超深层油气储集空间形成与保持、超深层温压系统控制油气藏相态演化和多期成藏、多层系分布等为核心的理论认识,极大地发展了国外学者基于中新生代海相地层提出的油气生成与成藏模式,拓展了海相油气资源形成和分布的时空界限。     

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世大陆边缘盆地的形成与演化

上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世的沉积盆地是在勉-略洋盆南侧发展起来的被动大陆边缘盆地, 在泥盆纪-中二叠世以稳定沉降为主, 向北以碳酸盐岩缓坡与台地向勉略洋盆过渡; 中二叠世末期受峨眉地裂运动影响形成隆坳相间的格局; 早-中三叠世构造体制由伸展变为挤压, 沉积建造由开阔海碳酸盐岩台地逐渐向半局限台地、半封闭海湾膏盐湖相以及陆相碎屑岩含煤岩系过渡.该陆缘盆地经历了晚三叠世上扬子北缘前陆盆地、中侏罗世-早白垩世川西、川北前陆盆地, 以及晚白垩世至今构造残留盆地的改造.其中, 晚三叠世须三-须六期上扬子北缘前陆盆地的前缘隆起大致沿汶川、剑阁和万源一线分布.热年代学分析结果表明, 汶川、剑阁和万源一线以南的上二叠统烃源岩在早中生代始终处于埋藏增温状态, 只是自晚白垩世才进入抬升降温阶段, 呈"同代"烃源岩的特征; 而汶川、剑阁和万源一线以北的龙门山、米仓山和大巴山山前冲断地区, 上二叠统烃源岩则围绕生烃窗经历了多次增温和降温过程, 热演化历史复杂, 呈"隔代"烃源岩的特征.因此, 对于上扬子克拉通北部晚古生代-中三叠世陆缘盆地的勘探, 汶川、剑阁和万源一线以南比其北侧更有利.     

柴达木盆地北缘构造控藏特征与油气勘探方向

柴北缘油气成藏特征及油气分布受构造控制明显,但由于构造体系复杂,因此油气成藏主控因素及主要勘探方向不明。研究表明,由于柴北缘缺乏主要滑脱层,在晚新生代强烈挤压与走滑调整的控制下主要发育基底卷入式构造,形成上、下构造层变形相对一致的“破碎型”构造体系。柴北缘油气成藏条件、晚新生代两期成藏及其与构造形成时间的匹配关系决定了古近纪继承性古构造是油气运聚的有利部位,而喜山晚期构造调整使得油气分布复杂化,古构造发育、晚期改造强度与烃源岩演化、充注成藏的匹配关系决定了古近纪继承性古构造向凹陷延伸的侧翼部位是柴北缘油气勘探的有利部位,应坚持“破碎型”构造体系中相对稳定区的油气勘探。     

塔里木盆地西部中上奥陶统萨尔干页岩与印干页岩的空间展布与沉积环境

中上奥陶统萨尔干页岩与印干页岩是塔里木盆地重要的海相烃源岩。通过对柯坪地区大湾沟剖面 中上奥陶统萨尔干页岩、印干页岩与其上下地层关系的探地雷达测量,形成反映岩-震关系的地球物理剖面, 从而将露头中的页岩准确标定于地震剖面中。以此标定成果为据,追踪阿瓦提凹陷内75条二维地震测线（总长 108×10⁴ km） 中的烃源岩,准确地刻画出了萨尔干页岩、印干页岩的展布范围。萨尔干页岩、印干页岩在阿瓦 提凹陷内大面积展布,其西北部受控于沙井子断裂,北部超覆尖灭于胜利１井以南,东部超覆尖灭于满西２井 附近台地边缘（此为新发现台缘）,南部则止于巴楚断隆,西南部受控于阿恰断裂带。由于萨尔干页岩是中晚奥 陶世形成的盆地初期沉积的烃源岩,其分布范围与厚度均小于印干页岩,但其有机质丰度却高于印干页岩。萨 尔干页岩与印干页岩沉积时属于深水陆棚-盆地相环境,沉积古水深大致在60~200 m,甚至更深些。     

东营凹陷湖相烃源岩TOC与Sr的正相关性及原因

古近系沙河街组沙三段是东营凹陷的主力烃源岩。沙三段下部优质烃源岩常常呈纹层结构,主要由富有机质的碳酸盐纹层和粘土纹层组成。通过对其沉积环境和地球化学研究,发现烃源岩有机碳含量(TOC)与微量元素锶(Sr)含量具有显著的正相关关系,而且发现Sr赋存在碳酸盐纹层中,粘土纹层中Sr含量较低。碳酸盐纹层常常主要是由藻类勃发形成的钙质鳞板等内生成因碳酸盐薄纹层组成,因此Sr的来源与藻类勃发有关。藻类勃发对水体化学元素的吸附和同化作用诱发碳酸盐薄纹层形成,Sr占据Ca的晶格位置而在CaCO3中富集,从而在烃源岩中出现TOC与Sr同步富集。