琼东南盆地崖 13-1气田气源区圈定与成藏运聚模式

琼东南盆地崖 13 -1气田成藏运聚模式一直存在不同的认识.应用生烃动力学、碳同位素动力学及流体包裹体方法对该气田有效气源区、气藏充注时间和运聚效率等进行了研究.结果表明, 崖 13 -1气藏成藏时间较晚,天然气主成藏期出现在 2 Ma以后;有效气源区是崖南凹陷斜坡带崖城组,现埋深范围 4 000～ 5 500 m; 天然气为累积聚集气,目前天然气仍在有效的充注阶段.在此基础上,提出了崖 13 1气田天然气成藏运聚模式.此研究方法及建立起的成藏模式对于莺-琼盆地天然气勘探具有重要指导意义.     

天然气气-源对比的地球化学研究

气-源对比是天然气勘探开发和油气理论研究的重要课题,同位素地球化学是气-源对比的重要手段,尤其是碳、氢稳定同位素和稀有气体同位素已经被广泛应用于烃源岩、母质环境、源岩热演化程度、成藏过程和天然气混源判识,系统的介绍了利用碳、氢以及稀有气体同位素判识天然气成因来源,利用甲烷碳同位素与源岩热演化程度数学模式进行气源追索, 利用甲烷氢同位素及其空间分布判识母质环境和成藏过程,利用稀有气体同位素判识是否深部来源气体并利用其年代积累效应进行气-源对比等方法.     

辽河盆地天然气中重烃异常富集重碳同位素的成因探讨

近年来大量的研究结果表明天然气碳、氢同位素组成特征是判识天然气成因类型、进行气源对比、估算天然气的成熟度和确定天然气是否被次生改造等的有效地球化学手段。通常认为甲烷的碳同位素组成主要受源岩的母质类型和热演化程度的影响,乙烷、丙烷等重烃碳同位素组成主要决定于源岩有机母质的碳同位素组成,同时也明显地受热演化程度的影响。在辽河盆地发现一类碳同位素组成异常的天然气。这类天然气是分布于辽河盆地东部凹陷桃园地区和黄金带地区的部分浅层天然气,其甲烷的碳同位素组成δ13C₁值为-44‰～-40‰,乙烷δ13C₂值为-13‰～-6.6‰,丙烷δ13C₃值-6.1‰～+3.3‰,该类天然气的乙、丙烷异常富集重碳同位素,到目前为止在天然气藏中还是首次发现。根据地球化学资料和地质背景分析认为这天然气应是未成熟阶段的生物气或低成熟阶段的生物-热催化过度带气经过细菌氧化后形成的。     

琼东南盆地深水区浅表层水合物稀有气体地球化学特征及意义

琼东南盆地深水区具备形成天然气水合物藏的地质条件,是我国海洋天然气水合物两个勘探开发先导示范区之一。本文选取深水区浅表层水合物为研究对象,基于天然气地球化学、稀有气体地球化学分析,开展了其与深部常规天然气藏的对比研究。结果表明:本次研究的浅表层气体碳同位素与深部常规天然气碳同位素的特征类似,气源主要为深部热成因气,生物气的贡献不明显,气体的成因类型为煤型气,推测气源岩为崖城组煤系烃源岩。轻稀有气体Ar同位素组成显示,气源岩和第三系相关;样品中³He/⁴He值偏高,指示了部分幔源气的贡献。因此,在富生烃凹陷背景下,讨论深部热成因气对水合物成藏具有重要意义,深部热成因气藏与浅层水合物藏在垂向上可以形成立体的天然气藏,为未来的“多气可采”提供理论支持,也有助于提高深水区天然气水合物矿藏开发的经济性。     

中国陆相成因天然气同位素组成特征

本文通过10个含油气盆地的160多个天然气样品,进行了甲烷碳、氢同位素分析,其结果可将天然气划分为五种类型,即生物气、生物-热催化过渡气、石油伴生气、凝析油伴生气和煤型气。其同位素组成与沉积盆地的沉积环境、有机质类型、热演化阶段和各种气藏形成的特征密切相关。通过对我国陆相成因天然气碳、氢同位素研究,探讨其同位素组成特征及其意义,从而为各种成因类型天然气的勘探开发提供了有益的信息。     

天然气气-源对比的地球化学研究

气-源对比是天然气勘探开发和油气理论研究的重要课题，同位素地球化学是气-源对比的重要手段，尤其是碳、氢稳定同位素和稀有气体同位素已经被广泛应用于烃源岩、母质环境、源岩热演化程度、成藏过程和天然气混源判识，系统的介绍了利用碳、氢以及稀有气体同位素判识天然气成因来源，利用甲烷碳同位素与源岩热演化程度数学模式进行气源追索，利用甲烷氢同位素及其空间分布判识母质环境和成藏过程，利用稀有气体同位素判识是否深部来源气体并利用其年代积累效应进行气-源对比等方法。     

含油气盆地油气同位素地球化学研究概述①

以气体地球化学国家重点实验室工作为主,简要概述了对我国含油气的同位素地球化学研究。1. 烃气的同位素地球化学:讨论了天然气成因新模式与气藏烃气同位素组成的关系,低演化阶段天然气同位素分馏的二阶段模式,云南中小盆地天然气低演化系列同位素特征及用储层解析气作油气源对比。2. 稀有气体同位素地球化学:阐述了3He/4He值与中国构造分区, 幔源氦的复合成藏和幔源甲烷问题以及气源对比等。3. 液态烃同位素地球化学:简述了轻烃碳氢同位素特征及氢同位素作为判别古沉积介质盐度的指标,概述了未熟-低熟油同位素特征及在自然剖面上油和源岩抽提物碳同位素分馏特征及其机理。     

天然气甲烷碳同位素动力学研究及其应用:以塔里木盆地库车坳陷克拉2气田为例

通过有压力的黄金管封闭体系生烃模拟实验和GC-IRMS测定,结合GOR-Isotope Kinetics专用软件,求取了塔里木盆地库车坳陷三叠系-侏罗系烃源岩生成甲烷的碳同位素动力学参数。结合地质背景,探讨了克拉2气田天然气的成因。克拉2气田天然气主要来源于早中侏罗世煤系烃源岩,属阶段捕获气,为-5Ma以来的天然气聚集,对应成熟度范围Ro为1．3％-2．5％。在此基础上,建立了克拉2气田天然气运聚成藏动力学模式,从而为天然气定量评价和动态研究提供了新思路。     

原油裂解成气动力学研究进展

对于高温古油藏来说,原油裂解气是形成天然气藏的重要气源.原油裂解成气关系到天然气生成和原油消耗,因而客观评价这一过程对油气勘探有着重要意义.生烃动力学和热模拟实验是原油裂解成气动力学研究的基础.本文总结了原油裂解热模拟实验、原油裂解成气过程及判识指标,讨论了原油裂解成气动力学模型及碳同位素动力学,分析了原油裂解成气动力学研究的地质应用.指出现有的原油裂解成气判识指标难以确定有些天然气是属于原油裂解气还是干酪根裂解气,尤其是高-过成熟阶段生成的天然气;碳同位素动力学已逐渐成为当今国内外油气地球化学研究的前沿,而对原油裂解成气过程中的碳同位素分馏效应研究不够,其预测模型尚不完善.     

内蒙古商都地区CO2气藏地质条件研究

本文以商都盆地第三系CO2气成藏条件研究为目的，通过对区域构造（断裂、火山活动、岩浆作用）和地层特征及沉积相研究，结合地震勘探成果、CO2碳同位素、氦同位素分析成果，系统探讨了商都盆地CO2气源、运移通道、储集条件、圈闭及盖层条件，并对CO2气成藏模式进行了分析。认为：该区CO2气为幔源成因气，通过包兰哈达－高勿素深断裂运移到第三系储集层中富集成藏。第三系河流或冲积扇沉积的粗碎屑岩广泛分布，而且厚度较大，成岩程度低，具有良好的储集条件。新第三纪晚期的湖泛沉积，形成了巨厚的泥页岩盖层。沉积期后的差异压实作用、断裂、火山及岩浆活动等多因素作用，使这一地区局部构造发育，形成岩性－构造圈闭或构造性圈闭，有利于CO2气成藏。     

The modeling of carbon isotope kinetics and its application to the evaluation of natural gas

The modeling of carbon isotope kinetics of natural gas is an issue driving pioneering research in the oil and gas geochemistry in China and internationally. Combined with the sedimentary burial history and basin geothermal history, the modeling of carbon isotope kinetics provides a new and effective means for the determination of the origin and accumulation history of natural gas pools. In this paper, we introduce themodeling of carbon isotope kinetics of natural gas formation and its applications to the assessment of natural gas maturity, the determination of the gas source, the history of gas accumulation, and the oil-gas ratio. It is shown that this approach is of great value for these applications. The carbon isotopic characteristics of natural gas are not only affected by the gas source and maturity of the source rock, but also are related to the accumulation condition and geothermal gradient in a basin. There are obvious differences in the characteristics of carbon isotope ratios between instantaneous gas and cumulative gas. Different basins have different kinetic models of carbon isotope fractionation, which depends on the gas source condition, the accumulation history and the sedimentary-tectonic history. Since the origin of natural gas in the superimposed basin in China is very complicated, and the natural gas pool is characterized by multiphase and variable gas-sources, this paper may provide a new perspective on the study and evaluation of natural gas.     

Main Controlling Factors on Hydrocarbon Accumulation and Distribution in Marine Sedimentary Sequences in South China

Multiple source rock assemblages were deposited in the sedimentary provinces in South China in geologic history,and some of them were destructed by and some survived against multiple tectonic movements.Therefore,multiple sources,mixed sources,and uneven distribution of sources occurred in the marine sedimentary basins in South China during the late stage of hydrocarbon pooling.Epidiagenesis of the marine carbonate reservoirs and its modification to reservoir poroperm characteristics determined the formation and the scale of natural gas pools.The exploration practices show that the large to medium gas fields mainly occur in areas with high-quality reservoirs.Detailed study of the paleo-oil accumulations and typical oil and gas reservoirs reveals that the basins experienced multiphase superimposition and modification,leading to the distribution of the Paleozoic paleo-oil accumulations and bitumen in the peripheral areas.The phenomenon that oil and gas production concentrates in the Sichuan basin indicates that the overall sealing conditions of a basin determine the oil/gas potentials and the scale of oil and gas production.This is a critical factor controlling the accumulation and distribution of gas in the marine sequences in South China.The early oil and gas pools in the Yangtze platform left billions of bitumen in the peripheral areas due to the destruction of seals.Since the Himalayan,"late-generation and late-accumulation" gas pools represented by the gas pools in the Sichuan (四川) basin were formed in the marine sedimentary sequences in South China as a result of the change of the sealing conditions.Current gas discoveries appear to be "paleo-generation and paleo-accumulation" gas pools but actually are "late-generation and late-accumulation" gas pools.These patterns of hydrocarbon pooling clearly depict themselves in western Sichuan basin and Weiyuan (威远)gas field.It is revealed that the gas pools in the Sichuan basin were mainly formed as a result of hydrocarbon phase change (thermal cracking of oil to gas),miscible migration,and dynamic equilibration since the Himalayan.A large number of gas pools were formed in the Himalayan and the gas pools in the marine sequences are characterized by late pooling; this kind of gas fields/pools are controlled by:(1) effectiveness of modification and superimposition of the marine basins,(2) effectiveness of the source rocks,(3) effectiveness of the overall preservation conditions,and (4) effectiveness of plays.     

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。     

渭河盆地地热水溶气资源分布规律

渭河盆地地热水溶气资源丰富,但成分、成因、分布特征复杂。通过选择位于不同构造单元,不同完井深度的地热水井进行地热水及天然气样品的采集并送样分析,研究地热水特征,天然气的组分、成因及水气关系,结合天然气聚集成藏因素分析,对气体赋存的有利区域进行预测。研究表明,渭河盆地地热水化学类型相对复杂,地层温度及压力对天然气在水中的溶解度影响较大;盆地中最具有工业价值的天然气组分为壳源氦气及生物成因可燃气;根据气体源岩的分布,储盖组合特征,结合影响水溶气富集的因素,对氦气富集有利区和可燃气有利区进行了预测。     

正构二十四烷裂解成气碳同位素动力学模拟及其地质意义

以甲烷的量子化模型及正构二十四烷(n C24)金管限定体系裂解成气实验为基础,从理论上进一步论述了量子化模型应用于重烃气体（乙烷和丙烷）碳同位素动力学模拟的适应性,计算了甲烷、乙烷及丙烷生烃动力学与碳同位素动力学参数, 重点探讨了δ13C2与δ13C3变化的主控因素。研究结果表明, n C24裂解生成的气态烃碳同位素与早期报道的n C18、n C25及原油裂解生成的气态烃碳同位素具有可比性,可应用于地质条件下解释原油裂解气的某些地球化学特征。n C24生烃地质模型表明,其在150～160℃是稳定的,主要裂解温度介于180～200℃之间,与目前所报道的原油裂解地质模型吻合。随热解程度的增加,δ13C2与δ13C3体现了比δ13C1更明显的变化。气藏充注历史控制的同位素累积效应对天然气碳同位素有很大的影响,与累积聚集气相比,阶段聚集气的δ13C变重,并在更大程度上影响了演化曲线的分异。在此基础上,应用n C24裂解成气碳同位素分馏地质模型探讨了塔里木盆地某些油气藏天然气碳同位素值变化的原因。     

鄂尔多斯盆地二叠纪煤成气成藏特征

通过对鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩，储集层，封盖条件及运移聚集特征的研究，认为盆地内部二叠系煤成气藏是地层封闭的岩性气藏，储集体的分布主要受沉积体系的控制，特别是山2期和盒9期的河流-三角洲沉积体系的控制，它们是盆内二叠纪煤成气藏的主力气层；并在结合前人研究成果的基础上，恢复了盆地的地热史划分出二叠纪煤成气运移的3个阶段，从而得出了二叠纪煤成气最后成藏期为中新世早期（喜山构造旋回），成藏期晚，生气，供气时间长，最大，有利于形成大型煤成气田。     

莺歌海盆地天然气底辟优势聚集规律及勘探意义

莺歌海盆地的高温高压环境、构造断裂不发育、泥-流体底辟发育及热流体活动强烈等独特的地质条件,决定了伸展-转换盆地的油气聚集规律与断陷盆地复式油气聚集具有明显的差异性。在分析天然气成藏主控因素的基础上,以天然气藏形成到天然气分布为主线,提出莺歌海盆地的天然气底辟优势聚集规律:即宏观上天然气聚集在盆地内成藏条件配置好的中央凹陷带底辟区,微观上天然气则聚集在底辟成藏条件配置好的顶部、两侧及周缘的构造和岩性圈闭中。天然气底辟优势聚集规律突破了以往紧邻凹陷带的斜坡带是油气聚集最有利区带的传统观点,使人们认识到只有符合优势聚集规律的构造带和圈闭才可能聚集天然气,这对于调整伸展-转换型盆地的油气勘探思路,针对性地解决莺歌海盆地勘探中存在的问题,进一步指明有利勘探方向具有重要的指导作用。     

利用生烃动力学和碳同位素生烃动力学探索油气田气体来源

利用气体碳同位素探索油气来源的传统方法由于受源岩类型、源岩成熟度等因素的影响,其实际应用受到很大的限制。生烃动力学和碳同位素动力学结合在这方面具有非常明显的优越性。本文利用热模拟实验,通过生烃动力学和碳同位素动力学计算,表明鄂尔多斯盆地上古生界苏里格气田气体的主要是他源阶段累积气,来源于气田南部高成熟区域、西部的天环坳凹陷气体的贡献比例分别为49%、22%,气田区域的源岩累积气体占29%。     

中国中西部前陆盆地多期成藏、晚期聚气的成藏特征

中国中西部前陆盆地具有优越的天然气成藏条件,同时具有晚期成藏的特征。文中在典型气藏解剖的基础上重点讨论了川西、柴北缘和准南缘前陆盆地的成藏过程,从而指出中国中西部前陆盆地具有多期聚集、晚期聚气的成藏特征,明确指出中国中西部前陆盆地具有最主要的两大成藏期,一是燕山晚期,主要是被动陆缘或中部前陆盆地三叠系烃源岩的油气聚集期;二是喜山晚期,受新构造运动影响,主要是西部陆内前陆盆地的中、新生界烃源岩的天然气成藏期和中部周缘前陆盆地的天然气的调整期。新近纪前陆盆地的发育期控制了中国中西部前陆盆地以中生界煤系烃源岩为主的晚期天然气的聚集。     

鄂西—渝东地区飞三段天然气成因与成藏阶段

飞三段是鄂西—渝东地区海相碳酸盐岩层系的主力产气层,系统研究飞三段的天然气成藏阶段与主控因素,对该区飞三段的天然气勘探具有指导意义。利用天然气组分和稳定碳同位素资料、烃源岩的干酪根碳同位素资料以及流体包裹体均一温度资料,在阐明油气的成因与来源、烃源岩的生烃史和油气充注史的基础上,结合构造演化史和圈闭演化史,划分了天然气的成藏阶段,并总结了天然气成藏的主控因素。结果认为:飞三段天然气主要为二叠系烃源岩生成的原油的二次裂解气;天然气的成藏经历了古岩性油藏的聚集(190～160 Ma)、古油藏裂解与古岩性气藏形成(160～140 Ma)、天然气调整再聚集形成今构造—岩性复合气藏(140 Ma—现今)3个阶段;沉积期暴露浅滩相储层的规模决定了古油藏的规模,晚期天然气的调整再聚集过程中的保存条件决定了天然气的最终聚集。