柴达木盆地三湖地区第四系沉积相与生物气成藏

柴达木盆地三湖地区第四系蕴藏着巨大的生物气资源,目前已探明加控制天然气储量接近3×1011m3。更新世时期,柴达木盆地的湖相沉积主要分布在三湖(吉乃尔湖、涩聂湖和达布逊湖)地区,自山前至盆地中心依次发育了冲积扇、河流三角洲和湖相沉积,其中湖相沉积分布最为广泛。早更新世湖相沉积开始形成,中更新世湖相沉积扩张并且达到鼎盛,晚更新世湖相沉积开始萎缩并形成盐湖沉积。中、早更新世冰川的出现和青藏高原的崛起使柴达木盆地的古气候变得干旱寒冷,沉积水体温度较低,盐度较高。本区第四纪独特的沉积环境是形成大型生物气藏最重要的地质条件。高盐度的水体环境减缓了有机质的降解速度,长期的低温条件抑制了甲烷菌的活动,避免了沉积有机质在沉积浅埋阶段的过量消耗,推迟了生物产气的高峰期。而三湖地区巨厚的第四系暗色泥岩和频繁发育的砂岩提供了充足的气源条件和构成了良好的生储盖组合。     

柴达木盆地三湖地区生物气横向运聚成藏研究

本文系统研究了地层水盐度对微生物菌生长发育的制约，矿化度对生物气在地层水中溶解度的影响，泥岩盖层中高矿化度地层水对封盖性能的控制作用。柴达木盆地三湖（台吉乃尔湖，涩聂湖，达布逊湖）地区主要受南缘昆仑山冰雪溶水的补给，地层水从南向北运移，北斜坡第四系地层水的矿化度最高，北斜坡泻水-汇水区高盐度条件下生物菌的活跃程度受到抑制，影响生物气大量生成并从水中游离出来，中央凹陷及其南部低矿化度条件下更适宜生物气的生成，生物气在地层水中的溶解度随矿化度的增高明显降低，南缘低矿化度水中饱含的生物气经地层水从南向北携带，在北斜坡高矿化度条件上大量游离出来，实验测试证明泥岩饱和高矿化度地层水时，其突破压力增加约100倍，封盖性能大大提高，有效地保存了北斜坡游离相生物气，研究显示生物气总体上具有向北斜坡以水溶气方式进行横向运聚的特征，展示了北斜坡气源补给充足，具有满坡含气的巨大勘探潜力。结合生物气本身的发育特征和三湖地区的水文地质条件，提出了生物所首先以水溶气方式发生远距离的横向运移以后再以游离相进行垂向运聚成藏，这一结论对下一步三湖地区生物气勘探具有直接的指导意义。     

柴达木盆地三湖坳陷诺北地区第四纪生物气形成及影响因素

柴达木盆地三湖坳陷东部的诺北地区目前还处于勘探初级阶段,根据岩性、古生物、元素地球化学及有机地球化学 等资料,对诺北地区第四纪七个泉组气源岩特征和产甲烷菌的生存环境进行了分析,在此基础上讨论了沉积环境和地球化 学条件对生物气形成的影响,预测了勘探有利区。结果表明,诺北地区七个泉组气源岩有机质丰度低,干酪根类型以Ⅲ为 主,处于低成熟的热演化阶段。水体温度较低,盐度高,呈中性-弱碱性,还原性较强,有利于气源岩发育。地球化学环 境影响了产甲烷菌的生长和繁育,低温和高盐抑制了产甲烷菌的活性,中性-弱碱性环境和较强还原性环境适宜产甲烷菌 的生存。受地表径流影响,盐度对产甲烷菌的抑制作用在研究区内由南向北逐渐加强。对比垂向和横向运移的条件,认为 诺北地区生物气以近源垂向运聚为主;中央凹陷是区内最有利的生物气勘探区,北斜坡次之。广泛发育的湖相泥岩为产甲 烷菌提供了营养底物,早期成岩阶段弱压实作用提供了大量储集空间,巨厚的沉积地层和膏岩沉积增加了盖层的封闭能力。     

柴达木盆地三湖地区第四系地下水流场与生物气藏成因分析

本文论述了柴达木盆地三湖地区（西台吉乃尔湖、涩聂湖、达布逊湖）水系径流的主要特征及其地下水在山前基岩边界条件的制约下,形成了两个有显著差异的径流系统。其中,那陵格勒河流域的基岩裂隙水及其山前第四系洪积扇孔隙水构成了统一的高势地下水含水系统,其区域流场受到厚层湖相泥岩和高矿化度地层水的阻滞,在北斜坡区形成较为局限的泄流区,这种流场特征与化学场和温度场的资料相吻合。根据水文地质和油气钻探资料,建立了那陵格勒河山前至北部驼峰山地区地下水流动系统的简化模型,计算出区域流动系统的流速为13.14m/a,循环周期为9361a,以水溶气方式运移的生物气在北斜坡的聚集资源量为129×10^8m^3。这个聚集资源量主要集中分布在区域流场泄流区附近,有利于形成富集成藏优势。进而将生物气成藏条件归纳为：：①长流程、深循环区域流场的存在,沿区域流线流程方向,其压力环境和温度环境变化满足了有机质热演化、生气、运移和脱气的要求。②区域流场有较高的循环速度和径流强度,能够携带足够量的生物气抵达北斜坡区,满足生物气聚集量大于散失量的动态成藏的基本条件。③区域流场泄流区附近垂直分量增加,流线的温度、压力快速降低,此区是生物气脱气、散失和聚集的主要场所,该泄流区附近的构造圈闭是生物气富集的最有利部位。     

柴达木盆地三湖地区储盖组合有效性对生物气富集的控制作用

柴达木盆地东部三湖地区是生物气富集区。但是,已发现的生物气不仅在不同构造间的分布极不均匀,同一气田不同储盖组合(按天然气、地层水特征划分的生物气储集单元,相当于气藏)生物气的富集程度也有很大差别。为了揭示储盖组合有效性对生物气富集的控制作用,计算了已发现气田各储盖组合的排替压力差和相对散失量,并将它们与生物气储量、单储系数进行了对比分析。结果发现:排替压力差较大的储盖组合其生物气富集程度高,反之则富集程度低;相对散失量较大的储盖组合生物气富集程度低,反之富集程度高。排替压力差与相对散失量是表征储盖组合有效性的定量参数,它们与生物气富集的关系反映了储盖组合有效性对生物气富集的控制作用。     

柴达木盆地三湖地区第四系低饱和度气层的成因机理

低饱和度气层广泛存在于柴达木盆地三湖地区第四系,测井响应特征的模糊性和多样性使其识别比较困难.结合沉积环境、构造特征、成岩和压实作用,分别从宏观和微观两方面研究低饱和度气层的成因机理.研究表明:宏观方面,造成该区气层饱和度低的主控因素为气藏圈闭构造幅度低,其次为弱水动力沉积条件和成藏时间晚;由于纵向上沉积环境、成岩和压实作用的差异性,其形成低饱和度气层的微观机理不尽相同,但粘土矿物含量、泥质含量和地层水矿化度的"三高",碳酸盐和黄铁矿的广泛分布为其共同特征.造成浅层气层饱和度低的主控因素为泥质盖层封盖能力的微弱性,而深层气层饱和度低的主控因素则为高束缚水饱和度.     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气源岩中可溶有机质丰度及地质意义

柴达木盆地东部第四系生物气源岩有机质丰度是控制该区生物气资源的关键因素。通过重新设计实验流程,建立了针对未成熟生物气源岩的有机质丰度评价方法。柴达木盆地第四系生物气源岩可溶有机质含量约是不溶有机质含量的2.6倍,有机质大部分以可溶的形式存在。鉴于未成熟生物气源岩有机质赋存形式的特殊性,提出了柴达木盆地东部第四系生物气源岩的有机质丰度评价标准。大量存在的可溶有机质揭示柴达木盆地东部地区第四系仍处于生物甲烷生成阶段,较高的气源岩有机质丰度为生物气勘探提供了重要的资源保障。     

生物气CO2还原途径中碳同位素分馏作用研究及应用

地质历史中,CO2/H2还原产甲烷作用对生物气的形成具有十分重要的意义。中国柴达木盆地第四系生物气主要为CO2/H2还原型生物气。笔者以CO2/H2还原生气理论为指导,进行不同初始碳同位素值和不同赋存状态碳源的生物模拟实验,研究CO2/H2还原产气过程中发生的碳同位素分馏作用。实验结果表明,产物中δ13CH4值与底物的δ13C值呈很好的正相关关系;在反应母质过量的情况下,碳源的赋存状态可以影响产物甲烷的碳同位素组成。以游离形式CO2还原产生的甲烷δ13C值,相对于以HCO3-、CO23-离子形式产生的甲烷δ13C值轻。通过柴达木盆地东部第四系生物气田实例分析,探讨了该区生物气的主要底物CO2的来源及赋存状态,对评价盆地生物气资源和有利勘探区预测有重要的参考价值。     

柴达木盆地东部地区不整合与油气成藏的关系

本文论述了柴达木盆地东部地区不整合类型与控油特征、不整合结构与油气运聚特征以及不整合运聚油气的成藏模式.柴达木盆地东部地区经历了多次构造运动的改造,形成了多个不整合.根据不整合在油气运聚中的作用,以不整合的成因机制及地震反射特征为基础将柴达木盆地东部地区不整合划分为褶皱、断褶、削截、超覆和平行5种类型.风化剥蚀程度的不均一性使不整合具有典型的层状结构,即不整合面之上的岩石、风化粘土层和半风化岩石.不整合纵向分层结构构成油气运移的双重通道,同时为油气聚集提供良好的储集空间和圈闭条件.不整合发育部位及剖面形态的差异,导致不同类型的不整合形成不同的油气成藏模式.     

基于本源菌的褐煤生物气生成过程与可能途径

利用富集培养得到的本源产甲烷菌群对云南昭通褐煤样品进行生物气模拟实验,分析了褐煤生物气生成过程与可能 途径。结果显示,为期130 d 的褐煤生物气生成过程至少经历了两个产气高峰,第一高峰产气率高于第二高峰。本文认为第 一高峰期间生气母质主要为褐煤中的腐殖组分,第二高峰期间类脂组和惰质组的微生物降解程度相对增强。甲烷碳氢同位 素组成显示,模拟生物气主要通过乙酸发酵途径生成。模拟过程中,甲烷浓度和二氧化碳浓度具有相互消长的变化趋势, 甲烷碳同位素组成在模拟后期有变轻趋势,氢同位素则趋于变重,表明模拟过程后期生成的部分甲烷具有二氧化碳还原成因。     

Generation and accumulation of Quaternary shallow gas in eastern Qaidam Basin, NW China

1INTRODUCTION SHALLOW(MOSTLYBIOGENIC)GASACCOUNTSFOROVER20%OFTHEWORLD’SDISCOVEREDGASRESERVES(RICEAND CLAYPOOL,1981;CLAYPOOLANDKAPLAN,1974),AND REPRESENTSONEOFTHEUNCONVENTIONALENERGYSOURCES THATINCREASINGLYATTRACTTHEATTENTIONOFPETROLEUMGEOL OGISTS.NUMEROUS…     

柴达木盆地第四系脂肪酸生标的检出及其地质意义

为研究生物气气源岩中指示细菌活动的生物标志化合物参数,对柴达木盆地涩北地区第四系泥岩样品进行了脂肪酸分析,在所分析的16个样品中,三个样品中检出了较完整系列的不饱和脂肪酸和较丰富的异构脂肪酸生物标志物,以及含类异戊二烯结构的酸类,对这些脂肪酸进行了详细鉴定。根据样品中不饱和脂肪酸和异构脂肪酸的组成特征,结合地质背景,认为这些不饱和脂肪酸和异构脂肪酸以及类异戊二烯酸的主要来源可能与细菌有关,它们在生物气主要生气层段出现,进一步反映样品所处地层环境有利细菌发育,可为生物气气源岩细菌发育程度提供参考指标。     

库车褶皱冲断带天然气成藏体系及有效运移优势通道

库车褶皱冲断带天然气成藏体系由侏罗系煤系烃源岩、侧断坡断层输导体系和侧断坡相关背斜构造圈闭构成.相对于走滑断层而言, 侧断坡断层是有效的天然气运移优势通道.研究表明, 侏罗系煤系生成的天然气通过侧断坡断层向上运移到白垩系巴什基奇克组侧断坡相关背斜的砂岩储集层聚集成藏, 异常压力的幕式泄压可能是油气运移的主要方式.克拉2、迪那2、迪那1和吐孜1等气田的发现是库车褶皱冲断带天然气成藏体系的有效体现.侧断坡相关背斜是库车褶皱冲断带天然气勘探的新领域.      

柴北缘油气运移优势通道特征及其控油气作用

油气运移优势通道研究对于追踪油气运移方向和预测有利勘探目标具有重要意义, 在对柴北缘地区输导层砂体展布、主要成藏期古流体势、断层倾角和区域盖层分割槽等地质条件综合研究的基础上, 分别阐述了级差优势、流向优势、流压优势和分割槽优势等4种类型优势通道的分布特征以及对油气运移的单因素控制作用, 然后进行多因素叠加, 综合分析在4种优势通道共同作用下柴北缘地区的油气优势运移方向, 进而优选勘探目标.结果表明: 冷湖-南八仙构造带具有阿尔金斜坡、赛什腾、鱼卡-南八仙3个大规模沉积体系的级差优势通道, 同时流压优势通道、分隔优势通道和流向优势通道分布范围广, 并且处于昆特依凹陷和伊北凹陷油气的运移指向区, 使得该构造带成为最有利的油气聚集带, 其次是鄂博梁Ⅰ号-葫芦山构造带; 冷湖七号东、西高点深层构造和葫芦山构造为最有利的勘探目标, 有望取得新的突破.      

Geochemical Characteristics and Origin of Natural Gases in the Qaidam Basin, China

Sixty-five natural gas samples were collected from 19 oil-gasfields in the Qaidam basin, China. The chemical composition and carbon isotope values of the samples were measured, and the geochemical characteristics and origin of the natural gases were studied. The gases can be divided into biogenic gases, sapropelic oil-type gases, mixed type oil-type gases, coal-type gases and mixed gas. The δ13Ci values of the biogenic gases are very small and the C2+ contents of them are very low, ranging from -68.2‰ to -61.8‰ and 0.06% to 0.20% respectively. They have heavy δD and δ13Cco2> showing a CC>2 reduction pathway. They are distributed in the East depression region and derived from the Quaternary source rocks. The sapropelic oil-type gases have small δ13C2 values and high C2+ ranging from -36.6‰ to -28.6‰ and from 33.01% to 47.15% respectively. The mixed type oil-type gases have <5I3C2 values and C2+ contents varying from -28.6‰ to -24.8‰ and from 4.81% to 26.06% respectively. Both sapropelic oil-typ     

论松辽盆地地下水动力场演化与油气运移、聚集

松辽盆地地下水动力场具有明显的不对称性:盆地北部大气水下渗形成向心流；中央坳陷区发育泥岩压榨水形成的离心流和越流泄水；盆地南部以越流-蒸发泄水为特征，只有盆地边缘和隆起区的顶部有大气水下渗。泥岩压榨水形成的离心流是松辽盆地油气运移的主要动力。古水文地质的旋回性和离心流的阶段性，决定了油气的阶段性运移和在一个独立水动力体系内多个油环在内，气环在外，与沉积凹陷同心的阶梯式-环带状油气分布规律.     

柴达木盆地新生代波动过程及与油气关系

通过对柴达木盆地新生代沉积充填的地质滤波分析证明,约10Ma和约20Ma周期的波动过程是控制柴达木盆地新生代沉积和构造演化最显著的波动过程。在平面上,这两个周期波相近大小的周期大致沿近东西向和北西-南东向分布,分别反映波的传播方向为近南北向和南西-北东向。柴达木盆地新生代的这种波动过程与油气具有十分密切的关系,影响着烃源岩的热演化,并控制了生油凹陷和油气藏的分布。理论分析与勘探实践均证明,波谷带与波峰带之间的波动转换带是油气聚集成藏的有利部位。