近代油气无机成因理论研究进展

本文总结了近代油气无机成因理论的研究进展,详细介绍了Ｔ,戈尔博士的“石油与天然气的非生物成因理论”及杜乐天教授的“博物气圈假说”。通过对一些研究资料和成果的分析归纳,发现在地球深部可能储藏着巨量的天然气。笔者认为,如果在石油无机成因理论的指导下,重新进行油气勘探,可能会获得新的突破。     

烃类的有机(生物)与无机(非生物)来源--油气成因理论思考之二

自然界烃类的大规模形成是有机-无机物质相互作用的结果。在烃类物质两大组成元素中,碳的来源多以有机质为主,特别是液态烃,而氢却有多种来源。有机氢来自有机质,无机氢主要来自同沉积水,还有深部挥发分中的氢,同沉积水中的氢则以多种途径进入烃类。本从油田水的垂向演化及其与非油田水的对比、烃类物质的氢同位素组成及其与源岩沉积环境的关系、成烃加水与否的模拟实验,以及世界大型油气田分布与构造带的关系等方面,论述了烃类形成的有机与无机的相互作用,特别是烃类中氢的无机来源的本质,并对氢的来源及其加氢作用机制进行了分析,对油气形成理论的完善和在油气勘探中的应用有一定参考价值。     

中国各时代油气形成母源体探讨

油气形成是多源的，探讨了中国各时代油气形成主要母源体。这些母源体中富含形成油气的主要母质即孢粉素与木质素。干酪根主要是母源体中的孢粉素与木质素在埋藏环境中不同热变质阶段的残留物，是油气形成的母源物。中国前寒武纪至志留纪油气形成的母源体主要是疑源类与葡萄藻；泥盆纪至侏罗纪油气形成的母源体新增加了蕨类植物及其孢子、裸子植物及其花粉等；白垩纪至第三纪又新增加了最为主要的母源体—沟鞭藻，还有盘星藻、被子植物及其花粉等。     

无机成因油气及其发展前景

地幔和地核中有大量的碳和氢，学们提出了不同地质背景下无机成因烃类来源理论，其中影响较大的有Gold氏的地幔脱气理论和费-托地质合成理论。大量的事实证明了无机成因油气的存在。对各类天然气成因来源的判别多采用碳同位素和稀有气体同位素；而对无机成因油多从铅、锶、钕同位素和重金属元素、亲石元素、正烷烃结构等旁证了原油地球深部来源的可能性。在板块运动产生的综合动力场作用下，以CO2和H2O为主要成分的流体在深部油气的无机合成、运移和富集中起着重要的作用。无机成因油气的研究和开发利用，有助于缓解我国油气产储的矛盾。     

无机成因油气及其资源前景

地幔和地核中大量的碳和氢以及地幔深处的甲烷、二氧化碳等提供了无机成因气体的物质基础,近年来地球化学方法的应用给有机和无机成因天然气提供了可靠的判别依据,主要有⑴无机成因甲烷的δ1 3C1≥-30.0‰⑵无机成因烷烃气体具有负碳同位素系列,即δ1 3C1δ1 3C2δ1 3C3δ1 3C4⑶R/Ra0.5,δ1 3C1-δ1 3C20为无机成因烷烃气⑷CH4/3He≤106是无机成因烷烃气(甲烷)。这些判别指标的提出有效地指导了无机成因天然气的勘探实践。目前在我国东部已发现了35个无机成因的二氧化碳气藏,并首次发现无机成因烷烃气藏—昌德气藏,资源潜力巨大,因此应积极开展无机成因气的勘探和开发,使这一产量巨大的油气后备领域早日得到利用。     

松辽盆地油气无机成因与勘探方向

松辽盆地中浅层沉积层勘探已接近饱和,随着油气勘探向深层进军,油气无机成因研究在勘探实践中日益重要。徐家围子深层天然气为典型的无机成因天然气。松辽盆地三肇地区扶、杨油层原油“上生下储”模式的否定,为寻找深部油源提供了可靠的事实依据。古潜山油气藏“新生古储”和“侧向运移”模式的否定,为基岩油气藏无机成因提供了可靠的证据。松辽盆地无机成因油气藏研究需要得到有力的支持和保证,因为基岩油气藏勘探是松辽盆地今后首选勘探目标。     

干酪根的性质对油气形成影响的研究

为了研究干酪根的性质对油气生成的影响,本文选择了三类不成熟生油岩样品进行了系统的人工加热模拟实验。研究表明,Ⅰ型干酪根有很高的产烃率,其中的无定形组分在向石油转化的过程中,首先经历了一个“沥青化”阶段,于酪根进入生油门限的早晚取决于生油期降解所需的活化能。     

新疆柴窝堡凹陷油气特征及成因类型探讨

新疆准噶尔盆地柴窝堡凹陷地表及井下油气烃类及甲烷碳同位素特征表明，其天然气成因类型属高成熟阶段、腐殖型母质来源的凝析气，其油气均与上二叠统红雁池组及芦草沟组生油岩具有亲缘关系，指出了该凹陷下一步的找油气方向。     

基于无机成因的油气勘查概念模型(BRCF)

基于超基性岩蛇纹石化成油理论,根据构造条件和沉积条件,提出了石油勘查概念模型——"BRCF"模型:B代表侵入地壳超基性岩;R代表储油层;C代表盖层;F代表深大断裂。运用该模型分析了波斯湾地区油气田和中国典型油气田油气成藏规律,并预测了中国大陆油气勘查靶区。     

国际煤层气组成和成因研究

煤层气已成为一种新兴的非常规天然气资源。煤层气是成煤物质在煤化过程中生成并储集于煤层中的气体。按其成因类型分为生物成因气和热成因气。生物成因气有原生和次生两种类型,原生生物成因气一般在低级煤中生成,很难保存下来。次生生物成因气常与后来的煤层含水系统的细菌活动有关。热成因煤层气的生成始于高挥发份烟煤（Ro＝０.5％～0.8％）。与分散的Ⅰ／Ⅱ型或Ⅲ型干酪根生成的气体相比,煤层气的地球化学组成变化较大,反映了控制煤层气组成和成因的因素多而复杂,主要的影响因素包括煤岩组分、煤级、生气过程和埋藏深度及相应的温度压力条件。此外,水动力等地质条件和次生作用等也影响着煤层气的组成。     

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。     

高岭石矿物结晶有序化程度与成因关系研究新进展

粘土矿物高岭石的有序化程度与其成因关系密切，而又受诸因素的作用和影响，通过对我国沉积岩中高岭石的大量研究和资料收集，获得新的发现和认识。无序高岭石一般在常温常压下通过结晶八面体中离子交换而形成，并可在较稳定的地质条件下长期保存，或因相领晶层错动而无序等。但总的说，在地热与高温热水作用或水岩作用中它常由无序向有序化固相发展。过去国内一般认为高度有序化高岭石系受成脉岩或喷出岩热液蚀变而成。这种情况在国内外都是存在的。然而研究后发现大范围更高度有序化高岭石则是煤系紫压（高岭石软质粘土）受后生阶段区域岩浆上升热水进入粒间空隙叠加于地温等作用之上而形成的。     

成矿流体运动系统与金质来源和富集机制讨论

以 山东地区大型、超大型金矿为例,从运动学和动力学角度,系统研究其成矿作用的起点（岩石－岩浆－流体间的物理化学作用）和终点（矿富集于断裂复合处或交汇部位）,以及成矿流体在运动中的渗透、振荡、气－液态交替、流速的突变及多层次循环流体的萃取、沟通等多方面的共同作用。结果表明,巨量金质来源和富集的关键取决于各层次流体循环笼统间的沟通,地幔富Ｃ－Ｈ－Ｏ流体循环系统、中－下部地壳富硅流体循环系统、浅－表部（     

库车油气系统北带中、新生界主要储层孔隙流体超压成因探讨

库车油气系统北带在第三系盐－膏质区域盖层之下已经发现了6个孔隙流体超压的大小、中型气田,其主要产层的压力系数多在1．8－2．0之间。通过对他们的地质特征,分布特点和地应力环境分析,及与系统南带各油气田和北带第三系盐－膏质区域盖层之上油田对比研究认为：在第三系盐－膏质区域盖层之下封闭体系中高速充填－强烈压实和剧烈构造挤压是克拉2等气田孔隙流体超压的根本原因;由二诱发的深部岩系中（包括气源岩在内）更高的超压流体不断注入是主要储层超压生成的物理机制;生烃过程中产生的相变膨胀压力、构造挤压引发的抬升也会对气层超压的形成有一定的影响。     

吐哈盆地台北凹陷侏罗系油气富集地质条件及油气分布规律

分析了吐哈盆地台北凹陷侏罗系油气富集地质条件,探讨了其油气分布规律,指出了今后油气勘探的方向。4套2类良好的油源、多套储集性能良好的砂体、有效的圈闭、2套封盖性能极好的区域性盖层及优越的生储盖组合配置是油气富集的基本地质条件;构造、构造—岩性复合是主要的油气藏类型;环主力生油凹陷、沿短轴分布的砂体与燕山期的古构造及喜山期改造加强的构造叠置、多期活动的油源断裂控制油气是油气分布聚集的规律;中部凹陷区的深挖细找,山前褶断带、火焰山背斜带及逆冲断裂上下盘构造,是今后油气勘探的方向。     

论中国岩溶铝土矿的成因与生物和有机质的成矿作用

中国铝土矿以石炭纪溶型硬水铝石为主,占世界同类型矿床的９０％以上。其形成条件因长期处于湿热的古热带地区,铝硅酸盐岩石（包括基底碳酸盐岩石中粘土民页岩夹层）经强烈的风化,特别是经作用产生粘土质、铝凝胶等胶体一碎屑物质,经水流冲刷并作短程搬对盆地而成为湖沼沉积、海浪或泻湖沉积。生物和衍生的有机质的成矿作用遍及各个阶段;如早期风化淋滤作用,搬运阶段的护胶作用,沉积水盆中有机物的吸附、分解及净化作用,同生     

油气地质学的若干问题

:2 0世纪世界开采了 115 0亿t石油 ,64万亿m3 天然气 ,如此大量的油气开发是与油气地质的新理论出现并应用于勘探密切相关。 19世纪 70年代出现海相生油论 ,2 0世纪一直在发展和完善 ,其在油气勘探开发中起了重大作用。 2 0世纪 2 0年代开始形成的陆相生油理论 ,对中国石油工业的发展起了重大作用 ,1999年产油 1.60亿t,使中国从“贫油国”而成为世界第五产油大国。2 0世纪 4 0年代煤成气理论形成 ,使勘探天然气理论从仅与腐泥型源岩有关的“一元论” ,发展于既与腐殖型煤系源岩也与腐泥型源岩相关的“二元论” ,促进了天然气工业大发展。世界产气第一大国俄罗斯探明天然气储量 75 %是煤成气 ,中国近期天然气储量大幅度增长是以煤成气为支撑的 ,2 0 0 0年全国气层气储层的 64%是煤成气。天然气水合物是非常规气 ,较一致估计资源量在 2 .0×10 16 2 .1× 10 16 m3 ,相当于当前已探明的化石燃料总含碳量的 2倍 ,被认为可能是 2 1世纪的替代能源 ,潜力大。但由于地质的、成藏的、富集的、开发的和环境的诸多问题未深入研究或有待解决 ,目前未开发利用。     

火山活动与气候变化研究进展

综述了火山活动对气候影响的研究进展。不同岩浆成分及喷发类型的火山活动对气候的影响不同：中酸性普林尼（Pl inian）式火山喷发主要造成气候变冷和臭氧层破坏，它导致气候变化的时间较短，但空间范围较大；大火成岩省造成气候变化的时空范围及程度均较大，它能够导致地表温度、海平面大幅度变化，最终引起生物灭绝；中小规模玄武质裂隙式喷发主要造成火山盆地内气候较大幅度变化，但对气候影响的持续时间较短，主要气候效应是导致附近地区温度快速下降和形成酸雨。简要阐述了第四纪火山活动的特点。     

地应力的重力来源与计算方法探讨

以地球物理学的基本理论为指导,根据地球重力场的特点,探讨了地应力的重力来源。以严密的理论分析为依据,指出了地应力产生的主要原因仍在于重力(即地心引力),重力不仅可以产生竖向地应力、而且还可产生水平地应力。给出了重力所致竖向地应力与水平地应力的科学表达方式。