川中广安地区须家河组煤系烃源岩生气特征

川中广安气田天然气地质储量丰富,而源岩发育有限。为对其形成机理进行探讨,利用MSSV热解实验和化学动力学方法对广安地区须家河组煤系烃源岩的生气特征进行了研究。结果表明:广安地区须家河组煤系烃源岩生气主要集中在晚侏罗世(156.6~140 Ma),具有短期内大量生气的特点,生气量为(0.89~1.86)×1012m3,天然气运聚效率为7.26%以上,生气强度为(3.35~11.83)×108m3/km2,低于我国大气田通常的生气强度(20×108m3/km2)。天然气的高效运聚是广安气田在生气强度较低情况下仍能形成大气田的基础;除前人总结因素外,须家河组煤系烃源岩短期内大量生气的特点是造成该区天然气高效运聚的一个重要原因。在运聚条件优越的情况下,形成大气田所需要的烃源岩条件可适当放宽。     

川中与川西地区陆相煤成气地球化学特征差异

对四川盆地川中与川西地区陆相气藏天然气组分、碳同位素和氢同位素数据进行分析。结果表明:川西地区上三叠统须家河组和侏罗系天然气以干气为主,川中地区上三叠统须家河组天然气以湿气为主;天然气中甲烷含量、干燥系数和氮气含量等在川西地区纵向上有规律变化。川中地区上三叠统天然气甲烷碳同位素轻于川西地区天然气甲烷碳同位素;乙烷碳同位素值除川中八角场大安寨组气藏部分气样表现为油型气外,川中地区须家河组气藏和川西地区须家河组、侏罗系气藏均为煤型气。造成上述差异的主要原因是:川西地区须家河组在须三段沉积末期就进入生烃门限,川中地区须家河组直到早侏罗世才开始生烃。川西地区侏罗系次生气藏是须家河组气源在高压下以混合相通过断裂形成的,川中地区须家河组气藏主要以游离相汇聚至物性较好的砂体中。     

川中广安气田天然气成因类型及气源分析

川中广安气田是四川盆地2006年新发现的上报探明地质储量超过500×108m3的大型气田,也是目前四川盆地在上三叠统产层发现的最大气田。由于广安气田所在地区上三叠统烃源岩的生气强度小于20×108m3/km2,不具备形成大中型气田的理想条件,因此该气田的天然气成因类型及气源成为一个亟待解决的问题。笔者通过对广安气田天然气组分和碳同位素等资料的详细分析,判定其天然气为煤成气;根据气源对比,排除了下伏和上覆烃源岩的供源可能性,证实广安气田为上三叠统须家河组煤系地层自生自储形成。最后,经过对天然气运移途径分析,认为近源侧向运移是形成广安大型气田的主因。     

川西前陆盆地次生气藏天然气来源追踪

浅层次生气藏在川西前陆盆地占重要地位,天然气虽都直接或间接来自须家河组煤系烃源岩,但具体来自须家河组三套煤系中的哪一套烃源岩始终是个难题.这影响了川西天然气成藏方面的研究,也给勘探带来很多困惑.对川西原生和次生气藏天然气地球化学特征进行对比分析,结合川西天然气成藏地质条件和成藏特点,发现次生气藏天然气的来源各不相同,主要由隐伏断裂和所沟通的原生气藏来决定.典型气田研究结果表明,平落坝气田浅层次生气藏天然气来自与须五段煤系烃源岩有关的原生气藏,而白马庙气田次生气藏天然气则来自与须一段煤系有关的原生气藏.     

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。     

川西前陆盆地碎屑岩天然气跨层运移过程中的相态演变

近年来，川西前陆盆地在侏罗系及白垩系非生烃层中发现大量的“次生气藏”。“次生气藏”是下伏一二千米以下上以须家河组气源层纵向跨 层运移聚集成藏的结果。跨层运移的动力是该区独具特色的须家河组含气封存箱内的异常高压，通过纵向发育的断层及裂缝系统，流体以混相涌流方式向上运移。在运移过程中，由于温度、压力的改变，流体相态不断发生变化。经计算定量地确定出运移进入不同层位时的各相态比例，从而恢复出天然气跨层运移过程中的相对演变历程。     

川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价及气源分析

在对川西坳陷中段雷口坡组烃源岩评价基础上,结合雷口坡组天然气地球化学特征与成藏地质条件分析,探讨了该区不同构造带雷口坡组天然气的气源及差异。烃源岩分析表明:该区雷口坡组烃源岩有机质类型为Ⅱ型,R_o大于2%,但有机质丰度偏低,w(TOC)平均值普遍低于0.3%,普遍未达到有效烃源岩,能为雷口坡组提供的气源非常有限。天然气组分分析显示:新场构造带雷口坡组天然气更富烃类组分,不含或含微量H_2S,而龙门山前构造带雷口坡组天然气更富非烃组分,天然气中H_2S体积分数为3.50%～9.97%,平均值为4.91%,属高含H_2S气藏。受雷口坡组烃源岩生烃有限与雷口坡组多套膏盐层封堵的影响,新场构造带雷口坡组天然气主要来自上覆须家河组烃源岩。龙门山前构造带雷口坡组气藏得益于沟通下伏海相层系的断裂与下伏发育的多套优质烃源岩,下伏海相层系为该区雷口坡组气藏提供了主要的气源。两构造带气源的差异导致了天然气组分特征的显著差异。     

地球内部物质物性的原位高温高压研究：大体积压机与同步辐射源的结合

四川盆地是一个大型复合含气为主、含油为辅的叠合盆地。多旋回的沉积演化过程,孕育了多套海相、陆相烃源岩,且不同区域发育不同成因类型的烃源岩。目前下寒武统、志留系、下二叠统、上二叠统和上三叠统五套主要烃源岩均已进入高演化阶段,并以成气为主。由于多阶成烃、混源聚集和后期遭受TSR次生蚀变等成藏过程的复杂性使得天然气组分较干、碳同位素组成复杂,常规方法进行气源对比较困难。文中在对四川盆地沉积演化背景分析的基础上,通过对有效烃源岩发育特征和分布规律的探讨,分区域进行了气藏的分析,特别是对天然气组分、非烃组成(H2S、CO2、N2等)和碳同位素等资料综合研究的基础上,基本确定了各区块各含气层系的主力源岩。认为川东主力产层石炭系、三叠系和二叠系的气源分别为志留系、上二叠统龙潭组和下二叠统;川南气区震旦系灯影组、寒武系、二叠系和三叠系产层的气源分别主要来自下寒武统,上、下二叠系源岩;川西气区侏罗系和三叠系须家河组主产层的气源主要来自三叠系须家河组煤系烃源岩,下二叠统和嘉陵江组产层气源则可能主要来自二叠系;川中主要为产油区,下侏罗统自流井群原油应来自侏罗系源岩,浅部层系气源为上三叠统须家河组的陆相烃源岩,深部气藏则为寒武系烃源岩。由于川东北部烃源岩发育层数最多,且质量都较好,因此川东北部是烃类最富集的地区,也是勘探潜力最大的地区。     

莺-琼盆地气源岩排烃实验研究

本文对莺-琼盆地崖城组和梅山组气源岩样品进行了排烃模拟实验，结果表明梅山组样品单位有机碳的总产烃能力比崖城组差，崖１３－１气田的天然气可能属多来源的，是高成熟气源岩的产物。     

四川盆地陆相油型气分布、成因及来源

四川盆地陆相天然气类型主要为煤型气,而油型气的含量、分布较少,因此在研究四川盆地有利于油型气生成的陆相烃源岩特征及分布的基础上,从全盆的角度通过天然气地球化学特征结合构造条件分析了陆相油型气的分布、成因与来源情况。研究表明:1川西地区须一段、川中地区中下侏罗统发育腐泥型烃源岩,川中地区须一段发育薄层的腐殖腐泥型烃源岩;2油型气在川西地区须二段少量分布,在川中地区中下侏罗统大量分布,须二、须六段少量分布,在川南地区须家河组各段有一定量分布;3川西地区须二段油型气为二次裂解成因,来自川西地区须一段腐泥型烃源岩,川中地区中下侏罗统和须二、须六段油型气为干酪根裂解成因,中下侏罗统和须六段油型气来自川中地区中下侏罗统腐泥型烃源岩,须二段油型气来自川中地区须一段薄层的腐殖腐泥型烃源岩,川南地区须家河组各段油型气为二次裂解成因,来自下伏海相地层。     

试论碳酸盐岩天然气地球化学的研究方向

虽然多年来油气勘探的实践说明碳酸盐岩可以成为烃源岩，但对于碳酸盐岩的成烃机理和评价标准尚无定论。作者认为，这主要是碳酸盐岩的生烃过程与泥岩的重烃过程不同引起的：碳酸盐岩一般先成岩而后生烃，泥岩一般则先生烃而后成岩。作者根据四川盆地碳酸盐岩天然气地球化学的研究现状，提出今后碳酸盐岩油气地球化学研究的主要方向有：1、碳酸盐岩烃源岩生烃机理研究；2、碳酸盐岩天然气有效运聚系统研究；3、碳酸盐岩气藏地球化学研究，并提出了相应的主要研究内容。     

Different Hydrocarbon Accumulation Histories in the Kelasu-Yiqikelike Structural Belt of the Kuqa Foreland Basin

<正>The Kuqa foreland basin is an important petroliferous basin where gas predominates.The Kela-2 large natural gas reservoir and the Yinan-2,Dabei-1,Tuzi and Dina-11 gas reservoirs have been discovered in the basin up to the present.Natural gases in the Kelasu district and the Yinan district are generated from different source rocks indicated by methane and ethane carbon isotopes.The former is derived from both Jurassic and Triassic source rocks,while the latter is mainly from the Jurassic. Based on its multistage evolution and superposition and the intense tectonic transformation in the basin,the hydrocarbon charging history can be divided into the early and middle Himalayan hydrocarbon accumulation and the late Himalayan redistribution and re-enrichment.The heavier carbon isotope composition and the high natural gas ratio of C_1/C_(1-4) indicate that the accumulated natural gas in the early Himalayan stage is destroyed and the present trapped natural gas was charged mainly in the middle and late Himalayan stages.Comparison and contrast of the oils produced in the Kelasu and Yinan regions indicate the hydrocarbon charging histories in the above two regions are complex and should be characterized by multistage hydrocarbon migration and accumulation.     

渤海湾盆地源于石炭-二叠系的煤成气成因特征和潜力分析

渤海湾盆地是叠合在华北地台上的含油气盆地,随着勘探的深入发展,陆续发现了一些源于石炭-二叠系的煤成气资源。作者通过地球化学研究,认为具有成藏意义的煤成气是古近纪以来二次生烃过程中生成的,并且发现现今的低突起、斜坡带和洼陷带是煤成气生成和聚集有利区带。由于断裂发育,煤成气常与上覆沙河街组生成的油型气混合成藏,作者通过统计各盆地I、II和III型有机质生成的甲烷和乙烷碳同位素分馏情况,给出了煤成气和油型气鉴别图版,可以判别是否为二者的混合气。利用一级反应动力学,预测了5种构造单元煤成气生成率,发现隆起区和凸起区没有二次生气过程,洼陷带生气率已超过80％,斜坡带和低突起正处于快速生气期、并有轻质油生成。这些为进一步认识渤海湾盆地煤成气聚集和勘探潜力提供了依据。     

Hydrocarbon Generation and Expulsion of the Upper Triassic T3x5 Source Rocks in the Western Sichuan Depression: Assessment for Unconventional Natural Gas

Tight-sand gas in the Jurassic and shale gas within the fifth member of Xujiahe Formation(T3x5) in the Western Sichuan Basin(WSD) are currently regarded as the most prolific emerging unconventional gas plays in China. This study conducted a conventional evaluation of T3x5 source rocks in the WSD, and investigated their hydrocarbon generation and expulsion characteristics, including intensity, efficiency and amount. The results show that, the T3x5 source rocks are thick(generally 200 m), and have a high total organic content(TOC), ranging from 2.5 to 4.5 wt%. It is thus indivative of a great hydrocarbon generation potential when they underwent high thermal evolution(Ro1.2%) in the area. In addition, an improved method of hydrocarbon generation potential is applied, indicating that the source rocks reached a hydrocarbon expulsion threshold with vitrinite reflectance(Ro) reaching 1.06%, and that the comprehensive hydrocarbon expulsion efficiency is about 60%. The amount of hydrocarbon generation and expulsion from T3x5 source rocks is 3.14×1010 t and 1.86×1010 t, respectively, with a residual amount of 1.28×1010 t within them. Continuous-type tight-sand gas is predicted to have developed in the Jurassic in the Chengdu Sag of the WSD because of the good source-reservoir configuration; the Jurassic sandstone reservoirs are tight, and the gas expelled from the T3x5 source rocks migrates for very short distances vertically and horizontally. The amount of gas accumulation in the Jurassic reservoirs derived from T3x5 source rocks is up to 9.3×108 t. Geological resources of shale gas are up to 1.05×1010 t. Small differences between the amounts calculated by the volumetric method and those obtained by hydrocarbon generation potential method may be due to other gas accumulations present within interbedded sands associated with gas shales.     

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。     

A study on the geochemical characteristics of natural gas and gas sources in the Bozhong sag

Natural gas is composed largely of hydrocarbon gas, especially wet gas in the Bozhong sag. The carbon isotopic composition shows that the gas is of organic origin. The carbon isotopic values of ethane indicate that the natural gas is dominated by mixed gas with minor coal-generated gas and oil-type gas. A gas-source correlation study showed that the source rocks of natural gas are those of the Lower Dongying Formation, the Shahejie Formation and the pre-Tertiary. The natural gas is characterized by multi-source and continuous generation in the study area, indicating that gas exploration potential is good in the Bozhong sag.     

涟源凹陷流体包裹体特征与天然气成藏

涟源凹陷属于典型的改造型盆地,是湘中坳陷最有利的含油气凹陷之一。应用流体包裹体分析技术,并结合盆地构造演化和圈闭发育史、烃源岩主要生、排烃史,对改造型盆地涟源凹陷主要目的层石炭系储层中流体包裹体特征及气藏形成时间和期次进行了分析。结果表明,研究区存在两种类型流体包裹体,第一类为单一液相或气/液比小于15%的气液两相盐水包裹体,第二类为气液两相含烃盐水包裹体,单一液相包裹体大小一般3~4μm,其它包裹体大小一般1~7μm;流体包裹体特征反映出该区气藏成藏期有两期,即第一期天然气注入时温度120.8~126.2℃,对应成藏时间为早三叠世,第二期天然气注入时温度154.4~169.7℃,对应成藏时间为晚三叠世,其中主要成藏期为晚三叠世。     

天然气运移的气体组分的地球化学示踪

本文通过我国不同含油气盆地典型地区岩石酸解气、罐顶气和天然气中化学组分分析,结合天然气的形成和盆地的地质演化,研究了天然气运移时组分的变化。结果表明,天然气通过地层孔隙系统运移时,组分会发生明显分馏,表现在甲烷相对重烃、异构丁烷相对正构丁烷的优先迁移。酸解气、罐顶气和成藏天然气中C₁/C₂+、iC₄/nC₄及总烃/非烃等比值,是天然气运移示踪的有效指标。