中国天然气地球化学研究新进展及展望

本文系统总结了近十年来中国天然气地球化学最新研究进展,包括天然气生成理论(生物气-低熟气成因、海相有机质和煤系气源岩高演化阶段生气潜力)、大气田成藏过程示踪研究(海相叠合盆地深层、陆相深层砂岩和火成岩大气田)、非烃气体地球化学特征及成因(CO2等H2S)、非常规天然气地球化学特征(致密砂岩气、页岩气和煤层气)、天然气实验新技术和新方法等。这些研究进展丰富了天然气地质学理论,促进了中国大气田的发现。但是随着中国天然气勘探向复杂地质环境区域、深部层系和致密砂岩气等非常规天然气资源发展,地质条件下全过程天然气生排运聚地球化学模型、深部天然气生成和运移及成藏地球化学、致密气等非常规天然气成藏地球化学等是今后天然气地球化学的重要研究方向。     

广东三水盆地非烃天然气同位素地球化学

本文根据广东省三水盆地天然气中He,Ar,CO_2和N_2的稳定同位素地球化学特征,探讨了该区非烃天然气组分的成因以及大地热流。天然气中~3He/~4He值为(1.60—6.39)×10~(-6),~(40)Ar/~(36)Ar值为450—841,δ~(13)C_(Co_2)的变化范围为-20—-2‰,δ~(15)N在-58—+95‰之间。天然气同位素地球化学特征表明三水盆地有较强的地球深部流体(物质和热)向上溢出。富含非烃组分的气藏中,大部分He,Ar,N_2来自地球深部,CO_2则主要由岩石化学反应生成。烃类天然气藏中非烃组分主要来自地壳中放射性成因的~4He、~(40)Ar和有机质热分解产生的CO_2、N_(20)根据~3He/~4He值估算大地热流值(Q)为72—82mWm~(-2),其中一半以上可能来自上地幔。     

非烃地球化学及其应用概述

非烃类生物标志化合物或分子标志化合物是含氧、硫、氮杂原子的有机化合物，每一个饱和烃生物标志化合物可能有多个骨架相似的含氧、硫、氮杂原子的非烃类生物标志化合物，迄今，饱和烃中常见生物标志化合物的非烃类型大都已能被识别。它们被广泛应用于石油成因理论研究和烃类生物标志物的生源研究，近十几年来，它们尚被应用于研究油藏地球化学，原油的二次运移，古环境、古气候等领域，近年来，非烃中的生物标志化合物还有被用于油一油对比和用键合在沥青质中生物标志化合物探索严重生物降解油油源的报道，总之，非烃地球化学应用范围不断得到扩展而日益受到重视。     

中国多年冻土区天然气水合物地球化学勘探技术研究进展

我国多年冻土区多位于中纬度高原地区,与环北冰洋极地地区多年冻土的状态不完全相同,天然气水合物成因机理、赋存环境和基本特征更为复杂.近10年来,在自然资源部行业专项和中国地质调查局水合物试采专项的资助下,先后在青藏高原和东北多年冻土区开展了天然气水合物地球化学勘探技术攻关,总结了多年冻土区天然气水合物地球化学指标组合和识别标志,探讨了多年冻土区天然气水合物地球化学成藏机制,研发了多年冻土区天然气水合物地球化学勘查模型,初步建立了多年冻土区天然气水合物调查地球化学方法技术体系,在勘探实践中发挥了重要的作用,地球化学方法技术对天然气水合物的有效性得到了初步检验和应用,具有广阔的应用前景.     

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。     

近十年来中国天然气地球化学研究进展

本文简要总结了近十年来中国天然气的勘探和开发工作进展,这些进展主要包括以下几方面:①提出天然气多种来源、多元生烃机理,建立了腐泥型烃源岩生气模式,明确了腐泥型烃源岩中不同类型生气母质的生气潜力;重新认识了煤系烃源岩的生气潜力并厘定了其生气下限;②稀有气体同位素及放射性同位素定年技术不断进步,促进了我国油气成藏年代学的发...     

天然气水合物地球化学勘查方法

天然气水合物是一种潜在的新能源,广泛分布在大陆架边缘的深海沉积物和陆域多年冻土区。地球化学勘查技术作为天然气水合物勘探的重要手段之一,愈来愈受到极大的关注。笔者综合国内外研究现状,分别介绍海域和永久冻土带天然气水合物勘查中应用的主要地球化学方法,并详述各种方法的机理和研究进展。     

城市天然气战略安全思考

天然气是国家能源的重要组成部分,其战略安全关系到国民经济和社会发展全局。近年来,随着国产气气源的增加以及进口天然气的引进,国内天然气气源供应呈多样化发展。但是,不断增长的用气需求与城市气源总量和调峰能力不足的矛盾,还是给城市天然气战略安全提出了严峻的考验。本文从建设应急气源、运用市场机制配置资源、强化政府对燃气战略安全的规制等方面,提出建立天然气稳定安全的供应体系、政府监管体系和城市天然气战略安全运作体系的思路。     

21世纪能源与环境的前沿问题——天然气水合物

天然气水合物资源极为丰富。据国外专家估算，水合物中的天然气总资源超过了包括煤炭、石油与常规天然气在内的所有已知可燃矿产的储量。天然气水合物层是油气聚集的极好盖层，可以作为勘探油气藏的标志。天然气水合物还是影响全球气候变化的重要温室气体之一的甲烷的重要源和汇。因此，进行天然气水合物研究对开拓２１世纪能源、完善油气成藏理论、解决天然气工业生产和输送过程的管进堵塞问题，以及探讨其与全球气候变化的关系问题均有重大意义。目前应开展的研究内容与重点课题包括：天然气水合物的成因机制与油气成藏演化规律；分布规律及有利蕴藏地区；物化特性及其生成与消除的方法；天然气水合物与全球气候变化的关系等。     

天然气:21世纪我国国民经济新的增长点

“天然气－21世纪的能源”已成为全人类的共识，新气田的不断发现，储量的不断增长和新的跨国输气管线的建成以及贸易范围的扩大加速了天然气工业的全球化和全球天然气化的进程，以煤为主的中国能源工业面对这难得的国际经济环境和国外已经充分开发利用的天然气技术系统以及国内日益高涨的需求呼声，审时夺势，顺应潮流，适时调整了能源战略，加大了天然气勘探力度，不断摸清了资源家底，使储量和产能大幅度增长，并陆续启动了基础设施建设项目，我国天然气孕育着大开发，大发展的喜人前景，可以预料，天然气工业将成为21世纪我国国民经济新的增长点。     

塔里木东部满东1井志留系天然气成因与成藏期初步分析

满东1气藏的发现是塔里木盆地东部地区油气勘探获得新突破的重要标志。本文充分利用目前所获得的大量地质和地球化学资料,从天然气的组份特征、成因类型、成熟度和气源对比等方面对该井天然气的成因进行了分析,认为满东1井天然气属于海相腐泥型天然气,来源于寒武系-下奥陶统海相过成熟烃源岩,烃类气体组成具有油裂解气的特征。海相泥质烃源岩中氨基粘土矿物在过成熟阶段分解并氧化,形成大量的氮气,导致满东1气藏高含氮气。包裹体和埋藏史研究结果表明满东1气藏成藏过程复杂,主要成藏期为燕山喜马拉雅期。     

制约塔里木盆地天然气地球化学特征的主要因素

天然气数据相对比较简单,只有组份和同位素两类,但是这些数据却包含了天然气从烃源岩生成到聚集成藏之间所经历的生成、排驱、运移、聚集和成藏后的改造等过程,所有这些过程都可以导致天然气组份和同位素组成发生变化.本文在大量国内外有关天然气数据和研究成果的基础上,以塔里木盆地天然气研究为实例,分析控制和影响天然气组份和同位素的主要因素,认为天然气组份和同位素主要受源岩的类型和成熟度(即所谓的"源控")、成藏过程和次生作用控制.通过对天然气组份和同位素组成控制因素的认识,必将加深对天然气数据的理解,从而使我们在天然气研究和勘探中不仅要认识源岩和成熟度对天然气数据的控制,而且要认识成藏过程和次生作用对天然气数据的控制.     

四川天然气化探异常模式的研究

根据四川盆地两个天然气藏的土壤地球化学异常特征、指标间的组合关系 ,建立了“环中顶”和“面状”化探异常模式。经川西地区油气化探生产实践 ,表明两种异常模式对寻找天然气藏具有良好的效果     

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。     

中国东部幔源气体同位素地球化学

中国东部地幔岩包体及其单矿物中发育有大量的流体包裹体，采用阶段加热真空热爆的 方法脱出幔源包裹体中的气体，测试了气体的碳、氧、氦、氮等同位素组成。ＣＯ２的σ１３℃普遍较低， 主峰值为（－１８～－２２）×１０－3 ，多数样品在高温下的 σ１３℃普遍小于低温下的对应值。氧同位素变 化也很大，从－３．４×１０－３至２５．５×１０－３（ＳＭＯＷ），并呈现多峰的特征。σ１８Ｏ与σ１Ｃ３具有很好的相 关性，可能受控于同种分馏机制。Ｃ、Ｏ同位素组成特征表明，中国东部大陆地幔具有很大的化学不 均一性，可能是由地幔碳的多样性、源区的不均一性或地幔交代作用所致。氧同位素的变化可能是 结晶作用、去气作用或地壳物质混染所至。４Ｈｅ含量变化范围为（０．２４～２５．００）×１０－８，３Ｈｅ／４Ｈｅ变 化范围为（０．４６～１２．８０）×１０－６，４０Ａｒ含量从０．９７×１０－６到３４．１８×１０－６，４０Ａｒ／３６Ａｒ变化范围为 ２５０．５８～１２０２。３Ｈｅ／４Ｈｅ的变化反映了亏损地幔和富集地幔的存在。不同地区４０Ａｒ／３６Ａｒ的巨大差 异显示了地幔脱气程度的不同，也说明在地幔演化中Ａｒ、Ｈｅ同位素地球化学行为的差异。     

世界天然气水合物研究开发现状和前景

回顾了世界天然气水合物研究历史,分析了世界气水合物研究现状和开发前景,评价了全球天然气水合物资源潜势,提出了我国对天然气水合物的研究策略。     

塔里木盆地喀什凹陷克拉托天然气来源分析及聚气特征

塔里木西南喀什凹陷的克拉托天然气主要表现为原油的溶解气或者湿气,甲烷含量为74.59%~85.58%,克4井和克30井天然气则为较干的湿气。克拉托天然气的δ13C1值为-41.2‰~-40.6‰,δ13C2值为-30.0‰~-27.4‰。气源对比表明克拉托天然气主要源自具有混源母质特征的中侏罗统湖相烃源岩,不同于源自石炭系烃源岩的阿克莫木天然气。喀什凹陷的中-下侏罗统烃源岩主要是由于新近系的巨厚沉积才从未成熟—低成熟阶段进入成熟—高成熟阶段,生成的油气在克拉托背斜圈闭中聚集,虽也属晚期成藏,却具有连续聚气的特征。上新世末期,喀什凹陷的周缘开始抬升,早期油气藏受到破坏,形成了现今的地表油气苗或油砂。