南海沉积物中烃类气体(酸解烃)特征及其成因与来源

烃类气体是形成天然气和天然气水合物的物质基础,可通过顶空气、吸附烃和酸解烃等方法来探测。南海473个站位767件沉积物样品的酸解烃分析结果表明,甲烷含量为0.8~22153.6μl/kg,平均为335.8μl/kg,并可分成台西南—东沙、笔架南、琼东南—西沙海槽、中建南—中业北、万安—南薇西和南沙海槽等6大异常区,其中南沙海槽是异常最强烈的地区,台西南盆地次之。154件甲烷样品的碳同位素分析结果表明,其δ13C1值为-101.7‰~-24.4‰(PDB标准,下同),平均为-44.5‰,其中南沙海槽的δ13C1值明显偏低,为-101.7‰~-71.4‰,应是微生物气或是以微生物气为主的混合气,而南海其他地区的δ13C1值相对较高,为-51.0‰~-24.4‰,明显属于热解气。     

南黄海盆地海相领域油气勘探战略思考

随着南黄海海域新一轮油气资源调查的展开,勘探深层海相油气成为必然趋势。借鉴下扬子地台海相油气勘探学术研究基础,概述了南黄海盆地由古生界组成、经历中生代构造运动形成的“古构造”,以及与古构造相关的非均质性碳酸盐岩裂隙(裂缝)储集系统,认为它们与下扬子区中、古生界海相地层的沉积序列、烃源岩及油气成藏规律具有可比性,因而具备形成油气田(藏)的地质条件。尤其是南黄海盆地南部的勿南沙隆起区,作为一个相对稳定的古构造单元,是寻找古生古储或古生新储油气藏有利地区,可作为近中期勘探战略优选靶区。     

中国大陆构造强烈活动性对海相盆地油气成藏和勘探的影响

中国大陆频繁而又强烈的构造活动,既有对古老海相含油气盆地进行强烈改造导致油气大量散失并使油气藏分布复杂化而增加勘探难度这不利的一面,又有形成多旋回沉积建造和多期含油气盆地发育这有利的一面。在古生代海相盆地发育过程中,挤压抬升作用使古隆起顶部地层遭受侵蚀,造成早期聚集油气的大量散失,而古陆块活动性大,地壳变形强烈,多期沉降的陆缘坳陷和陆内坳陷又有利于优质烃源岩堆积。挤压抬升所形成的古隆起伴生有溶蚀孔洞和构造裂缝,可以改善储层物性,使古隆起成为晚期生成油气的有利聚集场所。中一新生代,中国大陆受到相邻板块的强烈作用,古老的海相盆地受到强烈改造和破坏,缩小了海相地层的有利勘探范围;中—新生代构造和盆地叠加作用,则使古生界变形强烈、埋藏深度加大并且造成复杂的地貌,增加了海相油气藏的勘探难度。但同时,中—新生代地层的覆盖也是海相地层深埋生烃和古油藏保存的必要条件,在海相油气封盖层未受到严重破坏的地区,具有良好的油气勘探前景。     

断裂控烃理论与油气勘探实践

断裂控烃理论认为, 断裂是叠合含油气盆地控制油气生运聚散和分布的根本原因; 断裂与油气藏的关系是枝与果、藤与瓜的关系; 科学的勘探思路是以断裂为基本线索, “沿枝(断裂) 摘果(油气藏), 顺藤(断裂) 摸瓜(油气藏) ”.运用断裂控烃理论研究表明, 北塘凹陷塘沽潜山油源断裂发育, 潜山油气藏成藏条件良好, 值得重视; 柴达木盆地的腹地控烃断裂发育, 资源潜力巨大, 具备形成大型、特大型油气藏的地质条件, 为油气勘探大转移提供了依据; 断裂控烃理论为HNFS凹陷找到了主力生排烃洼陷, 开辟了新的油气勘探领域.      

塔里木盆地和田河气田天然气的特殊来源及非烃组分的成因

本文主要讨论和田河气田天然气的地球化学特征和来源以及非烃气体的可能成因，和田河气田天然气以烃类气体为主，但含有较高的非烃气体，含量一般为10％－25％，乙烷碳同位素值为－37．8‰－34．9‰，说明形成该天然气的母质属于腐泥型，烃类组分，非烃组分分布以及天然气δ13C1值在和田河气田的东、西部存在明显的差异，和田河气田天然气源自寒武系烃源岩，但表现为具有原油二次裂解气的特殊来源特征，东部的玛4井区天然气以原油裂解气为主，西部的玛3、玛8井区则为干酪根裂解气与原油裂解气的混合气，初步分析N2，CO2和H2S的成因，，认为和田河气田天然气的特殊来源是天然气中非烃气体高含量的重要原因。     

柴达木盆地北缘含油气系统与油气勘探方向

柴达木盆地北缘侏罗系含油气系统具有巨厚的下侏罗统湖相泥岩和中侏罗统煤系地层。烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅱ-Ⅲ型,生烃期集中在喜山运动中晚期(E₃-N₁ )。本地区既有中生代古隆起,又有新生代构造运动形成的一系列构造圈闭(褶皱)和油气运移通道(断层),在侏罗系和第三系具有多套储盖组合。本区预测油气资源量达 10×108t,而探明油气储量仅为预测量的 3%,具有巨大的勘探潜力。冷湖一号至五号 (冷湖构造带西段 )勘探区带、南八仙-大红沟古隆起勘探区带及赛什腾山前勘探区带是今后柴达木盆地北缘最现实的三大有利勘探区带。     

油气和含油气包裹体及其在油气地质地球化学研究中的意义

本文在综合前人研究的基础上，结合笔者的工作经验，提出了一个实用的油气和含油气包裹体分类方案，详细论述了各类油气和含油气包裹体的相态、组成和均一温度特征。在同一油气藏，均一温度越高，油相包裹体中的气态烃和挥发份的含量也越高。依据油相包裹体的均一温度的变化及其与同生水溶液包裹体的均一温度的关系可以研究油气藏在充填过程中油气组成，特别是气态烃和挥发份含量的演变。进而可以研究油气藏的油源--生油岩的类型和热演化程度。本文评述了依据油相包裹体和同生水溶液包裹体ＰＶＴ相图推断其捕获温度和压力范围的有效性和局限性。最后讨论了各类油气和含油气包裹体的成因机制及其在油气地质和地球化学研究中的意义。     

当地下水邂逅DNA:石油类有机污染及其生物降解

地下水科学与工程研究发展到今日,已经成为一门涉及多个领域的综合性学科。地下水污染的控制和修复研究更需要跨学科的技术和知识支持,而生物修复作为一种高效低耗修复的技术成为环境领域的研究热点。微生物因其自身特性及其对污染的降解主导特征对确定有机物污染场地的永续修复具有重要意义。简要地综述了地下水有机污染及其原位修复、有机污染物和地下环境微生物的交互作用,进一步聚焦生物降解机制、生物修复和细菌研究。在此基础上以某石油污染场地地下水为例,进行了地下水中分离微生物菌株及其降解特征的实验研究。结果表明:放线菌降解效果最好,细菌和真菌次之;两两组合降解效果好于单菌,表明存在协同作用;不同菌株混合降解率较低,表明具有拮抗作用。通过动力学实验得出对TPH的降解符合一级反应动力学方程及其降解速度和降解半衰期。就微生物对有机组分降解而言,烷烃和总石油烃降解规律相似;难降解组分降解率低,后期因烷烃转化使其浓度升高;苯浓度变化不大。微生物活性实验表明:活菌总数和脱氢酶活性与降解率呈正相关变化。运用生理生化及分子生物学方法鉴定得出了具体的菌种。     

巴西萨利莫斯盆地油气地质特征及油气分布规律

基于萨利莫斯盆地基础地质条件,以石油地质理论为指导,对盆地的生储盖条件及成藏特征进行了研究,并利用多因素叠合的方法对盆地潜在有利区进行了预测。分析认为,萨利莫斯盆地是新元古代末期克拉通内断陷基础上形成的克拉通盆地,形成古生界和中-新生界两套沉积充填序列。盆地内主力烃源岩和储盖层均发育在古生界序列中。泥盆系然迪亚图巴组页岩是盆地中的主力烃源岩;石炭系朱鲁尔组砂岩和泥盆系俄勒组砂岩是最有利的储集层段,与石炭系卡让利组、朱鲁尔组的蒸发岩和页岩构成良好的储盖组合。受岩浆侵入的影响,烃源岩的生排烃分为岩浆侵入前和侵入后两个阶段,并以第二阶段为主生排烃阶段;受晚期构造运动的影响,盆地具有多期成藏的特征,最后一期成藏决定了油气的最终分布。盆地勘探经验表明,油气田往往位于断裂带周围,并受烃源岩的发育位置控制。因此,认为盆地中烃源岩发育区内的断裂带周围是油气田,特别是气田的有利勘探领域。     

芳烃化合物组成及其在油气地球化学中的应用

芳烃化合物是烃源岩和原油中非常重要的有机族组分,与饱和烃一样含有丰富的地球化学信息。应用GC-MS能检测到的芳烃化合物可分为常规多环芳烃、含NSO杂环芳烃、芳香甾萜烷及脱羟基维生素E。它们的一些参数可作为母质来源、热成熟度、沉积环境和油气运移判识的有效指标,是饱和烃地球化学研究的重要补充和佐证,对油气勘探与开发有重要的实际意义,但生物降解、混源油等因素会影响这些参数的正确性。应用全二维气相色谱-飞行时间质谱仪(GC×GC-TOF)对生物降解油芳烃中的鼓包化合物UCM(unresolve dcomple xmixtures)进行探索性研究取得了一定的效果,这也将是今后芳烃研究的重要方向。     

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     

长岭断陷有机烃类气成因

以长岭断陷的天然气组分和同位素地球化学实测数据为依据,对天然气进行了成因类型的划分。双坨子地区是以煤型气或煤型气为主与油型气的混合气;达尔罕地区为煤型气与无机烃类气的混合气;大老爷府地区为油型气;哈尔金地区为高成熟、过成熟的煤型气及与无机成因烃类气的混合气,还存在无机成因CO2气。该断陷天然气由于多源混合的原因,碳同位素系列呈现多种分配方式。对混合气比例的计算显示:有机成因混合气碳同位素发生倒转的原因是煤型气与油型气混合,且是以煤型气为主的混合气;无机与有机成因混合气的模拟计算显示:无机成因烃类气贡献比较大,最高达80.0%,且随着深度加深所占比例也在增加,而有机成因烃类气比例在减少。     

南海中部近代沉积物中烃类气体的地球化学特征及其来源

测试了 37个南海中部北部、南部陆坡以及深海平原表层近代沉积物中的烃类气体的组成和 14个样品的甲烷碳同位素组成,北部陆坡区甲烷的归一化平均含量 94%,南部陆坡区 91%,深海平原 95%,重烃含量分布在 0 ~20%,总体平均为 9%,甲烷的碳同位素陆坡区为-30‰~-40‰,深海平原区在-24‰到-36‰之间。陆坡区烃类气体主要为热成因气,深海平原中的烃类气体可能由与火山活动有关的有机成因气以及通过断裂到达海洋表层沉积物的无机成因气组成。     

从原油地球化学特征浅谈奥陶系原油生成的几个问题

在全球范围内，奥陶系海相地层都是重要的烃源层，且在国外研究颇多。近几年来，我国在以奥陶系为烃源层的油气勘探中取得了重要进展，如在塔里木盆地发现了一些主要源自下古生界，特别是奥陶系烃源层的油气藏。由于当时没有高等植物出现，因此奥陶系烃源岩在油气生成上与我国东部中、新生界陆相烃源岩有着明显的不同。本文通过对国内外奥陶系原油地化特征的研究，对涉及奥陶系油气生成的几个问题进行了讨论。同时希望能引起同行们对奥陶系油气生成的重视，从而使我国在台盆区的油气勘探中取得突破性的进展     

石油烃中烷基萘的形成机理及其地球化学意义

烷基蓁是原油中的重要组成部分,在指示成岩演化环境和成熟度变化方面非常有效.原油中含α,β位取代基的烷基萘异构体含量变化趋势相反,此即为烷基萘成熟度参数提出的依据.着重综述了石油烃中甲基萘两种主要生成途径--分子异构化反应和甲基化、去甲基化反应及其反应机理,以及烷基萘参数的应用概况,阐述了生物降解作用、水洗作用、内源混合作用和有机质来源及其他因素对烷基萘参数的影响,探讨了烷基萘参数应用过程中存在的问题与不足,并展望了今后的发展趋势.     

Geodynamics of the Ural Foredeep and Geomechanical Modeling of the Origin of Hydrocarbon Accumulations

We present tectonic implications for hydrocarbon accumulations in the Ural?Novaya Zemlya Foredeep. Its eastern flank is rich in economical oil and gas deposits mostly localized within the fold-and-thrust belt that was constructed as a result of continent?continent collision during the Ural Paleoocean closure. On the basis of striking correlation between oil and gas accumulation and fold-and-thrust tectonics we performed geomechanical and petroleum systems modelling that allowed us to propose a new geodynamical model for hydrocarbon accumulations in both fold-upthrust and subthrust structural levels of the Ural?Novaya Zemlya Foredeep.     

Composition and Origin of Shallow Biogenetic Gases in the Baise Basin, South China

Based on the analytical data of over 30 gas samples, combined with geochemical and geological backgrounds, the composition and distribution characteristics of shallow biogenetic gases in the Baise Basin, a Tertiary residual basin in southern China, were extensively investigated, and the origin and formation mechanism tentatively approached. The shallow gases are primarily composed of gaseous hydrocarbons, generally accounting for over 90%. The abundances of methane and C2＋ homologues show a relatively wide range of variation, mainly 50%-100% and 0%-50%, respectively, depending on the mixing proportions between biogenetic and thermogenic gases. A highly negative carbon isotope is the significant signature for the shallow gases with δ^13C1 values of -55‰ to -75‰. According to molecular and isotopic compositions and light hydrocarbon parameters, the shallow gases in the basin can be classified into three types of origins： biogenetic gas, biogenetic/thermogenic mixed gas, and oii-biodegraded gas. They exhibit regular distribution both spatially and temporally, and are believed to be associated with the maturity of adjoining gas source rocks and biodegraded oil accumulation. The Baigang and Nadu source rocks can be considered to have experienced early and late gas generation during early burial and after basin uplift respectively. A late accumulation mechanism of multiple gas sources is put forward for the formation of the shallow gas reservoirs, which is responsible for the variations in chemical and isotopic composition of the gases in depth profile.     

塔里木盆地原油的轻烃分类及成因研究

通过对塔里木盆地不同地区不同层位205个原油样品的色谱分析研究,应用其轻烃的组分作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、湖相油(B)和煤成油(C)三大类。海相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于五环优势,导致其生成的海相原油(A)具五环优势;陆相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于三环优势和六环优势,导致其生成的陆相原油(B,C)具三环优势和六环优势。应用正庚烷值与异庚烷值作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、陆相油(B+C)两大类。海相油(A)沿脂肪族干酪根曲线分布,陆相油(B+C)大多沿芳香族干酪根曲线分布。对于同类烃源岩,随着埋深和压力不断增加,烃源岩中干酪根自由体积将不断减小,对六环优势抑制最大,对五环优势抑制较大,对三环优势抑制较小,对直接裂解抑制最小,导致其生成的原油中正庚值和异庚烷值随埋深增加而增加。     

蠕英石的成因

蠕英石常见于中酸性侵入岩和片麻岩中。蠕英石石英含量与蠕英石斜长石An值或岩石中Ca含量呈正比关系。条纹钠长石、甚至钾长石的残余体出现在蠕英石中,说明蠕英石是含钙的销质气液对钾长石发生交代作用的产物。尽管有多种形态和产状的蠕英石,其成因却都是相同的。岩石受变动后形成的蠕英石应晚于未变动时形成的蠕英石。     

利用油包裹体微束荧光光谱判识油气充注期次

基于石油的荧光性, 通过常规荧光光谱方法, 对油包裹体的荧光光谱进行定量化描述, 利用其主峰波长、最大荧光强度及红/绿商等属性参数, 根据主峰波长与最大荧光强度、主峰波长与红/绿商的相关关系特征, 可以便捷而有效地开展油气充注期次的判识.民丰洼陷沙三段岩性油气藏储层的15块流体包裹体样品检测结果表明, 发黄色荧光的油包裹体荧光光谱结构和形态相似, 其主峰波长一致; 而发蓝白色荧光的油包裹体荧光光谱具有2种类型: 一类与黄色荧光油包裹体荧光光谱结构和形态相似, 主峰波长一致, 表现出同源特征; 另一类明显发生蓝移, 表现出异源特征.主峰波长与最大荧光强度, 以及主峰波长与红/绿商的相关关系均表现出3种特征类型.因此, 可判定民丰洼陷沙三段岩性油气藏在其地质历史时期共经历了3期油气充注.