估算天然气成熟度的新指标--金刚烷指标

采用天然气重烃富集及MID/GC/MS分析技术,从天然气中检测出单、双金刚烷类化合物。根据琼东南盆地生油岩中金刚烷指标 (Ⅱ )与镜煤反射率 (Ro)的实测值,结合应用塔里木盆地、鄂尔多斯盆地的上述实测数据点,建立了双金刚烷指标与镜煤反射率 (Ro)数值对应关系。根据这种关系成功地确定和研究了莺-琼盆地三个构造天然气的成熟度。研究成果不仅提供了检测天然气中金刚烷类化合物的方法,扩大了金刚烷类化合物的应用范围,而且表明金刚烷类化合物是研究天然气成熟度的一个有效指标     

塔里木盆地天然气N2含量越高其成熟度越低

我国大中型气田已发现68个,其中大部分分布于海相或海陆过渡相中,勘探实践证实海相层序富集大中型气田。对比总结四川、鄂尔多斯、塔里木三大气区克拉通海相沉积层序特点及天然气勘探规律,发现目前所研究的大中型气田有四种典型的成藏模式(图1)。对这些大中型气田的形成有两种理论认识,即古隆起控气理论和沉积相控气理论。古隆起控气理论认为,早期继承     

三峡澎溪河水域CO2与CH4年总通量估算

以2010年6月~2011年5月三峡澎溪河回水区CO₂与CH₄通量监测数据为基础,参考澎溪河高阳平湖水域全年4次的24 h昼夜连续跟踪观测结果,对每月各采样点的日通量值进行估算。提出了水下地形划分法和环境因素控制法,将各采样点日通量数据外延至整个回水区水域,并估算了澎溪河回水区水域CO₂与CH₄年总通量值。研究期间,澎溪河回水区全年各采样点CO₂通量均值为(3.05±0.46)mmol/(m2·h);CH₄为(0.050 1±0.009 6)mmol/(m2·h)。以水下地形法为基础,该水域全年CO₂和CH₄总通量分别为40 060.5 t和540.9 t;以环境因素控制法为基础,全年CO₂与CH₄总通量分别为39 073.0 t和467.2 t。以环境要素控制法为参考,该水域CO₂全年平均释放强度为43.26 mmol/(m2·d),在全球水库数据序列中处于中等略偏高水平,CH₄全年平均释放强度为1.42 mmol/(m2·d),在全球水库序列中处于中等水平。     

塔里木盆地前陆区和台盆区天然气的地球化学特征及成因

通过对塔里木盆地天然气碳氢同位素分析,主要存在两种类型天然气,即油型气与煤型气。油型气烷烃气碳同位素组成较轻（δ13C2＜-28‰,δ13C3＜-25‰）,氢同位素组成偏重,成烃母质主要为海相沉积环境形成的寒武系—下奥陶统或中下奥陶统烃源岩,分布区域主要为台盆区;而煤型气烷烃气碳同位素组成较重（δ13C2＞-28‰,δ13C3＞-25‰）,氢同位素组成偏轻,成烃母质主要为陆相沉积环境形成的三叠系—侏罗系烃源岩,分布区域主要为前陆区。在塔里木盆地,烷烃气同位素组成局部倒转主要与烃源岩热演化程度差异有关;同时,在局部地区硫酸盐热还原（TSR）也可引起碳同位素组成的局部倒转。塔里木盆地天然气中3He/4He值偏高可能与残留在岩石中的少量深部气体混入气藏有关。     

控制灌溉对稻田CH4和N2O综合排放及温室效应的影响

采用静态箱-气象色谱法对控制灌溉稻田CH₄和N₂O排放进行了观测,研究控制灌溉模式对稻田CH₄和N₂O排放的影响,并对其温室效应进行了评估。结果表明,控制灌溉稻田CH₄排放通量明显低于淹水灌溉稻田,且主要集中在分蘖前期和中期,全生育期CH₄排放量比淹水灌溉稻田减少73.2%～85.0%。控制灌溉稻田N₂O排放通量在水稻全生育期大部分时间都要大于淹水灌溉稻田,稻季N₂O排放量分别为106.65 mg/m2和96.40 mg/m2,控灌稻田较淹灌稻田增加了10.6%。控制灌溉稻田稻季排放CH₄和N₂O的全球增温潜势(GWPs)为726 kg/hm2,较淹水灌溉稻田减少了59.1%。控制灌溉模式能显著降低CH₄和N₂O综合排放的全球增温潜势。     

南海神狐海域天然气水合物注热降压开采数值模拟研究

针对南海神狐海域天然气水合物成藏条件,利用pT+H软件和水平井技术对天然气水合物的注热和注热降压开采效果进行了模拟分析。重点讨论了注入热水温度为30、60、90℃时水合物饱和度以及CH4气体饱和度、CH4产气率、累积CH4产气量和产水量的变化规律,发现两种开采模式下水合物低饱和度分布范围随时间增长和温度升高而增大;CH4产气率在开采10 d内升高较快,之后逐渐减小。模拟结果表明:注热降压开采模式比单纯注热模式的效果有较大改善,而且温度对于提高CH4产气量效果不明显,但因为天然气水合物藏的低渗透性,神狐海域的天然气水合物的CH4产气量不大。研究结果可为南海神狐海域和类似地区天然气水合物开采提供参考。     

石漠化治理对土壤中CO2、CH4变化特征及碳汇效应的影响

为探究石漠化治理对土壤中CO2、CH4变化特征及碳汇效应的影响,采用气相色谱法对重庆市南川石漠化治理示范区土壤中CO2、CH4浓度进行观测,结合土壤温度、土壤含水率、土壤容重和土壤有机碳对石漠化治理区（试验区）和对比区（未经过石漠化治理的荒草地）进行研究,并用溶蚀量数据估算岩溶区碳汇量。结果显示:土壤中CO2浓度随土壤深度的增加先增加后减小,变化范围为393～7 400 mg·L-1;而土壤中CH4浓度随土壤深度的增加先减小后增大,变化范围为1.13～3.42 mg· L-1。试验区土壤中CO2浓度均值为2 131 mg· L-1,CH4浓度均值为1.94 mg· L-1 ;而对比区土壤中CO2浓度均值为2 338 mg· L-1,CH4浓度均值为2.10 mg·L-1。土壤温度、土壤有机碳与土壤中CO2浓度变化趋势呈显著正相关关系,而与土壤中CH4变化趋势呈显著负相关关系,说明土壤温度和土壤有机碳是影响土壤中CO2、CH4浓度的主要因素;土壤温度与土壤中CO2浓度呈正相关关系且相关性随石漠化治理而变弱,说明经过石漠化治理土壤温度对土壤中CO2浓度的影响减弱。试验区岩溶试片溶蚀速率大于对比区,且经过石漠化治理,由岩溶作用产生的碳汇可提高0.66～9.42 t·km-2·a-1 ;说明石漠化治理对于岩溶区碳汇起到了促进作用。      

储集岩孔隙度与热成熟度的函数关系及其在油气勘探中的应用

把孔隙度与热成熟度联系起来,是近年来出现的油气储集岩性能研究的一条新思路。利用热成熟度的幂函数来表达储集岩孔隙度在埋藏成岩过程中的缩减,为区域性孔隙度的钻前预测及过去地质时期孔隙度的估算,为储集岩层序中异常孔隙度带的识别,为不同地质背景孔隙度数据的对比,提供了一种合理可行的经验方法。     

CH4-H2O体系流体包裹体拉曼光谱定量分析和计算方法

CH4—H2O体系流体包裹体研究对含油气盆地流体分析和成矿流体研究都有重要的意义。本文详细介绍了H2O、CH4和CH4—H2O体系的拉曼光谱特征及分子作用,分析了CH4—H2O体系热力学特征,同时对CH4—H2O体系流体包裹体拉曼光谱定量分析和计算的方法及步骤进行了叙述。利用人工合成流体包裹体建立甲烷浓度与拉曼特征峰面积比值之间的校正曲线是实现CH4—H2O体系流体包裹体定量分析的基础。盐度对包裹体定量分析的影响最为显著,在恒定甲烷浓度下,甲烷与水的拉曼峰面积比值随着盐度增加而减少。对于流体包裹体封闭体系,随温度升高,液相甲烷浓度增大。校正曲线必须包含对温度和盐度的校正。石英主矿物性质和方位对甲烷浓度定量分析的影响可以忽略。实验研究表明,原位拉曼光谱技术是准确获取流体包裹体中甲烷水合物生成条件的一种有效方法。因此,基于拉曼光谱分析和显微测温分析结果,采用热力学模型可以定量计算CH4—H2O体系流体包裹体的相关参数。     

塔里木盆地库车坳陷油气成藏的若干特征

库车坳陷发育2大类6套烃源岩，生气强度大，为库车坳陷天然气成藏提供了充足的气源；构造运动派生出的一系列断裂，沟通了深部的气源岩，为天然气往储储层运移提供了有力的通道；受多种因素的影响，库车坳陷油气相态的分布很不均一；库车坳陷发生过多期成藏，但最重要的是最后一期成藏，气藏的形成均比较晚；库车坳陷以生气为主，部分油藏或油气藏是残余油藏或油气藏，是天然气大量散失的结果；库车坳陷和吐哈盆地保存条件的差别导致吐哈盆地倾油，库车坳陷倾气。     

塔里木盆地克拉2特大型气田流体包裹体特征及油气成藏作用

储层液体包裹体测试分析是研究油气运移、成藏时间和期次和问题的一种非效的方法,克拉２气田储层流体包裹体类及其丰度统计分析表明,烃类包裹体丰度与储层含油气必一之间具有明显相关性,根据包裹体产状,均一温度和包裹体成分拉曼光谱分析结果发现,油气在成岩早期就开始注入,并一直保存在储层中,直到后期才裂解成干气,有机包裹体均一温度表现为一个主峰,盐水包裹体均一温度有三个区间（峰值）,其中第一个峰值与有机包裹体一     

多参数地球化学勘探在沙漠地区圈闭构造含油气潜力评价中的应用——以塔里木盆地TD-2构造为例

TD-2构造位于塔里木盆地中央隆起带东部,虽然地震和重力勘探证实其是一个基底隆起背斜构造,并且据区域地质构造演化分析具有良好的油气潜力,但因缺乏地球化学信息,进一步的勘探（如钻探）尚未进行。由此,开展了多参数地球化学勘探,所用参数为土壤游离烃（C1—C5）、酸解烃（C1—C5）、ΔC和Hg。结果的综合解释得出：对评价沙漠区TD-2构造的油气潜力来说,游离烃明显好于其他地球化学参数;近地表地球化学异常的形态和地球化学特征暗示,TD-2构造是一个含干气的构造,处于低—中等的逸散阶段。因此,TD-2构造应当具有一定的油气潜力。多参数地球化学勘探结果为进一步的勘探提供了重要依据。     

塔里木盆地古生界不同成因斜坡带特征与油气成藏组合

塔里木盆地古隆起和古斜坡控制油气富集已为勘探实践所证实。古生界广泛分布的斜坡带按其成因特点可分为3类:即地层形成期的沉积建造斜坡、构造变革改造期的侵蚀地貌斜坡和构造抬升翘倾作用形成的构造斜坡。不同类型的斜坡带发育了不同的油气成藏组合:沉积建造斜坡带发育了以礁滩体为主要储层、致密碳酸盐岩或上奥陶统泥岩为主要盖层的成藏组合;岩溶斜坡带发育了不同层系岩溶储层(中、下奥陶统岩溶储层、上奥陶统岩溶储层和寒武系白云岩储层)与不同层系泥岩盖层(上奥陶统泥岩盖层、志留系泥岩盖层和石炭系下泥岩段盖层)构成的成藏组合;地层超覆斜坡带在志留系和上泥盆统—石炭系形成了以地层超覆圈闭为主、构造-地层(或岩性)圈闭为辅、泥岩段为盖层的成藏组合。     

Assessment of δ13C and C/N ratios in bulk organic matter as palaeosalinity indicators in Holocene and Lateglacial isolation basin sediments,northwest Scotland

Carbon isotopes (δ¹³C) and C/N ratios from bulk organic matter have recently been used as alternative proxies for relative sea‐level (RSL) reconstruction where there are problems associated with conventional biological indictors. A previous study on a single isolation basin (Upper Loch nan Eala) in northwest Scotland has shown a clear relationship between δ¹³C, C/N ratios and palaeosalinity from Younger Dryas and Holocene aged sediments. In this paper we present results of δ¹³C and C/N ratio analyses from other isolation basins in northwest Scotland over the Holocene and the Lateglacial period in order to validate this technique. The results from the Holocene sequences support the earlier findings that this technique can be used to identify RSL change from isolation basins over the Holocene in this region. The relationship between δ¹³C, C/N ratios and RSL change is not apparent in sediments of Lateglacial age. Other environmental variables such as atmospheric CO₂ concentration, poor vegetation development and temperature influence δ¹³C values during this period. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

Bulk organic δ13C and C/N ratios as palaeosalinity indicators within a Scottish isolation basin

Microfossils in isolation basin sediments are frequently used to reconstruct sea‐level change, but preservation problems and non‐analogue situations can limit their usefulness. Here we investigate the potential of stable carbon isotopes (δ¹³C) and C/N ratios from bulk organic matter, as an alternative proxy of salinity within isolation basin sediments from a basin in northwest Scotland. Within the Holocene sediment δ¹³C and C/N are determined largely by the mean weighted values of the predominant source of the organic material. Analysis of modern materials and comparison with the diatom record shows that the marine parts of the sequence are dominated by high δ¹³C and variable C/N. In the fresh water sequences the organic material is a mixture of both freshwater aquatic and terrestrial plant input that have relatively low δ¹³C and high C/N. The application of δ¹³C and C/N ratios in the studied basin in general follow the environmental change recorded by the diatoms and shows the potential of bulk organic matter in the investigation of salinity change in isolation basins. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

塔里木盆地塔中礁滩体大油气田成藏条件与成藏机制研究

中国海相碳酸盐岩油气勘探近年来进展很快,发现了一批大型油气田。塔中地区是塔里木盆地的重点勘探区和富油气区,奥陶系蕴藏了丰富的油气资源。奥陶系良里塔格组受塔中I号坡折带的控制发育陆棚边缘礁滩体,储层性质为低孔-特低孔、低渗灰岩储层,埋深在4500~6500m。储层的形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素的控制,有效储层的空间展布控制了油气的分布与大面积成藏。油源对比认为,塔中良里塔格组礁滩体油气藏的原油主要来自于中上奥陶统烃源岩,并混有寒武系烃源岩成因的原油;天然气主要来自于寒武系油裂解气,沿塔中I号坡折带断裂向内充注。成藏过程分析表明,塔中地区曾存在三期主要成藏期,第一期为加里东晚期成藏,油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,但早海西期的构造运动,对该期油气破坏严重,造成大范围油藏破坏。第二期成藏期是晚海西期,也是塔中地区最重要的油气充成藏期,油气来自于中上奥陶统烃源岩。第三期成藏期是晚喜山期,受库车前陆冲断影响,台盆区快速沉降,埋深急速增大,寒武系原油裂解气形成,沿深部断裂向浅部奥陶系充注,对油藏进行气洗改造,从而形成大面积分布的凝析气藏。     

A multi-methodological approach to determine CO2 and CH4 fluxes and concentrations in solid waste disposal

The municipal solid waste （MSW） landfills are the significant sources of atmospheric contamination, due to biogas production by anaerobic decomposition of organic matter via bacterial activity. Biogas released from landfills is commonly composed of a mixture of methane （55%-60%） and carbon dioxide （40%-45%）, with minor contents of N2, H2, CO and traces of toxic and bad smelling inorganic and organic compounds. Particular attention has to be paid to CH4 and CO2 because of their liability for the greenhouse effect. Presently, the U.S. methane emission from landfills is considered to be about 25% of the total methane released to the atmosphere. Accordingly, field measurements should be planned in order to verify and, eventually, optimize the amount of gases released from waste disposals to the atmosphere. Simultaneous measurements of methane and carbon dioxide fluxes are an effective tool to better evaluate： （1） the amount of biogas released, （2） the real efficiency of the impervious cover, and （3） the presence of anomalous degassing zones or of newly formed fractures. Static closed-chamber methods for CH4 and CO2 flux measurements have been developed and used in both natural and artificial systems. Furthermore, portable gas-chromatographers equipped with flame ionization detector （FID） and accumulation chamber connected to infrared detectors （IR） .have been utilized for measuring CH4 and CO2 fluxes, respectively. This paper deals with a detailed investigation that combines （1） CH4 and CO2 flux measurements from solid waste disposal and surrounding areas （determined by an accumulation chamber equipped with two IR detectors, respectively）, （2） chemical composition of soil and piezometer gases （collected in pre-evacuated glass tubes and analyzed by gas-chromatography）, and （3） CO2 linear concentration measurements on optical air paths with IR laser devices. This multi-methodological approach was successfully applied to an active MSW in Tuscany （Central Italy）. The analytical results have shown that the CO2/CH4 ratios of the piezometer gases have large variations, likely related to the different stage of decomposition processes affecting the heterogeneous solid material of the waste landfill. Significant contents of light hydrocarbons and BTX were also detected.     

川东北地区酸性气体中CO2成因与TSR作用影响

通过对川东北地区52个天然气样品化学组分和稳定碳同位素分析,天然气以烃类气体为主,且甲烷占绝对高含量,重烃气体甚微,干燥系数C1/C1+为0.989～1.0。非烃气体H2S和CO2含量变化较大,当二者含量大于5.0％时,具有较好的正相关性。川东北地区天然气中CO2主要包括碳酸盐岩热分解和TSR作用,其中碳酸盐岩热分解生成的CO2含量一般小于5.0％,13CCO2值小于-2‰,且CO2含量与13CCO2值具有正相关性;而TSR作用生成的CO2含量大于5.0％,13CCO2值多大于-2‰,且CO2含量与13CCO2值具有较弱的负相关性。CH4/CO2比值和（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值能够较好地反映TSR作用程度;当CH4/CO2比值和（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值分别小于10和大于0.1时,随着TSR作用增强,CH4/CO2比值减少,而（H2S+CO2）/（H2S+CO2+∑C1-3）比值呈指数增加。同时,遭受TSR作用改造的天然气具有较高CO2含量和重的13CCO2,造成13CCO2值与实验结果不一致性的可能原因是在TSR反应过程中部分CO2与硫酸盐中Mg2+、Fe2+和Ca2+等金属离子以碳酸盐的形式沉淀且残余的重碳同位素组成的CO2与酸性气体腐蚀碳酸盐储层形成的CO2相混合。     

塔里木盆地轮南地区轮南2井油藏的注入史研究--来自流体包裹体的证据

轮南 2井为轮南潜山构造 2号高点上的一口高产油气井 ,主要产层为三叠系 ,其次为侏罗系。通过对轮南 2井油藏中流体包裹体分布特征和成分研究 ,结合轮南地区构造演化史 ,埋藏史和生烃史分析 ,明确了塔里木盆地轮南 2井三叠系油藏主要为一次油气大规模注入形成 ,油气注入时间主要在 14～ 16 Ma左右 ,油源来自于中晚奥陶纪烃源岩。侏罗系油藏则具有两次的油气注入 ,第一次的油气注入主要发生在 14～ 16 Ma左右 ,油源来自于中晚奥陶统烃源岩 ,油气沿断层垂向运移为主 ;第二期油气注入主要发生在晚喜山期 (晚第三纪早期 )之后的最近的 5 Ma间 ,主要为沿重新开启的断层向上运移、注入 ,进行油气再次分配和调整 ,可能还混有少量的陆相油注入