塔里木盆地哈拉哈塘凹陷天然气地球化学特征

哈拉哈塘凹陷位于塔里木盆地塔北隆起中部,具有良好的石油地质条件,是近期油气勘探的重点区带。天然气地球化学特征研究表明,该区天然气干燥系数较低,表现出典型湿气的特征,普遍含有微量的H2S;烷烃气δ13C1和δ13C2值分别为-50.5‰~-42.6‰和-40.2‰~-35.5‰,δD1值介于-262‰~-156‰之间,碳氢同位素系列表现出典型正序特征; C7轻烃组成具有正庚烷优势分布, C5~7轻烃组成以正构和异构烷烃为主。哈拉哈塘凹陷及周缘奥陶系天然气均为海相油型气,既有干酪根裂解气,也有原油裂解气,其中哈拉哈塘天然气中混入了相当比例的原油裂解初期形成的湿气,主要来自于南部阿满过渡带地区的中上奥陶统烃源岩,天然气中具有高δ13C值特征的CO2主要来自碳酸盐岩储层在酸性地层水作用下发生的溶蚀, H2S主要源自含硫化合物的热裂解。其中天然气发生的同位素部分倒转主要源自原油伴生气与原油裂解气的混合。     

原油裂解成气反应机理、介质影响因素与判识评价

原油裂解成气是近年来天然气勘探领域重大的理论进展之一,其直接关系到勘探工作的决策和部署.对原油裂解气的裂解反应机理、介质影响因素与判识评价进行了较为详细的总结和评述,认为常用的原油热裂解一级动力学模拟模型可能不适合于地质温度条件下特别稳定的重烃气体;地质温度条件下原油加氢裂解的重要性可能被忽视;疏导体系及储层条件下的重烃反应损耗也是形成实际天然气藏的重要途径之一;目前的判识评价指标尚不能从本质上反映原油裂解气与干酪根裂解气的差异.     

塔里木盆地柯坪地区中寒武统准同生白云岩孔洞充填物期次、地化特征及形成条件*

对塔里木盆地柯坪地区蓬莱坝剖面中寒武统沙依里克组萨布哈白云岩及其溶孔中的多期次充填物进行了岩石学和地球化学分析,以对其沉淀时的流体环境进行恢复。孔洞中的环带状充填物可分为4期,由白云岩向内依次为：（1）乳白色粒状方解石;（2）铁质浸染的杂色柱状方解石;（3）无色透明的石英;（4）紫色粒状萤石。碳氧同位素、微量元素及稀土元素分析结果表明：白云岩具有高的Sr/Ba值5.47,低的U/Th值0.2954（明显小于0.7）,高的Zr/Hf值36.86,相对高的稀土总量,相对高的 δ¹⁸O值-7.444‰,盐度指数Z值为120.56,表明它形成于相对低温、富氧和盐度相对较高的流体环境,进一步证实其是形成于蒸发环境的准同生白云岩。第1期方解石具有低的Sr/Ba值2.33,相对高的U/Th值1.3,低的Zr/Hf值20.857,相对居中的稀土总量,相对低的δ¹⁸O值-13.758‰,盐度指数Z值为105.35（小于120）,表明它形成于温度相对较高、缺氧、盐度较低的流体条件下。第2期方解石具有具有相对低的Sr/Ba值2.77,相对高的U/Th值1,相对低的Zr/Hf值32.08,相对居中的稀土总量,相对低的 δ¹⁸O值-11.344‰,盐度指数Z值为116.51,表明其形成于温度相对较高、贫氧、盐度较低的流体条件下。萤石具有居中的Sr/Ba值3.15,相对高的U/Th值0.8666,相对低的Zr/Hf值31.875,相对低的稀土总量,其配分模式与岩浆成因萤石较为接近,表明其形成于温度相对较高、缺氧、低盐度的流体条件下。这些特征反映该套地层经历了准同生期白云岩化后的埋藏-抬升-再埋藏-最终抬升至地表的过程。     

海拉尔盆地煤层气资源评价及潜力分析

利用钻井和地震资料,评价和预测了海拉尔盆地煤层的发育和分布,结合煤层含气量参数,预测了盆地内的煤层气资源前景。结果表明,海拉尔盆地的煤层气资源量约为10.79×10 ^{11m3,其中呼和湖凹陷约为7.4 3×10 11m3,这远远超过了前人对整个东北区煤层气资源的评价。这表明,如果考虑煤层有一定埋深的含油气盆地,东北区的煤层气资源潜力还有相当大的增长空间。与美国已进行过成功煤层气勘探开发的含煤盆地对比表明,海拉尔盆地,尤其是呼和湖凹陷的煤层气潜力值得重视。}     

塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层特征及影响因素

通过钻井岩芯、岩石薄片及铸体薄片观察,结合压汞分析等手段,分析了塔里木盆地巴楚—麦盖提地区泥盆系储层岩石学特征及物性演化特征。研究结果表明:泥盆系储层岩性以石英砂岩、岩屑石英砂岩为主。泥盆系东河塘组沉积环境为滨岸沉积,前滨滩砂物性最好,原生孔隙发育,属于特低孔特低渗储层;克孜尔塔格组为三角洲--潮坪沉积,以水上分流河道砂体物性最好,次生孔隙发育,属于特低孔特低渗--低孔低渗储层。储层砂体中压实作用、硅质胶结作用十分普遍,硅质胶结多以加大边形式存在;碳酸盐胶结在储层中相对发育,充填于岩石孔隙或交代其他碎屑颗粒,降低储层孔隙度与渗透率,表现为破坏性成岩作用;溶解作用对储层影响较大,有助于提高储层物性,表现为建设性成岩作用。     

塔里木盆地塔中隆起构造演化与油气关系

笔者结合塔里木盆地形成的构造背景对塔中隆起的主要构造演化过程进行了研究,并具体分析了各构造演化阶段与志留系油气的关系。研究表明,塔中隆起源于早古生代拉张背景下的正断层,寒武-奥陶纪为其烃源岩形成的重要时期;早奥陶世末-晚奥陶世末的构造反转是塔中隆起的主要形成期,同时也为志留系的形成及复合圈闭提供了古地理背景;泥盆纪末塔中鼻状隆起基本定型,古油藏遭受破坏,形成了沥青砂岩;早二叠世晚期的构造变形使古油藏遭受进一步的破坏;二叠纪后构造变动主要以调节为主。伴随整个构造的演化,志留系的油气聚集也是分期次、不同规模的进行。     

化探技术在塔里木盆地和准噶尔盆地油气勘探中的应用

中国西部塔里木盆地、准噶尔盆地油气资源丰富,是重要的油气能源基地,也是广泛应用化探技术于油气勘探过程的地区。总结这些地区油气化探的应用效果和成功案例,对现阶段西北地区的油气勘探具有重要的作用和意义。近20年,塔里木盆地、准噶尔盆地陆续取得的油气化探成果,随着两大盆地油气资源的逐步发现,越来越多地得到验证。不仅表明油气勘探中运用化探技术可以带来勘探效益的提高,更证明了在现今勘探难度增大、勘探成本居高不下的形势下,综合勘探技术的成功应用可以缩短勘探周期,提高勘探成功率。     

塔里木盆地良里塔格地区奥陶系生物礁的沉积特征和成礁模式*

塔里木盆地奥陶系生物礁储集层受到广泛关注。笔者优选塔里木盆地良里塔格地区奥陶系鹰山组顶部生物礁体(NYG-1)和一间房组底部生物礁体(NYG-2)为研究对象,通过详细的野外观察、实测和薄片鉴定,对生物礁的生物类型、岩性特征和沉积相单元进行分析。结果表明:塔里木盆地良里塔格地区鹰山组和一间房组的造礁生物主要由瓶筐石组成,与生物礁相关的岩性有障积礁灰岩、粘结礁灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、内碎屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩和球粒颗粒灰岩。NYG-1礁体发育礁基、礁核、礁顶、礁翼和礁盖5个沉积相单元;NYG-2发育礁基、礁核与礁盖3个沉积相单元。从生物类型来看,鹰山组的礁为托盘—障积礁,为近似圆形的台内点礁,展布无明显的方向性;一间房组的礁为托盘障积—粘结礁,属台缘礁,常呈现出礁体迁移的特征。鹰山组和一间房组成礁模式的共同点是都经历了礁基的形成、礁体的发育和礁体的衰亡3个阶段,而差异主要表现在生物礁体的灭亡阶段: 对鹰山组生物礁而言,海平面的快速下降和高能水动力条件导致了瓶筐石的灭亡和内碎屑灰岩的产生;对一间房组生物礁而言,海平面的上升和浮游藻类生物大量发育造成造礁生物甁筐石的灭亡。以上研究对于建立符合塔里木盆地地区条件的礁体沉积模式和探索露头与井下生物礁对比研究有重要意义。     

塔里木盆地夏河南层状玄武岩的岩石地球化学特征及地质意义

塔里木盆地夏河南玄武岩露头以水平层状分布为最大特征,其玄武岩层和沉积夹层保持了较原始的产状,是研究塔里木盆地二叠纪多期次玄武质岩浆活动的理想场所,是对比盆地内其他玄武质岩浆活动的最佳剖面。本文通过详细的野外和遥感解译工作,报道了夏河南玄武岩的野外产状、岩相学特征和各层玄武岩的地球化学特征,探讨了夏河南玄武岩的岩浆源区和岩浆演化过程。研究认为夏河南玄武岩质岩浆来源于富集的岩石圈地幔,为尖晶石-石榴石二辉橄榄岩经历低程度部分熔融的产物,各层玄武岩的成分差异与部分熔融程度有关,单一层内玄武岩的岩浆演化以分离结晶为主,地壳混染程度较小。夏河南各层玄武岩来源于同一岩浆源区,其特征与柯坪玄武岩相似,可对应于柯坪地区开派兹雷克组的6层玄武岩。研究进一步明确了塔里木盆地早二叠世玄武岩的空间分布特征,证实塔里木早二叠世大火成岩省的玄武质岩浆作用可从柯坪地区延伸到夏河南、塔中、塔西南等地。     

雅克拉凝析气田油气地球化学特征

雅克拉凝析气田天然气组分以甲烷为主,含量79.13%￣89.30%;重烃含量较高,平均占9.67%;干燥系数(C1/C1-5)介于0.89～0.92之间,属典型的湿气。δ13C1为-40.8‰～-39.4‰,δ13C2为-32.0‰～-30.2‰,δ13C3为-30.5‰～-28.9‰,表明天然气为典型的油型气。原油及其族组分的碳同位素组成和生物标志化合物呈现出典型的海相原油特征。原油成熟度较高,与天然气的成熟度基本相同,表明油气同源、同阶,为一次油气充注的产物,而与塔河油田存在较大差异。     

Permian bimodal dyke of Tarim Basin, NW China: Geochemical characteristics and tectonic implications

This study reports for the first time the occurrence of bimodal dyke in the Shuigongtuan area of Bachu County, Tarim Basin, NW China. Here, quartz syenite porphyry and diabase dykes occur in direct contact showing bimodal feature. The quartz syenitic porphyry is metaluminous, enriched in K₂O + Na₂O (10–11 wt.%) and total rare earth elements (REE), with low Mg/(Mg + Fe) ratios, high LREE/HREE, and negative Eu anomalies. The chemical characteristics and tectonic discriminative diagrams show that the rocks have geochemical affinity with A-type granites. The diabase dyke shows 45–52 wt.% SiO₂ and Mg/(Mg + Fe) ratio in the range of, with high total REE, high LREE/HREE ratios and lack of Eu anomalies, broadly corresponding to tholeiitic composition. Based on low Y/Nb (as low as 0.4, and less than 1.2), enrichment in LILE and HFSE, and uniform Nb-enrichment patterns in spider diagram for the quartz syenitic porphyry, together with the geochemical patterns of the diabases, this biomodal association is interpreted to be derived from a mantle source and formed under typical within-plate environment. The quartz syenitic porphyry and diabase have Daly gap of 46 wt.%–67 wt.% in SiO₂, which is explained through formation under bimodal rifting. The quartz syenitic dyke probably formed during Early Permian (277 Ma) and has geochemical affinity with the Xiaohaizi syenitic body. We propose that magmas sourced from the mantle intruded into middle–upper crust and were emplaced as dykes, which indicate large-scale extension during the Permian in Tarim Basin. The bimodal dyke has genetic affinity with the huge volume of Permian basalts and igneous rocks (248–292 Ma) that occur in the Tarim Basin. The magmatism manifests the culmination of the major thermal event in the Tarim Basin.     

塔里木盆地乌什地区上震旦统奇格布拉克组地球化学特征及其地质意义*

塔里木盆地寒武系盐下地层资源量巨大,上震旦统奇格布拉克组是该领域风险勘探的重要层系之一,但当前该层系勘探尚未取得重大突破,其中岩相古地理格局及储集层主控因素认识不深是制约勘探突破的重要因素之一。文中以乌什地区昆盖阔坦剖面为研究对象,通过地层精细描述和104块岩石薄片分析,并优选样品开展常微量元素、稀土元素、碳氧锶同位素、白云石有序度及U-Pb同位素年龄测试,分析了奇格布拉克组沉积环境及白云岩成因。结果表明: (1)塔里木盆地乌什地区昆盖阔坦剖面奇格布拉克组厚约141 m,主要发育叠层石、凝块石、泡沫绵层石3种微生物白云岩和鲕粒、粘结颗粒2种与微生物作用相关的颗粒岩,并根据相序组合可以划分为4个段,自下而上构成碳酸盐缓坡背景下的内缓坡潮坪—微生物丘滩沉积序列;(2)地球化学分析表明,奇格布拉克组沉积时期研究区整体处于温暖、干旱气候条件下的近岸浅水环境,海水具有较高盐度、较高水温和氧化—弱氧化特征,海平面先逐渐上升后快速下降;(3)奇格布拉克组白云岩形成于准同生—浅埋藏期,白云石化流体为具有较高盐度的海水。该研究成果不仅可以为塔里木盆地晚震旦世岩相古地理研究提供依据,还可以为储集层主控因素分析提供依据。     

塔里木盆地台盆区寒武系盖层评价及对油气盖层有利区的优选

【研究目的】塔里木盆地台盆区中寒武统发育大面积的膏盐岩、膏质泥岩和膏质云岩地层,探讨该套地层的油气封盖能力和展布可为塔里木盆地寒武系盐下领域的勘探提供依据。【研究方法】对4口井的44个岩心样品进行镜下薄片、物性参数和突破压力测试。通过建立各参数之间的关系,定量地对研究区中寒武统不同岩性岩石的封盖能力进行评价;结合二维地震和14口钻井资料对研究区中寒武统膏盐岩、膏质泥岩和膏质云岩地层的厚度进行研究;最终综合研究区中寒武统微观和宏观的评价结果,并以实际钻井的勘探情况作为约束,建立针对该研究区盖层封盖能力的综合评价方式。【研究结果】研究结果认为膏盐岩相比膏质泥岩与膏质云岩具有更好的封盖能力,但断裂和石膏的埋藏地质条件会影响盖层的封盖能力。其中阿瓦提凹陷、塔中隆起北部、满西低凸起南部以及巴楚隆起中北部膏盐岩盖层厚度较大,以巴楚隆起北部为中心,膏盐岩厚度向四周呈不规则状递减,环绕状分布。【结论】认为阿瓦提凹陷、满西低凸起西部和南部、塔中隆起北部和西部,以及塔北隆起中部为盖层发育的有利区。     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区寒武纪-奥陶纪沉积特征及演化

库鲁克塔格地区保存了相对完整的寒武纪-奥陶纪沉积地层,其沉积特征及演化规律的研究,对塔东地区寒武系-奥陶系油气勘探具有重要意义。通过库鲁克塔格地区详细的野外地质调查,结合前人相关研究成果,对该区寒武系-奥陶系沉积体系、沉积模式及演化规律的研究表明,寒武纪时期,库鲁克塔格地区经历了一次大的海侵-海退旋回,南、北两区沉积具有相似性。寒武纪早期的快速海侵导致南、北两区均发育陆棚相-深水盆地相沉积;寒武纪晚期,在逐渐海退的背景下,南、北两区开始出现沉积分异。奥陶纪,经历了新一轮大的海侵-海退旋回,南北两区沉积差异显著。北区从早奥陶世到晚奥陶世,发育台地边缘斜坡相-广海陆棚相-缓斜坡相-台地边缘礁滩相-开阔台地相相序,构成整体向上变浅的碳酸盐岩沉积层序;而南区发育深水盆地相-陆棚斜坡相-浊流盆地相-碎屑陆棚相相序,形成一套巨厚的深水复理石建造。库鲁克塔格地区寒武纪时期发育缓坡型碳酸盐岩台地,因台地不断向南构筑以及断裂活动,导致奥陶纪晚期台地边缘快速变陡,并在经历斜坡相快速堆积填平补齐之后,重新演变为缓坡型碳酸盐岩台地。晚奥陶世,由于周缘构造活动影响,却尔却克山-雅尔当山一带下沉,逐渐向远端变陡缓坡型碳酸盐岩台地演化。     

洞庭盆地生物气地球化学勘探及资源远景评价

湖南省洞庭盆地具备形成一定规模生物气藏的条件.针对生物气资源勘探,2013~2016年在盆地内开展了以地球化学为主的勘探工作,进行了比较系统的地表沉积物测量.勘探涉及面积2 060 km2,采集样品1 498个,采用现场顶空气游离烃、室内酸解烃和少量微量甲烷同位素指标测试.研究结果表明:①洞庭盆地甲烷地球化学异常由游离烃(顶空气)和吸留烃(酸解烃)组成.游离烃是现存地下生物气的动态反映,酸解烃与沉积相造成的碳酸盐沉积和古河道分布有关.②洞庭盆地为甲烷指标高背景区域,异常分布与第四纪断陷盆地分布基本吻合,尤以沅江凹陷显著.③酸解烃河坝镇异常与中部NE向串珠状和东南部次级局部异常组成的环状异常围绕着沅江凹陷,表明其可能是洞庭盆地潜在生物气烃源区.④沅江凹陷北部青树嘴—河坝镇一带是盆地内游离烃甲烷特高值异常区,是下覆生物成因天然气在浅表层直接渗漏的反映;酸解烃甲烷高值异常环绕着游离烃甲烷高值异常,构成了酸解烃环状异常和游离烃顶端异常最佳油气藏组合模式.青树嘴—河坝镇区块是洞庭盆地下覆生物气的“烟囱”,是本区生物气勘探最有可能突破的地区.     

三江盆地下白垩统穆棱组页岩气成藏地质条件研究

采用有机地球化学分析测试、X衍射荧光分析、高压压汞、扫描电镜、低温氮气吸附等方法,对三江盆地下白垩统穆棱组暗色泥页岩页岩气成藏地质条件开展系统研究,研究结果表明穆棱组暗色泥页岩分布面积较广泛、累积厚度大、TOC含量中等,有机质主要处于成熟-过熟阶段,以Ⅱ2型干酪根为主,说明有机质已进入大量产气阶段;泥页岩中石英、长石及碳酸盐等脆性矿物含量较高;存在一定量的中孔、大孔和微裂缝,为低孔隙度、低渗透率的孔隙结构类型。据现有钻探资料,充分显示了下白垩穆棱组统暗色泥页岩较好的含气性,与美国主要页岩油气产区和中国发现的陆相页岩气层段相对比,三江盆地穆棱组各项参数达标,具有较好的页岩气勘探潜力。     

塔里木盆地志留系储盖组合特征与分布

本文从研究区志留系岩性垂向分布规律及油气显示出发,认为志留系发育4套储盖组合,分别对应3种储盖组合模式:(1)凹陷内部发育平整型储盖组合;(2)隆起边缘斜坡区发育中-低角度储盖组合;(3)隆起高部位发育高角度储盖组合。在对储层和盖层进行综合评价的基础上,通过有利盖层与有利储层在平面上进行叠合,优选出有利储盖组合分布,结合储盖组合发育模式,明确了有利储盖组合与圈闭类型的对应关系。     

新疆塔里木盆地温宿凸起石油地质条件新认识

为了弄清塔里木盆地温宿凸起构造演化、油源条件及圈闭类型等关键地质问题,通过石油地质条件综合分析,结合样品测试分析,查清了温宿地区油气成藏的关键因素,提出了石油地质条件新认识。结果表明:温宿凸起为一个继承性发育的古隆起,构造演化主要经历了4个发展阶段;温宿凸起油气藏类型以构造-岩性型为主;温宿凸起不发育烃源岩,但发育沟通拜城富烃凹陷的高效输导体系;温宿凸起新近系吉迪克组油气藏类型以构造-岩性型为主;油气的生成、运移、聚集主要发生在新近纪-第四纪,具有明显的晚期复式成藏特点;优越的盖层条件是温宿吉迪克组油气藏形成的重要因素。     

新疆塔里木盆地温宿凸起石油地质条件新认识

为了弄清塔里木盆地温宿凸起构造演化、油源条件及圈闭类型等关键地质问题,通过石油地质条件综合分析,结合样品测试分析,查清了温宿地区油气成藏的关键因素,提出了石油地质条件新认识。结果表明: 温宿凸起为一个继承性发育的古隆起,构造演化主要经历了4个发展阶段; 温宿凸起油气藏类型以构造-岩性型为主; 温宿凸起不发育烃源岩,但发育沟通拜城富烃凹陷的高效输导体系; 温宿凸起新近系吉迪克组油气藏类型以构造-岩性型为主; 油气的生成、运移、聚集主要发生在新近纪—第四纪,具有明显的晚期复式成藏特点; 优越的盖层条件是温宿吉迪克组油气藏形成的重要因素。