羌塘盆地雀莫错地区天然气水合物成藏条件分析

基于天然气水合物钻探试验井QK-8井的调查成果,以雀莫错地区发现的高烃类气体显示为线索,从影响高山冻土区天然气水合物成藏的关键地质因素出发,系统分析了影响天然气水合物成藏的冻土厚度、烃源岩特征、储集空间、疏导系统、矿物特征及盖层条件等地质因素,明确了该区天然气水合物成藏潜力.结果显示:雀莫错地区冻土厚度较大(约100 m);上三叠统主力烃源岩整体表现为有机质丰度高,为Ⅱ2型干酪根,成熟度较高(Ro为1.3% ~1.5%);储集空间以缝洞型储层为主,裂隙、孔隙型次之;具备有效的运移通道和良好的区域盖层,同时多层段发育方解石和黄铁矿等天然气水合物伴生矿物.综合分析认为,雀莫错地区具有一定的天然气水合物成藏潜力,是下一步天然气水合物含油气系统综合能源资源调查的主要方向.     

斯维尔德鲁普盆地天然气水合物成藏条件及分布预测

斯维尔德鲁普盆地是北极地区最重要的含油气盆地之一,研究者普遍认为这一地区可能具有良好的水合物资源潜力,已有的钻井勘探成果也显示了大量天然气水合物存在的迹象;目前国内对北极地区油气的研究尚处于起步阶段,对斯维尔德鲁普盆地也缺乏系统的认识。结合测井资料解释及国内外理论研究成果,介绍了斯维尔德鲁普盆地的油气地质背景,综合分析了盆内水合物成藏的气源条件、温压条件、构造条件和沉积条件,对水合物的分布范围做出了预测并初步估算了盆内水合物所含天然气的资源量。结果表明,斯维尔德鲁普盆地较好地满足了天然气水合物的成藏条件,盆内主要有3个水合物勘探远景区,资源潜力巨大。这一结论对未来在北极地区进行的油气勘探具有重要的参考价值。     

羌塘盆地冻土结构特征及其对天然气水合物成藏的影响

羌塘盆地是青藏高原最大的含油气盆地,多年冻土广泛分布,具备良好的天然气水合物形成条件和找矿前景。基于羌塘盆地天然气水合物钻探试验井资料,从影响天然气水合物成藏角度提出了羌塘盆地3种主要的冻土结构类型,其中由冻融层、含冰沉积物冻土层、含冰基岩冻土层、非含冰基岩冻土层所组成的冻土结构最为常见。研究表明,冻土层结构对天然气水合物温压条件具有一定影响,当非含冰基岩冻土层存在时,其下伏的非冻土层的孔隙流体压力与上部冻土层的微孔和微裂隙特征紧密相关,有利于浅层烃类气体的封存和水合物的成藏。含冰冻土层冰地球化学特征指示冻土层形成的过程是大气降雪融化成水后未经蒸发作用直接渗入地下,受气候变冷影响,地层由浅往深逐渐冻结形成。同时,矿化度和阴、阳离子浓度的高低在一定程度上反映了不同深度沉积物的物化性质。含冰冻土层对于浅层烃类气体封盖作用的定量评价显示,随着含冰饱和度的增加,甲烷气体渗透率降低,当含冰饱和度达到80%时,冻土层能完全有效地限制甲烷气体运移。由于在气候变暖因素的驱动下,冻土层不仅能通过温压条件来控制天然气水合物矿藏存在的空间范围,而且还限制着来自部分水合物分解所产生的烃类气体向浅部运移。因而推测,在青藏高原冻土区可能存在一个由断裂体系相关联的深部烃类储层、中部天然气水合物储层和浅部天然气藏组成的油气系统。     

西藏羌塘盆地天然气水合物地球物理特征识别与预测

天然气水合物是21世纪的新能源,对它的研究受到世界上许多国家的高度重视。青藏高原北部的羌塘盆地分布着一套我国唯一的海相侏罗系,油气资源潜力巨大,具有丰富的天然气来源和圈闭构造及永久冻土层。在详细论述天然气水合物形成条件、羌塘盆地构造及永久冻土特征的基础上,重点讨论了羌塘盆地天然气水合物地球物理特征的识别与预测。得出羌塘盆地地质条件较好,是寻找永久冻土带天然气水合物的有利地区的结论。并指出应尽快全方位的开展羌塘盆地及青藏高原其他地区天然气水合物的研究。     

羌塘盆地泥火山发育区天然气水合物地球化学勘查

泥火山是天然气水合物赋存的标志之一,是天然气水合物存在的主要证据.羌塘盆地冻土区发育大量泥火山.对泥火山发育区进行了地球化学勘查,结果表明,泥火山周围具有酸解烃、荧光光谱、碳酸盐、蚀变碳酸盐、微量元素等地球化学指标显著异常,甲烷碳同位素和三维荧光结果显示地球化学烃类异常为原油伴生气和凝析油成因,表明泥火山外围烃类富集是由油气藏渗漏形成.该结论对羌塘盆地天然气水合物勘查突破具有重要意义.     

中国南海天然气水合物沉积成藏条件初探及其分布

中国南海是西太平洋最大的边缘海之一 ,具备良好的天然气水合物成藏条件和勘探前景。根据沉积条件 (沉积速率、沉积相和含砂率等 )分析 ,综合多方面的地质条件 ,认为气水合物存在于水深30 0～ 35 0 0m的区域 ;陆坡和靠近沉积中心的高沉积速率的厚层沉积为天然气水合物聚集的有利部位 ,与BSR分布的吻合率在 6 0 %～ 80 %之间 ;等深流、重力流沉积和各类扇体 (如三角洲、扇三角洲、低位扇等 )的前缘为水合物沉积的有利相带 ,与BSR分布的吻合率在 5 0 %～ 75 %之间 ;赋存气水合物的沉积物的含砂率通常在 35 %～ 70 %之间。依据多方面资料的研究 ,在南海海域划分出 1 1个有利的天然气水合物勘探远景区块 ,面积共 1 2 .5 (± 1 .5 )× 1 0 4km2 ,约占整个南海总面积的 3.6 %。     

羌塘盆地天然气水合物钻探试验井取样技术与施工实践

羌塘盆地天然气水合物钻探试验井工程位于羌塘盆地西北部,海拔4998～5100 m。羌塘盆地是青藏高原年平均地温最低、冻土层相对较厚的地区,所处的水文地质及工程地质环境极其复杂,多年冻土层经反复冻胀融沉,地层破碎。另外,该处地层节理、裂隙、小断层和地下水极其发育,施工条件十分恶劣和困难。从取心钻具结构改进、钻头设计、冲洗液配方以及钻孔结构等方面总结了近年在羌塘盆地实施天然气水合物钻探试验井工程的实践和经验,为未来高海拔地区天然气水合物及其他矿产资源勘探提供参考。     

藏北羌塘盆地双湖地区油气成藏条件

藏北双湖地区油气显示有中侏罗统布曲组的隆鄂尼碳酸盐岩古油藏、充填于夏里组石膏孔洞里的沥青和夏里组砂岩夹层中的油页岩。布曲组及索瓦组中的生油岩有机碳含量普遍较高,生油能力大。油页岩的氯仿沥青“A”高达25255×10-6,有机碳含量28.8%,但总烃含量在40%～50%左右,OEP值分别为0.7和0.8,显示有机质演化处于低成熟阶段。有机质中既有Ⅰ型酐酪根,也有Ⅲ型酐酪根。有机质形成环境既有浅海陆棚相开阔型水体环境,也有半封闭型泻湖相等沉积环境。该地区可划分出4套生、储、盖组合,以第一套组合(由曲色组和布曲组组成)为最好。     

哈拉湖坳陷与木里坳陷天然气水合物成藏条件对比

在已发现水合物的木里坳陷冻土条件、烃源岩条件和温压环境等水合物成藏条件研究的基础上,通过类比法探讨哈拉湖坳陷天然气水合物的发育和赋存潜力.结果表明:两个坳陷具有相近的冻土层厚度、基本一致的温压条件等,指示哈拉湖坳陷基本具备天然气水合物形成的环境条件.在沉积演化、冻土层物质组成、烃类气体保存等方面两者具有较大的差异,木里坳陷的地层发育较完整,冻土层以沉积岩石为主,地球化学具有明显异常;哈拉湖坳陷石炭纪和侏罗纪发生沉积间断,三叠统含油气系统遭受破坏,冻土层物质以第四纪沉积为主,封盖能力差.埋藏较深的二叠统烃源岩可能能够为天然气水合物的形成提供烃类气体,推测哈拉湖坳陷局部隆起部位可能是天然气水合物赋存的有利区域.     

试论天然气水合物成藏系统

针对天然气水合物理论预测和实际产出的不一致性、各种标志或异常未与天然气水合物建立起严格的对应关系、世界范围内已知或由BSR等间接指标所指示的天然气水合物在垂直方向和水平方向上分布的不确定性,如何更好地从地质系统论角度研究天然气水合物成藏过程和分布规律,尝试提出天然气水合物成藏系统概念,分别从烃类生成体系、流体运移体系、成藏富集体系对天然气水合物成藏过程进行了初步探讨;同时运用此思路对世界上调查研究程度较高的分布区开展了天然气水合物成藏系统初步分析。     

Analysis of the gas hydrate accumulation condition in Quemocuo area of Qiangtang Basin

Based on the survey results of QK-8 gas hydrate drilling test well and the clue of high hydrocarbon gas in Quemocuo area, the authors systematically analyzed the influence of permafrost thickness on natural gas hydrate accumulation, hydrocarbon source rocks characteristics, reservoir space, mitigation system and other geological factors, considering the geological factors affecting gas hydrate accumulation in permafrost regions. The potential of gas hydrate accumulation was also clarified. The results show that the thickness of permafrost is large (100 m). Hydrocarbon source rocks of Triassic have a overall performance of high abundance of organic matter, with kerogen type Ⅱ₂ and higher maturity (R_o about 1.3%~1.5%). The reservoir space is mainly composed of cavity - fractured reservoirs, followed by fracture and pore types. It has an effective migration pathway and a good regional cap layer. At the same time, natural gas hydrate associated minerals such as calcite and pyrite were well developed in the multilayer sections. It is concluded that there is a certain potential for gas hydrate accumulation in Quemocuo area after comprehensive analysis, which is the main direction for the comprehensive energy resources investigation of the gas hydrate petroleum system.     

北羌塘盆地沙土湾湖地区中晚侏罗世古生物研究及其意义

对北羌塘盆地沙土湾湖地区中晚侏罗世古生物的研究,为建立年代地层格架、恢复沉积环境、指导油气勘探具有重要意义。本次研究通过系统古生物化石鉴定,结合区域地质资料,确定了化石时代并探讨了化石的地层归属。结果表明：（1）原划分的白龙冰河组应归属为索瓦组;（2）地层中产出以腕足类Burmirhynchia、Holcothyris两属组合和双壳类Ceratomya cocentrica(J.Sowerby)、Ceratomya striata(J.Sowerby)、Goniomya cf.trapezicostata(Pusch)、Pholadomya cf.ginghaiensis等为代表的中侏罗世巴通期至卡洛夫早期分子;（3）索瓦组沉积时代的下限应延至中侏罗世巴通期,该组存在穿时特征;（4）化石生物群落的生活习性指示沉积于温暖正常浅海环境。这些地质记录对重建和反演北羌塘盆地沙土湾湖地区索瓦组的时空展布与岩相古地理格局提供了可靠地质依据。     

西藏羌塘盆地光明湖地区早白垩世化石的发现及意义

西藏羌塘盆地以发育中生代海相地层为特征,成为近年来油气勘探的重要区块。对于整个盆地的中生代海相沉积是否跨入早白垩世过去仍存在一些争议。本次在光明湖一带的白龙冰河组上部采集到大量早白垩世化石,证实了该组沉积晚期已跨入早白垩世,为区域上与该组同时异相的其它中生代地层沉积时代的进一步厘定提供了新的化石依据。对整个羌塘盆地晚侏罗世—早白垩世沉积古地理的研究,以及羌塘盆地早白垩世海相地层的圈定和油气地质条件的探讨具有重要意义。     

羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩特征及页岩气远景区预测

青藏高原羌塘盆地中生界发育上三叠统肖茶卡组（T3x）、中侏罗统布曲组（J2b）和上侏罗统索瓦组（J3s）3套海相黑色泥页岩,形成于有机质比较丰富且易于保存的营养型还原性沉积环境,以台地相为主,其次为盆地相和三角洲相;厚度在41～474 m范围内,有机碳（TOC）含量平均值为0.25%～8.34%,有机质类型主要为Ⅱ型干酪根,镜质体反射率（Ro）平均值为1.21%～3.0%,处于高-过成熟生气阶段,脆性矿物以石英、长石为主,含量为65%～70%,页岩孔隙度约2%。与美国主要盆地产气页岩各项指标相比较,羌塘盆地中生界海相黑色泥页岩具有厚度大、有机质丰度低、热演化熟度高、脆性矿物种类多、石英含量较低、长石和粘土矿物含量较高及孔隙度低的特征,具备了形成页岩气基本地质条件,是我国海相页岩气勘探的沉积盆地之一,综合评价预测的页岩气远景区以上三叠统肖茶卡组（T3x）分布范围大,其次是布曲组（J2b）和索瓦组（J3s）。     

西藏羌塘盆地中生代晚期构造事件与油气的关系

羌塘盆地在中生代晚期发生一次重要的构造运动,导致盆地结束海相沉积历史并形成区域性不整合。对该期构造事件发生的时代以及其对盆地油气成藏与保存的影响一直存在争议。本文根据近年来对羌塘盆地地层时代的新认识,结合盆地沉积埋藏和油气生成过程分析,认为该构造事件主要发生于早-晚白垩世之间(~100Ma),为班公湖-怒江洋盆最终闭合和拉萨-羌塘地块碰撞的结果。构造事件与盆地主要烃源岩该的生烃同时,盆地内与构造事件有关的圈闭构造为油气成藏提供了良好的场所,是盆地的主要评价和勘探目标。     

西藏羌塘盆地——中国油气资源战略选区的首选目标

研究表明羌塘盆地在油气资源的许多方面可与中东特提斯油气集聚区相类比,因而成为中国油气资源战略选区的首选目标之一。羌塘盆地的构造部位相当于中东特提斯构造域的北亚带和中亚带,羌塘盆地晚古生代是一个被动大陆边缘盆地,中生代是一个复合式前陆盆地,新生代叠置成为第三纪走滑断陷盆地;羌塘盆地内发育有极为良好的生储盖组合,生油岩主要为三叠系-侏罗系的泥岩、灰岩和油页岩,烃源层处于成熟-过成熟阶段,生油高峰期为晚侏罗世-古近纪,局部发现厚达70余米的油页岩,初步估计油气资源总量为50亿吨左右;盆地内发育有孔渗极佳的碎屑岩、白云岩以及生物礁(滩)岩等储集层,其次生孔隙的形成期与烃岩的生油高峰期一致;盆地内发育泥岩、泥灰岩和石膏等多套盖层,累计厚度可达3000多米,尤其是发育中东油田最好的石膏储层,累计厚度达177m,其中,仅中侏罗统布曲组最大单层厚度达93m;盆地内发育数十个形态好、保存完整的大中型背斜和穹隆圈闭构造,它们均定型于侏罗纪末期,为油气运移和圈闭创造了良好的条件;盆地内共发现油气显示190余处,其中包括5处液态油苗,数处见厚达数厘米的板状沥青,并发现面积约10km²的古油气藏一个;藏北高原的抬升属整体的均一抬升,剥蚀强度不大,岩浆活动广泛,但除盆地东南部外,规模小,对油气的破坏性不大。因此,盆地内具有一定的保存条件。