Genetic identification of natural gases from shallow reservoirs in some oil- and gas-bearing basins of China

Natural gases of shallow reservoirs with the carbon isotopic compositions of methane ranging from -50‰ to -60‰ (PDB) were considered as mixed gases of biogenic and thermogenic origins previously and some of them were considered as low-mature (or low temperature thermogenic) gases lately. In this paper natural gases with the carbon isotopic compositions of methane in the above range were identified using the molecular and stable carbon isotopic compositions of methane, ethane and propane. The mixed gases of biogenic and mature thermogenic origins display the characteristics of δ 13 C1 ranging from -50‰to -60‰,δ13C2 ＞ -35‰,Δvalues (δ13C3 -δ13C2) ＜ 5‰ and C1/∑C2 ratios ＜ 40. Immature to low-mature gases display the characteristics of δ 13 C1 ranging from - 50‰ to - 60‰, δ13 C2 ＜- 40‰,Δ values (δ13C3 -δ13C2) ＞7‰, and C1/∑C 2 ratios ＞60.     

含油气盆地油气同位素地球化学研究概述

以气体地球化学国家重点实验室工作为主，简要概述了对我国含油气的同位素地球化学研究。1．烃气的同位素地球化学：讨论了天然气成因新模式与气藏烃气同位素组成的关系，低演化阶段天然气同位素分馏的二阶段模式，云南中小盆地天然气低演化系列同位素特征及用储层解析气作油气源对比。2．稀有气体同位素地球化学：阐述了^3He/^4He值与中国构造分区，幔源氮的复合成藏和幔源甲烷问题以及气源对比等。3．液态烃同位素地球化学：简述了轻烃碳氢同位素特征及氢同位素作为判别古沉积介质盐度的指标，概述了未熟一低熟油同位素特征及在自然剖面上油和源油抽提物碳同位素分馏特征及其机理。     

柴达木盆地的鲕状岩

盆地第三紀沉积中,鲕狀岩分佈广泛,除一般的鲕狀灰岩外,有核特殊的鲕狀砂岩、桿狀砂岩这在我国其他地区很少見到,現作一簡略报导。     

特殊碳同位素组成白云岩的发现及其意义

据现有文献报导,除前寒武系和第三系外,地史时期中白云岩δ13C值主要分布在-5‰～+5‰的范围。但是,作者在研究准噶尔盆地上二叠统芦草沟组白云岩碳同位素时获得了一批高度富集13C的资料,其中白云岩δ13C分布于7.3‰～ 17.9‰,平均11.7‰(7);白云石δ13C介于7.9‰～16,平均11.6‰(5)。根据区域地质、岩石学和矿物学资料,结合现代沉积剖面、细菌作用模拟实验和古代沉积剖面碳酸盐矿物碳同位素特征,分析了白云岩分布特征。作者认为白云岩中如此高的富集除了全球二叠纪生物埋藏速率较快和研究区古盐度较高外,更主要的因素应与厌氧条件下发酵带内细菌作用引起有机物质碳同位素分馏,形成贫的和富的有关。这一过程进行得愈充分,沉积介质中富集的的浓度越高,形成的白云岩碳同位素组成越重。同时,只有这一作用持续存在才能形成大量富的与黑色页岩互层的白云岩。这一现象从一个侧面说明在芦草沟组沉积时有一个持续时间较长的细菌活动时期,从而,生成了数量可观的以甲烷为主的生物气。由于生物气形成时代较老,易于扩散逸失,它们难于单独成藏保存至今,但作为天然气复合成藏来源之一,则应予关注。     

烃源岩中C19~C29甾烷系列和25 降藿烷系列的检出及其地质意义

沉积有机质中通常可检测到C21（孕甾烷）、C22（升孕甾烷）和C27~C29甾烷,但C19、C20和C23~C26甾烷并不常见。在三塘湖盆地芦草沟组黑色页岩中检出了完整的C19~C29甾烷系列和25 降藿烷系列。如此完整且丰度较高的此类化合物,尚无文献报道。这一新的资料可能蕴含着丰富的油气地球化学信息。初步认为这2个系列的化合物指示:其古环境为干旱和咸化水体环境;有机质以藻类和浮游生物等低等水生生物来源为主,在沉积初期遭受强烈的生物降解作用;原始有机质与细菌降解的产物共存,成为生烃先质。     

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组烃源岩地球化学特征

三塘湖盆地上二叠统芦草沟组分布面积广、厚度大、有机碳含量高,具好的生烃潜力,是盆地内主力烃源岩。烃源岩样品可溶有机质中含有丰富的脂肪酸、脂肪酸酯等含羰基化合物,随着埋深增加,饱和烃和芳烃含量递增,非烃含量和有机碳则呈递减趋势,表明含羰基化合物对源岩生烃有较大的贡献。饱和烃的各项指标显示,烃源岩的沉积环境为咸化湖相还原环境,母质输入以水生生物为主,陆源物质输入较少。诸多证据表明,在沉积初期和成岩早期细菌输入较多,细菌输入有机质构成了原始有机质的一部分,细菌改造原始有机质并产生前述含羰基化合物,在热作用和微生物作用下均可成烃。     

生物-热催化过渡带气形成机制及演化模式

通过低演化源岩的地球化学分析和模拟实验,系统地研究了过渡带成烃机制,建立了过渡带成烃模式。提出过渡带烃类是在温度不高、压力相对小,而构造应力和粘土矿物催化作用极其活跃的条件下,可溶有机质和极性组分通过正碳离子方式脱羧、脱基团作用和富芳环不溶有机质的缩聚作用形成小分子烃类的成气机制。认为过渡带气是上述诸因素综合叠加、相互作用的结果。     

沉积岩钾、氩分布与天然气氩同位素--以渤海湾、四川和鄂尔多斯盆地为例

本文对渤海湾盆地、四川盆地和鄂尔多斯盆地等天然气产区41个不同深度、不同时代和不同岩性的油气源岩和储集岩利用K-Ar年龄测定法进行K、Ar分析、表面年龄测定和粘土矿物分析,探讨了沉积岩中钾、氩的时代和区域分布特征及泥质岩钾含量与粘土矿物中伊利石含量的关系,并对泥质岩和碳酸盐岩的钾氩分布进行对比研究,指出了沉积岩钾丰度的时代演化旋回及其特点.并讨论了岩石中的钾氩来源及赋存状态以及天然气中氩的来源及其进入气藏的运移机理.     

强化科学研究，加速天然气开发

一、形成机制等定向性基础研究对天然气勘探开发有重要的指导意义 天然气形成机制成因类型、分布规律等基础研究不仅有重要的理论意义,而且也直接指导着天然气勘探开发。例如: (一)煤型气的形成理论及综合判识研究,使人们确认煤系地层可以形成工业性的气藏,证实了崖13—1、中原文留、四川中坝、鄂尔多斯的胜利井等气藏是煤型气气藏。为聚煤盆堆寻找工业气藏奠定了理论基础。为拓开煤型气10～15万亿m~3的资源量提供了科学依据。