热化学硫酸盐还原作用对碳酸盐岩气藏的化学改造——以川东北地区长兴组-飞仙关组气藏为例

目前在川东北地区长兴组—飞仙关组已发现普光、渡口河、铁山坡、罗家寨等多个高含H2S的大、中型气田。通过天然气地球化学特征、流体包裹体盐度和岩心及薄片的镜下详细观察后认为,川东北地区长兴组—飞仙关组的大多数气藏遭受了热化学硫酸盐还原作用(TSR)的化学改造,TSR的改造主要表现在3个方面:1使C2 重烃相对于CH4、12C相对于13C优先被消耗,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;2由于TSR产生的大量淡水的加入,使气藏的原生地层水被稀释,造成地层水盐度降低;3TSR相关流体(烃类和H2S等)与储层岩石之间的相互作用使储层被溶蚀和硬石膏发生蚀变,造成储层孔隙度增大,从而对改善其物性具有重要意义。     

油气成藏机理研究进展和前沿研究领域

随着地质工作者刻划和认识地下地质体构成、结构的能力及研究和预测沉积盆地能量场（温度场、压力场和应力场）及其演化能力的不断提高，以流体流动和油气运移为核心的油气成藏机理研究取得了重要进展：（1）证实了油气的优势通道运移并妆步提示了优势运移通道的微观和宏观控制机制，从而使基于油气运移路径三维预测的油气藏定位预测成为可能；（2）证实了幕式快速成藏过程并初步揭示了幕式成藏的驱动机制、有利场所和地球化学识别标志，突破了油气成藏是一个缓慢渗流过程的传统模式；（3）深盆气勘探和成藏机理研究取得了进展，从而突破了背斜成藏的传统观念，使“向斜”（盆地凹陷区）成为一些盆地寻找大型天然气藏的重要场所。沉积盆地深层油气成藏过程和保存条件、活动构造背景下油气晚期快速成藏过程是油气成藏机理研究的重要前沿研究领域。     

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的发育机制及其油气成藏效应

准噶尔盆地腹部侏罗系顶部风化壳的风化粘土层相对富含Al2O3、Fe2O3和TiO2。根据风化壳的成熟度将风化壳分为两类:Ⅰ类成熟度高,其硅铝率（SiO2/Al2O3）在2.74之间;Ⅱ类成熟度低,其硅铝率在4.05.0之间。风化壳的成熟度差异由构造和时间的不同引起。受车莫古隆起的影响,其脊部的风化壳不断向下伏地层发育,成熟度低;古隆起的脊部以外的地区,风化壳发育的构造环境相对稳定,风化壳的成熟度高;董1井区由于后期发育齐古组的沉积,风化壳的发育时间相对较短,成熟度低。根据风化壳的成熟度发育机制和成熟度差异,将风化壳在腹部分为4个区。其中,古隆起的脊部的风化壳发育于三工河组砂体之上,易于形成地层削截型油气藏。其余地区的风化壳主要起遮挡作用,是油气成藏的重要界面。      

准噶尔盆地流体输导格架及其对油气成藏与分布的控制

准噶尔盆地是一个大型叠合盆地, 不同构造单元具有不同的演化历史、流体动力学环境、流体输导格架和油气充注历史.盆地西北缘处于正常压力环境, 发育自源岩至圈闭的断裂-不整合面贯通型流体输导格架, 主要油气聚集期为三叠纪-侏罗纪.由于高效流体输导网络的发育, 西北缘油气聚集期与主力源岩生排烃期一致, 是该盆地油气最为富集的区域.盆地中部断裂密度低, 深、浅部断层被三叠系白碱滩组区域封闭层分隔, 在超压发育前和超压积蓄期为双断分隔型流体输导格架, 超压的发育导致地层发生水力破裂和封闭性断层的开启, 从而形成断裂-水力破裂连通型流体输导格架, 构成流体和二叠系源岩生成油气的穿层运移通道.由于地层水力破裂及其控制的断裂-水力破裂连通型流体输导格架的形成晚于主力源岩的主生油期, 盆地中部油气的主要聚集期晚于主力源岩的主生油期, 且原油的成熟度较高.研究证明, 输导格架控制区域性流体动力学环境、油气优势运移通道、油气的充注层位和充注历史.      

川北中、下侏罗统烃源岩重排藿烷组成变化与油源对比

利用色谱—质谱定量分析技术,对40余个取自四川盆地北部石龙场和元坝地区不同成熟度的中、下侏罗统湖相烃源岩和原油样品进行分析,以此揭示其重排藿烷组成和分布的变化特征,并进行精细的油源对比。研究结果表明,不同成熟度的烃源岩中重排藿烷的丰度相差悬殊。石龙场地区R_o值为0.8%~1.0%的中侏罗统千佛崖组和下侏罗统自流井组大安寨段泥岩中,各类重排藿烷异常丰富,检出了17α（H）-重排藿烷、18α（H）-新藿烷和早洗脱重排藿烷3个完整碳数系列。它们的相对含量大都数倍于规则藿烷,是该层系烃源识别的分子标志。而在相邻的元坝地区相带、岩性相近的这两层段高成熟（R_o值主要在1.4%~1.9%）烃源岩中,藿烷类化合物出现异常变化,重排藿烷的相对含量很低,可能与干酪根在高热演化阶段生成的规则藿烷比例较高有关。烃源岩中高丰度重排藿烷并不取决于其绝对含量的高低,而在于它们相对于规则藿烷的富集。弱氧化的沉积环境是导致重排藿烷相对富集的一个重要原因,而有机质生源中的细菌组成可能更是一个关键因素。当烃源岩达到高成熟阶段时,藿烷类化合物的组成和分布不再受控于热化学动力学机制,各类重排藿烷均按一定比例分布,基本失去了其地球化学属性。区内中、下侏罗统原油中重排藿烷的组成和分布也随热演化程度而变化。它们在成熟原油中极丰富,而在高成熟原油中则很少,与烃源岩存在对应关系。经油—岩对比,认为这些原油来源于所在层位的烃源岩。     

高邮凹陷汉留1号断层输导通道的时空分布特征

汉留1号断层是苏北盆地高邮凹陷深凹带北侧边界断层。为了明确该断层输导通道的时间与空间分布特征,通过断层面几何形态、关键时期断层活动速率计算,阐释了汉留1号断层在两个油气主运移时期的输导能力,判识了输导通道的空间位置。研究表明,汉留1号断层在三垛组沉积期活动速率>25 m/Ma,断层开启具有输导能力,另一方面,汉留1号断层的断层面存在3个明显的凸面和2个凹面区域,因此,在该沉积期该断层在3个凸面区域发育3条输导通道。而在随后的盐城组至今的沉积期,断层活动强度减弱,活动速率<10 m/Ma,输导能力弱,垂向上主要起封闭作用。因此,空间上断层通道发育于断层面凸面位置;时间上,断层活动速率>25 m/Ma时通道开启,<10 m/Ma时通道关闭。就聚集而言,断层通道开启时油气沿断层向上运移聚集于上部滚动背斜圈闭中,闭合时聚集于下部断层圈闭中。     

定量动力地层学的兴起与展望

地层学是研究层状岩石的学科，如果综合了许多传统上由地球科学的单个子学科研究的内容，那么我们就可以称其为定量动力地层学。定量动力地层学是应用数学的定量的方法研究沉积盆地的地质动力学、地层学、沉积学和水力学属性，最终获得盆地内的沉积相展布和地层分布模式的一门综合性学科。它是顺应地层学由定性至定量、由局部至全球、由静态至动态的发展趋势而发展起来的。本文对定量动力地层学的提出、理论基础、研究方法及其对现代地质教育的影响作了简要评述，并用实例阐述了定量动力地层学的应用。     

浅析中国中西部盆地煤系烃源岩成烃研究

烃源岩作为石油、天然气的母源，在油气地质研究和油气勘探中占有相当重的位置。伴随着传统生油理论“源控论”的发展，煤系烃源岩的发展也得到了广泛的关注，其研究内容也不断拓展。根据煤系烃源岩的有机质度及相关指标，指出煤系烃源岩可以成烃，只是作为未成熟－低成熟的向油气转化阶段，同时也能够在一定条件下成为工业性价值的煤系地层油气藏。中国西北部地区广泛存在煤系地层，同时也发现煤系有机质转化为烃类，对比西北部，中国中西部的含煤地层，存在构造的复杂因素，在转化过程中考虑的因素很多，因此在研究煤系地层的成烃作用时，必须慎重，结合综合指标才能判断。     

负压地层形成机制及其对油气藏的影响

具异常压力场特征的盆地在我国比较普遍，但更多的是研究超压体系，对于异常低压体系的成因与机制在国内还没有很好的解释。盆地内的广泛沉积造成的巨厚沉积地层，并在随后的地层抬升过程中造成的严重剥蚀，导致剥蚀反弹现象，从而形成负压区。由于地层的温度或其他因素的影响，也会造成局部的负压现象。根据百色盆地的负压现象，从其成因着手,分析其形成过程有其对该地区油气藏的影响。负压造成流体的局部回流，形成低压封隔窗，促使油气二次运移，从而改造油气藏的分布，形成一些与负压有关的油气藏。     

Paleo-oil-Water Contact and Present-Day Gas-Water Contact： Implication for Evolution History of Puguang Gas Field, Sichuan Basin, China

The Puguang (普光) gas field is the largest gas field found in marine carbonate in China.The Puguang gas field experienced complicated evolution history from paleo-oil pool to gas pool.The purpose of this article is to reveal the evolution history of Puguang gas field through systematic study on the relationship between paleo-oil-water contact (POWC) and present-day gas-water contact (PGWC).POWC was recognized by observing the change of relative content of residual solid bitumen in the cores,and PGWC was observed using log and drilling stem test data.Two types of relationship between POWC and PGWC were observed in the Puguang gas field:POWC is above PGWC,and POWC is below PGWC.The former is normal as oil cracking may cause gas-water contact to move downward.The latter can be interpreted by lateral gas re-migration and re-accumulation caused by changes in structural configuration.The relationship between POWC and PGWC suggests that during oil charge,the southwestern and northwestern parts of the Puguang gas field were structurally lower than the northeastern and southeastern parts.Thrusting from Xuefengshan (雪峰山) since Yanshanian movement and from Dabashan (大巴山) since Himalayan movement resulted in the relative uplift of the southwestern and northwestern parts of the Puguang structure,which significantly changed the structural configuration.Based on the paleo-structure discussed in this article,the most probable migration directions of paleo-oil were from the northwest to the southeast and from the southwest to the northeast.Consequently,the evolution history of the Puguang gas field can be divided into three stages,namely,oil charging (200-170 Ma),cracking oil to gas (155-120 Ma),and gas pool adjustment (1200-0Ma).