中国南方百色盆地浅层生物气组成与成因

本文根据30余个气样分析资料,结合地质、地球化学背景,对百色第三系残留型盆地浅层生物气的组成和分布特征进行了深入研究,并探讨了其成因和形成机制。这些浅层气主要以烃类气体为主,一般占90%以上。甲烷和烷烃含量有较大变化范围,分别主要在50%～100%和0～50%之间,取决于热成因气混入生物气的比例。所研究浅层气的一个重要特征是其碳同位素很轻,甲烷的δ13C值主要变化在55‰～-75‰范围。按照分子和碳同位素组成及轻烃参数,该盆地浅层气可划分为3种成因类型:纯生物气、生物气-热成因气混合气和原油菌解气。它们在时空上呈规律性分布,与邻…     

四川盆地元坝气田长兴组古油藏的定量恢复及油源分析

目前虽认为元坝气田长兴组天然气主要为原油裂解气,但尚未进行该气田的古油藏的定量恢复并计算原油裂解气的资源量,并系统分析古油藏原油的来源.长兴组储层普遍可见固体沥青,是原油裂解的直接产物,且原油裂解在本区构造抬升变形前就已经完成,因此储层沥青可用来识别古油层的分布.根据储层沥青的纵向和平面分布,确定了7个可靠的古油藏和4个可能的古油藏,并运用容积法恢复出本区聚集的古原油为6.14×108 t,计算出相应的原油裂解气为3 807.08×108 m3,远大于现今气田的天然气探明储量,表明原油裂解气可以提供充足的气源,进一步证明了天然气主要为原油裂解气.通过长兴组储层沥青与不同层系烃源岩干酪根的碳同位素δ13C值对比,并结合烃源层分布和TOC等资料,确定古油藏原油主要来源于有机质类型以Ⅱ型为主的上二叠统吴家坪组烃源岩,其次为长兴组/大隆组烃源岩.后者主要分布在广元-南江-通江地区,该区的天然气勘探不能忽视该套烃源岩的生烃潜力与成藏贡献.      

川东北地区普光气田油气运聚和调整、改造机理与过程

近年来随着川东北地区普光、龙岗等一系列特大型气田的发现,叠合型盆地古老海相碳酸盐岩层系高含H2S气藏形成机理成为了石油地质学研究的热点和前沿领域．通过构造反演、数值模拟和地球化学分析等方法研究后认为,普光古油藏输导体至少发生晚印支-早燕山早期和早燕山中期两期流体活动,油气通过普光．东岳寨等断裂与长兴组-飞仙关组礁、滩相白云岩输导体由北西和南西两个方向沿着三个优势运移路径向普光构造汇聚,形成昔光古油藏;自中燕山早期原油发生高温裂解以来,普光气藏经历了构造运动控制下的流体调整和TSR控制下的化学改造两个过程．中燕山期是普光气藏接受热化学硫酸盐还原作用（TSR）化学改造的主要时期,TSR一方面对气藏内部的成藏流体进行改造,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;另一方面TSR相关流体（烃类、H2S和水等）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,对改善其物性具有重要意义．在晚期构造叠加作用下,普光气藏内部的流体存在晚燕山-早喜马拉雅期和晚喜马拉雅期两期调整,现今气藏为早期气藏调整后流体经再次运移与聚集后形成的．     

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.      

川东北长兴组—飞仙关组古原油成藏的孔隙度门限

近年来,在四川盆地二叠系、三叠系海相碳酸盐岩层系中发现了如普光、龙岗、元坝等多个大中型、高孔高渗气田,且天然气主要为古油藏原油裂解气.在油源充足的条件下,孔隙度成为了控制古原油成藏的关键因素,讨论古原油充注的孔隙度门限,尤其对于致密碳酸盐岩储层是否发生古原油的聚集具有指导意义.川东北地区长兴组-飞仙关组礁滩相储层发现了大量的固体沥青,岩石薄片镜下观察到这些固体沥青主要分布于亮晶鲕粒灰岩的粒间孔隙中、结晶白云岩的晶间孔中以及残余鲕粒白云岩的铸模孔中,极少发现沥青充填之后的胶结物.本研究定量统计了沥青含量与现今面孔隙度来恢复视古孔隙度,分别讨论现今面孔隙度、视古孔隙度与沥青含量的关系,确定了视古孔隙度门限,最后经过压实作用校正得到了古原油成藏的孔隙度门限.研究结果揭示,沥青含量与现今面孔隙度无线性关系.而与视古孔隙度有着较明显的正相关关系,当视古孔隙度大于一定值时,沥青含量显著增加;川东北长兴组-飞仙关组碳酸盐岩储层古原油成藏的孔隙度门限值为6.4％～7.4％(平均6.8％).     

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。     

川东北地区飞仙关组-长兴组天然气富集机制

飞仙关组-长兴组气藏在川东北不同地区成藏要素基本相同,但是区域上天然气富集程度有所不同。为了揭示天然气的富集机制,通过烃源岩分析测试资料、岩心和薄片观察资料、测井和岩屑录井资料等,分析了川东北地区飞仙关组-长兴组天然气的来源、主力烃源岩生烃强度、储层性质与规模、天然气的保存条件、生烃演化史和油气藏的调整过程。研究表明：（1）川东北地区处于或邻近生烃中心,油气初次运移距离短;（2）礁滩岩性气藏相对独立,礁滩储层分布范围控制着古油藏的规模;（3）气藏上覆多套膏盐岩盖层,天然气保存条件好;（4）早期的古油藏经历高温已经全部裂解,形成现今的气藏;在构造作用控制下,天然气聚集成藏经历了古油藏的形成、古油藏裂解及古气藏的形成和现今气藏的形成3个阶段。对川东北天然气富集机制的探讨,有助于进一步寻找有利靶区,指导天然气勘探。     

超压对有机质热演化的差异抑制作用及层次

有机质热演化由一系列平行而连续的反应构成. 不同热演化反应具有不同的活化能分布、产物浓度变化速率和体积膨胀效应, 其对超压的响应程度可以明显不同, 决定了超压对不同热演化反应和不同成熟度指标的差异抑制作用和层次. 通过对莺歌海盆地、琼东南盆地和渤海湾盆地东濮凹陷不同压力系统有机质热演化的综合对比分析, 识别出超压抑制有机质热演化的4个层次: (1) 超压抑制了有机质热演化的各个方面, 包括不同干酪根组分的热降解(生烃作用)和烃类的热演化; (2) 超压仅抑制了烃类的热演化和富氢干酪根组分的热降解, 而对贫氢干酪根组分的热演化不产生重要影响, 因此镜质体反射率未受到抑制; (3) 超压抑制了烃类的热裂解, 而对干酪根的热降解未产生明显影响; (4) 超压对有机质热演化的各个方面均未产生可识别的影响. 超压抑制有机质热演化的各个方面是源岩早期超压(超压在有机质成熟度较低时开始发育)和长期保持封闭流体系统的结果. 超压发育过晚、超压强度低、超压流体频繁释放等都可能导致超压对有机质热演化的各个方面均不产生可识别的影响. 在很多情况下, 超压对有机质热演化的抑制作用属于第2和第3层次, 需要用多种参数识别超压抑制作用.     

建南地区飞仙关组三段白云岩分布与成因--基于三维地震、岩石学和地球化学综合分析

建南地区飞三段是现今研究区重要的产气层,储层类型主要为致密颗粒灰岩和细晶白云岩,然而,相对优质储层均发育于白云岩中。因此,对飞三段白云岩分布规律的研究是预测优质储层的基础。本研究基于录井、测井、岩芯和三维地震等资料,在构建单井白云石含量曲线的基础上,利用多属性转换分析建立三维地震属性与白云石含量曲线的关系,反演白云石含量在平面和剖面上的分布,结合岩石学、地球化学和沉积相对白云岩化流体的性质与来源进行了分析。建南地区飞三段白云岩以细晶、平面自形-半自形为主,非平面它形晶少量分布。阴极发光下白云石为暗红色,无或少量环带状结构。利用多属性转换方法建立地震属性与白云石含量的关系,当选取5个地震属性组合时对白云石含量的预测最佳,预测误差为9%。五个属性分别为 Amplitude Weighted Frequency、Amplitude Weighted Cosine Phase、Derivative Instantaneous Amplitude、Quadrature Trace 和 Integrate。将预测的白云岩分布与沉积相叠合显示白云岩主要分布于台内洼地的两侧,向台地内部规模和厚度逐渐减小。综合地球化学数据和白云岩的分布特征说明,白云岩化流体主要来源于台内洼地的泥灰岩和泥晶灰岩的压实海源流体。随埋深的加大,洼地沉积物中的富Mg流体优先侧向运移至洼地两侧的孔隙性颗粒滩中并发生白云岩化作用。因此,洼地边缘颗粒滩是优质白云岩储层的有利勘探区。     

油气幕式成藏及其驱动机制和识别标志

连续稳态流动和周期性(幕式)瞬态流动是沉积盆地流体的 2种流动方式。幕式流体流动是压力和应力的作用引起地层周期性破裂或断裂、先存裂隙周期性开启的结果。幕式成藏是沉积盆地中油气与地层水组成的混相、不连续流体的多期次充注/聚集过程,超压顶界面附近、底辟和深断裂附近是幕式成藏的有利场所。与油气稳态连续聚集过程相比,幕式成藏更快,大 中型油气田可在较短的时间内形成,根据传统模式难以成藏的年轻圈闭可成为有效的勘探目标。幕式流体流动的主要特征是流体成份和流动过程的不连续性、流体流动过程中温度、压力的快速变化及流体流动的多期性和周期性。流体的时空非均质性、流体流动的瞬态温度响应和运移相态分异及其揭示的多期流体相互作用是幕式成藏的有效识别标志。