济阳坳陷断裂活动与CO2气成藏的关系

对济阳坳陷断裂发育特征、断裂对CO₂气释放、运移和聚集成藏的控制作用分别进行了分析研究，认为该坳陷多期次、复杂的断裂活动为幔源CO₂气的成藏提供了良好运移、聚集条件，幔源无机成因的CO₂气自地幔岩浆脱气能够沿着断裂运移到浅层圈闭聚集成藏，其中断裂活动起到了关键的作用，济阳坳陷已发现的八里泊、花沟、阳25等CO₂气藏均与周围的断裂活动有关。埕南断裂、临商断裂、高青-平南断裂是济阳坳陷内CO₂气运移、聚集成藏的有利断裂，断裂带附近的各类构造和岩性圈闭是济阳坳陷CO₂气勘探取得进一步突破的有利目标。     

济阳坳陷无机成因CO2气藏成藏条件

研究无机成因CO₂气藏的成藏条件，对预测CO₂气藏有着重要的意义。为此，通过综合分析济阳坳陷中部地区已发现的6个无机成因CO₂气藏的生、运、储、盖及圈闭等条件，得出以下认识：幔源岩浆活动为CO₂气藏的形成提供了充足的气源；断裂是CO₂运移的主要通道；广泛发育的碳酸盐岩和碎屑岩是CO₂气藏的主要储层；泥岩和致密砂砾岩是CO₂气藏良好的盖层；再加上多种类型的圈闭组合，共同构成了CO₂气藏成藏的有利条件。同时，还发现深部来的超临界状态CO₂在运移成藏过程中与烃类油气存在着一定的相互作用。     

中国东北地区幔源-岩浆CO2赋存的地质记录

在松辽盆地南部及海拉尔盆地CO₂气藏和片钠铝石研究的基础上,根据中国东北地区CO₂气藏中CO₂的碳同位素、氦同位素,各盆地片钠铝石的碳、氧同位素的数据,以及CO₂气藏（苗）与断裂和火山岩的关系,对中国东北地区CO₂的成因及其与片钠铝石的关系进行了研究。分析认为中国东北地区的CO₂绝大多数为幔源-岩浆成因,且形成片钠铝石的CO₂与幔源-岩浆CO₂同源;片钠铝石是CO₂的“示踪矿物”,记录了地质历史时期CO₂的聚集;地层水和原油中溶有大量的无机成因CO₂,经CO₂改造的地层水具有高矿化度及Na⁺ 、K⁺ 、HCO₃^-、CO₃^2-浓度高的特点。依据片钠铝石与CO₂的关系,地层水中离子浓度的变化,以及原油中溶解大量CO₂的事实,总结了中国东北地区幔源-岩浆CO₂赋存的地质记录。     

苏北盆地CO2气藏成藏规律及富氦成因

随着“碳达峰”“碳中和”双碳目标的提出,CO₂地质封存研究越来越受到重视。针对苏北盆地已发现的CO₂气藏,利用δ¹³C值、³He/⁴He值等的分析,对CO₂气藏分布、CO₂来源以及富氦气藏He富集成因等进行研究。认为苏北盆地CO₂气藏主要分布于盆地南侧的苏南隆起区、苏南隆起与东台坳陷交接处的断裂带以及断裂带外延断层发育区,苏北盆地CO₂整体为幔源岩浆成因,黄桥气藏中的氦气为混合来源。在前人提出He的富集过程主要与CO₂的溶解与矿化有关的基础上,提出He富集成藏可能是CO₂大量溶解和散失而形成的观点。     

松辽盆地二氧化碳成因及分布主控因素

松辽盆地天然气成因类型复杂,烃类气和CO₂大量共存,已发现多个高含CO₂气藏。地质和地球化学指标判识表明,松辽盆地高含量的CO₂皆来自于上地幔的岩浆脱气。通过对已发现含CO₂天然气分布特征的分析,总结了松辽盆地高含CO₂天然气分布的五大主控因素：①深部构造背景控制CO₂区域分布;②基底大断裂控制CO₂区带分布;③中生代火山岩构成CO₂深部优质储层;④新生代火山岩浆活动控制CO₂气源;⑤区域盖层控制CO₂聚集层位。松辽盆地CO₂充注成藏期较晚,主要与新生代幔源玄武岩浆活动有关。     

松辽盆地二氧化碳的气源及其脱气模式

松辽盆地烃类气和CO₂大量共存,已发现多个高含CO₂气藏;CO₂具有无机、有机和混合3种成因,但以无机成因为主。从已发现含CO₂天然气和区域地质综合分析出发,探讨了松辽盆地潜在的CO₂气源及其脱气模式。研究表明,松辽盆地主要有幔源岩浆、火山岩、碳酸盐岩和有机质4种潜在的气源,结晶基底的幔源岩浆是松辽盆地最重要的气源,特别是新生代碱性玄武岩浆;沉积盖层的火山岩是松辽盆地另一种重要的气源,营城组和登娄库组的中酸性火成岩很有可能就是昌德东CO₂气藏的主力生气层;变质基底的石炭系-二叠系碳酸盐岩是今后勘探中值得关注的气源;沉积盖层和变质基底中有机质丰富,但对高含量CO₂气藏的形成贡献有限。气源不同导致有利的脱气模式亦不同：幔源CO₂进入沉积盆地中具有沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式和壳内低速高导岩浆房-基底断裂组合脱气模式;火山岩最主要的脱气模式是火山岩吸附气后期脱气;碳酸盐岩接触变质作用和动力变质作用下脱气有利于CO₂气成藏。     

中国东北地区CO2气藏成因及聚集规律分析

对东北地区区域构造进行了研究,分析了对该区有控制作用的各个深而大的断裂的特征,进而研究了各构造地质单元的演化规律、岩浆作用及其对盆地形成、演化的控制作用。在此基础上,阐述了CO₂气的形成环境。CO₂的碳同位素资料,³He/⁴He比值及甲烷、乙烷、丙烷同位素的倒序证明了该区的气藏属于无机幔源气。基于CO₂与深大断裂和岩浆岩、火山岩的关系,论述了盆地中CO₂的成丙机制和分布范围以及CO₂气藏的类型、聚集规律、流体性质等。     

松辽盆地幔源CO2分布规律与运聚成藏机制

对CO₂碳同位素组成和³He/⁴He值分析表明,松辽盆地高含CO₂天然气藏中的CO₂皆为幔源成因.在对已发现含CO₂天然气分析的基础上,研究了松辽盆地CO₂在含量、层系和平面上的分布规律.研究结果表明,松辽盆地CO₂在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,在层位上,CO₂主要富集于营城组和泉四段;在平面上,CO₂呈多个点状或狭长带状局限分布,其平面分布明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的伴生关系.幔源CO₂运聚成藏机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO₂的储集库,基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO₂气源,CO₂通过基底大断裂和古火山通道向上输导,并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型决定了气藏中CO₂的含量及含CO₂天然气的赋存层位,幔源CO₂的运聚通道可划分为3种组合类型.建立了松辽盆地含CO₂天然气藏的"三阶段"成藏模式.     

中国东部二氧化碳气田(藏)的地化特征及成因分析

中国东部油气区发现众多无机成因CO₂气田(藏),CO₂含量一般大于60%,甲烷等烷烃气含量较低,一般小干10%.本文通过二氧化碳碳同位素组成,R/Ra值等地化参数分析,并结合相关气藏地质特征,指出除莺歌海盆地CO₂气田(藏)为变质成因外,中国东部其它CO₂气田(藏)主要为幔原火山─—岩浆成因.      

北部湾盆地福山凹陷CO2气成因探讨

北部湾盆地福山凹陷油气钻探中发现了高含CO₂气的天然气气藏。对CO₂气稳定碳同位素、伴生稀有气体氦和氩同位素进行了分析研究，结果显示，福山凹陷CO₂气稳定碳同位素偏重，(13C_CO2为-5.01～-10.08‰，绝大多数样品大于-7.0‰，为无机成因CO₂气特征；伴生稀有气体氦同位素³He/⁴He值为(4.74~5.03)×10^-6，R/Ra值为3.38～3.59；伴生稀有气体氩同位素⁴⁰Ar/³⁶Ar值为1881～2190，也显示出幔源或壳幔混合CO₂气的特征。综合判定认为，福山凹陷CO₂为壳幔混合成因。始新统流沙港组岩浆岩体分布特征与CO₂气藏分布范围基本一致，也表明幔源-岩浆可能是福山凹陷CO₂气的主要来源。与南海北部边缘盆地其它地区如珠江口盆地西部、琼东南盆地东部CO₂气成因一致，都为幔源-岩浆来源，或壳幔混合来源。     

德惠断陷有机烃类气与无机CO2气成藏期研究

松辽盆地南部德惠断陷存在着丰富的有机烃类气和无机CO₂气资源,应用烃类气与CO₂气储集层流体包裹体均一温度实测结果与构造演化史分析相结合,确定营城组烃类气藏是二期成藏,时间分别是泉头组沉积末期(103×106a)和嫩江组沉积期(83×106~76×106a);CO₂气藏形成时间存在多解性(98×106a或者是10×106a)。烃类气藏与CO₂气藏的成藏方式截然不同,烃类气是缓慢、持续成藏,CO₂气伴随着幔源构造运动的发生与构造事件密不可分,是瞬间成藏。营城组天然气藏的成藏序次是,烃类气藏先期形成,CO₂气藏后期形成。     

柴达木盆地阿尔金山山前带基岩气藏差异富集因素

基岩油气藏多分布在盆缘山前带,其形成与山前带隆升和断裂活动息息相关,具有差异成藏的特点。通过系统梳理阿尔金山山前带基岩油气成藏要素,结合国内外基岩油气勘探情况,总结了阿尔金山山前带基岩气藏差异富集规律。研究结果表明,阿尔金山山前带基岩油气成藏具有4大主控因素,一是存在多个侏罗系局部生烃中心,控制了阿尔金山山前带基岩气藏分布和丰度;二是阿尔金山山前带具有“隆起区、斜坡区、坳陷区”三大构造台阶,靠近生烃凹陷斜坡区的基岩圈闭油气优先充注、保存完整,对成藏有利;三是阿尔金山山前带优质基岩储集层分布影响了基岩气藏的局部富集,其分布受基岩岩性、风化淋滤强度等多因素控制;四是受多期构造运动控制,阿尔金山山前带断裂形成期次、活动性各有不同,起着控制基岩圈闭形成和油气差异成藏的重要作用。烃源岩分布差异、储集层发育差异、构造格局差异和断层活动性差异等多重因素共同控制了阿尔金山山前带基岩气藏的差异富集。     

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三水盆地是一个叠置在印支—燕山期广花复向斜基础之上的白垩纪—早第三纪断陷盆地，火山活动强烈，二氧化碳气分布广泛，靠近断裂和火山活动中心二氧化碳气的含量较高，向四周二氧化碳气含量逐渐降低，断裂构造、火山—岩浆活动、基岩隆起控制二氧化碳气成藏特征；构造活动控制二氧化碳气的释放与成藏期，多期构造活动导致多期岩浆侵入与喷发，同时产生多期供气与多期成藏过程；存在火山岩自生自储（裂隙）式，砂岩孔隙—裂隙式、碳酸盐岩溶洞—裂隙式三种成藏方式；前白垩系不整合面（T₄）上、下和断层附近是二氧化碳气聚集的有利部位，多期复合型圈闭和早期形成晚期未受破坏的圈闭是二氧化碳气聚集的有利场所；火山—岩浆活动带或活动带附近是二氧化碳排放的良好区带。     

大牛地气田致密砂岩储层测井相类型研究

大牛地气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部,主要含气层位为上古生界石炭系太原组、二叠系山西组和下石盒子组,为致密砂岩储层。该区主要经历了晚石炭世海侵、早二叠世山西期海退形成的三角洲、下石盒子期河流发育的海–陆过渡沉积,形成的测井相类型多样,利用自然伽马曲线将该区储层划分为8种岩石相类型,明确了不同沉积体系储层及有利沉积相带;其中下石盒子组盒3、盒2、盒1段主要为辫状河流相沉积,有利相带为辫状河主河道,山西组山2、山1段为三角洲平原沉积,有利相带为分流河道,太原组太2段主要为障壁岛–泻湖沉积,有利微相为障壁砂坝。     

渤海湾盆地侵入岩-外变质带油气藏类型及成藏条件

侵入岩－外变质带油藏是渤海湾盆地不容忽视的隐蔽油藏类型。在大量的侵入岩体中，只有侵入岩厚度大于15m，具有有效裂缝带发育、直接嵌置或紧邻成熟烃源岩的（超）浅成侵入岩，以及分布在同生断层附近的、潜山裂缝发育带中的脉岩具备有利成藏条件。侵入岩裂缝储层的形成可能来自构造断裂作用、晚期岩浆底辟或刺穿，或者构造差异升降；不同的裂缝发育机理决定了不同的油藏分布特征。在侵入岩相邻的碎屑岩地层中可能伴生岩浆底辟（或刺穿），或侵入岩侧向遮挡成因的地层油气藏以及变质热液成因的CO2气藏。这些侵入岩－外变质带油藏主要分布在渤海湾盆地陆上探区的砂三段、海域（包括滩海）的沙一段成熟烃源岩中；具有中生界深断裂背景的第三系控洼断层是寻找脉岩油藏的有利地区。     

页岩气与深盆气成藏的相似与相关性

页岩气藏和深盆气藏在生、储、排烃以及运移、聚集、压力特征、分布特征等成藏诸要素间密切相关。对比分析表明，这2类气藏的形成都需要大面积、厚层烃源岩，裂缝是其重要储集空间，排烃方式以扩散作用为主，短距离运移，在低孔低渗透储层形成的隐蔽圈闭中聚集成藏；气藏内常具异常地层压力。盆地边缘斜坡是两者共同发育的最有利地区。预测中国南方志留系等富有机质页岩发育区是页岩气藏的勘探潜力地区。     

盐城凹陷朱家墩泰州组气藏形成机理研究

分析了朱家墩泰州组天然气的成藏条件和成藏特征、成藏类型和成藏模式。通过分析认为 :泰州组气藏是古生界生成的天然气沿断层运移至泰州组聚集成藏的 ;泰州组气藏具有充足的气源和良好的盖层条件 ,但储集条件相对较差 ;泰州组气藏具有成藏晚、区域上存在良好的盖层和受控于断层等特点 ;泰州组气藏具有深盆气藏的显著特征 ,初步认为该气藏为深盆气藏。     

断裂—岩性体油气藏特征

断裂是形成油气藏的一个主要因素,冲积扇、扇三角洲、生物礁、生物滩等岩性体是油气藏的主要储集体。断裂与岩性体相联合,将形成断裂—岩性体油气藏。以准噶尔盆地为例,断裂和岩性体构成了圈闭要素,形成了准噶尔盆地的主要油气藏类型。断裂作为油气运移通道,参与了岩性体的成藏过程,断裂活动特点决定了准噶尔盆地油气成藏的基本特点。断裂组合样式影响了油气运移、聚集、分布与含油气丰度,断裂活动期次影响了油气运移、聚集的时期与油气成藏模式。准噶尔盆地腹部的车排子—莫索湾古隆起提供了形成地层、断裂—岩性圈闭的条件,其两翼,尤其是东南翼是岩性地层油气藏发育的有利部位。     

南海北部大陆架边缘盆地CO2成因和运聚规律的分析与预测

在近期所获大量新的地质地化资料基础上,重点对南海北部大陆架边缘盆地CO2成因及运聚成藏的主控因素进行了研究,并对可能的高CO₂风险区进行了初步预测。认为:莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO₂的形成及富集成藏,主要受控于泥底辟热流体晚期分层、分块和多期的局部上侵活动,和巨厚的上新统―中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用,且CO₂运聚分布规律亦具多期和分层、分区的特点;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源成因型CO2则主要受控于幔源型火山活动和沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用,CO₂运聚富集规律与幔源型火山活动及深大断裂的发育展布密切相关,CO₂主要来自地壳深部幔源火山活动所伴生的大量CO₂;因此,根据壳源岩石化学成因型CO₂与火山幔源成因型CO₂不同成因机理及成藏条件,可以追踪CO₂气源,可分析和预测天然气尤其是CO₂的运聚分布规律,可为天然气勘探部署及决策提供依据,可减少和降低勘探风险。另外还指出,油气藏中CO2的充注驱油特征可作为判识油气成藏动态过程的示踪标志,也可作为分析油气运聚、预测和追踪油气分布的良好指示。     

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界油气成藏规律研究

鄂尔多斯盆地南部镇泾地区中生界烃源岩发育,有机质丰度高、成熟度高。区块延长组以三角洲—湖泊沉积体系为主,三角洲前缘砂体为油气聚集提供了良好的储集空间,储盖配置良好,形成多套有利的储盖组合。该区储层为低孔低渗特低渗为主,主要目的层含油普遍,油层厚度大,但油层产量悬殊,单井产量明显受孔渗条件直接影响。区内构造简单,主要以岩性圈闭及岩性+低幅度构造复合圈闭为主,西倾单斜构造对油气聚集成藏有一定的控制作用。泥岩欠压实形成的过剩压力是油气初次运移的动力,裂缝、微裂缝及连片发育的砂体为油气纵横向运移的通道。