东濮凹陷马厂构造深层混源气藏气源探讨

根据东濮凹陷马厂深层气藏天然气常规组成、C1-C5单体气态烃碳同位素组成以及轻烃色谱指纹3方面微观信息的分析，并与文留气田文23井典型石炭系-二叠系煤成气以及白庙、刘庄、桥口煤成气-油型气混合天然气进行气／气对比，揭示了马厂深部气藏沙三段-沙四段天然气以煤成气为主，渗混入少量Es3-Es4油型气的混源特征，证实了东濮凹陷南部石炭系-二叠系煤系烃源岩具有一定煤成气供烃能力。     

石炭系—二叠系煤成气地球化学特征——以鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地为例

通过分析、对比鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地67个来源于石炭系—二叠系煤系天然气的组分、稳定碳同位素组成,并结合实际地质背景分析,取得以下认识:鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地来源于石炭系—二叠系烃源岩的天然气绝大部分是煤成气,靖边气田少量油型气来源于二叠系太原组灰岩。鄂尔多斯盆地天然气主要为干气,而渤海湾盆地天然气主要为湿气。鄂尔多斯盆地20%天然气样品发生倒转,主要倒转形式为δ13C2δ13 C3,渤海湾盆地27%天然气样品发生倒转,主要表现为δ13C3δ13C4倒转,倒转均是由同源不同期煤成气的混合造成。鄂尔多斯盆地天然气主要是烃源岩在成熟—高成熟阶段生成;渤海湾盆地石炭系—二叠系煤成气主要是成熟阶段的产物,少量天然气为烃源岩在高—过成熟阶段所生成,这部分天然气主要分布在东濮坳陷。成熟度和母质组成的差异使得2个盆地甲烷碳同位素组成存在差别,随着成熟度的增加,2个盆地重烃气与甲烷碳同位素差值逐渐减小。     

东濮凹陷桥口-白庙地区天然气分布与成因探讨

通过对桥口-白庙地区天然气地球化学及分布特征的分析研究,认为该区天然气主要有油型气、煤型气、混合气及深成气4种类型,各种类型的天然气分别具有不同的成因及成藏类型.桥口构造东翼深层天然气主要与葛岗集洼陷下第三系烃源岩有关,与煤系地层关系不大;白庙地区天然气与葛岗集洼陷及前梨园洼陷的烃源岩均有关,既有早期煤型气的充注,也有...     

准噶尔盆地南缘天然气地球化学特征及来源

准噶尔盆地南缘天然气分布较为广泛,在3排背斜带均有分布。该区天然气在组分上以烃类为主,其中甲烷占主导;普遍含有氮气和二氧化碳。准噶尔盆地南缘天然气均为典型热成因气,主要为源自中、下侏罗统成熟-过成熟煤系烃源岩的煤成气,其中第一排背斜带和第二排背斜带天然气均为典型高-过成熟阶段煤成气,第三排背斜带独山子背斜下古近统和呼图壁背斜所有气样也是该类型,第三排背斜带其余煤成气样为典型成熟阶段煤成气。准噶尔盆地南缘煤成气普遍具有碳同位素部分倒转的特征,其主要由于同型不同源（侏罗系不同层位）气的混合,也有部分由于细菌氧化作用（古牧地背斜）或油型气和煤成气的混合（齐古和安集海）。该区油型气样品较少,目前发现的2个油型气样品位于卡因迪克油田白垩系和独山子油气田古近系,分别为成熟和高-过成熟阶段油型气,来自白垩系和二叠系腐泥型烃源岩。齐古背斜二叠系和三叠系中煤成气主要是由断裂下盘埋深较大的下侏罗统八道湾组煤系烃源岩所生成,而侏罗系中煤成气则主要来自中侏罗统西山窑组和下侏罗统三工河组烃源岩,其埋深相对较浅,成熟度相对较低,因此生成的天然气碳同位素值和甲烷含量均相对较小。     

准噶尔盆地南缘天然气成因类型与气源

准噶尔盆地南缘地区很多背斜构造均发现了天然气,但对不同背斜构造天然气的地球化学特征缺乏系统对比研究,特别是最近获得高产的高泉背斜高探1井,天然气类型与来源不清楚。系统梳理和对比该区天然气组分与碳氢同位素组成特征,深入分析天然气成因类型,探讨天然气来源。结果表明,南缘地区天然气以湿气为主,少量干气;南缘中西段天然气碳同位素组成较重而氢同位素组成较轻,东段天然气碳氢同位素组成均较轻;南缘地区天然气属于淡水—微咸水沉积有机质热成因天然气,可以分为煤型气、混合气与油型气3类,且以煤型气和混合气为主。侏罗系煤系为南缘地区主要的天然气源岩,二叠系湖相和上三叠统湖相—湖沼相烃源岩也是重要的天然气源岩。南缘西部天然气来源于侏罗系煤系和二叠系湖相烃源岩,中部天然气主要来源于侏罗系煤系烃源岩,部分来源于二叠系/三叠系烃源岩,东部天然气主要来源于二叠系湖相烃源岩。南缘西部高泉背斜高探1井清水河组油气藏天然气是煤型气和油型气的混合气,侏罗系和二叠系烃源岩的贡献约各占一半。图6表1参54     

歧口凹陷烷烃气碳、氢同位素特征及成因类型

通过对天然气碳同位素、氢同位素和干燥系数关系的分析,划分歧口凹陷的烷烃类天然气成因类型,拓展研究区天然气勘探领域,明确今后勘探方向。歧口凹陷的烷烃类天然气包括生物气、生物-热成因混合气和热成因气3个大类,热成因气是凹陷的主力天然气类型,其探明储量占总储量的95%以上。热成因气按母质类型又划分为陆相油型气和煤成气,油型气按成熟度分为低熟气、成熟气和高熟气,主要来自第三系湖相泥岩;埕海潜山天然气属于高熟煤成气,主要来自石炭系-二叠系煤系烃源岩。今后,歧口凹陷天然气勘探应坚持以中深层为主要层段,以潜山和深层碎屑岩为主要勘探领域,同时加强煤成气资源潜力的研究。     

渤中地区天然气成因

系统研究了渤中地区已发现的天然气地球化学特征。天然气主要为烃类气体，纵向上，古近系及以下储集层中的天然气为湿气，新近系的天然气多为干气。天然气甲、乙烷碳同位素变化较大，其中QHD30—1构造天然气乙烷碳同位素最重，而BZ28—1构造天然气甲烷碳同位素最重。天然气成熟度为成熟-高成熟；天然气中烃类气为有机成因气，可分为油型气、煤成气和混合气3类，但以混合气为主。     

渤海海域中部地区天然气组成与成因类型

渤海海域中部地区已发现的天然气主要为烃类气体，成熟度为成熟高成熟，古近系及以下储集层中的天然气为湿气，新近系的天然气多为干气。天然气甲烷、乙烷碳同位素变化较大，其中，BZ28—1构造天然气甲烷碳同位素最重，QHD30—1构造天然气乙烷碳同位素最重。烃类气为有机成因气，可分为油型气、煤成气和混合气，以混合气为主。图2表1参9     

鄂尔多斯盆地下古生界烃源岩与天然气成因

基于鄂尔多斯盆地古生界154口井天然气样品地球化学特征及成因的分类研究,结合盆地下古生界733块烃源岩样品有机质丰度评价,探讨盆地下古生界天然气来源问题。通过分析天然气样品的烷烃气碳同位素组成,结合其地质背景,将盆地下古生界天然气成因及来源分为3个大类4个亚类:1源于上古生界煤系的煤成气;2下古生界自生自储的油型气;3源于上古生界煤系与古生界灰岩的混合气,又可分为正碳同位素系列混合气和负碳同位素系列混合气2个亚类。烃源岩样品TOC、有机显微组分分析表明,盐下样品平均TOC值为0.3%,TOC值大于0.4%的样品占28.2%,其干酪根类型为腐泥型,指示较强的生烃潜力。鄂尔多斯盆地下古生界天然气以来源于上古生界煤系的煤成气为主,在盆地中东部盐下的储集层中发育下古生界自生自储油型气,且其发育一定规模的有效烃源岩,可作为下古生界天然气气源。     

建南气田海相天然气藏成因类型探讨

截止目前为止,建南气田发现嘉一段、飞三段、长兴组及黄龙组4个工业气层,下三叠统、二叠系、下志留统3套气源岩.通过研究不同产气层的气体组分、烷烃碳同位素系列、天然气浓缩轻烃特征认为,不同产层的天然气均为有机成因,属高温裂解气;天然气的甲乙烷碳同位素普遍存在倒转(即δ13C1>δ13C2),主要是由于煤成气和油型气的不同源岩的或不同成熟度的气混合的结果;天然气藏中的混合气以腐泥型的油型气贡献以主,少量腐殖型气,而石炭系天然气成因主体属志留系烃源岩所生油的二次裂解水溶气.     

断陷湖盆天然气成藏生——运—聚动态模拟——以渤海湾盆地辽河坳陷为例

有效判识天然气来源和生—运—聚特征对天然气资源潜力评价,以及天然气勘探方向具有重要指导意义。为了解决断陷湖盆烃源岩非均质性强、天然气成因类型多样导致的气源判识和资源评价具有多解性的问题,以渤海湾盆地辽河坳陷欢喜岭地区为例,根据典型断陷湖盆有效烃源岩分类和天然气成因类型判识方法,开展了气源研究,并基于典型剖面烃源岩生气、运聚动态模拟,总结了天然气动态成藏模式,并指明下步天然气勘探方向。研究结果表明：(1)古近系沙河街组三段中—下亚段和沙河街组四段是主要烃源岩层,不同构造位置形成的烃源岩类型不同,包括腐殖型、腐泥型烃源岩,分别生成了油型气、煤型气;(2)形成的各类天然气在复杂断裂、砂体和不整合面构成的输导体系中运移、汇聚,形成混合成因天然气气藏;(3)欢喜岭地区具有2个运聚系统,系统Ⅰ为西部斜坡带—双台子构造带上的砂四上亚段运聚系统,为油型气近源成藏,其余区域为系统Ⅱ,为油型气和煤型气远距离运移成藏;(4)欢喜岭地区天然气藏为单凹陷、多源晚期成藏,气源岩空间差异分布和复杂的断裂系统共同控制了该区气藏成因类型多样性和分布复杂性。结论认为,断陷湖盆天然气成藏生—运—聚动态模拟明确了辽欢喜岭地区...     

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利用天然气碳同位素资料，解决了气源判识方法和指标问题，并证明鄂尔多斯盆地中部大气田的主要气源层系是下奥陶统，但在气田东部确有来自石炭—二叠系煤系的混源气甚至煤成气存在。根据气源和天然气成熟度的研究结果，把鄂尔多斯盆地北部的天然气划分为４种成因类型：①源于石炭—二叠系的高成熟裂解煤成气；②混源气；③源于下奥陶统的高成熟裂解油型气；④过成熟裂解油型气。后者是中部大气田天然气最主要的成因类型。     

论鄂尔多斯盆地中部气田混合气的实质

对鄂尔多斯盆地中部气田气源问题主要是有两种不同看法：一种看法认为它是以奥陶系碳酸盐烃源岩来源为主、腐泥气为主的混合气；另一种看法认为它是上古生界煤系气或煤系气为主的混合气。最近，有人提出混合气中的腐泥成分仍来自石炭系。气源问题直接关系到对低丰度碳酸盐烃源岩的评价。本文从介绍烃源岩入手，然后以乙烷碳同位素为主要判断依据，详细剖析了两种来源气体的各种特征。通过典型样品的氩同位素、δ^13C2和轻烃异庚烷值指标关系分析，说明腐泥型气只能来自奥陶系，不可能来自石灰系高成熟腐殖型干气和奥陶系过成熟腐泥型更干的干气所形成的混合气，计算中部气田天然气总量中有大约80％来自奥陶系，解释了轻烃碳同位素资料不能用来说明天然气主成分来源的基本道理。     

烷烃气稳定氢同位素组成影响因素及应用

为了研究烷烃气氢同位素组成及其影响因素,探讨其在天然气成因和成熟度鉴别上的应用,对118井次鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系、四川盆地三叠系及68井次四川盆地震旦系、寒武系以及塔里木盆地奥陶系和志留系天然气的组分、碳氢同位素组成等地球化学特征进行了综合分析。认识如下:①鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系和四川盆地三叠系须家河组天然气均以烷烃气为主,前者的干燥系数和成熟度普遍高于后者,而后者的烷烃气稳定氢同位素组成要明显比前者更重;②建立了δ~2HCH_4-C_1/C_(2+3)天然气成因鉴别图版,并提出重烃气与甲烷氢同位素组成之差和烷烃气氢同位素组成相关图可以用来鉴别天然气成因;③在两个盆地分区域建立了煤成气δ~2HCH_4-Ro关系式,提出了煤成气(δ~2HC_2H_6—δ~2HCH_4)-Ro关系式,为煤成气成熟度判别提供了新的指标;④烷烃气稳定氢同位素组成值受到烃源岩母质、成熟度、天然气混合和烃源岩沉积水体介质等多重因素的影响,其中古水体盐度是其中极为关键、重要的一种影响因素。综上,烷烃气氢同位素组成受到多重因素的影响,其在天然气成因、成熟度鉴别以及指示烃源岩沉积水体环境方面具有重要应用价值。图9表2参81     

准噶尔盆地天然气地球化学特征及成因判识新图版

准噶尔盆地是中国西部典型的多烃源叠合盆地,发育石炭系、二叠系佳木河组、二叠系风城组、二叠系下乌尔禾组及侏罗系5套气源岩层系,主要气源岩在盆地内广泛分布,部分地区处于高—过成熟阶段,进入气源岩主生气期,具备勘探大气田的物质基础。准噶尔盆地天然气来源多、混源、成因复杂,常规天然气成因判识指标对部分地区天然气的成因判识不准确。针对这一问题,系统梳理和分析不同层系、不同地区天然气地球化学特征,结合不同烃源岩生烃特征,建立天然气成因判识新图版,据此图版对准噶尔盆地天然气成因进行判识,结果表明：(1)准噶尔盆地高演化阶段的油型气与低演化阶段的煤型气难以用传统方法界定,无法有效划分天然气类型与成熟度将会影响该地区的气源判识和成因研究工作,需要建立新的判识方法;(2)建立准噶尔盆地天然气成因及来源判识新图版,能够有效判识不同地区天然气成因及来源,且对低演化阶段煤型气以及高演化阶段油型气较为适用;(3)西北缘玛湖、沙湾大量存在二叠系风城组及下乌尔禾组油型气,石炭系、二叠系佳木河组、侏罗系烃源岩也有显著贡献;准南以侏罗系煤型气为主,从低成熟气到过成熟气均有分布;准东和腹部以高演化阶段石炭系和侏罗系煤型气为...     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.     

汪深1井天然气成因类型及气源分析

汪深1井在营城组获得高产气流,利用天然气碳同位素和气组成判别出天然气甲、乙烷为煤型气,丙烷为油型裂解气,煤型气所占的比例为96％,油型气所占的比例为4％。通过汪深1井天然气直接和间接对比认为,天然气甲烷碳同位素与宋站、徐家围子地区沙河子组源岩吸附气的碳同位素接近,综合研究认为天然气中甲烷气主要来自汪家屯地区及宋站地区沙河子组煤系地层,是主力源岩。徐家围子断陷沙河子组煤系地层为次要源岩。天然气中丙烷可能来源于宋站、安达断陷登娄库组泥岩。依据源岩排气强度估算出天然气大约90％来自该井区和宋站、徐家围子地区。     

天然气轻烃指标的地质意义——以鄂尔多斯盆地神木气田与塔西南坳陷山前带天然气藏为例

轻烃中蕴含有丰富的地球化学信息,具有重要的地质意义。依据一系列轻烃参数指标,对神木气田及塔西南坳陷山前带的天然气进行了系统分析。结果显示：神木气田及阿克莫木气田以煤成气为主,前者个别井可能有少量油型气的混入,而柯克亚-柯东气田则为混合成因气。首次提出链烷烃指数标准,当其大于2时,为油型气或混合气,小于2时,为煤成气。根据Mango参数K₁和K₂值,神木气田的天然气来自同一套烃源岩,而塔西南坳陷山前带天然气则来自不同的烃源岩。根据Mango参数交会图版综合判断,神木气田及阿克莫木气田的天然气主要来源于陆相高等植物,而柯克亚-柯东气田的天然气主要为混合成因。根据异庚烷及庚烷辨识标准,神木气田处于低成熟-成熟阶段,阿克莫木气田处于成熟阶段,而柯克亚-柯东气田则属于高成熟阶段。     

川西北部河湾场气田天然气地球化学特征及其气源探讨

位于川西北部的河湾场气田为多烃源、多储层、多产层的复合型气田,由于过去勘探开发的主要对象为浅层陆相天然气,对其深层天然气成因和气源还未做过系统研究。为此,根据河湾场地区以及邻区的天然气组分、天然气碳同位素和天然气浓缩烃资料,结合区域烃源岩和储层沥青分析资料,研究了该气田天然气的地球化学特征及其气源。结果表明：各地质层位的天然气均表现为不含硫化氢的干气特征;其中奥陶系、二叠系天然气的碳同位素特征与川东石炭系天然气特征极为相似,且天然气具有原油二次裂解气的特征,根据该区储层沥青的分布规律,认为奥陶系、二叠系天然气来源于志留系;而下三叠统飞仙关组天然气则源于二叠系碳酸盐岩油型气与上二叠统吴家坪组煤成气的混合气。     

长庆气田奥陶系风化壳气藏中油型气成分的来源

鄂尔多斯盆地石炭系海相烃源岩与下奥陶统碳酸盐岩的对比结果表明,石炭系海相烃源岩虽然不如下奥陶统碳酸盐岩厚,但其生烃能力远高于后者,与奥陶系风化壳储集层的配置情况也好于后者,并且产物也具油型特征,表明奥陶系风化壳气藏的油型气成分来自石炭系海相烃源岩;奥陶系风化壳气藏的天然气是以上古生界煤成气为主、上古生界石炭系油型气为辅的混合气。这一观点既能够很好地解释鄂尔多斯盆地中部古生界自上而下气藏序列天然气成分及碳同位素组成的差异,还可以更好地说明为何风化壳气藏天然气以煤成气为主。