莺歌海盆地浅层CO2岩石化学成因的可能性

莺歌海盆地浅层砂岩中富含菱铁矿和粘土矿物 ,它们在较低温度下可以发生岩石化学反应而生成大量的CO2 ,这可能是该区浅层气藏中CO2 含量高的原因之一。     

弧后走滑拉张盆地的天然气碳同位素指示意义

弧后走滑拉张盆地油气资源潜力巨大已被广泛认识,本文通过对缅甸马达班湾盆地东部天然气碳同位素特征分析,结合该区块弧后走滑拉张盆地大地构造背景、油气地质条件等以探讨指导该区油气勘探的重点方向。认为:本区浅层天然气的组分与碳同位素值表现为较明显的热成因气为主、生物气为辅的特征;本区中深层天然气中CO2表现为无机成因气来源的碳酸盐岩热分解形成为主,底辟及热流体上侵是导致这种热分解形成的条件,并促使了该区中深部层段对应的大量烃源岩热演化进入生烃门限,从而生成大量油气,并在具备相应适合的储盖条件下运移成藏。所以该区中深层段应为本区油气勘探与开发的主力目标层段。     

关于莺歌海盆地CO2成因问题的探讨--与中国地质大学黄高健先生商榷

<中国海上油气(地质)>2002年第5期刊登了黄高健等同志的<济阳坳陷花沟-高青气田CO2气成因与成藏机制--兼对莺歌海盆地CO2气成因质疑>一文,对莺歌海盆地CO2气成因提出了疑问,并阐明了莺歌海盆地大量的CO2气并非壳源型岩石化学成因而应属岩浆活动成因的见解,其理由有二:一是上第三系海相砂泥岩碳酸盐含量低,二是泥底辟热流体所形成的地温场之热力作用尚不足以导致碳酸盐物质大量热分解而形成大型CO2气藏.以下仅就黄高健先生所质疑的"莺歌海盆地CO2气成因问题"进行商榷与探讨,并真诚希望和热忱欢迎更多的专家学者参与该问题的讨论.     

关于莺歌海盆地CO_2成因问题的探讨——与中国地质大学黄高健先生商榷

《中国海上油气 (地质 )》2 0 0 2年第 5期刊登了黄高健等同志的《济阳坳陷花沟 高青气田CO2 气成因与成藏机制———兼对莺歌海盆地CO2 气成因质疑》一文 ,对莺歌海盆地CO2 气成因提出了疑问 ,并阐明了莺歌海盆地大量的CO2 气并非壳源型岩石化学成因而应属岩浆活动成因的见解 ,其理由有二 :一是上第三系海相砂泥岩碳酸盐含量低 ,二是泥底辟热流体所形成的地温场之热力作用尚不足以导致碳酸盐物质大量热分解而形成大型CO2 气藏。以下仅就黄高健先生所质疑的“莺歌海盆地CO2 气成因问题”进行商榷与探讨 ,并真诚希望和热忱欢迎更多的专…     

海拉尔-塔木察格盆地中部断陷带岩浆活动与CO2成藏的关系

海拉尔-塔木察格盆地的岩浆活动主要分为海西期和燕山期。盆地内岩浆岩年龄分布在84～129Ma之间,岩浆岩主要为安山岩、玄武岩和凝灰岩;在盆地中部断陷带油气勘探中发现了CO2气藏,其CO2稳定碳同位素、伴生稀有气体氦和氩同位素组成特征,指示中部断陷带天然气藏中的CO2主要为壳幔混合成因,CO2气藏主要分布在乌北苏仁诺尔断裂构造带、乌南洼槽和巴彦塔拉断裂构造带,但是其分布范围与燕山期岩浆岩体不太吻合,笔者认为有火山岩浆活动带分布的地区不一定都会有CO2气藏。苏2井CO2气藏的成藏特征,反映了断裂活动对CO2生成和聚集的控制作用,指出由切割南屯组及其以下地层的深大断裂沟通的南屯组和铜钵庙组是寻找具有经济价值CO2气藏的有利层段。     

含水饱和度对灰岩热解生成CO_2气产率和碳同位素的影响

以琼东南盆地的前第三系1块基底灰岩样品为替代样品,应用热模拟实验方法,进行了一系列不同含水条件下的热解实验,并对实验产物CO2的产率和碳同位素进行了分析,探讨了莺歌海盆地基底灰岩的生气情况。结果表明,水的存在与否、含水量的多少均对灰岩热解生成CO2有重大影响。水可以促进灰岩热解生成CO2气体,并能够极大地降低灰岩的热解温度。与无水条件相比,含水条件下灰岩热解产物CO2的碳同位素明显变轻。通过与前人钙质泥岩热解实验对比,并结合莺歌海盆地实际地质资料,研究认为莺歌海盆地CO2气藏可能主要来源于中新统海相钙质泥岩,而前第三系基底灰岩的贡献很少。     

对甲苯碳同位素值作为气源对比指标的新认识

通过对气源岩显微组分的热模拟实验 ,发现单一显微组分产物中甲苯碳同位素值基本不随加热温度的变化而变化 ;而且 ,不同类型显微组分产物中甲苯碳同位素的值相差较大 ,藻类体产物甲苯碳同位素值在 - 2 7‰左右 ,镜质体产物甲苯碳同位素值在 - 2 2‰左右。不同盆地不同类型岩石热模拟产物的甲苯碳同位素值随加热温度升高的变化有两种情况 :一是岩石类型较为单一时 ,热模拟产物甲苯碳同位素值随温度升高变化不大 ;二是当岩石具有混合的干酪根类型时 ,热模拟产物甲苯碳同位素值随温度升高呈台阶式变化 ,在一定温度范围内保持不变。根据以上实验结果认为 ,利用甲苯碳同位素值和其他气源对比指标 ,可以有效地区分天然气的来源和天然气的成熟度。     

松辽盆地基底石英脉中无机成因气的地球化学特征及指示意义

松辽盆地深层存在着地球内部来源的无机成因气体，但一直缺少直接的地质证据，而分析该盆地基底岩石则有望成为解决这一问题的突破口。为此，通过基底岩心样品采集、石英脉体分离、包裹体岩相学、流体地球化学分析等技术手段，研究该盆地基底岩石中的石英脉体及脉体中流体包裹体的岩相学特征、碳氢氧同位素特征，探讨石英脉及其包裹体内流体的成因，寻找深部气体向浅部运移的流体记录，并分析基底石英脉包裹体内流体的指示意义。研究结果表明：①石英脉体的氧同位素值介于8.1‰～9.5‰，为岩浆期后热液结晶形成；②石英脉中存在H2O、H2O—CO2和H2O—CO2—CH4共3种原生流体包裹体，完全均一温度介于320～360 ℃， 成分以CO2、H2O为主，含有少量CH4、C2H6、N2、O2、Ar；③脉体中流体包裹体内水的δ18O介于2.0‰～3.8‰，δD介于 －91.6‰～－75.7‰，表现为岩浆脱气后残余水特征；④CO2的δ13C变化范围较大（介于－13.8‰～－9.7‰），其中烷烃的δ13C1介于 －30.6‰～－24.1‰，δ13C2介于－33.2‰～－25.7‰，且δ13C1＞δ13C2，呈负碳同位素系列，CO2和烷烃均显示无机成因气特征。结论认为：①石英脉内烷烃的δ13C1和δ13C2与该盆地深层碳同位素完全倒转的烷烃气特征一致，两者可能具有一定的亲缘性；②松辽盆地基底之下岩浆活动产生的热液流体在盆地基底缝隙中结晶形成石英脉体，并且捕获热液流体中的无机成因气，其余无机成因气则沿深大断裂向上运移至盆地内部，为深层天然气藏的形成做出了贡献。     

再论莺歌海盆地CO_2成因问题――兼答陈建渝教授

依据莺歌海盆地的实际地质和地球化学资料,讨论和剖析了该盆地CO2成因、CO2与氦含量的相关性、氦成因能否表征CO2成因、区域性火山活动、壳源型CO2气源丰度及资源量、高压对含钙砂泥岩热解的抑制作用和壳源CO2与邻区幔源CO2类比等问题。认为莺歌海盆地CO2主要属壳源岩石化学成因,只有少量的CO2属壳幔混合成因,与邻区(琼东南盆地东部和珠江口盆地西部)火山幔源成因CO2之间存在明显差异;莺歌海盆地CO2气源丰富,资源颇大。     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

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。     

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。     

三水盆地CO2气藏形成条件

三水盆地中、新生代岩浆活动频繁。通过对CO₂气藏形成条件的研究,认为三水盆地的纯CO₂气藏的CO₂属岩浆-幔源和碳酸盐岩热变质作用的无机成因,含CO₂油气藏中的CO₂属有机成因。由于该盆地岩浆活动剧烈,气源充足,储层类型多样,区域性盖层好,由断裂控制的构造圈闭发育,为CO₂气的聚集成藏提供了有利的场所。通过对CO₂气藏环带性分布规律的分析,指出在盆地中心次流纹岩分布区的沿大断裂发育的有利圈闭构造是下一步勘探的目标。     

综合开发利用南海莺-琼盆地CO2资源促进中海油跨越式发展

南海莺-琼盆地CO2资源丰富,根据目前的勘探及研究程度,其资源量逾万亿立方米,地质储量高达3000亿m3左右。如何综合开发利用好这些CO2资源,充分发挥其经济价值,促进国家经济建设,为中海油(CNOOC,即中国海洋石油总公司)跻身世界国际一流综合型能源公司服务,是中海油在新世纪实现跨越式发展、拓展油气工业上、下游领域所面临的重大科技攻关课题,也是国家应当重视的重大科技攻关课题。对莺-琼盆地CO2资源潜力、综合开发利用和市场应用前景等进行了粗略地分析与探讨,以期能引起对这一问题的重视。     

黄桥气田CO2腐蚀及选材评价研究

CO2腐蚀长期困绕黄桥CO2气田的开发.文章根据黄桥CO2气田腐蚀现状和特征,分析其腐蚀异常的原因,并选用4种管材开展含水CO2的高温高压模拟试验.结果发现,现有的油套管材料P-110和N-80在高温高压CO2条件下对管壁产生严重腐蚀;9Cr管材耐CO2腐蚀性差,有轻微的点蚀;13Cr管材基本不发生腐蚀,可以满足CO2气井正常生产的要求.上述研究成果对正在开采的气井和新钻井的井下选材具有指导意义.     

深源CO2对沉积盆地油气成藏的影响

深部地壳和沉积盆地中已经有大量深部来源的CO₂被发现,这些CO₂的存在已经对油气的成藏产生了重大影响。研究表明,在地质条件下,CO₂不仅能与H₂发生费托反应生成烃类物质,还可以被Fe₂SiO₄还原为CH₄;地球深部的这些CO₂是以超临界状态存在的,这种状态的CO₂可以大量吸附和溶解壳幔中分散的有机质,并促使其运移;CO₂还能与盆地流体构成酸性介质,溶解盆地中的碳酸盐矿物和铝硅酸盐矿物,显著改善储层物性。加强这方面研究,不仅对于油气的勘探开发有重大指导作用,而且对于油气资源评价也有深远影响。     

松辽盆地北部昌德东气藏CO2成因的地球化学判据

CO2气藏中CO2的百分含量、CO2伴生的烃类气体含量、稀有气体的含量及同位素、CO2产出的地质背景、δ13CCO2以及伴生甲烷同系物的碳同位素系列等特征都可以用来对CO2成因进行判别。昌德东气藏天然气中的CO2含量最高(89%~90%),CO2的碳同位素值为-4.06‰~-6.61‰,落在无机成因区,3He/4He值为3.9×10-6和4.5×10-6,介于幔源与壳源之间,伴生甲烷同系物的碳同位素都呈倒序排列,具有无机成因气负碳同位素系列的特征。对其更具体的母源区的判别有赖于对松辽盆地北部深部地质结构的研究及CO2/3He等新的CO2成因判据的探索。     

非生物天然气资源的特征与前景

根据非生物气可作为资源的有用组分类型及其占天然气总组分份额的多少,将非生物天然气资源划分为主非生物天然气资源和次非生物天然气资源两大类。在主非生物天然气资源中,非生物气组分(CO₂、CH₄)占天然气总组分的大部分或绝大部分;在次非生物天然气资源中,非生物组分(H _e)占天然气总组分的少部分或极少部分。指出主非生物天然气的CO₂和烷烃气藏主要分布在中国东部裂谷型盆地中,资源潜力大;次非生物天然气中的H _e气在四川盆地、鄂尔多斯盆地和塔里木盆地资源潜力大,在松辽盆地也有一定潜力。     

碳酸二乙酯与苯酚催化合成苯乙醚

以碳酸二乙酯(DEC)为乙基化试剂,与苯酚在气固相条件下催化合成苯乙醚。以活性炭(AC)为载体考察了不同活性组分及其负载量对催化剂活性的影响。实验结果表明,以K2CO3为活性组分,负载量达到20%(质量分数)时K2CO3/AC催化剂的活性较好。CO2程序升温脱附表征结果表明,K2CO3/AC催化剂的碱量随K2CO3负载量的增加先增大后减小,这主要是由于K2CO3负载量过多会堵塞催化剂的内孔,从而抑制其碱性中心发挥作用。同时还考察了反应温度、气态空速和原料配比对催化剂活性的影响,在反应温度593K、反应压力0.6MPa、反应时间7h、气态空速1500h-1、n(DEC)∶n(苯酚)=1.5的条件下,苯酚的转化率和苯乙醚的选择性都可达到100.00%。     

天然气添加CO_2一段蒸汽转化制甲醇合成气中CO_2配入量及转化气组成的计算

从合成甲醇的化学计量和蒸汽转化的物衡计算出发,推导出计算天然气前加CO2一段蒸汽转化制甲醇合成气工艺