渤海湾中部海底沉积物饱和烃地球化学特征及其地质意义

通过对渤海湾中部海域50个站位表层沉积物进行色谱-质谱(GC-MS)测定,探讨了其有机质中生物标志化合物的组成特征及地球化学意义。结果显示,样品正构烷烃呈双峰型分布,且后峰群奇碳优势明显,以及规则甾烷不对称的"V"字型分布,说明沉积物中有机质来源的双重性,陆源高等植物占优,且研究区北部较其他区域陆源有机质输入强;沉积物有机质主要在微咸水海相还原环境下沉积;C31升藿烷22S/(22S+22R)和C29甾烷αββ/(ααα+αββ)等参数反映研究区沉积物达到成熟阶段,明显偏离了现代沉积物未熟-低熟的特征,表明可能有外来成熟有机质混入;从空间分布上来看,研究区北部成熟度较高,与物源空间分布一致,以及低碳数峰群普遍存在不可分离化合物(UCM)鼓包,说明北部遭受细菌微生物降解后的石油烃输入可能性较大,混入的石油烃可能与深部油气渗漏有关。     

南海神狐海域水合物对岩心电阻率的影响

研究南海神狐海域天然气水合物的电学特性,对资源量的估算具有重要意义。选取南海神狐海域SH7B站位岩心样品,采用高过冷度和冰点以下温度震荡等方式,合成含天然气水合物的岩心样品,实验研究含天然气水合物海底沉积物的电学特性。甲烷在3.6℃形成天然气水合物时,岩心样品电阻率从1.220Ω·m(水饱和状态)增加至2.150Ω·m(水合物饱和度S_h为37.7%);当S_h≤18.0%时,样品电阻率变化明显,水合物开始胶结于沉积物颗粒;当18.0%S_h≤25.0%时,电阻率变化较平缓,水合物可能以接触模式存在于沉积物孔隙;当S_h25.0%时,大量的水合物可能胶结于沉积物孔隙,以致电阻率增加较快。最终甲烷气体难以扩散至被水合物封闭的孔隙流体中,电阻率趋于稳定。     

泥炭热模拟产物中多环芳烃及其氢同位素特征

目前对于地质体中单体沉积芳烃化合物的氢同位素研究极为薄弱。研究对采自2个不同纬度地区的草本泥炭进行了无水热模拟实验。结果表明：2个地区泥炭热解的多环芳烃以菲及其烷基化合物为主要组分,并且低纬度泥炭热解的多环芳烃含有较多的芘系列和苯并芘多环芳烃。2个地区热解样品中甲基菲指数(MPI 1和MPI 2)值差别显著,但甲基菲比值(F₁和F₂)在2个地区热解样品中却较为接近。高纬度和低纬度地区泥炭热解的多环芳烃δD值分别在-142‰～-66‰和-103‰～-62‰之间,并且表现为高纬度地区泥炭热解的多环芳烃δD值低于低纬度地区炭热解多环芳烃的δD值。2个地区平均δD值差异在350℃和400℃时分别为-29‰和-16‰。高模拟温度热解的多环芳烃的氢同位素组成明显地重于低模拟温度热解的多环芳烃的氢同位素组成,反映了沉积多环芳烃δD值与有机质热成熟度密切相关。与相同样品中热解甲烷气体和正构烷烃的氢同位素组成相比较,热解多环芳烃的氢同位素组成最重。多环芳烃氢同位素组成与其分子量、碳数、环数和双键数具有一定的负相关性。这些研究成果为草本沼泽中形成的成煤物质的成因...     

青海南部乌丽—开心岭冻土区天然气水合物气源条件研究

以近两年天然气水合物资源勘查与试采工程国家专项在青海南部乌丽—开心岭冻土区开展的气源岩调查资料为基础,重点对上二叠统乌丽群那益雄组和上三叠统结扎群巴贡组烃源岩的有机地球化学指标进行分析。结果显示研究区上二叠统乌丽群那益雄组和上三叠统结扎群巴贡组烃源岩有机质含量中等,有机质类型主要为III型,且成熟度较高,大多数样品有机质达到高成熟或过成熟,处于生湿气和干气阶段,能够产生大量烃类气体来满足该区天然气水合物形成时所需的气源条件;上二叠统那益雄组泥岩和上三叠统巴贡组灰岩可成为该区天然气水合物的主要气源岩。     

神狐海域08CF7岩心沉积物的自生矿物特征及其对甲烷渗漏的指示

神狐海域是南海北部深水油气和天然气水合物的重点研究区域。为评价该区冷泉活动与天然气水合物分布情况,利用神狐海域08CF7岩心沉积物,对其自生矿物组成及其碳同位素进行测定,并观察自生矿物形貌特征,结合沉积物岩性特征及研究区地质构造背景,探讨了沉积物中的自生矿物及其碳同位素组成对该区泥火山构造背景下的甲烷渗漏活动及其甲烷厌氧氧化的指示意义。研究表明:在08CF7岩心埋深188cm以上和以下的沉积物中,自生矿物的组成、含量和碳同位素值均有明显差异,188cm以下的特殊沉积段可能反映了该区泥火山构造背景,自生碳酸盐矿物属于冷泉成因,其形成指示了海底甲烷渗漏及甲烷厌氧氧化(AOM)过程。进而提出了利用细粒组分的自生矿物及碳同位素组成识别AOM的方法,该方法有助于我国南海渗漏型天然气水合物的探查工作。     

地质微生物对海洋天然气水合物的影响

在有天然气水合物产出的海底环境中,甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌十分发育,它们主导着海底天然气(主要是甲烷)的缺氧氧化作用,并在海底碳循环和生物种群繁衍中发挥着重要作用.主要评述近年来地质微生物在天然气水合物成因研究中所取得的一些重要进展,同时指出目前需要深入研究的几个问题,如甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原菌在沉积物中原位空间分布的特点,甲烷氧化古细菌与硫酸盐还原菌耦合共生的机制,甲烷氧化古细菌的生理生化机理及可能的分子遗传调控对天然气水合物保存的影响等.     

鄂尔多斯盆地永利探区上古生界天然气地球化学特征及气源探讨

永利探区位于鄂尔多斯盆地西缘逆冲断带的中部,是一个天然气富集区,但目前对该区烃类气体的地球化学特征和主要来源尚不清楚。为此,通过综合剖析天然气样品的组分和碳同位素特征来确定其天然气地球化学特征、成因及气源。研究结果表明：①该区上古生界天然气具有高甲烷含量、低非烃气体含量的特点;②气藏的重烃含量不高,干燥系数较高,气藏总体上偏干,中二叠统下石盒子组天然气曾经经历较明显的分馏作用;③该区天然气接近于腐殖型有机质形成的天然气（煤成气）,成熟度较低,为原生型有机成因气;④气源一方面来自于该区下部太原组和羊虎沟组低成熟-成熟阶段的、以腐殖型干酪根为主的母质烃源岩生成的天然气,另一方面也有可能接受东侧天环向斜早期的侧向供烃。     

多维气相色谱法测定石脑油族组成

建立了一种采用具有多阀、多柱和吸附阱的多维气相色谱测定石脑油族组成的分析方法。通过5个阀对7根选择性不同的色谱柱进行准确切换控制,使样品分别进入不同的色谱柱中,分离出正构、异构烷烃,正构、异构烯烃,环烷烃,环烯烃和芳烃,然后利用程序升温,使各族组分再按碳数分离后进行定量分析。对标样的测定结果表明,组分质量分数可精确至0.01%,加标回收率为99.7%～108.6%,相对标准偏差为0.24%～1.40%。     

天然气水合物沉积物的岩石物理特性

天然气水合物沉积物是一种有着重要意义的全球性甲烷资源。它存在于地下和海底。然而。天然气水合物的不稳定性和甲烷释放也可呈现出一种潜在的危害。甲烷释放对海底大陆斜坡不稳定性、海底设备及全球气候变化都有影响。目前，对天然气水合物沉积物岩石物性的了解在很大程度上来源于对纯水合物的实验和理论研究，来源于对水合物岩心、地层测井测量值的观察。迫切要求提高对水合物沉积物的性质和稳定性的了解。环境条件下不稳定性的天然气水合物沉积物需要进行特殊的实验室研究。建议用加压岩心技术和钻井船上的样品转移筒进行水合物取样。然而，地层和技术的发展能很先进地进行水合物取样。有必要试着在减压、打开、重取样前描述加压的天然气水合物的性质扣范围。这种以岩石物理学描述远程加压岩心筒内天然气水合物的能力提供了一个描述天然气水合物的范围和性质的线路。在此目的下，正在实验室内进行在一定范围的沉积物中制造一定的人造天然气水合物形态。迄今为止，我们已成功地制作出一定的纯的沉积物CO2水合物作为制造甲烷水合物的前沿工作。连续的实验是用不同的沉积物主体研究几何、内部结构和组构(由块状到分散）。这些归类的水合物组可对非侵入水合物形态的特性描述提供理论根据。由这些实验室结果建立备忘录来指导用高压GEOIEK岩心测井仪在钻井船上的实验室转移筒处于加压状态下进行天然沉积物水合物岩心的地球物理测井。GEOTEK能够进行水合物样品的特性描述和分类。随着对水合物习性的进一步认识，也会指导在减压和水合物开始分解之前研究取样程序。利用天然气水合物的非常珍贵的样品进行详细的船上科学工作计划编制。新的认识为水合物沉积物的岩石物理分析提供了更高的理论基础，增强了岩石物理测量资料，更好地限制了现场水合物的评价。它也对评价水合物沉积物的稳定性和对全球环境气候变化的潜在危害提供了更高的资料。     

南海神狐海域天然气水合物系统中沉积物有机地球化学特征

南海神狐海域是中国最重要的天然气水合物(以下称为水合物)调查研究区之一,为了解水合物赋存沉积体系中有机质的特征和对下一步的开发提供理论支持,对神狐海域W01B、W02B和W03B共3个站位的沉积物样品进行TOC、碳氮含量和可溶有机质的色谱—质谱分析.研究表明:物源指标结果显示W01B和W02B站位有着相似的垂向物源特征...     

陆相原油和生油岩特征生物标记物

由于原始母质中含有陆源高等植物成分,陆相原油和生油岩抽提物所含生物标记物与海相原油、生油岩有所不同。陆相特征生物标记物有高碳数正构烷、某些三环二萜烷、伽马烷、奥利烷、镍卟啉、苝等等。     

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡长9烃源岩特征与生烃潜力

鄂尔多斯盆地伊陕斜坡发现多个长9烃源岩邻近的下组合含油有利区,为推进该区下组合石油勘探,亟需深化长9烃源岩特征及生烃潜力研究。利用测井、录井和岩心资料,分析研究区长9烃源岩分布特征。应用岩石热解、总有机碳、干酪根显微组分分析及饱和烃色谱-质谱生物标志化合物分析等方法,研究长9烃源岩地球化学特征与生烃潜力。结果表明,长9₁烃源岩在吴起、靖边、志丹、安塞等地区均有分布,厚度最大超20 m。长9₂烃源岩主要发育在甘泉—洛川地区,厚度最大超12 m。长9烃源岩有机质丰度较高,有机质来源于低等水生生物和陆源高等植物。有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ₁型为主,处于成熟阶段,烃源岩生烃转化率高、生烃能力较强的区域主要为志丹—安塞地区。长9烃源岩多数为较好—好烃源岩,少数为优质烃源岩,具备较强的生烃能力和排烃能力,为伊陕斜坡延长组下组合石油聚集成藏提供了物质基础。     

北部湾盆地流沙港组湖相烃源岩的差异

北部湾盆地是中国近海重要的富油盆地,油气发现主要集中于涠西南凹陷、乌石凹陷和福山凹陷,探明原油地质储量约为4.05×10⁸t,但各个主要凹陷的探明油气地质储量存在显著差异。北部湾盆地各凹陷的油气富集程度与其湖相烃源岩的差异密切相关,从涠西南凹陷到乌石凹陷,再到迈陈凹陷和福山凹陷,古近系流沙港组烃源岩的品质总体下降,烃源岩的有机质丰度降低,有机质类型从以腐泥型为主变成以混合型占优势,烃源岩的生烃潜力下降。分析表明,尽管北部湾盆地流沙港组烃源岩在形成期各凹陷普遍具有较高的古湖泊有机质生产力,但各凹陷的有机质来源仍然存在差异,有机质保存条件也存在差异,从涠西南凹陷到乌石凹陷,再到迈陈凹陷、福山凹陷和海中凹陷,湖相藻类来源的有机质减少,陆生高等植物来源的有机质增加,有机质保存条件具有变差的趋势。     

北部湾盆地流沙港组湖相烃源岩的差异

北部湾盆地是中国近海重要的富油盆地,油气发现主要集中于涠西南凹陷、乌石凹陷和福山凹陷,探明原油地质储量约为4.05×10⁸t,但各个主要凹陷的探明油气地质储量存在显著差异。北部湾盆地各凹陷的油气富集程度与其湖相烃源岩的差异密切相关,从涠西南凹陷到乌石凹陷,再到迈陈凹陷和福山凹陷,古近系流沙港组烃源岩的品质总体下降,烃源岩的有机质丰度降低,有机质类型从以腐泥型为主变成以混合型占优势,烃源岩的生烃潜力下降。分析表明,尽管北部湾盆地流沙港组烃源岩在形成期各凹陷普遍具有较高的古湖泊有机质生产力,但各凹陷的有机质来源仍然存在差异,有机质保存条件也存在差异,从涠西南凹陷到乌石凹陷,再到迈陈凹陷、福山凹陷和海中凹陷,湖相藻类来源的有机质减少,陆生高等植物来源的有机质增加,有机质保存条件具有变差的趋势。     

Source Rocks Evaluation of Sidi Salem-1 Well in the Onshore Nile Delta,Egypt

Abstract

Ten core samples representing the subsurface formation of Sidi Salem well No. 1, in the onshore Nile Delta, Egypt. The samples were subjected to comprehensive organic geochemical studies (such as rock-eval pyrolysis, gas chromatograph [GC] and gas chromatography-mass spectrometry [GC-MS]) aiming to evaluate potential source rocks, organic matters types, depositional environments, and maturation. The results revealed that the source rocks in the drilled sections are marginally mature to mature zone and have fair to good potential for generating oil and gas. These rocks are dominated by organic matter derived mainly from mixed organic matters (marine and terrestrial) with contributions from algae and bacteria deposited under anoxic to suboxic saline environments.     

Significance of GC/FT-IR and GC/MS in recognizing the sources of organic materials from sediments along the Suez Gulf Shoreline,Egypt

The present work aims to using the application of GC, GC/MS, UV, and FT/IR spectroscopy organic matters extracted from sedimentary hydrocarbons from six coastal stations located in the Gulf of Suez and proposed to evaluate hydrocarbons in the sediments. The results the origins of hydrocarbons are multiple sources from terrestrial inputs, biogenic, and pyrolytic. Abundance of vascular plant n C₂₃– n C₃₃ alkanes with a high odd-to-even predominance, pristane, and phytane beside nC₂₉/nC₁₇ ratios and the presence of biogenic hopanes indicate the predominance of biogenic in combination with petrogenic hydrocarbons. FT-IR spectroscopic analysis indicates high concentrations of aliphatic hydrocarbons as well as mono- and polynuclear aromatic hydrocarbons are useful tool in organic geochemistry studies. UV analysis for organic matters incorporated in sediments reveals that oil pollutants have considerable amounts of aromatic compounds.     

木里冻土带天然气水合物赋存区浅层土壤地球化学特征及指示意义

青海省祁连山木里是中国陆上唯一通过钻探发现天然气水合物样品的地区。在木里天然气水合物赋存区开展了土壤油气化探的研究工作,采用了顶空气、酸解烃和蚀变碳酸盐3种烃类检测技术,其中顶空气和酸解烃方法在木里冻土带比较有效,而蚀变碳酸盐方法相对较差。顶空气法提取的游离烃和酸解烃法提取的吸附烃显示：木里天然气水合物赋存区土壤中烃类气体组分复杂,除了主要成分甲烷外,还含有少量乙烷、丙烷、丁烷和戊烷。烃类气体既有热解成因,又有生物成因;气体类型包括油型气、煤成气和生物气。根据甲烷衬度异常图,结合研究区地质资料和发现天然气水合物的钻井资料,认为工区中东部的甲烷高异常区断裂发育,应该是天然气水合物的有利赋存区。     

皖南地区龙潭组海陆过渡相页岩地球化学特征及其意义

为探讨下扬子区上二叠统龙潭组海陆过渡相页岩地球化学特征及其地质意义,对皖南地区港地1井、昌桥剖面、稻山冲剖面的泥页岩样品系统开展了有机地球化学测试、矿物组成分析、氩离子抛光—扫面电镜观察等工作。结果表明：皖南地区龙潭组泥页岩TOC含量介于0.96%～9.54%之间(平均为5.11%),RO值介于1.23%～1.63%之间(平均为1.41%),处于有利的生气阶段,整体为一套非常好—极好的烃源岩。饱和烃气相色谱图单峰、双峰、多峰均有分布,主峰碳数较为分散,介于nC₁₅—nC₂₄之间,且单个样品低、高碳数饱和烃单体δ¹³C差值超过了3.5‰,明显高于单一来源饱和烃单体的δ¹³C变化(<1.6‰),反映龙潭组海陆过渡相泥页岩中的有机质母质具有低等水生生物和高等植物的混源特征,其中龙潭组下部以低等水生生物为主,龙潭组中部和上部以陆源高等植物为主。TOC与TS相关性、Pr/Ph值、Pr/nC₁₇—Ph/nC₁₈图解及黄铁矿形态及粒径,共同指示研究区龙潭组泥页岩形...     

廊固凹陷沙河街组烃源岩沉积环境与控制因素

通过对廊固凹陷沙河街组三段(沙三段)和沙河街组四段(沙四段)1600多个烃源岩样品的热解有机碳分析,65个样品抽提物的饱和烃、芳烃GC/MS分析,及42个烃源岩样品的微量元素分析,研究了廊固凹陷烃源岩发育的沉积环境与控制因素。结果表明古气候条件及生命营养元素的含量对廊固凹陷烃源岩的发育有较明显的控制作用。沙三段烃源岩沉积时期气候湿润,湖盆水体相对较深,较低的Pr/Ph比值、高的V/(V+Ni)比值指示了还原环境;此时水体中磷(P)等营养物质较丰富,初始生产力较高;较高的4-甲基甾烷/∑C₂₉甾烷比值反映了沟鞭藻等藻类较为发育;同时因气候湿润流域内高等植物发育,较高含量的惹烯、卡达烯、苝、芘等芳烃化合物,指示陆源有机质输入增多,因此整体有机碳含量较高。沙四段沉积时期气候干旱,较高的伽马蜡烷含量、较高的Sr/Ba和B/Ga比值反映了水体盐度相对较高,形成盐度分层,同时较低的Pr/Ph比值、高的V/(V+Ni)比值、及较丰富的噻吩类化合物含量反映水体为缺氧的还原环境;但因气候干旱,流域内高等植物不发育,较低含量的惹烯、卡达烯、苝、芘等芳烃化合物含量反映陆源有机质输入有限,生源构成以水生生物为主;同时水体中磷(P)等营养元素含量较低,导致初始生产力水平不高,因此整 体有机碳含量偏低。     

Organic Geochemistry of Source Rocks, Condensates, and Thermal Geochemical Modeling of Miocene Sequence of Some Wells, Onshore Nile Delta, Egypt

The organic geochemical and biomarker analyses of the Miocene source rocks of some wells in the onshore Nile Delta, suggested that the Abu Madi Formation has poor immature to marginally mature source rocks of Type III Kerogen deposited under the terrestrial environment. The Sidi Salem Formation has fair-to-good mature source rocks of producing mixed oil and gas, originating mainly from marine organic sources. The Moghra Formation has mature good source rocks for Type (II/III) kerogen, derived from organic matter and rich in both terrigeneous and marine sources. The geochemistry of condensates revealed that the Abu Madi and Moghra condensates originated from marine organic matters with little input from a terrestrial source, while Sidi Salem condensate was derived from more contribution of terrestrial organic matters. Abu Madi condensate is less mature than Sidi Salem and Moghra condensate. The geochemical thermal modeling of the Miocene source rocks indicates that the Abu Madi formations are in the early stages of hydrocarbon up until the present time, while Moghra and Sidi Salem formations are in the mature stage of hydrocarbon generation up until the present time. This indicates that the studied condensates have probably migrated from deeply buried source rocks which are at a higher level of maturity rather than from less mature source rocks in the study area.