柴达木盆地第四系生物气形成机理、分布规律与勘探前景

从生物气成烃条件、运移方式和封盖机理等方面，研究柴达木盆地第四系生物气藏形成机理、分布规律，原始有机质物气生成模拟实验结果表明，原始有机质生物转化率 可以高达85%以上。虽然第四系烃源岩残余有机质丰度低，平均有机碳含量为0.3%，但低丰度烃源岩仍然可以形成大型生物气田。柴达木盆地中东部三湖地区生物气主要以水溶相运移为主，即在盆地南侧和深部生成的生物气溶解在地层水中，由南向北侧向运移，当到达北侧时，埋藏变浅，地层水矿化度变高，天然气从地层水中析出，以游离相形式垂向运移成藏。在柴达木盆地向北斜坡地区，同时存在物理封闭，饱和盐水封闭和动态封闭3种机理。柴达木盆地第四系生物气藏形成条件良好。三湖地区北斜坡仍然是今后生物气的勘探重点地区，东部察尔汗地区和北斜坡深层是生物气勘探的有前景的地区。图5表3参12     

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大庆长垣以东地区封闭深源气的区域盖层是下白垩统青山口组巨厚泥岩层，下白垩统泉头组及其以下地层中的泥岩层为局部盖层。青山口组盖层封闭水溶气和游离气能力强于泉头组及其以下盖层，盖层封闭扩散气能力随着盖层埋藏深度的增加而增加。     

三湖坳陷第四系地层水在生物气运聚中的作用

为了揭示三湖坳陷第四系地层水在生物气运移、聚集中的作用,分析了地层水动力学、水化学特征,并通过生物气运移方式及聚集特征分析,明确了地层水对生物气运聚的控制作用。研究发现,三湖坳陷地层水水势南高北低,使溶解态运移的生物气从南向北运移,并在北部斜坡带富集。横向上,地层水矿化度总体边缘低、中部高,在此背景下发育3个高值区,这些矿化度高值区是生物气析出成藏的有利位置,如台南和涩北气田的形成;纵向上,地层水矿化度总体向下升高并存在多个＂增高-降低＂旋回,从而使生物气在高矿化度段析出、低矿化度段溶解,形成多组合叠置的气藏,且矿化度旋回变化幅度与生物气富集程度成正比。     

柴达木盆地三湖地区生物气成藏机理与勘探对策

柴达木盆地三湖地区第四系的形成是在新近纪末期新构造运动作用下,盆地沉积中心由西向东整体迁移的产物。三湖地区第四系具有成岩作用弱、砂泥岩薄互层、源储不分、接替接力生气及由南向北水动力条件较强等独有的地质特征。在这一特有的地质背景下,形成了该区特有的生物气成藏模式:烃源岩持续生烃、水溶气动态成藏。针对该区生物气的勘探对策是:以寻找低幅度构造圈闭为主,围绕北斜坡构造发育区带,加强连片二维地震资料目标处理,寻找低幅度构造目标;同时应继续加强岩性气藏的研究与探索,在确定有利区带、建立地层格架的基础上,采取有效的含气检测手段确定有利岩性目标。     

柴达木盆地三湖地区第四系生物气运聚成藏的定量研究

三湖地区第四系生物气在地下运聚的相态以游离气为主,约占生气量的70%以上,为该区直接形成游离相生物气藏提供了物质基础。生物气在地下的聚集成藏主要受控于同生圈闭,因此只有在下更新统K1同生背斜定型(距今1.35Ma)后排出和析出的游离气量才是可供聚集的有效排气量。压实水动力和浮力是游离气垂向运聚成藏的直接动力,可提供9.72×10⁸m³/km²的有效气量;下渗水动力是含气水流侧向运移的动力,可提供1.08×10⁸m³/km²的有效气量。根据运聚动力、运聚数量和聚集样式的分析,三湖地区第四系生物气可概括为"自生自储、以近源垂向运聚为主、受同生圈闭控制"的成藏模式。在此基础上预测该区第四系生物气的地质资源量为11210×10⁸m³,三级储量为5604×10⁸m³。     

柴达木盆地-里坪地区上新统狮子沟组生物气成藏研究

通过生物气模拟实验、生物气生成条件及储盖条件分析,建立起柴达木盆地一里坪地区上新统狮子沟组(N23)生物气成藏模式.首先,根据厌氧微生物菌群的检测与计数和模拟生化产气实验,证实一里坪N23天然气为生物气.其次,根据生物气形成机理的特殊性,从沉积相、古气候条件及温度条件分析生物气形成条件,认为一里坪地区N23沉积湖盆总体水体多为微咸至咸水环境,草本植物丰富,奠定了生物气形成的物质基础,高盐度和低温条件减缓了沉积有机质向生物气的转化进程,使生物气的下限深度增加.然后,对储盖层条件进行分析,认为一里坪地区N23生物气储层和盖层条件不错,盖层封盖机理有物性差异封闭和烃类浓度封闭两种.最后,建立了一里坪地区N23生物气动态成藏模式,整个成藏过程可分为游离散失、水溶气藏、纯气藏-水溶气藏和水溶气藏-纯气藏四个阶段.     

柴达木盆地一里坪地区上新统狮子沟组生物气成藏研究

通过生物敢模拟实验,生物气生成条件及储盖条件分析,建立起柴达木盆地一里坪地区上新统狮子沟组（N2^3)生物气成藏模式,首先,根据厌氧微生物菌群的检测与计数和模拟生化产气实验,证实一里坪N2^3天然气为生物气,其次,根据生物气形成机理的特殊性,从沉积相,古气候条件及温度条件分析生物气形成条件,认为一里坪地区N2^3沉积湖盆总体水体多为微咸至咸水环境,草木植物丰富,奠定了生物气形成的物质基础,高盐度和低温条件减缓了沉积有机质向生物气的转化进程,使生物气的下限深度增加,然后,对储盖层条件进行分析,认为一里坪地区N2^3生物气储层和盖层条件不错,盖层封盖机理有物性差异封闭和羟类浓度封闭两种,最后,建立了一里坪地区N2^3生物气动态成藏模式,整个成藏过程可分为游离散失,水溶气藏,纯气藏一水溶气藏和水溶气藏一纯气藏的四个阶段。     

柴达木盆地三湖地区生物气成藏基本要素及其配置性

柴达木盆地东部三湖地区位于青藏高原北部，地面平均海拔2 800 m，是该盆地第四纪沉积中心，也是中国最大的生物气田区。该区第四系厚达3 400 m，以固结较差的砂、泥岩为组成特征，长期低温和沉积水体的高盐度等条件为生物气的产生提供了丰富的物质基础，砂泥岩互层的高度发育为生物气的成藏提供了良好的储集和封盖条件，更新世以来一直存在的同沉积背斜为生物气提供了良好的圈闭条件，充足的地下水和地下水的定向流动将生物气的生、储和封存体系有机地联系在了一起，并构成了生物气聚—散的动态平衡。充足的气源供给、长期存在的圈闭、良好的封堵条件及其配置良好的区带是第四系生物气藏形成与分布的有利区带，例如该区北斜坡的涩北和台南地区为第四系生物气运移和聚集的最有利区带，易形成大气田，应作为下一步勘探的重点。      

水溶气的类型特征及成藏的主控因素探讨

水溶气是一种重要的天然气资源。根据其赋存状态可以分为游离相和水溶相2种气藏类型。与常规天然气相比,水溶气的组分具有甲烷含量高、干燥系数大的特点,水溶气中含有一定量的CO2和N2等非烃气体。水溶气的同位素特征表现在与早期的气源相比,地层水中的水溶气甲烷碳同位素相对较轻,且脱溶形成的游离气的同位素又比水溶相天然气的轻。水溶气溶解度主要受温度、压力、水矿化度的控制。充足的气源和丰富的地层水资源是水溶气富集的基础,异常地层压力与构造抬升是水溶气脱溶成藏的重要条件。川中须家河组地层具有生气强度大、地层压力高、含水饱和度大以及晚期构造抬升强度大的特点,其水溶气资源非常丰富。     

柴达木盆地三湖地区第四系气藏形成与"烟囱效应"

高分辨率地震资料表明，柴达木盆地三湖地区第四系气藏周围发育有气烟囱。第四系具有较高的地温梯度，深部发育了低幅超压；甘森泉-小柴旦基底断裂影响气藏构造的完整性；第四系饱含高矿化度地层水泥岩构成的盖层可以起到一定的封盖作用。这些因素相互作用，最终导致了气烟囱的形成。气烟囱的发育可以解释第四系天然气组分、重烃碳同位素等体现出来的混源特征，解决第四系各层序源岩生烃潜力和含气储量之间存在的矛盾。总之，气烟囱作为天然气的垂向运移通道对该区第四系气藏的成藏起到重要作用。     

博兴地区地层压力分布特征

在用自然电位或微电极测井曲线标定泥岩段的基础上,利用声波测井数据预测地层孔隙压力,并以樊ll-l井为例进行计算。博兴地区压力总体上北高南低,存在纯化隆起和洼陷中心大芦湖地区两个压力高值区、青城凸起和南部缓坡两个压力低值区,压力分布与油气运移之间存在着一定的相关性。据此推测,压力是影响该区油气运移的最主要的动力之一。     

柴达木盆地三湖地区构造特征及与成藏关系分析

通过对柴达木盆地三湖地区万余剖面千米地震剖面进行地质解释,指出三湖地区发育柴南和柴中两条走滑断层,柴中断层对三湖地区构造形成起主要控制作用。早更新世末,柴达木盆地在南北挤压作用下,柴中断层右行走滑回返逆冲,伴生了区内3条雁列式的背斜带,即断背斜带、斜坡低幅背斜带和中央低幅背斜带,从柴中断层向南,褶皱强度依次减弱。最后,依据构造、保存条件,以及主力生气区与已知气田关系,指出三湖地区第四系生物气藏主要受构造背景、区域斜坡带以及生气强度和盖层控制,认为南部中央低幅背斜带是寻找未知构造气藏的有利区。     

准噶尔盆地昌吉凹陷天然气成藏模式

根据北美盆地深部高压气藏勘探的实践和研究成果，概括出三种成藏模式，即中心分布成藏模式、巢状成藏模式和透镜状成藏模式。引用压力封存箱的概念对准噶尔盆地昌吉凹陷天然气藏形成地质条件分析认为，在昌吉凹陷深盆（在炮台—阜１井一线以南和南缘山前推举构造带以北之间的区域）有深部高压气藏存在的可能，建议在盆地腹部的天然气勘探中，要重视中央隆起带和中央隆起带到昌吉凹陷沉积中心之间的缓斜坡区的勘探。     

珠江口盆地西部文昌A凹陷油气勘探潜力分析与预

多年的勘探实践证实,文昌A凹陷发育文昌组和恩平组2套主要的烃源岩,油气资源丰富,具有中部气成藏,周边油成藏的特征。认为文昌A凹陷中央隆起带、珠三南断裂东段下降盘和北部斜坡带成藏条件优越,是珠江口盆地西部近期油气勘探的重要领域。     

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文章对准南西部地区异常高压的表现，从钻井显示、测井响应(包括特殊测井)及试油结果作了详细描述。对异常压力的产生进行了全面分析。认为造成异常高压的原因有多种，主要原因是区内多套泥质岩造成的欠压实及构造挤压产生的压力过剩。准南西部地区超压封存箱南缘封隔板为霍玛吐前锋断层，箱体的北缘封隔板由储层中的相变致密带所构成；东起呼图壁构造，西至四棵树凹陷。在封存箱内没有烃源生成情况下，超压封存箱不利于油气的运移，必须有油源断裂才有利于次生油气藏的形成。呼图壁气田及西部的卡因迪克油藏均位于常压地层内。