济阳坳陷花沟地区高含He气藏成藏分析

He气在天然气藏中的含量很低,一般小于01%.它既有重要的工业价值,又是天然气尤其是非烃类天然气成因的重要区分标志.济阳坳陷花沟地区上第三系明化镇组(Nm)发现的花501气藏,He气含量达3.08%.气藏中气体成分复杂,既有以N₂和CO₂气为主的非烃类气层,又有以CH₄为主的气层,是一个多元复合成因的特殊气藏.δ13C_CO2=-8.3‰,3He/4He=447×10-6,这些代表性指标表明N₂、CO₂和He等非烃气主要是幔源成因;δ13C1=-48.8‰,表明CH₄气是下第三系生成的有机成因的油型气.气藏位于济阳坳陷和鲁西隆起的结合部,受高青断层这一中生界以来长期活动的深大断裂控制,与多期次岩浆活动密切相关.CH₄气层与N₂、CO₂及He气等非烃气层是两期成藏的产物.CH₄聚集成藏早,而高含He的非烃类气的聚集成藏发生在距今3Ma以内.      

民和盆地天然气地球化学特征

对民和盆地天然气地球化学特征进行研究，发现其天然气主要为煤层甲烷气和二氧化碳气，分析气源岩地球化学与天然气碳、氢、氧同位素，认为气源岩主要为中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤和炭质泥岩，其中暗色泥岩、油页岩、藻煤为Ⅰ-Ⅱ型干酪根，有机质丰度高；盆地煤层甲烷气为有机成因气，具有油型与煤型混合气特征，以油型气为主；煤层高浓度二氧化碳气不是有机成因气，也不是岩石化学热解无机成因气，而可能是与F19断裂带有关的深部无机成因气。甲烷气形成时间早，埋藏浅，大多逸散丢失而未形成气藏。CO₂气形成时间晚，来自深部，可以在合适的断层圈闭中聚集成藏。     

珠江口盆地白云凹陷烃源岩及北部油气成因

目前在珠江口盆地白云凹陷发现的最为重要的烃源岩分布于始新统和渐新统.其中始新统主要为Ⅰ-Ⅱ₁型文昌组湖相烃源岩,渐新统则以Ⅱ-Ⅲ型生气为主的恩平组泥岩为主,含煤及碳质泥岩夹层.油气源对比表明,白云凹陷北坡主要聚集了白云主洼恩平组Ⅱ₂型烃源岩在Ro值为1.2%~1.8%时生成的天然气.白云凹陷文昌组烃源岩厚度大,有机质丰度高,类型好,以早期生油为主,现今成熟生烃范围主要集中在凹陷的南部,是下一步勘探的重点方向.     

南祁连盆地木里坳陷石炭系-侏罗系天然气水合物气源岩有机地球化学特征

通过开展南祁连盆地木里坳陷天然气水合物基础地质剖面调查工作，对石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系共四套层系5条剖面的炭质泥岩、泥岩等样品进行了系统采样与分析，在此基础上深入研究四套层系的有机质丰度、有机质类型和有机质成熟度等地球化学特征，分析及对比各层系的有机地球化学指标，以探讨不同层系烃（气）源岩为天然气水合物提供的气源条件。结果表明：石炭系-二叠系有机质丰度偏低，TOC（总有机碳含量）普遍小于0.4%，为非和差烃源岩，有机质类型主要为Ⅱ型和Ⅲ型，有机质成熟度为过成熟，生烃能力较差，难以成为天然气水合物潜在气源岩。三叠系样品TOC值普遍大于1%，氯仿沥青“A”平均为0.89‰，以很好和好烃源岩为主，并含少量差和非烃源岩，有机质类型以Ⅲ型为主，含少量Ⅱ₂型，镜质体反射率R_o值为0.74%~0.98%，整体上处于成熟阶段，生气能力较强，可作为天然气水合物主要潜在气源岩。侏罗系以很好、好和中等烃源岩为主，并含部分差烃源岩，有机质类型主要为Ⅱ型和Ⅲ型，R_o值为0.62%~0.97%，整体上处于成熟阶段，可作为天然气水合物次要潜在气源岩。     

柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩干酪根13C核磁共振研究

柴达木盆地北缘是柴达木盆地三大油气区之一,其源岩为早、中侏罗世煤系地层.烃源岩有机质类型以Ⅲ₁型和Ⅱ型干酪根为主,Ⅰ₂型干酪根仅在局部地区有分布.通过对柴达木盆地北缘侏罗系烃源岩中不同类型干酪根的¹³C核磁共振研究,指出了研究区Ⅰ₂、Ⅱ、Ⅲ₁型干酪根的化学结构特征以及化学结构中“芳构碳”、“油潜力碳”与“气潜力碳”的相对含量,据此从定量分析的角度对不同类型干酪根的生油气贡献作了评价.Ⅰ₂、Ⅱ、Ⅲ₁型干酪根的生烃能力依次减弱,对生油的贡献也依次减弱,且生成油气的比例不同,Ⅰ₂、Ⅱ型干酪根以生油为主,Ⅲ₁型干酪根则以生气为主.     

南盘江坳陷天然气地球化学特征及新认识

南盘江坳陷是目前油气勘探程度不高的地区,如何解释秧1井的天然气出现的高含N₂和高含CO₂两种情况,以及如何认识南盘江坳陷天然气的来源一直是人们关注的问题。为此,在讨论南盘江坳陷天然气（显示）地球化学特征基础上,得出了以下认识：①秧1井的天然气显示主要为高N₂和高CO₂两类非烃天然气为主,结合南盘江区域地质上气显示以高N₂天然气为主的事实,认为高N₂天然气是南盘江坳陷具有地质意义的天然气;②与前人观点不同的是,认为该地区天然气主要为中泥盆统泥质烃源岩的“晚期阶段聚气”造成的--尽管南盘江古油藏沥青为原油裂解后形成的焦沥青,但研究认为该地区高N₂天然气不是原油裂解气,也不是源自上二叠统龙潭组的煤型气,而主要是源自中泥盆统泥质烃源岩的干酪根裂解气;同时强调中泥盆统泥质烃源岩的“晚期阶段聚气”是造成该地区天然气高N₂、烃类组分碳同位素值偏重的主要原因。     

崖13-1气田油气混合特征研究

崖131气田位于莺歌海盆地和琼东南盆地交界处,其气源长期存在争论。采用天然气GS/MS分析新技术,根据该气田天然气生物标志化合物、有机包裹体生物标志化合物、储集层包裹体温度、油气轻烃组成及碳同位素等资料,对其天然气的气源和混合作用进行综合研究,结果表明:该气田的天然气为典型的混合气,由不同类型有机质、不同热演化程度气源岩生成的天然气(煤成气和高成熟—过成熟海相成因气,以海相成因气为主)混合而成,北区块是Ⅲ型、Ⅱ型干酪根成因的混合气藏,南区块主要是Ⅱ型干酪根成因的气藏。主力气源岩是崖南凹陷沉积中心下第三系崖城组、陵水组的浅海相泥岩,生烃母质具有Ⅱ型干酪根特征。该气田的凝析油为煤成油,在蒸发分馏作用下形成;琼东南盆地存在切穿多层烃源岩的深断裂,形成局部低压带,为产生蒸发分馏作用提供了重要地质背景。图5表3参6(傅宁摘)     

英买力地区天然气地球化学特征

前人对塔里木盆地以及英买力地区个别井区的油气地球化学特征已经进行过研究,但对于整个英买力地区天然气的地球化学特征却还未作系统研究。英买力地区位于塔北隆起西部,该区天然气组分以烃类气体为主,烃类气体中甲烷含量占绝对优势,非烃气体主要为N₂和CO₂;天然气干燥系数整体较低,属于典型的湿气。对其天然气成因、来源进行分析表明,该区天然气大部分为来自库车坳陷的煤型气,部分为典型油型气与煤型气的混合气。该区大部分天然气烃类碳同位素特征为正序分布,部分天然气甲烷系列同位素组成存在“倒转”现象。造成这种“倒转”的主要原因有：①天然气逸散造成的同位素分馏效应;②不同类型天然气混合。此外,根据δ¹³C₁值计算的镜质体反射率结果得出,该区天然气为烃源岩处于成熟-高成熟演化阶段的产物。     

烃类与非烃综合判识干酪根与原油裂解气

在天然气成因类型研究中，如何有效识别干酪根与原油裂解气一直是一个难题。选取不同类型干酪根、不同性质原油开展半封闭—半开放体系的热压生排烃模拟实验及其产物的地球化学分析研究，并对典型的干酪根、原油裂解气（田）进行了地球化学统计和比对。研究表明，干酪根热解气与原油裂解气中烷烃组分及其碳同位素组成显示相似的演化特征，Ln(C₂/C₃)值均呈早期近似水平和晚期近似垂向变化特征，在高过成熟阶段Ln(C₂/C₃)值与δ¹³C₂-δ¹³C₃差值具有快速增大的趋势，二者趋同性变化特征指示了生气母质的高温裂解过程，但这些指标不是干酪根与原油裂解气的判识标志，提出天然气中烷烃分子及同位素组成的有机组合是判断有机质（干酪根、原油）高温裂解气的可靠指标，却并不能直接识别干酪根热解气或原油裂解气；非烃组分的演化特征具有明显的差异性，干酪根热解气以高含氮气(N₂)为主，原油裂解气往往高含硫化氢(H₂ S)， N₂、H₂ S含量作为一项重要指标可以与烷烃气同位素组成相结合有效区别干酪根与原油裂解气，分析结果与四川盆地、塔里木盆地不同油气田的地质实际相吻合。天然气中烃类和非烃组成的综合分析为有效判断干酪根与原油裂解气提供了新的途径。     

鄂尔多斯盆地大牛地下古生界天然气地球化学特征及其来源综合判识

近年来,鄂尔多斯盆地大牛地古生界天然气勘探取得重要进展,尤其是下古生界奥陶系风化壳连续高产工业气流的发现,展示了良好的勘探前景,但大牛地下古生界天然气成因及气源研究相对薄弱,直接制约了下一步勘探部署,为此系统开展了大牛地古生界天然气组分、碳氢同位素、稀有气体组分和同位素等地球化学分析。大牛地古生界天然气中甲烷占绝对优势,含有一定量的重烃,非烃气CO₂和N₂含量相对较高,既有典型的成熟阶段生成的湿气,也有高过成熟阶段生成的干气。大牛地上古生界天然气为典型煤型气,而下古生界天然气既有煤型气,也有油型气。古生界天然气中CO₂主要为有机成因,少数为无机成因,无机成因CO₂赋存于下古生界储层,可能主要由下古生界烃源岩中碳酸盐岩热解产生。综合运用烃源岩岩石脱附气碳同位素—天然气碳同位素—干酪根碳同位素、天然气甲烷氢同位素、稀有气体Ar同位素定年及混源模拟实验等综合地球化学手段,明确了大牛地上、下古生界煤型气均来源于上古生界煤系烃源岩,而下古生界油型气中混有0～45%的煤型气,主要来源于下古生界马家沟组烃源岩。      

普光气田天然气地球化学特征及气源探讨

依据10余口探井60多个气样的化学成分和碳同位素组成数据，并结合烃源岩和储层沥青资料，研究了四川盆地东北部宣汉—达县地区普光气田的天然气地球化学特征、成因及来源，结果表明：普光气田飞仙关组、长兴组天然气为高含硫化氢的干气，其化学成分表现出古油藏原油裂解气的特点;普光气田的烃类气以甲烷为主，干燥系数基本上都在0.99以上，富含非烃气体（CO₂和H₂S平均含量分别达5.32%和11.95%）；普光气田天然气甲烷碳同位素较重，在－29‰~－34‰之间（表征其高热演化性质），乙烷δ¹³C值主要在－28‰~－33‰之间（表征其属油型气）；普光气田天然气与邻近的川东北其他气田的同层位天然气具有同源性，而与石炭系气藏天然气在化学成分、碳同位素组成上有所不同，意味着各有不同的气源；普光气田储层沥青在生物标志化合物组合和碳同位素组成上反映出其与上二叠统龙潭组泥质烃源岩具有良好的生源关系；天然气乙烷碳同位素与各层系烃源岩干酪根碳同位素值对比结果揭示普光气田天然气主要来自二叠系烃源层。     

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文章研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系烃源岩在封闭体系下热模拟生成甲烷的碳同位素特征及其动力学参数,探讨了克拉2大气田天然气的成因。碳同位素动力学研究表明,库车坳陷侏罗系煤系烃源岩热模拟生成甲烷的碳同位素值介于-37‰～-25‰之间;可以用动力学方法将煤系烃源岩热模拟实验数据外推,应用于地质条件。克拉2大气田天然气主要来源于中下侏罗统煤系烃源岩,属阶段捕获气,主要聚集了-5～-1 Ma阶段的天然气,其成熟度R_o 为1.3%～2.5%。这不仅得到早期相关研究成果的支持,而且也符合该区天然气的勘探实际。     

北部湾盆地福山凹陷天然气成因与来源

利用(δ¹³C₂-δ¹³C₃)-C₂/C₃(mol/mol)关系、“天然气曲线”和天然气C_7-重烃三角图对海南福山凹陷天然气的成因和来源进行了研究，结果表明福山凹陷天然气主要为干酪根生烃高峰到湿气阶段的产物；天然气和该区原油同源，都来自流沙港组Ⅱ-Ⅲ型有机质；天然气没有遭受明显的次生变化，受运移效应的影响也较弱；花场地区天然气主要来自白莲次凹，而Hx4井和H3\|4井的天然气可能有来自皇桐次凹的贡献。认为(δ¹³C₂-δ¹³C₃)-C₂/C₃(mol/mol)关系图和“天然气曲线”是研究天然气成因与来源的有效方法。     

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通过对渤东凹陷烃源岩生烃潜力的系统评价，认为东营组烃源岩有机质丰度达到中等—好烃源岩标准，渤东、渤中凹陷烃源岩类比研究推测沙河街组烃源岩有机质丰度更高；东营组烃源岩Ⅰ、Ⅱ₁、Ⅱ₂和Ⅲ型有机质均有分布，但以Ⅱ₁、Ⅱ₂型为主；与渤中凹陷对比表明，两者在有机质丰度、类型和沉积环境等方面具有很大的相似性，推测两凹陷沙河街组烃源岩具有相同性质。油源对比认为，渤东凹陷油源主要为沙河街组烃源岩，东营组烃源岩贡献很少；盆地模拟结果显示渤东凹陷石油、天然气资源量分别为7.91×108 t和220.2×108 m3，其勘探前景良好。     

也谈威远气田的气源——与戴金星院士商榷

四川威远气田是我国储层最老的气田，有关该气田气源的争论从未停止，有主张无机成因的、有主张有机成因的。其中后者又有3种不同观点：①来自震旦系灯影组白云岩；②来自寒武系九老洞组泥页岩；③既来自灯影组又来自九老洞组。主张有机成因者的判断依据如下：①花岗岩裂隙气与灯影组天然气的碳同位素组成；②花岗岩矿物包裹体中气相组分与灯影组天然气组分的比较；③灯影组天然气中的氦含量及³He/⁴Ne比值；④灯影组天然气中的⁴⁰Ar/³⁶Ar比值等。文章分析认为，威远气田灯影组天然气的来源应是地壳深部，可能一部分与花岗岩有关，另一部分与上地幔有关。     

和田河气田天然气东西部差异及原因

塔里木盆地和田河气田天然气是成熟度较高的干气，二氧化碳和氮气含量高，天然气来自寒武系海相高-过成熟烃源岩，属油型气，气田呈近东西向展布，西部井区的埋深小于东部井区，西部井区天然气二氧化碳含量和干燥系数明显高于东部，西部井区甲烷碳同位素重于东部，导致东西部天然气的地球化学特征有明显差别的原因是，天然气自东向西动移造成了组分的东西部差异；西部井区的压力释放使水中溶解的CO2大量释放，导致CO2含量增加；扩散作用导致了甲烷碳同位素的西重东轻。     

渤海海域渤中凹陷渤中19-6大型凝析气田天然气来源探讨

渤海海域渤中19-6大型凝析气田的发现为渤中凹陷寻找大气田带来了希望和信心,深入研究其天然气的来源和成因对今后渤海天然气勘探具有重要指导意义。通过对开放和密闭体系热模拟实验结果分析,综合地球化学和数值模拟研究表明,渤海优质腐泥型湖相烃源岩[ω(TOC)=3.93%,I_H=727 mg/g(每克有机碳中干酪根热解烃量,下同)]干酪根热解累积生气的比例仅为10%,以排油为主;偏腐殖型湖相烃源岩热解生气比例也不大,I_H=100 mg/g时干酪根热解累积生气比例仅为30%,但由于干酪根的吸附作用,其中的残留烃在烃源岩中裂解成气,最后以排气为主。渤中19-6天然气为沙三段Ⅱ₁、Ⅱ₂和Ⅲ型混合烃源岩成熟到高成熟阶段的产物,是干酪根热解气与残留烃裂解气的混合物,且其供烃区为渤中凹陷西南的局部区域,供烃区古近系沙河街组沙三段烃源岩早期以排油为主,晚期(15 Ma以后)以排气为主,晚期排气量占总排气量的82%。下一步在渤中凹陷寻找大气田要选择供烃区烃源岩排烃气油比大、以排气为主的目标进行钻探。      

莺歌海盆地乐东气田天然气地化特征和成藏史

莺歌海盆地乐东气田储层流体存在明显的非均质性,天然气主要成分为甲烷、二氧化碳和氮气。热成因烃气来源于中新统梅山组—三亚组泥岩,氮气是烃源岩中的有机质在成熟-高成熟阶段的生成物,无机二氧化碳气可能来自深埋沉积地层中碳酸盐矿物热分解及其与粘土矿物反应生成的二氧化碳,或许有部分前第三系碳酸盐岩热解成因二氧化碳和少量幔源二氧化碳加入。依据化学组成和碳同位素资料初步确定乐东气田至少存在3期天然气的注入,依次是生物气、热成因富烃气和无机二氧化碳,天然气的成藏时间大约距今1.2～0.1 Ma。沟通烃源岩的底辟断裂为天然气向上运移提供了良好的通道,由于高压流体的幕式排放诱发底辟断裂周期性开启和封闭,从而造就了莺歌海盆地底辟带气田的多源混合-幕式成藏特点。     

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论文探讨了文33块天然气中CO₂气及有机气体的成因。文33-204井CO₂含量高近80%、碳同位素值重δ13C_CO2为－9.0‰，CO₂同位素指示介于有机成因与无机成因之间，与同区块高部位CO₂含量低的其他井天然气同位素差别大，伴生的烃类气体组分与碳同位素表现为油型湿气特征。综合研究认为，文33块含二氧化碳高的文33-204、文269、文269-1的天然气中有机组分与CO₂是不同源，有机组分来源于下第三系泥岩地层，CO₂气体主要来源于石炭—二叠系的煤系地层，同区块而CO₂低的天然气，有机组分与CO₂为同源的，均来源于下第三系泥岩地层。     

世界上最大的天然气田――北方-南帕斯气田

北方-南帕斯气田由主要位于波斯湾海域卡塔尔境内的北方气田和伊朗境内的南帕斯气田组成，是目前世界上最大的天然气田。介绍了该气田的地质概况和天然气地球化学特征。北方-南帕斯气田处于卡塔尔穹窿的北部，为背斜圈闭类型，气层为二叠纪-早三叠世Khuff组碳酸盐蒸发岩地层，源岩为下志留统页岩，盖层为三叠纪Dashtak组。通过天然气碳同位素地球化学特征的分析，认为该气田的烷烃气主要是油型气，是同型不同源或同源不同期的油型气混合；气源岩主要是Ⅱ型干酪根，Ro在1．0％～1．5％之间；CO2是有机成因的。