鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气地球化学特征及成因

探讨鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气的成因类型及来源,为勘探部署提供理论依据。以天然气地球化学特征分析为基础,结合成藏组合特点剖析,通过烷烃气及轻烃组分碳同位素组成比对、δ~(13)C_1—RO相关性分析等综合判识天然气成因类型与来源。结果显示,鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气组分以烃类气体为主,烃类组分含量平均为94.1%。烃类气体中甲烷占优势,甲烷化系数[C_1/∑(C_1—C_n)]随区域热演化程度的不同而变化明显,从靖边—乌审旗—神木地区,甲烷化系数依次由0.99→0.95→0.85逐渐减小。除高含硫天然气外,奥陶系盐下天然气的δ~(13)C_1值、δ~(13)C_2值整体偏低,δ~(13)C_1值分布于-45.90‰～-37.29‰之间,平均为-39.58‰,δ~(13)C_2值分布于-35.58‰～-25.77‰之间,平均为-29.9‰。奥陶系膏盐岩下高含硫天然气的甲烷、乙烷碳同位素值显著偏高,是硫酸盐热化学还原反应(TSR)的结果。综合各项地球化学指标气气、气源比对,结果显示鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气属于自生自储油型气,奥陶系海相气源岩是其主力供烃源岩。     

鄂尔多斯盆地中生界延长组特低渗-致密砂岩储层成藏动力学特征

鄂尔多斯盆地延长组特低渗-致密储层孔隙小、喉道细。高压压汞和恒速压汞实验显示,渗透率越低,排驱压力越大,中值半径越小,不同渗透率级别的储层,其渗透率往往由不同级别的喉道半径所控制。特低渗-致密储层具有非达西流的渗流特征,启动压力梯度大,尤其是渗透率小于0.3mD的致密油储层,其启动压力梯度一般大于1MPa/m,石油运移需要较大动力。由于喉道细微,毛细管阻力大,加之储层孔隙形状不规则,矿物颗粒表面以及喉道表面粘土矿物发育,比表面积大,石油通过时摩擦阻力较大,因此特低渗-致密储层中油水难以依靠自然浮力发生重力分异,使得石油无法因重力差异发生游离相"自发"运移,油气运移需外力驱动。长7优质烃源岩具有高产烃率和高排烃率,生烃体积膨胀作用明显,产生超压,是鄂尔多斯盆地延长组特低渗-致密储层石油运移的主要动力。     

鄂尔多斯盆地延长组烃源岩有机显微组分特征

从有机岩石学角度出发,综合应用干酪根和全岩光片观察方法,在《透射光-荧光干酪根显微组分鉴定及类型划分方法》部颁行业标准的基础上,结合富氢组分随热演化程度光性变化明显的特点,将鄂尔多斯盆地三叠系延长组优质烃源岩显微组分划分为腐泥组、壳质组、镜质组、惰质组4种类型,其中,腐泥组作为最主要的组分表明湖生藻类是其主导生源类型.另外,烃源岩中腐泥型微粒状镜质体的普遍存在,一方面证实了当时沉积水体为还原环境,微生物降解强烈;另一方面也说明了优质烃源岩已进入大量生烃期,为本区有机质热演化阶段划分提供了佐证.     

河套盆地生物气源岩有机地球化学特征及生气演化模式

通过分析天然气组分与甲烷碳同位素特征发现,河套盆地第三系上新统-第四系更新统确有生物气存在.详细的有机地球化学资料分析表明,河套盆地第四系更新统中、上段气源岩的有机质含量丰富,干酪根类型以Ⅱ2、Ⅲ型为主,母质来源表现出高等植物为主,低等水生生物混入的特点,有机质演化处于生化甲烷阶段,非常利于生物气的形成.在建立生物气生成演化模式的基础上,根据区域地质条件,提出河套盆地生物气生成的最佳深度范围为685～926 m,位于第四系更新统中段.     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩生烃能力评价

鄂尔多斯盆地西缘深水斜坡相沉积是海相烃源岩发育的有利区带。为此，在综合研究该盆地西缘奥陶系海相烃源岩有机地球化学特征的基础上，通过对不同岩性、不同有机质丰度和不同成熟度样品的系统地化分析与比对，评价了其生烃潜力。研究表明：鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩有机质丰度总体偏低，泥质岩和泥质灰岩的有机碳含量高于质纯的碳酸盐岩；有机质性质、生（排）烃能力与有机质丰度关系密切，随着有机碳含量增加，干酪根类型变好，生（排）烃能力也增强；下奥陶统克里摩里组-中奥陶统乌拉力克组是该区相对有利的生排烃层段，也是下古生界的主力生烃层段。     

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。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系烃源岩热模拟试验研究

通过对鄂尔多斯盆地西缘奥陶系3类代表性的烃源岩即泥岩、泥灰岩和灰岩进行热模拟试验,不仅在室内再现了各类岩样的生烃演化过程及特点,而且为该地区生烃量计算提供了重要依据。试验结果表明,泥岩的生烃能力最强,最终产气率达527 m3/tTOC,泥灰岩次之,最终产气率为512m3/tTOC,纯灰岩最差,最终产气率仅267 m3/tTOC;气态烃的产出与热成熟度密切相关,较高的热演化程度对气态烃的生成是有利的。指出此次试验所选3个样品的液态烃产率均较低,生油高峰不明显,热模拟的抽提物产率曲线呈“漏斗状”,认为这种现象可能与样品所处演化阶段以及有机质含量较低有关。     

卫星遥感长江口水域水深

在分析卫星遥感水深理论模式基础上，结合长江口水域的水沙特性建立了遥感长江口水深的分段模式，给出了相应的数字图像处理方法，所得到的遥感水深图与实测水深图较为一致．     

河套盆地新近系-第四系生物气成因分析

从地层温度、地层水含盐度、沉积速率、有机质丰度与类型、生物菌群、浅层的抑制作用等6个方面入手,详细分析了各因素对河套盆地新近纪-第四纪微生物活性、甲烷菌生长繁殖以及生物气形成的影响,发现河套盆地生物气源岩发育的有利层段位于第四系更新统中、上段.