中国西北地区侏罗系煤成气地球化学特征与勘探潜力

中国西北地区侏罗系煤系地层广泛发育,主要分布于塔里木、准噶尔、柴达木和吐哈等盆地,煤成气资源非常丰富。中国西北地区侏罗系虽然具有相似的构造及沉积背景,但其形成的煤成气地球化学特征既有相似性,又有差别,因此,分析总结不同盆地侏罗系含油气系统的煤成气地球化学特征和勘探潜力,对寻找不同类型的煤成气藏具有重要的借鉴意义。通过综合对比分析认为中国西北地区侏罗系煤成气的干燥系数呈现"湿气单峰型"、"湿气—干气双峰型"和"干气单峰型"3种类型;δ~(13)C_1值分布范围大,对应烃源岩从低熟到过成熟完整的序列;出现的部分C_2和C_3的同位素倒转主要是混源作用和生物作用造成的;烃源岩成熟度是造成不同地区天然气地球化学差异的主要原因。西北地区侏罗系煤成气勘探潜力大,构造气藏的勘探程度相对较高,构造—岩性、岩性气藏是西北地区侏罗系煤成气未来的主要勘探类型;塔里木盆地库车坳陷的侏罗系、准噶尔盆地南缘的白垩系—侏罗系、吐哈盆地侏罗系高成熟煤成气和柴达木盆地侏罗系高—过成熟煤成气勘探潜力大,是未来西北侏罗系煤成气勘探的重要领域。     

渤海湾盆地特低渗—致密砂(砾)岩天然气成因及成藏模式

特低渗—致密砂(砾)岩气是国内外天然气勘探的重要领域,渤海湾盆地作为中国重要油气勘探盆地,在各坳陷均发现了特低渗—致密砂(砾)岩气,但研究工作以坳陷层面为主,针对盆地范畴系统认识气藏的分布、天然气成因及成藏模式的工作欠缺.研究表明:特低渗—致密砂(砾)岩气藏在渤海湾盆地广泛分布,涵盖各个坳陷,古生界、新生界多个层段,涉...     

黄骅坳陷乌马营潜山天然气地球化学特征及差异聚集

黄骅坳陷乌马营潜山发育复式油气藏,不同层段天然气的地球化学特征差异明显,造成这种差异的地质原因尚不明确,制约着乌马营潜山天然气进一步勘探。利用天然气组分、岩石热解模拟实验和碳、氢同位素分析等测试手段,通过地球化学特征分析,探讨乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异性的成因,剖析油气充注过程,建立油气成藏模式,以期为天然气勘探提供理论指导。乌马营地区天然气具有碳、氢同位素较重,干燥系数较大,轻烃中环烷烃、芳烃丰度高等特点;垂向上,随着埋藏深度变小天然气甲烷碳同位素变重、干燥系数变大、C₆轻烃相对丰度降低。岩石热解气碳同位素、岩石热解轻烃的地球化学特征指示乌马营地区天然气属于成熟—高成熟煤型气,其烃源岩为研究区石炭系—二叠系煤系地层。不同成藏模式造成了乌马营地区不同层段天然气地球化学特征差异明显。乌马营地区发育近源连续聚集和远源阶段聚集两种天然气成藏模式,近源的奥陶系和二叠系主要发育近源连续聚集型油气藏,聚集了不同成熟阶段的天然气,属于全天候聚集型,天然气资源丰富,是下一步天然气勘探的主力方向;远源的二叠系上部、中生界和古近系油气藏属于阶段性、幕式型聚集,主要聚集高成熟天然气,天然气富集程度受控于断层开启时间的早晚、开启时间的长短、储层物性和保存条件等,是乌马营地区重要的天然气勘探领域。     

碳酸盐岩盖层突破压力的影响因素分析

除传统的膏盐岩和泥页岩外，较多研究证实碳酸盐岩也可作为油气封盖层。突破压力是盖层封闭能力评价的特征参数，通过对塔里木盆地不同岩性类型、不同样品长度的碳酸盐岩在不同温度下进行突破压力测定实验，分析岩石特征、温度、样品长度对实验结果的影响。岩性、渗透率及裂缝发育情况对结果影响明显；相同温度下，样品长度跟突破压力结果没有较好的相关性；不同温度下，大部分样品随温度的升高突破压力逐渐降低。因此在盖层评价中地温对盖层的封闭能力有着不可忽视的作用，是盖层封闭能力评价需要考虑的关键因素，高地温情况下泥质含量高的碳酸盐岩具有更好的封闭能力。      

砂岩介质下陆相原油裂解生气模拟

继四川盆地、塔里木盆地发现大量的海相原油裂解气气田之后,在渤海湾、柴达木等陆相盆地也发现存在陆相原油裂解气,但目前对陆相原油裂解气的生气机理、主控因素以及与海相原油裂解气差异性研究还不够。采用封闭体系黄金管热模拟实验方法,选取陆相原油样品开展裂解模拟实验。结果表明:(1)陆相原油在高演化阶段可以大量裂解生气,陆相纯原油系列主生气期对应的R_O值为1.7%~3.3%;(2)砂岩介质下的原油主生气期对应的R_O值为1.7%~2.6%,对陆相原油裂解有催化作用;(3)陆相原油裂解分为3个阶段,R_O=0.9%~1.6%时为原油初步裂解阶段,R_O=1.6%~2.1%为原油大量裂解阶段,R_O=2.1%~4.2%为原油裂解衰竭阶段;(4)纯原油与砂岩介质下的原油碳同位素随温度升高呈现相似的变化规律,乙烷与丙烷碳同位素值均在原油裂解衰竭阶段出现倒转。随着勘探向深层发展,陆相原油裂解气藏的发现会越来越多,因此,深入研究陆相原油裂解气的生气机制和产气特征对寻找和发现规模陆相原油裂解气田(藏)具有重要指导作用。     

吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气藏特征与勘探方向

为进一步明确吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气藏特征与勘探方向,开展了吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气藏类型、成藏特征、有利勘探方向评价研究。认为吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气藏分为背斜构造型、构造—岩性复合型和动力圈闭型3类,构造—岩性复合型致密砂岩气藏主要分布于胜北生气中心及周缘,储集砂体主要为湖底扇砂砾岩和三角洲前缘砂体,综合评价为II类储层,是勘探最有利的气藏类型。研究结果表明：①湖底扇砂砾岩、三角洲前缘细砂岩与构造匹配形成构造—岩性复合型致密砂岩气藏,砂砾岩、粗砂岩的抗压实能力优于细砂岩,粗粒度砂体的储集物性优于细粒砂体;②吐哈盆地下侏罗统致密砂岩气资源量为2 400×10⁸ m³,胜北洼陷是最有利生气中心,勘探潜力大;③三工河组储层可分为4类,位于胜北生气中心的胜北洼陷南部斜坡带、胜北洼陷洼中隆起区、鄯善弧形带三工河组储层主要为Ⅱ类、Ⅲ类储层,是致密砂岩气的主要勘探有利区。     

四川盆地页岩气地球化学特征及资源潜力

页岩气是绿色低碳清洁的非常规天然气资源。我国页岩气资源丰富,加快页岩气勘探开发,对于改善中国能源结构、实现中国“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标具有重要现实意义。四川盆地奥陶系五峰组—志留系龙马溪组是当前中国页岩气勘探开发的重点层系。通过对四川盆地威远、长宁、昭通、涪陵及威荣等地区五峰组—龙马溪组页岩气实验分析,系统分析了五峰组—龙马溪组页岩气地球化学特征,探讨了页岩气成因、碳氢同位素倒转原因及页岩气来源,展望了盆地页岩气资源勘探前景。结果表明：①五峰组—龙马溪组页岩气为典型干气,碳氢同位素均呈负序列分布,长宁、昭通与涪陵地区烷烃气碳同位素组成相对威远、威荣地区更重、具有更高热演化程度,稀有气体为典型壳源成因。②五峰组—龙马溪组页岩气为高—过成熟阶段热成因油型气,主要为原油裂解气和干酪根裂解气的混合气,烷烃气碳氢同位素倒转主要由高—过成熟阶段原油裂解气与干酪根裂解气的混合、高演化阶段地层水与甲烷交换作用等原因造成。③五峰组—龙马溪组页岩气的甲烷碳同位素值与下志留统龙马溪组泥岩干酪根碳同位素值较为匹配,符合碳同位素分馏规律δ¹³C_干酪根>δ¹³C_油>δ¹³C_烷烃气。④四川盆地海相、海陆过渡相和陆相页岩气资源总量约为41. 5×10¹² m³,资源前景广阔。     

深层碎屑岩储层次生高孔带发育特征及成因——以吐哈盆地台北凹陷下侏罗统为例

对于吐哈盆地下侏罗统深层碎屑岩有利储层的分布规律认识不清，严重制约了该盆地油气的规模勘探与开发。为了厘清该盆地台北凹陷下侏罗统深层碎屑岩有利储层的分布规律，应用岩石实测物性、测井解释物性、铸体薄片、扫描电镜等资料，在分析储层基本特征、原生孔隙演化等的基础上，研究了下侏罗统深层高孔带发育特征，并探讨了高孔带成因。研究结果表明：①下侏罗统储层岩性主要为成分、结构成熟度中等的长石岩屑砂岩和岩屑砂岩，储层埋深与正常最大原生孔隙度呈现出较好的对数函数关系；②在下侏罗统储层整体低孔、低渗的背景下，发育正常演化高孔隙度储层和次生高孔隙度储层两类有利储层，上述两类储层在平面上主要分布于火焰山、葡北及鄯善弧形构造带；③次生高孔隙度储层孔隙度介于10%～15%，渗透率介于1.0～10.0 mD，储层中原生孔隙含量占60.5%～90.0%，平均含量可达81.5%；④次生高孔隙度储层在埋深4 000～4 300 m与4 450～4 550 m发育2个次生高孔带；⑤辫状河三角洲前缘水下分流河道和河口坝中高石英质碎屑含量、相对弱压实弱胶结的粗砂岩和砂砾岩为深层次生高孔带的形成提供了物质基础，有机酸溶蚀增孔是深层次生高孔带发育的成因机制。结论认为，4 000 m以深次生高孔隙度储层和正常演化高孔隙度储层是吐哈盆地台北凹陷深层油气勘探的新领域。     

天然气基础地质理论研究新进展与勘探领域

随着天然气勘探向深层、超深层、非常规等领域拓展,勘探对象日趋复杂,需要不断完善现有的天然气基础地质理论,以指导勘探和发现更多的大气田。为此,"十二五"以来,在开展天然气基础地质理论研究的基础上,分析探讨了今后大气田勘探的重点领域。结果表明:(1)"十二五"以来完善了有机质全过程生烃理论,丰富和发展了干酪根热降解生烃、有机质接力成气等有机质生烃地质理论;(2)建立了多元天然气成因鉴别新方法、不同类型封盖层定量评价方法、低生烃强度区致密砂岩气成藏理论、古老碳酸盐岩大气田成藏理论,丰富和发展了天然气生成、天然气成因鉴别和天然气成藏等基础地质理论,有效指导了近年来我国重点盆地大气田的勘探突破和重大发现。结论认为:(1)古老碳酸盐岩、致密砂岩、前陆区、页岩、火山岩等是今后大气田勘探的主要领域;(2)克拉通和前陆盆地仍是大气田勘探的重点领域,古隆起、平缓斜坡、冲断带是大气田的主要富集区带;(3)古老层系、深层领域是未来天然气勘探的重点方向;(4)海相盆地原油裂解气、致密砂岩气和页岩气是未来天然气储量、产量增长的重要接替资源。     

川中震旦系灯影组原生—同层沥青的成因及意义

以往研究认为,四川盆地震旦系灯影组广泛存在的沥青为后生—储层沥青,其来自古油藏裂解,油源为下寒武统泥岩。但近年在四川盆地震旦系灯影组亦发现原生—同层沥青存在,是以上观点无法解释的。通过重新研究四川盆地震旦系灯影组沥青镜下赋存状态、生物标志物及沥青含量分布特征,并结合震旦系灯影组碳酸盐岩无机微量元素等的分析,结果表明沥青确实有来自震旦系灯影组碳酸盐岩生油岩的贡献,且灯影组碳酸盐岩也具备了形成好的生油岩的古沉积环境和保存条件。