中国煤成大气田天然气汞的分布及成因

对中国8大含气盆地中的500多口气井开展天然气汞含量检测,对产自不同地区的2个煤样开展煤生烃热释汞模拟实验,并对采自鄂尔多斯盆地的11块岩心煤样进行汞含量检测。研究表明,中国煤型气中汞的分布具有煤型气汞含量总体远高于油型气、不同煤型气汞含量的分布很不均匀、煤型气汞含量总体随产层深度的增加而变大这3个特征。中国煤型气中的汞主要来自于气源岩,其主要证据除了煤型气汞含量远高于油型气、高含二氧化碳天然气的汞含量随二氧化碳含量的增加而下降和煤系具备形成高含汞天然气的物质基础外,煤生烃热释汞模拟实验揭示煤在热演化过程中可以形成较高的天然气汞含量,煤型气汞含量受气源岩温度和储集层硫化环境的控制。结合岩石圈物质循环过程和油气形成过程,中国煤型气中汞的形成过程可以划分为搬运和沉积、浅部埋藏、深部埋藏、保存和破坏等4个阶段。图5表5参35     

天然气中汞的来源及富集条件

在国内外气田大量汞检测数据的基础上,结合煤系演化过程中汞含量的变化规律,对天然气中汞的来源和富集条件进行了探讨,认为高含汞气田的形成需要 2 个条件,一是有效的岩浆活动,二是一定的保存温度。因此,我国高含汞气田最有可能出现的地区为东部拉张断陷盆地和西部前陆盆地的深部地层。     

试论含气盆地综合分类及大气田分布

按照天然气系统、天然气多源成因和多世代大地构造三重概念,对全球59个已发现大气田的盆地进行了综合分类,并在此基础上统计了不同盆地类型的大气田数量和储量分布。对比分析表明:(1)充分的源岩和有效的圈闭-保存条件是形成大气田的两个关键因素;(2)煤型气的大气田意义接近或超过了油型气;(3)中生代是寻找大气田的最佳盆地世代;(4)晚古生代的大气田以高储量比例为特征;(5)新生代发育了类型众多的含气盆地,所找到的大气田为数也不少,但规模偏小;(6)早古生代盆地因保存状态不佳,寻找大气田较困难;(7)我国含气盆地有不少世代属于大气田分布类型,虽然源岩条件较差,但找到一般规模的大气田似不成问题。     

试论含气盆地综合分类及大气田分布

按照天然气系统，天然气多源成因和多世代大地构造三重概念，对全球59个已发现大气田的盆地进行了综合分类，并在此基础上统计了不同盆地类型的大气田数量和储量分布，对比分析表明：（1）充分的源岩和有效的圈闭－保存条件是形成大气田的两个关键因素；（2）煤型气的大气田意义接近或超过了油型气；（3）中生代是寻找大气田的最佳盆地世代；（4）晚古生代的大气田以高储量比例为特征；（5）新生代发育了类型众多的含气盆地，所找到的大气田为数也不少，但规模偏小；（6）早古生代盆地因保存状态不佳，寻找大气田较困难；（7）我国含气盆地有不少世代属于大气田分布类型，虽然源岩条件较差，但找到一般规模的大气田似不成问题。     

中国陆上大中型气田形成的区域地质背景和科学探索井探索领域及目标

中国陆上含气盆地经历了复杂的构造沉积演化过程,主要受两个世代(古生代和中、新生代)、三大构造体系域(古生代的古亚洲构造体系域和中、新生代特提斯构造体系域、环西太平洋构造体系域)控制,它们决定了中国陆上含气盆地的形成和主要盆地类型;盆地类型和多阶段构造—沉积演化决定了中国陆上含气盆地具多套烃源岩、多套储盖层和多套储盖组合发育的特征。中西部与东部差异的天然气地质条件,以及中西部是大中型气田发育的有利地区,东部则是中小型气田或气田群发育区。中国陆上大中型气田具有与克拉通盆地、前陆盆地、断陷坳陷盆地和克拉通隆褶带有关的四大探索领域。中国陆上天然气科学探索井近期勘探主要包括高石梯构造、孤山构造、乌马营构造等六个有利目标。     

天然气汞含量作为煤型气和油型气判识指标的探讨

天然气汞含量作为判识煤型气和油型气的一项重要指标已经被很多学者所接受,但在勘探实践中应用的并不多,究其原因是对该指标的认识还不够深入.探讨该指标的前提是搞清天然气中汞的形成机制,通过对美国和中国不同产煤区煤中汞含量和不同煤阶下煤的产气率进行统计分析,认为煤系有机质具备形成高含汞天然气的物质基础.但很多检测数据显示并不是所有的煤型气均具有较高的汞含量,有的甚至接近于0.为解释这一现象,开展了煤的吸汞和热释汞实验,发现煤在低温下不仅不能够释汞反而会从周围环境中吸收汞,只有当温度升高到一定程度煤中的汞才会在热力的作用下大量释放出来,因此说气源岩类型和地层温度共同决定了天然气汞含量的高低.全国八大盆地500多口气井的汞含量数据统计分析表明,当天然气汞含量大于30 000ng/m3时,可基本判断该天然气类型为煤型气.当天然气汞含量介于10 000～30 000ng/m3之间时,其为煤型气的几率较大,在结合其他地质资料的情况下也可比较容易得出合理的结论.但当天然气汞含量介于5 000～10 000ng/m3之间甚至更低时,天然气汞含量只能作为判识煤型气和油型气的辅助参数.     

四川盆地天然气汞含量分布特征及成因分析

四川盆地结构复杂、沉积厚度大,自下而上发育多套含气层系,既有煤型气又有油型气,不同储层中天然气的组成及成熟度均存在较大差异.天然气中汞的形成与天然气的形成过程密切相关.为研究四川盆地天然气汞含量分布特征,对该盆地不同地区近120口气井开展了天然气汞含量检测,并对部分气井的天然气组成以及烷烃碳同位素进行了测定.总体上,四...     

中国与煤成气相关的大型、特大型气田分布特征及启示

与煤成气相关的大型、特大型气田是中国天然气储量的主体。中国含煤盆地众多,但是只有少数大、中型含煤盆地具有形成大型、特大型气田的地质条件。含煤岩系沉积后的构造地质环境对形成煤成气藏的影响更为重要。生气高峰期及成藏期越晚,越快、越有利于含煤盆地转化成为含气（油）盆地,越有利于形成大型、特大型煤成气田。以类前陆型、克拉通内坳陷型及陆缘断陷型含煤-含气（油）盆地勘探前景最好。鄂尔多斯盆地,四川盆地中部、西部和东北部,塔里木盆地北部（库车坳陷）,东海盆地西湖凹陷,莺琼盆地,柴达木盆地北部和三湖区,准噶尔盆地北部和南部,松辽盆地深部及南海北部深水区等含煤盆地,仍然是21世纪近、中期中国天然气储、产量保持快速增长的重点地区。     

中国陆上大中型气田形成的区域地质背景和科学探索井探索领？…

中国陆上含气盆地经历了复杂的构造沉积演化过程,主要受两个世代（古生代和中,新生代）、三大构造体系域（古生代的古亚洲构造体系域和中、新生代物提斯构造体系域,环西太平洋构造体系域）控制,它们决定了中国陆上含气盆地的形成和主要盆地类型;盆地类型和多阶段构造－沉积演化决定了中国陆上含气盆地具多套烃源岩、多套储盖层和多套储盖组合发育的特征。中西部与东部差异的天然气地质条件,以及中西部是大中型气田发育的有利地     

中国大中型气田成藏的主控因素及勘探领域

研究大中型气田成藏的主控因素及勘探领域,对于中国天然气工业的发展有重要意义。中国目前只在西部、中部、东部及近海4个含气区11个盆地有储量大于100×108m3的大中型气田[统计不包括南海南部含气(油)区及台湾省]。结合中国的地质条件,总结了中国大中型气田形成的10条主控因素,其中充足的生气量、较高生气强度的富气凹陷以及大区域良好的封闭保存条件是形成大中型气田诸多地质因素中最为重要的地质因素。据天然气资源的探明程度,今后相当一段时间仍应以四川、鄂尔多斯、塔里木、莺琼、东海、柴达木、准噶尔以及松辽、渤海湾盆地深部为重点,并以中西部前陆盆地、中古生界碳酸盐岩气和煤成气、近海及东部含煤-含气(油)盆地及深部湖相泥岩气、具有二次生气及良好保存条件的中古生界煤系及碳酸盐岩系为重点勘探领域,并要重视广义生物气的勘探与研究工作。     

�й�ú�����γɵĵ�������

中国是世界上煤层气资源较为丰富的国家。长期以来，由于对我国煤层气形成地质条件、煤层气富集区的分布规律及其控制因素缺乏系统的认识，导致煤层气勘探成功率低、效益低。文章通过对我国煤层分布、煤变质规律、煤岩吸附性、煤层孔渗特性、煤层含气性及含煤盆地或含煤区地质构造背景等方面的综合研究，阐述了我国煤层气地质特点的复杂性和特殊性，分析了聚煤区不同基底类型含煤盆地的煤层气勘探潜力，认为我国煤层气富集区主要集中在华北地区，指出我国今后若干年的煤层气勘探重点应是华北若干大型煤层气富集区，并以沁水盆地、鄂尔多斯盆地为煤层气勘探的重中之重。     

塔里木盆地煤成气勘探潜力分析

塔里木盆地是我国重要的油气产区之一,迄今已发现了以克拉2气田为代表的一批大中型气田。盆地具有丰富的天然气资源,但目前探明程度仍然很低,是我国天然气勘探最有潜力的盆地之一。煤成气是塔里木盆地天然气的主体,目前已发现的10个大气田中有7个为煤成气田,三叠系-侏罗系煤系是塔里木盆地煤成气主要源岩,受其展布的控制,塔里木盆地煤成气主要分布在库车坳陷和南缘毗邻处以及塔西南坳陷。塔里木盆地潜在的煤成气勘探领域主要包括：库车坳陷深层致密砂岩气,成藏条件优越,勘探潜力巨大;塔西南坳陷勘探程度很低,有望发现更多的煤成气田;英吉苏凹陷是中晚侏罗世沉降中心之一,该区岩性气藏勘探前景良好。     

深盆气基本概念与特征

深盆气的最本质特征是盆地中心饱含气。凡煤系发育、构造稳定、埋藏适中、经历过高地温演化阶段的盆地都能形成深盆气。深盆气上倾方向多因致密岩石含水而封闭,孔隙性地层的水封只是个例,它因深盆中仍不断大量供气而存在。深盆气形成于高温高压的环境中,早期地层水因汽化而与甲烷气混溶,一部分随岩性变致密加厚水膜而成为束缚水,导致深盆气盆地内无水层。但在深盆气萎缩阶段,降温降压过程可使蒸汽水“冷凝”形成深盆气中的“酸点”。“酸点”水规模小呈散点状分布,矿化度低于正常地层水矿化度。深盆气因所处演化阶段不同而具有不同的压力特征,既可以是低压的,也可以是高压的。松辽盆地、沁水盆地和西北侏罗系含煤盆地都具有深盆气形成的条件。     

中国陆上天然气地质特征与勘探领域

中国陆上含天然气盆地主要有克拉通盆地、前陆盆地、陆内裂谷（断陷-拗陷）盆地和走滑（拉分）盆地。发育煤层、陆相暗色泥岩、海相暗色泥岩和海相碳酸盐岩4类气源岩;储层主要为碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩储层,以中-低孔渗为主;天然气藏类型多样,主要发育构造气藏、构造-岩性气藏、地层-岩性气藏和裂缝性气藏4种类型。不同类型盆地大气田形成的主控因素不同,如克拉通盆地大气田主要受古隆起、台缘礁滩、大型缓坡等因素控制。中国陆上已形成鄂尔多斯、塔里木、川渝、柴达木及东部5大气区,天然气田（藏）从前寒武系、古生界、中生界至新生界均有分布;从盆地类型看,以克拉通盆地和前陆盆地资源最为丰富。天然气下一步勘探重点领域较多,在克拉通盆地、前陆盆地及裂谷盆地（松辽盆地深层）,评价有利勘探区带（块）33个,勘探面积为84.6×10⁴km²,资源潜力近50.9×10¹²m³,体现了广阔的勘探前景;天然气勘探接替领域主要有生物气、煤层气和页岩气等,在中国勘探潜力较大,是未来勘探的重点。     

浅议我国西北低煤阶含煤盆地煤层气的勘探对策

通过国内外实例，分析含气量和含气饱和度在煤层气勘探评价中的作用，认为在低煤阶含煤盆地中进行煤层气勘探很有前景。美国的粉河、尤因塔盆地和我国的铁法盆地的煤阶都为低煤阶，含气量也不高，但都获得了商业气流，勘探见到了成效。其主要原因在于它们都具有较高的含气饱和度，加之煤层巨厚和渗透率较高，这些有利因素弥补了其它方面的不利。在我国的煤炭和煤层气资源分布中，西北地区低煤阶煤占了相当的比例，结合实例和分析西北低煤阶盆地的特点后认为：在西北含煤盆地进行煤层气勘探必须重视生物成因气的研究，加强盆地的水动力因素及保存条件的研究。     

吐哈盆地天然气成藏地质条件与富集因素分析

吐哈盆地是我国西北主要的侏罗系含煤盆地,近年来不仅在天然气勘探上迟迟未能取得重大突破,而且发现的天然气田数量及储量规模均远小于油田的数量及储量规模,明显有悖于“含煤盆地贫油富气”的地质规律。为此通过对吐哈盆地天然气成藏地质特征及油气分布规律的解剖分析和探讨,认为煤系源岩成熟度相对较低,天然气转化率较小且明显滞后于液态烃的生成,是造成吐哈盆地“油气共生、油多气少”的主要原因;煤系源岩的热演化程度及油气藏后期的保存条件是盆地大、中型气田形成、富集的关键因素;台北凹陷中部的胜北、丘东和小草湖等地区,煤系源岩发育、热演化程度较高、且后期构造活动相对较弱,应是盆地下一步天然气勘探的最有利地区。     

������ر�����Ȼ���Ļ�ѧ��ɡ��������ͼ��ֲ������о�

通过对松辽盆地北部天然气的烃类和非烃类组成、甲烷碳同位素、分子量、重烃气浓度、甲烷系数、重烃系数等资料的分析，研究了盆地北部不同地区天然气化学组成特征和物理性质。同时根据天然气地化特征，对盆地北部天然气的成因类型进行了划分，并探讨了生物甲烷气、成熟—高成熟油型气、高成熟煤型气和过成熟煤型气的化学组成及分布规律。研究结果表明：生物甲烷气埋深浅、碳同位素轻、气组分甲烷含量高、氮气含量高；油型气主要分布于盆地中部含油组合（萨、葡、高油层），甲烷碳同位素重于生物气，轻于煤型气，烃气成分变化较大，受各种因素的影响，表现出不同的干湿性；高成熟和过成熟煤型气主要分布于深部含油气组合（扶余油层以下），碳同位素重，气组分甲烷含量高，天然气分子量低     

中国中西部前陆盆地油气分布控制因素

从中国中西部前陆盆地类型、构造单元和构造带3个层次深入分析控制油气分布的主要因素。中国中西部主要发育叠加型、改造型、早衰型和新生型4种前陆盆地,其油气成藏条件、成藏特征与油气聚集模式决定了不同类型前陆盆地油气分布的差异。前陆盆地发育冲断带、前渊、斜坡带和隆起带等构造单元,不同构造单元在烃源岩发育与演化、圈闭类型及成藏过程、保存条件等方面的差异导致不同构造单元油气分布特征的差异。前陆冲断带是中西部前陆盆地油气富集的主要构造单元,烃源岩与储盖组合、构造特征及保存条件是其油气聚集成藏的主控因素,冲断带断层、盖层的时空配置控制了油气分布的分带、分段特征和富集规律,指示着不同构造段的油气富集部位及有利勘探目标。