长岭断陷无机成因天然气的判别与分布特征

通过对松辽盆地长岭断陷烷烃气和CO2碳同位素资料的分析,认为该地区存在无机成因天然气。烃类气体中具有重碳同位素异常(δ13 C1>-30‰)和负碳同位素系序(δ13 C1>δ13 C2>δ13 C3>δ13 C4)的同位素分布特征,CO2碳同位素分布在-4.63‰～-16.7‰,部分天然气表现出无机成因烃类气体的特点。3 He/4 He值为0.88Ra,指示有幔源氦的存在,说明该区天然气可能是壳幔混源。长岭断陷天然气藏中不仅无机成因烷烃气由北向南逐渐减少,且幔源CO2也表现出从西北向东南含量明显减少,与区域构造、断裂走向和火山岩密切相关等与无机成因烷烃气相似的分布特征。     

松辽盆地长岭断陷CO2气藏形成及分布规律

长岭断陷位于松辽盆地中央坳陷南部,自20世纪70年代末在断陷南部万金塔发现CO2气藏后,又相继在孤店、长岭等地区发现高含量的CO2气藏.CO2气藏分布主要受深大断裂、火山岩或岩浆岩分布的控制.长岭断陷主要控陷大断裂有8条,究竟哪些断裂影响CO2气分布是勘探部署工作亟待解决的问题.为此提出幔源CO2气的运移及成藏模式,认为基底走滑断裂控制着无机成因气藏分布.乾安断裂和长岭断裂是具有低角度走滑性质的控陷断裂,纵横向延伸长并位于断陷内所有断层之下,断裂活动期CO2等幔源气沿断层向上运移,断陷内所有CO2气藏的形成都与这2条断层有关.     

松辽盆地南部无机成因CO2成藏机制研究

CO2碳同位素等地球化学特征显示,松辽盆地南部多处发现的高含量CO2气藏属于无机成因天然气。通过对盆地深部壳慢结构、深部热异常分布及长岭断陷火山活动等的综合研究,认为：松辽盆地深部热流异常的分布区是幔源气体的源头,而中上地壳的低速高导体是把地幔流体中CO2通过壳内火山岩浆活动输送到盆地地层的中转站;长岭断陷在断陷期形成的大规模火山,为盆地晚期幔源气提供了储存空间;无机气具有晚期成藏特征,长岭地区与乾安-前神字井控陷断裂上盘的大型火山岩体是无机成因CO2聚集的主要区域。     

松辽盆地南部长岭断陷高含CO2气藏成藏机制分析

通过对松辽盆地南部长岭断陷典型高含CO₂气藏的解剖,对比分析了长深1、长深2、长深4、长深6、长深7等高含CO₂气藏的气体成因、分布特征及其差异,指出基底大断裂的活动特征决定了幔源CO₂和烃类气成藏条件的相对好坏,从而决定了气藏中CO₂的含量及含CO₂天然气的赋存层位,建立了长岭断陷高含CO₂气藏运聚成藏模式,合理解释了长岭断陷含CO₂天然气的勘探现状和复杂分布问题,为CO₂和烃类气的钻前预测提供了理论依据。     

松辽盆地南部无机成因CO2成藏机制研究

CO ₂碳同位素等地球化学特征显示,松辽盆地南部多处发现的高含量CO ₂气藏属于无机成因天然气。通过对盆地深部壳幔结构、深部热异常分布及长岭断陷火山活动等的综合研究,认为：松辽盆地深部热流异常的分布区是幔源气体的源头,而中上地壳的低速高导体是把地幔流体中CO ₂通过壳内火山岩浆活动输送到盆地地层的中转站;长岭断陷在断陷期形成的大规模火山,为盆地晚期幔源气提供了储存空间;无机气具有晚期成藏特征,长岭地区与乾安—前神字井控陷断裂上盘的大型火山岩体是无机成因CO₂聚集的主要区域。     

松南构造认识及无机成因CO2分布规律研究

通过广泛运用深重力、地震反射等资料,深化了松辽盆地关于壳幔结构及其控盆作用的认识．全面解剖深大断裂及其特征,揭示基底构造与中、浅层构造成因的内在联系。进而分析了无机成因CO2的分布规律。研究表明．形成于壳幔拆沉作用的深大断裂在盆地后期演化进程中控制了中浅层构造的形成与发展;长岭断陷在断陷期形成的大规模火山,为盆地晚期幔源气提供了储存空间。无机气具有晚期成藏特征．长岭地区与乾安一前神字井控陷断裂临近的大型火山岩体及中、浅层反转构造是无机成因CO2聚集的主要区域。上述规律的发现与总结．对于完善本区下步油气勘探认识具有现实意义。     

松辽盆地北部二氧化碳气藏成因地球化学研究

松辽盆地北部深层已发现的二氧化碳(CO₂)工业气藏主要处于徐家围子断陷带深层,火山岩储集层的岩石化学数据表明,徐家围子的火山岩以钙碱性为主,为幔源岩浆分异作用的产物。徐家围子断陷带昌德东气藏天然气中的CO₂ 含量高(89.73%~90.38%),CO₂的碳同位素值为-6.61‰~-4.06‰,落在无机成因区,3He/4He值为3.9×10-6和4.5×10-6,介于幔源与壳源之间,伴生甲烷同系物的碳同位素呈倒序排列,具有无机成因气负碳同位素系列的特征。CO₂/3He值为1.9×109,指示出气藏中CO₂是上地幔脱气成因。火山岩储集层岩石化学数据和气体化学成分判别的结果说明徐家围子断陷带昌德东气藏的形成和幔源岩浆有关,其CO₂是无机幔源成因。      

松辽盆地北部CO2及He气成因与分布

松辽盆地的形成和演化具有形成非烃气的条件,高含量CO2气为无机岩浆成因特征,而低含量CO2则为有机成因和混合成因特点。松辽盆地深层He主要来源于上地幔,而中浅层He则主要表现为壳源和壳幔混源的特征。非烃气的纵向分布主要受区域盖层控制,平面分布主要受深大断裂和火山岩或岩浆岩分布的控制。     

青藏公路沿线地表渗漏气体地球化学特征及来源

CO2和CH4渗漏在地球表面是一种普遍的地质现象,这些释放的温室气体不仅对全球气候变化和碳循环产生重要影响,而且可以示踪其来源及构造活动信息。对青藏公路沿线地表渗漏气体的组分、CO2和CH4碳同位素以及He同位素组成进行了分析,结果显示该区渗漏气体主要有N2型和CO2型2类。N2型渗漏气体主要分布在北麓河、布查湖和沱沱河东侧,N2含量均超过75%,CO2和CH4含量分别为3.45%~20.91%和0~3.58%。CO2型渗漏气体主要分布于二道沟南侧、沱沱河支流和唐古拉山兵站附近,CO2含量均超过96%。所分析的渗漏气体的CO2/3 He值、CH4/3 He值、δ13CCO2值和δ13C1值显示布查湖渗漏CO2和CH4均为生物成因,无幔源CO2和He;北麓河和沱沱河东侧渗漏CO2和CH4可能均为非生物成因,幔源CO2含量超过50%;二道沟南侧、沱沱河支流和唐古拉山兵站附近的CO2型气体中CO2主要为幔源无机成因,其中唐古拉山兵站渗漏气体中还伴有幔源CO2还原形成的微量非生物成因CH4。所有渗漏气体中He均是以壳源为主,幔源He仅占2.15%~5.66%。以上的结果表明研究区大量幔源无机CO2的释放,可能与班公湖—怒江缝合带和可可西里—金沙江缝合带这2条深大断裂带以及藏北新生代火山活动有关,但有限的幔源He输入可能与断裂带深部的开放性程度较低有关,反映了该区处于挤压的构造环境和地壳增厚的地质背景,或者是由于较高壳源放射性成因He的混入而"稀释"了幔源He所致。     

长岭断陷CO2气藏与烃类气藏成藏特征

以长岭断陷中部隆起区有机成因烃类气藏和无机成因CO2气藏的成藏条件与分布规律研究为基础,应用储集层流体包裹体分析技术,结合构造演化史分析,研究两种气藏的形成时间、期次和序次,并建立两种气藏的成藏模式.综合研究表明:长岭断陷有机成因气为过成熟煤成气,来自营城组、沙河子组及火石岭组烃源岩;无机成因CO2气以幔源成因为主、火山岩自身脱气成因为辅,气源断裂体系的展布与幔源火山活动脱气是无机CO2气藏富集和运聚的两大主控因素.长岭断陷烃类气体先期成藏(成藏时间为距今81～86 Ma,姚家组沉积期一嫩江组沉积早期),CO2气后期成藏(成藏时间为距今约28 Ma,古近纪末);CO2气藏主要赋存于营城组火山岩中,单独存在或与烃类气体混合存在,且烃类气藏位于混合气藏的上部.     

松辽盆地长岭断陷老英台—达尔罕凸起CO2分布特征及成因分析

松辽盆地长岭断陷老英台凸起区广泛分布CO₂气层或与烃类气体伴生的CO₂,其含量和组成非均质性明显,不同井区或同一井区不同层位气层中CO₂的相对含量及同位素组成均可能存在明显差别,表明其成因十分复杂。揭示研究区CO₂的成因机理,不仅具有理论意义,对研究区天然气勘探也具有重要的现实意义。根据CO₂组成、同位素分布特征,结合伴生烃类气体分析,可知研究区深层CO₂既有无机成因,也有有机成因,或者两者混合成因。其中,CO₂含量相对较高的营城组气层中的CO₂主要为无机成因气,而CO₂含量较低的登娄库组气层中的CO₂为有机成因或有机—无机混合成因。登娄库组有机成因CO₂与烃类气为同期成藏;营城组CO₂有与烃类气同期形成的,但大规模的无机成因的CO₂为新近纪之后晚期成藏的。      

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.      

济阳坳陷二氧化碳气藏的成因判别

CO₂气藏成因的判别依据主要有气藏CO₂的体积百分含量、CO₂碳同位素(δ¹³C) 、氦同位素的R/Ra、CO₂/³He等。将济阳坳陷已发现的6个CO₂气藏的CO₂的体积分数、CO₂碳同位素(δ¹³C) 、氦同位素的R/Ra、CO₂/³He等数据进行系统的判别,得出这6个气藏均为无机成因的,其中平方王气藏幔源和壳源的CO₂所占比例相近; 平南气藏壳源成因的CO₂所占比例较大; 花沟、高青、阳25井等气藏幔源成因的CO₂所占比例较大。     

松辽盆地梨树断陷金山地区天然气地球化学特征及其地质意义

金山地区位于梨树断陷的东南斜坡带上,是重要的天然气勘探区。通过对金山地区已发现油气藏的天然气地球化学特征研究,认为金山地区天然气有2种不同类型的成因:(1)金2井天然气CO₂含量高,为非烃气藏,CO₂为无机成因气,烷烃气干燥系数高,为干气,属无机与有机的混合成因气,有机成因气主要为油型气;(2)其余各井天然气非烃含量低,为烷烃气藏,烷烃气中CH₄含量较低,为典型湿气,属成熟-高成熟煤型气。      

松南长岭断陷沙河子组烃源岩发育特征与成藏启示

烃源岩形成时期的古构造和古沉积环境共同控制了烃源岩的宏观分布。基于"原型控源"这一思想,利用元素化学对长岭断陷主力烃源岩,即下白垩统沙河子组烃源岩,形成古环境进行了恢复,结合古构造恢复,明确了沙河子组残留烃源岩的分布特征。长岭断陷沙河子组沉积时期总体表现为较大的古水深、潮湿—半潮湿气候、淡水相、厌氧—贫氧环境,这为沙河子组优质烃源岩的形成提供了有利的沉积条件;该时期盆地由2个较统一的断陷构成,整体为广湖,烃源岩广泛发育,受后期多次反转作用影响,沙河子组发生掀斜并遭受不同程度的剥蚀,沙河子组残留烃源岩出现在现今斜坡带;这为斜坡带和盆缘超剥带油气成藏提供了新的思路,即龙凤山—东岭斜坡、查干花东斜坡和伏龙泉西斜坡富有机质烃源岩发育,油气成藏"近水楼台",为油气勘探有利区。此外,盆缘超剥带具备了油气成藏条件,具有一定的勘探潜力。     

松辽盆地幔源CO2分布规律与运聚成藏机制

对CO₂碳同位素组成和³He/⁴He值分析表明,松辽盆地高含CO₂天然气藏中的CO₂皆为幔源成因.在对已发现含CO₂天然气分析的基础上,研究了松辽盆地CO₂在含量、层系和平面上的分布规律.研究结果表明,松辽盆地CO₂在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,在层位上,CO₂主要富集于营城组和泉四段;在平面上,CO₂呈多个点状或狭长带状局限分布,其平面分布明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的伴生关系.幔源CO₂运聚成藏机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO₂的储集库,基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO₂气源,CO₂通过基底大断裂和古火山通道向上输导,并在适当圈闭中聚集成藏.运聚通道组合类型决定了气藏中CO₂的含量及含CO₂天然气的赋存层位,幔源CO₂的运聚通道可划分为3种组合类型.建立了松辽盆地含CO₂天然气藏的"三阶段"成藏模式.     

莺歌海盆地乐东10区CO2包裹体特征及其流体充注史

莺歌海盆地新生界富含天然气,近年来在盆地中深层勘探取得了突破;而乐东10区气田的发现,引起了对非底辟构造的中深层岩性气藏天然气运移成藏问题的关注。乐东10区块中新统黄流组天然气藏富含CO₂,为了查明CO₂在天然气藏中的运移特征和期次,以包裹体岩相学为前提,结合激光拉曼光谱分析对其进行了研究。该区包裹体主要包括盐水包裹体、二氧化碳包裹体、气相甲烷包裹体、混合气包裹体、含混合气的盐水溶液包裹体五种类型。使用激光拉曼分析和显微测温技术,定量分析了CO₂包裹体的均一温度和密度等参数;结合CO₂流体包裹体捕获条件、沉积特征、埋藏史以及CO₂同位素值,认为该区CO₂为两期幕式充注:第一期为1.4~0.9 Ma充注的高密度无机成因CO₂;第二期为0.7~0.4 Ma充注的中密度无机成因CO₂。      

试论不同成因混合气藏及其控制因素

天然气具有分子小、重量轻、粘度低和被岩石吸附能力小、运移速度快、扩散能力强、运移途径长等特征,所以聚集在一个气藏或气苗中诸气体组分,除具同一成因外,也有混合成因的.以往仅根据其主要组分的成因,把整个天然气藏统归同一成因,而忽视了不同成因的混合气藏(苗)的研究.近几年来,由于重视了天然气组分的同位素测试,我国有很多气藏(苗)是具有不同成因混合气藏的特征的.