西湖凹陷天然气成因及来源分析

东海盆地西湖凹陷天然气资源丰富,但其成因与来源一直存在较大争议。综合分析天然气组分、碳同位素组成、轻烃指纹以及天然气伴生凝析油地球化学特征,对西湖凹陷天然气的成因、热演化程度与族群划分进行了探讨,在此基础上利用不同烃源岩热模拟产物碳同位素特征与伴生凝析油特征进行了气源分析。西湖凹陷天然气为煤型气,形成于中等成熟—高成熟热演化阶段,对应的R_o值约为1.16%～1.87%。西胡凹陷天然气可以划分为4个族群,其中A、B与C类天然气分别分布于平湖斜坡、黄岩构造带和宁波构造带,D类天然气零星分布于平湖斜坡。西湖凹陷A类天然气主要来源于平湖组煤,B类天然气主要来源于平湖组泥岩,C类天然气主要来源于高热演化阶段的平湖组煤,D类天然气中有3个样品来源于平湖组炭质泥岩,1个气样可能有中下始新统烃源岩贡献。本文研究结果可为西湖凹陷的天然气勘探提供理论依据和技术支持。     

十屋断陷天然气成因类型初探

在天然气组分组成、轻烃参数及组分碳同位素分析基础上,讨论十屋断陷不同地区的天然气成因类型。研究结果显示十屋断陷天然气主要存在伴生气和气藏气2种赋存状态,然后按照母质来源及热演化程度的差异又细分为4种成因类型：秦家屯地区、太平庄地区及七棵树地区的天然气多为伴生气,从能够反映母质类型和成熟度的轻烃参数及组分碳同位素特征来看,综合判识为偏腐泥型热解气;皮家地区、八屋地区、十屋地区及四五家子地区天然气多为气藏气,综合判识为过渡型裂解气;孤家子地区天然气为气藏气,碳同位素分布序列发生完全倒转,指示可能有无机气的混入,综合判断为高成熟腐殖型混合气;后五家户地区也为气藏气,碳同位素分布序列发生完全倒转和部分倒转,也显示可能有无机气的混入,综合判识为高成熟过渡型混合气。     

柴达木盆地北缘天然气成因类型及气源判识

测试并分析了柴达木盆地北缘9个油气田(圈闭构造)第三系和白垩系35个天然气样品的组分和碳同位素组成,建立了柴北缘天然气成因类型的判识指标,划分其热演化阶段,并进行了气源判识。研究结果表明:1)柴北缘天然气可划分为煤型气、油型气和混合气3种成因类型。伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号、鄂博梁以及马北的部分样品具有煤型气特征;冷湖三号、冷湖四号及冷湖五号和马北个别样品具有油型气特征;葫芦山和马北部分样品属于混合气。2)伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号和鄂博梁等煤型气样品大多数处于高成熟演化阶段;冷湖三号和冷湖四号部分油型气样品的成熟度较煤型气的偏低,大多数处于成熟演化阶段;葫芦山的天然气为接近过成熟阶段的高熟气;马北天然气样品的成熟度变化范围较大。3)冷湖三号、冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气主要来自于昆特依凹陷,其中冷湖三号的天然气应源于昆特依凹陷偏腐泥型母质,而冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气应源于昆特依凹陷偏腐殖型母质;南八仙的天然气主要来自于下侏罗统(J1)伊北凹陷偏腐殖型母质;马北的天然气来源比较复杂,可能来自于伊北、赛什腾、尕西等多个生烃凹陷。     

柴北缘马海地区油气全烃地球化学特征与成因

通过对天然气组成、油气碳同位素、原油轻烃、中分子量烃和生物标志化合物等的研究,阐明了柴北缘马海地区油气的全烃地球化学特征,区分了不同油气的成因类型和可能来源。指出南八仙油气田和马海气田天然气为同一成因类型,南八仙油气田天然气属于高-过成熟煤成气,与伊北凹陷下侏罗统煤系烃源岩有关,而马北构造主要为高成熟早期腐殖型有机质成因为主的湿气,与尕丘凹陷和尕西次凹侏罗系腐殖型烃源岩有关;南八仙油气田原油主要属于煤成油,马北构造油则主要属于混合偏腐泥型成因油。     

四川盆地陆相天然气成因类型划分与对比

对四川盆地天然气轻烃指纹、碳氢同位素、稀有气体同位素等进行了系统研究。天然气碳同位素δ13C1—δ13C2关系的分区和分层对比研究显示天然气受母质类型、成熟度及运移等多种因素影响。轻烃指纹表明川西坳陷天然气以腐殖型来源为主,川中、川南及川东地区天然气既有腐殖型也有腐泥型来源,天然气明显具有油型气特征。川西坳陷中段须二段天然气碳同位素δ13C1较高,而部分碳同位素δ13C2位于-28‰以下显示了其油型气和高成熟度特征,研究区其它样品分布区间相对集中,均表现为典型的煤型气特征。四川盆地海、陆相天然气可以利用δ13C2—δD1很好区分,氢同位素δD1=-140‰和碳同位素δ13C2=-28‰可将四川盆地海相和陆相天然气进行区分。稀有气体同位素表明天然气基本上为壳源成因,无幔源稀有气体的加入。     

川东北及川东区天然气成因类型探讨

通过对川东北、川东区11口钻井天然气组分及其烷烃碳同位素的研究表明,两区天然气成因类型明显有别,川东北天然气为过成熟裂解混源气,其中,Ⅱ—Ⅲ₁类型母质烃源岩的贡献可能大于Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩的贡献;川东区建南气田长兴、飞三、嘉一产层天然气多属Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩过成熟裂解混源气;个别天然气表现为煤型气与油型气的混源气,腐泥型有机质的贡献可能大于腐殖型有机质的贡献;石炭系产层天然气可能为志留系所生原油的二次裂解气。      

西湖凹陷平北地区天然气地球化学特征、成因类型及来源分析

基于天然气的组分、稳定碳同位素和轻烃组成特征及实际地质背景,对东海盆地西湖凹陷平北地区天然气的地球化学特征、成因类型及来源进行了分析和探讨。平北地区天然气体以甲烷为主,重烃含量相对较高,主要表现为湿气特征,非烃类气体主要是N_2和CO_2;天然气δ~(13)C_1和δ~(13)C_2值分别介于-33.7‰～-42.5‰和-22.7‰～-30.9‰,不同油气田之间δ~(13)C_1具有差异性;在C_7轻烃化合物中,甲基环己烷占据明显优势,其质量分数介于47.8%～66.3%,表明天然气具有煤型气特征。成因分析和气源对比表明,该区天然气主体为煤型气,主要处于成熟—高成熟阶段,推测部分浅层天然气主要来源于研究区东侧西次凹成熟度更高的平湖组烃源岩,而大部分天然气仍主要来自于本区成熟度较低的平湖组烃源岩。本文成果可以为西湖凹陷下一步油气勘探提供理论依据。     

珠江口盆地白云凹陷北坡—番禺低隆起天然气成因类型及其烃源探讨

珠江口盆地白云凹陷北坡—番禺低隆起天然气的成因及其烃源问题,近年来引起了石油地质专家们的广泛关注。在前人工作基础上,根据天然气的组成、碳同位素及其甾萜类生物标志化合物特征,重点对天然气的成因类型及其烃源构成进行了深入分析。依据天然气甲烷碳同位素和乙烷碳同位素分布特征,将天然气成因类型划分为生物气、亚生物气、成熟偏煤型混合气、成熟—高熟偏油型混合气及成熟—高熟煤型气5类。天然气伴生凝析油的甾萜类生物标志物具有富集型煤系有机质和分散型Ⅲ型有机质两种明显不同的特征,由此认为油气主要来自成熟—高熟的渐新统恩平组煤系烃源岩、滨浅湖相烃源岩及始新统文昌组滨浅湖相烃源岩。通过油气地质及油气地球化学综合剖析,指出该区不仅具有巨大的天然气勘探潜力,而且具有石油资源勘探前景。     

准噶尔盆地烷烃气碳同位素组成及来源

通过对全盆地烷烃气碳同位素组成进行分析,明确了准噶尔盆地烷烃气成因类型、来源及分布。准噶尔盆地天然气主要包括成熟—过成熟油型气、成熟—过成熟煤型气、过渡气和生物气等。准噶尔盆地烷烃气碳同位素倒转普遍,碳同位素倒转原因包括细菌氧化作用、油型气和煤型气混合、不同源煤型气混合以及同源不同阶煤型气混合。准噶尔盆地煤型气包括3类：①煤型气重烃气碳同位素组成较重(δ¹³C₂＞-26.0‰),主要为成熟—高成熟,来源于侏罗系烃源岩;②煤型气重烃气碳同位素组成相对较轻(δ¹³C₂＜-26.0‰),成熟度范围广,来源于侏罗系、二叠系乌尔禾组和佳木河组烃源岩中的一套或多套;③煤型气重烃气碳同位素组成分布范围广,主要为高—过成熟,来源于石炭系烃源岩。     

准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气地球化学特征及成因研究

针对准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源认识不清的问题,运用烃源岩热解气模拟实验技术,根据热解气碳同位素分布,结合天然气组分、碳同位素、轻烃组成及伴生原油地球化学特征,揭示了沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源.研究结果表明:研究区天然气具有6种成因类型,Ⅰ类天然气来源于佳木河组烃源岩,δ13 C2值大于-2...     

准噶尔盆地滴南凸起东段油气成因及来源

准噶尔盆地滴南凸起东段业已形成规模油藏,原油密度高、粘度大,区域上存在多个生烃凹陷,纵向上存在多套源岩,均具供烃可能性。对原油物性和地球化学特征进行综合分析,指出该区原油碳同位素较轻,C₂₈甾烷丰度较高,轻烃成熟度高于本身和五彩湾凹陷的二叠系烃源岩,原油和储层抽提物饱和烃色谱不完整,轻组分和正构烷烃严重损失,是东道海子凹陷二叠系来源的成熟阶段产物并遭生物降解。对天然气组分的组成和碳同位素特征分析,表明天然气为干气,乙烷碳同位素较重,甲烷碳同位素较轻,并与生物降解油伴生,为原油菌解气与石炭系高—过成熟阶段产物混合的结果。下一步勘探应往东道海子凹陷延伸,构造下倾部位保存条件好,且降解稠油可与致密储层共同封堵形成岩性圈闭,捕获凹陷较高成熟阶段油气。      

东海陆架盆地西湖凹陷原油“气洗”地球化学特征及成因

“气洗”是油气藏后期改造的重要营力之一,在东海陆架盆地西湖凹陷曾发生过大规模气洗作用,但现有研究仅限于描述阶段,并未对原油的“气洗”地球化学特征展开系统研究。通过对西湖凹陷平湖斜坡带和天台反转带原油进行地球化学分析,结果表明：原油的甾烷、萜烷指纹特征及碳同位素特征相似,显示出具有相同母源的特征,均为成熟原油,但不同原油的物性特征、轻烃、正构烷烃及金刚烷分布特征存在较大差异,通过计算原油的石蜡度、芳香度和正构烷烃损失量及对金刚烷系列化合物进行定量分析,认为气洗作用应是造成该差异的主要原因,并非生物降解或热裂解。为进一步厘清原油的气洗作用过程及成因,探讨了原油气洗作用的主控因素,并结合油气藏地质和地球化学资料进行了综合分析。结果表明：①平湖斜坡带北部原油主要为强烈蒸发分馏后的残余油,晚期可能被东部横向运移而来的高熟天然气混入,使原油中部分轻烃和金刚烷化合物含量升高;②平湖斜坡带南部主要受运移分馏作用影响,浅层聚集次生凝析油,分馏后的残余油在深层形成轻质油和蜡质油藏;③天台反转带原油主要为“气洗”晚期阶段形成的次生凝析油,其残余油目前尚未发现,暗指其深部储层或许具有一定规模的轻质、蜡质油藏。     

渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔二段页岩层系原油地球化学特征

利用原油物性、族组分分离与定量、饱和烃色谱—质谱、芳烃色谱—质谱、稳定碳同位素等分析测试资料,系统分析了渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔二段页岩层系原油地球化学特征。研究表明,原油属于中质、中凝稠油,流动性较差;原油中烃类含量偏低,饱芳比和非沥比均较低。不同构造单元上的原油生物标志物及稳定碳同位素分布特征相似,反映其母质来源及生烃演化过程基本一致。饱和烃色谱以正态分布的单峰型为主,轻碳优势不明显,C27、C28、C29规则甾烷呈"上升型"分布,三环萜烷含量低,反映原油有机母质来源具有湖相水生生物和陆源高等植物的双重贡献,且以陆源高等植物为主。伽马蜡烷指数、重排霍烷含量及分布、Pr/Ph、三芴系列化合物、原油稳定碳同位素分布等指标反映了原油形成于弱氧化—还原条件下的淡水—微咸水沉积环境。正构烷烃分布特征和奇偶优势比、αββ/(ααα+αββ)C29与20S/(20S+20R)C29甾烷异构化指数以及霍烷异构化指数均指示原油成熟度偏低。     

鄂尔多斯盆地奥陶系原生天然气地球化学特征及其对靖边气田气源的意义

通过对鄂尔多斯盆地余探1井奥陶系天然气气源分析,来重新认识靖边气田风化壳气藏气源。余探1井奥陶系烃源岩地球化学特征及天然气碳同位素对比分析发现,中奥陶统乌拉力克组有机碳含量(TOC)在0.30%~1.16%,平均为0.51%,暗色泥岩厚度52.59 m,可以成为有效烃源岩;天然气甲烷的碳同位素组成明显偏轻,δ¹³C₁值在-39.11‰~-38.92‰,乙烷的碳同位素较偏重,δ¹³C₂在-27.26‰~-27.17‰,如果根据乙烷碳同位素来判别,应具有煤成气特征。然而,烃源岩热模拟实验计算的天然气成熟度(R_o=1.86%~1.89%)与烃源岩实测的热成熟度(R_o=1.83%~1.92%)基本一致,都具高热演化特征。从气藏储、盖配置关系上看,气藏上覆奥陶系泥岩厚度大,上古生界煤成气难以混入;天然气偏轻的甲烷碳同位素特征与碳酸盐岩生油岩的甲烷热解气碳同位素组成相似。这些证据表明,余探1井奥陶系天然气应具有油型气的特征。以余探1井奥陶系天然气作为鄂尔多斯盆地油型气端元,对靖边气田中-北部及南部地区天然气碳同位素组成对比分析,结果表明:(1)甲烷碳同位素应作为判识鄂尔多斯盆地奥陶系天然气气源的主要指标,δ¹³C₁小于-38‰是靖边气田风化壳气藏油型气的判别标志;(2)靖边气田整体仍以高成熟混合型煤成气为主,但油型气混入比例南部地区大于中部及北部地区;(3)乙烷次生裂解作用可能是造成奥陶系油型气乙烷碳同位素偏重的主要原因。     

Genetic types and source of the Upper Paleozoic crude oil in the Shiguhao area in northern Ordos Basin,central China

The physical properties, group compositions, carbon isotopes and biomarkers of the Upper Paleozoic crude oil in the Shiguhao area in northern Ordos Basin were investigated to study geochemical characteristics and source of the crude oil. The Upper Paleozoic crude oil in the Shiguhao area belongs to the medium oil with high viscosity, high wax content, low sulfur content and low freezing point, and it displays the group composition of high saturated hydrocarbons/aromatics. The carbon isotopic compositions and biomarkers of crude oil indicated that the Upper Paleozoic crude oil was coal-derived oil and at the mature stage. The physical properties, carbon isotopes and GC-MS parameters of saturated hydrocarbons indicated that, the crude oil displayed a good affinity with the Upper Paleozoic coal rocks in the Shanxi Formation. Therefore, the Upper Paleozoic coal rocks in the Shanxi Formation were the important source of the Upper Paleozoic crude oil, and this provided valuable direction for the petroleum exploration in northern Ordos Basin.     

板桥凹陷原油轻烃地球化学特征

黄骅坳陷板桥凹陷原油轻烃整体表现为富链烷烃、贫芳烃和环烷烃含量相对较高的特征。C₇和C₆轻烃参数一致指示原油母源有明显高等植物有机质的输入,母质类型为混合型。庚烷值和异庚烷值较高,原油生成温度在108.7~129.8℃之间,说明原油主要为成熟阶段的产物。Mango参数K₁值大致在1.0附近,符合轻烃稳态催化理论;K₂值较高,源岩具有淡水湖相沉积的特点。碳环优势指数六环优势明显,指示出陆相原油的特点。根据轻烃参数特征可将研究区原油分为:来源于典型混合型有机母源的正常成熟原油、生物降解型原油以及来源于偏腐泥型母质的特殊成因原油3种类型。     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组长6、长7段原油地球化学特征及油源对比

运用原油物性、族组成、生物标志化合物、油—源对比等分析指标,对鄂尔多斯盆地富县地区长6、长7段原油地球化学特征和油源成因进行了分析。富县地区长6、长7段原油物理性质相似,均为低密度、低黏度的轻质原油;原油饱和烃平均质量分数为71.46%,芳烃平均质量分数为13.27%,非烃及沥青质含量相对较低;原油“饱芳比”值较高,平均值为5.43;正构烷烃呈单峰分布,低碳数占优,主峰碳为nC₁₅;生物标志化合物中C₃₀藿烷优势明显;规则甾烷构型均呈反“L”字形分布特征,以C₂₉为主;原油成熟度相近,均为成熟原油;生油母质以低等水生生物为主,含部分陆生高等植物,沉积于弱还原的淡水—微咸水陆相沉积环境;油源对比分析表明,长6、长7段原油与本区长73亚段烃源岩亲缘关系较好,而与长7段上部暗色泥岩及湖盆中心志丹长73亚段烃源岩对比性较差,亲缘关系不明显,因此,认为原油主要来自于本区长73亚段烃源岩。      

辽河盆地东部凹陷欧利坨子地区原油性质与成因

油—油精细对比揭示辽河盆地欧利坨子地区低熟油和成熟油共存,与东部凹陷其它地区原油相比总体上成熟度较低.表现在原油族组成中饱和烃和饱芳比值低(饱/芳值小于3.0)、生物标志物中反映成熟度的参数明显偏低、饱和烃和芳烃碳同位素值(分别为-26.00‰~-27.50‰和-25.00‰~-26.50‰)也明显低于东部凹陷其它地区,单体烃碳同位素类型曲线特征也揭示其原油成熟度较低.油—源对比揭示欧利坨子地区原油来自沙三中下段的暗色泥岩,生物标志物资料揭示源岩热演化程度明显低于东部凹陷其它地区,因而造成该区原油成熟度较低.      

准噶尔盆地莫索湾地区原油地球化学特征及成因分析

为明确准噶尔盆地莫索湾地区原油成因及影响原油性质差异的控制因素,揭示研究区油气成藏规律,开展了原油饱和烃生物标志物和单体烃碳同位素组成分析,以及混源油模拟配比实验。莫索湾地区盆5井区原油碳同位素偏重,Pr/Ph值更大(1.4～1.9),金刚烷异构化指标偏高,说明盆5井区原油成熟度高于盆参2井区原油,且水体沉积环境更偏氧化性。莫索湾地区原油C₇轻烃以甲基环己烷组分占优势,含量大于40%,ααα构型的规则甾烷分布中均以C₂₉规则甾烷含量占优势,相对含量大于40%,表明其生烃母质均以陆相偏腐殖型为主。盆5井区和盆参2井区原油正构烷烃碳同位素值组成及分布曲线基本相同,表明其来源整体一致,且与典型下乌尔禾组烃源岩整体较为相似;但下乌尔禾组烃源岩不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度较大,达4.6‰,而莫索湾地区原油中不同碳数正构烷烃碳同位素值跨度有所差异,分布在2.2‰～3.0‰之间,认为主要是不同期次充注原油比例不同造成的。混源油生物标志物定量计算结果表明,莫索湾地区原油主要来源于晚期高成熟下乌尔禾组烃源岩,混有早期成熟风城组烃源岩贡献,其中,盆5井区和盆参...     

塔北隆起北缘原油轻烃单体烃碳同位素特征

对塔北隆起北缘原油进行了轻烃单体烃碳同位素组成分析,刻画了原油的轻烃组成特征.所有轻烃化合物中,环戊烷系列化合物碳同位素在不同原油之间差异最小,对原油成因的鉴别意义小于其他化合物.优选的其他化合物碳同位素在不同成因原油中呈现出显著规律,轮台油气田煤成油轻烃单体烃碳同位素较重,主要位于-21‰-19‰之间;大涝坝油气田湖相油次之,位于-25‰-21‰之间;雅克拉油气田海相油最轻,位于-31.5‰-28‰之间.典型寒武系—下奥陶统来源的YN2井原油分布特征独特.上述分布特征揭示轻烃单体烃碳同位素组成可作为可靠的原油成因判识指标,尤其对于凝析油与轻质油更为有效.