气田水三维荧光特征对天然气运聚的指征——以川中—川西地区二叠系—三叠系气田水为例

依据气田水芳烃荧光光谱的三维形态、激发光强度及指纹图谱特征等,研究四川盆地川中—川西地区二叠系—三叠系天然气的运移路径与聚集规律。川中—川西地区二叠系—三叠系气田水具有(凝析)气藏影响特征,存在基峰、双峰与异峰等3大亚类7种三维荧光特征的气田水,以基峰亚类中的稳定型为主。二叠系—中下三叠统地层水与上三叠统须家河组地层水三维荧光特征有较大差异,前者主要受高—过成熟的下古生界海相泥页岩及上二叠统龙潭组煤系所生烃类的影响;而后者主要受其自身烃源岩成熟度差异与有机质类型差异的影响。气田水三维荧光特征研究表明,磨溪构造上二叠统—中下三叠统气藏以垂向运移聚集为主,雷口坡组以下气藏的天然气主要来自龙潭组煤系,而雷口坡组气藏还存在膏盐岩层段生成的天然气;平落坝构造须家河组气藏的天然气主要通过构造中南部的断裂运移而来,平面上储集层非均质性强烈。     

混源天然气定量计算方法――以川西地区白马庙气田为例

在天然气的生成、运移和聚集过程中,不同来源或同一来源不同阶段天然气的混合是十分普遍的现象。利用天然气中甲烷和乙烷的组成及碳同位素值,建立了不同来源天然气混合的定量计算方法。以川西地区白马庙气田侏罗系气藏为例,评价了须一段、须三段和须五段烃源岩生成的天然气对侏罗系气藏贡献的大小。     

准噶尔盆地滴北凸起天然气成因及成藏特征

滴南凸起发现储量达千亿立方米的克拉美丽气田,但滴北凸起目前仅发现小规模气藏,尚未获得重大突破。烃源岩综合评价认为,工区石炭系烃源岩分布广泛,有机质丰度高,成熟度较高,具有较强的生烃能力。下石炭统滴水泉组烃源岩有机质类型以Ⅱ2-Ⅲ型为主,上石炭统巴塔玛依内山组有机质类型以Ⅲ型为主。油气对比认为,滴北凸起的天然气应来自石炭系烃源岩,演化程度较高,在运移及成藏过程中混合有原地或油气藏附近侏罗系煤系地层低成熟的天然气,造成侏罗系天然气乙烷碳同位素较重、甲烷碳同位素较轻的现象。滴北凸起石炭系上部烃源岩成熟度较低,油气应来自滴北凸起深部及北面凹陷深部石炭系烃源岩。     

四川盆地上三叠统须家河组天然气地球化学特征及成因类型判识

根据四川盆地上三叠统须家河组天然气甲烷同位素分布特征以及和同系物的系列碳同位素值关系，可判断其天然气为有机成因；四川盆地上三叠统须家河组天然气碳同位素富集系数，明显高于下伏层系天然气碳同位素富集系数，与部分侏罗系天然气碳同位素富集系数较为相近。利用天然气碳同位素富集系数与甲烷和乙烷碳同位素值间的相互关系，判断四川盆地上三叠统须家河组天然气成因类型以成熟的煤型气为主，部分气藏为成熟的油系—煤系的混合气，少数构造的须家河天然气为高成熟的油系-煤系混合气。     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.     

磨溪气田高成熟天然气的气源与运移

利用天然气的组成、碳同位素和储集层沥青的生物标志化合物分布的综合研究.并根据烃类运移的相态原理,表明磨溪气田雷一~1气藏的天然气主要来源于上二叠统的煤系烃源岩,及其高成熟天然气是通过断层垂向运移至龙女古构造,然后经过横向运移至磨溪构造聚集成藏,在横向运移过程中,地层水的溶解使天然气中的乙烷、丙烷的含量发生倒转。     

川西坳陷孝泉—新场地区天然气成因类型与运移

以孝泉—新场地区天然气组分、碳同位素及轻烃等地球化学资料为基础,对该区天然气的成因类型及运移特征进行了分析。结果表明,研究区天然气以烃类气体为主,天然气中甲烷含量平均值高于94%,以干气为主。碳同位素资料证实研究区天然气主要为热成因气,且以煤型气为主。同时,天然气碳同位素与组分资料都证实了须二段存在少量的油型气,这部分油型气主要来自须二段早期的石油裂解。研究区上三叠统须二段、须四段天然气甲烷与乙烷含量的差异,主要体现了热成熟作用对天然气组分的影响,侏罗系天然气甲烷与乙烷含量差异,则体现了天然气自中侏罗统向上侏罗统的垂向运移特征。研究区上三叠统须二段、须四段及中侏罗统天然气存在水溶相与游离相两种运移相态,中侏罗统天然气的水溶相强于须二段与须四段,上侏罗统天然气则以游离相运移为主。     

川西白马庙地区上三叠统须二段储层预测

四川盆地白马庙地区上三叠统以北气藏为构造——岩性复合圈闭气藏。白马庙潜伏构造属大兴潜伏鼻状隆起上的一次级构造，在上侏罗统地层中，表现为一短轴背斜圈闭构造；在下伏地层中，该地层的闭合高度逐渐降低，至上三叠统地层时该次级背斜构造已不存在。此时，须二段主产层主要受岩性因素控制，并出现南水北气气水倒置的现象，且以须二段为目的层的五口深井中，虽都钻遇了须二段砂岩层，但仅well-1井产出工业气流，其余四口井的须二段海拔虽均高于well-1井，但在须二段砂岩层均未获工业气流。这表明须二段砂岩层并不都是含气储集层，还有非储集砂岩。如何在同一砂岩层中判别含气储集砂岩与非储集砂岩，是本文讨论的重点。     

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文章通过四川盆地地震旦系－侏罗系含气层系中天然气的烃类组成、非烃组成及碳氢同位素组成资料的分析，探讨了天然气的成因类型、成熟度、运移和混合作用等。四川盆地天然气的组成特征不仅受母质类型的影响，而且受成熟度的影响。根据碳氢同位素组成，可以将四川盆垢天然气划分为株罗系“浅层”油拌生腐泥型气、上三叠统热成因腐殖型气及中三叠统－震旦系“深层”油裂解腐泥型气等三大类型。根据分析资料推断，川西株罗系、川东卧龙河上三叠统及石碳系的天然气为运移次生成因。三叠系嘉陵江组、二叠系石炭系的天然气普遍具肌位素倒转现象，认为这是由于天然气混合作用的结果。     

四川盆地侏罗系—震旦系天然气的地球化学特征

文章通过对四川盆地震旦系—侏罗系含气层系中天然气的烃类组成、非烃组成及碳氢同位素组成资料的分析,探讨了天然气的成因类型、成熟度、运移和混合作用等。四川盆地天然气的组成特征不仅受母质类型的影响,而且受成熟度的影响。根据碳氢同位素组成,可以将四川盆地的天然气划分为侏罗系“浅层”油伴生腐泥型气、上三叠统热成因腐殖型气及中三叠统—震旦系“深层”油裂解腐泥型气等三大类型。根据分析资料推断,川西侏罗系、川东卧龙河上三叠统及石炭系的天然气为运移次生成因。三叠系嘉陵江组、二叠系和石炭系的天然气普遍具有同位素倒转现象,认为这是由于天然气混合作用的结果。     

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川西地区新场气田生产层位是上株罗统蓬莱镇组。以往观点认为“侏罗红层”不具生烃能力。新场气田的气源来自上三叠以须家河组陆相含煤碎屑岩系。通过对新场气田蓬莱镇组沥青地球化学特征及成因的初步研究,探讨了川西地区侏罗系是否具备生烃能力,是有过液态石油烃生成和运移过程等问题。沥青饱和烃生源构成表明,沥青变异前的的油田两部分构成,即上伏上三叠统须家河组和侏罗系暗色泥岩供给的原油。色谱特征和族组成碳同位素资料表     

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简介了天然气运聚动平衡原理及天然气运聚动平衡模型，据此研究了川西平落坝的构造两类不同成因的气藏：（１）对于储层与烃源岩相间的气藏，在地史中若天然气补充量大于其散失量则成藏，如上三叠统香四段、香二段气藏；反之则不能成藏，如上三叠统须二段（２）对于中侏罗统沙溪高组次生气藏，下伏气源岩所生成天然气向上扩散的速度和气量均大于该气藏本身透过盖层而散失的，故能成藏。     

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阿克1井气藏是塔里木盆地西南坳陷新近发现的气藏。其天然气甲烷碳同位素值为－23.0‰，干燥系数超过0.999，说明气藏是烃源岩在高－过成熟期阶段聚气的产物。研究结果表明；喀什凹陷白垩系－第三系和二叠系烃源岩不发育，不会是该气藏的烃源岩；侏罗系在晚第三纪强烈构造运动之前仅达到成熟阶段，难以满足晚期聚气的条件，并且阿克1井气藏所在地区中侏罗统湖相烃源岩干酪根碳同位素值较轻、下侏罗统煤系烃源岩以薄层状分散于厚层砂岩中，也不大可能是该气藏的主要烃源岩；而石炭系干酪根碳同位素值、成熟度、生烃史等均与阿克1井天然气对比良好，应是阿克1井的主要气源岩。     

四川盆地陆相天然气地球化学特征及对比

为了系统认识四川盆地陆相天然气地球化学特征及差异,利用天然气组分、碳同位素与轻烃等地球化学资料,对四川盆地不同地区不同层位陆相天然气地球化学特征进行分析及对比,探讨其差异成因。结果表明,四川盆地陆相天然气地球化学特征在横向与纵向均存在较大差异。横向上,川西地区天然气甲烷含量与干燥系数均高于川中地区,川西地区天然气以干气为主,川中地区天然气以湿气为主,地层厚度、埋深及气源岩的不同是造成上述差异的主要原因。不同地区的天然气组分特征参数纵向变化规律也明显不同,川西地区该变化规律主要受烃源岩成熟度与天然气运移分馏影响,而川中地区则主要受烃源岩成熟度及类型的影响。四川盆地陆相天然气以成熟气与高成熟气为主,仅川中地区侏罗系天然气以成熟气为主,川西地区天然气成熟度最高,川中地区与川南地区上三叠统次之,川中地区侏罗系最低,烃源岩埋深与厚度的差异造就了上述成熟度差异。四川盆地陆相天然气以煤型气为主,同时存在一定的油型气,不同地区油型气的含量、分布、成因与来源均存在较大的差异：川西地区仅须二段存在少量油型气,来自马鞍塘组—小塘子组生成的石油裂解;川中地区侏罗系以油型气为主,来自侏罗系干酪根裂解;川南地区须家河组有一定的石油裂解成因油型气,主要来自下伏气藏。四川盆地上三叠统天然气以水溶相与游离相运移,而侏罗系天然气则主要以游离相运移。[JP]     

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川西地区侏罗系为一套巨厚陆相红色碎屑岩沉积,不具备生烃能力,但相继发现了一批储量丰富、分布广泛的侏罗系气藏。按烃类来源,这些侏罗系气藏可分为：以上三叠须五段生油岩为气源的近源型气藏和以须二气藏为气源的远源型次生气藏。前者按储层性质则又可细分为致密型和常规型两亚类气藏。气藏类型制约各自的规模、储量和勘探方法。类型划分明确了该区侏罗系气藏的成因。从形成机制出发,认为以须五段为气源的近源型气藏是川西南部、中部的主要侏罗系气藏,是本区今后寻找大中型浅层气藏的主要方向;并提出了对已知侏罗系气藏的扩大勘探,评价出名山－百丈－大塘铺一带是川西地区寻找近源型气藏最有利地区。     

库车坳陷天然气资源勘探前景

塔里木盆地库车坳陷具有十分优越的天然气成藏地质条件,发育有三叠系、侏罗系两套烃源岩,具有第三系两套巨厚膏盐岩和侏罗系煤系地层分别与其下的砂岩组成的3套区域性储盖组合。晚喜山期定型的构造在库车坳陷发育,并与早期生油、晚期生气的两套烃源岩配置颇佳。目前库车坳陷天然气的资源探明率仅为17.5%,还处于勘探的初期阶段,可见天然气资源潜力很大。预测库车坳陷在5年之内可以累计探明天然气10000～11000亿m3,可成为\"西气东输\"工程的可靠资源供应基地。     

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文章研究了塔里木盆地库车坳陷侏罗系煤系烃源岩在封闭体系下热模拟生成甲烷的碳同位素特征及其动力学参数,探讨了克拉2大气田天然气的成因。碳同位素动力学研究表明,库车坳陷侏罗系煤系烃源岩热模拟生成甲烷的碳同位素值介于-37‰～-25‰之间;可以用动力学方法将煤系烃源岩热模拟实验数据外推,应用于地质条件。克拉2大气田天然气主要来源于中下侏罗统煤系烃源岩,属阶段捕获气,主要聚集了-5～-1 Ma阶段的天然气,其成熟度R_o 为1.3%～2.5%。这不仅得到早期相关研究成果的支持,而且也符合该区天然气的勘探实际。