柴达木盆地三湖地区第四系生物气运聚成藏的定量研究

三湖地区第四系生物气在地下运聚的相态以游离气为主,约占生气量的70%以上,为该区直接形成游离相生物气藏提供了物质基础。生物气在地下的聚集成藏主要受控于同生圈闭,因此只有在下更新统K1同生背斜定型(距今1.35Ma)后排出和析出的游离气量才是可供聚集的有效排气量。压实水动力和浮力是游离气垂向运聚成藏的直接动力,可提供9.72×10⁸m³/km²的有效气量;下渗水动力是含气水流侧向运移的动力,可提供1.08×10⁸m³/km²的有效气量。根据运聚动力、运聚数量和聚集样式的分析,三湖地区第四系生物气可概括为"自生自储、以近源垂向运聚为主、受同生圈闭控制"的成藏模式。在此基础上预测该区第四系生物气的地质资源量为11210×10⁸m³,三级储量为5604×10⁸m³。     

准噶尔盆地南缘中二叠统烃源岩封闭体系生烃热模拟实验分析

通过对准噶尔盆地妖魔山与大龙口剖面的2个烃源岩样品进行封闭体系模拟实验分析,获取不同温度条件下中二叠统烃源岩生油气量及相关地球化学参数,研究该地区Ⅰ型干酪根与Ⅱ₁型干酪根的生烃演化模式,另外,选取该地区的相关地球化学参数与烃源岩厚度,计算准南缘中二叠统烃源岩至现今的天然气不同组分强度。结果表明：二叠系烃源岩Ⅰ型干酪根生油气量明显高于Ⅱ₁型干酪根,生油能力持续时间长,生油区间的R_O值为0.6%~2.0%;Ⅱ₁型干酪根生油能力明显较弱,生油区间R_O值为0.7%~1.3%。Ⅰ型干酪根生气的R_O值从1.3%开始,生气量逐渐增加,Ⅱ₁型干酪根生气要早一些,从R_O值为1.0%时开始,生气量也明显低于Ⅰ型。3个剖面以大龙口地区二叠系烃源岩的生气强度最高,为167.52×10⁸m³/km²,甲烷与乙烷的强度也最高;其次为妖魔山剖面,生气强度为118.88×10⁸m³/km²;红雁池剖面的生气强度最低,为11.46×10⁸m³/km²。总体而言,准噶尔盆地南缘生气潜力较高,勘探前景广阔。     

“中国石油”天然气勘探开发形势与展望

中国天然气工业正处于大发展的早期阶段。天然气勘探蓬勃发展,天然气开发处于快速发展的初期阶段。新一轮资源评价结果表明,中国天然气资源丰富,勘探潜力大。截止到2005年底,全国探明天然气地质储量4.92×10¹²m³,2005年全国天然气总产量已近500×10⁸m³、2006年全国天然气总产量近600×10⁸m³。中国石油天然气股份有限公司（简称“中国石油”）所属区块拥有的天然气资源量。占全国的60%左右;截止到2005年底,“中国石油”已探明天然气地质储量近3.6×10¹²m³,2006年“中国石油”天然气年产量达440×10⁸m³。在“十一五”期间,“中国石油”的天然气储量仍将大幅度增长,天然气产量还将快速增加。     

煤成气是中国天然气工业的主角

煤成气是中国天然气工业的主角,充分表现在以下3方面：其一,2007年底中国煤成气探明总地质储量为39 583.80×10⁸m³,占全国天然气探明总储量的66.60%;其二,2007年底中国有储量大于300×10⁸m³的大气田41个（除台湾省外）,其中煤成气大气田总地质储量为35 926.74×10⁸m³,占全国探明天然气总储量的60.45%;其三,2007年底中国有四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地、莺琼盆地和柴达木盆地5个大产气区,除四川盆地大产气区煤成气产量占26.29%外,其余4个大产气区煤成气产量均占到90%～100%。     

松辽盆地北部徐家围子断陷深层烃源岩生气特征及天然气资源潜力

徐家围子断陷深层天然气藏是目前全球唯一在深层成功勘探的非常规火山岩气藏,已探明天然气储量超过2 400×10⁸m³。气藏围绕深部烃源岩在断裂附近分布,具有明显“源控”、“断控”、“火山机构控制”等特点。从深层烃源岩热模拟实验出发,结合靶区埋藏史、热演化史,对深层烃源岩的生气动力学特征和生气量进行了研究。结果显示：徐家围子断陷深层烃源岩厚度大,有机质丰度高,类型以II型为主,处于高过成熟阶段,生气潜力大。不同层位烃源岩在时间、空间上具有接力生气特点,生气期长。徐家围子断陷深层天然气总生成量为33.75×10¹²m³,其中沙河子组烃源岩生气量占总生气量的75.78%,煤系生气总量占深层烃源岩总生气量的25.61%,徐家围子深层天然气资源量为(5 020~7 530)×10⁸m³(运聚系数取1.6%~2.4%)。     

中国大中型气田天然气聚集效率及其主控因素

中国60余个大中型气田天然气地质储量、含气面积和成藏时期的统计结果表明,中国大中型气田的聚集效率差别很大。据此将中国大中型气田分为高、中、低效3种类型:高效大中型气田天然气聚集效率大于100×10⁶m³/(Ma·km²);中效大中型气田天然气聚集效率为10×10⁶～100×10⁶m³/(Ma·km²);低效大中型气田天然气聚集效率小于10×10⁶m³/(Ma·km²)。中国大中型气田天然气聚集效率主要受源岩生气强度、天然气输导速度、封盖能力和天然气成藏期相对早晚等因素的共同控制。即源岩生气强度越大,天然气输导速度越大,盖层封盖能力综合评价指标越大和天然气成藏时期越晚,天然气聚集效率越高;反之则越低。     

国内外天然气资源现状与发展趋势

世界天然气资源丰富，2006年剩余天然气探明可采储量为175.08×10¹²m³，产量达到2.84×10¹²m³，随着天然气贸易的逐步全球化，天然气将成为21世纪世界的支柱能源。我国常规和非常规天然气资源相对丰富，资源探明程度低，天然气储量、产量处于快速增长阶段，发展潜力大，但由于市场需求量更大，供需矛盾将长期存在。据专家预测，2020年国内天然气探明地质储量将超过10×10¹²m³，天然气产量将达到1500×10⁸m³左右，国内天然气产量难以满足需求。因此，在强化国内天然气资源勘探的同时，加快发展天然气贸易也势在必行。     

中美海相页岩气地质特征对比研究

通过中国海相页岩气详细研究和美国典型页岩气区带解剖,对比研究了中美页岩气地质特征的异同,这些研究对指导我国四川盆地海相页岩气的研究具有重要理论和实践意义。 ①美国Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩气区带的盆地类型为前陆盆地,中国四川早古生代盆地为克拉通。沉积环境均为深水陆棚,岩石类型以硅质和硅质钙质页岩为主,脆性矿物含量高。②Barnett页岩TOC值为3%~13%,平均为4.5%,Marcellus页岩TOC值为3%~12%,平均为4.0%,Haynesville页岩TOC值为0.5%~4%。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩TOC值分别为1.5%~3%和2.5%~4.5%。③美国三大页岩成熟度适中,四川盆地海相页岩处于过成熟阶段。Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩R_O值分别为0.5%~2.1%、1.2%～3.5%和1.2%~3%。四川盆地筇竹寺组页岩R_O值一般为2.5%~4.5%,平均为3.5%,龙马溪组页岩R_O值为1.5%~3%。 ④Barnett页岩核心区厚度为30~180m,总孔隙度为4%~5%,基质渗透率小于1×10^-3μm²,Marcellus页岩厚度为 15～60m,孔隙度平均为10%,渗透率小于1×10^-3μm², Haynesville页岩厚度为70~100m,孔隙度为8%~9%,渗透率小于5×10^-3μm²,四川盆地五峰组-龙马溪组页岩厚度为25~120m,孔隙度为3%~10%,渗透率为(0.01~)×10^-3μm²,筇竹寺组页岩厚度为40~100m,孔隙度为0.1%~3%,渗透率为(0.01~42)×10^-3μm²。⑤Barnett页岩、Marcellus页岩和Haynesville页岩含气量分别为4.2~9.9m³/t、1.70～2.83m³/t和2.5~9m³/t。四川盆地五峰组-龙马溪组和筇竹寺组页岩含气量分别为1.7~4.5m³/t和0.55~1.2m³/t。中国海相页岩吸附气含量大于美国。⑥美国海相页岩埋深为1 220~3 990m,中国海相页岩埋深可高达5 000m,一般为1 500~4 000m;Barnett页岩和筇竹寺组页岩为正常地层压力,压力系数分别为0.99~1.01和1,Marcellus页岩,Haynesville页岩和五峰组-龙马溪组为异常高压,地层压力系数分别为0.9~1.4、1.61~2.07和1~2.3。⑦除四川盆地筇竹寺组页岩外,其他4套页岩均具有良好封盖层,有利于天然气保存。⑧美国地表条件更有利,多以平原为主,而四川多为丘陵。 ⑨四川盆地五峰组-龙马溪组页岩气地质资源量为17.5×10¹²m³,技术可采资源量为1.77×10¹²m³,筇竹寺组页岩气地质资源量为8.86×10¹²m³,技术可采资源量为0.886×10¹²m³。     

中国煤层气地面井中长期生产规模的情景预测

采用情景分析这一基本方法分析了影响煤层气产业发展的情景因素,认为中国煤层气产业发展规模呈国家需求与技术进步双要素单向增长趋势,存在较低规模、基准规模、跨越规模3类可能的基本情景。根据中国煤层气产业发展现状并参考美国煤层气产业发展历史,进一步筛选出单井产量、钻井总数、投产井比例3个关键要素,对今后20年期间中国煤层气地面井产量进行了情景设计和模拟分析。研究认为,在技术较大进步情景下,未来4个五年计划末期的全国地面井产量规模可能分别为113×10⁸m³、252×10⁸m³、452×10⁸m³和624×10⁸m³。这种情景的实现,需要在现有基础上进一步强化国家产业政策的扶持,提高煤层气井增产技术进步的速度,加大煤层气基地产能建设的力度。     

近10年中国天然气工业快速发展

近10年(2012—2021年)中国天然气工业快速发展,主要是：(1)近10年共产气15 105.2×10⁸m³,是前10年(2002—2011年)总产气量6 468.38×10⁸m³的2.3倍;(2)天然气储量猛增,近10年新增探明天然气地质储量84 499.58×10⁸m³,是前10年总储量55 696.57×10⁸m³的1.5倍;(3)页岩气勘探开发开花结硕果,近10年发现并探明7个页岩气田,新增探明页岩气地质储量2.74×10¹²m³,累计生产页岩气920×10⁸m³;(4)年产百亿方大气田前10年2个,近10年为3个;(5)长输气管道四通八达,近10年建成长输气管道60 766.5 km,是1949—2011年间建成管道长度的2.6倍。     

杭州湾地区全新世典型生物气藏特征分析

从杭州湾地区全新世超浅层生物气所赋存的沉积背景入手,分析了该区沉积相及其展布,并恢复了与生物气时空分布密切相关的沉积相在古河谷形成演变规律.在此基础上,重点解剖最具代表性的夹灶生物气藏,探讨了超浅层生物气藏典型特征.研究表明:末次盛冰期低海面,河流下切形成40～100m深的钱塘江古河谷,冰后期海平面上升,古河谷被充填和覆盖.河漫滩和浅海泥质沉积物既是气源岩,又是盖层,后者可作为区域盖层;分布在古河谷的河漫滩砂质透镜体为唯一具工业价值的储气层,气藏为岩性圈闭,属自生自储同生型.含气砂层顶界面在浅层横波地震剖面上表现出强的反射面,当含气砂体横向尖灭,反射波急剧减弱,据此可圈定含气砂体的边界.     

南方海相烃源岩脱气分析方法及适用范围

对南方海相烃源岩进行吸附气和酸解气脱气方法研究,并对其组分进行色谱和同位素分析,该方法组分含量的最大相对偏差小于10%,碳同位素值的最大绝对偏差小于1‰。对南方海相烃源岩的酸解气和吸附气的适用范围进行研究,结果表明:煤系样品不适合进行酸解气分析,吸附气的甲烷碳同位素一般不受有机质含量和碳酸盐含量的影响,酸解气的甲烷碳同位素则受有机质含量和碳酸盐含量的影响。进行气源对比应优先选用酸解气分析。运用该方法对南方海相二叠系烃源岩进行吸附气和酸解气组分碳同位素的演化模式研究,结果表明:随着演化程度的增加,吸附气和酸解气组分碳同位素逐渐变重,在过成熟阶段趋于平缓。      

三角洲—浅海沉积体系泥质沉积规律模拟实验——以琼东南盆地崖南凹陷为例

三角洲—浅海沉积体系由于同时具有陆源有机及海洋有机质备受众多学者的关注,近年来南海地区油气勘探实践表明崖城组陆源海相泥岩是油气生成的重要来源之一,但由于深水区烃源岩埋深较大、现有钻井较少,极大地限制了该地区烃源岩研究与勘探进展。为了对泥质沉积物沉积与分布规律进行研究,本文以琼东南盆地崖南凹陷崖城组地质背景为基础,设计沉积模拟实验,对沉积物沉积过程进行观察,并对沉积体进行取样,测定样品粒度组成,结合定性观察与定量对比,对三角洲—浅海沉积体系泥质沉积物的沉积规律进行探究,对陆源海相烃源岩的优势发育部位进行揭示。研究结果表明,由物源向浅海方向,沉积物的泥质含量呈整体增大的趋势,在三角洲前缘斜坡处由于水动力条件的骤降出现突增,但沉积物的总量呈先增大后减小的趋势,使得泥质沉积物的总量向深水方向呈减少趋势;三角洲前缘斜坡—浅海沉积范围是泥岩发育的优势区域,在三角洲沉积体内局部低地势、弱水动力条件的部位也可沉积并保存泥质沉积物;地形坡度的增大有利于泥质沉积物向深水区搬运。三角洲前缘—浅海区是泥质沉积物堆积的主要部位,即近海盆地的近岸地区,这对琼东南盆地深水区陆源海相烃源岩优势发育部位的预测提供了重要...     

Isopach,lithofacies changes,and source rocks chracteristics of Khatatba and Alam El Bueib formations of some wells in North East Western Desert,Egypt

The present work deals with isopach, lithofacies changes, and source rock chracteristics of Khatatba and Alam El Bueib formations of some wells in North East Western Desert. Isopach and lithofacies changes showed that the thickness of Khatatba Formation increases toward the south western direction and decreases toward northern parts, and the sediments consisting of sandstone and shale facies indicate a shallow marine environment. Alam El-Bueib sediments increase toward the north direction, and argillaceous sandstone facies reflect terrestrial-to-shallow marine environment. The geochemical analysis showed that Khatatba Formation bears a mature source rock and has poor-to-good generating capability for both oil and gas and lie within the early generation window and oil window. Alam El Buieb Formation constitutes a mature source rock and has poor-to-good generating capability for both oil and gas. It can be stated that Khatatba and Alam El Buieb are the main source rock for hydrocarbon accumulations rich with organic sediments and could be considered as effective source rocks for generating hydrocarbons in the the studied wells.     

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通过对第四系浅层生物气分布、生储盖特征、气田地质条件和经济效益的分析，简要论述了中国东南沿海、长江中下游地区第四系浅层天然气勘探开发前景。中国东南沿海、长江中下游地区第四系浅层天然气广泛分布于沿海、沿江的第四系平原中，包括湖泊相、河流相及海陆交互相沉积平原，浅层天然气赋存层位为全新统—上更新统，埋藏较浅，一般小于６０ｍ，局部地区深度大于１００ｍ。气源岩为全新统中下段的湖沼、河流及海陆交互相粘土、淤泥质粘土，储层为全新统中段的滨海相贝壳、粉细砂层和全新统下段河流相、河口湾相粉、中细砂层（疏松未成岩），盖层为全新统中段未固结滨浅海相、海湾相、泛滥相粘土、淤泥质粘土。浅层生物气具有较好的生物气成藏地质条件（生储盖组合、古地理分布、中酸性厌氧生化条件、岩性圈闭），特别是古河道（潮道）、古海岸发育，分布形成较有利的生物气富集环境，是现今天然气田（藏）主要分布区。第四系浅层生物气有一定资源潜力，已于浙东地区发现了一批有工业价值的浅气田和零星气井，并且勘探开发投入少、见效快，经济效益明显，具较有利的勘探前景，是一种值得重视的新的能源领域。     

莺歌海盆地生物气成藏特征

对莺歌海盆地第四系-上新统生物气的地球化学特征、气源岩生烃潜力、成藏条件等进行综合分析，发现该区生物气以甲烷和氮气为主,干燥系数高达0.99，甲烷碳同位素轻（-74.7‰～-55.72‰）,但氢同位素偏重；认为该区第四纪-上新世快速沉积造就了甲烷形成的有利地质环境，该套气源岩平均有机碳含量约0.4%，平均产甲烷潜量达278 m³/t（有机碳），显示出较大的生气潜力；烃源岩内部不连续砂体比较发育；盖层厚度大、渗透性差且饱和高矿化度地层水,使得其排替压力明显小于下伏砂岩，对气层产生了有效的封盖作用。因此，该区上新统-第四系具有适合于生物气的生成、运聚成藏的地质-地化条件，勘探前景广阔。     

柴达木盆地东部第四系气源岩地化特征与生物气前景

本文根据组分及甲烷同系物的碳氢同位素确定柴达木盆地东部第四系天然气为生物气类型；根据地化分析和生物模拟，论述了第四纪沉积有机质的地球化学特征，对第四系生物气源岩进行了评价，并对生物气前景提出了预测。     

考虑多因素的页岩气藏物质平衡方程

页岩气由游离气、吸附气及溶解气构成,吸附气中不只存在着甲烷,乙烷和丙烷等其他气体也是吸附气的一部分,因此在计算吸附气储量时,要考虑多组分吸附;同时干酪根中也溶解了大量的页岩气,在评价页岩气储量时不可忽略。考虑了裂缝游离气、吸附相孔隙度、吸附相体积、吸附气临界解吸压力及吸附气解吸导致的岩石基质收缩变形,修正了岩石压缩系数,并同时考虑了多组分吸附及溶解气,建立了一种新的页岩气藏物质平衡方程。通过实例分析发现,考虑多组分吸附计算的游离气储量基本不变,吸附气储量增加了0.308 1×108 m3,总储量增加了0.259 5×108 m3（相当于总储量的10.97%）,溶解气占据总储量的6.58%,考虑溶解气会使得游离气储量和吸附气储量占总储量的比例下降,但对页岩气藏总储量影响较小。为了能更准确地掌握页岩气藏动态储量,需同时考虑多组分吸附及溶解气。     

台西盆地烃源岩特征及天然气成藏条件

台西盆地是中国东南海域新生代陆缘扩张形成的一系列北东向裂陷-坳陷盆地之一。该盆地主要发育3套烃源岩：①渐新统-中新统海相泥岩和海陆过渡相含煤岩系；②古新统-始新统浅海-半深海相碎屑岩；③白垩系海相泥岩和海陆交互相含煤层系。其烃源岩指标分析显示为好的生气源岩，并达到生气门限。这些烃源岩与上覆储、盖层形成有利生储盖组合，为天然气成藏提供了良好条件。在整体分析基础上，重点对该盆地西部海域的南日坳陷和澎湖坳陷进行了研究，认为白垩系和古新统-始新统烃源岩为其主要烃源岩，埋深接近2800 m时进入大量生气阶段。通过对烃源岩成烃作用和含气系统的分析认为，以上2个坳陷具备天然气成藏的良好时空配置，是台西盆地天然气勘探的重要前景区。进一步推测分析认为，南日坳陷构造深部位可能具备根缘气成藏的有利条件。     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征与天然气潜力

琼东南盆地深水区探井地球化学资料和地震信息显示,中央坳陷发育始新统湖相、渐新统海相—海岸平原相2套主力烃源岩,其中渐新统崖城组海岸平原相含煤烃源岩富含陆源有机质,是深水区优质气源岩;崖城组半封闭浅海相烃源岩TOC含量大多介于0.5%～1.5%之间,有机质类型以腐殖型干酪根为主,且该套烃源岩分布广、规模大。针对琼东南盆地深水区钻井资料少的现状,综合应用沉积相—地震相—有机相研究手段对崖城组主力气源岩的分布进行了初步预测,结果显示崖城组烃源岩在中央坳陷分布较广,尤其以宝岛、陵水、乐东、长昌和北礁凹陷更为发育。高温高压环境生气机理模拟实验表明,研究区内高地温场加速了天然气生成,中央坳陷渐新统普遍发育的超压对早期生气有一定的抑制作用,而晚期又促进了天然气生成,从而拓宽了琼东南盆地深水区生气窗的范围和天然气勘探领域;始新统湖相烃源岩因埋深大,可能早期生油,晚期利于裂解气生成。因此,琼东南盆地深水区主要凹陷生气强度较高且生气潜力大,具有良好的勘探前景。