塔里木盆地塔中隆起凝析气藏类型与成因

塔里木盆地塔中隆起奥陶系碳酸盐岩特大型凝析气田的地质特征、流体性质及分布复杂,明晰其成因对于评价与开发该气田具有重要的意义。为了给塔里木盆地碳酸盐岩凝析气藏的勘探开发提供理论依据,基于塔中隆起凝析气田的动、静态生产资料,结合油气藏有机地球化学指标等实验数据,研究了该气田凝析气藏的特征与油气成藏演化历史,探讨了该气田凝析气藏的类型与成因。研究结果表明:(1)塔中凝析气田主要为古油藏遭受后期气侵与气洗形成的次生凝析气藏组成;(2)超深层下寒武统的干酪根裂解气与原油裂解气可能以凝析气相态供烃形成原生凝析气藏,主要分布在超深层寒武系—下奥陶统与缺少古油藏的东部潜山区;(3)塔中凝析气田形成于喜马拉雅期,并且与快速增长的地层压力密切相关,形成相态类型与成因多样的油气藏模式。结论认为,塔中凝析气田同时存在着原生与次生凝析气藏的成因类型,受控于地层压力系统、气侵强度与古油藏规模等3个要素,并由此导致了复杂的流体分布与油气产出,不同于常规凝析气藏,在油气藏评价与开发过程中需要加以区别对待。     

塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系多相态油气藏成因及富集模式

针对塔里木盆地塔中Ⅲ区奥陶系多相态油气藏共存的现象,通过对原油物理性质、天然气组分特征及油藏分子地球化学参数的研究发现:塔中Ⅲ区奥陶系存在凝析气藏、挥发性油藏、轻质油藏3种油气藏,原油为成熟—高成熟油,天然气为寒武系盐下古油藏裂解气与奥陶系原油溶解气的混合气.原油物理性质、天然气干燥系数、碳同位素、气油比、硫化氢含量等...     

塔里木盆地塔中地区奥陶系碳酸盐岩礁滩复合体油气来源与运聚成藏研究

近年来对塔里木盆地海相层系油气的勘探进展很快，在塔中地区围绕塔中I号坡折带有重要发现，特别是发现了上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体大面积富含油气。认为该区上奥陶统碳酸盐岩礁滩复合体储层存在多期油气运移聚集，包括晚加里东期油气的聚集、晚海西期古油藏油气的调整转移和直接从烃源岩生成油气的补充以及喜山期古油藏裂解天然气对早期油藏的气侵；塔中地区原油和凝析油主要来源于寒武系一下奥陶统烃源岩，上奥陶统中聚集的油气是沿断裂垂向运移与沿多套储层横向运移面来；塔中奥陶系油气藏之所以表现出外带为凝析气藏、内带为油藏的分布特征，主要与来源于外带下伏的的寒武系一下奥陶统古油藏的裂解气有关，也与Ⅰ号坡折带北侧的良里塔格组斜坡相古油藏的裂解气有关，这些天然气沿Ⅰ号坡折带向上运移，补充到位于Ⅰ号坡折带附近的礁滩复合体油气藏中，并对原来的油藏产生气侵，气侵程度的不同，或者形成凝析气藏，或者仍然保持油藏。     

塔里木盆地顺北地区奥陶系超深层天然气地球化学特征及成因

塔里木盆地顺托果勒地区奥陶系超深层油气藏相态分布复杂, 轻质油藏、挥发油藏、凝析油气藏和干气藏并存。根据天然气组分、组分碳氢同位素以及天然气轻烃等分析数据,研究了顺北地区奥陶系超深层天然气的地球化学特征及成因, 并与顺托、顺南、古隆、古城地区奥陶系天然气成因进行了对比。顺北地区奥陶系超深层天然气干燥系数低, 绝大多数天然气干燥系数分布范围在0.52~0.88之间, 天然气为湿气。天然气普遍含有微量的H₂S, 天然气甲烷碳同位素值偏低,分布范围为-49.6‰~-44.7‰, 乙烷碳同位素值分布范围为-39.3‰~-32.5‰。天然气碳、氢同位素均具有正序系列。天然气轻烃甲基环己烷指数小于35%, C₅-C₇轻烃组成以正构烷烃和异构烷烃为主。顺托果勒地区奥陶系天然气均为油型气, 顺北地区奥陶系天然气以干酪根裂解气为主, 混有原油裂解早期阶段形成的湿气; 而顺托、顺南、古隆、古城地区奥陶系天然气为原油裂解气。2种不同成因的裂解气具有相同的气源岩——寒武系, 不同类型天然气的分布与不同地区奥陶系经历的最高古地温和（或）现今地温密不可分, 顺北地区奥陶系T₇⁴界面经历的最高古地温、现今地温分布范围分别在170~180 ℃、150~160 ℃之间, 低于顺托和顺南地区奥陶系T₇⁴界面经历的最高古地温和现今地温, 未达到原油大量裂解温度, 因而顺北地区奥陶系保存有轻质油藏和挥发油藏, 天然气以干酪根裂解气为主,而由顺托、顺南、古隆、古城地区,现今地温和（或）古地温高, 导致原油大规模裂解, 使得奥陶系油气藏由凝析油气藏至干气藏变化,天然气为原油裂解气。     

济阳坳陷东营凹陷北带丰深1井区深层沙四下古油藏与天然气成因

济阳坳陷东营凹陷北带丰深1井区深层古近系沙四段下亚段以产出凝析油气为特征。根据天然气烃类气体组成、氮气含量、气体碳同位素、储层显微荧光薄片观察与测试结果以及热模拟实验结果综合分析,丰深1井区天然气属于原油裂解气,且储层孔隙大量分布热蚀变焦沥青。结合储层地温史和烃源岩生烃史,证实该区深层沙四下砂砾岩体存在古近纪末期(Es1末)古油藏,并在新近纪明化镇组沉积期至今(Nm-Q)因热力作用发生裂解,形成现今的深层凝析气藏。同时发现,在古油藏边缘,如丰深3井区存在源岩干酪根裂解与原油裂解成因的混合气;储层大量微观泄压缝的存在是凝析气藏保持正常压力系统的主要原因。     

塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气差异富集模式

针对塔里木盆地塔中Ⅱ区奥陶系油气多相态共存、产能差异和富集模式认识不清的问题,采用油藏地球化学方法分析了奥陶系流体性质、分布特征及成因。油藏pVT相态分析认为存在凝析气藏与轻质油藏沿走滑断裂共存的现象,原油的成熟度参数显示为成熟阶段的产物,天然气碳同位素和烃类比值揭示组分为原油伴生气和原油裂解气的混合,金刚烷化合物及天然气分析显示中寒武统盐下原油裂解气的充注是奥陶系凝析气藏形成的重要原因。结合高精度三维地震解释发现油气分布受到走滑断裂的控制,马尾、翼尾、走滑断裂带与逆冲断裂交汇部位具有较低的原油密度和含蜡量,以及较高的气/油比、干燥系数、4-MDBT/1-MDBT比值等,为油气充注的有利通道,走滑断裂周期性开启与膏盐层封堵机制耦合控制了塔中Ⅱ区奥陶系油气成藏。综合研究认为,塔中Ⅱ区油气具有侧生邻储、走滑断裂垂向输导、沿走滑断裂富集的特征,多期点状油气充注是造成奥陶系油气差异分布的重要原因。走滑断裂控制了奥陶系油气富集,马尾地堑、翼尾地堑、走滑断裂带与逆冲断裂交汇构造部位仍有较大的勘探潜力,中寒武统膏盐层下可能发育大规模气藏,需要进一步关注。     

东营凹陷民丰地区深层原油裂解气成藏演化分析

深层原油裂解气是东营凹陷深层天然气藏的新类型,其气源、储层储集性、成藏过程等认识成为制约勘探的关键问题。本文利用深层源岩、储层和气样等实验分析,研究了生烃演化、储层演化和成藏演化过程。本文构建了储层成岩演化与储层孔隙演化的关系,定量刻画了影响储层孔隙度的成岩相,早成岩阶段的机械压实和胶结用使孔隙度减少了25.8%,中成岩阶段的溶蚀作用提高了孔隙度7.5%。裂解气成藏演化为早期的古油藏聚集和晚期古油藏的裂解,古油藏形成为生烃高峰期和储层高孔隙发育期的叠加效应,后期裂解气藏为高地温条件下古油藏原油裂解和储层孔隙萎缩的叠合结果,进而有利于原油裂解气藏的形成。     

原油裂解气在天然气勘探中的意义

从油气生成理论和古油藏演化过程的讨论中引申出原油裂解气的问题。一般所说的原油裂解气主要是指古油藏演化中的原油裂解气 ,油藏中的原油由于后期深埋 ,必然发生裂解而形成天然气和沥青。这种原油裂解气只有在特定的地质条件下才能形成 ,如塔里木盆地巴楚隆起的和田河气田的天然气 ,主要是由于构造运动使早期形成的油藏埋藏很深导致原油裂解的产物。塔北隆起东部桑塔木断垒带的天然气与和田河气田的天然气同是源自寒武系烃源岩 ,但桑塔木天然气主要为干酪根裂解气 ,而和田河天然气主要为原油裂解气 ,因此二者在天然气组成和天然气组分碳同位素特征上存在差异 ,如虽然二者成熟度一致 ,但和田河气田天然气的非烃气体含量高于桑塔木天然气 ,其甲烷碳同位素值则比桑塔木天然气的轻。对于古油藏而言 ,原油裂解既对油藏起破坏作用 ,同时又可形成天然气藏的特殊气源。图 6参 1 2     

塔里木盆地塔中地区天然气成因及其差异

通过对塔中天然气组分和碳同位素地球化学特征的系统分析,发现塔中天然气气态烃组分基本上呈正碳同位素系列,δ~(13)C_1-30‰,为有机成因烷烃气。通过ln(C_2/C_3)-ln(C_1/C_2)关系及参数C_2/iC_4与C_2/C_3关系的研究,认为奥陶系天然气属原油裂解成因天然气;石炭系天然气既有干酪根裂解气,也有原油裂解气。塔中东、西部不同的烃源岩和成熟度导致塔中东、西部天然气组分和碳同位素存在显著差别,西部天然气主要来源于中-上奥陶统烃源岩,东部天然气可能主要来自高-过成熟的寒武系烃源岩。硫酸盐热化学还原作用在区域上存在强弱之分,偏东部井区较西部井区强。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成藏特征与模式

基于对鄂尔多斯盆地奥陶系沉积环境与烃源岩条件的分析,研究和论证盆地奥陶系油气成藏特征及气藏类型。鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩具备良好的天然气成藏条件,大量地质地球化学证据显示具有三源供气的特点,除上覆石炭-二叠系煤系为主要烃源岩外,中上奥陶统海相烃源岩和石炭系本溪组海相泥灰岩也具有供烃能力。通过分析已发现的气藏认为盆地中部气区的天然气为热解气,具有煤成气和原油裂解气的混合气特征。奥陶系储集层中沥青及烃类包裹体证据显示,侏罗纪古油藏原油主要来自中上奥陶统海相烃源岩,白垩纪古油藏裂解成气。受构造沉积背景的控制,形成了4类碳酸盐岩气藏,其中盆地中部发育的风化壳地层-岩性气藏,以及西北台缘带发育的构造-顺层岩溶型岩性复合气藏是鄂尔多斯盆地碳酸盐岩天然气勘探的重点区域。     

渤海海域天然气藏类型和形成条件分析

以天然气的产状为主要标准,考虑到勘探程度和实用性,将渤海海域天然气藏划分为３种类型,即气层气藏、凝析气藏和气顶气藏。研究了不同类型气藏的地质、地球化学特征和形成条件。气层气藏主要分布在渤南地区浅层（上第三系）,均为干气气藏。气层气藏中的天然气是来源于深部的石油伴生气,运移分馏作用使得甲烷富集而形成于气气藏。气顶气藏主要分布在下第三系,是在高饱和油藏的基础上,由于不能溶解于石油中的天然气的溢出而形成。凝析气藏存在原生、次生两种类型,分别具有不同的成藏机制。探讨了渤海海域天然气勘探的前景和方向。     

塔里木盆地塔中隆起寒武系深层油气地球化学特征及成因

塔中隆起寒武系碳酸盐岩储层油气资源丰富,然而由于复杂的构造地质背景,油气来源和天然气类型还存在较大争议。通过详细分析ZS1井、ZS1C井和ZS5井寒武系不同层段中凝析油和天然气的组成、碳同位素等特征,并结合寒武系-下奥陶统与中、上奥陶统烃源岩地球化学特征,对其油气来源和天然气成因类型进行了判别。研究结果表明,该区天然气为典型的腐泥型干酪根裂解气,其中寒武系肖尔布拉克组天然气干燥系数大于0.98,N₂含量介于2.5%~4.0%,为过成熟干气,且凝析油族组分与和饱和烃单体烃碳同位素偏重,nC₉-nC₂₀碳同位素介于-28.8‰~-26.3‰,表明油气来源为寒武系-下奥陶统烃源岩。而寒武系阿瓦塔格组和吾松格尔组天然气干燥系数介于0.63~0.78,N₂含量介于0.2%~0.8%,为低成熟湿气,且凝析油族组分和饱和烃单体烃碳同位素相对较轻,nC₉-nC₂₃碳同位素介于-37.25‰~-32.56‰,表明油气来源为中、上奥陶统烃源岩。     

库车油气系统油气藏相态分布及其控制因素

根据库车油气系统80个油气藏地层流体的高温高压实验(PVT)结果和油气藏的油气物理和化学性质,可以清晰地认识该系统已发现油气藏的流体相态类型和分布特征,并可以比较深入地了解其主要的控制因素。库车油气系统为富气的地质单元,烃流体以气态烃为主,液态烃处于次要地位。库车油气系统的北带是干气和湿气集中分布的地带,并有少量凝析气藏,这些凝析气藏贫含凝析油;南带是以富―特富凝析气藏为主的地带,并有伴生油藏和挥发性油藏分布。库车油气系统的西段比较富油,油藏和富―特富凝析气藏比较集中的出现在西段的羊塔克地区、却勒地区和乌什地区。认为库车油气系统烃类成藏史的特点是:1早期是以富油的凝析气和正常原油成藏为主,主要成藏区分布在早期圈闭发育的南带;2晚期是干气、湿气和贫凝析气的充注和成藏时期,在北带晚期圈闭中形成了干气藏、湿气藏和贫凝析油的气藏,在南带晚期同样也有较干的天然气进入早期油气藏,并使南带早期油气藏中的烃体系发生混合和分异。     

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台盆区（古老克拉通区）天然气资源的主要成因类型是高—过成熟裂解气。塔里木盆地台盆区主力烃源岩———寒武系、奥陶系已经演化到高—过成熟阶段,Ｒｏ值高达１６５％～３６％,正处于成气高峰,为形成大中型气藏提供了良好的气源条件。塔中、轮南、玛扎塔格三地,由于构造运动强度和盖层发育、保存条件的差异,天然气聚集成藏史各不相同,使得三地天然气累积效应有强有弱、碳同位素值有轻有重。其中连续聚气区的塔中碳同位素值轻,阶段聚气区的轮南、玛扎塔格碳同位素值重。流体类型可以是干气,也可以被早期聚集的液态烃富化为凝析气：高—过成熟裂解气单期次富集成藏的形成干气藏,如玛扎塔格气田;油气多期次富集成藏的,以凝析气藏为主,如塔中、轮南两地的气田。形成大中型天然气藏的有利地带是临近生气中心的斜坡带,特别是在优质区域盖层之下,逼近气源、逼近不破坏盖层的断裂且处于良好储集相带中的大中型圈闭成藏条件最为理想。     

塔里木盆地轮南低隆凝析气藏的形成条件

塔里木盆地轮 南低隆凝析气藏分布在奥陶系、石炭系和三叠系,属深层和超深层凝析气藏。油气地球化学特征表明为海相油、气,来源于寒武-奥陶系烃源岩。碳酸盐岩(O)和碎屑岩(C、T)储集层分2大类4个亚类圈闭组合,形成了10种类型的凝析气(田)藏。该区经历了多期构造运动的改造,油气也经历了多期成藏,形成了现今多种多样的凝析气(田)藏。轮南低隆是一个凝析油气富集的地区,也是今后继续深入勘探的有利地区。     

孔西潜山奥陶系原生油藏成藏时期探讨

黄骅坳陷孔西潜山发现奥陶系（孔古3井、孔古7井）低产原生油藏和石炭-二叠系原生油气藏（孔古4井），油源对比结果证明，前者原油主要源于中奥陶统马家沟组灰岩，后者油气主要源于石炭系太原组及二叠系山西组煤系泥岩。根据孔古3井油藏的两期流体包裹体及储集层自生伊利石K-Ar年龄测定结果，油藏属两期成藏，第一期为晚三叠世（距今222.51～240.34Ma），第二期为第三纪，以晚第三纪为主。     

轮南低凸起凝析气藏的蒸发分馏作用机制

在蒸发分馏作用控制下,凝析气藏的形成将不受烃源岩热演化程度的制约,这是对经典生油理论中凝析气藏成因机制的一种重要补充。轮南低凸起奥陶系及石炭系发育大规模的凝析气藏,地球化学的研究结果表明,这些凝析气藏中凝析油R_c在0.8%~1.0％（远低于热裂解成因R_o＝1.3％的门限）,凝析气为过成熟干气（回归R_o＞2.0％）;同时,区内原油与干气的充注期相异,表明轮南地区的凝析气藏并非热裂解成因的产物。通过分析该区各层系凝析气藏流体性质及相态特征发现,轮南地区凝析气藏具有典型的蒸发分馏特征：下部（奥陶系）层系中凝析气藏的地露压差较小,带有典型的油环;上部（石炭系）层系中凝析气藏的地露压差较大,以纯气相形式存在。石炭系的凝析油相对于下伏的奥陶系残余油具有密度较轻、饱和烃含量偏高的特征。结合该区烃源岩热演化、油气成藏时间、断裂活动史等成藏要素的四维耦合性剖析,结论认为：喜山期断裂泄压作用以及大量他源干气的侵入诱发了该区蒸发分馏作用的产生。     

塔里木盆地近临界油气藏相态特征

近临界流体相态变化非常复杂,易挥发油和凝析气的性质相近,常规方法难以判断其是油藏还是气藏。以塔里木盆地塔中1号气田中古43井区和金跃201井2类近临界地层流体为研究对象,通过观测近临界"乳光现象",应用气油比、相图、密度及组分等不同方法对油气藏类型进行判定,综合不同方法对比研究表明:利用测试时流体图像与无因次压力关系曲线法相结合判断近临界流体类型比较准确;塔中1号气田中古43井区属于特高含凝析油凝析气相态特征,金跃201井属于近临界挥发油相态特征。通过注气实验,近临界油气藏出现干气、凝析气、凝析液三相共存的流体特征,造成不同位置的生产井气油比差异较大。     

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塔里木盆地塔中地区石炭系及部分奥陶系储层内赋存着形式不同的凝析气和油田伴生气,其甲烷碳同位素值很接近.根据腐泥型有机质生烃演化模式和天然气碳同位素的分馏原理,分析认为,凝析油气是在生油高峰之后形成的,因而凝析气的甲烷碳同位素值应比油田伴生气的甲烷碳同位素值重一些.而实际情况则是凝析气和油田伴生气甲烷碳同位素值几乎一致,且甲、乙烷碳同位素值的差值小,显然不符合正常的碳同位素分馏原理.用单一成因的观点难以解释这种现象.对此,根据天然气组分及碳同位素特征,结合天然气组成ln(C2/C3)与(δ13C2-δ13C3)关系图判识其成因,指出这种天然气主要是原油裂解气--深部地层古油藏的原油裂解后以气相运移方式进入石炭系及奥陶系储层.