莺-琼盆地多源非生物CO2运聚特征及资源潜力

南海北部莺.琼盆地壳源型、壳幔混合型及火山幔源型三类非生物(无机)成因CO2资源丰富,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量近3000×108m3,居中国之首.该区CO2不仅地质分布规律较复杂,而且具明显的多重性,不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,且是严重影响生态环境的主要温室气体.因此,如何综合开发利用好这种储量规模巨大的CO,资源,促进国家经济建设,是该区目前天然气勘探开发所面临的重大科技攻关课题.     

南海北部边缘盆地与南部边缘典型盆地CO2研究现状及进展

南海北部边缘盆地非生物CO2资源丰富,成因类型有壳源型、壳幔混合型及火山幔源型,其中高含量壳源型和壳幔混合型成因CO2不仅集中分布于盆地中部坳陷泥底辟带浅层,而且具有平面上分区分块、纵向上分层分带分期运聚充注的复杂规律。根据勘探及研究程度,预测其CO2资源量超过万亿立方米,勘探及钻探证实的CO2地质储量近3000×108m3,居我国探明CO2地质储量之首,具有巨大的勘探潜力和综合开发利用前景。南海南部边缘曾母和万安盆地油气勘探中亦发现部分CO2气藏和含CO2油气藏,其成因类型多为非生物火山幔源型,且受控于火山幔源活动与深大断裂的输导作用,但该区目前勘探与研究程度甚低。     

南海北部边缘盆地不同类型非生物成因CO_2成因成藏机制及控制因素

南海北部边缘盆地非生物成因CO2资源丰富,依据通常的成因判识与划分参数（δ13 CCO2和3 He/4 He）,结合运聚成藏的具体地质条件及控制因素,可将CO2成因成藏机制明确划分为泥底辟热流体控制的壳源型及壳幔混合型CO2成因成藏机制和火山幔源活动及深大断裂输导控制的火山幔源型CO2成因成藏机制2种类型。前者,即壳源型及壳幔混合型成因CO2资源丰富储量规模大,这种成因成藏机制形成的CO2运聚成藏规律复杂,主要富集于西北部走滑伸展型边缘的莺歌海盆地中央泥底辟构造带浅层,具有平面上分区、分块、纵向上分层、分带多期运聚成藏的特点,且主要受控于泥底辟热流体上侵活动与巨厚海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用;后者即火山幔源型成因CO2在该区资源及储量规模较小,多分布在处于北部裂陷带的琼东南盆地东部Ⅱ断裂带周缘和珠江口盆地北部深大断裂发育区,且主要受控于火山幔源岩浆脱排气之CO2气源供给与深大断裂导气输送作用的有效配置。     

南海莺-琼盆地CO2资源潜力与综合开发利用之建议

南海北部莺-琼盆地壳源型、壳幔混合型及火山幔源型三类非生物(无机)成因CO2资源丰富,根据目前勘探及研究程度,其CO2资源量逾万亿立方米,勘探所获地质储量近3000×108m3,居全国之首,故具有颇大的资源潜力与综合开发利用前景。但CO2具明显的多重性,其不仅能广泛应用于国民经济及工农业生产中,且是导致“厄尔尼诺”现象、严重影响自然环境、破坏生态平衡的主要温室气体,因此,如何综合开发利用好这种储量规模巨大的CO2资源,充分发挥其市场经济价值,促进国家经济建设,为工农业生产的高速发展及企业的快速腾飞服务,是该区目前天然气勘探开发所面临的迫在眉睫、势在必行的重大科技攻关课题,应该引起国家有关部门及中海油的高度重视与关注!     

南海北部边缘盆地CO2形成的地质条件及主控因素

南海北部边缘盆地CO2资源丰富,CO2成因类型主要属壳源型、壳幔混合型和火山幔源型,这些不同成因CO2的形成主要取决于具体的地质条件及控制因素.由于盆地所处地质背景、地质属性和结构类型的差异,导致不同地区的油气、CO2运聚规律与形成的地质条件及主控因素均明显不同.壳源型和壳幔混合型CO2富集于西北边缘莺歌海走滑伸展型盆地,受控于海相含钙砂泥岩与泥底辟热流体上侵活动的物理化学综合作用;火山幔源型CO2则主要展布于东北边缘琼东南及珠江口断陷裂谷盆地,其火山幔源岩浆脱排气活动与深大断裂导气输送作用的配置,控制了这种类型CO2的运聚乃至富集成藏过程.     

南海北部边缘盆地CO2成因及运聚规律与资源化利用思路

南海北部边缘盆地CO2资源丰富,CO2成因类型多,依据CO2通常的成因判识与划分参数及标准(δ13Cco2值和3Hc/4He值),可将其划分为壳源型(有机和无机)、壳幔混合型及火山幔源型等3型4类.该区CO2运聚规律复杂,壳源型岩石化学成因及壳幔混合型成因CO2资源丰富、储量规模大,主要富集于西北部走滑伸展型边缘的莺歌海盆地泥底辟带浅层,具有平面上分区分块、纵向上分层分带多期运聚成藏的规律,且受控于泥底辟热流体上侵活动与巨厚海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用;火山幔源型成因CO2在该区资源规模相对较小,多分布在北部边缘的东区,即琼东南盆地东部Ⅱ断裂带周缘和珠江口盆地深大断裂发育区,且主要受控于火山幔源岩浆脱排气活动的CO2气源供给与深大断裂导气输送作用的有效配置.根据迄今油气勘探程度,南海北部CO2资源规模已逾万亿立方米,居国内之首,故颇具勘探潜力与综合开发利用前景.因此,如何综合开发利用这种资源潜力巨大的CO2,充分发挥其市场经济价值,促进和加快其资源化利用的进程和步伐,这是该区目前天然气勘探开发与综合利用所面临的重大科技攻关课题.     

南海北部边缘盆地CO2成因及充注驱油的石油地质意义

在获取大量地质、地球化学资料的基础上,对南海北部边缘盆地CO₂的成因及充注驱油特征进行了分析,结果表明:南海北部边缘盆地CO₂可划分为壳源型岩石化学成因、壳源型有机成因、壳幔混合型及火山幔源型成因4种成因类型;其中,莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO₂运聚成藏主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期局部上侵活动与上新统—中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源型CO₂成藏主要受控于幔源型火山活动及沟通深部气源的基底深大断裂的展布;CO₂运聚成藏中,其充注驱油过程主要受运聚输导条件及气源供给等诸多地质关键因素的制约和控制.由于CO₂充注驱替往往导致油气藏中油气再分配或重新组合,并引起原来的油气产出及产状特征发生变化,故容易形成新的油藏或气藏.因此,可以将CO₂充注驱油特征作为判识油气成藏动态过程的示踪标志,用于预测油气运聚状态,追踪油气分布特征.     

南海盆地及邻区CO_2天然气成因类型及特征综述

利用目前公开发表的资料,对南海盆地CO2天然气的成因类型及特征进行了综合分析和归纳。根据CO2气体的δ13C和伴生的稀有He同位素特征,将CO2分为2大类4种类型,即有机类和无机类,无机类又进一步分为壳源、幔源和壳-幔混合3种类型。研究表明,南海莺歌海盆地-琼东南盆地西部CO2气藏以无机类壳源型为主,可有少量有机类以及无机类幔源型和壳-幔混合型;南海琼东南盆地东部-珠江口盆地和中国东部等地区CO2气藏以无机类幔源型为主,可有少量有机类以及无机类壳源型和壳-幔混合型;而北部湾盆地以有机类为主。     

南海盆地及邻区CO2天然气成因类型及特征综述

利用目前公开发表的资料,对南海盆地CO2天然气的成因类型及特征进行了综合分析和归纳.根据CO2气体的δ13C和伴生的稀有He同位素特征,将CO2分为2大类4种类型,即有机类和无机类,无机类又进一步分为壳源、幔源和壳-幔混合3种类型.研究表明,南海莺歌海盆地-琼东南盆地西部CO2气藏以无机类壳源型为主,可有少量有机类以及无机类幔源型和壳-幔混合型;南海琼东南盆地东部-珠江口盆地和中国东部等地区CO2气藏以无机类幔源型为主,可有少量有机类以及无机类壳源型和壳-幔混合型;而北部湾盆地以有机类为主.     

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%。     

中国东部及近海陆架盆地CO2成因及运聚规律与控制因素研究

在中国东部及近海陆架盆地已发现的CO2气藏（田）和大量高含CO2油气藏的大量地质地化资料的基础上，将CO2分为壳源型、壳幔混合型和火山幔源型三大成因类型。中国东部陆上诸断陷盆地与东海盆地及琼东南盆地东部、珠江口盆地的CO2气藏及高含CO2油气藏中的CO2均属典型的火山幔源型成因，CO2气源主要来自地壳深部幔源火山活动所产生的大量CO2，其运聚富集规律主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的导气作用。莺歌海盆地CO2气藏及含CO2气藏中的CO2则属于壳源型及壳幔混合型成因，主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与巨厚的海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用，其运聚分布规律具多期和分层分区的特点。根据不同成因类型CO2运聚成藏规律，可以追踪其气源，分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布规律，综合评价CO2资源潜力，为天然气勘探部署及决策提供依据，降低勘探风险。图4表1参38     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

北部湾盆地福山凹陷CO2气成因探讨

北部湾盆地福山凹陷油气钻探中发现了高含CO₂气的天然气气藏。对CO₂气稳定碳同位素、伴生稀有气体氦和氩同位素进行了分析研究，结果显示，福山凹陷CO₂气稳定碳同位素偏重，(13C_CO2为-5.01～-10.08‰，绝大多数样品大于-7.0‰，为无机成因CO₂气特征；伴生稀有气体氦同位素³He/⁴He值为(4.74~5.03)×10^-6，R/Ra值为3.38～3.59；伴生稀有气体氩同位素⁴⁰Ar/³⁶Ar值为1881～2190，也显示出幔源或壳幔混合CO₂气的特征。综合判定认为，福山凹陷CO₂为壳幔混合成因。始新统流沙港组岩浆岩体分布特征与CO₂气藏分布范围基本一致，也表明幔源-岩浆可能是福山凹陷CO₂气的主要来源。与南海北部边缘盆地其它地区如珠江口盆地西部、琼东南盆地东部CO₂气成因一致，都为幔源-岩浆来源，或壳幔混合来源。     

Potential recoverable natural gas resources in China

Natural gas resources in China are abundant. The undiscovered recoverable natural gas resources in China are estimated to be 19.27×1012 m3. Natural gas is mainly distributed in the middle and west China and offshore areas of China. The Tarim Basin, Sichuan Basin, Ordos Basin, East China Sea Basin, Tsaidam Basin, Yinggehai Basin, and Qiongdongnan Basin are the main gas-beating basins. The natural gas resources are not distributed evenly and are under-explored in China. The deeper horizons in east China, foreland basins and craton paleo-uplifts in the middle and west China, and the offshore basins are the main exploration areas in the future.     

试论中国近海两个坳陷带油气地质差异性

中国近海辽阔的海域蕴藏了丰富的油气资源,历经40年的勘探取得了丰硕的成果。限于技术、资料和研究深度,多年来人们一直认为中国近海诸盆地的类型、油气地质条件相似,属于大陆边缘的新生代断陷(裂谷)盆地。但是,对大量地震、钻井资料的分析表明,中国近海存在两个坳陷带,这两个坳陷带的构造位置、地温梯度、盆地类型、形成时期、沉积环境、油气地质条件、油气性质等明显不同。第一坳陷带包括渤海湾盆地、南黄海盆地、台北坳陷、珠一坳陷、珠三坳陷和北部湾盆地,是位于陆壳上的湖相断陷(裂谷)盆地,以生油为主。第二坳陷带包括浙东坳陷、珠二坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地,是陆—洋过渡壳上的海相坳陷盆地,以生气为主。第一坳陷带已经成为重要的产油区,预测第二坳陷带将会成为中国海上的大气区。     

南海北部陆缘晚期油气成藏机理及动力学过程

总结了南海北部陆缘晚期(或浅层)油气藏的勘探技术和方法,指出晚期油气成藏具有海底麻坑、气烟囱、"地震模糊带"和"亮点"等地震异常特征,从地化特征上可划分为浅层生物气、成熟—高成熟热解气和高含CO₂热解气等3种油气成藏类型.在研究新构造运动表现形式的基础上,分析了逆断层、正断层和底辟—走滑断层3个断层活动区的晚期油气成藏机理,指出断层晚期活动和后期快速沉降促进了油气的运移和再分配,晚期油气成藏主要沿莺歌海盆地莺东斜坡带、东方—乐东区和沿琼东南盆地二号断裂带及珠江口盆地坳陷边缘斜坡带等分布,有利于油气和天然气水合物的勘探.      

中国近海天然气富集带及气源岩形成的主要控制因素

东海盆地西湖凹陷、珠江口盆地珠二坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地天然气地质储量占中国近海天然气总地质储量的70%以上,这几个盆地或凹陷构成了中国近海重要的天然气富集带。这些盆地或凹陷天然气主要为煤型气,天然气来源与腐殖型和腐泥腐殖型烃源岩密切相关,主要烃源岩为海陆过渡相煤系烃源岩,其次为陆源有机质海相烃源岩,有机质均主要来源于陆生高等植物。主要烃源岩形成期,东海盆地西湖凹陷和南海北部具有湿热的气候条件,有利于高等植物的生长和发育。在这种有利的气候条件下,河流三角洲体系是控制富气盆地烃源岩形成的主要因素,河流三角洲体系的发育有利于生物生长的营养物质输入,有利于陆生高等植物有机质的输入,有利于三角洲煤系烃源岩的发育,也有利于海相烃源岩的发育,河流-三角洲体系的发育程度决定了烃源岩的发育程度和生烃潜力。     

南海北部油气成藏区带的划分与勘探前景

南海北部大陆边缘整体勘探程度较低。为加强该区油气成藏特征的系统分析与对比,根据构造、沉积特征的差异性,将该区划分为4个油气成藏区带:走滑拉分区(莺歌海盆地)、陆内裂陷区(北部湾盆地)、陆架浅水区(琼东南盆地北部裂陷带,珠江口盆地北部裂陷带的珠一、珠三坳陷)、陆坡深水区(珠江口盆地珠二坳陷,琼东南盆地中央裂陷带及南部裂陷带)。进而分析了各区带的油气成藏特征及勘探前景,结论认为:①走滑拉分区油气成藏主要受控于泥底辟构造活动,应重点突破下含油气系统;②陆内裂陷区断裂构造发育,企西隆起东部是寻找大中型油田的有利区带;③陆架浅水区"皮薄肉厚",油气勘探应以古近系陆相断陷沉积的储盖组合类型为主;④陆坡深水区油气成藏要素配置良好,是未来发现大型油气田、开创油气勘探新局面的主战场。     

松辽盆地无机成因气富集规律研究

文章通过松辽盆地无机成因气类型、分布规律及成藏特征研究，认为松辽盆地无机成因气的富集主要受两方面因素控制：即热流底辟体、壳内岩浆房、火山岩和区域深大断裂制约着无机气分布区；无机成因气主要分布在莫霍面埋藏较浅部位，并与深大断裂、壳内岩浆房、火山岩和热异常相伴产出。松辽盆地共有4期无机气释放时期：即断陷期、坳陷期、构造反转期及新生代释放期，后3期为主要成藏时期，具有晚期成藏的特征；火山岩圈闭和气源断层控制的位于区域性盖层之下的圈闭为无机气聚集的有利目标区。