徐家围子断陷深层气藏类型及成藏模式

松辽盆地北部徐家围子断陷隐蔽型天然气藏形成机制和分布规律复杂,制约了勘探开发工作的进展。为此,依据天然气藏的成因,从勘探开发实用性出发,研究了该区深层气藏类型和成藏模式。结果认为：徐家围子断陷深层主要发育有构造-岩性、岩性-构造、岩性、构造-地层、基岩风化壳等5种气藏类型和上生下储式、自生自储式、下生上储式、幔生上储式等4种成藏模式。另外,根据甲烷碳同位素值、乙烷碳同位素值和干燥系数3方面的天然气成因类型划分结果,认为下白垩统营城组天然气主要分布在煤成气区域,主要来源于下白垩统沙河子组的湖相泥岩和煤层。     

滨海地区深层天然气成因类型及气源分析

滨海地区深层天然气资源丰富,但天然气成因类型及气源认识仍存在疑问,制约着勘探方向的选择。滨海地区深层天然气组分及碳同位素特征的分析表明,其为成熟—高成熟的煤型天然气,属于湿气—偏湿气。气源分析表明,天然气主要源自深部的沙河街组烃源岩,受次级凹陷控制,其中滨深22井区天然气主要源自歧北次凹沙三段烃源岩,歧深1井区天然气主要源自歧口凹陷沙三段烃源岩,滨海4井区即滨海斜坡沙一段天然气主要源自歧口凹陷沙一段烃源岩。研究区滨深22井和歧深1井天然气碳同位素具有倒转序列特征,主要是由于烃源岩在演化生气过程中,不同来源、不同时期形成的天然气混合造成。滨海地区深层天然气主要是热成因湿气、以自源为主、多阶段煤型气混合形成的天然气藏。     

川东石炭系天然气成因类型和气源探讨

通过对川东石炭系气藏中天然气碳同位素特征的分析,指出δ~13C_1>δ~13C_2 的反常特征是不同成熟度天然气混合的结果.在同位素特征分析的基础上,进一步结合地质、地化资料,对川东石炭系天然气的成因类型和气源进行了探讨.认为川东石炭系天然气主要为油型裂解气,主力气源(层)应为以不整合面与石炭系直接接触的下伏志留系,同时气中亦混有少量来自上覆下二叠统的成熟度略低的天然气.     

松辽盆地长岭断陷乾北次洼深层天然气成因判别

乾北次洼是松辽盆地南部长岭断陷中最大的一个洼陷,但天然气勘探程度低.据天然气组分、同位素及轻烃分析等资料,结合烃源岩特征,对该洼陷深层天然气成因进行了分析.该洼陷深层烃源岩有机质丰度高、以腐殖型为主,营城组发育Ⅱ1和Ⅱ2型较好的烃源岩,处于过成熟阶段;天然气组分甲烷占绝对优势,乙烷同位素值偏轻,甲烷和乙烷具有明显的碳同位素倒转现象,甲烷来源于偏腐殖型母质,乙烷来源于偏腐泥型母质.     

徐家围子断陷深层天然气地球化学特征及成因

以试气井段为单位对徐家围子断陷深层天然气进行分析,探索各气藏天然气组成及碳同位素的分布规律。研究表明:乙烷碳同位素在平面上存在明显差异,断陷边部乙烷碳同位素较重,具有煤型气特征,断陷中部乙烷碳同位素较轻,达到油型气标准;天然气C_5以上的重烃碳同位素异常轻,可能来源于原油裂解;碳同位素反序的天然气不一定是无机成因,复杂的碳同位素序列可能是油型气和煤型气混合造成;无机成因烃气数量甚微,不可能单独成藏。     

天然气成因类型及其鉴别

中国经过20年天然气科技攻关，已形成天然气成因类型及其鉴别标志的理论体系和方法。天然气成因类型可划分为有机成因气、无机成因气、混合成因气3大类。有机成因气根据演化程度划分为生物气、生物一热催化过渡带气、热解气和裂解气，根据母质类型划分为煤成气（包括煤成热解气和煤成裂解气，在天然气资源中占主导地位）和油型气（主要是原油伴生气，包括油型热解气和油型裂解气）；无机成因气以二氧化碳为主，分为岩石化学成因和幔源成因两种主要类型；混合成因气是两种或两种以上成因类型气混合而成的天然气，常见的主要有3类（同一烃源岩不同热演化阶段生成天然气的混合，不同烃源岩生成天然气的混合，有机成因气和无机成因气的混合）。常用的天然气成因类型鉴别指标有天然气组分、烷烃气碳同位素、二氧化碳碳同位素和轻烃参数，其中，碳同位素是判别各类成因天然气最有效和最实用的指标。图1表2参41     

汪深1井天然气成因类型及气源分析

汪深1井在营城组获得高产气流,利用天然气碳同位素和气组成判别出天然气甲、乙烷为煤型气,丙烷为油型裂解气,煤型气所占的比例为96％,油型气所占的比例为4％。通过汪深1井天然气直接和间接对比认为,天然气甲烷碳同位素与宋站、徐家围子地区沙河子组源岩吸附气的碳同位素接近,综合研究认为天然气中甲烷气主要来自汪家屯地区及宋站地区沙河子组煤系地层,是主力源岩。徐家围子断陷沙河子组煤系地层为次要源岩。天然气中丙烷可能来源于宋站、安达断陷登娄库组泥岩。依据源岩排气强度估算出天然气大约90％来自该井区和宋站、徐家围子地区。     

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。     

东南亚某区块天然气成因分析及气源对比

依据烃源岩地化分析指标,对东南亚某区块卡巴组(K2b)、朗欣组(E2la)、塔本组(E2ta)等3套烃源岩进行了评价。整体而言,机质类型偏腐殖型,有机质丰度达到中等-好的级别,在北部和南部凹陷已进入高成熟或过成熟阶段,生气潜力大;运用天然气组分、碳同位素组成分析数据,对研究区的天然气成因类型、热演化特征及气源进行了分析。研究区天然气主要为煤型气,是腐殖型沉积有机质在成熟-高成熟热演化阶段的产物,主要来自E2ta烃源岩,少部分可能来自高热演化的E2la烃源岩。     

徐家围子断陷深层烃源岩生烃条件研究

松辽盆地徐家围子断陷4套烃源岩中沙河子组暗色泥岩和煤层最为发育，其平均有机碳值分别为1.59%和32.8%，原始生烃潜力较大；有机质类型以Ⅲ型为主，少量为Ⅰ型和Ⅱ型，以生气为主；断陷边部烃源岩大都处于高成熟阶段，断陷中部沙河子组烃源岩R_o全部大于2.0%，处于过成熟阶段。徐家围子断陷从火石岭组沉积开始，大地热流值逐渐升高，白垩纪末期达到最大值2.3 HFU，然后地层逐渐冷却，大地热流值降至现今的1.75 HFU。徐深1井沙河子组暗色泥岩到现今的累积生气强度达到38×10⁸m³/km²，达到形成大气田的气源条件。距今90 Ma和80 Ma出现2次显著的生气高峰，对应泉头组沉积时期和姚家组沉积时期，区域盖层已经完全具有封闭能力，对天然气的后期保存比较有利。     

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。     

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。     

松辽盆地北部深层天然气勘探风险评价

近年来，松辽盆地深层天然气勘探取得重大突破，同时勘探风险评价也受到决策者的高度重视。文章以松辽盆地北部深层为例，从成藏系统的思路出发，对深层潜在的成烃、成藏断陷开展了地质风险综合评价，认为天然气勘探最有利的断陷分别是徐家围子断陷、莺山-双城断陷和古龙-常家围子断陷。在此基础上，对其低风险的徐家围子断陷进行了含油气系统和油气运聚单元划分，计算了各个运聚单元的生气量、排气量和潜在资源量，同时结合地质背景及天然气成藏条件，指出了有利的勘探方向，对降低勘探风险具有理论和实践意义。     

松辽盆地徐家围子断陷深层天然气含气系统与成藏机制

通过对地质条件的研究，将松辽盆地徐家围子断陷深层划分为沙河子组和营城组-登二段、登二段-泉一段和泉二段、沙河子组和营城组-泉一段、泉二段3个含气系统，指出这3个含气系统形成于不同时期，其形成时期和演化对天然气运聚成藏和成藏模式有控制作用，认为该区深层天然气成藏与分布的主控因素是气源、盖层、断层和不整合面。     

松辽盆地徐家围子断陷营四段沉积相研究

徐家围子断陷是一个构造格局呈西断东超、地层厚度西厚东薄的箕状断陷盆地,在沉积上具有多沉积中心、多物源和近物源的特征,北部安达地区火山是主要物源区。通过对研究区20多口井的岩心观察、以及测井、录井、地震和分析化验资料等的综合研究认为,徐家围子断陷营四段主要发育一套以粗砂岩—粗砾岩为主的河湖相粗碎屑沉积,主要发育7大岩相类型和5大沉积体系;其中,营四段下亚段在研究区北部主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育冲积扇和泛滥盆地;营四段上亚段,在宋西断层以东主要发育辫状三角洲体系,而以西主要发育扇三角洲沉积体系,南部则主要发育河流三角洲体系;在各沉积体系前缘则发育滨浅湖沉积。     

南盘江坳陷天然气地球化学特征及新认识

南盘江坳陷是目前油气勘探程度不高的地区,如何解释秧1井的天然气出现的高含N₂和高含CO₂两种情况,以及如何认识南盘江坳陷天然气的来源一直是人们关注的问题。为此,在讨论南盘江坳陷天然气（显示）地球化学特征基础上,得出了以下认识：①秧1井的天然气显示主要为高N₂和高CO₂两类非烃天然气为主,结合南盘江区域地质上气显示以高N₂天然气为主的事实,认为高N₂天然气是南盘江坳陷具有地质意义的天然气;②与前人观点不同的是,认为该地区天然气主要为中泥盆统泥质烃源岩的“晚期阶段聚气”造成的--尽管南盘江古油藏沥青为原油裂解后形成的焦沥青,但研究认为该地区高N₂天然气不是原油裂解气,也不是源自上二叠统龙潭组的煤型气,而主要是源自中泥盆统泥质烃源岩的干酪根裂解气;同时强调中泥盆统泥质烃源岩的“晚期阶段聚气”是造成该地区天然气高N₂、烃类组分碳同位素值偏重的主要原因。     

黄骅坳陷天然气中多成因二氧化碳的判识及其混合模型

对２６个样品的组分及碳，氦同位素研究表明，黄骅坳陷天然气中存在３种成因的二氧化碳：有机成因，幔源－岩浆成因和碳酸盐岩变质热分解成因，根据二氧化碳含量和＾３Ｈｅ／＾４Ｈｅ比值确认，存在３种多元混合模型：有机成因与幔源－岩资成因均匀混合型，变质热分解成因二氧化碳混入型，二氧化碳与幔源氦差异混合型。