成岩阶段微生物作用及其油气地质意义

成岩阶段微生物发育及其对有机质的改造对于生物甲烷聚集、优质烃源岩形成具有重要意义。在综合近年对沉积成岩过程相关的微生物作用研究的基础上,以柴达木盆地三湖坳陷第四系为例,论述了成岩阶段微生物在生物甲烷生成、有机质富集保存、可溶有机质生成等方面的作用。柴达木盆地三湖坳陷第四系生物标志化合物降解参数与产甲烷菌特征标志物的关系,指示原始沉积有机质降解与甲烷菌发育,是第四系沉积物中生物气聚集的关键因素;与细菌来源生物标志化合物相对丰度的关系,反映成岩阶段微生物发育改变了原始有机质性质;与氯仿沥青“A”转化率以及饱和烃相对丰度的关系,表明微生物发育是第四系沉积物中可溶有机质的重要来源。     

煤岩热模拟产物演化特征与煤层气形成关系

为探讨煤岩中煤层气的热演化特征,选取柴达木盆地侏罗系未成熟煤岩样品进行加水热模拟实验,分析了煤岩气、液态产物及固体有机质的热演化特征。实验结果表明,气态烃可以形成于煤岩热演化的各个阶段,液态烃主要在生油窗范围内生成且生成量相对低。生油高峰时烃类气体中甲烷产率较低,之后迅速增加;重烃气体在大量生油阶段和高成熟阶段早期产率相对较高,之后开始降低。非烃类气体中二氧化碳的体积分数明显高于氮气的体积分数,均主要形成于生油阶段;氢气的体积分数普遍较高,随温度升高先降低后增高,最小值出现于生油高峰之后。煤岩能够生成气态烃和液态烃,总体具有较高的甲烷产率,远高于一般煤层实测的含气量,具备形成煤层气的物质基础。     

温压共控生烃模拟实验烃类产率演化特征及地质意义

为探究深层环境“煤系”烃源岩生排烃潜力及生烃机理,利用WYMN?3型高温高压（HTHP）模拟仪对柴达木盆地北缘DMG1井中侏罗统烃源岩（Ⅲ型有机质,炭质泥岩和煤的R_O值分别为0.67%和0.64%）进行了半开放体系温压共控条件下的生排烃模拟实验。结果显示：①炭质泥岩和煤的最大总油产率分别为79.38 mg/g_TOC和37.30 mg/g_TOC,且总油产率整体呈“双峰”型演化规律;②较低演化阶段（T≤300 ℃,P≤42.0 MPa）,2类源岩的排出油产率均小于残留油产率,排烃效率较低,但在400 ℃（51.0 MPa）排油/烃率大幅增加,分别达到了76.84%和83.72%;③排出油族组分主要为非烃和沥青质,其族组分产率演化特征也与液态烃产率演化规律总体相似,炭质泥岩排出油族组分产率整体较煤的族组分产率高;④模拟气主要由烃类气和非烃气（CO₂、N₂）组成,气态烃产率随着热演化程度的增加而升高,2类源岩最大烃类气产率分别为116.46 mL/g_TOC和36.85 mL/g_TOC;⑤镜质体反射率（R_O）均随温压条件的升高而增加,与温度呈良好的一致性变化规律。此次温压共控模拟实验结果表明,温度仍然是有机质热演化的主要因素,流体压力对Ⅲ型有机质烃产物的形成具有“双重”控制作用,“煤系”烃源岩在高过演化阶段仍具有较强生烃潜力。该研究为进一步认识柴达木盆地北缘侏罗系深层“煤系”烃源岩生排烃规律提供了一定的数据参考。     

柴达木盆地东部地区生物气形成机制

生物气是沉积物在成岩作用早期受生物化学作用形成的最终产物之一。对生物产气模式的传统认识是,沉积有机质在厌氧环境下,经微生物降解为能被产甲烷菌利用的小分子底物,然后通过乙酸发酵和CO2还原,形成甲烷。文中突破传统认识,提出弱成岩阶段的低温热力与微生物共同作用是柴东地区生物气形成的主要机制。传统认识强调继承性活性有机质的作用,而文中分析发现,柴达木盆地东部第四系沉积物内继承性活性有机质并不丰富。研究认为,在低温热力作用下可产生一些次生活性有机质,该部分物质为一定埋藏深度的生物甲烷气提供重要营养底物来源。     

珠江口盆地珠三坳陷古湖泊与油气

珠江口盆地珠三坳陷发育早期为断陷湖泊发育期（古新世－早渐新世），勘探证实该时期是坳陷内主要烃源岩形成期，珠三坳陷古湖泊的演化经历了三个阶段。早期山间湖泊阶段，中期湖泊鼎盛阶段和晚期湖泊萎缩阶段，总体来说三个阶段的湖水性质为低矿化度，低CaCO3含量的淡水，但生物发育以及沉积物供给等条件有所不同，湖泊鼎盛阶段浮游藻类大量发育，水体的垂直分导使有机质得到保存，形成了本坳陷最好的生油岩，湖泊萎缩阶段大量陆源碎屑进入，广泛发育湖沼相沉积，形成了以煤系地层为主的气源岩，古湖泊不同阶段形成的两套烃源岩，决定了坳陷内存在两套油气体系。     

珠江口盆地（西部）早第三纪古环境分析

珠江口盆地（西部）早第三纪的古环境变迁与盆地的形成及演化紧密相关，早第三纪盆地演化经历了4个阶段，第一阶段，盆地早期拉张，以粗粒沉积物沉积为主，部分地域发育小湖盆，第二阶段，盆地稳定下沉，是富营养性湖泊的鼎盛期，形成优质湖相烃源岩。第三阶段，湖盆萎缩，煤系沼泽发育，形成湖相和煤系两类重要烃源岩，第四阶段，古湖泊消亡，海水漫进，滨浅海砂岩体发育，形成油气勘探的有利目的层。     

甲烷在煤孔隙内的赋存特征及其对产能的影响

为合理选取煤层气藏的勘探开发目标,需要对煤储层有机质干酪根不同的热演化过程、煤岩干酪根在不同热演化阶段下甲烷的生成机理、有机质孔隙的演化特征、甲烷在有机质孔隙内的赋存方式重新进行界定。为此,分别针对煤岩有机质热演化过程的低成熟阶段、热解主阶段、深部高温生气阶段等3个阶段,建立相应的油气生成量化表征模型,并提出有机质孔隙类型的详细划分方法,最终以甲烷在煤基质孔隙内的赋存特征为依据,结合故障树原理分析影响煤岩储层甲烷产出的关键因素。研究结果表明：①煤岩干酪根热演化各阶段有机质孔隙内均有水的参与;②煤基质气孔的储渗属于“固-气”系统,而其原生孔隙的储渗多具有“固-液”界面吸附特征;③实际煤层气吸附、解吸是“固-气”与“固-液”界面综合作用的结果;④煤岩储层甲烷产出同时受多个因素（有机质成熟度低、总有机碳含量低、基质与裂缝连通性差等）的共同影响,是多阶段耦合作用的结果,某几个单因素或单个过程的失效即有可能导致煤层气井产量递减快,煤岩储层甲烷的高效采出无法实现。     

豫西煤层气资源前景分析

通过对豫西石炭二叠系含煤区煤层气基本地质条件和富集规律的分析，认为该区煤层甲烷资源较丰富，其富集程度主要受煤层埋深、断裂发育程度、构造部位等因素控制，向斜构造是煤层甲烷富集的主要场所．该区中南部平顶山、禹县等煤田煤层厚，煤层甲烷含量高，资源丰富，预测煤层气的可采性较好，地理和市场经济条件优越，是勘探开发煤层气的有利地区。     

气库上方土壤中甲烷氧化菌群落研究——以大港油田板873储气库为例

利用基于甲烷氧化菌（MOB）功能基因pmoA克隆建库以及变形梯度凝胶电泳（DGGE）分子生态学方法来研究已知的大港油田天然气库上方土壤样品甲烷氧化菌群落多样性。构建了同一取样点不同深度土壤样品5个甲烷氧化菌功能基因pmoA基因克隆建库,所有的克隆都属于甲烷氧化菌。克隆文库结果显示同一剖面不同深度土壤中MOB的优势菌群有所不同：优势菌甲基弯曲菌属（Methylosinus）出现在所有的5个克隆文库中。甲基孢囊菌属（Methylocystis）在文库中所占得比例从11%（DG0.5）上升到30%（DG1）,在文库DG1.5达到31%,接着下降4%（DG2）,在文库DG2.5没有发现甲基孢囊菌属（Methylocystis）。DGGE电泳图也同样显示出以上的甲烷氧化菌菌群的变化。     

储层包裹体古压力的求取及其与成藏关系研究——琼东南盆地崖21－1构造实例剖析

文章通过对琼东南盆地崖21-1构造陵水组砂岩储层中的次生气态烃包裹体和同期盐水包裹体的精细分析并与崖13-1气田包裹体特征进行比较性研究，利用PVTsim软件模拟计算了包裹体的捕获温度和压力，进而探讨储层古压力的演化与天然气充注的关系。结果表明，崖21-1构造渐新统陵水组储层大约在上新世早期压力系数已高达1.65（强超压），上新世晚期压力系数已达到1.98，推测超压形成时间大约开始于晚中新世早期，早于崖南凹陷斜坡崖城组烃源岩大量生排气阶段，妨碍了天然气的大量充注，未形成商业性气田。可见，精细地分析高压储层压力的演化及其与烃源灶生排烃高峰的关系，可减少高压成藏系统勘探风险。     

芳烃显微荧光光谱的热演化特征——渤西海域第三系生油岩评价

系统研究渤西海域两口井沙三段至东下段27块泥岩样品芳烃馏份的显微荧光光谱特征，以红／绿值Q（I650／I500）和λmax值作为判别生油岩演化的参数。研究结果表明，渤西海域中部东下段底部至沙三段生油岩进入生油门限，并处于低成熟阶段；东南部地区东下段底部及下伏地层进入生油门限，东下段底部至沙三段顶部生油岩处于低成熟阶段，大部分沙三段生油岩处于成熟阶段。     

数值模拟有机质裂解形成异常地压机制

20世纪50年代以来，油气生成一直被作为异常地压的主要形成机制之一。油气生成对孔隙压力变化影响为：1）固体干酪根转化为液（气）态，孔隙流体体积增加；2）由于油气与孔隙水不相溶，沉积物的渗透率降低。假设液态烃和气态烃（甲烷）这两种有机物的裂解产物作为孔隙中的新相态依次出现，并以此作为评价异常地压形成机制的基础。用简化的三阶段的一级动力反应模型模拟油气的生成，用两相流体公式计算有机质成熟作用对地压形成的影响。研究表明，石油生成对地压的影响不大，天然气的生成对地压的影响却很大。在一定深度下，油气裂解形成超压的作用随岩石中有机质含量增加变得越来越重要。     

莺歌海盆地浅层天然气生物降解及混源特征

利用天然气地化识别技术研究了莺歌海盆地浅层天然气生物降解及混源特征。研究结果表明，该区天然气遭受生物降解后，除正构烷烃浓度降低，被降解组分碳同位素变重外，在降解作用微弱的天然气中还检测出生物成因的烯烃。在莺歌海盆地中央泥底辟带，存在母质类型相似，但片地不同演化阶段的多套气源岩，具有生成不同成熟度天然气的物质基础。该区普遍存在由生物气（或低成熟气）与热成因气（有的已被生物降解）混合而成的混合天然气，泥拱活动产生的（微）裂隙为天然气运移及混合提供了主要通道。随气藏埋深变浅，生物气（或低成熟气）的比例增大，混合天然气的δ^13C变轻。由于生物降解作用将热成因气中的CO2转化为甲烷，混合作用补充了富烃的新烃气（生物气和低成熟气），从而改善了热成因气的品质，有利于该区富烃天然气的形成。     

沉积物体系中甲烷水合物平衡温度、压力条件实验模拟

研究沉积物中甲烷水合物的平衡温度和压力条件，对认识甲烷水合物的稳定性以及对未来准确评价和利用甲烷水合物能源非常重要。在温度为270．9～278．2K、压力为2．47～4．31 MPa条件下，分别对平均孔径为53．2nm、27．2nm和15．5nm的沉积物体系中甲烷水合物的分解平衡温度和压力条件(即相平衡)进行了测定，结果表明，近自然沉积物的平均孔径大小会影响甲烷水合物的相平衡条件。相同温度条件下，纯水体系中甲烷水合物的平衡压力比在沉积物体系中的低；随着孔径的增大，甲烷水合物在相图中稳定区的面积逐渐增加，但当体系中温度降低到冰点以下或者沉积物孔径增大到超过60nm时，沉积物孔隙毛细管对甲烷水合物稳定性的影响非常小，与纯水中的重合或者接近。甲烷水合物在沉积物体系中的相平衡数据可以用经验热力学方程拟合，拟合结果能反映孔径大小与甲烷水合物平衡压力、温度条件的相互关系。图3表1参20     

砂土沉积物中甲烷水合物降压分解渗流阵面实验

地层渗流特性是天然气水合物（以下简称水合物）开采评价的重要内容之一,但是目前与水合物地层渗流特性密切相关的孔隙压力演化数据积累明显不足。为此,进行了砂土沉积物中甲烷水合物降压分解实验。首先进行了实验设计,并标定检验了实验系统测量仪器（压力传感器、温度探头和气体流量计）;按照设计的实验步骤,进行了3次降压分解实验,根据实验获得的孔隙压力等重要数据,分析了孔隙压力演化和渗流阵面传播的规律以及影响因素,探讨了孔隙压力演化曲线出现波动段和平稳段的原因。基于实验的基本条件,得到如下结论：①砂土沉积物中渗流阵面传播距离与时间的平方根成近似线性关系,绝对渗透率相近时,初始水合物饱和度越高,渗流阵面传播速度越慢;②甲烷水合物分解导致砂土沉积物的孔隙压力演化曲线存在明显的波动段和平稳段,波动可能是由于样品渗流通道堵塞、贯通交替进行或者气液饱和度交替增大所引起的,平稳段应该是砂土沉积物中等效轴向渗流通道内甲烷水合物分解产气与气体渗流达到动态平衡的间接反映。     

江汉盆地白垩、第三纪构造演化与控油气关系

江汉盆地是中扬予北部最大的裂陷盆地，其半地堑发育演化具有重要的代表性。首次用半地堑单元的观点分析其裂陷形迹发现，江汉盆地白垩纪至下第三纪有成熟半地堑12个，未成熟半地堑4个。半地堑的演化程度可以划分为初始拗陷、张裂拗陷、断陷、收缩拗陷、活动间歇，天折回返以及复活拗陷等7个阶段。不同演化阶段和展布不仅影响生、锗油有利区的形成。而且与油气圈闭的形成关系密切。分析表明，半地堑单元分析有功于从杂乱的构造现象中找出规律，从宽阔的沉降区内找出生、储油有利区，从而以发育强度较大，成熟度较高的半地堑为中心，追踪油气矿藏形成的有利地区。     

深水峡谷复合浊积砂体内隔夹层发育类型与沉积成因——以琼东南盆地中央峡谷为例

深水油气是目前全球油气勘探的热点和难点，其中深水峡谷浊积水道内部复杂流动过程导致储层结构难以表征，隔夹层判识难度大，复杂的储层空间展布规律制约了深水油气资源的勘探开发。为此，以琼东南盆地中央峡谷为例，基于三维地震与岩心数据，利用地震沉积学方法开展了复合水道尺度隔夹层的识别与刻画，结合浊积充填过程划分了隔夹层类型，分析了其成因和控制因素，并基于沉积物输送体系参数的定量分析，建立了深水隔夹层发育模式。研究结果表明：(1)隔夹层按照沉积成因可划分为侧（加）积浊积水道成因泥岩夹层（A型）、细粒浊积水道成因泥岩夹层（B型）、半远洋深水沉积成因隔层（C型）、钙质物性夹层（D型）4种类型。(2)隔夹层按充填期次可划分为峡谷初始形成阶段—沉积物供给充足条件隔夹层序列（A型+C型）和（C型+B型）、峡谷初始形成阶段—沉积物供给不足条件隔夹层序列（B型+C型）、峡谷稳定发育/后期改造阶段—沉积物供给充足条件隔夹层序列（A型+D型）、峡谷稳定发育/后期改造阶段—沉积物供给不足条件隔夹层序列（D型）4种组合。(3)隔夹层发育的类型与组合序列受控于峡谷中沉积物输送量与地形坡度变化，峡谷初始形成阶段，浊积体空间充...     

柴达木盆地成因类型探讨

柴达木盆地是一个多成因的叠合含油气盆地,不同学者对其在不同演化阶段的成因特征和形成机制认识有较大差异;在分析、归纳、总结了4种有代表性的基本观点的基础上,结合区域构造演化、沉积发育、构造发育史恢复、地震反射特征,提出柴达木盆地形成与演化经历了早中侏罗世断陷盆地、晚侏罗世—白垩纪挤压挠曲盆地、古近纪挤压坳陷盆地和新近纪—第四纪前陆盆地共4个阶段的新观点,统一了对柴达木盆地成因类型及其形成机制的认识,对深化盆地地质认识、正确评估盆地资源有重要意义。      

苏北盆地管镇次凹陷阜四段低熟烃源岩生烃史与排烃史模拟

苏北盆地管镇次凹陷阜四段烃源岩属低熟烃源岩（Ｒ０≤０．７％）。在重建该套烃源岩埋藏史和地热史并应用其干酪根Ｃ／Ｓ原子比确定其有机质化学动力学类型和相应的化学动力学参数的基础上，对该套烃源岩的生烃史和排烃史进行了模拟。结果表明，阜四段烃源岩分别在始新世中晚期和渐新世早期进入了生烃期和排烃期。综合地质、油源地球化学资料的研究表明，阜四段低熟烃源岩含油气系统为一个未完成的、目前仍处于持续阶段的含油气系统。该含油气系统的原油具有低熟油的特征。阜四段烃源岩的低成熟和低含油饱和度，且进入排烃期后未经进一步的压实作用，导致该套烃源岩的排烃效率较低，进而造成该含油气系统的油源不足。此外，该区主要断层（管镇断裂）对油气运移起隔挡作用，油气二次运移的距离短，因此，该含油气系统受管镇断裂的控制，其区域展布局限在管镇断裂靠油源的东南一侧。     

双河油田低阻油层成因研究

依据已证实低阻油层的地质、测井、测试和化验分析资料，分析了双河油田低阻油层的形成机理，认为岩性细、岩石颗粒表面粗糙；泥质含量大，泥质含量中绿泥石所占比例高；油层薄，油层内存在泥质夹层；含油高度小以及泥浆滤液的侵入等是形成低阻油层的主要原因。在此基础上，提出了解释低阻油层的基本思路。