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廊固凹陷是一个晚期构造运动强烈,具有残留盆地性质的新生代沉积盆地,多年勘探证实,浅层天然气（生物气,埋藏深度小于2000m)资源丰富,且发现了具一定规律的天然气藏,由于沙河阶组（Es)气源岩沉积以后发生了强烈的构造运动,使成岩早期形成的生物气难以保证下来,文章在对国内,外煤层气型生物气的地化分析数据和形成的地质条件分析的基础上,与廊固凹陷地质条件和油气分布状况相对比,结合微生物模拟实验数据,提出廊固凹陷的浅层天然气类型为生物改造气和后期式生物气,并初步阐明了其形成机制,特别是后期式生物成因气形成机制,对具有类似地质条件地区的天然气勘探,具有一定参考价值。     

浅层混源天然气判识的碳同位素地球化学分析

由于生物化学作用、热降解作用和构造活动等的共同影响,不同成因天然气易在含油气盆地浅层聚集在同一气藏内形成浅层混源天然气藏。论述了浅层原生天然气(生物成因气和低温热成因气)及浅层次生天然气(次生运移天然气和微生物改造天然气)的组分组成及碳同位素组成的分布特征,讨论了影响浅层混源天然气碳同位素组成的主要因素,分析了浅层混源天然气判识的地球化学指标。     

辽河坳陷东部凹陷煤系成因生物气特征及勘探突破

辽河坳陷东部凹陷是我国最早发现生物气的地区之一,勘探早期由于中深层勘探效果较好,对浅层生物气一直未重视,缺乏对浅层生物气源岩和分布规律的正确认识。在对已钻井发现浅层气（藏）地球化学特征开展系统分析基础上,以碳同位素值等为重要指标,将东部凹陷浅层气划分为原生生物气、生物—过渡带气、改造型生物气和混合气4种类型;进一步探讨了浅层气成因,认为研究区内浅层生物气主要为煤系地层成因;深化研究形成了浅层生物气分布明显受煤系地层、碎屑岩优质储层、沙河街组沙三上亚段和沙一段两套区域性封盖层等因素控制,构造晚定型、油气晚期充注成藏有利于形成浅层气的规模富集等地质认识。以此为指导,发现了高产工业气流井与规模储量,开辟了辽河坳陷煤系成因生物气勘探新局面。     

生物成因非常规天然气研究进展及展望

生物成因气在全世界范围内具有广阔的勘探前景。国外生物成因气研究经历了摸索阶段、探讨阶段和理论形成阶段,形成一套较为可靠的识别方法,并在一些盆地勘探开发中获得了成功。中国具有大面积分布的非常规油气资源,其中煤层气和页岩气已得到了很好的研究,但对生物成因气还未开展实质性工作,其评价基础还略显薄弱。通过分析国外生物气研究方法,认为中国应尽快开展生物成因天然气的基础理论工作,特别是浅层源岩中生物气的成因、聚集、保存及成藏等方面的研究,以完善中国非常规油气资源评价。     

南海北部边缘盆地生物气/亚生物气资源与天然气水合物成矿成藏

南海北部边缘盆地天然气资源丰富,迄今在该区浅层及中深层除发现大量成熟-高熟偏腐殖型气（煤型气）资源外,在浅层还发现了大量生物气与亚生物气显示和单独成藏的生物气与亚生物气气藏。为弄清该区生物气与亚生物气资源前景、天然气水合物成因及成矿成藏模式等关键性地质问题,根据历年来天然气勘探所获得的大量地球化学资料,结合该区油气成藏地质条件,深入分析和阐明了南海西北部莺-琼盆地及东北部珠江口盆地生物气与亚生物气的地质、地球化学特征和新近纪及第四纪生物气与亚生物气烃源岩的展布特点。在此基础上,初步预测和估算了莺-琼盆地和珠江口盆地生物气的生成量与资源量。评价结果表明：该区生物气与亚生物气资源丰富,完全可作为南海北部深水区天然气水合物的主要气源;同时,通过南海北部深水区天然气水合物成因类型的地球化学分析,亦进一步证实该区目前勘查发现的天然气水合物,应属“自源扩散型”生物成因成矿的水合物类型,其气源供给主要来自原地或其附近以生物气为主的混合气,而水合物成矿成藏模式则属于原地及其附近近源运聚的 “自源扩散型”成因模式,具有巨大的资源潜力。     

稠油降解气的特征与识别及其勘探潜力

稠油降解气是指原油在厌氧微生物降解过程中形成的天然气,属于次生型生物气,分布在浅层,能大规模聚集成藏。稠油降解气与稠油有密切的伴生关系,即大多分布在稠油油田的附近或周围。稠油降解气以干气为主,乙烷以上的重烃类含量甚微,非烃中N2含量较高。甲烷的碳同位素值呈高负值特征(-100‰～-55‰),而CO2却显示出异常重的碳同位素值,因此较易识别。稠油在厌氧细菌作用下降解成气的过程是通过多个环节完成的,是微生物参与的水—烃反应。目前全球已发现的浅层重油大多是厌氧细菌降解的结果,在稠油油藏的附近分布着大量可供勘探的稠油降解气藏。我国东部的含油气盆地和准噶尔盆地西北缘已发现了不少这类具有较大勘探潜力的次生生物气藏。     

莺-琼盆地生物气及生物—低成熟过渡带气特征与勘探前景

莺 琼盆地天然气资源丰富 ,天然气成因类型多 ,迄今为止 ,除在该区浅层和中深层发现以成熟—高成熟的热成因腐殖型气 (煤型气 )为主的天然气藏外 ,也发现了一些生物气及生物—低成熟过渡带气气藏 ,且均具较高的产量和一定的储量规模 ,其勘探前景广阔。     

冀中坳陷北部天然气类型、成藏模式及成藏条件研究

从天然气的地球化学特征入手,结合天然气藏的地质环境,划分出生物成因气、生物改造气、生物—热催化过渡带气、热解气、煤成气和煤层气等6种成因类型的天然气。以此为线索,深入剖析了各类天然气的形成条件及形成机制,总结了持续沉降高演化气、二次生气、浅层运移、生物—热催化作用和浅层(后期式)生物作用等5种成藏模式,发现了煤成气和以第三系为源岩的天然气两种成藏序列,对天然气勘探具有重要的指导意义。     

南海北部边缘盆地油气成因及运聚规律与勘探方向

南海北部新生代准被动大陆边缘盆地区域地质背景特殊、地球动力学条件复杂、油气地质现象丰富多彩,不同成因类型油气分布具有一定的规律性。根据油气勘探及研究程度,南海北部边缘盆地迄今为止勘探所发现的烃类油气可划分为生物气及亚生物气、热成因正常成熟油气和高熟—过熟油气等3型7类;CO2等非烃气则可划分为3型4类;天然气水合物成因类型可划分为热解气(成熟—高熟)、生物气及亚生物气,但以后者为主。生物气及亚生物气在全区浅层及海底广泛分布;成熟陆源石蜡型油气主要分布于北部湾盆地及珠江口盆地北部裂陷带;成熟—高熟煤型凝析油气主要展布于琼东南盆地崖南凹陷及珠江口盆地西部珠三坳陷陆架浅水区;煤型气及CO2等非烃气则主要富集于莺歌海盆地泥底辟带浅层及琼东南盆地东部和珠江口盆地深大断裂发育区;深水油气及天然气水合物分布于琼东南盆地南部裂陷带及珠江口盆地南部裂陷带等陆坡深水区。因此,根据不同成因油气分布富集规律,可以确定最佳油气勘探方向,优选有利油气富集区带部署钻探,进而达到提高油气勘探成功率之目的。     

南海北部边缘盆地生物气和亚生物气资源潜力与勘探前景分析

南海北部边缘莺―琼盆地及珠江口盆地白云凹陷天然气资源丰富,天然气成因类型多,是一个具有多种勘探领域和颇大资源潜力的大气区。由于勘探及研究程度尚低,在该区浅层及中深层勘探中所发现的天然气藏多以成熟―高成熟的热成因腐殖型气(煤型气)为主,但也发现了一些生物气及亚生物气(生物―低熟过渡带气)气藏且具较高的产量和一定的储量规模、资源潜力及勘探前景广阔。认为这是一个非常值得重视与关注的天然气勘探新领域,只要加大勘探投入力度和天然气地质综合研究的深度,在该区生物气勘探领域获得突破是指日可待的     

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浅层复合(混合)天然气藏广泛存在于含油气盆地中，有效鉴别浅层复合(混合)天然气藏中天然气的成因可为浅层气勘探提供有价值的信息。我国含油气盆地浅层天然气组分及碳同位素组成分布特征表明，浅层天然气在总体上显示相对较高的甲烷含量和相对较低的甲、乙、丙烷碳同位素比值。浅层复合(混合)气藏中天然气的来源决定了气藏不同的复合(混合)类型，如以生物气为主与低温热成因气的复合，以低温热成因气(生物-热催化过渡带气)为主与成熟/高成熟热成因气的复合，以及低熟油伴生气与微生物降解气的复合。浅层复合(混合)气无论是甲烷碳同位素分布特征还是组分组成特征大部分都与生物气与热成因气的混合气相似，但从重烃组分含量，乙、丙烷碳同位素比值及其差值的不同，可以判断浅层复合(混合)气藏中天然气各组分的主要来源。     

轻烃地球化学研究进展及发展趋势

轻烃分析是油气地球化学中一种重要的研究方法,在油气藏的勘探和开发中得到了广泛的应用。通过回顾国内外学者对轻烃理论和应用的研究,系统总结了轻烃地球化学研究现状、存在问题及发展趋势。认为目前在轻烃的形成机理方面主要存在2大理论体系,即热裂解成因论和催化成因论。前者强调在轻烃形成过程中热动力占据主导作用,后者强调过渡金属的催化作用是形成轻烃的主要机制。但是,目前轻烃成因理论的研究仍然存在局限性和片面性,热裂解成因论忽视了沉积岩中催化物质对轻烃形成的促进作用,而催化成因论则忽视了热力学作用对催化物质活性的激发影响。在应用方面,轻烃在天然气成因、有机质类型与形成环境和成熟度的判识,以及油气源岩对比和油气藏次生变化、油气运移和油气藏保存条件与连通性判识等方面起到了重要作用。未来轻烃地球化学理论研究趋势是加强轻烃成因理论的基础研究,并重视吸纳其他学科的理论优点|在轻烃地球化学应用研究方面,则应与单体烃同位素和生物标志化合物等方法结合,并充分考虑地质等因素和轻烃分析测试方法的影响。     

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根据油气遥感、浅层地震、化探、钻井等资料的综合勘探、研究，探讨了浅层油气的成藏特征和控制因素，评价出苏北地区浅层油气勘探的6个浅层含油气区带。其中，许庄、江都—吴堡地区和泰兴—海安地区属于有利区带，也是近期浅层油气勘探的主要试验勘探区带。浅层油气的成藏，具有多来源的油气，储层物性好、盖层条件理想，为油气的成藏形成良好的储盖组合。气藏类型以岩性圈闭和低幅度构造圈闭为主，油气层埋藏深度一般为500~1000 m，一般为800 m左右。初步预测江苏地区浅层油气资源量可达（397.44~1418.55）×108m3，其中，江都—吴堡区带的资源量为（177.54~503.04）×108m3；泰兴—海安区带的资源量为(130.60~604.61)×108m3。因此，该区浅层油气的勘探具有良好的前景。     

松辽盆地北部生物降解成因气及其成藏特征

松辽盆地具有与北美盛产生物气的白垩纪诸盆地最为接近的地质条件,无论维度上还是源岩质量均可以进行类比。目前,松辽盆地已探明17个具生物气特征的气藏:干燥系数大(C₁/ΣC₁₊大于0.95);甲烷稳定碳同位素较轻(δ¹³C₁分布在-60‰~-50‰)。因此,对这个地区的生物气潜力一直给与了极大的期望,这些气藏的赋存条件研究也成了找寻该区生物气聚集的主要立足点。然而综合分析认为,该区目前探明的"生物气藏"以次生型生物改造气藏为主,是热成因油气遭受生物降解产生的次生生物气与残留热成因甲烷混合而成。主要证据如下:①生物降解导致异构烷烃含量增加、丙烷含量明显减少;②湿气组分的稳定碳同位素特征具有生物降解痕迹;③天然气中氮气含量越高,反映生物活动有关的特征越明显;④生物气藏伴生液态烃均发生过明显的生物降解作用。微生物降解程度、保存条件以及后期热成因天然气有否补充是造成生物降解气特征复杂的重要原因。而目前尚未探明原生型生物气的赋存,主要原因是松辽盆地自晚白垩纪-古近纪以来长期处于抬升降温状态,不利于原生生物气的持续形成,更加不利于构造部位原生生物气的保存;只有在稳定性相对较好的区块发育的岩性圈闭中,才可能有原生生物气藏的赋存。最后,总结了次生生物气藏的判别方法和标志,以为同类地区浅层生物气勘探提供参考。     

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川西地区侏罗系为一套巨厚陆相红色碎屑岩沉积,不具备生烃能力,但相继发现了一批储量丰富、分布广泛的侏罗系气藏。按烃类来源,这些侏罗系气藏可分为：以上三叠须五段生油岩为气源的近源型气藏和以须二气藏为气源的远源型次生气藏。前者按储层性质则又可细分为致密型和常规型两亚类气藏。气藏类型制约各自的规模、储量和勘探方法。类型划分明确了该区侏罗系气藏的成因。从形成机制出发,认为以须五段为气源的近源型气藏是川西南部、中部的主要侏罗系气藏,是本区今后寻找大中型浅层气藏的主要方向;并提出了对已知侏罗系气藏的扩大勘探,评价出名山－百丈－大塘铺一带是川西地区寻找近源型气藏最有利地区。     

中国海相油气勘探的启迪

从我国已发现的生储于海相层系的油气田来看，其有效烃源岩的有机质丰度下限至少应大于0．5%，滨海相煤系对生烃可有重要贡献。碳酸盐岩有效储集空间主要为裂缝和次生孔、洞，岩溶是其形成的重要因素。按岩溶发育程度由弱到强，将碳酸盐岩储集体分为纳溪型(不规则孤立储集体)、塔河型网络状(过渡型)和威远一任丘型(似层状一似块状的连通储集体)。网络状塔河型储集体内部有巨大的不均一性，油气藏无统一底水和压力。多期拉张一挤压的开合构造旋回是海相油气藏被改造的重要控制因素，保存状况直接决定着发现有经济价值海相油气藏的可能性。在勘探思路方面，应该按稳定块体内的相对活动性及受其控制的生、储条件，把握宏观勘探选区；按有机碳含量不小于0．5%的标准，重新评价海相有效烃源岩；从勘探浅部次生油气藏入手，逐步逼近深部海相主力油气藏；重视海相层系中的岩性圈闭，强调天然气勘探。必须形成与上述要求相配套的勘探技术系列。图4表3参29     

Genetic types and distribution of shallow-buried natural gases

Great volumes of shallow-buried (<2,000 m) natural gases which are mainly composed of biogases and low-mature gases have been found in the Mesozoic-Cenozoic sedimentary basins in China. Many shallow gas reservoirs in China are characterized by coexistence of biogas and low-mature gas, so identifying the genetic types of shallow gases is important for exploration and development in sedimentary basins. In this paper, we study the gas geochemistry characteristics and distribution in different basins, and classify the shallow gas into two genetic types, biogas and low-mature gas. The biogases are subdivided further into two subtypes by their sources, the source rock-derived biogas and hydrocarbon-derived biogas. Based on the burial history of the source rocks, the source rock-derived biogases are divided into primary and secondary biogas. The former is generated from the source rocks in the primary burial stage, and the latter is from uplifted source rocks or those in a secondary burial stage. In addition, the identifying parameters of each type of shallow gas are given. Based on the analysis above, the distributions of each type of shallow gas are studied. The primary biogases generated from source rocks are mostly distributed in Quaternary basins or modern deltas. Most of them migrate in watersoluble or diffused mode, and their migration distance is short. Reservoir and caprock assemblages play an important role in primary biogas accumulation. The secondary biogases are distributed in a basin with secondary burial history. The oil-degraded biogases are distributed near heavy oil pools. The low-mature gases are widely distributed in shallow-buried reservoirs in the Meso-Cenozoic basins.     

中国生物气-低熟气藏形成条件与潜力分析

根据文献资料统计分析，生物气-低熟气资源约占世界天然气资源的14．5％。生物气一低熟气气藏的形成与分布的特点为：①气藏分布符合“源控论”，气藏距气源岩较近。②有机质以腐殖型为主并保存良好，时代新、沉降幅度较大并具还原水介质条件的沉积盆地有利于生物气形成，气候寒冷、水介质微成对有机质保存有利。③盆地内构造活动相对平静、盖层稳定发育、不整合面少的区块有利于形成生物气一低熟气气藏。④气藏有多种圈闭类型，以古隆起或同沉积构造最为有利。⑤三角洲滨海相、滨浅湖（海）相沉积生储盖层组合优越，有利于形成生物气一低熟气气藏。对比中国及世界的地质条件，推测中国的生物气一低熟气资源量约为6万亿m^2，是具重要价值的找气新领域。根据中国4个生物气低熟气气田的勘探实例，认为中国的中、新生代陆相沉积盆地生成生物气低熟气资源潜力巨大，应加强相应的研究和勘探工作。图2表2参13     

北美裂缝性页岩气勘探开发的启示

北美实践证明，非常规油气资源——页岩气是现实的接替能源，勘探风险在于能否从低渗透的页岩储集层中获取经济可采储量，勘探目标是有机质和硅质含量高、裂缝发育的脆性优质烃源岩。页岩气生产机制复杂。涉及吸附气与游离气、天然裂缝与诱导裂缝系统之间的相互关系。在地质、地化、测井和地震综合评价基础上，通过水力压裂等增产措施提高储集层渗透能力是页岩气开采的关键。中国广泛分布海相和湖相细粒碎屑岩，有效烃源岩多富含炭质、灰质或硅质，已陆续发现裂缝性油气藏，有条件寻找丰富的页岩气资源，特别是液态烃在高成熟或过成熟阶段裂解产生的甲烷气滞留在烃源岩内形成的连续分布武非常规页岩气资源。图3表5参34