中扬子北缘冲断构造带的古流体记录及其对页岩气保存意义——以保地1井为例

为研究中扬子北缘大洪山冲断带古流体特征及其对页岩气保存的指示意义,以该区保地1井为例,系统采集志留系裂缝脉体样品并开展流体地球化学与包裹体分析。测试结果显示,方解石脉δ13C值变化范围为-8.19‰~0.16‰,碳同位素最小值远小于志留系灰岩夹层,也小于海相碳酸盐岩,结合脉体包裹体群脱硫系数高达23.53~87.90且自下而上具有降低的趋势,表明古流体中有下伏寒武系膏岩层卤水混入,导致古流体SO₄2-增高,以及寒武系TSR产生的H₂S、CO₂沿着裂缝系统进入志留系,致使方解石脉δ13C负偏和钻遇地层气显发现H₂S。志留系龙马溪组底部包裹体类型以纯水溶液包裹体为主,最大均一温度峰值约为110~120℃,最小均一温度峰值为60~80℃;结合区域构造演化,大洪山冲断带较川东地区志留系页岩抬升剥蚀时间早,古流体形成阶段埋深浅、温度低、含气饱和度低。滑脱带附近包裹体均一温度变化范围大,最低均一温度发育于该段,表明滑脱带构造活动期次更多、持续时间更长,特别是晚期构造活动更强,成为页岩气逸散的长期通道。综合分析表明,大洪山冲断带发育多个滑脱层的冲断、变形,对多层系页岩气藏和常规气藏破坏较大。      

桑植—石门复向斜及邻区古流体特征与油气保存意义

通过对桑植—石门复向斜及相邻地区震旦系—三叠系方解石脉和围岩的碳氧同位素、锶同位素对比,结合方解石脉中流体包裹体测试分析,研究了桑植—石门地区古流体特征及其油气保存意义。下古生界围岩87Sr/86Sr部分高于同期海水,也高于方解石脉,表明围岩在裂隙形成之前受到高~(87)Sr/~(86)Sr流体改造。桑植—石门复向斜北翼温泉附近的方解石脉体具高87Sr/86Sr、低δ13C、低δ18O特征,显示大气水参与了方解石脉沉淀,逆断层可能在形成之初就不具封闭性。流体包裹体盐度和均一温度指示,桑植—石门地区上寒武统娄山关组上覆盖层残余厚度小于3 km,不具封闭能力;中寒武统孔王溪组方解石脉流体包裹体高盐度表明膏盐盖层在研究区广泛分布,在埋深超过2 km条件下对下伏地层具有较好的封盖能力。桑植—石门复向斜田二垭、向家垭、车坊背斜圈闭、桥头、中坪隐伏圈闭保存条件较好,除田二垭背斜外,可以同时将震旦系灯影组、寒武系清虚洞组白云岩作为勘探目的层。     

湘中邵阳凹陷泥盆系佘田桥组古流体特征及其页岩气保存意义

为研究湘中邵阳凹陷泥盆系佘田桥组古流体特征及其对页岩气保存条件的指示,系统采集双地1井裂缝中脉体样品开展了电子探针、同位素地球化学与包裹体分析。研究结果表明,方解石脉δ13C、δ18O与围岩相比较,有方解石脉的碳氧同位素与围岩无明显差异,方解石脉氧同位素值小于围岩且碳同位素值与围岩相当,方解石的碳氧同位素值均远小于围岩的3种情况,分别代表了低水/岩比例的封闭系统、跨层流体混入、大气水混入3种不同的封闭条件。古流体碳氧同位素指示的封闭层段为气显较强层段,表明其长期封闭性相对较好;大气水混入层段往往与构造破碎带相关,且方解石脉低Fe、Mn元素含量指示了破碎带多处于氧化环境。佘田桥组流体活动具有多期次特点,Sm—Nd同位素定年揭示了佘田桥组下部一期垂直脉的形成时间为149 Ma,形成深度为3.2 km,流体含气性差,表明在该阶段页岩气藏已经遭受到较强的破坏。综合研究表明燕山运动的强烈挤压抬升作用使湘中地区构造变形强烈,特别是凹陷边缘地区断裂发育、剥蚀时间早、强度大,构造保存条件不利;凹陷中部变形较弱,保存条件相对有利,但佘田桥组为台地相区,页岩不发育。因此结合邵阳凹陷沉积相和盖层展布,应将凹...     

川东南页岩气储层脉体中包裹体古压力特征及其地质意义

包裹体岩相学分析表明，川东南焦页A井、南页A井以及彭页A井页岩气储层石英以及方解石脉中，主要发育气液两相盐水和气2类包裹体；激光拉曼分析表明，气包裹体主要由甲烷组成。3口井气液两相包裹体的显微测温结果存在较明显的差异，其中焦页A井与南页A井的石英中气液两相盐水包裹体的均一温度最高，分别为215.8~245.4 ℃和214.4~240.8 ℃；南页A井方解石中包裹体均一温度次之，为177.8~210.4 ℃；而彭页A井气液两相盐水包裹体的均一温度最低，为128.5~156.4 ℃。包裹体古压力恢复结果表明，焦页A井与南页A井石英中包裹体捕获压力最高，分别为114.9~130.5 MPa和124.0~151.5 MPa；南页A井方解石中包裹体捕获压力次之，为114.0~122.3 MPa；而彭页A井包裹体的捕获压力较低，为32.5~43.0 MPa。结合埋藏史图可知，3口井的捕获时间均为燕山期，其中焦页A井与南页A井包裹体捕获时页岩气储层处于超压状态，而彭页A井处于正常压力范围。上述古压力系数与现今测井压力存在相似的规律，表明焦页A井与南页A井气藏的保存条件要优于彭页A井。      

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系裂缝方解石烃包裹体特征及成藏

塔中Ⅰ号坡折带奥陶系中已发现的90%以上油气藏空间分布位置与断裂有关。据裂缝穿插关系、含烃包裹体情况,将塔中奥陶系缝隙按形成时间先后及与油气运移关系分成17种,按成因将17种缝隙分成成岩缝隙和构造裂缝,其中构造裂缝可进一步分成3期。据方解石脉中含烃包裹体情况将烃包裹体分成4期。对含不同期次烃包裹体的脉体进行碳氧锶同位素分析,表明方解石脉为深埋成岩期充填,含第Ⅰ期烃包裹体和含第Ⅲ期烃包裹体的方解石有深部寒武系重溶锶的混入,含第Ⅱ期烃包裹体和含第Ⅳ期烃包裹体的方解石主要受奥陶系围岩重溶锶的控制。在晚加里东—早海西期塔中Ⅰ号坡折带寒武系烃源岩排出的油气通过中奥陶统、上奥陶统灰岩是由下向上运移的,虽然有油通过但未储集。晚海西期,推断由北侧满加尔凹陷深部中奥陶统、下奥陶统烃源岩的油向南移动到塔中Ⅰ号坡折带浅部的奥陶系灰岩中储集,同时这一时期也有下部寒武系烃源岩排出的油和气进入中奥陶统、上奥陶统灰岩储层中。喜马拉雅期形成的第Ⅳ期烃包裹体在TZ26井、TZ24井和TZ62井最为常见,其北西边的井较少含有第Ⅳ期烃包裹体,油气可能由北西深部向南东浅部运移,经过了调整,而形成了现今油气藏。第Ⅲ期、第Ⅳ期烃包裹体对应的油气活动是形成大油气藏的关键。     

黔北地区五峰组—龙马溪组页岩气成藏过程及勘探启示：来自流体包裹体的证据

黔北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组是贵州省重要的页岩气产层,且已在安场向斜等地区获得良好的页岩气显示。为深入解剖该套富有机质页岩的成藏过程,以黔北地区AY1井和BZ1井页岩中脉体为研究对象,开展岩相学、流体包裹体和拉曼光谱等研究。结果表明：黔北地区五峰组—龙马溪组页岩中发育早期方解石脉—石英脉—晚期方解石脉3期脉体,脉体中发现4期甲烷气包裹体。第一期为石英脉体中的甲烷气包裹体,其伴生的盐水包裹体均一温度峰值介于110~119 ℃之间,是油气在中—晚二叠世活动的证据;第二期甲烷包裹体也生长在石英脉体中,其伴生的盐水包裹体均一温度峰值介于140~149 ℃之间,甲烷校正后拉曼波峰位移分布在2 911.37~2 912.07 cm^-1之间,压力系数为1.15~1.72,与地层温度呈正相关,是五峰组—龙马溪组页岩气在中—晚三叠世充注、地层增压的证据;第三期为晚期方解石脉体中的甲烷气包裹体,其伴生的盐水包裹体的均一温度主要为180~219 ℃,记录了早白垩世晚期页岩气聚集的高峰期;第四期为石英裂缝中的甲烷气包裹体,其伴生盐水包裹体的均一温度峰值介于150~159 ℃之间,甲烷校正后甲烷波峰位移分布在2 911.18~2 913.51 cm^-1之间,压力系数为0.80~1.97,与温度呈正相关,是晚白垩世末期—古近纪地层抬升过程中页岩气的快速泄漏、地层泄压的结果,新生代以来构造抬升对区域油气保存条件有重要影响,是黔北地区五峰组—龙马溪组页岩气成藏的关键。     

中扬子京山地区方解石脉成因及其对油气保存的指示意义

野外观察中扬子京山地区逆冲推覆带和冲断褶皱带内奥陶系、二叠系和三叠系发育多期沿裂缝分布的方解石脉。通过稀土元素（REE）,电子探针,氧同位素,流体包裹体分析及盆地模拟对方解石脉成因进行了研究。奥陶系和三叠系方解石脉REE呈现轻稀土元素（LREE）富集,重稀土元素（HREE）亏损,明显的正铕（Eu）异常,说明成脉流体受到了热液流体的影响;二叠系方解石脉REE总量低,LREE低度富集,HREE配分曲线平坦,中等程度负铈（Ce）异常,显示成脉流体为大气淡水成因。根据电子探针Fe,Mn元素分析,部分奥陶系方解石脉成因与其围岩碳酸盐溶解有关;二叠系方解石脉成因主要与大气淡水淋滤碳酸盐成分有关,三叠系方解石脉成因与其他层位海相碳酸盐成分有关。利用氧同位素温度和流体包裹体均一温度,结合研究区虚拟井的埋藏史和热史模拟结果,推测3套地层裂缝方解石脉体形成深度约在2 000~2 500 m,形成时间约为距今150~60 Ma。综合方解石脉地球化学特征分析认为,燕山期构造挤压抬升作用伴随的热液流体、成岩流体及地表水下渗作用使京山地区油气保存条件遭受了一定程度的破坏。     

渤海湾盆地富台油田碳酸盐岩潜山裂缝充填机制

基于岩心和薄片观察、裂缝充填物包裹体分析、围岩及裂缝充填物碳氧同位素组成和微量元素分析,研究了渤海湾盆地富台油田寒武系—奥陶系碳酸盐岩潜山裂缝充填物的成因和分布。富台油田潜山储集层发育多种成因裂缝,裂缝多为方解石充填,充填率达60%以上,且多数为一期结晶的亮晶方解石。裂缝充填方解石中包裹体均一温度高于潜山储集层温度,而且裂缝充填方解石中发育含油包裹体,说明裂缝方解石充填与油气成藏同期;碳氧同位素和稀土元素组成分析表明,充填裂缝的方解石矿液既带来深层热液,又溶蚀潜山中的灰岩和白云岩,再在潜山浅部裂缝中沉淀形成方解石等物质。裂缝充填物的热液成因,有助于解释裂缝充填物的分布,即富台潜山靠近埕南和埕南二台阶等断层的裂缝充填程度高、远离断层的裂缝充填程度较低。     

页岩气压裂返排液/采出水同位素地球化学特征与鉴别指标

中国页岩气资源丰富,主要分布在人口密集的南方海相碳酸盐岩分布区,地质地表条件复杂,生态环境脆弱,水资源匮乏或分布不均,大规模压裂开采存在很高水资源利用压力和严重水环境污染风险。综合分析页岩气压裂返排液/采出水的氢、氧、硼、锂、锶等传统与非传统稳定同位素地球化学特征显示：四川盆地返排液/采出水的氢氧同位素与寒武系、二叠系和三叠系的须家河组、嘉陵江组、雷口坡组常规井采出水演化趋势相近,与震旦系常规井采出水不同,表明四川盆地返排液/采出水为压裂注入液与滞留在志留系页岩中的地层卤水的混合产物,其高盐度端元化学组成更接近寒武系地层卤水,但其δ¹¹B值要高于后者。四川盆地页岩气压裂返排液/采出水δ¹¹B值与美国Marcellus的相近,都与蒸发相海水有关,与盆地内不同层系常规井采出水有一定的重合,无法进行精确区分,但其δ¹¹B和B/Cl值与河水和非海相的柴达木盆地页岩气井返排液/采出水能够明显区分。四川盆地页岩气压裂返排液/采出水δ⁷Li值稍高于美国Marcellus的,与长江水的δ⁷Li...     

页岩中裂缝脉体地球化学指标对页岩气保存条件的指示——以下扬子二叠系乐平组富有机质页岩为例

近年来二叠系海陆过渡相页岩逐渐成为未来非常规页岩气资源的重要勘探目的层,但不同构造应力产生的页岩裂缝对于页岩气的富集或调整改造的作用机制尚未被深入研究。通过对低角度顺层滑脱裂缝脉体以及高角度剪切裂缝脉体中成岩流体和烃类流体的地球化学指标进行分析研究,阐明不同成因类型裂缝对于页岩气的影响机制。基于裂缝脉体中流体包裹体岩相学观察,显微拉曼光谱定量分析和碳酸盐岩U-Pb同位素年代学及成脉流体环境分析,认为低角度顺层滑脱裂缝脉体主要在地层埋藏—生烃阶段形成,其中主要捕获高温高压的CH₄—C₂H₆流体包裹体,脉体来源于热液或者成岩流体成因,以封闭还原环境为主。高角度剪切裂缝方解石脉体未发育大量烃类气包裹体,方解石脉体成因是大气淡水来源,以开放氧化环境为主,碳酸盐岩U-Pb定年结果显示喜马拉雅期构造运动的地层抬升导致高角度剪切裂缝形成。低角度顺层滑脱裂缝脉体对于页岩气的富集具有建设意义,而多数高角度剪切裂缝脉体对页岩气起到破坏和调整作用。     

塔里木盆地台盆区深层天然气地球化学特征及成藏演化

近年来在塔里木盆地台盆区顺南—古城地区中—下奥陶统(6 000~7 200m)、塔中中深井区中—下寒武统(6 400~7 000m)及麦盖提斜坡罗斯2井奥陶系蓬莱坝组(5 800m)深层相继获得天然气发现,气源对比显示天然气主要来源于寒武系。台盆区深层天然气干燥系数(C_1/C_(1-4))基本0.95,以干气为主;天然气甲烷碳同位素值(δ~(13)C_1)主要分布在-39.0‰~-33.5‰之间,部分-40.0‰;乙烷碳同位素值(δ~(13) C_2)在-39.0‰~-32.0‰之间,与干酪根热模拟实验结果吻合较好,相当于玉尔吐斯组烃源岩在20℃/h升温速率热模拟条件下550~600℃产物。中深1井∈2a及中深5井∈1w受寒武系干酪根裂解气晚期充注影响较小,热演化程度相对较低,以低成熟度原油伴生气为主。台盆区海西期以来寒武系过成熟干酪根裂解气对深层油气藏的持续充注,是造成目前台盆区深层天然气干燥系数偏高及碳同位素组成偏重的主要原因。不同地区深层天然气藏受储层物性、构造断裂活动及寒武系过成熟干酪根裂解气差异充注影响,导致不同层段天然气性质差异较大。     

四川盆地焦石坝南部地区五峰组—龙马溪组裂缝脉体流体来源及形成时间

页岩裂缝中的脉体记录了古流体活动和裂缝活动的重要信息,对页岩气的富集和保存条件具有重要的指示作用。针对四川盆地焦石坝南部地区五峰组—龙马溪组页岩中裂缝内充填的方解石脉和石英脉,通过岩石薄片观察和阴极发光分析,结合微区原位元素、流体包裹体和碳、氧、锶同位素测试等技术手段分析了成脉流体的来源和形成时间。研究结果表明,焦石坝南部地区五峰组—龙马溪组页岩的裂缝内依次充填了3期脉体,其中,第1期和第3期为方解石脉,第2期为石英-方解石脉。第1期方解石脉的阴极发光颜色为棕黄色,稀土元素总量低,重稀土轻度富集,第2期脉体中方解石的阴极发光颜色为褐黄色,稀土元素总量较高,这2期脉体中方解石的Eu为正异常;结合碳、氧、锶同位素分析,揭示成脉流体来源于五峰组—龙马溪组页岩的层内成岩流体,脉体均形成于相对还原的成岩环境。第3期方解石脉的阴极发光颜色为棕黄色,稀土元素总量高,重稀土高度富集,表现出明显的Eu负异常,成脉流体可能来自混有陆源物质的外源流体。基于2期方解石脉体和1期石英+方解石脉体的形成顺序和岩相学特征,利用方解石脉和石英脉中原生盐水包裹体的均一温度以及埋藏史和热演化史的分析结果,确定3期脉体方解...     

焦石坝背斜西缘龙马溪组页岩复合脉体中流体包裹体的古温度及古压力特征

焦石坝背斜西缘JY-A井龙马溪组中段底部黑色页岩中发育张性顺层裂缝复合脉体,镜下观察发现复合脉体由石英脉、方解石脉和石英-方解石混杂脉复合组成。脉体样品中发育气-液两相盐水包裹体和高密度甲烷包裹体,均被捕获于同期CH₄-NaCl-H₂O不混溶流体体系。利用复合脉体中发育的流体包裹体对龙马溪组中段底部页岩层的古温度及古压力特征开展研究,显微测温发现石英脉中气-液两相盐水包裹体均一温度主要分布在230~268℃,盐度主要分布在4.02%~6.74%、平均为5.47%;方解石脉中气-液两相盐水包裹体均一温度主要分布在206~266℃,盐度主要分布在4.80%~5.26%、平均为5.07%。激光拉曼光谱分析发现石英脉中甲烷包裹体的甲烷拉曼散射峰分布在2 910.779 3~2 911.613 1 cm^-1,计算的密度范围为0.245~0.302 g/cm³;显微测温发现甲烷包裹体的均一温度分布在-99.4~-87.0℃,计算的密度范围为0.249~0.304 g/cm³。依据与石英脉中甲烷包裹体共生的气-液两相盐水包裹体均一温度最低值和甲烷包裹体的密度范围计算甲烷包裹体古压力为99.297~160.281 MPa,古压力系数为1.43~2.31。对龙马溪组中段底部页岩复合脉体中记载古温度及古压力特征的气-液两相盐水包裹体和高密度甲烷包裹体的研究表明,在燕山期运动抬升前或初期侧向构造应力挤压造成页岩顺层裂缝,此时龙马溪组页岩层系接近最大古埋深、富含高演化热裂解干气,页岩气层处于中等-强超压状态。     

中扬子宜昌地区下寒武统水井沱组页岩气地球化学特征及其成因

中扬子宜昌地区下寒武统水井沱组页岩钻遇良好的页岩气显示,区内宜页1井水井沱组页岩经水力压裂后获得了高产工业气流,是四川盆地外下寒武统页岩气新的勘探区。采集压裂产气段的9个页岩气样品,测试气体组分、碳和氢同位素组成以及He同位素组成,分析水井沱组页岩气地球化学特征并探讨了页岩气成因。研究表明,页岩气组成中甲烷含量为87.17%~92.75%,乙烷含量为0.83%~0.94%,含微量的丙烷,页岩气干燥系数为0.99,为典型干气;非烃气体中氮气含量稍高,平均为7.73%,二氧化碳平均含量低于1%,不含H₂S。甲烷碳同位素值为-33.8‰~-33.1‰,乙烷碳同位素值为-39.2‰~-36.0‰,丙烷碳同位素值为-39.4‰~-38.5‰,二氧化碳的碳同位素值为-16.8‰~-14.6‰。甲烷氢同位素值为-133.8‰~-128.5‰,乙烷氢同位素值为-168.0‰~-146.1‰。气态烃稳定同位素分布具有δ¹³C₁ > δ¹³C₂ > δ¹³C₃和δD_CH4 > δD_C2H6的倒转特征。He同位素R/R_a为0.04~0.08,表明He为典型的壳源成因。综合页岩气分子组成和比值、碳氢同位素倒转分布以及页岩现今处于过成熟热演化阶段等特征,认为宜昌地区下寒武统页岩气为油型气,具有二次裂解成因的特点,且与四川盆地筇竹寺组页岩气具有相似的特征。     

川北米仓山前缘筇竹寺组成脉流体特征及流体活动对页岩气保存的意义

四川盆地下寒武统筇竹寺组页岩气勘探研究目前主要集中在川南、川西南地区，对于川北米仓山前缘的研究特别是页岩层系中裂缝脉体的研究较少，制约了该地区筇竹寺组的勘探进程。通过岩心-薄片观察、流体包裹体测温、流体地球化学分析等方法研究了川北米仓山前缘筇竹寺组成脉流体特征及流体活动对页岩气保存的意义。结果表明：研究区筇竹寺组有2期方解石和1期石英充填，第1期方解石脉形成于早奥陶世，成脉流体为层内地层水、海水、大气淡水的混合流体；第2期方解石脉形成于早白垩世，成脉流体为层内地层水和深部热液的混合流体，与液烃、气相甲烷一起充注；第3期石英脉形成于晚白垩世，成脉流体为层内的硅质流体，与气相甲烷一起充注。筇竹寺组2期方解石成脉时受到了深部热液和大气淡水的影响，页岩气保存条件遭受一定程度的破坏，而第3期硅质流体来源于页岩层内，表明筇竹寺组的后期改造作用不强，页岩保留了一定的自封闭性。研究成果为米仓山前缘筇竹寺组页岩气勘探提供了理论依据。     

湘鄂西地区奥陶系—志留系滑脱层古流体对页岩气保存的意义

目前,对于中—上扬子地区奥陶系—志留系滑脱层古流体的研究热点集中在高密度甲烷包裹体的成因、地层压力演化过程等,而有关古流体对页岩气保存的意义则较少涉及。为此,通过观测湘鄂西地区奥陶系—志留系露头和钻探岩心的裂缝脉体地质特征,分析裂隙形成与滑脱层的关系,应用裂缝脉体包裹体组分、均一温度测试资料研究古流体的形成环境和滑脱层对页岩气保存的意义,并建立了滑脱层页岩气聚散模式。研究结果表明:(1)滑脱层岩性主要为奥陶系—志留系之交的硅质岩夹页岩,地层岩石破碎,发育小型揉皱,滑脱层上下硅质岩层共轭垂直节理较发育;(2)滑脱层脉体发育多期次、多类型包裹体,纯水溶液包裹体尤为发育;(3)研究区古大气水沿着滑脱层最大下渗深度超过4 000 m,滑脱带早期捕获了超压条件下的高密度甲烷包裹体,后期捕获常压环境的甲烷和氮气包裹体;(4)记录晚期流体活动的包裹体离子组分具有钠氯系数高、脱硫系数大、变质系数低的特点,表明滑脱层页岩封闭性变差;(5)研究区滑脱层页岩气聚散可分为向斜、宽缓背斜、紧闭背斜等3种模式。结论认为,研究区滑脱层为渗透层,滑脱构造发育的向斜、紧闭背斜不利于页岩气的富集,而宽缓背斜则相对有利于页岩气的聚集。     

古流体恢复及在储集层形成机理研究中的应用——以塔里木盆地奥陶系为例

基于缝洞-溶洞充填泥的硼元素分析,充填方解石中包裹体均一温度-盐度、液相成分中阴离子、氢氧同位素测定,并结合区域地质背景,恢复塔里木盆地奥陶系岩溶储集层古流体,在此基础上分析岩溶储集层成因。缝洞-溶洞充填泥中硼元素含量总体小于80μg/g;充填方解石中包裹体均一温度存在地区差异,盐度分布范围大,包裹体液相成分中HCO3-含量总体较高而Cl-、SO42-含量分布离散,包裹体氢氧同位素组成较为离散、δD值偏负、δ18O值偏正。这些证据表明,塔里木盆地奥陶系古流体来源于表生期大气淡水、被埋藏封存的淡水-海水混合水、海水及浓缩海水,以及沿断裂带上窜的寒武系白云岩层系、蒸发岩系的埋藏卤水;孔洞-溶洞型储集层形成的最主要建设性成岩作用是表生期大气淡水的侵蚀、溶蚀,在埋藏期经历了深部热流体不同程度的改造。     

大庆长垣扶余油层砂岩中方解石胶结物的碳、氧同位素特征及其成因

方解石是大庆长垣深层砂岩中广泛分布的一种胶结物,同时方解石胶结作用是大庆长垣扶余油层致密储层的控制因素之一。以方解石胶结物为研究对象,运用薄片鉴定,扫描电镜观察、X-射线衍射分析、包裹体测试和碳、氧同位素分析,查明方解石碳、氧同位素组成及其成因。研究结果表明,储层砂岩类型为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,粘土以I/S(伊/蒙混层)+I(伊利石)+K(高岭石)组合为代表。方解石的碳同位素(δ13C,PDB)分布范围是-20.3‰~-3.2‰,氧同位素(δ18O,PDB)的分布范围是-25.3‰~-20.3‰,平均值为-22.67‰。碳、氧同位素分析数据的计算表明,碳酸盐的相对古盐度值(Z)介于73.92~109.89,表明其形成时的古流体均为矿化度较高的淡水;方解石的形成温度为80~100℃。方解石胶结物的同位素显示,其形成与有机酸脱羧作用有关,暗示其"碳"来源为有机碳。     

威远地区页岩气与常规天然气地球化学特征对比

威远地区不仅较早发现了大型整装常规气田,也是我国最早的页岩气先导试验区之一。根据威远地区5口井8个井次的井口气组分和碳、氢同位素分析,研究了该区龙马溪组和筇竹寺组页岩气的主要地球化学特征。威远地区页岩气烷烃气的含量高达98.47%,不含H₂S,甲烷平均含量为98.01%,是典型的干气|页岩气碳、氢同位素特征与北美地区高成熟、过成熟页岩气相似,均表现为同位素倒转。通过页岩气和常规气地球化学特征的对比,认为页岩气和常规气在6个方面存在差异：①常规气含H₂S|②常规气CO₂、N₂等非烃组分更多|③常规气CO₂包含有机成因和无机成因,页岩气CO₂为无机成因;④常规气组分湿度更低,甲烷碳同位素值更高;⑤页岩气碳、氢同位素倒转,常规气主力产层震旦系不倒转,二叠系碳同位素倒转,寒武系部分井倒转,部分井正序;⑥各个产层δ¹³C₂值差异非常大,页岩气异常低。水溶脱气、TSR、N₂运移能力以及早期烃类的保存条件是造成差异的主要原因,高热演化程度和较封闭体系下的混合作用是造成同位素倒转的主要原因。     

塔里木盆地海相天然气乙烷碳同位素分类与变化的成因探讨

分析塔里木盆地海相天然气碳同位素组成 ,发现天然气的乙烷碳同位素值域分布范围较大 ( - 43‰～- 2 9‰ ) ,并且具有很强的母质继承性。据此并结合天然气甲烷碳同位素组成变化特征 ,将该盆地海相天然气分成 4类。第一类 :δ13 C1值小于 - 40‰ ,δ13 C2 值小于 - 3 7‰ ,主要来源于寒武系—下奥陶统腐泥型母质 ,分布于塔中主垒带、英买力和东河塘地区 ;第二类 :δ13C1值小于 - 40‰ ,δ13 C2 值大于 - 3 4‰ ,主要来源于中、上奥陶统偏腐殖型母质 ,分布于塔中北斜坡、巴楚、东河塘及雅克拉等地区 ;第三类 :δ13 C1值大于 - 40‰ ,δ13 C2 值为 - 3 9‰～ - 3 5‰ ,主要来源于寒武系—下奥陶统腐泥型母质 ,并受热成熟作用影响 ,主要分布在轮南—吉拉克地区 ;第四类 :δ13 C1值大于 - 40‰ ,δ13 C2值大于 - 3 5‰ ,主要来源于寒武系—下奥陶统腐泥型母质 ,同时混入有中、上奥陶统或石炭系偏腐殖型母质生成的气 ,主要分布于桑塔木断垒带及解放渠东—吉拉克地区。图 1表 3参 4(梁大新摘 )