中国一些含油气盆地深部地壳结构特征与油气田关系的探讨

通过对近代深部地震及大陆电磁资料研究表明,中国大陆含油气盆地具有壳内低速、高导的结构,与世界上含大型、超大型油气田盆地的地壳结构相似。通过对塔里木盆地、准噶尔盆地和下辽河盆地有机质、沥青、原油的Pb、Sr、Nd同位素研究,表明了地幔流体对有机质的作用及沥青、原油的强烈幔源特征和油气田分布区恰好是壳幔结构强烈相互作用的地带。认为这些含油气盆地的深部油气仍有相当良好的前景。     

关于无机生油理论的思考

本文讨论了干酪根热解理论的困惑,论述了沥青、干酪根中Pb-Sr-Nd同位素的新证据,Pb-Sr-Nd同位素数据不支持沥青与干酪根同源,塔里木盆地、准噶尔盆地的沥青更多来自下地壳与上地幔,而原油中有机硅化合物的发现更进一步证实了它们更可能来自地壳深部,通过无机反应合成而生成.本文还提出有机质(及煤)加深部无机氢气的液化(或汽化)的生油(气)假设.本文指出,碳同位素作为油气物源判识需慎重对待.今天面对油气勘探的严峻局势,需重新认识油气无机生成理论.      

部分近海湖相烃源岩有机质异常碳同位素组成

中国近海珠江口盆地、渤海湾盆地和印度尼西亚巽它盆地部分深湖相烃源岩及原油碳同位素组成异常重,一般干酪根碳同位素组成大于-24‰,原油碳同位素组成大于-25‰,与常规的地球化学理论相悖.在分析碳同位素组成、干酪根显微组分及生物标志物的基础上,对湖相烃源岩碳同位素组成异常的成因进行了探讨.认为热带、亚热带气候和藻类高生产率是形成深湖相泥(页)岩碳同位素组成异常重的主要原因.烃源岩及原油生物标志物组成以C30-4甲基甾烷丰富、伽马蜡烷含量低为特征.无定形体和藻质体是该类烃源岩有机质的重要来源,形成于缺氧的淡水一半成水沉积环境.该类烃源岩具有高的有机质丰度、生烃潜力和氢指数,是优质的油源岩.     

烃类与非烃综合判识干酪根与原油裂解气

在天然气成因类型研究中,如何有效识别干酪根与原油裂解气一直是一个难题。选取不同类型干酪根、不同性质原油开展半封闭—半开放体系的热压生排烃模拟实验及其产物的地球化学分析研究,并对典型的干酪根、原油裂解气（田）进行了地球化学统计和比对。研究表明,干酪根热解气与原油裂解气中烷烃组分及其碳同位素组成显示相似的演化特征,Ln(C₂/C₃)值均呈早期近似水平和晚期近似垂向变化特征,在高过成熟阶段Ln(C₂/C₃)值与δ¹³C₂-δ¹³C₃差值具有快速增大的趋势,二者趋同性变化特征指示了生气母质的高温裂解过程,但这些指标不是干酪根与原油裂解气的判识标志,提出天然气中烷烃分子及同位素组成的有机组合是判断有机质（干酪根、原油）高温裂解气的可靠指标,却并不能直接识别干酪根热解气或原油裂解气;非烃组分的演化特征具有明显的差异性,干酪根热解气以高含氮气(N₂)为主,原油裂解气往往高含硫化氢(H₂ S), N₂、H₂ S含量作为一项重要指标可以与烷烃气同位素组成相结合有效区别干酪根与原油裂解气,分析结果与四川盆地、塔里木盆地不同油气田的地质实际相吻合。天然气中烃类和非烃组成的综合分析为有效判断干酪根与原油裂解气提供了新的途径。     

干酪根裂解气和原油裂解气的成因判识方法

天然气既可来源于干酪根的裂解气,也可来源于原油的裂解气。对于腐泥型有机质,绝大部分天然气是来自源岩生成的原油裂解气,只有部分来自干酪根的裂解气,因此天然气气源研究不仅要指出来自哪套源岩,还需指出它的成因,尤其是高演化地区天然气气源研究。该文以塔里木盆地海相腐泥型天然气为例,根据天然气组成ln(C₂/C₃)与(δ13C₂-δ13C₃)以及甲烷碳同位素特征判识其成因。塔北地区的干气主要为干酪根晚期裂解气,塔北英买力奥陶系及塔中石炭系的天然气主要为原油裂解气。      

再论石油与砂岩型铀矿床的相互关系——四论油气与金属(非金属)矿床的相互关系

石油与砂岩型铀矿床的相互关系受到重视。铀矿石与石油中的微量元素(特别是铼、镍、钒等)的共生关系表明它们均可能是深源的,而石油、沥青中的铅、锶、钕同位素示踪与定年则显示原油特别是甲烷与氢气均具有深源特征,砂岩型铀矿的沉淀与成矿是由于深部油气的还原作用的结果。根据石油与铀的特征及成因联系,提出了寻找大油气田的一般准则,即如果有砂岩型铀矿,而其深部中地壳有低速高导层,则可以圈定大油气田的靶区。     

塔里木盆地台盆区古生界原油碳同位素组成及油源探讨

基于塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩干酪根样品以及古生界原油样品的碳同位素组成特征,探讨台盆区古生界原油的成因和来源。台盆区寒武系至少发育下寒武统以及中—上寒武统2套碳同位素组成具有明显差异的烃源岩,其中,下寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成明显偏轻,中—上寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成相对偏重,而奥陶系烃源岩则介于两者之间。台盆区古生界原油的碳同位素组成分布范围较大,其d~(13)C值为-35.2‰~-28.1‰,其中d~(13)C值为-34.0‰左右相对富集轻碳同位素的原油应主要来源于下寒武统烃源岩,d~(13)C值为-29.0‰左右相对富集重碳同位素的原油应主要来源于中—上寒武统烃源岩,碳同位素组成居中的原油不能排除寒武系烃源岩的贡献。分析认为,寒武系烃源岩具有主力烃源岩的条件,台盆区深层油气勘探潜力巨大。     

英吉苏凹陷原油碳同位素地球化学特征及其地质意义

塔里木盆地英吉苏凹陷目前所揭示原油分子碳同位素分布呈现明显二阶段模式,显示该地区具两期成藏特征:一期为以龙口1井为代表的正常原油成藏,油源主要与下奥陶统沉积有关(以英东2井4171-4175m地层为对比源岩);另一期为以英南2井为代表的高演化凝析油气成藏,其轻烃组成可能属于干酪根高演化阶段产物,而非原油裂解成因。     

塔北地区原油碳同位素组成特征及影响因素

以塔里木盆地轮南地区与哈得逊地区20个原油样品的全油碳同位素组成和正构烷烃单体烃碳同位素组成分析为基础,结合油源、区域构造演化以及成藏过程的研究,探讨影响原油碳同位素特征的主要因素.研究表明,轮南地区原油的全油碳同位素组成值均大于-32‰,而哈得逊地区原油的全油碳同位素组成值一般小于-32‰;原油正构烷烃单体烃碳同位素组成也表现出轮南地区重于哈得逊地区的特征.两地区原油碳同位素组成的这种特征是由于两地区油气成藏过程的差异造成的,轮南地区原油碳同位素组成比哈得逊地区的原油碳同位素组成重的主要原因是轮南地区原油中混入了来源于寒武系的降解原油,而非二者油源不同造成.图6表2参11     

甲烷碳同位素在天然气勘探中的应用

本文只讨论以烃类组分为主的热成因天然气中甲烷碳同位素的问题。用于天然气勘探的甲烷碳同位素方法包括两个方面的内容:一是测定勘探区内表层沉积物和探井岩心(或岩屑)的吸附甲烷的碳同位素异常变化以及气显示中甲烷碳同位素组成特征,用以指导勘探;二是对已发现的天然气藏测定其甲烷碳同位素,提供有关成因、类型、成熟度、运移、次生变化等多方面的信息,以便对天然气进行综合评价。甲烷碳同位素组成、天然气组分、源岩有机质类型和成熟度等是目前天然气勘探中广泛使用并且行之有效的地球化学指标。本文除用实例讨论了前人提出的由温度和母质类型决定的甲烷碳同位素组成特征之外,还根据碳同位素分馏理论提出用同源的甲烷与原油以及甲烷与干酪根的碳同位素差值作为天然气类型及成熟度的指标,并对煤层甲烷碳同位素数据的应用提出了自己的见解。     

准噶尔盆地深部地壳构造特征与油气勘探方向

准噶尔盆地是中国的一个大型含油气盆地，其油气的成因与勘探目标有着密切的关系。根据中地壳低速层（v_P≤6.1 km/s），乌尔禾沥青的Pb、Sr、Nd同位素组成及太平洋型同位素地球化学资料的分析表明，克拉玛依油田及克拉玛依-乌尔禾断裂带的油气为无机（非生物）成因。过去几十年，在克拉玛依-乌尔禾断裂带至坳陷中心的斜坡带的勘探失败，说明油气可能并不是来自二叠系有机质的有机成因类型。由此提出2个油气勘探目标：①玛纳斯凸起-莫索湾地区；②石西凹陷。     

断代生物标志化合物原理与应用

断代生物标志物研究是目前生物标志物化合物研究的热点，当原油中检出断代生物标志物时，可由此推测原油源岩沉积的地质时代。在概述目前已知的断代生物标志物基础上，介绍了利用断代生物标志物研究塔里木盆地柯克亚地区原油油源的实例，认为柯克亚原油形成于前中生代，而侏罗系烃源岩对原油生成贡献甚微。     

四川盆地乐山—龙女寺古隆起地区震旦系储层沥青地球化学特征及意义

通过对四川盆地乐山—龙女寺古隆起地区储层沥青样品进行全岩镜下测定,发现该区震旦系灯影组储层中存在大量储层沥青,并对样品进行沥青反射率测定、有机元素分析和碳同位素分析,结果表明:古隆起地区震旦系灯影组储层沥青等效镜质体反射率(R′_O)值分布在2.06%~3.0%之间,平均值为2.62%,储层沥青H/C原子比和O/C原子比仅为0.30~0.43和0.01~0.03,表明沥青的成熟度高,基本上处于成熟—过成熟阶段,生烃潜力较低;S/C原子比为0.03~0.06,与长兴组(P₂ch)和飞仙关组(T₁f)储层沥青S/C原子比相比偏低,表明古隆起地区灯影组储层沥青受硫酸盐热化学还原反应(TSR)影响较小;此外,储层沥青碳同位素值分布在-36.8‰~-34.5‰之间,平均值为-35.7‰,在四川盆地各层位干酪根和沥青碳同位素值中其值最低,比塔里木盆地海相原油的碳同位素值还要低。结合四川盆地地质构造背景,对比各层位烃源岩干酪根碳同位素,认为古隆起地区震旦系灯影组储层沥青主要来源于下寒武统筇竹寺组烃源岩,属古油藏深埋时在高温、高压作用下裂解成气后的热演化沥青—焦沥青。     

中国大陆大中型油气田分布规律探讨

本文讨论了制约大中型油气田分布的一级控制因素:同位素地球化学急变带及太平洋型块体;并以渤海湾盆地(特别是辽河油田)、南方海相油气区为例讨论了上述关系;从Pb,Sr,Nd同位素证据论述了深源作用对油气生成的影响。根据上述观点,本文认为中蒙古地体边界将是中国大陆未来极有油气远景的地区。     

原油氨基酸在碱液中的乳化性能

考察了辽河、克拉玛依、胜利3个油田6个Lin选的原油氨基酸与碱液的乳化性能。辽河、克A、克B、孤岛、胜坨Ⅰ、胜坨Ⅲ原油氨基酸馏分均使同一原油不乳化馏分与碱液形成体系的界面张力升高。     

塔里木盆地玉北1井原油成因再认识及其意义

塔里木盆地下古生界含油气系统的油源问题至今仍存在争议.在详细剖析塔里木盆地玉北地区玉北1井原油的分子同位素地球化学特征的基础上,以反演的思路解决该区下古生界含油气系统的油源问题.玉北1井原油作为两期成藏叠加的产物,其两期成藏的油源均为同一套寒武系烃源岩生油高峰期的产物,系不同区域烃源层的埋深差异导致成烃时序的不同.早期...     

渤海及周缘天然气资源分析

渤海湾盆地环海3大坳陷及海域天然气资源各具特色,特别是海域,其演化、发育是周边3大坳陷的延伸与交汇,有独特的地质特性,再加之郯庐断裂贯穿整个海域,对其油气成藏有重大影响。天然气的形成受控于母质类型及演化程度。大港、辽河油区有广阔天然气勘探前景。胜利油区的腐泥型优质源岩在低熟—成熟及其过渡阶段已大量生成石油。海域有众多富生烃凹陷,烃类可演化到过成熟阶段,加之快速沉积和烃类生成产生的超压等条件,油气资源可与周边3大坳陷媲美。      

塔里木盆地海相原油汞同位素组成特征

原油中普遍赋存汞,汞可能为油气成因与来源提供信息。研究了塔里木盆地海相原油中汞含量及汞同位素组成特征,揭示了原油与藻类等低等生物中汞同位素组成特征的相关性。塔里木盆地海相原油中汞含量变化范围为0.71~23.70μg/kg,均值为(4.00±5.53)μg/kg(n=28,1SD,即1倍标准偏差)。原油中汞同位素非质量分馏(Δ¹⁹⁹Hg)大多为正值,分布范围为-0.07‰~0.19‰,均值为0.03‰±0.07‰(n=17,1SD),质量分馏(δ²⁰²Hg)均为负值,分布范围为-2.44‰~-0.42‰,均值为-1.43‰±0.64‰(n=17,1SD),推测塔里木盆地海相原油中汞同位素组成主要继承了藻类等低等生物,藻类可能是塔里木盆地海相油气的主要生油有机质。     

塔河油田奥陶系原油C_(26)降胆甾烷分布特征及地质意义

塔河油田奥陶系原油中都检测出丰富的C26降胆甾烷系列。大多数原油24-降胆甾烷含量相对27-降胆甾烷低,而九区T904和塔东地区TD2井原油24-降胆甾烷含量相对较高。以LN46、BD2等井为代表的上奥陶统灰岩、泥灰岩具有类似于塔河油田奥陶系原油的C26降胆甾烷分布特征,而以TD2井、和4井及柯坪露头为代表的寒武系黑色泥岩和灰色灰岩具有类似于T904和TD2井原油的C26降胆甾烷分布特征。该文提出判识寒武系烃源层油气来源的C26降胆甾烷地球化学判识标准为:NCR[24/(24+27)-降胆甾烷]0.50,NDR[24/(24+27)-降重排胆甾烷]0.35;上奥陶统烃源层油气来源的C26降胆甾烷判识标准为:NCR0.40,NDR0.35。结果表明C26降胆甾烷不仅是塔河油田奥陶系油藏进行原油族群划分的特征分子标志物,也为研究硅藻、沟鞭藻等藻类的起源和演化以及塔里木盆地古板块构造运动提供了有力的分子地球化学证据。