辽河盆地东部凹陷天然气的地球化学特征及成因分类

本文通过对辽河盆地东部凹陷天然气组分、甲烷及其同系物碳同位素、稀有气体同位素特征的分析,认为该区存在两大类、三类、八种成因类型的天然气。在所有天然气类型中,除煤型生物气尚未证实外,其它类型天然气在东部凹陷均有分布,其中以油型气为主,煤型气次之,无机气仅占少量,且大部分天然气往往呈混合气形式出现。结合地质背景分析,得出东部凹陷下第三系煤层及煤系地层的广泛发育是本区煤型气形成的基础,深部断裂发育及构造强裂活动是无机气形成的关键条件的结论,提出了在目前的勘探状况下,东部凹陷下一步应围绕下第三系煤系地层发育区寻找煤型气,并在构造活动强烈、深大断裂发育区寻找无机气和复合气的勘探思路。     

辽河坳陷东部凹陷天然气特征及成因类型

辽河坳陷东部凹陷是辽河油田重要的天然气生产区,随着勘探程度的不断深入,亟待从整体格局上对天然气成因、成藏与分布规律进行系统研究,确定下一步勘探方向与勘探潜力。为此,依据该区天然气的地球化学特征（含氮特征、干燥系数、碳同位素特征、甲烷氢同位素特征、轻烃特征等）,对其成因类型和分布规律进行了分析。结果认为：该区天然气具有较明显的混源特征,既表现为不同热演化程度天然气的混合,也表现为不同成因类型天然气的混合;不同层系、不同地区天然气混合比例有着较大区别,总体上以生物-油型混合气和油型-煤型混合气为主;按照成熟阶段来划分则以热解气为主,裂解气和过渡带气各占3%和6%。     

辽河盆地东部凹陷南段原油的地质—地球化学特征及成因类型

根据辽河盆地东部凹陷南段荣兴屯，大平房及桃园3个地区获得工业性油流的77口井不同层段的原油常规物理性质分析资料和随机选择的不同层段16个油样多项地球化学测试结果，综合分析确定上述地区内煤型油占有一定的优势，其次为湖相原油，部分为这两类原油轻－中度降解后形成的中－重质原油，该区发现具有工业规模的煤型油，为我国东部深埋的新生代沉积盆地的油气勘探增加了新领域。     

辽河坳陷天然气中汞的成因及地球化学意义

汞是天然气中常见的非烃气态组分,含量变化范围很大。前人研究认为,天然气中的汞含量主要受气源岩母质类型影响,煤型气汞含量相对较高,油型气汞含量相对较低,因而将其作为判识天然气类型的一种地球化学指标。但在辽河坳陷,东部凹陷部分地区和西部凹陷油型气的汞含量(14.4～1930μg/m3)明显高于东部凹陷煤型气的汞含量(25.2～52.5μg/m3),同时其天然气比我国产自稳定克拉通盆地的天然气要异常富集汞。对此进行的研究表明:天然气(尤其是油型气)中汞含量明显受盆地构造背景和深部地质过程的影响,与源岩母质类型没有明显相关性;天然气中汞含量与稀有气体3He/4He比值具有明显的正相关关系,表明天然气中一部分汞可能是来自地球深部的挥发分或与深部地质过程有关。图2表1参6(王孝陵摘)     

辽河坳陷东部凹陷致密砂岩气成藏特征

研究认为辽河坳陷东部凹陷古近系深层已具备致密砂岩气成藏条件。古近系的沙三段烃源岩有机质类型以Ⅲ型干酪根为主,丰度指标高、热演化程度高,处于大量生气阶段;储集砂体以辫状河三角洲相沉积为主,砂体单层薄、累计厚度大,具有低孔隙度、低渗透率特点;沙三段顶部的不整合面构成区域盖层,地层内发育的火山岩层为局部盖层,盖层条件良好;构造演化稳定,以持续沉降为主,深层断裂不发育,保存条件好;钻探证实东部凹陷古近系形成的致密砂岩气藏属于原生气藏,具有异常高压、致密砂岩普遍含气、没有下倾气水界面等特征。     

库车油气系统天然气地球化学特征及气源探讨

库车油气系统天然气以烃类气体为主，克拉苏构造带天然气整体偏干，依奇克里克构造带天然气主要表现为湿气，前缘隆起地区则主要为凝析气。库车油气系统天然气的δ^13C2、δ^13C3和δ^13C4明显偏重，具有典型腐殖型天然气的特征，主要属于陆相腐殖型干气和陆相腐殖型湿气。综合分析认为，库车油气系统天然气主要源自三叠系、侏罗系湖相烃源岩，且侏罗系烃源岩的贡献大于三叠系烃源岩。图4表1参3（赵孟军摘）     

辽河东部凹陷中新生代火山事件与构造作用

辽河东部凹陷是一个东断西超的箕状断陷,其发育经历了中生代、早第三纪、晚第三纪三个重要时期,而每个时期都是从引张期开始至收缩期结束,即断陷的发育经历了由拉张期到收缩旋回式递进的过程。拉张期发育拉张构造样式,收缩期产生挤压构造形迹。伴随着拉张和挤压的周期性变化,凹陷内发育有中生代、新生代房身泡组、沙三段、沙二—沙一段、东营组、馆陶组沉积时期等6个火山事件旋回,在各火山事件中,火山活动的强度和火山岩的分布受到构造应力场性质、强度和方向的控制,与各阶段重要断裂的活动密切相关。     

辽河坳陷西部凹陷天然气成因类型与成藏模式

通过组分、同位素特征划分天然气成因类型,结合成藏条件对典型气藏进行解剖,探讨辽河西部凹陷不同成因天然气藏的成藏模式。研究认为,西部凹陷天然气以低熟煤成气和原油菌解气为主,分别以双台子地区和高升地区为典型。双台子地区原生气藏主要为东营期（35Ma）以来,沙三段中上部泥岩热解的煤成气从原油中出溶,或直接经断层运移至浅部聚集而成。高升地区菌解气藏分布于稠油层上方,主要为东营末期（24Ma）以来,原油在生物降解稠化过程中形成的生物气,经短距离运移后就近成藏。     

东濮凹陷桥口深层气地球化学特征及勘探潜力

深层天然气勘探在桥口东翼取得重大突破,该地区油气呈上油下气倒置的特征,Es2-Es3^1地层为油,天然气一般富集于3600m Es3^3以下的地层。通过天然气成分、碳同位素、Ar^40/Ar^36等地化指标分析认为,其气源主要为油型气,也有部分煤型气输入。桥24井油气注入史分析认为,该地区油气有2期注入,第一期以油为主,第二期以气为主,第二期油气注入形成了桥口深层天然气藏。桥口东民办深层天然气的勘探前梨园洼陷一侧比葛岗集洼陷一侧更为有利。     

辽河坳陷东部凹陷欧-黄地区火山岩储集层特征及有利储层预测

辽河坳陷欧-黄地区沙河街组发育玄武岩、粗面岩、凝灰岩3类火山岩,后期受构造裂缝改造的粗面岩为该区的优质储层。综合运用扫描电镜、铸体薄片、X-CT扫描等方法,对粗面岩储集空间内的原生孔隙及裂缝、次生溶孔及裂缝作精细描述,并结合探边测试获取的储层物性信息,准确地提取反映储集空间类型和特征的参数。结果显示,溶孔洞-裂缝型储层最好,溶孔-微孔型储层次之。在常规难以有效区分火山岩岩性的情况下,利用测井响应、多井约束波阻抗反演等技术,选择适当的方法和参数类型,实现了研究区内优质储层的识别和预测,结果与钻井实测数据符合度较高(储层厚度误差仅有3%),应用效果显著。     

辽河坳陷陆上深层天然气勘探潜力研究

对辽河坳陷不同类型烃源岩有机质丰度、类型、成熟度、生气性能和生气强度进行研究后认为,区内已探明的天然气主要为生物热催化过渡带气和低温热解气,而高温热解气和裂解气很少,这与辽河坳陷烃源岩热演化程度不相称;热演化程度高、生烃强度大的洼陷带深层应该蕴藏着丰富的、成熟度相对较高的天然气。在分析了几个重点地区深层构造背景、储集条件的基础上,认为这些地区或处于气源灶内或与气源岩直接接触,成藏条件优越,是下一步勘探的重要领域。     

辽河坳陷东部凸起上古生界页岩气资源潜力评价

辽河坳陷的页岩气勘探尚处于起步阶段,上古生界页岩气资源潜力研究将为该坳陷东部凸起页岩气勘探提供科学依据和理论支撑。为此,基于泥页岩地球化学数据和生烃数值模拟结果,从泥页岩发育特点、有机质类型、总有机碳含量、热演化成熟度、生气能力以及含气性等方面对该区上古生界石炭系太原组、二叠系山西组泥页岩及其有机地球化学特征进行了系统分析。 结果表明：①太原组有机碳含量平均为3.31%,镜质体反射率基本大于1.5%,主要发育腐殖型干酪根,生气能力强,含气量高,是页岩气勘探的重点层系;②山西组有机碳含量平均为2.95%,处于高成熟-过成熟热演化阶段,以腐殖型干酪根为主,生气能力较强,含气量较高（稍逊于前者）,同样也是页岩气勘探的重要层系。评价结论认为：辽河坳陷东部凸起上古生界具备页岩气发育的有利条件,页岩气资源潜力大,是页岩气勘探开发的有利区域。     

川西坳陷天然气地球化学及成藏特征

川西坳陷广泛发育上三叠统煤系烃源岩,为煤成气成藏提供了充足的气源。天然气以低含非烃气为特征,不同气藏天然气干燥系数差别明显,组分运移分馏现象明显。天然气成因类型主要是煤成气,只有中坝气田雷口坡组气藏为油型气,并含有少量H2S气体。川西坳陷经历了多期成藏,但主要成藏期发生在燕山期,后经过喜马拉雅期的逆冲断裂作用,浅层储集层被改造,形成次生气藏。气藏分布明显受古隆起控制,并且在构造强活动带发育浅层次生气藏,隐伏断裂在次生气藏形成过程中起重要作用。天然气主要分布在中、上组合,受储集条件控制,气藏形态主要呈透镜体。图6表1参19     

琼东南盆地深水区烃源岩地球化学特征与天然气潜力

琼东南盆地深水区探井地球化学资料和地震信息显示,中央坳陷发育始新统湖相、渐新统海相—海岸平原相2套主力烃源岩,其中渐新统崖城组海岸平原相含煤烃源岩富含陆源有机质,是深水区优质气源岩;崖城组半封闭浅海相烃源岩TOC含量大多介于0.5%～1.5%之间,有机质类型以腐殖型干酪根为主,且该套烃源岩分布广、规模大。针对琼东南盆地深水区钻井资料少的现状,综合应用沉积相—地震相—有机相研究手段对崖城组主力气源岩的分布进行了初步预测,结果显示崖城组烃源岩在中央坳陷分布较广,尤其以宝岛、陵水、乐东、长昌和北礁凹陷更为发育。高温高压环境生气机理模拟实验表明,研究区内高地温场加速了天然气生成,中央坳陷渐新统普遍发育的超压对早期生气有一定的抑制作用,而晚期又促进了天然气生成,从而拓宽了琼东南盆地深水区生气窗的范围和天然气勘探领域;始新统湖相烃源岩因埋深大,可能早期生油,晚期利于裂解气生成。因此,琼东南盆地深水区主要凹陷生气强度较高且生气潜力大,具有良好的勘探前景。     

东濮凹陷深层气盖层封闭性及有效性研究

在油气源充足的条件下,盖层的分布与封闭性能控制着油气的运移、聚集与保存,良好的盖层可以阻滞油气渗流运移并降低天然气的扩散散失,使其在盖层下聚集成藏。与油藏相比,天然气藏对盖层条件要求更高。文章从宏观、微观及时空配置关系等方面对东濮凹陷深层气盖层的特征、封盖能力及有效性进行了分析,认为东濮凹陷深层气盖层主要是沙三段的暗色泥岩及盐岩,盖层品质好、分布广、厚度大;盖层物性封闭能力以好为主,部分为中等;沙三段地层普遍存在的异常压力,对其下伏气藏构成超压封闭;深部盖层本身也是烃源岩,其中的天然气浓度高于下伏储层中的天然气浓度,烃浓度封闭作用明显;盖层初步具有封闭能力对应的封气门限时间大大早于生烃期;盖层的有效性显著。     

辽河坳陷牛心坨洼陷断裂构造与油气研究

牛心坨洼陷是辽河坳陷西部凹陷最先裂陷的地区,沙四段发育最全。断裂构造研究表明：始新世、渐新世晚期构造旋回的抬升并伴随着右旋走滑,是形成牛心坨洼陷东西两侧逆断层的主要原因,发育一系列挤压、走滑、伸展断裂,形成挤压背斜构造、花状构造、断裂鼻状构造等类型各异的构造样式。断裂对烃源岩、储层的分布以及油气输导体系起控制作用,不同断裂带也控制着不同含油气区带的发育特征及其含油气性,因此研究不同断裂带发育特征对优选和评价有利含油气区带和圈闭具有重要意义。     

辽河坳陷东部凹陷南部沙三段页岩气聚集特征分析及资源量计算

通过测井、录井、地球化学等资料以及页岩吸附气量实验,对辽河坳陷东部凹陷南部沙三段页岩气的聚集特征进行分析,预测页岩气发育的有利区并计算页岩气资源量。研究表明,研究区沙三段具备形成页岩气的物质基础和储集空间,较高的石英含量满足开发要求。泥岩段中大量的气测全烃异常显示是页岩气存在的直接证据。页岩气发育的有利区主要分布在黄金带、于楼、热河台、桃园、荣兴屯等地区。     

辽河坳陷变质岩油藏潜山区带类型划分及勘探思路

辽河坳陷潜山勘探在经历了规模探索、研究、实践的基础上,提出了变质岩内幕油气藏的概念,建立了变质岩内幕油气成藏理论,有效指导了勘探工作,但是,随着勘探程度的不断深入,提出了许多需要进一步深化研究的内容.文中认为,在潜山以源-储双因素耦合为主导构成的有效运聚单元内,不同潜山受储层、输导条件影响,形成不同成藏特征的新生古储型油气藏.因此,需要对潜山类型进行划分,明确各种类型潜山油藏的分布特征,从而建立适用不同类型潜山的勘探思路.     

辽河坳陷古近系构造-沉积演化特征

辽河坳陷是叠置在中生界盆地之上的新生代含油气坳陷。古近纪早期断陷特征十分明显，晚期则是坳陷特点显著，其演化可分为3个期次：①沙四、沙三期的断陷期；②沙一、沙二期的断坳转换期；③东营期的坳陷期。认为断陷期的沙四、沙三期主要发育扇三角洲相和湖底扇相；断坳转换期的沙一、沙二期主要发育扇三角洲相和冲积扇相；坳陷期的渐新世东营期主要发育三角洲相和泛滥平原相。     

辽河油区凝析气藏特征及天然气类型识别

以辽河油区40个已知油气田的天然气组分分析和单井生产数据为基础,根据统计学原理,建立了根据不同烃类系列组分识别天然气类型的统计方程。这些方程能够有效地区分辽河油区目前已发现的油气田中的溶解气、气藏气、油气藏气和凝析气藏干气,为辽河油区天然气储量评价和天然气高效合理开发提供可靠的地质依据。