我国生物气的地化特征与勘探方向

虽然目前我国生物气的勘探开发程度较低,但它却是未来天然气勘探的重要接替领域。基于已发表文献,系统收集、整理笔者近年来采集样品的分析测试结果,分析了生物气的组分、烷烃气碳同位素、二氧化碳碳同位素和甲烷氢同位素特征,总结了我国目前发现的生物气在层位、深度和区域上的分布特征：①生物气主要赋存于第四系、新近系-古近系、白垩系;②生物气藏埋深普遍较浅,最深的约1 900 m,最浅的只有十几米;③生物气藏分布具有明显的分区性,东部显示多,西部储量大,与这些地区的生物气源岩的“量”和“质”密切相关。结论认为：①应积极在规模较大、具备较好烃源条件的中新生代沉积盆地中寻找大中型生物气田;②松辽盆地浅层、渤海湾盆地、柴达木盆地东部是我国今后生物气勘探的重点地区。     

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。     

生物-热催化过渡带气气藏形成的地质条件——以辽河盆地为例

生物-热催化过渡带气概念的提出受到国内外同行的关注,生物-热催化过渡带气气藏的发现(如在我国的苏北、胜利、辽河等盆地,意大利的波河盆地发现的气田和前苏联的乌连戈依气田等)增强了人们寻找这种埋藏浅、见效快的资源的信心。本文从构造地质背景、沉积环境特征以及生、储、盖层适时匹配关系等方面对热催化过渡带气气藏形成的基本地质条件进行了讨论。     

柴达木盆地东部地区新近系烃源岩研究

本文分析了柴达木盆地东部地区新近系烃源岩的生物标志化合物的分布特征,探讨了烃源岩的有机质来源、沉积环境和成熟度。研究表明,新近系狮子沟组和上油砂山组烃源岩中生物标志化合物的分布特征大体相似,有机质为淡水-微咸水还原的沉积环境,母质来源以高等植物为主,也有低等水生生物的贡献。     

印尼萨拉瓦提盆地Island地区Kais组生物礁圈闭及含油气特征

萨拉瓦提盆地位于印尼东部巴布亚岛的鸟头部分,萨拉瓦提盆地中新世发育的Kais组碳酸盐岩是东南亚第三系碳酸盐岩的主要勘探对象之一。Kais组生物礁是盆地的主要储层和产层。在前人对Kais组碳酸盐岩基本石油地质特征特别是沉积特征研究的基础上,结合中油印尼公司近年勘探的新资料,对Island地区Kais组生物礁圈闭类型进行了研究和成因划分,并在此基础上研究了萨拉瓦提盆地Island地区Kais生物礁圈闭的含油气特点与控油因素,提出并论证了礁体之间大都是连通的观点,认为萨拉瓦提盆地Island地区油气运聚的控制因素除与地层倾向一致的构造鼻和断层外,Kais组下部以生物滩相为主的碳酸盐岩本身就是较好的运载层。萨拉瓦提盆地具备油气差异聚集的独特条件,提出差异聚集可能是Island地区Kais组生物礁油气藏运聚的主要特征,也可能是控制油气藏相态的根本原因。     

准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩和天然气地球化学特征及低熟气勘探前景

对准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机地球化学特征进行了研究,结果显示准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机碳含量分布范围广泛,TOC为0.13%~81.06%,烃源岩评价为差—中等生油潜力,但生气潜力较大;镜质体反射率Ro分布和与热演化程度相关的生物标志化合物参数(OEP值、CPI值、甾烷和藿烷异构化参数、甲基菲指数等)表明大多数烃源岩处于未成熟—低成熟热演化阶段;有机质类型以III型为主,部分八道湾组和西山窑组烃源岩为II2型。此外,对准噶尔盆地东部侏罗系天然气组分和碳同位素组成分析结果表明,侏罗系天然气以烃类气体为主,甲烷含量为65%~98%,C1/C1-5为0.62~0.98,以湿气为主,碳同位素组成分布范围较广,其中甲烷同位素组成δ13 C1值为-50.7‰~-28.2‰,乙烷δ13 C2为-32.5‰~-23.7‰,丙烷δ13 C3值为-30.6‰~-21.6‰,以煤型气为主,仅三台—北三台地区天然气显示为油型气-煤型气混合的特征。在对准噶尔盆地东部地区侏罗系煤系烃源岩和天然气样品分析的基础上,通过与吐哈盆地典型低熟气区烃源岩和天然气地球化学特征对比认为准噶尔盆地东部阜东和三台—北三台地区已形成一定规模的低熟气聚集,具有巨大的勘探潜力,是准噶尔盆地低熟气有望取得突破的重点地区。     

渤海湾盆地生物气成因类型与成藏条件

近年来在渤海湾盆地发现了多种成因、零星分布的生物气藏,由于地质条件的复杂性,生物气的成因类型不清、成藏条件不明。为查清生物气的成因类型,分析了生物气的地球化学特征,再结合成藏地质背景,将渤海湾盆地生物气划分为来自烃源岩的生物气和原油降解生物气,前者又包括原生生物气和后生生物气,后者划分为原油厌氧降解生物气和喜氧降解生物气,不同成因的生物气常与热成因气混合成藏。基于上述认识,分析了渤海湾盆地生物气成藏的气源条件、储盖条件、圈闭条件和保存条件,认为渤海湾盆地生物气气源充足、储集空间发育且具有合适的圈闭,盖层封堵能力、东营运动后断层活动性和封闭性成为制约渤海湾盆地生物气成藏的关键。     

滇黔桂地区新生代盆地生物气成藏分区性

在印度板块与欧亚板块的"陆陆"碰撞拼贴构造作用下,滇黔桂地区在喜山Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ幕,分别于桂、滇西和滇东—黔南地区,顺大型走滑断裂带形成了一大批始新世—渐新世、中新世和上新世第三期的小型山间走滑拉分盆地.3个地区发育的3期盆地具有不同的构造和沉积演化特征,使各地区盆地具有不同的生物气成藏条件,生物气藏主要分布于桂西和滇东—黔南地区的始新世—渐新世和上新世盆地中.在各盆地中,受沉降速度、沉积相带、烃源岩埋深、断层发育密度、圈闭类型和地层剥蚀程度等控制,各区带的生物气成藏条件也存在明显区别,生物气藏分布在各盆地的深凹及其相邻区带.      

曲靖盆地生物气源岩评价

曲靖盆地为滇黔桂地区第三纪断陷湖泊残留盆地的典型代表。根据其天然气组分和碳同位素分析，表明该区天然气为典型的生物成因气。基于生物气的生成机理、勘探实践以及模拟试验成果，提出了评价生物气源岩的主要指标。曲靖盆地的有机地球化学分析表明，主要的气源岩为渐新统蔡家冲组。有机质丰度高，富含草本腐殖型有机质，且源岩地层温度适中、低矿化度的水化学特征是生物气生成的有利条件。     

南海北部边缘盆地油气主要成因类型及运聚分布特征

南海北部边缘盆地处在欧亚、印—澳及太平洋三大板块交汇处，区域地质背景特殊，第三系沉积发育，油气地质现象丰富多彩，油气成因类型及分布规律复杂。根据南海北部边缘盆地油气勘探及研究程度，迄今为止所发现的油气可以划分为生物气及生物—低熟过渡带气(亚生物气)、热成因正常成熟油气和高熟—过熟油气等3大类7亚类，CO₂等非烃气可划分为3型4类，其中成熟陆源石蜡型油气主要分布于北部湾、珠江口盆地，成熟—高熟煤成凝析油气主要分布于琼东南盆地西部及珠江口盆地部分地区，煤成气及CO₂等非烃气则主要运聚于莺歌海盆地泥底辟带浅层、琼东南盆地东部和珠江口盆地部分地区。     

柴达木盆地北缘天然气地质条件、资源潜力及勘探方向

柴达木盆地天然气资源丰富,包括柴西古近系—新近系油型气、柴北缘侏罗系煤型气及柴东第四系生物气、新近系热成因气及石炭系煤型气。近几年,柴北缘侏罗系煤型气获得突破,勘探潜力大。通过对柴北缘天然气地质条件的分析,总结了富烃凹陷区古隆起、源外古隆起—古斜坡、源上晚期构造带3类成藏模式,优选类比法和成因法客观评价了柴北缘天然气资源,计算得出天然气地质资源总量为11 457.5×10⁸m³。在此基础上,结合勘探现状,理清了剩余资源及其分布,剩余天然气地质资源量为10 671.28×10⁸m³,主要分布于鄂博梁—葫芦山区块及阿尔金山前东段区带。根据研究成果,指出鄂博梁—冷湖构造带、阿尔金山前东段、中下侏罗统凹陷—斜坡区是柴北缘天然气勘探有利目标区。     

柴达木盆地三湖地区热成因气成藏条件与勘探潜力

随着柴达木盆地天然气勘探逐步深化,三湖地区热成因气正在成为新的勘探方向。阐述了热成因气的发现过程并分析了其分布特征,指出三湖地区存在一个新的含气系统——新近系含气系统,对其主要地质条件开展研究后认为,勘探潜力巨大,其天然气资源量约1.5×1012m3,碱山—鄂博山—落雁山以西是下步浅层勘探的有利区带,鸭湖—台南构造以东是下步中深层勘探的有利区带。     

柴达木盆地生物气成藏条件

柴达木盆地生物气主要产自盆地中东部地区第四系七个泉组和上第三系狮子沟组湖相沉积层。从柴达木盆地中东部地区七个泉组和狮子沟组独特的沉积环境和地质特点出发,运用古生物、细菌调查、生化产气模拟实验、录井及分析化验等大量资料和研究成果,分析和阐述了柴达木盆地生物气成藏条件:适应细菌生存繁衍的空间环境,充足持久的气源条件,最佳的生储盖组合。认为,适时的圈闭条件及良好的保存条件是柴达木盆地生物气成藏的必要条件。     

新生代柴达木盆地构造演化与油气勘探领域

通过地震剖面的重新对比解释,对盆地构造格架、形成演化有了新的认识。认为第四纪与第三纪柴达木盆地为不同构造背景下发育的叠合盆地。第三纪柴达木盆地主要位于乌图美仁—大柴旦断裂带以西,第四纪盆地主要位于该断裂带以东,一里坪坳陷是两期盆地的主要叠合区域。第三纪盆地形成于早喜马拉雅运动,发展于中喜马拉雅运动,消亡于晚喜马拉雅运动,经历了由断陷到坳陷至反转隆升的过程。下第三系具有多个沉积沉降中心,中新统与上新统具有相对统一的坳陷中心,后期构造变形强烈,断裂、褶皱发育。而第四纪盆地形成于晚喜马拉雅运动,为走滑盆地,沉积中心在纵向上向东有所迁移,构造变形弱,多为同沉积构造,幅度较小。柴达木盆地独特的油气地质条件,决定了在油气勘探上必须采取非常规思路和方法,向斜部位、构造裂缝可能有大发现。     

柴达木盆地西南部凹陷特征及生烃潜力分析

13个区块的三维大连片资料显示柴达木盆地西南部(简称“柴西南”)现今存在红狮、扎哈泉、阿拉尔和切克里克等4个主要凹陷(或次级凹陷)。通过对凹陷构造演化和生烃潜力分析,认为红狮凹陷、扎哈泉凹陷和切克里克东凹陷为早期持续沉降凹陷,发育古近系-新近系厚度较大的优质烃源岩,生烃潜力大。同时,结合油源对比和油气分布指出,柴西南具有大凹陷局部生烃中心,油气“环凹近源”聚集的特征,预算红狮和扎哈泉-切克里克2个生烃中心资源量为8.86×108t,临近生烃中心长期持续发育的七个泉-砂西、跃进、乌南、昆北等古鼻状凸起及外围斜坡带,不但有红狮凹陷和扎哈泉-切克里克凹陷2个生烃中心为其提供充足的油源,而且继承性发育多个三角洲沉积体系前缘相带、滨浅湖滩坝优质储砂体,源储配置好,是岩性、岩性-构造油气藏勘探的有利区带。     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部,盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制,属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性,揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一,是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布,直接受原盆富烃坳(凹)陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制,即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示,现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区,其中的烃源岩主体保存尚好;确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏(油气田)的特征、分布、成藏模式和资源规模,简言之,改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征,对油气的成生、运移、聚集和耗散而言,利大于弊。目前,在创新理论的指导下,油气勘探的成效显著,相继...     

柴达木盆地巨型油气富集区的确定及勘探成效——改造型盆地原盆控源、改造控藏之范例

柴达木盆地位处全球新生代构造活动最为强烈的青藏高原北部，盆地的演化和改造明显受高原形成动力学环境的控制，属于"强改造型"盆地。根据盆地属性及其所处动力环境的个性，揭示了盆地油气赋存条件和成藏主控因素的特点。柴达木盆地前期30年油气勘探无重要突破的主要原因之一，是对盆地属性缺乏深刻认识。改造型盆地油气资源的贫富及分布，直接受原盆富烃坳（凹）陷以及其中的烃源岩在改造后的留存状况所控制，即"原盆控源"。对古近纪原盆恢复等综合研究揭示，现今的柴达木盆地西南部处于古近纪盆地腹部的富烃坳陷区，其中的烃源岩主体保存尚好；确定该区环英雄岭逾3×10⁴km²的地区为巨型油气富集区和重点石油勘探区。强改造作用使得柴达木盆地西部从古近纪较简单的富烃坳陷结构演变为现今由隆起、凹陷、断阶和斜坡等构造单元构成的复杂格局。此改造过程和结果直接控制着油气藏（油气田）的特征、分布、成藏模式和资源规模，简言之，改造控藏。盆地发生强烈改造的时间晚、地下深部的围压强等鲜明的个性改造特征，对油气的成生、运移、聚集和耗散而言，利大于弊。目前，在创新理论的指导下，油气勘探的成效显著，相继发现了5个不同类型的亿吨级大油田。改造型盆地油气富集区的确定构建了区内已发现和待发现油气藏之间的内在联系和预测依据，开拓了持续发现多个油气田的广阔勘探领域。     

柴达木盆地天然气勘探领域

根据气源岩特征及分布,结合其他成藏要素、成藏模式和成藏规律,可将柴达木盆地划分为柴北缘侏罗系煤型气、柴西古近系—新近系油型气和三湖第四系生物气3个勘探领域。煤型气勘探领域烃源岩具有分布广、丰度高、生烃强、深埋晚、资源量大的特征,古构造、输导体系和源圈配置是煤型气成藏主控因素,存在盆缘区下组合(基岩—侏罗系—古近系)和盆内晚期构造上组合(新近系)两套储盖组合及源外和源上两种成藏模式;近期主要的勘探领域为盆缘阿尔金山前东段、祁连山前西段下组合(基岩—侏罗系—古近系路乐河组)和盆内的冷湖构造带、鄂博梁构造带上组合(古近系上干柴沟组、新近系下油砂山组)。油型气勘探领域具有3个凹陷、2套烃源岩、3种类型天然气资源特征和环凹分布、近源聚集、接力输导、甜点聚集的油型气富集规律;其晚期成藏表现明显,具"接力式"的运聚模式;烃源岩埋深大、成熟度高、生气强度大、气油比高的区带是油型气勘探的有利区带,包括狮子沟—油砂山—英东和油泉子—开特米里克—油墩子等构造带。生物气勘探领域具有单一气源岩、低丰度、快速沉积的天然气资源特征;具有持续生烃、垂向和侧向运移共存、动态成藏的生物气成藏模式;三湖凹陷北斜坡的鼻隆和背斜外围是岩性气藏有利的勘探领域。     

冷科1井古近系地层对比

冷科1井是柴达木盆地一口深达5200m的科学探索井。多学科综合研究对比解决了该井井下地层的划分,统一了柴达木盆地东、西部其界线的对比。把柴北缘区半美星介、南星介井深标定到赛什腾凹陷1182-1179-1199地震测线上,为该区建立大区地层框架图提供了重要证据。