天然气汞含量作为煤型气和油型气判识指标的探讨

天然气汞含量作为判识煤型气和油型气的一项重要指标已经被很多学者所接受,但在勘探实践中应用的并不多,究其原因是对该指标的认识还不够深入.探讨该指标的前提是搞清天然气中汞的形成机制,通过对美国和中国不同产煤区煤中汞含量和不同煤阶下煤的产气率进行统计分析,认为煤系有机质具备形成高含汞天然气的物质基础.但很多检测数据显示并不是所有的煤型气均具有较高的汞含量,有的甚至接近于0.为解释这一现象,开展了煤的吸汞和热释汞实验,发现煤在低温下不仅不能够释汞反而会从周围环境中吸收汞,只有当温度升高到一定程度煤中的汞才会在热力的作用下大量释放出来,因此说气源岩类型和地层温度共同决定了天然气汞含量的高低.全国八大盆地500多口气井的汞含量数据统计分析表明,当天然气汞含量大于30 000ng/m3时,可基本判断该天然气类型为煤型气.当天然气汞含量介于10 000～30 000ng/m3之间时,其为煤型气的几率较大,在结合其他地质资料的情况下也可比较容易得出合理的结论.但当天然气汞含量介于5 000～10 000ng/m3之间甚至更低时,天然气汞含量只能作为判识煤型气和油型气的辅助参数.     

准噶尔盆地西北缘混合气中煤型气和油型气的定量分析

本文通过对准噶尔盆地西北缘典型煤型气和油型气的人工混合实验，测定和分析了不同比例混合气中轻烃组成及碳同位素的变化，求得和建立了混合比与二甲基环戊烷含量及δ１３Ｃ１之间的相关式和经验图版，从而为今后估算混合气中煤型气和油型气的相对贡献提供了定量依据。本文还对该区混合气藏形成的地质条件进行了探讨。     

天然气汞含量作为煤型气与油型气判识指标的探讨

虽然天然气汞含量作为判识煤型气和油型气的一项重要指标已经被很多学者所接受,但在勘探实践中应用的并不多,究其原因还是对该指标的认识不够深入。为探讨该指标的适用性,笔者对天然气中汞的成因机制进行探讨。首先通过煤中汞含量、煤的产气率以及煤粉热释汞实验,分析认为天然气中的汞主要来自于气源岩,尤其是煤,只有当地层温度达到一定数值以后,气源岩中的汞才会在热力的作用下大量被释放并随生成的天然气一起运移并聚集到气藏中,气源岩类型和地层温度共同决定了天然气汞含量的高低。其次,笔者对全国8大盆地500多口天然气井开展了天然气汞含量检测,并对其中部分气井进行了天然气烷烃碳同位素检测。统计分析表明,当天然气汞含量大于30μg/m3时,可基本判断该天然气类型为煤型气;当天然气汞含量介于10～30μg/m3时,其为煤型气的几率较大,在结合其他地质资料的情况下也可比较容易得出合理的结论;但当天然气汞含量介于5～10μg/m3,甚至更低时,天然气汞含量只能作为判识煤型气和油型气的辅助参数。     

改造型盆地类型划分

中国的沉积盆地一般都经历了多旋回复杂的演化,并遭受了多期次显著的后期改造,其中古生代盆地和中西部各时代盆地的后期改造尤为强烈,致使中国含油气盆地呈现出地质构造复杂,油气生成、成藏期次多和油气富集及分布规律变化大的特点。这是中国大陆的地质实际和盆地特色,也是中国油气勘探风险多、难度大、成本高的客观原因。根据盆地后期改造的主要动力学特征及改造形式,将改造型盆地分为抬升剥蚀、叠合深埋、热力改造、构造变形、肢解残留、反转改造和复合改造等７种类型。事实上,由于这些改造作用相互影响,改造形式有机相联,使盆地的改造大多不同程度地表现出复合改造的特点,甚至在一个较大型盆地的不同地区,同时发生的改造形式和动力作用也常因地而异,这是需要指出和值得重视的。     

中国生物成因气的类型划分与研究方向

生物成因气直接来源于微生物对有机质的改造,是经微生物作用所形成的富含甲烷的气体,其可以大规模和大范围地生成。依据生物气的形成途径和成因机理,可将广义生物成因气划分为早期生物成因气、低熟气、晚期生物成因气、原油降解次生生物气和浅层油气次生蚀变改造型天然气等5类,其分别属于原生型生物气和次生型生物气。运用天然气组分特征和碳同位素组成等地球化学指标,可以对生物气进行类型识别。由于生物成因气主要分布在浅层,易于开采,而且天然气性质好,勘探成本较低,认为应加大生物气的勘探力度。指出虽然目前在我国已经发现了约30个生物气藏,但除柴达木盆地外,大多以小型气田为主,且对生物气形成机理和富集规律还没有完全掌握;而对生物气的准确评价,不仅可以为浅层气来源提供依据,丰富有机地球化学理论,还可以以此追索油气运移的路径轨迹、发现新的隐蔽油藏和烃源岩等,因此生物气地质地球化学研究工作的深入开展,将会大大拓宽油气勘探的领域。     

含油气系统概念及其划分方法

含油气系统是介于盆地与油气成藏组合之间的一个地质单元,是油气生成运移、聚集、保存过程中各种地质因素和作用的总合.它把所有的地质要素和地质过程作为一个统一的系统来进行研究,避免了过去仅从单一因素来描述和研究油气田(藏)形成过程的局限性,从而极大地提高了勘探成功率.含油气系统应以成熟烃源岩为中心,以运移为主线来划分.剖面上的高势面边界,往往是区域性盖层;平面上由成熟烃源岩及其形成的油气藏和油气显示所圈定的最大地理区域,即为含油气系统的范围;盆地的轴线或封闭性良好的大断层是亚含油气系统的部分边界.     

烃类气成因类型及其富气区的分布模式

天然气类型的划分是天然气地质学中一个重要的研究课题,不同学者有不同的划分原则。作者根据有机质类型及其热演化程度,将烃类气分为四大类:生物成因气、热降解成因气(又分偏腐泥型热降解气和偏腐殖型热降解气)、高温裂解气和生物降解气等。相应分出五类烃类气富气区分布模武:生物成因气区分布模式、热降解成因气区分布模式(又分偏腐泥型热降解气区分布模式和偏腐殖型热降解气区分布模式)、高温裂解气区分布模式和生物降解气区分布模式等,并对每一类富气区分布模式的形成机制及典型实例进行了解剖。气区的划分有利于不同成因类型天然气的勘探和远景评价。     

塔里木盆地和准噶尔盆地烷烃气碳同位素类型及其意义

将烷烃气碳同位素划分为正碳同位素系列(是有机成因烷烃气的表征)、负碳同位素系列(是无机成因烷烃气的表征)和烷烃气碳同位素倒转(是次生改造气的特征)等3种类型.塔里木盆地和准噶尔盆地发育着大量正碳同位素系列的原生型煤成气和油型气,也有大量碳同位素倒转的次生型的有机成因烷烃气,但无原生型负碳同位素系列无机成因烷烃气,仅有个别次生改造型负碳同位素系列,它们是由有机成因烷烃气改造来的.认为烷烃气碳同位素倒转的成因有4种:①同源不同期气或同型不同源气的混合;②煤成气和油型气的混合;③烷烃气中某一或某些组分被细菌氧化;④有机烷烃气和无机烷烃气的混合.     

深盆气、深部气和深层气概念讨论

随着浅层和常规储集类型天然气资源的大量开发利用和勘探技术的长足进步,较长时间以来,石油地质学家逐渐将目光放在地壳深层、地球深部和一些非常规储集类型的天然气资源上。天然气地质学、天然气地球化学和天然气地球物理勘探领域科学研究和开发实践的活跃,带来了此方面文献量的增加和科学名词、概念和术语,特别是带有“深”字天然气(如深盆气、深部气和深层气等)的概念增多。但是,在一些情况下,人们在这些概念的使用上虽有区域性和相对性内涵的正确表述和实践的正确把握,但在认识理论和普遍意义上缺乏严格。     

油型气和煤成气判别指标的探索

本文在模拟实验的基础上,探讨了煤成气和油型气甲烷碳,氢同位素组成和气体组分特征,总结了判别煤成气和油型气指标及其在不同成熟度条件下变化的规律。     

南海大气田天然气是煤型气

中国南海海域天然气资源丰富,已发现数百个气田,是我国海域天然气勘探开发的主要领域。为了进一步明确南海海域天然气勘探的方向、寻找更多的大气田,基于该区已发现的储量规模大于300×10⁸m³的37个大气田烃源岩样品,采用有机地球化学的实验测试技术,系统开展了南海大气田形成的烃源岩条件和生烃模式研究,并预测了下一步大气田的勘探方向。研究结果表明:(1)南海大气田天然气主要为煤型气,烃源岩主要为煤系烃源岩及陆源海相烃源岩,煤系烃源岩发育于河流入海口,陆源海相烃源岩发育于浅海;(2)煤系烃源岩形成于三角洲、扇三角洲和潮坪—潟湖3大沉积体系,三角洲是其中主要的沉积体系,三角洲发育于凹陷缓坡,规模差异大,大型煤系三角洲发育的煤系烃源岩规模大;(3)陆源海相烃源岩发育规模受三角洲规模、古地形尤其是坡度等的控制,有机质类型以高等植物来源为主;(4)南海外陆架及陆坡区属于热盆地,源热共控是南海大型油气田形成的重要机制,其烃源岩具有生烃持续时间长、生烃高峰期晚、多阶段生烃的特征。结论认为,煤系烃源岩及陆源海相烃源岩发育区背景下的烃源岩高熟区是南海海域下一步寻找大气...     

松辽盆地深层煤型气的地球化学特征

松辽盆地是一个富含油气的大型陆相沉积盆地,其古气候以温暖潮湿为主,晚侏罗世断陷型煤系地层发育,煤系所含的有机质以腐殖型为主,埋藏深度大,处于高成熟-过成熟阶段,是天然气的主要来源。深层煤型气以甲烷含量高、重烃含量低、氦气和汞含量高、甲烷碳同位素重为特征,是典型的煤型气气源对比表明。天然气来自侏罗纪煤系地层。深层煤型气是本区主要勘探对象。     

中坝煤型气气藏的形成及特征研究

综述了中坝煤型气气藏的成藏条件、地球化学特征以及源岩的地化特征、煤型气气藏中凝析油的特征和天然气的特征。     

鉴别煤成气和油型气若干指标的初步探讨

鉴别煤成气和油型气的普遍性标志初步认为有:1.煤成气的甲烷碳同位素(δ¹³C₁)一般比油型气的重:在Ro≤0.5%,煤成气和油型气δ¹³C₁除-55‰至-74‰是重迭数域值外,当δ¹³C₁<-74‰为油型气型生物成因气;在Ro>0.5%至-2.5%时,δ¹³C₁-43‰至-30‰是煤成气与油型气重迭数域值,故δ¹³C₁≤-43‰至-55‰的气是油型气;而δ¹³C₁>-30‰的气是煤成气。2.煤成气中的汞蒸气比油型气的一般含量高。煤成气中平均汞含量一般在700毫微克/米³以上,多数大于1000毫微克/米³,而油型气中平均汞含量在600毫微克/米³以下,多数小于400毫微克/米³;煤成气中最高含汞量一般大于1000毫微克/米³,而油型气中的一般小于700毫微克/米³。3.当Ro为0.4%至1.35%时,一个含油层系形成以气为主以油为辅,这种气是煤成气。4.在与Ro0.4%至1.0%有成因关系的气中,若普遍见到凝析油,这种气是煤成气。     

对沉积盆地类型划分及其相关问题的探讨

本文以盆地的演化原因和盆地沉积填充以及其相变为主要标准,将盆地划分成克拉通盆地、断陷盆地以及前陆盆地,从克拉通盆地、断陷盆地以及前陆盆地三个方面进行了详细的探讨研究。     

惠民凹陷南坡煤型气成藏组合体分析

以成藏组合体理论为指导,通过构造演化、烃源岩特征的分析,对惠民凹陷南坡煤型气进行了深入研究,明确了有效供气中心在济阳地堑东部,二次生气中心最大供气强度超过40×108m^3/km^2,有效输导体系为断裂输导体系,确定了该区煤型气主要运移指向曲堤地垒。在对已知气藏（曲古1井气藏）解剖的基础上,对预测气藏进行了成藏过程数值模拟,指出位于主要运聚方向上的曲堤地垒中段是今后勘探的有利区域。     

柴达木盆地煤型气成藏条件及勘探领域

柴达木盆地烃源岩、古今构造、输导条件等关键成藏条件及其时空配置关系研究表明,盆地煤型气具备四大有利成藏条件:侏罗系烃源岩呈现多凹共存、广泛分布特征,重新评价资源潜力达13100×108m3,具备煤型气大型化成藏物质基础;关键成藏期盆地呈现"盆缘古斜坡及鼻隆带和盆内凹陷带"的二级结构,盆缘区是油气运移的长期指向,形成良好的成藏背景;具有"裂缝+孔隙"双重介质储集空间的基岩风化壳大范围分布且不受埋深影响;具备"控源断裂纵向运聚,不整合面横向输导"的油气面状运聚模式,利于天然气规模聚集。油气成藏条件和富集规律的认识为煤型气勘探提供了理论支撑,形成了盆缘大型古斜坡构造—岩性控藏新认识,提出盆缘不整合面上下为重点勘探新领域,阿尔金山前古鼻隆及斜坡为重点勘探新区带,并在油气勘探中取得了明显的效果,近年来新增控制+探明天然气储量1104×108m3,实现了柴达木盆地煤型气勘探的新突破和新进展。     

我国天然气藏类型的划分

在综合我国气田与气藏实际资料的基础上,根据构造、地层、岩性、古风化壳等因素在圈闭和气藏形成中的作用、意义及主次关系,把我国目前已发现的气藏划分为三类七型.即构造气藏,岩性气藏及古风化壳气藏类.     

辽河断陷气藏的类型划分

勘探证实,辽河断陷不仅石油资源丰富,而且也是目前我国断块砂岩中已探明天然气地质储量最多的地区。尽管它们属于油田伴生气类型,但已单独作为气藏投入开发。本文从气藏的圈闭形态——控制天然气聚集的主要因素出发,对其类型划分进行探讨。