塔中地区天然气氦、氩同位素地球化学特征

氦同位素组成对大构造背景下的构造演化特征具有指示性，而对同一盆地内部较小区块的构造演化差异特征指示性不明显。塔中地区天然气的3^He／4^He组成具有典型壳源天然气特征，和塔里木盆地整体大地构造背景一致。与中国其他油气区寒武系一奥陶系天然气氩同位素组成相比，塔中地区天然气氩同位素。40^Ar／36^Ar组成有一定特殊性。原因是该区中、下寒武统和中、上奥陶统烃源岩中氩的母体元素钾的丰度较低。利用元素衰变原理估算塔中地区天然气40^Ar的母体元素钾的百分含量表明，塔中地区中、下寒武统和中、上奥陶统烃源岩中的泥质和泥质条带对该区天然气具有重要贡献。图2表3参17     

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利用天然气中He同位素组成探讨天然气的形成与运聚成藏机制。塔里木盆地古生代和中生代地层中天然气氦同位素分析表明，3He/ 4He分布在2.58×10-8～8.33×10-8范围，R/Ra为0.019～0.059，平均值为0.031，为典型的壳源He同位素组成特征。我国东部主要含油气盆地天然气的R/Ra平均比值则变化于1.21～2.30，说明在东部盆地天然气形成过程中有幔源He的加入。导致这种差异的原因除构造活动外，更重要的是成烃过程中热源不同。东部含油气盆地成烃作用过程中，携带有深部气体挥发分的幔源热流加热地层水形成地层中热水对流体系，同时幔源He进入热水流体。热水流体与烃源岩发生作用，可促使源岩中有机质转化成烃类并进入流体，烃源岩中壳源放射性成因He 也进入流体一起运移成藏，所以东部盆地天然气中的He同位素组成具有壳幔二元混合特征。塔里木盆地成烃热源来自于盆地沉积体埋深形成的壳内地热增温，天然气He同位素组成特征表现为壳源He同位素特征。     

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天然气具有多源、多阶生成和流动性强的特点，在盆地中混源成藏具有普遍性。国内外研究表明，同源两阶和两源不同阶的混源气最为常见，同一类型母质在不同演化阶段生成的甲烷、乙烷稳定碳同位素与其母质成熟度具有定量关系。考虑不同源天然气的混合成藏主要为物理作用，则可以利用模拟实验和实测混源气的稳定碳同位素组成等数据，确定同源不同阶或两源不同阶天然气的混源比例。对塔里木盆地库车坳陷克拉2混源气藏进行的研究效果良好。     

塔里木盆地塔中地区古生界油气成藏体系

油气成藏体系 是地表以下含油气的自然系统,它包括了形成油气藏的一一切必要元素以及这些元素之间有效的配置结构,其中的元素是烃源岩、输导体系和圈闭。塔中早古生代和晚古生代成藏体系的烃源岩、输导体系和圈闭均为分离状,都属于三位成藏体系,但前者的油气来源单-(单源),后者的油气来源多样(多源),故两者分别被称之为塔中早古生代单源三位成藏体系和塔中晚古生代多源三位成藏体系。烃类流体主要来源于塔中北斜坡烃源岩,烃类流体沿不整合面和志留系砂岩层侧向运移,再沿断裂向上运移,分别为早古生代和晚古生代成藏体系提供油气。     

江西赣南地区地热伴生氦气资源的发现及异常成因探讨

系统采集赣南地区地热温泉伴生气体样品,借助气体组分、氦含量、同位素分析等手段,结合区域地质背景和相关文献研究资料,对氦气资源分布特征、成因及来源进行初步分析。结果表明：赣南地区氦气平均含量为0.416%,具备较好的资源品质;武夷隆起带、雩山隆起带南部和罗霄—诸广隆起带西部是氦气有利富集区域;氦气成因呈现以壳源为主、幔源为辅的总体特征,氦同位素与CO2碳同位素具有明显相关性,通过碳同位素能够指示氦气中幔源组分占比的高低,进而反映氦气的成因;赣南地区氦气成因具有从北西向南东方向,由壳源成因逐渐过渡到壳幔混合成因的特征;氦源条件主要包括富U、Th元素的花岗岩体和深大断裂带,花岗岩体是壳源氦气的主要源岩,深切地幔的深大断裂带构成幔源氦气的上升通道,复杂的断裂系统也进一步促进了氦气的运移聚集。     

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     

中扬子区海相地层油气源对比方法探讨

中扬子区海相地层地表油苗显示丰富,对不同演化程度下的油、碳沥青、天然气采用不同的油气源对比方法进行研究,其中油源对比以生物标志化合物中芳烃质谱较好;固体沥青与源岩对比主要采用有机碳同位素分析、微量元素对比分析;而气源对比则以气体组份特征、气体组份烃同位素系列、nC_6~+浓缩轻烃组成分析效果较好。对比结果表明它们均来自于不同的海相烃源岩,其中既有自生自储的,又有上生下储、上下生中间储的,而天然气则多以多源混合气为主。     

吐哈盆地油源研究新进展

根据吐哈盆地烃源岩和原油的生物标志物组成特征及系统油源对比结果,并佐以原油正构烷烃单体烃碳同位素资料,可将盆地原油分为三大类,即煤成油、成水湖相泥岩成油和淡水湖相泥岩成油。为了进一步确定煤成油的主要烃源岩是煤岩还是煤系泥岩,在亚稳定状态下用GC-MS-MS研究m／z233-m／z262的二萜类化合物,并用其进行油源精细对比,认为吐哈盆地台北凹陷煤成油主要来自中侏罗统煤岩。     

煤成甲烷碳同位素演化的数学模型与应用

分别介绍了以统计为基础的甲烷碳同位素与源岩成熟度关系的关系模型、以 Rayleigh方程为基础的同位素分馏模型和以动力学为基础的同位素动力学模型等 3种模拟煤成甲烷同位素演化的数学模型 ,评价了其应用范围和应用效果。用这 3种模型恢复了塔里木盆地克拉 2气田煤成气的聚散史后认为 ,克拉 2气田的天然气可能是源岩成熟过程中长期累积形成的 ,早期形成的天然气仅有少量散失 ,而晚期形成的天然气因超压而无法充注到气藏中。     

中扬子区海相地层油气源对比方法探讨

中扬予区海相地层地表油苗显示丰富，对不同演化程度下的油、碳沥青、天然气采用不同的油气源对比方法进行研究，其中油源对比以生物标志化合物中芳烃质谱较好；固体沥青与源岩对比主要采用有机碳同位素分析、微量元素对比分析；而气源对比则以气体组份特征、气体组份烃同位素系列、nC6^＋浓缩轻烃组成分析效果较好。对比结果表明它们均来自于不同的海相烃源岩，其中既有自生自储的，又有上生下储、上下生中间储的，而天然气则多以多源混合气为主。     

油气藏铼-锇同位素定年的进展与挑战

铼(Re)、锇(Os)元素具有对氧化还原的敏感性和亲有机质特性,富集于烃源岩、油砂、原油、沥青等油气藏相关地质样品中,并被用于油气藏同位素定年。该方法既可通过Re-Os等时线直接获取油气成藏过程的绝对地质年龄,又可利用Os同位素初始值开展油源对比。分析近十余年来油气藏Re-Os同位素年代学研究的进展与不足,指出为推动该定年技术的发展及其在油气勘探实践中的应用,学术界和工业界应密切合作共同探索Re-Os同位素在油气系统中的分馏机理,全面评价硫酸盐热化学还原反应(TSR)、热解事件等后期地质过程对Re-Os同位素体系的潜在影响;综合运用无机和有机地球化学方法,建立判别油气来源的有效工具,以帮助合理选择满足同源特征的Re-Os同位素定年对象。这些问题的解决将有助于尽快建立油气藏Re-Os同位素定年的实用技术方案,并为业内的终端用户提供完整的使用指南。     

柴达木盆地北缘东段油源对比

柴达木盆地北缘东段油气显示丰富,根据原油在物性、族组分、饱和烃分布、碳同位素、生物标志物特征上的差异,可将其分为鱼卡型和红山型,两者具有不同的母源类型、成油环境和成熟度。通过与本区主要烃源岩中下侏罗统和石炭系源岩进行对比分析,鱼卡型原油的油源应是鱼卡凹陷内的中侏罗统上部的油页岩,而红山型原油由于其特殊的生物标志物在源岩中没有发现,目前还不能确定油源层位。     

原油单体烃类的碳同位素组成研究

本文利用新兴的原油单体烃类在线同位素分析技术测定了塔里木盆地原油及凝析油的正构烷烃、轻烃部分的异构烷烃和植烷、姥鲛烷的稳定碳同位素值，根据原油单体烃的碳同位素分布，并结合地质情况，将塔里木盆地原油分为源于下古生界，上古生界，中新生界和上述源岩混源的４种成因类型，并确认塔里木盆地是一个以下古生界油源为主的多油源的复合含油气盆地。本文还对原油单体烃碳同位素分布特征及成因等问题进行了初步探讨。     

K-Ar关系在天然气气源对比研究中的应用

指出天然气藏中的氩同位素年代积累效应是建立在源岩中放射性钾随时间的放射性衰变产生40Ar的基础上;对以壳源为主的天然气而言,其40Ar主要来源于40K的K-壳层捕获。随源岩时代变老,源岩中放射性40Ar增大,40Ar/36Ar值增大。利用天然气中稀有气体氩同位素特征与不同类型源岩中母体K的关系对塔里木盆地和鄂尔多斯盆地进行研究,在对不同类型烃源岩中K2O的含量进行了尽可能的收集和整理发现,就碎屑岩、煤岩和碳酸盐岩三大类烃源岩而言,K含量的变化主要取决于源岩中粘土矿物含量的多少,其K2O在岩石中赋存量差异近10量级。认为K-Ar关系的研究在对发育多类型天然气源岩类型的含油气盆地进行气源对比研究中极有价值。     

松辽盆地长岭断陷伏龙泉地区油气源及成藏特征分析

利用天然气组成、轻烃、碳同位素和生物标志化合物等地球化学特征,结合地质条件,确定了松辽盆地长岭断陷伏龙泉地区油气成因及来源,建立了研究区不同构造带的油气成藏模式。研究表明,伏龙泉地区泉头组-登娄库组天然气以煤型气和凝析油伴生气为主,油气源主要为下部断陷层下白垩统沙河子组烃源岩,营城组和火石岭组烃源岩有部分贡献;不同构造带油气成藏存在差异,陡坡带主要为深大断裂控制下的次生油气藏成藏模式,具有“近源、深大断裂输导、后期强烈反转调整”的成藏特征,缓坡带主要为侧向运移的原生油气成藏模式。研究区下白垩统发育多套烃源岩、“Y”型断裂以及多个区域不整合面构成的三维网络输导体系,油气源条件与输导条件良好,同时嫩江组沉积末期强烈的构造反转运动形成的反转构造,提供了较有利的圈闭条件,具有一定的油气勘探潜力。      

油气成藏体系概述及研究方法

油气成藏体系是针对中国陆相叠合盆地提出的油气系统研究新概念,是含油气系统的进一步发展.它是相对独立的油气运聚单元,以"藏"为中心,包括形成油气藏的一切必要元素,即烃源体、输导体和圈闭体,以及这些元素之间的有效配置结构.油气成藏体系可划分为单源一位、单源二位、单源三位、二源二位、二源三位和三源三位共6种结构类型.元素定量评价揭示油气成藏体系内部单元的质量优劣,其关键是地质单因素的选取;成熟度定量描述油气成藏体系的发育演化程度和过程,可将其划分为未成熟、成熟和过成熟3种类型.油气成藏体系适用于多源、混源型油气藏研究,加强系统动态演化和油气分布规律研究,可有效指导探区油气资源和成藏组合评价.     

柯克亚油气田烃源岩特征与油源对比

塔西南地区柯克亚油气田的油源问题长期以来是一个难点。原油 (油环油 )和凝析油物性分析以轻质油为主 ,为陆相泥岩生油的特征。正构烷烃单体同位素特征相近 ,且不同油组的油环油单体烃同位素一致 ,上、下油组的凝析油同位素特征也相似 ,证实皆同源于非煤系地层。有机地球化学分析 ,柯克亚上油组和下油组的油环油中陆相高等植物有机质对油气生成起主要贡献 ,甾、藿烷比值较高 ,反映出海相油的特征。三维荧光测试分析进一步推断柯克亚凝析油气田的次生油气藏上第三系中新统及下第三系油气是多源的 ,具体表现为以侏罗系湖相泥岩为主源 ,一定量石炭系—下二叠统海相油气成分的混入     

应用碳同位素探讨油、气成因

本文首先讨论了松辽盆地白垩系和东营凹陷下第三系生油岩抽提沥青的碳同位素分布规律,及其在成油机理和油源对比中的地球化学意义。最后,以东营凹陷滨南油田的CO₂气为实例,利用碳同位素资料,探讨了该油田几个主要区块CO₂气的成因。     

塔里木盆地天然气中稀有气体地球化学特征

利用天然气中稀有气体同位素组成特征可以有效地判识天然气的成因和来源。塔里木盆地不同构造单元典型天然气藏天然气中稀有气体丰度和同位素组成分析表明,天然气样品的³He/⁴He值均普遍较低,R/R_a值均小于0.1,天然气中的稀有气体主要为壳源放射性成因,指示低温“冷盆”的特征。³He/⁴He组成与热流值和古地温梯度之间没有简单的对应关系,指示盆地地幔热的来源较少。库车坳陷天然气成藏时代较晚,多为喜马拉雅期,其²¹Ne/²²Ne较低,反映其受地幔端元混染作用较小。天然气中¹²⁹Xe相对亏损,指示无明显的幔源挥发分的混入,受岩性及构造特征的影响,相较于塔北隆起、塔中隆起天然气,库车坳陷天然气中Xe的壳源特征更为明显。     

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。