辽东湾地区天然气成因类型

根据天然气组分、碳同位素组成以及伴生凝析油的轻烃参数等资料并结合地质背景,确定了天然气的成因类型,并分析其成熟度与来源。研究表明,辽东湾地区已发现的天然气以湿气为主,根据乙烷碳同位素组成可划分为油型气和偏腐殖型气2种成因类型,分别对应于Ⅱ1型和Ⅱ2型有机质。油型气主要分布在JZ21-1、JZ25-1和JZ25-1S油气田,偏腐殖型气主要分布在JZ20-2油气田;油型气主要源于有机质热成熟度0.6%～1.1%的烃源岩,偏腐殖型气主要源于有机质成熟度1.1%～1.3%的烃源岩;辽东湾地区有机质热成熟度大于0.6%的烃源岩均可作为有效气源岩。     

民和盆地天然气地球化学特征

对民和盆地天然气地球化学特征进行研究，发现其天然气主要为煤层甲烷气和二氧化碳气，分析气源岩地球化学与天然气碳、氢、氧同位素，认为气源岩主要为中侏罗统窑街组的暗色泥岩、油页岩、藻煤、腐殖煤和炭质泥岩，其中暗色泥岩、油页岩、藻煤为Ⅰ-Ⅱ型干酪根，有机质丰度高；盆地煤层甲烷气为有机成因气，具有油型与煤型混合气特征，以油型气为主；煤层高浓度二氧化碳气不是有机成因气，也不是岩石化学热解无机成因气，而可能是与F19断裂带有关的深部无机成因气。甲烷气形成时间早，埋藏浅，大多逸散丢失而未形成气藏。CO₂气形成时间晚，来自深部，可以在合适的断层圈闭中聚集成藏。     

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本文对柴达木盆地东部第四系天然气的源岩和地球化学特征进行了论述,进而划分和确定了气藏类型。结果认为:第四系暗色泥岩及炭质泥岩类为该区的气源岩,其天然气是沉积有机质在低温生化阶段经厌氧微生物作用而生成的生物气。     

川东北及川东区天然气成因类型探讨

通过对川东北、川东区11口钻井天然气组分及其烷烃碳同位素的研究表明,两区天然气成因类型明显有别,川东北天然气为过成熟裂解混源气,其中,Ⅱ—Ⅲ₁类型母质烃源岩的贡献可能大于Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩的贡献;川东区建南气田长兴、飞三、嘉一产层天然气多属Ⅰ₁—Ⅰ₂类型母质烃源岩过成熟裂解混源气;个别天然气表现为煤型气与油型气的混源气,腐泥型有机质的贡献可能大于腐殖型有机质的贡献;石炭系产层天然气可能为志留系所生原油的二次裂解气。      

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。     

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。     

吐哈盆地丘东洼陷致密砂岩气地球化学特征

丘东洼陷是吐哈盆地致密砂岩气勘探开发的重点地区。通过致密砂岩气、煤系烃源岩的地球化学实验等分析,研究了丘东洼陷中下侏罗统致密砂岩气地球化学特征、成因类型、主力气源类型与分布等。结果表明：丘东洼陷致密砂岩气以烃类气体为主,含量为56.8%～97.2%,非烃气体主要为N₂;天然气干燥系数（C₁/C_1-5）为0.79～0.89,全部为湿气;天然气均为热成因气,温吉桑地区致密砂岩气为煤型气,照壁山-红旗坎地区为混合成因气,鄯勒地区为混合气和油型气,柯柯亚地区为混合气和煤型气;丘东洼陷北部地区致密砂岩气成烃母质中含有一定量的腐泥组分,南部温吉桑地区生气母质以偏腐殖型有机质为主;依据烃源岩有机质生物来源构成与沉积环境等指标参数,将研究区中下侏罗统泥岩分为A、B、C、D  4种类型。精细气源对比表明,致密砂岩气烃源岩以煤系泥岩为主,煤岩不是主要的气源岩。有效泥质烃源岩发育区是寻找致密砂岩气“甜点”的重要方向。     

莺山-庙台子地区天然气地球化学特征及成因类型

松辽盆地北部莺山一庙台子地区主要发育两套气源岩,深层气源岩沙河子组以腐殖型有机质为主,已达过成熟阶段,中浅层气源岩青山口组以腐泥型有机质为主,目前为未熟一低熟阶段。该地区在中浅层扶、杨油层发现了三站、四站和五站等气田,深层见天然气显示。天然气地球化学特征研究表明,该地区深层天然气以煤型气为主;扶、杨油层天然气以煤型气和油型气的混合气为主,同时混有原油伴生气和生物成因气;萨尔图和葡萄花油层天然气以生物气为主。此外,还根据甲烷碳同位素值计算出扶、杨油层天然气混合比例,表明扶、杨油层混合气中有39％～81％是来自深层的煤型气。研究结果将对该区进一步的天然气勘探有所帮助     

松辽盆地长岭断陷天然气地球化学特征及气源分析

长岭断陷下白垩统营城组和登娄库组获得高产工业性气流或良好的气显示,生储盖组合配置比较有利,勘探前景十分广阔。在对长岭断陷部分探井天然气样品的化学组分和碳同位素组成特征剖析的基础上,综合多种天然气成因判别标准以及典型图版,探讨了天然气的成因类型,并结合研究区地质背景和烃源岩发育特征,与徐家围子断陷天然气成因加以对比,对其气源进行初步判识。研究结果表明,长岭断陷天然气烃类气体主要为甲烷,重烃含量低,干燥系数大于0.95,处于高成熟—过成熟阶段,烃类气体碳同位素值偏高,并存在同位素倒转现象,非烃气体包括CO2和N2,不同构造带天然气成分差别大。烃类气体属于腐殖型裂解气,CO2以无机成因为主。气源分析表明,研究区烃类气主要来源于沙河子组腐殖型烃源岩的裂解气,其次为营城组,火石岭组或更深层源岩的贡献较小。     

柴北缘马海地区油气全烃地球化学特征与成因

通过对天然气组成、油气碳同位素、原油轻烃、中分子量烃和生物标志化合物等的研究,阐明了柴北缘马海地区油气的全烃地球化学特征,区分了不同油气的成因类型和可能来源。指出南八仙油气田和马海气田天然气为同一成因类型,南八仙油气田天然气属于高-过成熟煤成气,与伊北凹陷下侏罗统煤系烃源岩有关,而马北构造主要为高成熟早期腐殖型有机质成因为主的湿气,与尕丘凹陷和尕西次凹侏罗系腐殖型烃源岩有关;南八仙油气田原油主要属于煤成油,马北构造油则主要属于混合偏腐泥型成因油。     

柴达木盆地北缘天然气成因类型及气源判识

测试并分析了柴达木盆地北缘9个油气田(圈闭构造)第三系和白垩系35个天然气样品的组分和碳同位素组成,建立了柴北缘天然气成因类型的判识指标,划分其热演化阶段,并进行了气源判识。研究结果表明:1)柴北缘天然气可划分为煤型气、油型气和混合气3种成因类型。伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号、鄂博梁以及马北的部分样品具有煤型气特征;冷湖三号、冷湖四号及冷湖五号和马北个别样品具有油型气特征;葫芦山和马北部分样品属于混合气。2)伊克雅乌汝、南八仙、冷湖五号和鄂博梁等煤型气样品大多数处于高成熟演化阶段;冷湖三号和冷湖四号部分油型气样品的成熟度较煤型气的偏低,大多数处于成熟演化阶段;葫芦山的天然气为接近过成熟阶段的高熟气;马北天然气样品的成熟度变化范围较大。3)冷湖三号、冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气主要来自于昆特依凹陷,其中冷湖三号的天然气应源于昆特依凹陷偏腐泥型母质,而冷湖四号、冷湖五号、鄂博梁、葫芦山的天然气应源于昆特依凹陷偏腐殖型母质;南八仙的天然气主要来自于下侏罗统(J1)伊北凹陷偏腐殖型母质;马北的天然气来源比较复杂,可能来自于伊北、赛什腾、尕西等多个生烃凹陷。     

准噶尔盆地西北缘不同成因类型天然气来源及其分布规律

准噶尔盆地西北缘天然气具有多种成因类型,为了明确不同类型天然气的来源及其成藏规律,结合区域地质背景,运用有机地球化学分析和天然气藏解剖方法对其进行了研究。结果表明:该区天然气主要有油型气和煤型气两种端元类型:1油型天然气为湿气,类型为气顶气,与原油相伴生,并与原油同源(下二叠统风城组烃源岩);2煤型天然气为干气,主要来自以腐殖型母质为主的下二叠统佳木河组烃源岩,于古近纪晚期成藏。结论认为,不同类型天然气的分布具有序列性:1垂向上,中二叠统下乌尔禾组以油型气为主,佳木河组顶面不整合附近以混合气为主,佳木河组内幕以煤型气为主;2平面上,环玛湖凹陷分布的西北缘油气运移有利指向区,仅在西段克拉玛依—中拐地区分布有纯天然气藏,且在远离气源灶的方向上,依次分布油型气、混源气和煤型气;3天然气的有序分布是新近纪气源灶供气层位及分布范围、"断—盖"遮挡条件、"断—面"输导条件三者耦合的结果。     

THE GEOLOGY OF NATURAL GAS IN THE PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA: A REVIEW

Commercial accumulations of natural gas in China have been generated by marine carbonates in Proterozoic and Palaeozoic cratonic basins, and by lacustrine shales and coal measures in Mesozoic-Cenozoic continental basins. These accumulations occur in reservoir rocks of various types. The Chinese natural gas industry has developed rapidly over the past two decades, and proved reserves of gas have increased accordingly. To date, 138 gasfields and 110 gasfields with oil-rims have been found in China.
Based on its geological and geochemical characteristics, natural gas can be divided into three principal types: (i) biogenic (bacterial and biode graded) gas; (ii) wet associated gas, sourced from either sapropelic or humic organic matter; and (iii) dry thermal gas, likewise sourced from sapropelic or humic OM.
Each type of gas has its own characteristics in terms of generation, migration, accumulation and distribution. Bacterial gas is concentrated in Quaternary strata (for example, in the Qaidam Basin of NW China); biodegraded gas occurs in shallow strata in the eastern oil provinces, often in association with tar mats. Associated gas occurs mainly in Mesozoic-Cenozoic continental basins, whereas dry thermal gas is generally confined to Proterozoic and Palaeozoic cratonic basins, especially in West China. Proterozoic and Palaeozoic gas resources make up about one-half of the Chinese total, and are set to become a major exploration target in the future.     

西湖凹陷北部气田天然气地球化学特征及气源探讨

东海盆地西湖凹陷具有丰富的天然气资源,但对于其天然气的来源却一直都存在着较大的争议,已有的研究成果多采用烃源岩成熟度进行气源对比,没有给出直接证据。为此,以近年来在该凹陷北部发现的大中型气田为研究对象,在分析区内天然气组分、碳同位素值、天然气轻烃组成的基础上,系统研究了该区天然气的地球化学特征及其成因类型,并结合烃源岩的热演化程度及干酪根碳同位素值,分析了天然气的来源、探讨了天然气的运移方式及通道。研究结果表明:①西湖凹陷北部渐新统花港组天然气主要为煤型气,由腐殖型干酪根初次裂解形成,其中中央反转构造带气田主要为干气,西次凹气田为湿气;②凹陷区烃源岩成熟度从南到北逐渐增加导致中央反转构造带天然气成熟度较高,西次凹相对较低;③西湖凹陷北部天然气主要来源于始新统平湖组煤系烃源岩,同时花港组烃源岩及平湖组下部烃源岩也有不同程度的贡献,其中中央反转构造带北部花港组煤系烃源岩成熟度较高,对该区天然气成藏的贡献较大;④凹陷区天然气具有垂向运移分馏的特征,龙井运动之后断裂再次活化,为平湖组及其下部天然气向上运移提供了有利的通道。     

塔里木盆地天然气成因类型与分布规律

塔里木盆地发育寒武—奥陶系腐泥型和三叠—侏罗系腐殖型两套烃源岩,由此决定了塔里木盆地存在来自腐殖型母质的煤型气和来自腐泥型母质的油型气。通过对塔里木盆地天然气组分和碳同位素组成分析,发现塔里木盆地不同类型的天然气分布受寒武系—奥陶系的腐泥型和三叠系—侏罗系腐殖型烃源岩分布范围和热演化程度的影响。煤型气主要分布在塔里木盆地的四周,主要包括库车坳陷、塔西南坳陷和塔东南坳陷,而油型气主要分布在塔北隆起、北部坳陷、中央隆起和塔西南坳陷的北部。塔里木盆地油型气又可分为干酪根裂解气和原油裂解气两种。在满东地区、和田河地区和塔中地区,原油可以达到二次油气裂解程度,向塔北隆起的轮南方向原油裂解程度呈减弱趋势。     

十屋断陷天然气成因类型初探

在天然气组分组成、轻烃参数及组分碳同位素分析基础上,讨论十屋断陷不同地区的天然气成因类型。研究结果显示十屋断陷天然气主要存在伴生气和气藏气2种赋存状态,然后按照母质来源及热演化程度的差异又细分为4种成因类型：秦家屯地区、太平庄地区及七棵树地区的天然气多为伴生气,从能够反映母质类型和成熟度的轻烃参数及组分碳同位素特征来看,综合判识为偏腐泥型热解气;皮家地区、八屋地区、十屋地区及四五家子地区天然气多为气藏气,综合判识为过渡型裂解气;孤家子地区天然气为气藏气,碳同位素分布序列发生完全倒转,指示可能有无机气的混入,综合判断为高成熟腐殖型混合气;后五家户地区也为气藏气,碳同位素分布序列发生完全倒转和部分倒转,也显示可能有无机气的混入,综合判识为高成熟过渡型混合气。     

准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气来源

在分析准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系2套烃源岩地球化学特征基础上,结合天然气组成及其伴生凝析油单体烃碳同位素特征,探讨了克拉美丽地区石炭系天然气来源问题。准噶尔盆地克拉美丽地区石炭系天然气主要为湿气,其中克拉美丽气田天然气为高成熟的腐殖型气,五彩湾气田天然气主要为成熟—高成熟的腐殖型气。根据烃源岩生烃潜力评价和热模拟实验分析,研究区石炭系松喀尔苏组下段与滴水泉组烃源岩以Ⅲ型腐殖型为主,少量Ⅱ型有机质,成熟度达到成熟—高成熟阶段,具备较好的生气潜力。在高温（440~560 ℃）热解阶段,2套石炭系烃源岩生成的天然气碳同位素值与克拉美丽地区天然气的碳同位素值较为一致,在600 ℃温度时,烃源岩总产气率大于150 kg/t_TOC,具有较强的生气能力。正构烷烃碳同位素组成特征显示克拉美丽地区石炭系气藏天然气及伴生凝析油主要为滴水泉组烃源岩及松喀尔苏组下段烃源岩混源。     

天然气成因类型及其鉴别

中国经过20年天然气科技攻关，已形成天然气成因类型及其鉴别标志的理论体系和方法。天然气成因类型可划分为有机成因气、无机成因气、混合成因气3大类。有机成因气根据演化程度划分为生物气、生物一热催化过渡带气、热解气和裂解气，根据母质类型划分为煤成气（包括煤成热解气和煤成裂解气，在天然气资源中占主导地位）和油型气（主要是原油伴生气，包括油型热解气和油型裂解气）；无机成因气以二氧化碳为主，分为岩石化学成因和幔源成因两种主要类型；混合成因气是两种或两种以上成因类型气混合而成的天然气，常见的主要有3类（同一烃源岩不同热演化阶段生成天然气的混合，不同烃源岩生成天然气的混合，有机成因气和无机成因气的混合）。常用的天然气成因类型鉴别指标有天然气组分、烷烃气碳同位素、二氧化碳碳同位素和轻烃参数，其中，碳同位素是判别各类成因天然气最有效和最实用的指标。图1表2参41     

松辽盆地汪升地区深层天然气地球化学特征及成因

松辽盆地汪家屯—升平地区天然气化学组分和碳同位素特征的综合分析表明,该区天然气的成因类型有油型气、煤型气和混合气,但单一型的天然气很少,以混合气为主。混合气是由同一源岩中不同有机质生成的天然气混合造成的,以原生混合气为主。纵向上,天然气中重烃气在下部地层含量高,向上逐渐减少;具有甲烷碳同位素值变化大、组分碳同位素倒转系列常见而正碳同位素系列较少见的碳同位素分布特征。非烃气体的分布,纵向上以登娄库组以下的营城组火山岩系含量最高,平面上高含量非烃气体的分布常与深大断裂的走向相一致,可能主要为无机成因。