阳信洼陷生物气成藏条件研究

随着渤海湾盆地济阳坳陷阳信洼陷阳101井沙一段获得工业气流，首次揭示了济阳坳陷陆相断陷盆地生物气。文章从生物气地化性质、生物气形成、气源岩评价、储集层类型、圈闭类型以及后期保存等方面进行了综合研究。低温、咸化、还原沉积环境是该区生物气形成的有利地质要素，优质的生物气源岩提供了生物气物质基础，多类型储层构成了生物气的有利储集条件，多类型圈闭和良好的后期保存组成了生物气成藏、富集的重要因素。评价结果认为中部隆起构造带、东部披覆构造带以及南部斜坡构造带生物气具有勘探潜力，为下步寻找一批生物气储量提供了地质依据。     

北美典型克拉通盆地页岩气成藏特征、模式及启示

北美含页岩气克拉通盆地主要以密执安盆地、伊利诺斯盆地和德拉华盆地为代表。对上述盆地的岩性特征、有机质类型、生气方式、埋深、热成熟度、吸附气含量、裂缝对页岩气成藏的作用进行了探讨,梳理了北美克拉通盆地页岩气的两种成藏模式,分别以密执安盆地Antrim页岩气成藏模式(A型模式)和德拉华盆地Barnett页岩气成藏模式(B型模式)为代表。A型模式主要特征为:从盆地周缘较浅至较深部位赋存着具有生物成因和热成因的"二元"成因结构的天然气,依次从生物气过渡到混合气,最后为热成因气。B型模式主要特征为:页岩气生气方式为热成因天然气"原地"生成聚集,在不同成熟度的区域,产出不同热成因类型的天然气。结合我国克拉通盆地油气地质特征认为,德拉华盆地Barnett页岩气成藏模式(B型模式)对我国页岩气勘探更有意义,密执安盆地Antrim页岩气成藏模式(A型模式)对我国页岩气勘探的意义不能忽视。     

曲靖盆地古近—新近纪构造演化与生物气成藏的关系

通过对地震、地质和钻井等资料进行综合分析,对曲靖盆地的构造特征、盆地形成和演化进行了较为系统的研究,分析了构造演化与生物气晚期成藏的关系。早-中渐新世的断陷阶段为主力气源岩大套湖相暗色泥岩蔡家冲组形成时期;渐新世晚期—上新世早期为盆地的整体抬升萎缩阶段,使蔡家冲组沉积有机质免遭大量消耗,保障了第四纪以来生物气成藏的有机物质;晚上新世为盆地拗陷阶段,是茨营组次要煤系气源岩、储集层、盖层和岩性圈闭形成的主要时期;上新世末的压扭抬升萎缩阶段为断背斜和断鼻等构造圈闭和构造-岩性复合圈闭发育时期;第四纪为盆地稳定沉降阶段,是生物气聚集成藏时期。气源岩的生物气产率、断裂的垂向输导作用和圈闭的保存条件以及他们之间的动态配置共同控制了生物气晚期成藏。     

大型生物气田形成与富集条件研究——以东地中海黎凡特盆地为例

近几年,在东地中海黎凡特盆地发现多个大型生物气田,成为常规油气资源新的接替领域。通过对黎凡特盆地生物气地球化学特征及成因类型判别,认为已发现的生物气主要为乙酸发酵成因的纯生物气。在对黎凡特大型生物气田成藏条件的系统性解剖和成藏规律总结的基础之上,提出大型生物气田的形成主要受4大地质因素控制,分别是充足的气源、广泛分布的优质砂岩储层提供的高效汇聚通道、继承性隆起带上发育的大型背斜圈闭和有利的储盖组合配置条件。继承性隆起带往往发育大型的同沉积背斜圈闭,广泛分布海底扇砂岩储层,是寻找大型生物气田的主要勘探方向。     

南海北部边缘盆地生物气/亚生物气资源与天然气水合物成矿成藏

南海北部边缘盆地天然气资源丰富,迄今在该区浅层及中深层除发现大量成熟-高熟偏腐殖型气（煤型气）资源外,在浅层还发现了大量生物气与亚生物气显示和单独成藏的生物气与亚生物气气藏。为弄清该区生物气与亚生物气资源前景、天然气水合物成因及成矿成藏模式等关键性地质问题,根据历年来天然气勘探所获得的大量地球化学资料,结合该区油气成藏地质条件,深入分析和阐明了南海西北部莺-琼盆地及东北部珠江口盆地生物气与亚生物气的地质、地球化学特征和新近纪及第四纪生物气与亚生物气烃源岩的展布特点。在此基础上,初步预测和估算了莺-琼盆地和珠江口盆地生物气的生成量与资源量。评价结果表明：该区生物气与亚生物气资源丰富,完全可作为南海北部深水区天然气水合物的主要气源;同时,通过南海北部深水区天然气水合物成因类型的地球化学分析,亦进一步证实该区目前勘查发现的天然气水合物,应属“自源扩散型”生物成因成矿的水合物类型,其气源供给主要来自原地或其附近以生物气为主的混合气,而水合物成矿成藏模式则属于原地及其附近近源运聚的 “自源扩散型”成因模式,具有巨大的资源潜力。     

松辽盆地北部浅层气成藏主控因素及勘探有利区

浅层气是埋深相对较浅的天然气,世界范围内资源丰富,也是中国重要的潜在勘探领域。由于受中浅层找油、深层找气的二元勘探思想指导,松辽盆地北部浅层气的勘探和研究工作开展相对较少,浅层气分布、成因类型和成藏主控因等方面缺乏系统性研究。针对上述问题,笔者系统地研究了松辽盆地北部浅层气的分布和成因类型,总结了不同类型浅层气成藏控制因素,并预测了浅层气勘探有利领域。研究表明：①松辽盆地北部浅层气分布广泛,平面分区,纵向分层;②松辽盆地北部浅层气总体可分为与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气两大类,其中与生物作用相关的浅层气包括浅层生物成因气（Ⅰ）、浅层生物-热催化过渡带气（又称低熟气）（Ⅱ）,与热成因相关的浅层气包括浅层热成因油型气（Ⅲ₁）、浅层热成因煤成气（Ⅲ₂）;③松辽盆地北部与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气具有不同的成藏主控因素：浅层生物成因气、低熟气成藏主要受未熟-低熟烃源岩或降解原油的分布,岩性和构造相关的圈闭以及盖层控制;浅层热成因气成藏主要受腐泥型或煤系成熟气源岩,构造和断层遮挡相关的圈闭,盖层和断层控制;④松辽盆地北部浅层资源丰富、潜力巨大,浅层生物成因气、低熟气比浅层热成因气具有更广阔的资源前景,其中西部斜坡区和中央坳陷区浅层是浅层生物成因气和低熟气的勘探有利区域。该研究对松辽盆地北部浅层气勘探具有重要的理论和现实指导意义。     

廊固凹陷中浅层天然气成藏模式及主控因素分析

廊固凹陷是一个晚期抬升剥蚀强烈的新生代残余型盆地,在中浅层(埋藏深度小于3000m)发现了众多不同类型的天然气藏.依据烃源岩生气条件,将天然气划分为4种成因类型,以此为线索,结合不同构造部位的地质条件,提出了中浅层气藏成因上主要为沙三段烃源岩受甲烷生成菌降解而形成的生物气藏和沙三段、沙四段低熟气藏.分析这两类气藏成藏演化,认为生物气藏主要受气源岩分布控制,紧邻气源岩圈闭最为富集;低熟气藏受烃源岩控制,分布在其周缘,沿断层和砂岩组成的输导层运移,主要富集于反向断块.     

准噶尔盆地生物气—过渡带气的成因及成藏条件

本对准噶尔盆地生物气－生物－热催化过渡带气（简称“过渡带气”）的成因及成藏条件进行研究,研究结果表明生物气－过渡带气的成因为：（1）甲烷菌利用未成熟的株罗系有机质生成生物气;（2）甲烷菌利用二叠系生成的原油降解生成生化甲烷气;（3）株罗系有机质的力化学降解生成过渡带气,生物气－过渡带气的成藏条件;（1）储层发育,物性较好。（2）盖层较发育,封闭条件好;（3）早期圈闭有利富集生物气－过渡带气;（4）生物气－过渡带气的生成补偿与散失达到动态平衡。     

生物气分布特征和成藏条件

生物气储量占世界天然气储量的20%以上,产量占天然气产量的10%以上,因此,生物气是一种重要类型的天然气资源。由于生物气气田(藏)具有分布广、埋藏浅、勘探开发成本低、资源量大、便于利用等特点,正日益引起世界各国的重视。生物气区别于热成因气,它的生成和分布有其自身独特的特征:盆地具有有利的生成条件(Ⅱ-Ⅲ型干酪根、寒冷的气候条件、还原环境、中性水介质条件和较快沉积速度等);盆地类型以年轻的坳陷型陆相沉积盆地为主,并且盖层稳定发育,后期构造稳定;气聚集在生气坳陷中心或邻近中心的隆起、早期圈闭及同沉积圈闭中。在前人研究的基础上,主要以西西伯利亚盆地和柴达木盆地东部为典型实例,总结了世界上生物气田(藏)的分布特征和成藏地质条件,期望对我国生物气勘探有指导意义。     

南海北部陆缘合浦盆地低熟油气/生物气成藏条件及勘探前景

重点分析研究合浦盆地低熟烃源岩有机质丰度、生源母质类型和成熟度等生烃条件,以及生储盖组合、圈闭类型和油气运移和保存等油气成藏地质条件,认为合浦盆地具有形成低熟油气/生物气的有利地质条件,是华南陆块西南缘上具有一定油气勘探远景的沉积盆地。合浦盆地未来油气勘探方向及重点勘探领域,应围绕低熟烃源供给区,主要勘探寻找低熟油气及浅层生物气资源,争取获得油气勘探的突破。     

Genetic types and distribution of shallow-buried natural gases

Great volumes of shallow-buried (<2,000 m) natural gases which are mainly composed of biogases and low-mature gases have been found in the Mesozoic-Cenozoic sedimentary basins in China. Many shallow gas reservoirs in China are characterized by coexistence of biogas and low-mature gas, so identifying the genetic types of shallow gases is important for exploration and development in sedimentary basins. In this paper, we study the gas geochemistry characteristics and distribution in different basins, and classify the shallow gas into two genetic types, biogas and low-mature gas. The biogases are subdivided further into two subtypes by their sources, the source rock-derived biogas and hydrocarbon-derived biogas. Based on the burial history of the source rocks, the source rock-derived biogases are divided into primary and secondary biogas. The former is generated from the source rocks in the primary burial stage, and the latter is from uplifted source rocks or those in a secondary burial stage. In addition, the identifying parameters of each type of shallow gas are given. Based on the analysis above, the distributions of each type of shallow gas are studied. The primary biogases generated from source rocks are mostly distributed in Quaternary basins or modern deltas. Most of them migrate in watersoluble or diffused mode, and their migration distance is short. Reservoir and caprock assemblages play an important role in primary biogas accumulation. The secondary biogases are distributed in a basin with secondary burial history. The oil-degraded biogases are distributed near heavy oil pools. The low-mature gases are widely distributed in shallow-buried reservoirs in the Meso-Cenozoic basins.     

南堡凹陷油气运聚单元及输导体系性能定量评价

文中利用盆地流线模拟结果对渤海湾盆地南堡凹陷油气运聚单元进行了精细刻画,使用层次分析法,对研究区各油气运聚单元内不同类型输导体系的输导性能进行了定量评价.结果表明:研究区源上油气藏细分为9个油气运聚单元,源内及源下油气藏细分为11个油气运聚单元.20个油气运聚单元输导的油气中,断层输导的油气为52％,砂体输导的油气为3...     

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廊固凹陷是一个晚期构造运动强烈,具有残留盆地性质的新生代沉积盆地,多年勘探证实,浅层天然气（生物气,埋藏深度小于2000m)资源丰富,且发现了具一定规律的天然气藏,由于沙河阶组（Es)气源岩沉积以后发生了强烈的构造运动,使成岩早期形成的生物气难以保证下来,文章在对国内,外煤层气型生物气的地化分析数据和形成的地质条件分析的基础上,与廊固凹陷地质条件和油气分布状况相对比,结合微生物模拟实验数据,提出廊固凹陷的浅层天然气类型为生物改造气和后期式生物气,并初步阐明了其形成机制,特别是后期式生物成因气形成机制,对具有类似地质条件地区的天然气勘探,具有一定参考价值。     

莺歌海盆地生物气成藏特征

对莺歌海盆地第四系-上新统生物气的地球化学特征、气源岩生烃潜力、成藏条件等进行综合分析，发现该区生物气以甲烷和氮气为主,干燥系数高达0.99，甲烷碳同位素轻（-74.7‰～-55.72‰）,但氢同位素偏重；认为该区第四纪-上新世快速沉积造就了甲烷形成的有利地质环境，该套气源岩平均有机碳含量约0.4%，平均产甲烷潜量达278 m³/t（有机碳），显示出较大的生气潜力；烃源岩内部不连续砂体比较发育；盖层厚度大、渗透性差且饱和高矿化度地层水,使得其排替压力明显小于下伏砂岩，对气层产生了有效的封盖作用。因此，该区上新统-第四系具有适合于生物气的生成、运聚成藏的地质-地化条件，勘探前景广阔。     

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.      

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百色盆地是一个典型的陆相第三系残留型盆地。浅层气的分布，在盆地东部坳陷围绕生烃中心呈环带状分布，区带上沿主干断裂呈珠状出现；在盆地西部主要分布在南斜坡的江泽地区并沿断层呈带状分布。含气层位主要是始新统百岗组和渐新统伏平组，次为始新统那读组，埋深一般小于1500 m，大部分气层埋深在300~700 m之间。浅层气在地球化学特征上大多数呈现为甲烷含量高（超过95%，干气）、甲烷碳同位素组成轻（-55‰~-70‰）典型的生物气特征,其成因类型可划分为生物气、生物气—热解气及油层菌解气三类。其成藏机制与烃源岩的早、晚两期生物气的形成作用有关（成岩作用早期和构造运动抬升后的晚期），并以晚期复合成藏为主。     

河套盆地生物气源岩有机地球化学特征及生气演化模式

通过分析天然气组分与甲烷碳同位素特征发现,河套盆地第三系上新统-第四系更新统确有生物气存在.详细的有机地球化学资料分析表明,河套盆地第四系更新统中、上段气源岩的有机质含量丰富,干酪根类型以Ⅱ2、Ⅲ型为主,母质来源表现出高等植物为主,低等水生生物混入的特点,有机质演化处于生化甲烷阶段,非常利于生物气的形成.在建立生物气生成演化模式的基础上,根据区域地质条件,提出河套盆地生物气生成的最佳深度范围为685～926 m,位于第四系更新统中段.     

渤海湾盆地的构造格局及其演化

渤海湾盆地的演化可分两个时期:中生代时期,从晚三迭世开始,止于始新世末;第三纪时期,从渐新世开始以至于今。中生代时期,在近南北向左旋剪切作用下生成了一系列走向北北东,大致平行的平移断层和位于其间的背斜和向斜褶曲。第三纪时期,则在拉张兼右旋剪张作用下使地壳沿着中生代断层拉开,生成渤海湾盆地。因而渤海湾盆地虽表现为张性构造,但实际上反映的是中生代的剪切挤压构造格局。     

济阳断陷盆地生物气藏形成及分布的地质条件

从济阳断陷盆地构造特征、生物气形成环境、气源岩评价、构造岩性因素以及后期保存条件等方面进行了综合研究.断陷作用控制了盆地发育和演化,位于东营与惠民凹陷构造结合部的阳信、流钟、里则镇等洼陷断陷作用较弱、地层埋藏较浅,有利于生物气的形成和分布.低温、咸化还原环境等是生物气形成的有利地质条件,优质的烃源岩为生物气藏的形成提供了充足的气源;滨浅湖古构造背景有利于碳酸盐岩的发育及分布,构造和碳酸盐岩分布控制了聚气圈闭形成和生物气富集;后期保存条件是生物气成藏富集的重要地质因素.指出阳信、流钟、里则镇等具有生物气成藏与分布的良好地质条件,是近期生物气勘探的重要方向.