鄂尔多斯盆地东部上古生界不同含气组合天然气地球化学特征

通过对鄂尔多斯盆地东部上古生界110个天然气样品组分及碳同位素的分析,认为下部含气组合本溪组、太原组及山西组气藏以干气为主,具有甲烷含量高、重烃低、干燥系数大、非烃略高的特点;中部含气组合盒8气藏以湿气为主,干气为辅,干燥系数具有2个主峰(0.93～0.94,0.98～0.99),重烃含量较高,非烃含量低;上部含气组合千5气藏天然气甲烷含量最高,重烃含量略低,干燥系数为0.96～0.99,非烃含量最低。不同含气组合中甲烷碳同位素值比较重,乙烷、丙烷碳同位素具有典型的煤成气的特点。烃源岩干酪根碳同位素、烃源岩及盖层中脱附烃组分均表明,气源岩具有典型的煤系烃源岩的特征,不同含气组合中的天然气来自下伏煤系气源岩。      

鄂尔多斯盆地富县古生界天然气成因及气源综合识别

近年来,鄂尔多斯盆地南部（简称鄂南）古生界天然气勘探取得重要进展,展示了良好的勘探前景,但鄂南古生界天然气成因及气源研究相对薄弱,直接制约了下一步的勘探部署。为此通过系统开展富县古生界天然气组分、烷烃气碳氢同位素、稀有气体组分和同位素等地球化学分析,查明了鄂南富县古生界天然气中甲烷占绝对优势,含有一定量的重烃,非烃气CO₂、N₂含量相对较高,显示其为过成熟阶段生成的干气。鄂南富县古生界天然气以典型油型气为主,煤型气为辅,甲烷和乙烷的碳同位素组成存在倒转现象可能为油型气与煤型气的混合造成,上古生界天然气烷烃气碳同位素组成普遍比下古生界天然气偏重,可能混有相对较多的煤型气。综合运用烃源岩干酪根碳同位素—岩石脱附气碳同位素—天然气乙烷碳同位素、天然气甲烷氢同位素、稀有气体Ar同位素定年等综合地球化学手段,推断出鄂南富县古生界天然气可能主要来源于下古生界马家沟组烃源岩。     

准噶尔盆地煤系烃源岩及煤成气地球化学特征

准噶尔盆地主要发育石炭系和侏罗系两套煤系烃源岩,形成与之相关的两类煤成气.石炭系煤系烃源岩有机质丰度高,有机质类型主要为Ⅲ型,成熟度高.侏罗系烃源岩分布广,厚度大,成熟度变化大,中下侏罗统是主力气源岩,资源潜力大.石炭系煤成气属干气,碳同位素较重,甲烷碳同位素组成在-30‰左右,乙烷碳同位素组成大于-28‰,为正碳同位素系列,形成自生自储气藏.源自侏罗系煤系烃源岩的天然气分布广,组分相对较湿,甲烷碳同位素组成变化较大,丁垸和丙烷发生倒转的现象较为普遍,反映出天然气的成熟度变化较大,同源不同阶的天然气混合造成重烃碳同位素偏轻.石炭系煤系天然气资源潜力大,是准噶尔盆地今后最主要的天然气勘探领域.源自侏罗系煤系的天然气分布范围广,南缘是今后侏罗系煤系天然气勘探的有利地区.     

丰谷须家河组天然气地球化学特征与气源对比

川西坳陷丰谷地区具有良好的天然气成藏条件和有利的生、储、盖组合,对该地区的天然气地球化学特征进行了分析和气源追踪.通过天然气组分、碳同位素、天然气干燥系数等地球化学特征分析以及有机碳同位素、萜/藿烷烃指纹、孕甾烷及升孕甾烷的对比,认为丰谷地区须家河组天然气属于典型的腐植气;须二上亚段气藏天然气为自生自储和下生上储,气源主要来自须二段砂泥互层和马鞍塘—小塘子组烃源岩;须四上亚段储层沥青主要来自须三段和须二段烃源岩;须四中亚段气源则主要来自须三段烃源岩.     

柴达木盆地天然气气源对比

为了确定柴达木盆地不同地区的气源岩，在天然气组分、天然气甲烷至戊烷碳同位素、天然气轻烃组分与天然气轻烃碳同位素分析的基础上，挑选合适的气源对比指标，进行了天然气气源对比。分析总结出2套有效的气源对比指标：一套为盆地级气源对比指标，包括：甲烷碳同位素与甲乙烷碳同位素差交汇关系、天然气乙烷碳同位素与C₂⁺交汇关系、天然气轻烃组分与同位素交汇关系和天然气轻烃碳同位素交汇关系，用于鉴别柴东、柴北缘和柴西不同地区的天然气；另一套为精细级气源对比指标，包括：天然气轻烃庚烷值和天然气轻烃指纹特征，主要用于鉴别柴西或柴北缘不同层位的天然气。根据辨识出的天然气性质，结合气源岩的特征和分布，确定出的气岩对比结果为：柴西北部新近系天然气的主要烃源岩为N₂¹，柴西北部古近系烃源岩为N₁，柴西南部新近系烃源岩为E₃²，柴西南部古近系烃源岩为E₃¹，柴北缘天然气主要烃源岩为J_1＋2，柴东天然气主要烃源岩为Q_1＋2。     

川中公山庙地区侏罗系天然气地球化学特征

根据天然气中基本组分、碳同位素和轻烃特征,对川中公山庙地区天然气地球化学特征进行了分析。天然气组分特征分析表明,研究区天然气甲烷含量低,重烃含量高,主要为湿气;研究区天然气各主要烷烃气含量变化较大,气源关系复杂,天然气主要来自中、下侏罗统烃源岩,部分来自上三叠统烃源岩。研究区天然气表现出正碳同位素分布特征,体现了天然气的有机成因;天然气甲烷、乙烷碳同位素值的差异,表明研究区天然气主要为油型气,部分为煤型气;碳同位素计算研究区天然气成熟度值为0．6％～1．0％。对天然气轻烃进行分析,结果也表明研究区天然气主要为油型气。     

南加蓬次盆深水区天然气成因类型及气源探讨

南加蓬次盆深水区L气田天然气具有异常重的碳同位素组成,甲烷和乙烷碳同位素值分别为-32.8‰~-28.4‰和-25.8‰~-23.4‰,以天然气乙烷碳同位素判别标准,L气田天然气应为煤型气。区域上的烃源岩和油气研究发现,该区白垩系盐下主要发育腐泥型油源岩,腐殖型气源岩不太发育,不具备形成大型煤型气田的地质条件。碳同位素分析表明,加蓬盆地及邻区白垩系巴雷姆阶,尤其是Melania组湖相优质烃源岩具有异常重的碳同位素组成,与L气田天然气异常重的乙烷碳同位素特征相似。天然气气源分析表明,L气田天然气来源于白垩系盐下湖相烃源岩生成的高—过成熟原油裂解气,其中巴雷姆阶Melania组湖相烃源岩为主要烃源岩。     

塔里木盆地塔中地区天然气成因及其差异

通过对塔中天然气组分和碳同位素地球化学特征的系统分析,发现塔中天然气气态烃组分基本上呈正碳同位素系列,δ~(13)C_1-30‰,为有机成因烷烃气。通过ln(C_2/C_3)-ln(C_1/C_2)关系及参数C_2/iC_4与C_2/C_3关系的研究,认为奥陶系天然气属原油裂解成因天然气;石炭系天然气既有干酪根裂解气,也有原油裂解气。塔中东、西部不同的烃源岩和成熟度导致塔中东、西部天然气组分和碳同位素存在显著差别,西部天然气主要来源于中-上奥陶统烃源岩,东部天然气可能主要来自高-过成熟的寒武系烃源岩。硫酸盐热化学还原作用在区域上存在强弱之分,偏东部井区较西部井区强。     

塔中Ⅰ号坡折带顺西区块顺7井油气地球化学特征及来源

在塔中Ⅰ号坡折带顺西区块顺7井的中、下奥陶统鹰山组获得了凝析油与天然气。凝析油具有饱和烃含量高、芳烃含量低、非烃沥青质含量低的特点,饱芳比和非沥比分别为13.51和18.50。凝析油Pr/Ph比为1.16,庚烷值和异庚烷值分别为33%和3.8,为高成熟凝析油。在生物标志物组成上,由于成熟度较高,藿烷系列基本消失,三环萜烷以C₁₉三环萜烷为主峰。凝析油具有较重的碳同位素,全油碳同位素值为-29.6‰,与公认的寒武系生源的塔东2井原油具有相近的碳同位素值,因而凝析油可能来源于寒武系烃源岩。顺7井天然气为湿气,天然气甲烷碳同位素值仅为-51.7‰,与TZ45井奥陶系天然气甲烷碳同位素值相近;天然气组分同位素值分布呈现正碳同位素序列。该天然气的来源可能为上奥陶统烃源岩。     

徐深1井深层天然气地球化学特征与各类气源岩的贡献

徐深1井4个井段天然气甲烷组分都占烃类含量的97%以上,演化程度随着埋深而增加。随着演化程度加深,链烷烃脱甲基、环烷烃开环作用、芳构化作用和烷基化程度不断提高。营城组天然气甲烷碳同位素值比乙烷的重,碳同位素值都有反序特征;火石岭组天然气甲烷碳同位素值为-29.20‰,乙烷碳同位素值未检测到。徐深1井营城组具有腐殖型特征,处于高-过成熟演化阶段;火石岭组则具有腐泥型特征,为高-过成熟天然气。利用烃源岩及天然气烃指纹色谱技术和模拟计算软件建立了源岩贡献比例计算模板。经模板计算,徐深1井营城组天然气来自沙河子组烃源岩的占54%以上;火石岭组天然气来自火石岭组烃源岩的占50%,来自沙河子组烃源岩的占43.08%。营城组和石炭-二叠系烃源岩对营城组和火石岭组天然气的贡献均较小。     

准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气地球化学特征及成因研究

针对准噶尔盆地沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源认识不清的问题,运用烃源岩热解气模拟实验技术,根据热解气碳同位素分布,结合天然气组分、碳同位素、轻烃组成及伴生原油地球化学特征,揭示了沙湾凹陷周缘上古生界天然气成因与来源.研究结果表明:研究区天然气具有6种成因类型,Ⅰ类天然气来源于佳木河组烃源岩,δ13 C2值大于-2...     

塔里木盆地塔中隆起寒武系深层油气地球化学特征及成因

塔中隆起寒武系碳酸盐岩储层油气资源丰富,然而由于复杂的构造地质背景,油气来源和天然气类型还存在较大争议。通过详细分析ZS1井、ZS1C井和ZS5井寒武系不同层段中凝析油和天然气的组成、碳同位素等特征,并结合寒武系-下奥陶统与中、上奥陶统烃源岩地球化学特征,对其油气来源和天然气成因类型进行了判别。研究结果表明,该区天然气为典型的腐泥型干酪根裂解气,其中寒武系肖尔布拉克组天然气干燥系数大于0.98,N₂含量介于2.5%~4.0%,为过成熟干气,且凝析油族组分与和饱和烃单体烃碳同位素偏重,nC₉-nC₂₀碳同位素介于-28.8‰~-26.3‰,表明油气来源为寒武系-下奥陶统烃源岩。而寒武系阿瓦塔格组和吾松格尔组天然气干燥系数介于0.63~0.78,N₂含量介于0.2%~0.8%,为低成熟湿气,且凝析油族组分和饱和烃单体烃碳同位素相对较轻,nC₉-nC₂₃碳同位素介于-37.25‰~-32.56‰,表明油气来源为中、上奥陶统烃源岩。     

准噶尔盆地南缘天然气成因类型与气源

准噶尔盆地南缘地区很多背斜构造均发现了天然气,但对不同背斜构造天然气的地球化学特征缺乏系统对比研究,特别是最近获得高产的高泉背斜高探1井,天然气类型与来源不清楚。系统梳理和对比该区天然气组分与碳氢同位素组成特征,深入分析天然气成因类型,探讨天然气来源。结果表明,南缘地区天然气以湿气为主,少量干气;南缘中西段天然气碳同位素组成较重而氢同位素组成较轻,东段天然气碳氢同位素组成均较轻;南缘地区天然气属于淡水—微咸水沉积有机质热成因天然气,可以分为煤型气、混合气与油型气3类,且以煤型气和混合气为主。侏罗系煤系为南缘地区主要的天然气源岩,二叠系湖相和上三叠统湖相—湖沼相烃源岩也是重要的天然气源岩。南缘西部天然气来源于侏罗系煤系和二叠系湖相烃源岩,中部天然气主要来源于侏罗系煤系烃源岩,部分来源于二叠系/三叠系烃源岩,东部天然气主要来源于二叠系湖相烃源岩。南缘西部高泉背斜高探1井清水河组油气藏天然气是煤型气和油型气的混合气,侏罗系和二叠系烃源岩的贡献约各占一半。图6表1参54     

准噶尔盆地霍尔果斯地区油气成因研究

运用碳同位素、全油气相色谱、色谱-质谱技术对霍尔果斯地区油气原油样品进行分析，探讨了该区油气生物标志物与碳同位素地球化学特征，并进行油气成因分析。研究结果表明，霍尔果斯地区原油轻组分与天然气有相似的地球化学特征，表现出腐殖型特征，原油的生物标志物的地化特征与白垩系烃源岩具有亲缘关系。据此推断，该区原油主要来源于白垩系烃源岩，混有高成熟侏罗系烃源岩的轻组分，天然气来源于侏罗系烃源岩。     

石炭系—二叠系煤成气地球化学特征——以鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地为例

通过分析、对比鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地67个来源于石炭系—二叠系煤系天然气的组分、稳定碳同位素组成,并结合实际地质背景分析,取得以下认识:鄂尔多斯盆地和渤海湾盆地来源于石炭系—二叠系烃源岩的天然气绝大部分是煤成气,靖边气田少量油型气来源于二叠系太原组灰岩。鄂尔多斯盆地天然气主要为干气,而渤海湾盆地天然气主要为湿气。鄂尔多斯盆地20%天然气样品发生倒转,主要倒转形式为δ13C2δ13 C3,渤海湾盆地27%天然气样品发生倒转,主要表现为δ13C3δ13C4倒转,倒转均是由同源不同期煤成气的混合造成。鄂尔多斯盆地天然气主要是烃源岩在成熟—高成熟阶段生成;渤海湾盆地石炭系—二叠系煤成气主要是成熟阶段的产物,少量天然气为烃源岩在高—过成熟阶段所生成,这部分天然气主要分布在东濮坳陷。成熟度和母质组成的差异使得2个盆地甲烷碳同位素组成存在差别,随着成熟度的增加,2个盆地重烃气与甲烷碳同位素差值逐渐减小。     

准噶尔盆地三台油气田原油菌解气特征及成因

通过综合分析天然气组分、碳同位素组成和伴生原油的碳同位素组成、饱和烃色谱、色谱-质谱等资料,对准噶尔盆地三台地区天然气特征及其形成机制进行了研究。三台油气田侏罗系天然气乙烷碳同位素组成普遍较轻,原油碳同位素组成较轻、姥植比较小,甾烷分布以C29和C28甾烷含量较高、C27甾烷含量较低为特征,油、气主要来自阜康凹陷二叠系平地泉组腐泥型烃源岩。天然气组成以甲烷为主,甲烷碳同位素组成较轻,比典型的生物气重,但比热成因气轻;气藏埋藏较浅,与稠油伴生或邻近;伴生的稠油遭较强生物降解,出现25-降藿烷,表明三台油气田侏罗系天然气属于典型的原油菌解气。微生物降解原油的过程是在细菌和热力学作用下由微生物参与的一种水-烃反应,产甲烷菌利用CO2和H2优先对轻碳同位素进行还原反应产生碳同位素组成较轻的甲烷气。含油气盆地中遭生物降解的稠油和油砂分布广泛,原油菌解气藏具有良好勘探前景。     

东营凹陷北部沙四段盐下天然气成因及来源

东营凹陷北部沙四段盐下天然气以湿气为主,产状为气层气和凝析气。应用天然气组成、碳同位素、轻烃参数和储层流体包裹体等指标分析了天然气的成因类型。同时以各套烃源岩的气源条件研究为基础,应用生物标志化合物,从生气母质和成熟度角度,探讨了天然气的来源。结果表明,东营凹陷北部沙四段盐下天然气为油型热解气,主要来源于沙四段下亚段烃源岩。     

塔里木盆地台盆区古生界原油碳同位素组成及油源探讨

基于塔里木盆地台盆区寒武系—奥陶系烃源岩干酪根样品以及古生界原油样品的碳同位素组成特征,探讨台盆区古生界原油的成因和来源。台盆区寒武系至少发育下寒武统以及中—上寒武统2套碳同位素组成具有明显差异的烃源岩,其中,下寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成明显偏轻,中—上寒武统烃源岩干酪根碳同位素组成相对偏重,而奥陶系烃源岩则介于两者之间。台盆区古生界原油的碳同位素组成分布范围较大,其d~(13)C值为-35.2‰~-28.1‰,其中d~(13)C值为-34.0‰左右相对富集轻碳同位素的原油应主要来源于下寒武统烃源岩,d~(13)C值为-29.0‰左右相对富集重碳同位素的原油应主要来源于中—上寒武统烃源岩,碳同位素组成居中的原油不能排除寒武系烃源岩的贡献。分析认为,寒武系烃源岩具有主力烃源岩的条件,台盆区深层油气勘探潜力巨大。     

准噶尔盆地东部石炭系天然气地球化学特征及成因

准噶尔盆地东部石炭系"自生自储"型油气藏具有多凹陷多套烃源岩晚期成藏特征,通过对准东地区石炭系天然气组成、同位素特征进行分析,研究石炭系天然气成因特征,追溯其源岩有机质类型和同位素范围,并结合石炭系烃源岩特征进行气源对比。准东地区石炭系所有天然气样品均为煤型气,陆东地区大部分表现为干气;而五彩湾地区天然气所有样品为湿气,部分样品表现为凝析油伴生气。陆东与五彩湾地区烷烃气碳同位素大多呈正序列分布,且乙烷碳同位素组成普遍偏重,但五彩湾地区天然气碳同位素组成均轻于陆东地区。滴水泉组和巴山组2套烃源岩有机质类型和时空分布差异性造成了陆东与五彩湾地区天然气组分和同位素组成明显不同,早石炭世仅在五彩湾地区发育局限海相环境的滴水泉组烃源岩,而巴山组烃源岩则发育于中晚石炭世火山活动间歇期,其广泛分布于准东地区各个陆内裂陷,陆东地区天然气主要来源于滴水泉凹陷的巴山组烃源岩,而五彩湾地区天然气则为五彩湾凹陷内滴水泉组和巴山组2套烃源岩混合来源。     

东营凹陷北部陡坡带沙四段盐下天然气成因类型分析——以丰深1井为例

根据车深1井天然气组成、碳同位素及可能的气源岩分析,其主要来源于沙四下亚段高-过成熟烃源岩,可能混有孔二段烃源岩生成的油气.利用王古1、渤深6井原油和丰深1、渤深3井烃源岩样品热模拟实验结果,建立了丰深1井天然气成因类型判识指标.天然气组分、碳同位素、轻烃及流体包裹体等多项指标综合分析认为,丰深1井天然气主要为干酪根裂解气,且混有约10%～15%的分散液态烃裂解气.东营凹陷北部陡坡带深层沙四段盐下砂砾岩体圈闭应成为今后以沙四下亚段和孔二段为气源岩的天然气藏重要勘探目标.