松辽盆地梨树断陷天然气地球化学特征及成因探讨

通过系统测试松辽盆地梨树断陷3个气田和3个油气田天然气的化学组成以及碳同位素组成,分析了天然气的组成特征与平面分布特征,综合判断了各油气田天然气的成因类型。梨树断陷的天然气以烃类为主,CO₂含量低,烃类气体和CO₂均为有机成因,可以分为3种成因类型。第一类为不同成熟度的油型气的混合气,主要分布在北部斜坡带的皮家气田和中央构造带的八屋、四五家子油气田,碳同位素多发生了倒转;第二类为高—过成熟阶段形成的煤成气,分布在中央构造带南端的孤家子气田和东南斜坡带的新立油气田,具有负碳同位素系列;第三类为油型气和煤成气的混合气,分布在中央构造带的后五家户气田。     

松辽盆地梨树断陷天然气成因类型及勘探方向

随着松辽盆地梨树断陷金山地区典型煤型气的发现,梨树断陷天然气来源及成因成为一个亟需研究的问题。结合梨树断陷天然气的发现情况,在天然气的组分组成、轻烃参数及组分碳同位素分析的基础上,讨论了不同地区天然气的来源及成因。研究表明梨树断陷天然气除J2井外,主要为有机成因气,且存在单源型和混源型2种类型:单源型气主体为油型气,而金山地区为典型的煤型气;梨树断陷天然气混源现象普遍,其中孤家子、后五家户和新立地区浅层主要为煤型气和油型气的混合,四五家子地区还可能有生物气的混入。母质类型较好的沙河子组二段烃源岩为梨树断陷的主力油气源岩,小宽断裂和秦家屯断裂之间为该套烃源岩的有利分布区,下一步有望获得油气突破;金山地区煤型气的发现揭示火石岭组和沙河子组一段煤系源岩具备充足的生气能力,东南斜坡带煤型气有望获得新的突破。     

松辽盆地南部梨树断陷天然气轻烃地球化学研究

对松辽盆地南部梨树断陷八屋、孤家子、后五家户、皮家等油气田天然气样品的C₆-C₇轻烃化合物首次开展了系统的地球化学对比研究,结合天然气碳同位素组成特征,认为研究区天然气样品普遍贫芳香烃,绝大多数样品C₆-C₇饱和烃具链烷烃优势,尤以正构烷烃含量最高,环烷烃含量相对较低,表明该区天然气的母质类型主要为腐泥型;研究区Mango轻烃稳态动力学常数K₁基本保持恒定,来自湖相烃源岩的C₇轻烃中三环优势(3PR)大于五环优势(5PR)和六环优势(6PR),与Mango的结论一致。庚烷值、异庚烷值多较高,寓示该区天然气主要为高熟-过熟的裂解气,与该区天然气甲烷碳同位素组成普遍偏重相吻合。     

松辽盆地梨树断陷金山地区天然气地球化学特征及其地质意义

金山地区位于梨树断陷的东南斜坡带上,是重要的天然气勘探区。通过对金山地区已发现油气藏的天然气地球化学特征研究,认为金山地区天然气有2种不同类型的成因:(1)金2井天然气CO₂含量高,为非烃气藏,CO₂为无机成因气,烷烃气干燥系数高,为干气,属无机与有机的混合成因气,有机成因气主要为油型气;(2)其余各井天然气非烃含量低,为烷烃气藏,烷烃气中CH₄含量较低,为典型湿气,属成熟-高成熟煤型气。     

松辽盆地长岭断陷乾北次洼深层天然气成因判别

乾北次洼是松辽盆地南部长岭断陷中最大的一个洼陷,但天然气勘探程度低.据天然气组分、同位素及轻烃分析等资料,结合烃源岩特征,对该洼陷深层天然气成因进行了分析.该洼陷深层烃源岩有机质丰度高、以腐殖型为主,营城组发育Ⅱ1和Ⅱ2型较好的烃源岩,处于过成熟阶段;天然气组分甲烷占绝对优势,乙烷同位素值偏轻,甲烷和乙烷具有明显的碳同位素倒转现象,甲烷来源于偏腐殖型母质,乙烷来源于偏腐泥型母质.     

松辽盆地南部梨树断陷混源油定量识别模式研究

生物标志物特征显示梨树断陷明显存在2种不同成因原油及其混源油。生物标志物质量分数与相对丰度变化特征表明三环萜烷、五环三萜烷和甾烷化合物参数均不适合梨树断陷混源油的定量判识,倍半萜参数能良好地展示混源油中混合比例的变化特征。利用C15重排/8β-补身烷参数的生物标志物质量分数配比计算的方法,计算了梨树断陷混源油中两类不同原油的混合比例,由此建立了梨树断陷混源油混合比例定量识别图版。根据图版识别的混源油混合比例,判断八屋地区混源油中来源于营城组下部烃源层的原油质量分数主要在2%～30%之间,原油层位越浅该类原油混合比例越高;七棵树和太平庄地区混源油中来源于营城组下部烃源层的原油质量分数分别在37%～60%和34%～50%之间。上述混合特征暗示梨树断陷混源油区西侧营城组下部烃源层来源油混入程度有限,东侧该类原油混入程度相对较高。上述混源分布特征为清晰认识梨树断陷不同类型原油的分布与运聚特征提供了有利证据。     

松辽盆地北部天然气组分碳同位素组成特征和成因类型及其气源探讨

通过松辽盆地北部大量天然气组分碳同位素组成分析,研究了盆地北部不同地区、不同油层和不同成因天然气的碳同位素组成变化范围及特征,并对盆地北部天然气的成因类型和气源以及分布进行了探讨。     

松辽盆地南部梨树断陷正断层演化特征

松辽盆地的形成受周缘构造带多方向、不同性质构造应力的影响,具有复杂的地质结构和盆地演化过程,位于松辽盆地南部的梨树断陷具有多种构造活动叠加复合演化的特征,是揭示周缘构造带活动过程及盆地构造—沉积响应的良好窗口,走滑构造活动是否控制了盆地沉积过程是长期以来未能解决的问题。利用三维地震数据开展精细解释,结合断距统计、构造模式分析等研究手段,对梨树断陷内桑树台断裂和秦家屯断裂早白垩世早期的伸展活动开展了研究。桑树台断裂演化过程受近东—西向伸展构造应力控制,断裂初始形成时规模较大,因而桑树台断裂受伸展方向调整影响较小;秦家屯断裂在下白垩统火石岭组沉积期受北东东—南西西伸展方向控制,下白垩统沙河子组沉积期受北东—南西伸展方向控制。梨树断陷早白垩世早期伸展活动和区域性走滑活动引起了伸展方向的变化。     

松辽盆地北部天然气组分碳同位素组成特征和成因类型及其气源探讨

通过松辽盆地北部大量天然气组分碳同位素组成分析,研究了盆地北部不同地区、不同油层和不同成因天然气的碳同位素组成变化范围及特征,并对盆地北部天然气的成因类型和气源以及分布进行了探讨。     

松辽盆地深层天然气碳同位素反序及形成机理探讨

松辽盆地深层天然气碳同位素反序现象十分普遍,对其成因的认识一直存在分歧。全面分析、总结了松辽盆地深层昌德、徐深、升平、长岭4个具有碳同位素反序现象的烷烃气组分以及碳同位素组成,结果认为深层烷烃气组分与同位素值不具备典型无机成因气特征,其负碳同位素系列不能作为鉴别无机成因气的充分条件深层煤成气与无机气混合作用可能是碳同位素反序的首要因素,运移过程中的扩散分馏是导致混源模拟与实际测量值出现偏差的主要原因,且制约着盆地深层天然气组分及碳同位素值垂向变化。此外,盆地深层单纯无机成因气组分与碳同位素组成是准确估算深层非生物成因气含量的关键,其研究具有重要理论意义与应用价值。     

松辽盆地梨树断陷原油成因类型与分布

通过对梨树断陷不同地区不同层位原油色谱、色谱/质谱等地球化学分析,系统地解剖了原油的地球化学特征。根据原油生物标志化合物组合特征的差异,将梨树断陷的原油划分为3种类型：Ⅰ类原油主要分布于东南斜坡带与四五家子油气田,具有较高的C₂₄四环萜烷/C₂₆三环萜烷值,较低的三环萜烷/五环三萜值、γ-蜡烷/C30藿烷值、Ts/Tm值、C₂₉Ts/C_29降藿烷值、C₃₀重排藿烷/C₃₀藿烷值和C₂₉ββ/(ββ+αα)甾烷值;Ⅱ类原油主要分布在北部斜坡带,具有较低的C₂₄四环萜烷/C26三环萜烷值,较高的三环萜烷/五环三萜值、γ-蜡烷/C₃₀藿烷值、Ts/Tm值、C₂₉Ts/C₂₉降藿烷值、C₃₀重排藿烷/C₃₀藿烷值和C₂₉ββ/(ββ+αα)值;Ⅲ类原油主要分布于中央构造带,各参数介于Ⅰ类和Ⅱ类原油之间.最后结合原油物性特征,建立了不同类型原油的地球化学判识指标,明确了原油的成因与来源。     

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。     

松辽盆地无机成因气碳同位素判识指标探讨

国内外典型无机气δ13C1变化范围大(-3.2‰～-29.99‰),因而不同学者在无机气的δ13C判识指标上分歧也较大,直接影响了对天然气成因的判识。对松辽盆地大量不同类型不同层位的岩石样品进行了模拟实验,分析了岩石模拟产物δ13C1和δ13C2随温度的变化关系以及产物δ13C系列关系。模拟实验结果表明:松辽盆地岩石模拟产物δ13C1和δ13C2随模拟温度增加而变重,δ13C1最重可达-18.5‰,而盆地典型无机气δ13C1最重为-16.7‰。因此,根据模拟实验、盆地典型无机气特征等初步确定了松辽盆地无机气与有机气的判识界限值:δ13C1大于-19‰一般为无机气;同时根据盆地实际地质特征指出,对于δ13C1在-20‰～-30‰的天然气来说,单体碳同位素系列是否完全倒转是判识其成因的最有效的指标。无机气与有机气的δ13C判识指标,应围绕特定的盆地进行,这样才能更有效地识别无机成因气。     

松辽盆地梨树断陷油气资源动态评价

根据松辽盆地东南隆起区梨树断陷的最新勘探进展,结合地震、钻井、地化测试数据等资料,系统评价了梨树断陷烃源岩的有机地球化学特征,并分析了其展布特征及生烃潜力。利用盆地模拟法和油藏规模序列法,分别计算了区带资源量和预测了资源发现趋势,并对计算结果与三次资评进行了对比,分析了资源量变化的原因。     

松辽盆地北部深层原油的碳同位素特征及成因探讨

松辽盆地北部深层烃源岩大部分处于高成熟—过成熟阶段,仅在4口井发现了深层原油.松辽盆地深层泥质烃源岩干酪根碳同位素比较重,但由于其脂肪支链上富集¹²C,因此生成的烃类碳同位素却比较轻.随成熟度的增加,深层烃源岩干酪根碳同位素略微变重.受母质类型的影响,深层烃源岩干酪根碳同位素比青山口组一段大约轻7‰.碳同位素对比结果表明,芳深1井和芳深2井原油来自昌德地区东部的沙河子组泥质烃源岩,升深1井和宋3井原油可能主要为煤岩所生.     

松辽盆地梨树断陷下白垩统储层沥青特征及其与油气成因的关系

松辽盆地梨树断陷下白垩统储层内发育不同类型沥青,沥青的形成时间及成因尚不明确,沥青发育特征与天然气成因关系密切,研究沥青与油气成因的关系有助于明确下一步天然气勘探方向。为此,综合利用流体包裹体观察及测温、沥青激光拉曼光谱、天然气组分等分析手段,研究不同类型沥青的赋存状态、成熟度、形成时间及成因,并综合判识了该区油气藏类型,明确了沥青发育程度与油气成因的关系。研究结果表明：(1)梨树断陷下白垩统储层内存在碳质沥青和沥青质沥青两类沥青。碳质沥青呈规则状半充填或完全充填于粒间孔内,不具荧光,拉曼光谱可见明显的D峰和G峰;沥青质沥青呈脉状充填于裂缝内或不规则状充填于孔隙内,具棕褐色荧光,拉曼光谱中D峰弱发育或不发育。(2)碳质沥青成熟度较高,为原油在上白垩统嫩江组沉积期裂解形成;沥青质沥青反射率较低,为成藏期油气运移分异形成。(3)研究区油气藏类型多样,后五家户、孤家子和金山等地区以气藏为主,皮家、十屋、四五家和八屋等地区以气藏和无油环凝析气藏为主,苏家屯和秦家屯等地区以带小油环凝析气藏及无油环凝析气藏为主。结论认为,碳质沥青发育程度与天然气成因密切相关,后五家户、孤家子和金山等地区的气藏碳质...     

松辽盆地梨树断陷深部层系沉积特征及演化分析

通过对松辽盆地梨树断陷大量钻井岩心、测井资料及地震相的综合研究,对梨树断陷的沉积相特征及其演化研究表明,梨树断陷形成初期,基底被一组同生断裂切割,发育多个小型断陷,随着沙河子组沉积早期湖平面的上升,逐渐形成由桑树台断裂控制的箕状断陷,“西断东超、北超”的构造格局控制着统一水体的广盆沉积。具有深湖—半深湖相、滨浅湖、扇三角洲、三角洲及水下扇、浊积扇为主的沉积组合特征。断陷盆地的沉积演化经历了从裂陷初期的浅水湖盆—沼泽到半深湖—深湖,再到半深湖—浅湖,最后为滨浅湖—河流—三角洲的充填过程。据梨树断陷油气勘探开发成果及沉积相分析,梨树断陷深层有利的含油气储层在断陷时期各个层段均有发育,主要以扇三角洲前缘及三角洲前缘水下分流河道、河口坝微相和重力流水道砂体为主,有利储层主要分布于断陷北部杨大城子地区、东部斜坡的双龙—大榆树—小城子地区。     

松辽盆地长岭断陷火山岩相与天然气成藏关系

松辽盆地盖层由上部坳陷层和下部断陷层组成。长岭断陷是断陷层的一部分,是受盆地早期发育的孙吴—双辽、松花江—四平2条岩石圈深断裂带控制的深大断陷。断陷内部及周边断裂深切岩石圈,造成多期火山活动,形成火山岩与巨厚湖相沉积岩共生。火山岩以酸性火山岩类为主,分爆发相和溢流相2种类型,两者在剖面上交替出现构成多个火山活动旋回。研究认为,喷溢相的上部亚相原生气孔发育,爆发相的空落亚相和热基浪亚相孔洞发育。火山岩相与天然气成藏关系主要表现为,喷溢相上部亚相、爆发相空落亚相和热基浪亚相控制了好储层发育,好储层又控制了气藏形成。     

松辽盆地梨树断陷苏家屯次洼页岩气成藏条件分析

通过对松辽盆地梨树断陷苏家屯次洼基本油气地质特征分析,认为营城组一段形成于断陷发育的鼎盛时期,发育稳定的大套泥岩夹薄砂岩地层.地化特征表明该段泥页岩具有有机质丰度较好、有机质类型丰富、热演化处于生气的成熟—高成熟阶段等特点.泥页岩中平均孔隙度达到3.52%,裂缝和微裂缝相对较发育,不仅可以为游离态气提供有利的储集空间,且脆性矿物含量相对较高,平均为41.1%,石英含量在15.1%~23.4%之间,岩石具有较好的可压性.钻井现场解析结果表明该段泥页岩中含气最高可达3.09 m³/t,且钻井气测全烃异常以及测试资料也表明该区页岩气的存在,说明该泥页岩中蕴藏着一定规模的页岩气资源,具有良好的资源前景和勘探潜力.     

松辽盆地长岭断陷深层天然气输导体系研究

长岭断陷深层输导体分为断层、砂层、裂缝和不整合面4种类型,断层是天然气垂向穿层运移输导的主要通道,与烃源岩互层的砂层可作为天然气侧向输导通道,裂缝为火山岩储层天然气输导提供良好通道,是火山岩层能作为有效储层的关键。长岭断陷深层输导体系的有效性受烃源灶位置与生排烃期、天然气运移路径与输导体匹配等因素影响,在烃源岩生排烃期及优势运移路径上呈连通状态的输导体系对天然气聚集至关重要。天然气平面分布的广泛性和垂向上的多层系与输导体系的时空配置关系密切,近烃源断裂输导是长岭深层火山岩气藏最主要的输导方式,控制了深层天然气的运聚规律,天然气沿断裂运移输导并在其附近聚集分布。