柴达木盆地伊克雅乌汝地区狮子沟组(N32)生物气特征及资源潜力评价

通过对柴达木盆地伊克雅乌汝地区新近系狮子沟组(N32)生物气及其烃源岩地球化学特征、形成条件的分析,并选用面积丰度地质类比法估算了生物气资源量,评价了资源潜力.研究表明,N32层段气体δ13C1值为-67.3‰,C1/(C2 C3)为587,气体组份以甲烷为主,含量达98.01%,为生物气特征.而N32层段稳定快速的沉积/沉降,寒冷的气候条件和高盐度的水体环境为生物气形成创造了有利条件.其气源岩主要为暗色泥岩,有机碳含量主要分布在0.2%～0.6%之间,有机质类型以Ⅱ2型和Ⅲ型为主.采用面积丰度地质类比法,确定该区类比储量丰度为1.96×108m3/km2,地质资源量为1262×108m3,而伊深1井于N32层段首次获得生物气工业气流,上交控制储量为121.03×108m3,表明研究区具有良好的生物气资源潜力.     

生物气源岩评价指标研究现状及展望

生物气成因的特殊性,使得对生物气源岩的评价也有异于常规烃源岩。有利于生物气生成的物质与环境条件包括源岩快速大量沉积、烃源岩处于低温低演化阶段、原始生源中富含甲烷生物潜量高的草本植物、封闭的缺氧环境等。促使有机质转化为生物气的动力则包括产甲烷菌等微生物菌群的联合作用。反映微生物活动及其强度的指标,如地层中的微生物计数、厌氧菌发酵产气模拟试验以及与微生物作用有关的生物标志化合物的存在及其丰度等,是生物气源岩评价的有效地球化学参数,也是未来需要加强研究的领域。     

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。     

沉积有机质微生物降解与生物气源岩识别——以柴达木盆地三湖坳陷第四系为例

生物气的主要组分甲烷是不同微生物菌群协同降解复杂有机质的终端产物,研究生物气生成过程中微生物对沉积有机质降解的生物标志化合物特征,对柴达木盆地东部生物气气源层识别具有重要意义。柴达木盆地三湖坳陷涩北一号气区第四系沉积物饱和烃生物标志化合物的研究发现,一些泥岩层内饱和烃组分遭受微生物降解,使部分正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃消失,色谱不可分辨的复杂有机混合物显著升高。微生物降解作用明显的泥岩,降解参数升高,可溶有机质含量与烃转化率也显著升高,反映第四系部分泥岩层中高的可溶有机质含量与烃含量,是微生物活动和降解原始沉积有机质的产物。在微生物降解作用明显的泥岩中,检测到了丰富的产甲烷菌特殊生物标志化合物2,6,10,15,19-五甲基二十烷等,表明降解程度高的泥岩中,不仅厌氧降解细菌活动强烈,产甲烷菌活动也很强烈,是生物气的优质烃源岩。因此可以得出:可溶有机质含量,特别是其中烃含量以及微生物降解参数,是评价生物气气源岩的重要依据。     

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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。     

准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩和天然气地球化学特征及低熟气勘探前景

对准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机地球化学特征进行了研究,结果显示准噶尔盆地东部侏罗系烃源岩有机碳含量分布范围广泛,TOC为0.13%~81.06%,烃源岩评价为差—中等生油潜力,但生气潜力较大;镜质体反射率Ro分布和与热演化程度相关的生物标志化合物参数(OEP值、CPI值、甾烷和藿烷异构化参数、甲基菲指数等)表明大多数烃源岩处于未成熟—低成熟热演化阶段;有机质类型以III型为主,部分八道湾组和西山窑组烃源岩为II2型。此外,对准噶尔盆地东部侏罗系天然气组分和碳同位素组成分析结果表明,侏罗系天然气以烃类气体为主,甲烷含量为65%~98%,C1/C1-5为0.62~0.98,以湿气为主,碳同位素组成分布范围较广,其中甲烷同位素组成δ13 C1值为-50.7‰~-28.2‰,乙烷δ13 C2为-32.5‰~-23.7‰,丙烷δ13 C3值为-30.6‰~-21.6‰,以煤型气为主,仅三台—北三台地区天然气显示为油型气-煤型气混合的特征。在对准噶尔盆地东部地区侏罗系煤系烃源岩和天然气样品分析的基础上,通过与吐哈盆地典型低熟气区烃源岩和天然气地球化学特征对比认为准噶尔盆地东部阜东和三台—北三台地区已形成一定规模的低熟气聚集,具有巨大的勘探潜力,是准噶尔盆地低熟气有望取得突破的重点地区。     

川南地区金页1井早寒武世烃源岩沉积地球化学特征

为了深入研究四川盆地南部下寒武统麦地坪组-筇竹寺组烃源岩发育环境及源岩沉积地球化学特征,通过分析川南井研-犍为地区金页1井麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成、有机碳含量、成烃生物组合、氧化还原性指标及各项指标之间的内在联系,发现麦地坪组与筇竹寺组烃源岩岩矿组成与成烃环境存在很大差别:麦地坪组烃源岩为含硅质云岩,有机碳丰度中等,δU大于1.7,指示超强还原环境,其成烃生物主要为具有浅水生活习性的小壳生物形成的微生物席,推测其强还原性可能与大量繁盛并死亡的小壳生物迅速消耗海底水中氧气有关,并非由深水相环境造成,虽还原性很强,但烃源岩有机碳丰度并不高,各种沉积地球化学参数关联性分析认为麦地坪组应形成于潮坪沉积环境。筇竹寺组烃源岩主要由硅质与粘土质页岩组成,下、上两段有机碳丰度高低不一,成烃生物以无定形絮状有机聚集体为主,δU指数0.8～1.7,有机碳含量与氧化还原性之间对应关系明显,沉积环境应为氧化至较强还原环境的浅水-深水陆棚相。川南地区早寒武世时期的构造-沉积-岩相古地理环境、原始生物类型、岩石矿物质组成等多种因素共同决定了烃源岩品质的优劣及其沉积地球化学特征。     

民丰洼陷深层天然气地球化学成因

为了详细了解民丰洼陷深层天然气地球化学成因,指导该区深层天然气勘探,对东营凹陷民丰洼陷深层天然气地质背景、烃源岩有机质性质、成熟度及生物标志化合物等地球化学特征进行了分析,证实东营凹陷民丰洼陷沙四段烃源岩为成熟度较高的烃源岩。结合有机包裹体等、C2及C3同位素含量及相对物质的量比、轻烃指数及碳同位素对比分析该区深层天然气地球化学成因。结果表明,沙四段下亚段暗色泥岩为成熟度较高的气源岩,民丰洼陷深层天然气是高成熟阶段早期生成的油型高成熟气。丰深1井气藏证实了民丰洼陷沙四段源岩可以生烃并形成工业油气藏,且民丰洼陷深层天然气有较大的勘探潜力。     

辽河东部凹陷天然气地球化学特征及深层天然气勘探潜力

对辽河东部凹陷天然气地球化学特征及其判识标志、不同类型烃源岩生成气态烃的地球化学特征、气源岩进行研究,分析认为:目前发现的天然气以低成熟的煤型气为主,局部为成熟煤型气;经气源对比,煤型气源岩以s3为主;除煤型气外,局部存在油型气、原生生物气和原油茵解气等类型.利用δ13C-R.关系,结合东部凹陷成熟度-深度关系进行研究...     

川东南下古生界牛蹄塘组烃源岩地球化学特征

通过大量的研究资料看出川东南下古生界牛蹄塘组的烃源岩显示出良好的潜力,结合相关资料以及野外剖面样品的分析主要来研究其地球化学特征.用直接评价法结合原始有机碳恢复评价法对样品进行分析,得出该烃源岩的有机碳（TOC）含量一般在0.46 ％～4.9％,平均2.2％.明显看出该套烃源岩有机质含量高.通过利用干酪根碳同位素（δ13C）法结合母质有机显微组分法得出其有机质类型为Ⅰ型腐泥型,利用沥青质反射率及干酪根热解法得出其成熟度R0一般范围为2.4 ％～5.0％,平均3.4％,明显属于过成熟阶段.     

松辽盆地滨北地区生物气资源量预测

松辽盆地滨北大部分地区中浅层的烃源岩有机质成熟度较低，常规油气资源将相当有限，生物气是通过微生物食物链反应而成气，在埋藏很浅的时候就开始形成生物气，因此成熟度较低恰好是适合生物气的生成条件。文章对源岩的发育、分布、埋深、地层温度、母质输入类型、稳定碳同位素组成等特征进行分析后认为，滨北地区有形成生物气的良好条件，应用同柴达木盆地和莺琼盆地进行类比的方法，确定生化甲烷产气率和生物气聚集系数，通过对滨北地区生物气资源量的计算，认为滨北地区不仅具有生物气的生成条件，而且具有一定的资源潜力。     

应用有机质降解程度法评价生物气源岩

研究表明,对厌氧阶段有机质降解程度的研究可以用于评价生物气源岩.通过对松辽盆地北部浅层20块生物气源岩样品常规有机地球化学及镜下观察得出,有杌质降解程度与有机质成熟度无相关关系,但与有机质类型相关性极大,Ⅰ类生物气源岩有机质降解程度高达80%以上,Ⅲ类生物气源岩有机质降解程度低,一般低于60%.通过原始藻类有机质在产甲烷菌作用后细菌降解程度、生物气产率(用于计算有机质生物气转化率)实验表明,有机质细菌降解程度与有机质生物气转化率为正相关关系,当有机质降解程度达到80%时,有机质生物气转化率可达40%～50%左右;当有机质细菌降解程度小于10%时,有机质转化率仅为7%.通过有机质降解程度与有机质转化率的关系,可以确定现今未熟生物气源岩原始有机碳的含量.这对评价生物气源岩有重要的意义.     

关于生物气源岩评价标准的讨论――以柴达木盆地第四系生物气为例

柴达木盆地东部三湖坳陷是新生代晚期形成的大型沉积坳陷,面积约37000km2。到目前为止,业已探明天然气地质储量数千亿立方米。通过对柴达木盆地东部第四系生物气成藏要素与气层分布关系的分析指出,对生物气源岩的评价不能搬用评价生油岩和过成熟气的指标(诸如有机质丰度和成熟度等),而应充分考虑在其沉积环境中有无抑制甲烷菌活动的因素存在,并提出了生物气成因评价的指标。     

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分析解剖了中国１４个有代表性的生物气藏（田），总结出控制生物气富集成藏的６项基本地质因素：①有利的生物气生成条件；②未成熟源岩是生物气产生的基础，其规模决定了生物气的生气强度进而控制生物气富集程度；③生物气的储集层物性、储集层规模是制约气藏大小的关④有效的封盖和保存条件是生物气富集的重要因素；⑤早期圈闭及同沉积团闭有利于富集生物气；⑥生物气不间断产生以补偿天然气的散失，这种动态平衡的结果便形成了生     

生物气源岩评价方法

生物气源岩生成的是以甲烷为主的天然气,而生油岩生成的主要是液态烃,后者的研究与评价方法已不完全适用于生物气,因而不能用有机碳含量、烃含量等指标来评价生物气源岩。为此建立了一套生物气源岩的综合评价方法：①用R_o来反映演化指标,生物气源岩沉积在未-低熟演化阶段,其R_o＜0.7％;② 以nC₂₁^-/nC₂₂⁺来反映生源指标,对于生物气源岩来说,富氢、富氧混源输入是有利的;③以姥鲛烷/植烷比值（Pr/Ph）作为环境指标, Pr/Ph低是还原环境加强的结果;④以主峰碳数作为降解指标,奇数碳为主峰的生物气源岩产气率高,偶数碳为主峰的生物气源岩产气率较低。该综合评价方法适用于柴达木、莺-琼、河套和松辽等盆地。     

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柴达木盆地三湖地区受南缘昆仑山冰雪溶水的补给，地层水从南向北运移；由于剧烈的蒸发作用。地层水含盐度北斜坡最高。北斜坡泻水--汇水区高盐度条件下生物菌的活跃程度受到抑制，影响游离气垂向运聚成藏的资源量供给，中央凹陷及其南部低盐度条件下更适宜生物气的生成。生物气在地层水中的溶解度随盐度的增高而降低。南缘低盐度水中饱含的生物气经地层水从南向北携带。在北斛坡高盐度条件下大量游离出来。三湖地区早成岩阶段的泥岩盖层虽然不能成为传统意义上的盖层，但是实验测试证明该泥岩饱和高盐度地层水时。其突破压力增加约100倍，封盖性能大大提高，有效地保存了北斜坡游离相生物气。研究显示生物气总体上具有向北斜坡以水溶气横向运聚的特征，也暗示了北斜坡气源补给充足，具有满坡含气的巨大勘探潜力。章结合生物气藏本身的发育特征和三湖地区的水地质条件，认为生物气首先以水溶气发生远距离的横向运移以后再以游离相进行垂向运聚成藏。     

生物成因天然气勘探前景初步分析

生物气是厌氧条件下菌类活动的代谢产物，它的形成需要特定的环境介质条件，能够满足这些条件的地质体分布非常广泛,且产甲烷菌生成的原始有机质类型丰富多样：未熟-低熟有机质、浅部埋藏的原油、经历抬升剥蚀的煤页岩中的有机质等。我国生物气资源类型丰富，潜力巨大,然而勘探现状却是：生物气种类单调、分布虽广泛,但探明资源量低且只是偶有发现,与良好的资源潜力不相符合。其主要原因是研究程度较低，对成气机理、主控因素认识不足，聚集与分布规律探索不够，影响了对资源总量的客观评价与发现节奏。文章同时对生物气勘探过程中所存在的主要问题及研究方向进行了分析。     

济阳坳陷待发现生物气资源量预测新方法

生物气是特殊成因天然气,由于生成机理尚未明确,成因法难以准确预测其资源量.在对生物气成因类型和生成条件分析的基础上划分了评价单元,提出了基于统计学的待发现生物气资源量预测的新方法,即应用截头移位帕雷托分布模型预测各评价单元待发现生物气藏的规模分布,然后构建三角分布函数预测待发现生物气藏数量,最后用Monte Carlo...     

柴达木盆地东部第四系气源岩地化特征与生物气前景

本文根据组分及甲烷同系物的碳氢同位素确定柴达木盆地东部第四系天然气为生物气类型；根据地化分析和生物模拟，论述了第四纪沉积有机质的地球化学特征，对第四系生物气源岩进行了评价，并对生物气前景提出了预测。     

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.