中国东部天然气分布特征

中国东部天然气成因类型多,主要为有机成因的烷烃气、无机成因的烷烃气和无机成因的CO23种类型.目前发现的有机成因烷烃气大气田主要分布在大陆架上的莺琼盆地(崖13-1气田、乐东22-1气田和东方1-1气田)、珠江口盆地(番禺30-1气田)、东海盆地(春晓气田)和台西盆地(铁砧山气田),天然气乙烷碳同位素较重,δ13C2值大于-28‰,成因类型为煤成气;无机成因的烷烃大气田分布在松辽盆地的深层(如兴城气田等),天然气具有甲烷碳同位素较重(δ13C1值大于-30‰)、负碳同位素系列和R/Ra＞0.5等特征;CO2气田(藏)分布较广,从北部的松辽盆地至南部的莺琼盆地均有分布,共发现有35个CO2气田(藏),这些气田(藏)具有CO2含量均大于60%,δ13Cco2值大于-8‰的分布特征.     

莺歌海盆地底辟带DF区天然气地球化学特征差异及其成因

以现代天然气地质学理论为指导,综合运用天然气地球化学分析技术、流体包裹体技术及油气成藏储层示踪技术,对莺歌海盆地中央底辟区中深层高温高压带天然气地球化学特征、成因类型、充注期次、碳同位素序列局部倒转的成因及纵横向天然气地球化学特征差异形成原因进行了研究。结果表明:高温超压带内天然气皆为热成因煤型气,其烷烃气碳同位素系列局部倒转是多期次不同成熟度天然气混合所致;高温超压带内存在4期流体充注,前2期为成熟—高成熟烷烃气,后2期为高—过成熟烷烃气和无机成因CO2,且高—过成熟天然气充注期早于无机成因CO2;底辟活动影响强度差异及天然气运移通道类型和发育方式不同,是形成不同地区高温高压带天然气地球化学特征差异的主要原因,底辟多期活动和超压带周期性愈合导致D1-1底辟核部区及其周缘D13-1区高温高压带内、外天然气地球化学特征差异。     

莺歌海盆地天然气乙烷碳同位素异常成因分析

莺歌海盆地L15-1气田天然气具有独特性,其天然气乙烷碳同位素值高于盆地内其他气田。在系统分析天然气组分及同位素组成特征的基础上,结合烃源岩特征及底辟活动特征,综合分析了乙烷碳同位素异常的天然气成因与成藏过程。研究表明：L15-1气田天然气来自梅山组成熟度较高的煤型气,富含CO₂,未遭受明显的生物降解。造成L15-1气田天然气乙烷碳同位素值偏高的根本原因是海侵背景下梅山组烃源岩的干酪根碳同位素值偏高,同时,烃源岩较高的成熟度起到一定的促进作用。L15-1气田天然气主要在烃源岩高成熟阶段生成,经底辟活动形成的断裂运移至浅层莺歌海组和乐东组充注成藏;而源岩早期生成的富烃气保存于中深层黄流组和梅山组。该研究有利于弄清该区天然气的分布规律,进一步指导该区天然气的勘探。     

莺歌海盆地中深层天然气成藏特征与有利勘探领域

近年来莺歌海盆地东方区中深层勘探获得重大突破,取得了一系列认识,但由于地质条件复杂,目前对于同为莺歌海盆地的乐东区中深层高温超压气田的成藏认识并不清楚。在微观地球化学信息剖析基础上,结合地质、构造研究成果,对比分析盆地东方区和乐东区中深层天然气成藏特征。研究表明,东方区与乐东区天然气成藏既有明显差异性也有相似性,差异主要表现为:东方区生烃早、持续时间长,而乐东区生烃晚、晚期快速生烃;东方区烃类气开始充注成藏的时间约为3.0Ma,而乐东区烃类气的成藏约在1.7Ma之后,即与东方区相比乐东区成藏较晚,因而储层物性对大规模成藏制约作用更加显著。东方区和乐东区天然气成藏时限均受控于生烃过程与底辟活动时间,同时天然气分布与底辟活动能量密切相关。正因二者成藏有同有异,乐东区勘探可以借鉴东方区成功经验,但不能复制东方区成藏模式,综合研究认为在能量较低的底辟波及区进一步寻找物性好的储层,是乐东区下一步优质天然气勘探的重点。     

莺-琼盆地天然气成因类型及气源剖析

根据天然气地质、地化特征 ,利用烃类气与非烃气碳、氮同位素及稀有气体氦同位素等多项地化指标并结合地质综合分析结果 ,划分了莺 -琼盆地烃类气与非烃气成因类型。在气源岩评价的基础上 ,采用多项地化指标综合对比 ,确认上第三系中新统 -上新统下部海相泥岩是莺歌海盆地泥底辟带浅层烃类气的主力气源岩 ,下第三系渐新统滨海沼泽相含煤岩系泥岩和半封闭浅海相泥岩是琼东南盆地崖 13- 1气田烃类气的主要气源岩。利用在本区建立的δ1 3C1 - Rc关系方程 ,判识泥底辟带浅层烃类气源岩的成熟度处于成熟 -高成熟阶段 ,而崖 13- 1气田烃类气源岩尚处在成熟阶段。 CO2 气则主要来自受泥底辟及热流体上侵活动强烈影响发生碳酸钙热分解的中新统海相含钙砂泥岩。     

莺歌海盆地高温高压天然气地球化学特征及底辟翼部高效成藏模式

莺歌海盆地是新生代高温高压盆地,底辟与热流体活动强烈,深部的天然气在在底辟构造的浅层圈闭中聚集成藏。2010年前钻探8个底辟构造共11口井,没有发现商业气藏,故底辟构造带中、深层能否寻找到大中型优质天然气田一直是争论的焦点。为此,对该区天然气生烃动力学、储层分布及封盖条件进行了分析研究。结果认为:①该区存在浮力作用下游离相缓慢充注成藏、水溶相缓慢充注析出成藏和混相幕式聚集成藏3种天然气充注机理;②底辟核部高温高压带早期成藏经后期多次改造,形成以烃类为主的大型天然气藏的可能性小,底辟翼部则有早期成藏晚期保存完好的原生型天然气藏,非底辟区推测为水溶气析出成藏区;③存在底辟核部区及其周缘半封闭超压系统"混相改造型"成藏、底辟翼部"气相渗滤型"成藏、非底辟带封闭型超压系统"水溶相脱溶型"成藏等3种模式。结论认为,之前失利的主要原因是钻在了底辟构造的核心部位,并用地球化学特征进一步佐证了底辟构造翼部才是高温高压天然气成藏的良好场所。经过勘探实践,最终发现了东方13-1/13-2大气田。     

长岭断陷无机成因天然气的判别与分布特征

通过对松辽盆地长岭断陷烷烃气和CO2碳同位素资料的分析,认为该地区存在无机成因天然气。烃类气体中具有重碳同位素异常(δ13 C1>-30‰)和负碳同位素系序(δ13 C1>δ13 C2>δ13 C3>δ13 C4)的同位素分布特征,CO2碳同位素分布在-4.63‰～-16.7‰,部分天然气表现出无机成因烃类气体的特点。3 He/4 He值为0.88Ra,指示有幔源氦的存在,说明该区天然气可能是壳幔混源。长岭断陷天然气藏中不仅无机成因烷烃气由北向南逐渐减少,且幔源CO2也表现出从西北向东南含量明显减少,与区域构造、断裂走向和火山岩密切相关等与无机成因烷烃气相似的分布特征。     

莺-琼盆地天然气成藏条件及地球化学特征

研究莺一琼盆地天然气成藏条件以及地球化学特征，认为该盆地天然气成藏条件良好：高温环境促进了有机质的热演化作用，缩短了烃源岩的成熟时间；储盖组合好，孔隙型的储集层利于天然气富集，具有超压的盖层提供了优异的封闭性能；圈闭多，类型丰富；构造活动提供了天然气运移的通道；烃源岩晚期排烃的特征保证了气田不会因为长时间的扩散而损失。天然气地球化学特征揭示：莺一琼盆地天然气中烷烃碳同位素普遍较重，以煤成气为主；莺歌海盆地由于具有流体幕式充注的特点，混有生物成因气。CO2成因比较复杂，莺歌海盆地既有壳源有机成因CO2，又有壳源无机成因和壳幔混合成因CO2；琼东南盆地CO2为无机成因，包括壳源无机成因CO2和幔源无机成因CO2。图7表1参31     

莺歌海盆地乐东气田天然气地化特征和成藏史

莺歌海盆地乐东气田储层流体存在明显的非均质性,天然气主要成分为甲烷、二氧化碳和氮气。热成因烃气来源于中新统梅山组-三亚组泥岩,氮气是烃源岩中的有机质在成熟-高成熟阶段的生成物,无机二氧化碳气可能来自深埋沉积地层中碳酸盐矿物热分解及其与粘土矿物反应生成的二氧化碳,或许有部分前第三系碳酸盐岩热解成因二氧化碳和少量幔源二氧化碳加入。依据化学组成和碳同位素资料初步确定乐东气田至少存在3期天然气的注入,依次是生物气、热成因富烃气和无机二氧化碳,天然气的成藏时间大约距今1.2～0.1 Ma。沟通烃源岩的底辟断裂为天然气向上运移提供了良好的通道,由于高压流体的幕式排放诱发底辟断裂周期性开启和封闭,从而造就了莺歌海盆地底辟带气田的多源混合-幕式成藏特点。     

莺-琼盆地天然气成因类型及气源剖析

根据天然气地质、地化特征,利用烃类气与非烃气碳、氮同位素及稀有气体氦同位素等多项地化指标并结合地质综合分析结果,划分了莺－琼盆地烃类气与非烃气成因类型,在气源岩评价的基础上,采用多项地化指标综合对比,确认上第三系中新统一上新统下部海相泥岩是莺歌盆地泥底辟带浅层烃类气的主力气源岩,下第三系渐新统滨海沼泽相含煤岩系泥岩和半封闭浅海相泥岩是琼东南盆地崖13－1气田烃类气的主要气源岩,利用在本区建立的δ^13-C1-Rc关系方程,判识泥底辟带浅层烃类气源岩的成熟度处于成熟－高成熟阶段,而崖13－1气田烃类气源岩尚处在成熟阶段,CO2气则主要来自受泥底辟及热流体上侵活动强烈影响发生碳酸钙热分解的中新统海相含钙砂泥岩。     

应用δ13C瑞利分馏模型判断气藏运聚过程

根据干酪根生气过程中碳同位素的动力学瑞利分馏模型，烃类气体稳定碳同位素比值与气源岩和天然气成熟度正相关。因此，可运用甲烷碳同位素比值垂向剖面技术判断气藏的聚集过程。本文运用该技术，不仅发现莺歌海－琼东南盆地ＹＡ１３－１气田和ＤＦ１－１气藏中烃类气体的充填方式，而且还判断出ＹＡ１３－１气田具有双侧向运聚和ＤＦ１－１气田具有单垂向运聚的成藏动力学特征。     

中国东部二氧化碳气田(藏)的地化特征及成因分析

中国东部油气区发现众多无机成因CO₂气田(藏),CO₂含量一般大于60%,甲烷等烷烃气含量较低,一般小干10%.本文通过二氧化碳碳同位素组成,R/Ra值等地化参数分析,并结合相关气藏地质特征,指出除莺歌海盆地CO₂气田(藏)为变质成因外,中国东部其它CO₂气田(藏)主要为幔原火山─—岩浆成因.      

关于莺歌海盆地CO2成因问题的探讨--与中国地质大学黄高健先生商榷

<中国海上油气(地质)>2002年第5期刊登了黄高健等同志的<济阳坳陷花沟-高青气田CO2气成因与成藏机制--兼对莺歌海盆地CO2气成因质疑>一文,对莺歌海盆地CO2气成因提出了疑问,并阐明了莺歌海盆地大量的CO2气并非壳源型岩石化学成因而应属岩浆活动成因的见解,其理由有二:一是上第三系海相砂泥岩碳酸盐含量低,二是泥底辟热流体所形成的地温场之热力作用尚不足以导致碳酸盐物质大量热分解而形成大型CO2气藏.以下仅就黄高健先生所质疑的"莺歌海盆地CO2气成因问题"进行商榷与探讨,并真诚希望和热忱欢迎更多的专家学者参与该问题的讨论.     

渤海湾盆地CO2气田（藏）地球化学特征及分布

通过对渤海湾盆地典型CO2气田(藏)系统的地质与地球化学特征分析,研究了CO2气田(藏)的成因及分布规律.中国东部渤海湾盆地黄骅坳陷和济阳坳陷已发现11个CO2气田(藏),天然气地球化学特征分析显示:气田(藏)中CO2含量、δ13Cco2组成和R/Ra值互呈正相关关系,而CO2含量与CH4含量呈负相关关系δ13Cco2组成较重、R/Ra值及40Ar/36Ar值较大,说明CO2以幔源无机成因为主.黄骅坳陷CO2气田(藏)存在有机成因和无机成因两种不同类型的烷烃气,而济阳坳陷.CO2气田(藏)中的烷烃气是有机成因的,并以油型气为主.结合该区地质特征研究发现,火山幔源型CO2气田(藏)通常分布在高地温场、断裂交汇部位、火成岩区及其附近和R/Ra值高异常带,这些规律可为预测CO2富集有利区提供依据.图9表1参36     

莺歌海盆地东方1-1气田成藏条件及其启示

由于莺歌海盆地众多底辟构造具有相似的成因联系,为研究其底辟构造特殊的天然气成藏条件,通过储层成岩作用、地层水化学分析等,对东方1-1气田进行了剖析,揭示出该气田的成藏地质条件与底辟运动及深部热流体活动息息相关,即：底辟运动为产生背斜构造创造了条件,深部热流体促进了有机质热演化,与底辟运动相伴生的断层与垂向裂隙为深部气源向浅部运移提供了快速通道,多期且具继承性的底辟活动使得天然气成藏期晚,近断层处热流体活动较强烈,临滨亚相粉细砂岩是良好储层,同时具有明显的含气地震信息异常。该盆地内其他底辟构造与东方1 -1气田具有类似的成藏地质条件,在东方1-1气田成功开发的启示下,促进了一批与底辟运动有关的天然气田的发现。     

关于莺歌海盆地CO_2成因问题的探讨——与中国地质大学黄高健先生商榷

《中国海上油气 (地质 )》2 0 0 2年第 5期刊登了黄高健等同志的《济阳坳陷花沟 高青气田CO2 气成因与成藏机制———兼对莺歌海盆地CO2 气成因质疑》一文 ,对莺歌海盆地CO2 气成因提出了疑问 ,并阐明了莺歌海盆地大量的CO2 气并非壳源型岩石化学成因而应属岩浆活动成因的见解 ,其理由有二 :一是上第三系海相砂泥岩碳酸盐含量低 ,二是泥底辟热流体所形成的地温场之热力作用尚不足以导致碳酸盐物质大量热分解而形成大型CO2 气藏。以下仅就黄高健先生所质疑的“莺歌海盆地CO2 气成因问题”进行商榷与探讨 ,并真诚希望和热忱欢迎更多的专…     

莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及勘探前景展望

系统地分析了莺歌海盆地天然气成藏动力学机制及主控因素 ,阐释了盆地内异常超压的发育背景及成因 ,指出异常压力是天然气运移的主驱动力 ,而流体压裂则产生了天然气垂向运移输导网络。强调底辟活动是莺歌海盆地天然气成藏与演化的主控因素———底辟活动控制圈闭的形成并为浅部圈闭成藏提供深部烃源 ;底辟的幕式活动控制天然气藏的多次成藏和演化。通过对影响莺歌海盆地天然气勘探各主要因素的分析 ,认为具有构造背景或特殊遮挡条件、成因类型多样的非构造圈闭隐蔽油气藏是莺歌海盆地今后重要的勘探方向。     

构造演化对莺歌海盆地天然气成藏差异性的控制作用

尽管两个重要的天然气勘探区"东方区"和"乐东区"均位于莺歌海盆地莺歌海凹陷中央底辟带,但二者天然气的成藏机制却存在一定差异。为此,分析了构造演化对烃源岩发育和底辟活动的控制作用以及对两区天然气成藏差异性的影响:①中新世以来的构造演化导致沉降、沉积中心由东方区向乐东区迁移,这是控制该区中新统烃源岩发育和底辟活动的主要因素,对天然气的生成、成藏和分布产生重要影响;②东方区烃源岩生气时间较早、持续时间较长,而乐东区烃源岩的生气时间则相对较晚、生气更集中,更有利于天然气聚集成藏;③晚中新世以来的底辟活动对天然气的运移、成藏和分布起决定性作用;④东方区底辟构造较少、活动能量较弱,而乐东区底辟构造更发育且活动更为复杂;⑤二者天然气的成藏机制也有共同之处,即均处于高温高压带,天然气成藏均受控于底辟活动。结论指出,该盆地底辟波及区能量相对较低,中深层天然气的成藏时间较早,保存条件较好,CO_2风险较低,是有利的优质天然气分布区域。     

莺歌海盆地浅层天然气生物降解及混源特征

利用天然气地化识别技术研究了莺歌海盆地浅层天然气生物降解及混源特征。研究结果表明 ,该区天然气遭受生物降解后 ,除正构烷烃浓度降低、被降解组分碳同位素变重外 ,在降解作用微弱的天然气中还检测出生物成因的烯烃。在莺歌海盆地中央泥底辟带 ,存在母质类型相似、但处于不同演化阶段的多套气源岩 ,具有生成不同成熟度天然气的物质基础。该区普遍存在由生物气 (或低成熟气 )与热成因气 (有的已被生物降解 )混合而成的混合天然气 ,泥拱活动产生的 (微 )裂隙为天然气运移及混合提供了主要通道。随气藏埋深变浅 ,生物气 (或低成熟气 )的比例增大 ,混合天然气的δ13C1变轻。由于生物降解作用将热成因气中的CO2 转化为甲烷 ,混合作用补充了富烃的新烃气 (生物气和低成熟气 ) ,从而改善了热成因气的品质 ,有利于该区富烃天然气的形成     

苏北盆地天然气类型及成因分析

苏北盆地烃类天然气在地下赋存方式多样,成因各异。为深化苏北盆地天然气形成和富集规律的研究,分析天然气组成成分、稳定碳同位素、轻烃组成特征以及由它们组成的参数等,将苏北盆地天然气划分为三种成因类型:原油生物降解气、热解凝析气及裂解气,并对刘庄气藏、永安地区天然气和朱家墩气田天然气进行了成因分析,将对苏北盆地天然气勘探具有一定的指导意义。