塔中地区良里塔格组海平面变化与烃源岩的非均质性

塔中地区上奥陶统良里塔格组沉积的灰泥丘是目前保存下来的海相成因工业性烃源岩之一。沉积相研究及碳、氧同位素与锶同位素分析表明,在良里塔格组沉积时期,塔中地区经历了3期大规模的海平面变化。根据3期海平面变化特点将良里塔格组划分为3个层序。烃源岩的非均质性与海平面变化有如下关系:①层序1中的烃源岩只发育在第1期海平面上升最大时期,即密集段;②层序2中的烃源岩形成于第2期海平面上升期与下降早期,即海侵体系域与高位体系域下部;③层序3中的烃源岩主要发育于第3期海平面上升初期,即海侵体系域的下部。沉积相与海平面升降变化对烃源岩非均质性具有控制作用,台地边缘灰泥丘相中有机质丰度较高的优质生油岩分别赋存于丘间洼地、层状灰泥丘和层状生物灰泥丘亚相中,块状灰泥丘的有机质丰度较低。海侵速率影响了烃源岩有机质丰度,快速的海平面上升易使台地边缘发育高有机质丰度的烃源岩。     

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我国目前已在四川盆地、渤海湾盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和准噶尔盆地等发现了含硫化氢气藏，含硫化氢天然气和高含硫化氢天然气已成为我国天然气资源的重要组成部分。由于硫化氢极强的毒性和腐蚀性，威胁着钻采生产过程中的每一个环节，极易发生事故。而目前国内外对硫化氢的成因机理、分布规律和控制因素等方面的认识尚不能做到有效预测，安全钻采等工艺技术尚不配套成熟，在硫化氢出现时的防御措施也不到位，因此尽快开展硫化氢研究已是当务之急。研究了硫化氢天然气勘探开发中存在的问题：地质认识不足，形成机理掌握不够，地化特性考虑不充分等。指出了中国含硫化氢天然气资源潜力在陆上已开发气区和海陆碳酸盐岩储层中都十分巨大。     

流体包裹体在油气成藏和油藏评价研究中的应用

流体包裹体在油藏地球化学研究中有着重要的应用价值。含油包裹体丰度(GOI)可以确定古油水界面,包裹体均一化温度可以确定油气藏形成时间,包裹体分子组成可以反演油藏的充注历史,冰点可以确定地层水的演化及确定油藏储量。此外流体包裹体还可以确定油气藏的演化程度、油气运移通道及盆地异常压力。文中还提出了研究中存在的问题及努力的方向。     

塔里木盆地油气输导体系及对油气成藏的控制作用

塔里木盆地纵向上含油气层系多,除二叠系外,自寒武系到新近系均获得了工业油气流;平面上,自盆地北部的库车地区至盆地南部,自塔东地区至塔西南地区,均有油气发现。油气平面分布的广泛性和垂向上的多层系与油气输导体系的类型及空间配置组合关系具有密切联系。研究表明,塔里木盆地发育了多种类型的油气输导体系,有不整合、断层、裂缝、渗透性输导层及火山刺穿等输导体。其中:断层输导体是油气垂向运移的高效通道,控制着塔里木盆地油气的纵向分布范围和规模;不整合输导体是油气长距离侧向运移的通道,控制了油气的平面分布范围;渗透性输导层既是油气长距离侧向运移的通道,也是重要的油气储集空间;而裂缝的最大作用则是增大渗透率,降低油气运移的阻力,并可显著改善储层的储集物性。总结了输导体系的类型及其对油气藏的控制作用,并探讨了输导体系有效性的主控因素,为塔里木盆地的油气勘探提供有益参考。     

PVT分馏实验中甾、萜烷分子的行为

为了解油气成藏过程中常见的降压和气洗作用对甾、萜烷分子组成的影响，开展了PVT模拟实验。测量和对比不同分馏阶段产物的结果表明：降压和气洗作用对原油及其形成的凝析油的甾、萜烷组成的影响有所不同，但多遵循一般的蒸发分馏作用规律，其影响程度主要取决于油藏的温度、压力条件；不同的降压和气洗过程可以在甾、萜烷分子参数的变化方面表现出来，不仅某些具成因意义的Ts／Tm和重排甾烷／规则甾烷等参数会受蒸发分馏作用的影响，其它一些具地球化学应用意义的参数(如C29异胆甾烷／胆甾烷等)也不同程度地受到影响，充分说明气洗和温压分馏效应不仅反映在轻烃和低分子化合物上，而且也反映在甾、萜烷分子结构上。上述认识可用于确定油气成藏的过程，也有利于科学使用常规油气地球化学指标。图1表1参13     

生物气研究新进展与勘探策略

生物气是厌氧环境下特殊的生物一产甲烷菌的代谢产物，形成途径主要有乙酸发酵和CO2还原两种。对于生物气形成，沉积有机质的丰度、类型并不重要，同生水溶解有机碳及无机碳均可为微生物活动提供碳源和能源，因此，需重新建立生物气源岩评价体系。在总结生物气形成有利地质因素的基础上初步分析认为，生物气勘探成功的关键是识别生物气聚集过程并建立合适评价方法；地质构造和地下水流动与生物气化学分析相结合，可以有效确定勘探目标。图1参47     

中国生物成因气的类型划分与研究方向

生物成因气直接来源于微生物对有机质的改造,是经微生物作用所形成的富含甲烷的气体,其可以大规模和大范围地生成。依据生物气的形成途径和成因机理,可将广义生物成因气划分为早期生物成因气、低熟气、晚期生物成因气、原油降解次生生物气和浅层油气次生蚀变改造型天然气等5类,其分别属于原生型生物气和次生型生物气。运用天然气组分特征和碳同位素组成等地球化学指标,可以对生物气进行类型识别。由于生物成因气主要分布在浅层,易于开采,而且天然气性质好,勘探成本较低,认为应加大生物气的勘探力度。指出虽然目前在我国已经发现了约30个生物气藏,但除柴达木盆地外,大多以小型气田为主,且对生物气形成机理和富集规律还没有完全掌握;而对生物气的准确评价,不仅可以为浅层气来源提供依据,丰富有机地球化学理论,还可以以此追索油气运移的路径轨迹、发现新的隐蔽油藏和烃源岩等,因此生物气地质地球化学研究工作的深入开展,将会大大拓宽油气勘探的领域。     

新疆柯坪大湾沟剖面中-上奥陶统烃源岩高频海平面变化与有机质的关系

通过对柯坪大湾沟剖面中-上奥陶统萨尔干组与印干组页岩的自然伽马测量,建立了此两套页岩的高频海平面变化曲线。同时,对采自于大湾沟剖面的54块泥页岩样品进行了热解与有机碳含量、泥岩X衍射的矿物种类与含量、泥岩密度等分析,将泥页岩样品的分析结果与高频海平面升降变化对比后,认为：①萨尔干组页岩厚13.4 m,属于一个三级层序的海平面升降变化。在萨尔干组页岩的海侵体系域内,发育4次高频海平面升降变化,而在高位体系域内发育3次高频海平面升降变化。印干组页岩厚34 m,也同样属于一个三级层序的海平面升降变化。海侵体系域内发育2次高频海平面升降变化,在高位体系域内则发育6次高频海平面变化。②萨尔干组页岩与印干组页岩均在海平面上升期黏土矿物含量增加,且有机质丰度增高（有机碳含量值增大）。萨尔干组页岩黏土矿物含量高于印干组页岩,碳酸盐矿物低于印干组页岩,其有机质丰度亦高于印干组页岩。③萨尔干组页岩与印干组页岩的黏土矿物成分主要为伊-蒙混层,由于蒙皂石伊利石化是烃源岩催化活性的主要来源,因此富含伊-蒙混合层的这两套烃源岩是最有利的烃源岩。④萨尔干组页岩、印干组页岩均具有海平面上升,有机质丰度增高、泥页岩密度降低和海平面下降,有机质丰度降低、泥岩密度增高的特征。     

松辽盆地北部生物降解成因气及其成藏特征

松辽盆地具有与北美盛产生物气的白垩纪诸盆地最为接近的地质条件,无论维度上还是源岩质量均可以进行类比。目前,松辽盆地已探明17个具生物气特征的气藏:干燥系数大(C₁/ΣC₁₊大于0.95);甲烷稳定碳同位素较轻(δ¹³C₁分布在-60‰~-50‰)。因此,对这个地区的生物气潜力一直给与了极大的期望,这些气藏的赋存条件研究也成了找寻该区生物气聚集的主要立足点。然而综合分析认为,该区目前探明的"生物气藏"以次生型生物改造气藏为主,是热成因油气遭受生物降解产生的次生生物气与残留热成因甲烷混合而成。主要证据如下:①生物降解导致异构烷烃含量增加、丙烷含量明显减少;②湿气组分的稳定碳同位素特征具有生物降解痕迹;③天然气中氮气含量越高,反映生物活动有关的特征越明显;④生物气藏伴生液态烃均发生过明显的生物降解作用。微生物降解程度、保存条件以及后期热成因天然气有否补充是造成生物降解气特征复杂的重要原因。而目前尚未探明原生型生物气的赋存,主要原因是松辽盆地自晚白垩纪-古近纪以来长期处于抬升降温状态,不利于原生生物气的持续形成,更加不利于构造部位原生生物气的保存;只有在稳定性相对较好的区块发育的岩性圈闭中,才可能有原生生物气藏的赋存。最后,总结了次生生物气藏的判别方法和标志,以为同类地区浅层生物气勘探提供参考。     

塔里木盆地志留系沥青砂的二次生烃及地质意义

通过有机岩石学观察、地球化学分析及黄金管热模拟实验对塔里木盆地志留系沥青砂的二次生烃潜力进行了探讨。对代表井沥青砂岩样品的有机岩石学观察发现,沥青砂中的有机质类型除了固体沥青外,还存在一定量液态油。有机碳分析表明,志留系沥青砂岩中有机碳含量比较高,其分布范围为0.56%~3.46%,这些事实表明该地区志留系沥青砂很可能具有一定的生烃能力。进一步热模拟实验的结果证实,该地区志留系沥青砂在足够的热应力作用下能生成一定量的烃类且产物以气态烃为主,其中塔中117井与跃南1井原始沥青砂样品的最大生气量分别可达46.80 mL/g和41.11 mL/g;同时,通过对比热解实验,可以发现沥青砂中的液态油是产气的主要贡献者。最后,基于哈得11井原油裂解的动力学参数进行地质推演表明,在目前埋藏条件下,塔里木盆地志留系沥青砂在其分布的部分区域可发生二次裂解生气,且该裂解气可能成为该地区天然气的一个重要气源。