海相碳酸盐岩有机岩石学研究若干进展

本文根据碳酸盐岩中分散有机质的具体特点,从有机岩石学角度,阐述海相碳酸盐岩有机岩石学研究的最新进展,主要包括有机质成熟度、生源研究、有机质赋存状态研究、有机质丰度评价,揭示碳酸盐岩有机质差异演化以及对有机质类型的研究等.     

碳酸盐老有机显微组分分类

本文用有机岩石学方法。对华北一个自然演化系列的碳酸盐岩样品进行详细研究,根据简明、实用及系统的分类原则,结合华北碳酸盐岩有机质具体特点,考虑生物来源、沉积作用及成熟作用3个主要成因因素,将碳酸盐岩有机质分为3大类:外源类、内源类和次生类。每一类有机质又分为显微组分组、显微组分和亚显微组分。      

准噶尔盆地低熟-未熟煤中孢粉与可溶有机质的关系

分析了煤中的孢粉体与可溶于机质关系，认为蕨类孢子含量与氯仿沥青“A”和非烃正相关，与饱和烃、芳烃则显著负相关。裸子植物花粉则反之。说明尽管所有生物先质都有生烃作用，但对可溶烃贡献差别较大。而蕨类孢子和裸子植物花粉相比，可能对低熟-未熟油，特别是含非烃较高的低熟油有某种更为密切的联系。后者则与成熟-高成熟煤中才能释放出来的烃类物质更为密切。     

气田水对甲烷氢同位素分馏作用

水对甲烷碳同位素有明显的分馏作用,但对甲烷氢同位素是否也有分馏作用目前还未见报道。采用自然脱气和真空水浴加热脱气的方法对四川盆地安岳大气田龙王庙组气藏中的气田水进行分步脱气,开展水溶气与游离气中甲烷氢同位素对比研究。发现气田水中脱出的甲烷氢同位素值比游离气的明显偏高。分步脱气研究表明,先后脱出的甲烷氢同位素有依次增高的趋势,说明气田水对甲烷氢同位素组成有明显的分馏作用。由此推断,在气藏形成过程中如果经历了大幅度的构造抬升,就会有较多的天然气从水中释放出来混入到游离气中,会使气藏中的甲烷氢同位素值增高。     

四川盆地威远气田水溶气脱气成藏地球化学证据

目前,对于四川盆地威远气田的形成过程和天然气来源在认识上还存在着较大分歧。为此,针对该气田天然气的甲烷碳同位素值异常偏重的现象,首先分析了气藏的地质特征和天然气的地球化学特征:气田主力气层是震旦系灯影组,天然气以甲烷为主,含微量乙烷和痕量丙烷;气藏含水饱和度较高,普遍含有保存很好的原生水。进一步根据天然气中H_2S含量与甲烷碳同位素值的关系,判断该区天然气甲烷碳同位素值偏重并非由硫酸盐热化学还原反应(TSR)造成。最后根据该区天然气的甲烷碳同位素值和邻区的对比结果,结合构造演化背景,判断认为,威远气田的天然气主要来自水溶气,并非过去认为的自邻区经侧向运移而来。结论认为:①由于水中释放出的甲烷碳同位素值较重,水溶气的脱气成藏造成了威远气田天然气甲烷碳同位素值偏重的现象;②伴随喜马拉雅期构造运动,威远地区大幅度抬升,形成构造圈闭,在高温、高压状态下溶解在水中的天然气发生减压脱溶,释放出的气体在圈闭中成藏,进而形成了威远气田;③经计算,威远气田圈闭下的水中释放出的天然气数量与该气田的探明储量相当,印证了该气田水溶气脱气成藏的观点。     

塔里木盆地库车坳陷异常天然气的成因

塔里木盆地库车坳陷大宛1井和克参1井的烷烃气出现负碳同位素系列,其根本原因是天然气的散失分馏所致,同时由于该区烃源岩的成熟度处于高熟或过熟阶段(R_o=1.18％～1.77％),并非无机成因。     

致密砂岩气区气田水液态轻烃的类型特征及其地质意义——以四川盆地上三叠统须家河组气藏为例

前人的研究成果认为,天然气聚集区地层水中主要是以甲烷为主的轻烃与少量苯类及酚类化合物。然而,利用吸附丝色谱技术对四川盆地上三叠统须家河组气藏56个气田水样品开展分析后却发现,该区致密砂岩气区气田水中具有丰富的液态轻烃(C4~C16)信息,可分为富烃类与贫烃类两大类、6个亚类共16种类型。为此,进一步分析了气田水轻烃发育特征与烃类的关系,取得了以下主要认识:1气田水中液态轻烃的广泛发育,显示须家河组气源岩多处于热演化生湿气—大量生气早期阶段,苯系物与萘系物的广泛存在,展示其液态轻烃为煤系烃源岩所生成;2气田水中轻烃类型的差异证明储层的非均质性较强、连通性差,烃类的聚集形成于储层致密化同期或致密化以后;3须家河组气藏中不同区域天然气的聚集存在期次与类型上的差异,大量富烃类气田水的存在,证实四川盆地须家河组还未经历原油热裂解成气阶段,天然气仍以干酪根热裂解气为特征。对气田水中液态轻烃的分类与特征进行归纳总结,为致密砂岩气区天然气藏的形成与演化规律研究提供了新方法,对气层的压裂改造与天然气的开采也具有重要的地质意义。     

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阿克1井气藏是塔里木盆地西南坳陷新近发现的气藏。其天然气甲烷碳同位素值为－23.0‰，干燥系数超过0.999，说明气藏是烃源岩在高－过成熟期阶段聚气的产物。研究结果表明；喀什凹陷白垩系－第三系和二叠系烃源岩不发育，不会是该气藏的烃源岩；侏罗系在晚第三纪强烈构造运动之前仅达到成熟阶段，难以满足晚期聚气的条件，并且阿克1井气藏所在地区中侏罗统湖相烃源岩干酪根碳同位素值较轻、下侏罗统煤系烃源岩以薄层状分散于厚层砂岩中，也不大可能是该气藏的主要烃源岩；而石炭系干酪根碳同位素值、成熟度、生烃史等均与阿克1井天然气对比良好，应是阿克1井的主要气源岩。     

华北陆块新区新层页岩气潜在勘探新领域——南华北下寒武统马店组烃源岩及其含气系统

南华北陆块居于兰考—砀山果园场—台儿庄断裂以南至大别造山带北淮阳构造带北部,广泛分布晚震旦世末至早寒武世马店期地层,系一套连续完整的海相自然岩石组合,为海侵沉积层序,自下而上可分4个岩性段：一段为灰黑色砂质页岩|二段为黑灰色含磷砾岩|三段为黑色富磷含金属元素页岩;四段为灰色砂灰岩。马店组有机质属Ⅰ型|有机碳含量为0.68%~26.39%,为好—特好烃源岩;R_O值为2%~5%,多为2%~3.5%,尚处于生气高峰期。这里存在第三岩性段干酪根热降解、原油热裂解形成热解、裂解成因页岩气和第二岩性段特别是第四岩性段及其上覆猴家山组形成常规圈闭气藏的现实可能性,即具有烃源岩内非常规页岩气和源外砂灰岩气藏2套含气系统。研究区内存在二次成藏,虽然能够受到多层顺层韧性剪切带糜棱岩纳米级颗粒涂抹的良好保护,但也往往遭到晚期脆性剪切带的条块分割。研究成果及认识对拓展页岩气勘探新区新领域具有一定意义。     

中国天然气工业发展趋势和天然气地学理论重要进展

当前中国天然气工业呈现出良好的发展趋势:一是中国从贫气国正迈向产气大国,2 0 0 5年产气量将达近5 0 0×1 0 8m3 ;二是中国天然气勘探理论从一元论发展为多元论;三是天然气产量的提高要求强化天然气的勘探和开发。近2 0多年来,中国天然气地学理论取得重要进展:一是揭示了煤系成烃以成气为主成油为辅的规律;二是建立了可信度和准确性高的各类成因天然气的鉴别指标;三是确定了半定量和定量的大气田形成主控因素;四是认识到了碳酸盐岩有机碳含量在0 .2 %左右及其以下时难以作为烃源岩和在0 .5 %及其以上时可作为有效烃源岩;五是查明了无机成因气不仅存在并可成藏,在中国东部盆地发现了一批CO2 气田(藏) ,还发现了世界上首个有地球化学依据的无机成因烷烃气藏。