鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气地球化学特征及成因

探讨鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气的成因类型及来源,为勘探部署提供理论依据。以天然气地球化学特征分析为基础,结合成藏组合特点剖析,通过烷烃气及轻烃组分碳同位素组成比对、δ~(13)C_1—RO相关性分析等综合判识天然气成因类型与来源。结果显示,鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气组分以烃类气体为主,烃类组分含量平均为94.1%。烃类气体中甲烷占优势,甲烷化系数[C_1/∑(C_1—C_n)]随区域热演化程度的不同而变化明显,从靖边—乌审旗—神木地区,甲烷化系数依次由0.99→0.95→0.85逐渐减小。除高含硫天然气外,奥陶系盐下天然气的δ~(13)C_1值、δ~(13)C_2值整体偏低,δ~(13)C_1值分布于-45.90‰～-37.29‰之间,平均为-39.58‰,δ~(13)C_2值分布于-35.58‰～-25.77‰之间,平均为-29.9‰。奥陶系膏盐岩下高含硫天然气的甲烷、乙烷碳同位素值显著偏高,是硫酸盐热化学还原反应(TSR)的结果。综合各项地球化学指标气气、气源比对,结果显示鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气属于自生自储油型气,奥陶系海相气源岩是其主力供烃源岩。     

鄂尔多斯盆地西缘推覆带上古生界天然气成藏地球化学特征

鄂尔多斯盆地西缘推覆带上古生界天然气为非烃类组分含量相对较低、烃类烃组分含量相对较高的煤成气。根据上古生界太原组有机质Ro值平面、纵向上的分布，结合构造演化特征，认为天然气的生成、成藏应晚于推覆构造发生的时间——晚侏罗纪，且烃类以垂向运移为主。根据天然气地化特征纵向变化，认为天然气成藏具有同期次性或运移的均衡性特征，烃源岩较强的排烃能力造成天然气甲烷碳同位素偏重。     

碳同位素检测值准确度与信号强度之间的关系探讨

为了满足油气田科研工作的需要,为勘探开发提供准确的数据,利用GC-C-IRMS技术对鄂尔多斯盆地的天然气样品进行在线碳同位素分析。由于该盆地天然气中甲烷含量很高,乙烷等重烃含量很低,要获得乙烷、丙烷等组分准确的碳同位素值,通常需要通过两次进样完成对一个样品的分析。经过多次反复实验,发现Almp 44 mV信号强度与检测值之间有一定的关系,当Almp 44 mV信号强度小于190 mV时,数据的稳定性变差,接近和超出误差范围的样品数增多;当信号强度大于190 mV时,数据基本趋于稳定。此方法在实际应用时,一般应结合其他地球化学参数使用。掌握此规律后,只要仪器稳定,环境温度恒定,每次检测样品的Almp 44 mV信号强度大于190 mV,就可认为该数据比较可靠。     

鄂尔多斯盆地中东部上古生界页岩气资源潜力评价

对鄂尔多斯盆地上古生界厚层状泥质岩层的储层地球化学特征、岩石矿物学特征、物性特征、含气性特征等方面进行了分析。认为鄂尔多斯盆地上古生界山西组山2段厚层状泥质岩分布面积广、厚度大;有机质丰度较高,有机质类型主要为腐殖型;成熟度较高,为有利页岩气成藏区域;石英含量高-较高,脆性较强,以泥质支撑为主,孔隙度低,渗透率低,并可见微裂缝。通过等温吸附实验、含气饱和度测定、孔隙度测定与现场取心罐装样品气体解析实验相结合,确定了厚层状泥质岩的总含气量,指出了上古生界页岩气成藏有利目标区域并计算了有利区域的页岩气资源量。     

姬塬地区延长组原油地球化学特征及油源分析

利用族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱-质谱等方法,系统地分析了姬塬地区延长组原油与烃源岩的地球化学特征,并进行油源对比及成因分析。研究表明,原油的δ13CPDB值介于-32.79‰～-30.69‰,碳同位素组成偏轻,与盆地中生界各产层湖相油型油一致。甾烷中含一定的孕甾烷、升孕甾烷和重排甾烷,αβ和βα构型甾烷丰富,原生甾烷的"V"字型分布反映了湖相油型油的特征,原油多呈五环萜烷含量高,17α(H)-C30重排藿烷(C30*)相对丰度存在显著差异,伽马蜡烷含量低的特征。油油,油源对比显示,姬塬地区延长组的原油形成于弱还原和淡水,微咸水环境,主要来自于长7油层组烃源岩。     

原油气相色谱指纹技术在油层连通性研究中的应用

原油全烃气相色谱指纹的变化是原油非均质性的具体表现,也是将该技术应用于油藏开发的基本依据。将原油气相色谱指纹技术应用于鄂尔多斯盆地某区长62油层连通性研究,优选出的产层连通性原油色谱指纹特征对比结果显示,研究区长62层原油可分为五种类型:Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类和特殊油,除特殊油外,同类原油分布与产层砂带分布特征基本一致,并显示出较好的连通性,不同砂体之间油藏的连通性和保存条件存在着差异,测井、试油资料也进一步验证了指纹分析结果的可靠性。     

鄂尔多斯盆地页岩含气量测定及方法探讨

页岩含气量是页岩含气性评价和有利区域优选的关键性参数,对页岩气资源评价和储量预测具有重要的意义。通过两种实验方法分别测定鄂尔多斯盆地中东部上古生界二叠系山西组页岩含气量,并对两种方法的准确性做了对比和讨论。解析法测定页岩含气量测量直接,数据直观,对取样要求高,测出的页岩含气量更接近真实值。等温吸附实验法取样快速简便,但受实验条件所限,需通过数学模型拟合计算含气量数值,误差较大,适合用于不同岩性和层位的页岩吸附气量的相对比较。通过实验,初步确定鄂尔多斯盆地上古生界山西组页岩含气量为0.82~1.25 m3/t岩石之间,0.82 m3/t岩石较接近真实值。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系盐下天然气地球化学特征及其对靖边气田气源再认识

在鄂尔多斯盆地东部龙探1井盐下马五₇储层获得了低产天然气。测试资料显示,其甲烷含量为96.871％,C₂⁺重烃组分含量仅为2.396％,具高演化干气特征;非烃组分含量很低,应属储层中的正常天然气;甲烷的碳同位素组成偏轻,δ¹³C₁值为-39.26‰,代表了奥陶系原生过成熟油型气的特征;C₂⁺重烃组分的单体烃碳同位素显著偏重,分布于-19.27‰～-23.78‰之间,与高演化的煤成气相似。仅从空间配置关系判断,上古生界煤成气混入的可能性很小,因而,次生因素——TSR反应等是造成重烃组分碳同位素偏重的主要原因。以龙探1井马五₇天然气为油型气端元,甲烷碳同位素组成作为主要指标,进行靖边气田奥陶系天然气主要气源的判识,得出了靖边气田奥陶系风化壳天然气的主要气源应是上古生界煤系的认识。     

鄂尔多斯盆地上古生界凝析油成因研究

鄂尔多斯盆地古生界凝析油具有低密度、低凝固点、低初馏点的特征;Pr/Ph值均大于2.0,具有姥鲛烷优势;轻烃中甲基环己烷相对含量高于60％;碳同位素值主要分布在-21‰～-26‰之间,正构烷烃单体分子碳同位素值主要分布在-20‰～-29‰之间,且碳同位素值随碳数的增大逐渐变轻,呈分段式分布。将凝析油地球化学特征与上古生界暗色泥岩、煤及下古生界碳酸盐岩进行比较,结果表明鄂尔多斯盆地古生界凝析油与煤的地球化学特征一致,是煤在高成熟阶段的产物。对古生界凝析油成因的探讨为认识鄂尔多斯盆地古生界天然气成因提供一定的依据,一般有凝析油伴生的天然气烃类碳同位素组成相对较重,主要为煤的产物;而烷烃碳同位素组成相对较轻的天然气与泥岩厚度分布特征有一定的关系,可能以上古生界暗色泥岩生成物为主。