混源天然气成藏研究

沉积盆地中混源天然气成藏具有普遍性,其中同源不同阶、两源混合天然气是大中型气藏的主要成藏类型。建立不同端元天然气的地质地球化学模型,能够解决混源天然气成藏作用的关键问题。两种不同的源岩或者同一源岩在不同地质条件下生成的天然气具有特定的烃类和稳定碳同位素组成,如果建立了不同源岩生成天然气的地球化学模型,就能解决同源不同阶、两源不同阶混源天然气的混合比例判别等问题。以腐泥型和腐殖型母质生成的天然气混合成藏为例,利用端元气甲烷、乙烷百分含量和碳同位素组成等参数与源岩成熟度的定量关系,建立了两源不同阶混合天然气混合比例和成熟度的判识图版。在实际工作中,需要对研究区的源岩类型和演化规律进行深入研究,以准确建立端元气的地球化学模型和适用于研究区的判识图版。     

混合气藏类型划分及成藏模式探讨

混合气藏是常见的天然气藏类型,实用的类型划分及成藏模式的建立是该类气藏定量研究的基础。根据端元气的来源,对混合气藏类型进行了划分,并结合实例建立了相应的成藏模式。研究结果表明,常见的混合气藏可划分出两大类4小类:(1)异源混合气藏,指不同气源岩(灶)生成天然气的混合,其中包括异源岩混合气藏和异源灶混合气藏两类;(2)同源不同阶混合气藏,按母质类型分为煤型不同阶和油型不同阶两类。对塔里木、鄂尔多斯、四川等盆地典型气藏解剖结果证明,多套有效气源岩、沟通圈闭和源岩(灶)的通道是异源混合气藏形成的基础;而气源岩多期次演化生气、持续有效的圈闭是同源不同阶混合气藏形成的重要条件。分析认为,具有多套源岩供气的轮南凸起、川东高陡褶皱带是发育异源混合气藏的有利地区;而成藏过程复杂的库车坳陷则是同源不同阶混合气藏发育的有利地区。     

混合气藏类型划分及成藏模式探讨

混合气藏是常见的天然气藏类型,实用的类型划分及成藏模式的建立是该类气藏定量研究的基础.根据端元气的来源,对混合气藏类型进行了划分,并结合实例建立了相应的成藏模式.研究结果表明,常见的混合气藏可划分出两大类4小类(1)异源混合气藏,指不同气源岩(灶)生成天然气的混合,其中包括异源岩混合气藏和异源灶混合气藏两类;(2)同源不同阶混合气藏,按母质类型分为煤型不同阶和油型不同阶两类.对塔里木、鄂尔多斯、四川等盆地典型气藏解剖结果证明,多套有效气源岩、沟通圈闭和源岩(灶)的通道是异源混合气藏形成的基础;而气源岩多期次演化生气、持续有效的圈闭是同源不同阶混合气藏形成的重要条件.分析认为,具有多套源岩供气的轮南凸起、川东高陡褶皱带是发育异源混合气藏的有利地区;而成藏过程复杂的库车坳陷则是同源不同阶混合气藏发育的有利地区.     

三种端元气δ13C1-Ro模型建立与应用

端元气δ¹³C₁-R_o模型是天然气成因判识、气源对比及混源气定量判识的重要工具。为了满足Ⅱ型有机质生成天然气识别及评价的需要,根据母质类型将有机热成因天然气划分为I、Ⅱ和Ⅲ型等3种端元气,并利用126组实测天然气数据得到3种端元气的δ¹³C₁-R_o模型。I型,δ¹³C₁=27.55 lg R_o-47.20;Ⅱ型,δ¹³C₁=25.55 lg R_o-40.76;Ⅲ型,δ¹³C₁=48.77 lg R_o-34.10（R_o < 0.9%）,δ¹³C₁=22.42 lg R_o-34.80（R_o ≥ 0.9%）。为了方便模型应利用建模样品的δ¹³C₁、δ¹³C₂数据,绘制了三端元气及其混源气的别图版。根据该图版,济阳拗陷坨165、车571与孤东9井天然气分别为I和Ⅱ型端元气混源、Ⅱ型端元气与I型端元气。     

塔里木盆地轮南地区天然气成藏特征分析

通过天然气物性特征统计分析,阐明了轮南地区天然气分布特征,指出深部的奥陶系和石炭系天然气干燥系数较高,一般在0.95以上;三叠系天然气干燥系数较低,大都在0.9附近。通过天然气地球化学特征及成因分析,阐明了轮南地区天然气为油型气且为干酪根裂解气的成因,揭示了天然气碳同位素局部倒转由同型不同源或同源不同期天然气混合造成。结合油气成藏过程分析,认为三叠系天然气主要是分馏作用形成的,所以干燥系数较低;深部奥陶系和石炭系天然气主要是烃源岩过成熟期生成的天然气,因此干燥系数较高。两期天然气的混合导致天然气碳同位素局部倒转,由于烃源岩过成熟期生成的天然气主要是甲烷,所以混合后仅出现甲烷和乙烷的碳同位素倒转。     

川东小河坝砂岩天然气成藏地球化学研究

天然气成藏地球化学研究包括气源、生烃时期、烃源灶及圈闭形成时间等内容。从天然气组成、碳同位素分析入手,确定川东下志留统小河坝砂岩天然气气源为龙马溪组黑色页岩、深灰色泥岩;通过有机相分析、埋藏史分析、TTI计算,认为源岩生烃潜力大,晚三叠世至早侏罗世达到生烃高峰期,形成两个大面积的烃源灶,可提供充足的烃源;再利用构造演化史、流体包裹体均一温度确定关键时刻为晚三叠—早侏罗世。在天然气成藏地球化学分析的基础上,建立小河坝砂岩的天然气成藏体系。     

地化评价技术在埕岛油田中的应用

对埕岛油田２０多口探井、２５０多块样品进行罐装样轻烃色谱分析和热蒸发色谱分析．其目的是从罐装样轻烃色谱分析、岩石脱气、热蒸发色谱、轻烃富集及碳同位素质谱等实验方法入手，并结合已给地质、地化资料判识埕岛油田油气层和生油（气）岩，并评价该区生油（气）岩有机质类型和成熟度，鉴别油气成因和进行油气源岩对比．该地球化学技术对那些地质条件复杂，加之现在的各种录井方法都有其局限性，再遇上一些轻质油层气层，低渗透油层，低电阻率油层，高矿化度地层水或钻井液比重过大时，单靠某种录井、测井技术难以正确判断油气层的层段，能较好地发挥其作用．     

四川盆地高石梯—磨溪地区震旦系—寒武系天然气的地球化学特征及成因

根据天然气组分、稳定碳同位素和氢同位素等地球化学资料,对四川盆地高石梯—磨溪气田震旦系—寒武系天然气地球化学特征进行分析。结果表明:1震旦系、寒武系天然气均以甲烷为主,重烃含量偏低而非烃含量较高,为典型的干气;2研究区天然气热演化程度较高,震旦系天然气中部分乙烷发生裂解,导致残余天然气的δ13C2变重;3研究区天然气以正碳同位素序列为主,仅部分寒武系天然气的碳同位素序列发生局部倒转,可能是高热演化阶段下同源不同期气或同型不同源气混合所致;4氢同位素显示,震旦系沉积环境的水介质盐度高于寒武系,且震旦系天然气为震旦系烃源岩和寒武系烃源岩的混源气,而寒武系天然气母质来源为寒武系烃源岩。     

东濮凹陷西南部晚古生代-早新生代烃源研究

东濮凹陷西南部有石炭系-二叠系和沙三段两套主力烃源岩,其生烃能力及对油气成藏的贡献影响着该区勘探层系和目标的评价,尤其是沙三段能否生气、气藏是否混源等存在不同的观点。应用碳同位素、稀有气体同位素、天然气组分、色谱-质谱等多种地球化学方法,进行了油、气源对比及烃源岩地球化学特征研究。研究认为,沙三段烃源岩有机质以Ⅱ₂型~Ⅲ型干酪根为主,丰度较高,为差-中等烃源岩;石炭系-二叠系烃源岩有机质以Ⅲ型干酪根为主、丰度高,为好-优质烃源岩。工区原油来自沙三段;沙三段烃源岩具有先生原油,再进入高成熟阶段生成具有重碳同位素特征的煤型气的特点,石炭系-二叠系烃源岩主要生成煤成气,两种气混合成为工区重要的天然气来源;两套烃源岩共同供烃的区带是该区最有利的勘探方向。     

渤深6潜山天然气成因及成藏条件

孤西断裂带深层天然气来源多,成因复杂,混源现象普遍.针对这一问题,运用天然气组分、稳定碳同位素、轻烃组成、稀有气体同位素和伴生原油生物标志物等多种指标,与邻区天然气进行对比,认为该区带中渤深6潜山下古生界天然气主要为高成熟油型气,混有部分伴生气;天然气与原油同源,主要源自渤南洼陷Es4上烃源岩,也存在Es3下烃源岩的贡献.成藏条件分析表明:气源条件充足,储盖组合良好,沟通油气源的断层和不整合面发育,生烃期晚,天然气保存有利,是该区油气富集的关键.