四川威远震旦系与下古生界天然气成藏特征

四川盆地威远气田是唯一的在震旦系灯影组、寒武系洗象池组和奥陶系宝塔组均获得气藏和气井的地区.通过对比威远气田震旦系、寒武系和奥陶系天然气成分特征,得出奥陶系天然气与震旦-寒武系特征存在差异,暗示是两套不同的烃源体系,前者主要供烃来源是下志留统,后者供烃来源主要是下寒武统.但威远气田寒武系和奥陶系储集性能先天不好,加之加里东期构造抬升剥蚀破坏了保存条件,制约了天然气的大规模成藏.在此基础上,通过对四川盆地下组合的几个重点勘探地区威远-资阳-安平店、高石梯-丁山构造震旦系天然气成藏条件的对比分析,在烃源、盖层和储集层条件相似的情况下对应的最终成藏结果却不同,这与前期古油气藏的分布有关,也与后期隆升构造调整有关,这些都是制约震旦系的成藏关键,也说明四川盆地震旦系与下古生界(下组合)勘探的苛刻性和复杂性.     

对四川盆地天然气资源的潜在接替层系——震旦、寒武系有利目标区块的评价

本文隶属于“九五”课题《加里东古隆起震旦 -寒武系天然气勘探目标评价》的一部分 ,在储层评价预测的基础上 ,结合地质历史中的油气运移、富集条件、古构造条件 ,以及现今的圈闭大小、构造位置、保存条件等综合因素 ,提出了震旦系及寒武系的有利勘探目标区块     

加里东古隆起震旦系的烃源条件

通过对震旦系气藏天然气组分的分析和天然气同位素的研究及计算 ,明确认为震旦系的油气主要来自寒武系。又通过对储层沥青和烃源岩中生物标志化合物的研究 (如正构烷烃、姥植比、三环萜烷和五环三萜烷、10 脱甲基藿烷、甲基藿烷 ) ,不仅证实了资阳、威远地区震旦系储层沥青来自寒武系烃源岩 ,而且指出资阳和威远油气的来源是不同的。研究认为 ,广海陆棚相是主要烃源岩分布的沉积相 ,也是四川盆地生烃能力最强、分布范围最广的一套烃源岩。烃源岩的有机质丰度高及类型好 ,且有机质演化具有三大特征 :一是成烃高峰期参差不齐 ,供烃时间长 ;二是供烃中心具迁移性 ;三是三叠纪末是大规模油气生成期。根据TSS烃源岩热模拟评价系统对震旦系、下寒武统主要烃源岩生烃计算结果 ,认为下寒武统烃源岩的生烃强度最大 ,震旦系灯影组较小     

长岭断陷南部地区断陷层油气成藏机制及勘探潜力

利用天然气组成、轻烃指纹、碳同位素和生物标志化合物以及储层流体包裹体等地球化学特征,结合地质条件以及生烃史-热史模拟研究长岭断陷南部的龙凤山地区油气成因及成藏过程,揭示其油气成藏机制。结果表明:龙凤山地区断陷层天然气属于腐殖型和腐泥型的混合气,且为裂解气和干酪根热降解气组成的混合气,油气源主要为本地的沙河子组烃源岩,原油成熟度低于天然气,为同一油源不同热演化阶段的产物,属于次生凝析气藏,成藏表现为"近源多向供烃,复合输导,早期干酪根热降解成气与晚期原油裂解成气"的多期成藏模式;长岭南部地区发育优质烃源岩、营城组末期形成的反转构造提供了圈闭条件,具备较好油气输导条件、存在多期油气充注,油气勘探潜力大。     

阿曼盆地下古生界碎屑岩成藏组合地质特征

下古生界碎屑岩成藏组合是阿曼盆地最重要的天然气成藏组合,寒武系—志留系Haima群储层及上覆泥岩层构成了基本的储盖组合,Huqf群烃源岩为最主要的供烃源岩。在系统解剖油气成藏要素的基础上,探讨了不同次盆油气成藏作用与过程,并分析了其勘探潜力与风险。在Ghaba次盆主体部位,Huqf群烃源岩现今以生气为主,深埋升温裂解而成的焦沥青多充填了早期圈闭孔隙空间,应关注白垩纪之后形成的新圈闭;受中央古隆起阻隔,Ghaba次盆东翼圈闭充注有效性差。南阿曼次盆中部,厚层Ara盐岩阻隔油气垂向运移至浅层Haima群中,圈闭有效性偏差。南阿曼次盆东翼,Ara盐层被持续溶解后,释放出盐内和盐下圈闭中先期聚集的原油,可重新聚集成藏,原油勘探的风险较小。     

川中地区震旦系油气成藏过程的相态演化与勘探前景

从川中地区震旦系油气成藏过程中相态变化的角度分析勘探前景.运用磷灰石裂变径迹和Easy Ro化学动力学模型联合计算了寒武系烃源层、震旦系储层所经历的热史和寒武系烃源岩的生烃史.寒武系烃源岩具有明显的二次生烃的特征,从而导致震旦系储层多期次的油气充注.震旦系储层的烃类流体相态因温度、压力的变化发生了从油→凝析油和湿气→油裂解成因的天然气→液态甲烷(水溶态)→气态甲烷等一系列的相态变化.其中对成藏具有重要意义的是,因温度变化导致油裂解为天然气过程中所形成的异常高压致使水溶气的形成,并因后来构造隆升所引起水溶气的脱溶过程.该区寒武系烃源岩生烃强度大,震旦系古构造的形成和发展与生烃过程配置较好,表明川中地区震旦系具有良好的勘探前景.     

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。     

临清坳陷德古2井油气成藏时期分析

德古2井包裹体分析表明,油气进入德古2井圈闭的时间是在沙三段一馆陶组沉积时期,天然气组分分析表明,在烃源岩的低熟和成熟阶段早期,油气就开始运移、聚集于德古2井圈闭,德古2井烃类气体主要来自于班型干酪根的早期裂解气。天然气碳同位素分析表现出低熟的煤成气特征,天然气成熟度Ro约为0.8%。石炭系一二叠系和奥陶系储层差,石炭系一二叠系煤系地层生排烃能力低,是德古2井获低产气流的主要原因。     

四川盆地震旦系下古生界天然气成藏过程和特征

四川盆地震旦系-下古生界具有三套泥质油系烃源岩,具有很好的生油潜力和生烃强度。受加里东隆升作用的影响,烃源岩有二次生、排烃的特征,三叠纪是主要圈闭形成期和二次生油的主峰期,大量的石油运聚至乐山-龙女寺古隆起范围内形成震旦系-下古生界古油藏。随着古油藏埋深的增加,温度和压力的增高,石油裂解成天然气,古油藏自身形成气源,在原地系统形成古气藏。这一过程持续到喜马拉雅期,之后受喜马拉雅运动的影响,强烈隆升和剥蚀,圈闭重新调整,气藏重新分配,最终形成现今气藏。因此,四川盆地震旦系-下古生界天然气的成藏过程是一个古油藏→古气藏→现今气藏的过程,具有生排差异、多期运聚、早聚晚藏的特征。     

北非叠合盆地中生界-古生界油气成藏组合划分与评价

北非含油气盆地经历了古生代早期的克拉通泛盆地及海西运动之后的拗陷作用阶段,形成古生代克拉通盆地和中生代拗陷盆地叠加而成的叠合盆地。在对三叠盆地中生界-古生界成藏组合研究中主要综合分析了:(1)烃源岩和储集砂体区域分布;(2)古构造、主要断裂及不整合面的特征与分布,油气运移输导系统特征及空间分布;(3)不同成藏组合烃源岩区域分布特征;(4)不同成藏组合盖层分布区域,特别是区域性盖层分布特征,同时结合不同类型圈闭的分布规律以及油气系统的保存状况,将盆地内中生界-古生界划分为三叠系Tagi组成藏组合、奥陶系Hamra组成藏组合及寒武系R组成藏组合。通过不同成藏组合的生、储、盖层基本要素的分析,认为盆地内海西期古隆起区,以及盆地斜坡区为有利成藏组合主要发育区带。     

四川盆地页岩气藏和连续型-非连续型气藏基本特征

四川盆地是一个多旋回叠合盆地,发育了两套海相优质烃源岩(下寒武统牛蹄塘组页岩,下志留统龙马溪组页岩),其有机质成熟度高(R_o=1.5%～6%),绝大多数地区普遍不利于页岩气藏的形成;另发育两套海陆过渡相(上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组)优质烃源岩,其成熟度相对较低(R_o=0.7%～3%),在川西南-川南地区具有较有利的页岩气勘探前景.四川盆地页岩烃源岩排烃效率高, 为大规模油气藏提供了烃源;多存在晚期快速隆升调整过程, 为吸附气的解吸创造了条件.页岩气藏经历了早期地质条件优越、生物气高效成藏,中期深埋地腹、原油裂解气快速成藏,晚期快速隆升、脱溶气和解吸气调整成藏等过程.四川叠合盆地油气藏具有多样性特征, 发育了从非连续型到连续型完整序列的油气藏类型.典型的非连续型气藏主要是指构造圈闭(以及部分构造-岩性圈闭)气藏,其圈闭相对独立,非连续分布, 储集空间类型以孔隙型为主.震旦系威远气田、川东石炭系气田群及川东北下三叠统飞仙关组气藏群等具有相对典型的非连续型气藏特征.非连续型-连续型过渡气藏介于连续型气藏与非连续型气藏之间,呈分散状或连续状分布, 圈闭类型多以复合圈闭为主,可发育有裂缝圈闭(川东南二叠系阳新统气藏)及岩性圈闭(上三叠统须家河组气藏).储集空间以裂缝型或次生溶孔为主,非均质性强,普遍存在异常高压.四川盆地连续型气藏应以页岩气藏为主, 但现今未有成功勘探开发页岩气藏的实例.四川叠合盆地具有多旋回构造-沉积演化、优质烃源岩分布的区域性、储层的非均质性和天然气的活动性,及油气成藏经历了生物气、吸附气、裂解气、脱溶气和解吸气演替等多样性特征.因此,四川盆地的油气勘探和研究应形成常规与非常规、连续型与非连续型、原生与次生油气藏的立体勘探和研究局面, 尤其应加强非连续型-连续型过渡油气藏特征、形成机理和分布规律的研究.     

Kinetic study of hydrocarbon generation of oil asphaltene from Lunnan area, Tabei uplift

The molecular compositions and molecular carbon isotopic compositions of gas hydrocarbons produced in the hydrocarbon generation of oil asphaltene from Lunnnan area were investigated by pyrolysis of asphaltene sealed in gold tube in a limited system. The experimental results indicated that oil asphaltene from Lunnan area had relatively high generation potential of methane. However, the molecular compositions and molecular carbon isotopic compositions of gas hydrocarbons in the hydrocarbon generation of oil asphaltene exhibited different characteristics from that of gas hydrocarbons by primary cracking of kerogen and secondary cracking of oil. Based on kinetic simulation with paleo-geothermal data of oil reservoir, the methane produced by cracking of oil asphatene was characterized by relatively light carbon isotopic compositions. This result could not explain relatively heavy carbon isotopic compositions of natural gas from Lunnan area. Pyrolysis of kerogen from source rocks under very high temperature probably made remarkable contributions to natural gas from Lunnan area.     

天然气分步捕获原理及在成藏研究中的作用

天然气生成具有阶段性,不同演化阶段形成的天然气的地球化学性质不同。构造的演化与圈闭的形成具有阶段性,因此不同阶段形成的圈闭可捕获不同演化阶段的天然气。源岩早期生成的天然气及形成的气藏可能由于后期构造活动遭散失或转移,使一些圈闭只能捕获源岩晚期生成的天然气,即圈闭对天然气的捕获具有阶段性,属于部分捕获而非连续捕获(或聚集)过程。介绍了天然气分步捕获的原理,并结合塔里木盆地塔北地区天然气地球化学特征,讨论了天然气分步捕获原理在成藏研究中的作用。     

二连盆地阿尔善构造带油气分布与聚集规律

系统研究了阿尔善构造带油气运移与圈闭的匹配关系、生储盖组合特征等 ,认为该区多套烃源岩为复式油气藏的形成提供了多期充足的油源 ,多种油气运移通道为油气长距离运移创造了条件 ,多种储集岩体、多套生储盖组合为油气聚集提供了有利的储集场所 ,油气多次运移与多期形成的圈闭的良好配置关系 ,导致区内发育多种油气藏类型 ,在平面上不同层系油层叠加连片 ,形成良好的复式油气聚集区带 .油气分布规律研究同时显示 ,油气分布具有纵向上相对集中 ,平面上受油气优势运移通道的影响 ,呈带状分布的特征 .据此按照含油气系统理论与油气优势运移通道理论 ,指导油气勘探开发取得良好效果 ,并为该区进一步深化滚动勘探指明了方向     

Pyrolysis of oil at high temperatures: Gas potentials, chemical and carbon isotopic signatures

Although the gas cracked from oil has been believed to be one of the important sources in highly ma-tured marine basins, there are still some debates on its resource potentials and chemical and isotopic compositions. In this study a Cambrian-sourced marine oil sample from the Silurian reservoir of well TZ62 in the central Tarim basin was pyrolyzed using sealed gold tubes with two different pyrolysis schemes: continuous pyrolysis in a closed system and stepwise semi-open pyrolysis. The results show that the maximum weight yield of C_1–5 gases occurs at EasyRo=2.3% and the residual gas poten-tial after this maturity is only 43.4 mL/g, about 12% of the yield of 361 mL/g at EasyRo=2.3%. Combined with the results of kinetic modeling, the main stage of gas generation from oil cracking is believed within the EasyRo=1.6%―2.3%. The increase in the volume yield of C_1–5 gases at EasyRo>2.3% in a closed system is mainly related to the re-cracking of previously formed C_2–5 wet gases, not the direct cracking of oil. The stepwise pyrolysis experiments show that the gas from the cracking of residual oil at EasyRo>2.3% is characterized by very high dryness index (higher than 92%) and heavy methane carbon isotopes ranging from -28.7‰ to -26.7‰, which is quite different from the gases from the con-tinuous pyrolysis in a closed system. The kinetic modeling of methane carbon isotope fractionation shows that the carbon isotopes of methane within the main stage of gas generation (EasyRo<2.3%) are far lighter than the carbon isotopes of the precursor oils under a geological heating rate of 2 ℃/Ma. The above observations and results provide some new clues to the accurate recognition and objective re-source evaluation of oil cracking gas in highly mature marine basins.     

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.     

气中水含量对气藏流体相态与渗流的影响

考虑地层水的蒸发对烃类气藏生产的影响的研究较少,研究认为,从地层到地面过程中,气中水蒸汽含量的变化规律有3个阶段：近井区域的气-水两相平衡阶段;井底附近的未饱和阶段;井筒中某一点到地面的非平衡的“过饱和阶段”,也就是凝析水的产生。同时考虑到由于井底附近压力的降低,地层水的再蒸发,还可能对井底附近的储层造成盐堵,从而降低其渗透率对生产造成影响。当烃类气的组分含量变大时,平衡时其饱和水蒸汽含量相对较大;考虑实际地层中水蒸汽存在时,无论从实验室还是相平衡计算的结果来看,都使凝析气的露点压力有所降低。     

论冀中地区O、C—P凝析气藏的形成条件

据凝析油轻烃组成、甲烷及其同系物碳同位素组成、天然气与源岩吸附气指纹时比、双环倍半萜组合特征及地质结构的综合分析,查明O、C—P大多数提析气藏的油气主要来源于石炭—二叠系煤系腐植型有机质,混入了部分下第三系的油气。对石炭—二叠系成烃特点的分析表明,R。=0.6%～1.3%,以成气为主,生油为辅,原始油气比一般大于1OOCm3/t。成熟期的石炭—二叠系有机质的成烃特点和具备油气富集的良好地质条件是O、C—P凝析气藏形成的基本条件。