元坝地区雷口坡组气源与碳同位素倒转成因

探讨四川盆地元坝地区雷口坡组气源与碳同位素倒转成因.通过雷口坡组烃源岩与天然气地化参数分析,其烃源岩以泥晶灰岩、含泥灰岩为主,TOC质量分数平均为0.37％,生烃能力较差.天然气中非烃气的体积分数多数＜10％,烷烃气组分较干,CH4相对体积分数平均为99.0％,碳同位素较轻,其中δ13C1均值为-34.19‰,δ13 C2均值为-33.31‰,且多数样品发生δ13C1,δ13C2倒转;甲烷氧同位素较轻,均值为-156.3‰.与相邻层位烷烃气对比并结合烃源背景,综合分析认为其气源主要为须家河组媒型气,其甲烷、乙烷碳同位素倒转为水溶分馏作用导致气层中乙烷变轻程度超过甲烷一定幅度引起.     

塔里木盆地库车坳陷东部天然气地球化学特征及成因类型

库车坳陷是塔里木盆地重要气源地之一,富含油气资源。但是,对于该区油气成藏认识还存在较大争议。通过统计库车坳陷东部600余个天然气样品地球化学特征,对该地区天然气组成、碳同位素、轻烃及成因类型进行了详细剖析。研究发现,库车坳陷东部天然气烃类气体以甲烷为主,重烃含量较低;非烃类气体主要以N2为主,含有少量的CO2。天然气碳同位素特征显示,库车坳陷东部天然气主要处于高成熟—过成熟阶段,且为有机成因烷烃气;并具有一定的同源性。天然气主要为正碳同位素系列,部分碳同位素表现出局部倒转现象。通过对库车坳陷东部天然气地球化学特征综合分析可知,该地区天然气为偏煤成气;且存在少量煤成气与油型气混合气,或者为"同型不同源"气或"同源不同期"的混合气。     

伊陕斜坡东南部延长组页岩气地球化学特征分析

鄂尔多斯盆地陆相页岩气勘探潜力巨大,但对于陆相页岩气成因类型的研究相对滞后,限制了对页岩气的进一步勘探和开发。通过综合化学组分分析和碳、氢同位素分析的手段对伊陕斜坡东南部延长组页岩气和原油伴生气的地球化学特征及成因进行研究。研究结果表明延长组页岩气(生产气和真空解吸气)和原油伴生气都以烷烃类气体为主,其中甲烷含量都小于95%,非烃气体含量比较低。页岩解吸气中,非烃气体比例相对较高,且氧气含量异常高,这与解吸装置密封性不好或者装置本身残留空气清除不彻底有关。页岩气和原油伴生气的甲烷含量低、干燥系数(C_1/C_(1~5))主要集中在0.6~0.9之间、C_2/C_3都小于3,δ~(13)C_1值分布于-52.0‰~-44.9‰之间、δ~(13)C_2值都小于-29‰,δ~(13)C_3值都小于-25.5‰和δD_1都小于-150‰,指示研究区页岩气和原油伴生气以陆相环境热成因的热解湿气(油型气)为主。页岩气和原油伴生气样品有相对高的正庚烷含量和正构烷烃(nC_(5-7))含量,δ~(13)C_2值分布于-41.1‰~-31.1‰之间,说明延长组页岩气与原油伴生气都属于偏腐泥型天然气。此外,延长组页岩气和原油伴生气碳同位素系列基本都属正碳同位素系列,且δ~(13)C_1与δ~(13)C_2值,δ~(13)C_2值与δ~(13)C_3值有较好的正相关关系,这也表明页岩气和原油伴生气具有相同或相似的母质来源。     

四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物形成机制

碳酸盐胶结物是四川盆地龙马溪组页岩中重要的自身矿物,但对其形成机制目前尚无深入研究。以四川盆地龙马溪组A井和B井为研究对象,综合应用全岩X射线衍射测试、扫描电镜分析了页岩中自身碳酸盐矿物的类型,并利用分成分碳氧同位素对其形成机制进行了研究。结果表明:四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物沉积水介质主要为陆相淡水。A井的方解石δ~(13)C平均值为-1. 14‰,δ~(18)O平均值为-12. 63‰,B井的方解石δ~(13)C平均值为-2. 40‰,δ~(18)O平均值为-12. 84‰,氧同位素表明两口井方解石均主要形成于早成岩B期,碳主要来源于有机质脱羧反应; A井白云石δ~(13)C平均值为-1. 84‰,δ~(18)O平均值为-7. 56‰,其形成主要与早成岩阶段硫酸盐还原作用密切相关; B井白云石的δ~(13)C平均值为-4. 48‰,δ~(18)O平均值为-11. 12‰,主要与中成岩A期有机质脱羧反应密切相关,铁白云石主要形成于晚成岩阶段;黏土矿物转化提供了研究区碳酸盐矿物沉淀所需要的钙离子、镁离子及铁离子。该研究成果对进一步分析四川盆地龙马溪组页岩成岩演化具有重要指导意义。     

塔里木盆地塔东英南2气藏气源分析

英南2凝析气藏天然气属富氮湿气,烃类气体体积分数一般为78.86%~87.67%;甲烷68.92%~76.67%,重烃气体为9.17%~14.01%,非烃气体氮气为13.89%~21.07%,甲烷和乙烷的碳同位素分别为-38.6‰~-36.2‰和-30.9‰~-34.7‰.根据天然气组分、天然气碳同位素的特征,认为英南2凝析气藏的天然气来源于高过成熟的下古生界海相寒武系—下奥陶统腐泥型干酪根形成的原油裂解气,同时应用ln(C2/C3)-ln(C1/C2)及δ13C2-δ13C3与ln(C2/C3)判识模式也印证了英南2气藏气源为原油裂解气,气藏凝析油中存在高含量的金刚烷,指示原油经历了裂解,裂解程度为80%~90%.     

鄂尔多斯盆地南部页岩气地化特征及成因

对鄂尔多斯盆地南部页岩气井进行井口生产气取样、岩心解析气取样,进行天然气组分分析和碳氢同位素测试。明确了延长组长7段、长9段天然气组分特征,碳氢同位素特征,结合天然气分析相关图版探讨了天然气的成因类型及来源。结果表明,研究区天然气为有机成因气,干燥系数小,含有一定量的重烃成分,属于典型的湿气,排除了生物气及高温裂解气的可能。乙烷碳同位素特征及天然气类型图版分析表明该区页岩气为典型的油型气。长7段页岩气碳同位素组成序列整体为δ13 C1﹤δ13 C2﹤δ13 C3﹤δ13 C4,为正常序列,少量样品显示同位素反转,长9段长7段页岩气碳同位素组成序列为δ13 C1﹤δ13 C2﹤δ13 C3﹤δ13 C4。认为长7段页岩气来自本层段张家滩页岩,但局部地区存在运移通道,发生了天然气混合,长9段页岩气来自于长9段李家畔页岩。     

南海北部陆坡NH-1孔沉积物中碳酸盐碳同位素特征及其地球化学意义

源于深部天然气藏渗漏或天然气水合物分解释放的甲烷,可导致海洋沉积物中生成δ13C明显负偏的碳酸盐矿物.对NH-1孔沉积物样品的碳酸盐含量、全岩碳酸盐及生物碳酸盐δ13C、有机碳含量等参数进行了分析.结果表明:沉积物中碳酸盐含量较高(平均6.90%);全岩碳酸盐δ13C(-6.09‰～-0.48‰)与正常海相碳酸盐相比明显负偏;浮游有孔虫(G.rube)壳体碳酸盐δ13C(-0.834‰～0.004‰)明显低于正常值.结合海域的地质特点,认为这很可能是沉积物中较高甲烷通量背景条件下自生碳酸盐的形成所导致的.有机碳、氮数据与全岩碳酸盐δ13C的相关性分析指示了有机质也可能是全岩碳酸盐δ13C偏低的根源之一.因此,NH-1孔碳酸盐碳同位素特征是较高甲烷通量背景下甲烷缺氧氧化-硫酸盐还原及有机质缺氧氧化-硫酸盐还原等地球化学过程的综合反映.全岩碳酸盐δ13C含量可用于指示沉积物中自生碳酸盐矿物及较高甲烷通量的存在.     

鄂尔多斯盆地延长探区页岩气

通过对中生界页岩气、中生界浅层气、上古生界天然气和周边盆地的生物成因气等多种成因气的地球化学特征(包括组分和碳同位素)对比,探讨鄂尔多斯盆地中生界页岩气的成因.鄂尔多斯盆地中生界页岩气甲烷体积分数为46.08%~94.56%,重烃体积分数为2.86%~37.61%,甲烷碳同位素为-52.0‰~-46.4‰.通过天然气组分及碳同位素对比分析,确定鄂尔多斯盆地延长组页岩气的成因既不是来自上古生界煤型气,也不是生物成因气,而是和盆地浅层气地球化学特征相似,属于偏腐泥型源岩热解形成的原油伴生气,源岩为延长组腐泥型烃源岩.考虑到热演化成熟度特征,认为吴旗—庆阳—富县一带中生界烃源岩热演化程度高,为页岩气勘探有利区.     

川西坳陷中段须家河组天然气地球化学特征与气源追踪

川西坳陷中段上三叠统须家河组天然气组成、碳同位素、天然气轻烃的地球化学特征及气源追踪研究表明:须家河组天然气不含H2S,属于典型的煤成气.其中川西坳陷整体表现为须二天然气以自生自储为主,不排除下部小塘子组和马鞍塘组源岩对其有一定贡献.须四上亚段天然气也以自生自储为主,在有断达深部的断裂发育地区可能有下部(如须二)天然气窜层运移至该层,须四下亚段天然气主要来自须三段.须五段天然气则主要为自生自储为主.     

川西坳陷中段气藏天然气形成,运移的碳同位素地球化学证据

对川西争中段孝泉,新场合合兴场地区９个气藏的天然气进行了化学与碳同位素组成研究。天然以甲烷为主,总烃含量〉９９％,湿度〉０．５％、δ＾１３Ｃ１〉－３７‰与δ＾１３Ｃ２〉－２７‰。天然气的烃类组分由沉积物有机质热解形成。     

建立我国天然气工业中注意的几个问题

论述了天然气与石油在性质上、钻采开发上的相似处与特殊性或差异，以及天然气的开发与市场、经济效益的关系，提出了建立以东西走向为主的输气干线网和以民用气及工业燃料为主的利用方向，以及在发展和建立我国天然气工业中应该注意的几个问题．     

多孔介质中动态合成天然气水合物的新方法

天然气水合物储量巨大,被认为是未来能替代常规能源的最具前景的主要非常规能源之一。国内外已经对其进行了大量的研究;但由于其特殊的性质,获得原始天然气水合物样品较困难,目前对于天然气水合物进行的研究均采用在实验室内制备的方法。针对在多孔介质内合成天然气水合物的传统方法存在的问题,即在合成天然气水合物时,由于体积膨胀导致多孔介质堵塞,因而导致天然气水合物合成效率低下的难题进行了研究;提供了一种新型的在动态环境下合成天然气水合物样品的新方法,即天然气在流动循环的过程中与去离子水合成天然气水合物的方法。验证结果表明该方法是在多孔介质中合成较高饱和度的天然气水合物一种行之有效的方法。通过该方法在多孔介质中合成天然气水合物的饱和度比传统合成方法要高20%~30%。     

Geochemical characteristics and formation process of natural gas in Kela 2 gas field

 On the basis of a large amount of natural gascomponents and the carbon isotope as well as some otheranalysis data in Kela 2 gas field, the geochemical character-istics, source, origin, and formation process of natural gashave been discussed. The components of gas in the field tendto be "dry", and the drying coefficient is close to 1.0. Thecarbon isotope tends to be heavier, for instance, the averageof δ¹³C₁ is -27.36‰ and that ofδ¹³C₂ is -18.5‰. Compre-hensive analysis shows that humic natural gas in the Kuqapetroleum system comes mainly from Triassic and Jurassicsource rocks, and the contribution of Jurassic source rocks tothe pool maybe is more than that of Triassic rocks. The maincause that the gas tends to be dry and bears heavier isotopecomposition lies in the fact that Kela 2 natural gas is the ac-cumulation of late production of humic source rocks, and itis affected by the abnormal high pressure as well. Consider-ing the hydrocarbon generating and structural history, wecan regard the gas pool formation processes as twice fillingand twice adjusting (destroying), that is, the filling anddestroying process in the early Himalayan movement and thefilling and adjusting in the late Himalayan movement.     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏的地质特征

总结了天然气成藏的地质特征,目的是预测盆地内有利的天然气勘探区块。综合采用野外露头观察、钻井岩芯观察和室内分析研究等方法。研究表明,盆地晚古生代多种沉积体系发育,奠定了气藏的物质基础;沉积层序的演化控制了气源岩、储集层和盖层的发育及其空间组合;持续供气的气源岩、大范围分布的致密砂岩储集层、多因素封盖、就近成藏和成藏期晚等因素的综合作用有利于鄂尔多斯盆地上古生界天然气藏的形成和保存。指出盆地内5个有利的天然气勘探区块。     

改进遗传算法在天然气管网设计中的应用

针对树状管网问题,基于图论的基本原理,结合遗传算法的特点,应用改进遗传算法,对具体问题设计了相应的适应度函数、单亲换位算子、倒序算子以及重组算子,并建立了可行解判别矩阵。通过计算发现,改进算法能够获得最优解,证明改进算法可行有效。     

天然气成藏动力学机制发展趋势分析

目的研究天然气成藏机理与分布规律。方法国内外相关文献综合分析。结果对天然气成藏动力学机制的研究主要围绕背斜圈闭气藏(含上倾型构造及地层圈闭)、向斜圈闭气藏(深盆气圈闭)及煤层气藏(源内气藏)3类气藏进行,但是,研究的侧重点差别很大。其中,对背斜气藏的研究主要侧重天然气初次运移、二次运移、聚集及保存机制的研究,对向斜圈闭气藏的研究主要侧重于气水倒置形成、气藏异常压力形成机制的研究,而对煤层气藏的研究则主要侧重煤孔隙的形成、煤层气富集及保存机制研究。存在问题:其一,把背斜气藏和向斜气藏当成两种成藏动力学机制完全不同的气藏类型,其动力学依据不充分;其二,没有解决气源岩内天然气初次运移机制和聚集机制的矛盾。结论建议应加强两方面的研究:其一,以盆地升降运动为动力学基础,研究天然气成藏的动力学机制;其二,以烃源岩—断裂—储气层为基本输导格架,研究不同输导介质中天然气成藏的动力学机制。上述研究有望解决不同类型天然气藏形成动力学存在的问题。     

自然对流气体的摆特性与浮升力

发现了密闭腔中自然对流气体有摆现象。论证了自然对流气体的浮升力及其与温度变化的关系,指出利用在浮升力作用下自然对流气体的摆特性能敏感加速度和倾角。     

川东地区石炭系储层成岩作用和天然气成藏规律

本文着重探讨川东地区石炭系储层的成岩作用和孔隙演化,并运用成岩矿物包体研究,论述了该区的油气成藏规律,表明天然气聚集于侏罗纪末、燕山运动之后,气藏富集程度受“生、储、圈、聚”史的配套关系的控制。     

浅谈山西省燃气系统的改造

分析了主要以焦炉煤气为主的原有城市燃气与天然气在诸多性质上的区别,根据燃气系统改造的原则,提出了燃气系统的置换方式及输配系统、调压设施、燃气用具等的改造方法。