柴达木盆地第四系生物气藏泥岩盖层封闭机理

柴达木盆地第四系生物气藏泥岩盖层处于成岩阶段早期,具有成岩性差、高孔隙度、大孔径、低突破压力的特点,造成生物气藏整体处于弱封闭状态,而大规模气田区的存在,必定有其独特的封闭机理。分析认为:第四系储盖层孔隙结构差异,为阻止或减缓生物气散失提供了最基本条件;地层饱含高矿化度地层水、滞留水充塞泥岩孔隙,加大了天然气的渗透难度;盖层同时为源岩层,可形成烃浓度封闭,阻止天然气垂向运移;盖层厚度对其封闭能力起着极为重要的补偿作用。

缅甸若开海域生物气藏气源成因分析

缅甸若开盆地深水区域具备良好的生物气成藏条件和勘探前景,生物气藏作为一种非常规天然气藏,其成藏条件较为苛刻,研究生物气藏的气源成因,是成藏因素分析的首要问题。通过地震正演建模、地球化学分析等方法,证实缅甸若开海域中方勘探区含气地震响应特征明显,且为生物气藏。若开海域生物气烃源岩表现为"三低、一高、弱成岩"的地质特征,即较低的有机碳下限值、较低的热演化程度、低地温环境、较高的沉积速率、岩石固结程度处于弱成岩阶段中早期。峡谷泥岩、中新统泥岩、上新统泥岩均可以为甲烷菌提供食物—物质来源,上新统以上的泥岩不具备形成生物气的物质基础。推测研究区可能存在天然气水合物,且受到外界因素影响,使得压强和温度改变,导致天然气水合物的稳定状态改变,致使其排出大量生物甲烷气,进而在圈闭内聚集成藏,表现为气体不断形成、不断增压—突破封存压力界限—气体泄漏—再次压力平衡—气体再生成、再增压—再突破封存压力—气体再泄漏—再平衡的排驱模式。

柴东地区生物气藏储盖层定量评价

柴达木盆地东部地区第四系生物气藏储盖层目前仍处于成岩初期,为了对其进行定量评价,综合考虑储盖层岩性、物性及含气性基础上,选取排替压力、泥质含量、孔隙度和含气饱和度作为评价参数,并建立了各参数的测井计算模型,提出了储盖层有效性的多参数综合评价方法,给出了储盖层评价标准。采用该方法对研究区涩北一号、涩北二号、台南、台吉乃尔、盐湖等5个气田储盖组合有效性进行评价,评价结果与生物气分布吻合,证明评价方法有效。

利用分子生物学技术分析生物气藏中甲烷形成途径

针对松辽盆地阿拉新气田杜6-3井、敖南气田敖-7井地层水样品,以基因组总DNA为模板,用细菌和古茵的引物对16S rDNA基因进行聚合酶切反应扩增、基因转化和测序;基于基因序列信息,构建气藏中微生物细菌、古菌克隆文库,绘制本源微生物细菌、古菌系统发育树,分析微生物群落结构,推测甲烷合成的可能途径。结果表明,杜6-3井和敖-7井样品中微生物种类较少,细菌文库中绝对优势微生物为假单胞菌属微生物,古菌文库中绝对优势微生物为甲烷杆菌属微生物。适宜的条件下,杜6-3井和敖-7井中的微生物菌群均具备利用CO2转化为甲烷的潜力。杜6-3井菌群产甲烷途径推测主要为CO2还原途径,不能完全排除有少量乙酸发酵产甲烷的可能性;敖-7井样品中,甲烷微生物合成途径明确为CO2还原途径。

柴达木盆地三湖地区第四系地下水流场与生物气藏成因分析

本文论述了柴达木盆地三湖地区(西台吉乃尔湖、涩聂湖、达布逊湖)水系径流的主要特征及其地下水在山前基岩边界条件的制约下,形成了两个有显著差异的径流系统。其中,那陵格勒河流域的基岩裂隙水及其山前第四系洪积扇孔隙水构成了统一的高势地下水含水系统,其区域流场受到厚层湖相泥岩和高矿化度地层水的阻滞,在北斜坡区形成较为局限的泄流区,这种流场特征与化学场和温度场的资料相吻合。根据水文地质和油气钻探资料,建立了那陵格勒河山前至北部驼峰山地区地下水流动系统的简化模型,计算出区域流动系统的流速为13.14m/a,循环周期为9361a,以水溶气方式运移的生物气在北斜坡的聚集资源量为129×108m3。这个聚集资源量主要集中分布在区域流场泄流区附近,有利于形成富集成藏优势。进而将生物气成藏条件归纳为::①长流程、深循环区域流场的存在,沿区域流线流程方向,其压力环境和温度环境变化满足了有机质热演化、生气、运移和脱气的要求。②区域流场有较高的循环速度和径流强度,能够携带足够量的生物气抵达北斜坡区,满足生物气聚集量大于散失量的动态成藏的基本条件。③区域流场泄流区附近垂直分量增加,流线的温度、压力快速降低,此区是生物气脱气、散失和聚集的主要场所,该泄流区附近的构造圈闭是生物气富集的最有利部位。

陆良盆地生物气藏形成分布规律

陆良盆地生物气藏纵向上主要分布于上第三系茨营组三、四段,深度400～800 m,其主要控制因素为:1)陆良盆地在新第三纪时强烈拉张沉降,快速沉积补偿,茨营组最大沉积速率达500 m/Ma,形成有利于生物气成藏的构造环境;2)茨营组三、四段发育富含草本的腐殖型有机质,而茨二段则以腐泥腐殖型母质为主;3)深洼区茨营组三、四段埋深适中,地温为30～60 ℃,有利于甲烷菌大规模繁殖;4)在400 m深度以下,硝酸盐及硫酸盐基本被消耗完毕,甲烷菌开始大量繁殖;5)在此深度范围内,泥岩孔隙空间达10～140 μm,有利于甲烷菌的大规模活动;6)在此埋深下,泥岩甲烷形成速率足够快,从而阻止下覆甲烷气藏的扩散.气藏的平面分布受沉积相带及构造区带双重控制,有利的沉积相带是主力生气层茨三段、茨四段的深洼与各类碎屑岩沉积体的过渡相区;有利的构造区带是深洼、斜坡内带.在两类区带的叠合区,具有形成生物气藏的有利条件:1)主力烃源岩茨三、四段厚度大,埋深适中,正处于甲烷菌活动高峰期,产气强度大;2)上覆盖层厚度大,封盖条件好;3)断层密度远低于边界断裂带与斜坡外带,有利于气藏保存;4)砂泥比适中,岩性及岩性-构造圈闭发育;5)储层与盆地边缘大气水渗滤带隔绝,形成了低硫酸盐的还原环境,有利于甲烷菌活动.

热力背斜生物气藏的构造成因及其地质意义

通过借助钻井、地震、重力、磁力资料，对背斜的形态、展布及基底响应进行研究。探讨青海柴达木盆地东部三湖地区生物气藏热力背斜的构造特征及对生物气藏的贡献，背斜的形成机制及与气藏的关系。认为三湖地区热力背斜生物气藏背斜构造的发育、发展对生物气的生成、运移和聚集起着积极的建设作用。深部断裂与岩浆活动是形成热力背斜的地质基础，通过与此相关的信息，为生物气藏的勘探提供了一条新途径。

全球生物气藏分布特征及成藏条件

为了明确未来大型生物气藏的勘探方向,通过对全球18个重点生物气藏发育区的基本情况和其中14个早期生物成因的原生型常规生物气藏发育区油气地质条件的统计,分析探讨了原生型生物气藏分布特征及其与成藏要素的关系,归纳总结了大型原生型生物气藏形成的宏观地质条件。研究结果表明:①生物气藏储量分布具有储层时代新、埋藏偏浅、深水超深水的残余洋盆地为主的分布特征;②全球超过70%储量的早期生物成因的原生型常规生物气藏分布在具有低地表(海底)温度、低地温梯度条件、与古三角洲河口区和水下扇特别是大型深水扇相关的沉积环境中;③上述地区发育的巨厚砂泥岩具有较高的沉积速率和较低的砂地比,形成了一定丰度的(TOC>0.5%)、以腐殖型有机质为主的烃源岩层系,既可以为微生物提供长时间、大厚度范围活动空间和养分,同时对生物气的散失也可以起到抑制作用。结论认为,未来的大型生物气藏的勘探方向应集中在具有低地表(海底)温度的冻土区和深水区、低地温梯度类型的盆地、古三角洲河口区—水下扇相关沉积环境、构造活动强度适中的正向构造带的四要素叠合领域:①具有大型物源基础的被动大陆边缘盆地外带深水区,如南大西洋两岸的尼日尔三角洲盆地深水、刚果扇、亚马逊扇以及一些古三角洲发育区;②具有大型水下扇的残余洋盆地,如孟加拉扇、印度河扇等;③具有深前渊特征前陆盆地的前渊区,如巴布亚盆地东部前渊;④冻土地区的克拉通盆地内坳陷区。

中国生物气藏及成藏类型

中国已发现的生物气藏分布于第四系－白垩系，埋深小于2000m，生物气藏类型比较简单，生物气生成和聚集在未成熟源岩发育段，储层物性好，生物气成藏类型可划分为3种，低温－同生成岩－浅埋型，中温－早成岩A期－中深埋型，高温－早成岩B期－深埋型。

柴达木盆地第四系生物气藏的地震反射特征

通过对柴达木盆地第四系含气区地震反射资料的描述，阐述了该区第四系含气地层的“地震异常反射特征”，并通过异常反射与探明气藏空间分布的相关性和异常幅度与含气丰度一致性的对比分析，对地震剖面上各种不同级别的异常反射赋予了明确的地质意义。同时，根据波动反射理论，结合该区第四系沉积疏松、埋藏浅的特殊地质条件，对该区第四系含气地震异常的形成机理进行了探讨，并明确指出：沉积疏松、整体低速的地质背景，正是形成该区第四系特殊“含气地震异常”的特殊地质条件。

中国的生物气藏及勘探方向

一、生物气及意义生物气是指沉积物中的有机质在还原环境下经厌氧微生物作用所形成的富甲烷气体。过去人们认为,生物气易于浅层沉积物中生成,但也易于散失,难于大量聚集,因此没有重要的成矿意义。

缅甸若开海域深水生物气藏形成条件与富集规律

基于地震、钻井及有限的油气藏资料,分析了缅甸若开海域深水生物气生成的有利条件以及生物气成藏特征与富集规律。研究结果表明:①若开海域地温梯度低、沉积速率大、地层升温快,为生物气快速生成提供了有利的地质条件;②若开海域具有“陆坡控源”的生物气源岩分布规律;③叠置发育的大型水道-天然堤体系为生物气成藏提供了有利的生储盖组合;④平缓褶皱带是生物气聚集成藏的有利区带;⑤上新统和下更新统深水浊积砂岩是若开海域深水生物气勘探的重要方向。

世界生物气藏及生物气勘探技术逐渐引起重视

长期以来人们一直认为生物气虽易在浅层沉积物中生成，但也易于散失，难以大量聚集成藏，经济效益低，不能与深层大气田相比，因此．国内外虽有发现．但也没有引起足够重视。直到20世纪70-80年代生物气藏才逐渐引起人们的重视。

元坝气田长兴组超深层高含硫生物礁底水气藏持续稳产关键技术

四川盆地元坝气田长兴组气藏为高含硫生物礁底水气藏,具有礁体多期叠置发育、储层非均质性强、气水关系复杂的特征,开发初期部分气井底水锥进迅速,产量、压力下降快,预测天然气稳产期短,且存在部分小礁体储量动用不充分等问题。为实现气井见水时间预测与防控、剩余气精准高效挖潜、压降控制和硫堵防治,梳理了气田开发过程中形成的复杂生物礁底水气藏控水稳气、剩余气高效动用及保压稳产等系列气藏持续高产稳产关键技术,并提出了气藏持续稳产的攻关技术方向。研究结果表明:①控水稳气技术可实现产水井采侵平衡和水气比总体稳定,可有效提高气藏开发效果;②剩余气高效动用技术可对剩余气进行精细描述和潜力评价,实现了调整井的高产高效,夯实气藏稳产基础;③保压稳产配套技术可有效控制气藏压降速率,保障了气田长期稳定生产;④综合应用上述多项技术,元坝气田高产稳产年限由方案设计的6年延长至9.7年,气藏采收率提高了12.8%,持续稳产效果显著。结论认为,该技术能够有效解决储层高含硫、强非均质性、气水关系复杂、底水锥进迅速、剩余气区礁体分布“小、散、薄、深”、压降速率过快和井筒硫沉积等方面的难题,对实现同类气田长期高效开发具有借鉴意义。

剑阁气田生物礁气藏特征及早期开发技术对策

为了推动四川盆地上二叠统长兴组开江-梁平海槽西北部生物礁气藏的勘探开发,以目前处于开发早期评价阶段、开发潜力尚不明确的川西北部剑阁区块为研究对象,分析了气藏的地质特征及主要开发特征,初步形成了气藏开发早期认识及开发技术对策。研究结果表明:①剑阁区块台缘带生物礁储层发育,受相带控制具有一礁一藏的特征,共发育6个独立的气藏;②各个气藏具有储层发育差异大、非均质性强、流体分布复杂等特点,综合分析认为东侧的龙岗A井区储层发育范围大、天然气开发潜力大;③目前生产井仅1口,采速较低,建议调整气井配产,并加快龙岗A井区2口新井的投产进度;④加快外围区剑门D井区以及龙岗B井区高部位滚动部署新井,评价台缘储层发育特征及气水分布规律,获取天然气产能,支撑区块储量申报。结论认为:剑阁区块生物礁气藏储层发育,含气性较好,具有较大的天然气开发潜力,应加大井控程度较低的区域储层预测研究力度,加快新井部署,尽早实现气藏整体开发。

利用地震属性预测柴达木盆地三湖地区第四系生物气藏

第四系生物气勘探是世界天然气勘探领域的难点。柴达木盆地三湖地区第四系地层弱成岩、砂泥岩薄互层及地层普遍含生物气的特殊地质特征,加上地震资料受多种异常的影响,如何开展三湖地区生物气藏的地震含气检测,一直是该地区天然气勘探的一个难点。在分析三湖地区特殊地质及地震异常特征的基础上,经过分析研究,认为利用能量加权瞬时频率属性可以预测三湖地区的生物气藏,并经过钻探得到了证实,为该地区生物气藏的预测提供了一种较为实用的方法。

柴达木盆地三湖坳陷浅层生物气成藏模式分析

柴达木盆地三湖地区第四系浅层生物气一直被认为完全是由第四系腐殖型有机质生成的.最新研究结果表明:(1)第四系生物气藏探明储量与源岩条件之间不匹配;(2)高分辨率地震剖面特征表明三湖坳陷气田区域第四系发育了大量的气烟囱;(3)生物气组分特征表明有热成因气混入的可能性;(4)乙烷等重烃气碳同位素特征表明三湖坳陷第四系气藏有腐泥型生物气混入;(5)三湖坳陷上第三系狮子沟组发育偏腐泥型有机质.笔者认为第四系浅层生物气藏的形成机理比较复杂,包括“下生上储”和“自生自储”两种模式,第四系的浅生物气由上第三系狮子沟组生物气与第四系生物气混合而成.

杭州湾地区晚第四纪浅层生物气藏盖层物性封闭特征

杭州湾地区晚第四纪浅层生物气藏盖层存在孔隙水压力封闭和烃浓度封闭机理,但其是否存在物性封闭机理目前尚存在较大争议。研究区浅层生物气藏盖层埋藏浅、时代新、结构松散,对其物性封闭能力的评价不能直接套用深部成岩盖层的评价参数和方法。通过变水头渗透实验测定盖层和储层样品渗透率数值,以渗透率作为评价浅层生物气盖层物性封闭能力的参数,对研究区浅层生物气藏盖层的物性封闭特征及其影响因素进行了详细研究。结果表明盖层渗透率数值比储层小3个数量级,具有较强的物性封闭能力,有利于浅层生物气藏的保存。研究区浅层生物气盖层物性封闭能力的影响因素包括黏土含量及黏土矿物成分、含水饱和度和盖层厚度,黏土含量及黏土矿物成分对盖层物性封闭能力起决定性作用,较高的含水饱和度促进了盖层物性封闭能力的增强,盖层厚度对物性封闭能力起到了极为重要的补偿作用。

滇黔桂地区新生代盆地生物气成藏分区性

在印度板块与欧亚板块的"陆陆"碰撞拼贴构造作用下,滇黔桂地区在喜山Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ幕,分别于桂、滇西和滇东—黔南地区,顺 大型走滑断裂带形成了一大批始新世—渐新世、中新世和上新世第三期的小型山间走滑拉分盆地。3个地区发育的3期盆地具有 不同的构造和沉积演化特征,使各地区盆地具有不同的生物气成藏条件,生物气藏主要分布于桂西和滇东—黔南地区的始新世—渐 新世和上新世盆地中。在各盆地中,受沉降速度、沉积相带、烃源岩埋深、断层发育密度、圈闭类型和地层剥蚀程度等控制,各区带的 生物气成藏条件也存在明显区别,生物气藏分布在各盆地的深凹及其相邻区带。

中国新生代生物天然气藏的基本形成模式

受新生代大地构造演化分区及古地理、古气候分区的控制,我国新生代盆地发育 5 种生物气藏的基本形成模式。第一类是西北部山间大型走滑挤压坳陷盆地的高原、高纬度、高海拔、寒冷、干旱气候下的内陆咸化湖、盐湖生物天然气藏;第二类为西南部山间超小型走滑拉分裂陷盆地的热带亚热带、潮湿气候下的内陆微咸水、淡水湖成因的生物天然气藏;第三类为东南沿海亚热带区平原、河口湾相、大型三角洲相区的第四系生物天然气藏;第四类为东部走滑拉张裂陷盆地的混合成因生物天然气藏;第五类为南海准被动大陆边缘上第三系—第四系亚热带、热带贫营养滨浅海生物成因天然气藏。