柴达木盆地三湖地区第四系生物气的形成途径与运聚方式

柴达木盆地三湖(台吉乃尔湖、涩聂湖、达布逊湖)地区第四系生物气区是我国最大的生物气区。笔者系统采集了该气区21个天然气样品,测量了其组分和碳同位素组成,重点探讨了生物气形成途径和运聚方式。生物气δ^(13)C_1和δ^(13)C_(CO_2)均随深度增大而变重,显示了CO_2还原途径成气的特征。生物气δ^(13)C_1、δ^(13)C_(CO_2)和δD分布与CO_2还原方式形成的生物气的相应同位素值分布范围接近。在有关成因图解中这些数据主要位于CO_2还原途径成气范围内。生物气CO_2和CH_4之间的碳同位素分馏系数α_c>1.055,具有CO_2还原途径成气的特征。柴达木盆地第四纪干旱的古气候、较低的古温度、较高的沉积速率和水体中较高的硫酸盐含量使得甲烷菌的大量繁殖只能在较大的深度范围内才能实现,从而,有利于CO_2还原途径成气作用进行。涩北一号、涩北二号气田生物气δ^(13)C_1组成分布可能表明,生物气形成以后沿疏导层水平运移进入气藏,基本不存在垂向运移。该项研究对于进一步深入探讨生物气成因、形成条件,确定生物气模拟实验方式与条件,计算生物气资源量,建立成藏模式和选择天然气有利勘探区块均具有重要价值。

吐哈盆地水溶气组分与同位素特征形成机理及意义探讨

测量了吐哈盆地 6个水溶气样品的组分和碳同位素值 ,并通过与盆地天然气的对比 ,探讨了水溶气组分及碳同位素特征形成机理及其应用的可能性。水溶气基本受制约于烃类气体溶解度的特征 ,与盆地天然气应属同源 ,但二者也存在明显的差异 ,如C1/C1～ 5值水溶气应大于天然气 ,实际反而较小 ,甲烷同系物碳同位素均较天然气富集13 C。作者认为这些特征的形成与水溶气的溶解量小于扩散运移量相关 。

原油稀有气体同位素特征及其示踪作用——以黄骅坳陷港西油田为例

以黄骅坳陷港西油田为例 ,测试并研究了原油中的稀有气体氦和氩同位素组成 ,并探讨了其示踪作用。研究表明 :①港西油田 6个未受空气污染原油样品具有幔源稀有气体介入的特征 ,其中氦气占介入稀有气体总量的 13 9%～ 3 2 8%,平均为 2 4 1%,说明港西油田具有幔源氦侵入的构造背景 ,且大地热流值较高 ,平均达 75 0mWm-2 ;②据原油40 Ar/3 6Ar的年代积累效应 ,推测港西油田油源应为第三系烃源岩 ;③注水是港西油田原油稀有气体受空气污染的主要原因 ,对原油中的3 He/4 He和 4He/2 0 Ne以及40 Ar/3 6Ar和 4He/2 0 Ne的关系研究在推测油气井是否注水、产层连通性和注水效果方面可能存在较大应用潜力。原油稀有气体研究拓宽了稀有气体在油气地质领域的应用范围 ,为判识气体来源、大地构造背景、大地热流、油源和油田注水效果提供了一种新的方法。

柴达木盆地第三系生物气的地质地球化学证据

柴达木盆地中广泛分布的第三系能否生成生物气并构成商业气田的问题一直悬而未决。2001年6月20日,在柴达木盆地伊深1井1319.0～1322.5m第三系首次发现了天然气商业气藏。经分析,该井天然气烃类气体中以甲烷占绝对优势,为98.01％;重烃含量极低,仅为0.17％;C1/C1-5高达0.998;δ13C1非常轻,为-67.3‰,是典型生物气的特征。天然气40Ar/36Ar为318.0,说明其气源岩年代较新,可能为第三纪或第四纪。结合天然气地质条件认为,该井天然气应为第三系自生自储的生物气。这一认识对进一步深入探讨柴达木盆地生物气形成机制和成藏规律,扩大天然气资源量,拓展天然气勘探新领域具有重要意义。图1表2参11（张晓宝摘）

我国不同赋存状态烃类气体的研究现状与展望

不同赋存状态烃类气体（包括游离的天然气、吸附气、酸解气、水溶气和油溶气）研究对于烃源岩评价、天然气成因判识、油气复合关系研究，油气源对比和油气勘探均具有十分重要的理论和应用价值。我国经过“六五”、“七五”和“八五”期间组织天然气地学攻关，在该领域内取得了较大进展。综述了我国不同赋存状态烃类气体的研究现状，分析了研究中存在的几个问题，并展望了其理论和应用前景。

特殊碳同位素组成白云岩的发现及其意义

据现有文献报导，除前寒武式系和第三系外，地史时期中白云岩δ＾１３Ｃ值主要分布在－５‰～＋５‰的范围。但是，作者在研究准噶尔盆地上二叠统芦草沟组白云岩碳位素时获得得了一批高富集＾１３Ｃ的资料，其中白云岩δ＾１３Ｃ布于７．３‰～１７．９‰，平均１１．７‰（７）；白云石δ＾１３Ｃ介于７．９‰～１６．１‰，平均１１．６‰（５）。根据区域地质、岩石学和矿物学资料，结合现代沉积剖面。

吐哈盆地草南1井中侏罗统物源方向综合判识及其研究意义

利用物源方向综合判识方法，通过吐哈盆地草南１井中侏罗统与物源区岩性特征以及草南１井与邻井地层厚度、岩石学特征和沉积相时空分布等方面的对比研究，认为其物源应来自于盆地南部的觉罗塔格山。这一研究成果对于完善沉积盆地物源方向判识方法。

西秦岭上三叠统浊积岩系中波痕的主要特征及其成因探讨

西秦岭上三叠统为一套半深海环境中形成的陆源碎屑浊积岩系，于该该积岩系中发现了大量的波痕。本文详细研究了这些波痕的形态特征及其与鲍马尾序和浊积岩相组合的关系。研究结果表明这些波痕是浊流演化过程中转化而来的牵引流作用于底部床沙形成的。

柴达木盆地天然气地球化学特征与成因

本文系统采集了柴达木盆地不同构造分区19个油气田的65个天然气样品,测试了其组分和碳同位素值,综合研究了天然气的地球化学特征及成因。柴达木盆地天然气可分为生物气、腐泥型油型气、混合型油型气、煤型气和混合气。生物气δ^(13)C_1非常轻,C_2+含量极低,分别位于-68.2‰～-61.8‰和0.06％～0.20％范围;δD和δ^(13)C_(CO_2)较重。

应用稀有气体同位素判识油田水淹现象--以辽河盆地黄沙坨油田为例

采集了辽河盆地黄沙坨油田注水开采所利用的水源井水、处理后的水源井水、注水井水和生产井原油样品,脱附了其中的水溶气和油溶气,测量了其3He/4He,4He/20Ne和40Ar/36Ar,发现它们可以判识生产井水淹现象和水淹程度。研究表明:(1)黄沙坨油田水源井、处理后的水源井水及注水井中水3、He/4He4、He/20Ne和40Ar/36Ar均具有大气成因的特征;(2)黄沙坨油田原油40Ar/36Ar误差范围内与空气值接近,说明原油遭受了水淹,40Ar/36Ar可以成为油田遭水淹的示踪剂,但它与4He/20Ne之间没有线性关系,因此不能反映油田受水淹的程度;(3)黄沙坨油田原油4He/20Ne和3He/4He大于大气值,且两者呈较好的线性关系,说明其不但可以作为生产井油层遭受水淹的示踪剂,也可作为油层遭受水淹程度的指标。

吐哈盆地煤成油的同位素地球化学证据

分析了吐哈盆地原油和下侏罗统煤系源岩全烃、族组分和正构烷烃分子碳同位素 ,并与国内外已知煤成油进行了对比研究 ,旨在为吐哈盆地煤成油提供同位素地球化学证据。研究表明 :吐哈盆地原油 δ13C分布于 - 2 5.1‰～ - 2 7.8‰之间 ,平均值 - 2 6.6‰ ( 4 7) ;与中下侏罗统煤系源岩氯仿沥青“A”δ13C分布范围和平均值基本一致 ;与国内外已知煤成油 δ13C可以对比 ;原油 δ13C饱 分布于 - 2 5.2‰～ - 2 8.2‰之间 ,平均值 - 2 6.9‰ ( 2 8) ;δ13C芳 位于 - 2 4 .7‰～ - 2 7.1‰范围 ,平均值在- 2 5.9‰ ( 2 7) ;δ13C非 的分布范围为 - 2 5.1‰～ - 2 7.3‰ ,平均值 - 2 6.3‰ ( 2 6) ;δ13C沥 分布在- 2 5.2‰～ - 2 8.1‰范围 ,平均值 - 2 6.9‰ ( 2 1) ;与氯仿沥青“A”族组分 δ13C的分布范围与平均值基本相似 ;与我国已知煤成油 δ13C饱 和 δ13C芳 的分布范围和平均值也类似 ;原油正构烷烃分子碳同位素具有随碳数增大而变轻的特征 ;C7～ C2 7正构烷烃δ13C大致分布于 - 2 2‰至 - 32‰之间 ;氯仿沥青“A”正构烷烃分子碳同位素基本落在原油正构烷烃分子碳同位素的分布范围内 ;与我国已知煤成油类似 ,因此 。

准噶尔盆地南缘东部中二叠流芦草沟组黑色页岩中白云岩夹层的成因探讨

准噶尔盆地南缘东部中二叠流芒草沟组是一套温暖潮湿气侯条件下形成的半深湖至深湖相黑色页岩夹白云岩沉积。本文通过芦草沟组黑色页岩及其白云岩夹层在岩石学和地球化学等方面的对比研究认为:①黑色页岩形成环境及其有机质演化为白云岩的形成提供了十分有利的热力学、动力学条件;②白云岩是在黑色页岩形成环境及其有机质演化过程中、底层水盐度提高、CO_3^(2-)浓度增大的条件下原生沉淀的。

有机物质单体烃同位素国内外研究现状

介绍了国内对有机物质单体烃同位素研究的现状,包括对原油和饱和烃单体分子碳同位素测试技术、液态烃单体分子同位素研究与应用、气态烃单体分子(C_6^+)同位素研究等。综述了国外对有机物质单体烃的研究现状,包括同位素比值色谱—质谱仪数据获取、处理与校正方法,有机物质特征化合物碳同位素测定,和单体烃氮、氧同位素的测定等。指出了当前在有机物质单体烃同位素研究中存在的主要问题。

国外天然气地球化学研究与应用新进展

综述了近几年天然气地球化学理论研究与实践应用方面的若干新进展,包括:①天然气作为地下动力成藏过程示踪剂的研究;②天然气同位素及其在勘探开发中的应用研究:③不同类型有机质成气的模拟实验研究;④油气之间同位素分馏的模拟实验;⑤非烃地球化学研究;⑥天然气同位素分馏理论研究;⑦深盆气研究和⑧天然气水合物研究等八个方面。

西秦岭上三叠统海底扇沉积环境特征与模式

利用浊积岩相、相组合和组合序列分析方法，将西秦岭上三叠统浊积岩系划分为Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ等５个浊积岩相；水道、越岸沉积、舌状体－水道过渡带、舌状体、盆地平原等５个相组合；盆地平原→舌状体和盆地平原→舌状体→舌状体－水道过渡带→水道等２个组合序列。研究结果表明研究层段属海底扇沉积环境，并具有浊流搬运斜坡较陡，冲刷作用强烈；堆积地形平缓，为盆底扇；巳扇体规模较小，水道与舌状体相连等特征。基于上述分析，建立了海底扇的沉积模式。

柴达木盆地致密油形成的地质条件及勘探潜力分析

柴达木盆地具备致密油形成的地质条件。柴达木盆地大面积分布的中下侏罗统(J1+2)半深湖相泥岩、第三系下干柴沟组(E3)、上干柴沟组(N1)半深湖及深湖相烃源岩和与其互层或位于其附近的滨浅湖相砂体或碳酸盐岩构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系。柴北缘侏罗系湖相烃源岩有机碳平均1.85%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ2型为主,处于成熟—高成熟阶段,具有较好的生油潜力。柴西第三系烃源岩有机碳一般在0.4%～1.2%,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ1型为主,RO分布在0.4%～1.2%范围内,处于生油窗内。与国内其它盆地相比,柴西第三系烃源岩具有烃转化率较高的特点。碎屑岩储集空间以残余粒间孔和溶蚀孔隙为主,孔隙度3.8%～10.2%,渗透率0.1～2.0×10-3μm2,储层具有单层厚度较薄、纵向上多层叠加、累计厚度较大、平面上多油层复合叠置分布的特点。碳酸盐岩储集空间以溶蚀孔和层间收缩缝为主,孔隙度5%～7%,渗透率0.2～0.7×10-3μm2,储层层数较多,单层厚度薄,多沉积相带控制,具有横向广覆连片分布的特点。古构造斜坡区和生油凹陷中心是致密油分布集中区。致密油可能的成藏组合包括源内包裹组合、源上广覆组合、源下依伏组合和源侧披覆组合等四种。柴达木盆地致密油资源丰富、潜力大,初步估算资源量在8.16～10.46×108t。通过成藏条件分析,认为柴西扎哈泉—乌南、小梁山—南翼山、七个泉—跃进和柴北缘冷湖等四个有利勘探区带可作为近期致密油勘探的首选目标。

柴达木盆地原油碳同位素组成的主控因素与成因类型

对采集于柴达木盆地 16个油田的 4 0个原油进行了碳同位素测定 ,研究了它们碳同位素组成特征、主控因素及其成因类型。结果表明 ,柴达木盆地西部地区和北部地区原油碳同位素组成具有显著的差别 ,西部地区原油富集 1 3C,北部地区原油富集 1 2 C。研究发现 ,成油环境 (如盐度和湿度 )是决定西部盐湖相原油碳同位素组成及其变化的主要因素 ,母源性质则控制了北部淡水湖沼相原油的碳同位素组成和变化。根据原油的碳同位素组成和 Ph/ n C1 8比值特征 ,将柴达木盆地原油划分为五种成因类型。

青海湖沉积物有机碳含量与同位素和粒度特征及其古气候意义

对青海湖沉积物中粒度参数、总有机碳 (TOC)含量及其 δ1 3C值的形成条件与环境气候的关系进行了研究。结果表明 :在暖湿时期 ,沉积物中有机碳含量 (TOC)较高 ,有机质的 δ1 3C值较高 ,沉积物的平均粒径较细 ;反之 ,在冷干时期 ,沉积物中有机碳含量 (TOC)较低 ,有机质的 δ1 3C值较低 ,沉积物的平均粒径较粗。反映出沉积物中 TOC含量、有机质 δ1 3C值及粒度特征与气温具有良好的相关性。结合 1 4C测年 ,分析了湖区古气候演化序列 ,表明自 85 0 0 a BP以来湖区气候经历了 4个演化阶段

柴达木盆地原油烃类地球化学特征

柴达木盆地是我国重要的中新生代含油气盆地。已发现的18个油田分布于柴北地区和柴西地区,且以柴西地区最多。两个地区原油的成因截然不同,引起了国内外学者的关注。对采集于两地区13个油田的16个原油样品中烃类生物标志化合物进行了系统的分析,研究了它们的地球化学特征。生物标志化合物的分布和组成特征指示了西部原油形成于强还原咸水—超咸水湖相,北部原油形成于弱氧化淡水湖沼相;西部原油的母质主要为菌藻类,北部原油更多的来自陆源高等植物。根据生物标志化合物特征,并结合碳同位素组成,将柴达木盆地原油划分为两大类7种次级成因类型。

西峰油田延长组烃源岩生烃潜力评价

通过RockEval岩石评价、显微镜下观察、有机元素分析、镜质体反射率等分析,对鄂尔多斯盆地西峰油田延长组烃源岩进行了地球化学特征研究及生烃潜力评价。分析结果表明:①延长组长7段、长8段烃源岩有机质丰度普遍较高,其中,中等和好烃源岩所占比例分别为94%和77%,长8段烃源岩样品有机质丰度与生烃潜力均高于长7段烃源岩样品,董志区烃源岩样品高于白马区烃源岩样品;②长7段、长8段烃源岩有机质类型多为腐殖腐泥型;③长7段、长8段烃源岩有机质热演化普遍处于成熟阶段,具有生成大量原油的有利条件,这对该区油气源对比和油气勘探具有重要的价值。