盐城朱家墩气田气源及发现意义

盐城朱家墩气田是江苏省境内新发现的第三系小型气田。将其所产烃类分为天然气、轻烃、凝析油 3个段份进行的地球化学研究表明 :天然气和轻烃具“腐殖 高熟”特征 ,凝析油具“腐泥 低熟”特征。分析认为 ,天然气主要来自下部的上古生界烃源岩 ,油主要来自上白垩统泰州组中的少量偏腐泥型干酪根。古生界烃源岩在新生代盆地沉降期间“二次生烃” ,生成的天然气通过断裂向上运移至第三系储集。这一气田的发现及其“古生新储”成藏机理进一步拓展了人们对下扬子地区古生界油气勘探的思路。图 6表 4参

江苏下扬子区海相中、古生界烃源岩晚期生烃的论证与定量研究

江苏下扬子区海相中、古生界烃源岩“晚期生烃”系指晚白垩世至第三纪时期构造活动相对减弱条件下新盆地叠加引起的增熟生烃。燕山早、中期,本区因遭受强烈挤压对原有油气藏破坏严重,而现今查明的圈闭其多数又是在这一时期形成。从这两点看,晚期生烃、晚期成藏对本区海相地层勘探显得十分重要。本区已发现“晚期生烃、晚期成藏”实例——盐城朱家墩气田。着重利用一些特殊地质、地球化学现象论证了“后期增熟生烃”现象,并通过恢复中、新生代盆地原形来准确再现地史、埋藏史和生烃史;同时指出,复合于中、古生界烃源岩之上的中、新生界圈闭也是海相油气勘探的组成部分。通过盆地模拟定量展示了“二次或晚期生烃”的时空分布,此分布对勘探目标区和目的层选择可起到指引作用。

皖南—浙西下古生界碳沥青成因及南方海相“有效烃源岩”问题探讨

赋存于皖南—浙西的固体碳沥青分为古油藏裂解碳沥青和古油藏破坏次生充填碳沥青两种类型 ,阐明了两类碳沥青的不同成因机制。重新认定了浙西“康山沥青脉”为碳沥青而不是泥岩。论证了皖南、浙西碳沥青的烃源为下寒武统、中—上奥陶统至下志留统、中—上寒武统等。认为加里东运动—广西事件期间是下扬子盆地相区以下寒武统黑页岩为烃源的油藏形成和部分破坏的主要时期。针对南方的油气勘探 ,提出了只有在晚期成藏中作出贡献的源岩才是“有效烃源岩”的新概念。

生物甲烷形成试验与生物气聚集的有利地质条件探讨

为研究地质有机物成因的生物甲烷,我们从不同地区采集了若干泥炭、现代淤泥、岩心、褐煤和植物样品等进行生化发酵试验、厌氧菌调查和地球化学分析等。试验结果表明,柴达小盐地第四系残留有饥质生化甲烷的潜量最高,植物和淤泥有机质次之,泥炭和褐煤有机质最低。对比分析说明,原始生物甲烷潜量与生源构成及水溶性有机物比例有关,残留生物甲烷潜量则主要与那些在地表和浅埋时能够抑制有机质生化发酵一产甲烷作用所必需的特殊地质条件有关。

裂变径迹、同位素年龄研究苏皖周边隆起构造抬升

利用裂变径迹测年、同位素测年等研究了苏皖周边的江南隆起、张八岭隆起、苏鲁隆起在不同地质年代发生的不同级别构造抬升。研究表明,这些隆起虽然出露元古代地层,然而并非持久存在的"古隆起",而是有过"隆升-夷平-沉积-再隆升"经历的古、今隆起。包括三大隆起在内的苏皖下扬子区曾大面积覆盖古生界、上白垩统、下第三系等沉积物,由于印支—早燕山运动,始新世中期的真武事件(51Ma)和渐新世(38～24Ma)沉积间断等导致了目前海相、陆相盆地的分割和残存。

论硫化氢生成的地质条件

根据硫化氢的赋存环境、组成特征和热还原反应模拟试验等,提出硫化氢生成需具备五项基本地质条件:(1)地层中富含石膏;(2)富含还原剂—烃类物质;(3)较大埋深或较高的地温条件;(4)地层水作为介质和反应场所;(5)严密的封存体系。热还原反应必须在有水条件下才能进行,硫酸盐水解后的硫酸根是硫化氢的直接供体。硫化氢的生成实际经历了一个天然气向地层水的溶入和脱出过程,两者的密切关系造成含硫化氢天然气通常出现在气-水界面附近,密封条件极好的岩性气藏或构造气藏当中,构造低部位或气藏下倾方向。但是,后期构造抬升有可能造成硫化氢与地层水的分离。

苏北盆地热史、埋藏史研究及其对南黄海南部盆地油气勘探的启示

渐新世构造抬升和新近纪地温梯度减小使得盐城组的沉积未对苏北盆地烃源岩起到增温、增熟作用。始新世、古新世地层厚度决定了阜宁组烃源岩的成熟度,戴南组的沉积厚度或残余厚度是影响区内烃源岩成熟度的关键因素;而烃源岩的成熟度控制了凹陷的资源潜力,这是苏北盆地各凹陷油气分布贫富悬殊的主要原因。南黄海南部盆地与苏北盆地属同一构造域,二者在沉积、埋藏、后期改造、成藏期及成藏要素等方面具有一定的相似性,上述认识对该盆地油气勘探具有借鉴意义,南五凹、南四凹是资源潜力相对较好的凹陷。

裂变径迹研究构造抬升应用实例

介绍了利用裂变径迹年龄剖面求取地质构造抬升时间、抬升幅度、抬升速率的方法 ,列举了江苏滨海凸起、江西弋阳盆地 2个应用实例。前者的构造抬升时间为 3 8～ 15Ma ,与本区三垛事件、盐城事件相吻合 ,抬升幅度大于 3 10 0m ,抬升速率为 2 0～ 5 0m /Ma ;后者的构造抬升时间为 2 0～ 14Ma ,抬升幅度为 2 60 0m。该研究结果得到了地震资料。

天然气运移的地球化学指标研究

本文从室内试验及实例剖析入手,研究了甲烷碳同位素、iC_4/nC_4、C_2^+/Cn等八项指标在运移、水溶,散失中的变化行为。在此基础上,提出了生物气的真实归属应为“运移气”的观点。同时,利用筛选出的五项指标——δ^(13)C_1、Δ(δ^(13)C_1—δ^(13)C_2)、iC_4/nC_4、C_2^+/Cn和δ^(13)C_2,展开了对天然气运移、聚集、水溶、散失、成因的一体化判别。最后,尝试运用研究成果指导勘探,开展详探区评选、气-水关系带划分及钻井周围含气状况预测等。文章共分三个部分:第一部分——天然气运移及相关的地球化学实验;第二部分——天然气运移的现场实际研究;第三部分——天然气运移的地球化学指标综述及地质应用。

苏北盆地上白垩统泰州组烃源层评价

苏北盆地泰州组烃源层是国内少有的上白垩统烃源层,其有机质丰度高,干酪根类型为偏腐泥型,处于低熟—成熟演化阶段。尽管泰州组烃源层厚度较薄（20～30m）,但近年来的勘探已发现9个由泰州组烃源层供烃的油藏。泰州组烃源层与电阻率“六尖峰”段相对应,该特征代表了发育于半深湖—深湖、半咸水—咸水环境、以化学成因为主的泥质碳酸盐岩及其有机质形成特征。

液氦液氢截止阀的有限元分析与优化设计

液氦液氢截止阀采用环氧玻璃钢材料进行结构优化,拟达到减少漏热并保持传动强度不受影响。然后采用有限元仿真针对优化前后的液氦液氢截止阀进行传热分析和应力分析。研究优化前后的阀体、长颈管、阀杆、环氧玻璃钢等部件的温度和应力在超低温下的分布情况。结果表明:长颈管、阀杆管和环氧玻璃钢等部件均存在较大的温度梯度,但是,优化后的液氦液氢截止阀不仅漏热显著下降,同时,承压强度、变形等参数也均能满足设计要求。

寒武系烃源古油藏油裂解气特征及成藏条件

在寒武系为母源的气藏中,普遍存在的固体沥青、25-降藿烷、氮气等三种物质,实际是古油藏残余油裂解的产物。25-降藿烷一般与氧化—降解油有关,氮气来自油藏水洗时溶入的大气,二者共同反映古油藏经历的抬升破坏作用。寒武系烃源一般经历过两次成藏:加里东—海西期形成“油藏”,燕山—喜马拉雅期裂解为“气藏”。寒武系油裂解气成藏的地质条件是:古构造聚油、后期改造适度、叠合盆地增熟、断层作为油气运移通道等。围绕加里东—海西期古油藏寻找原生、次生油裂解气是今后寻找寒武系来源油气的重要途径。

苏北盆地构造特征及箕状断陷形成机理

苏北盆地是典型的箕状断陷,具"坳(K2t—E1f)-断(E2d—E2s)-坳(N1-2y)"3层结构,分"裂陷、断-坳、断-翘"3种类型,历经3次抬升改造,是古近纪晚期的"残留盆地"。苏北盆地发育不同类型的断裂组合,北东、北西方向构造。文章探讨了箕状断陷形成机理,指出地层掀斜不可能通过"旋转"产生,大量的张性断层主要产生于先期逆断的盆地基底和力偶反向,箕状盆地是凹陷在同一方向上遭受拉张、裂陷和挤压、基底拱升交替作用时接受沉积或抬升削蚀的结果。而拉张和挤压的动力主要来自印度板块、太平洋-菲律宾板块对欧亚大陆的俯冲、碰撞,两者的交替作用使中国东部在北西方向上形成张-压交替的"手风琴式"力学环境,从而造就了基底拱升式断-坳结合型箕状盆地。

论鄂尔多斯盆地中部气田混合气的实质

对鄂尔多斯盆地中部气田气源问题主要有两种不同看法:一种看法认为它是以奥陶系碳酸盐烃源岩来源为主、腐泥气为主的混合气;另一种看法认为它是上古生界煤系气或煤系气为主的混合气。最近,有人提出混合气中的腐泥成分仍来自石炭系。气源问题直接关系到对低丰度碳酸盐烃源岩的评价。本文从介绍烃源岩入手,然后以乙烷碳同位素为主要判断依据,详细剖析了两种来源气体的各项特征。通过典型样品的氢同位素、δ13C2和轻烃异庚烷值指标关系分析,说明腐泥型气只能来自奥陶系,不可能来自石炭系。提出识别混合气的“分段解剖”、“特征转移”及“浓度特征贡献比相关性”原理,指出中部气田混合气的本质是石炭系高成熟腐殖型干气和奥陶系过成熟腐泥型更干的干气所形成的混合气,计算中部气田天然气总量中有大约80％来自奥陶系,解释了轻烃碳同位素资料不能用来说明天然气主成分来源的基本道理。表4图5参7（陈安定摘）

陕甘宁盆地中部气田奥陶系天然气的成因及运移

根据实验和实际资料提出了“以乙烷碳同位素为主区分生气母质，以甲烷碳同位素为主研究侧向─扩散性运移”的指标使用原则。总结出陕甘宁盆地中部气田奥陶系腐泥碳酸盐来源气具乙烷碳同位素相对偏负─乙烷等重烃含量低─硫化氢高的组合特征，石炭－二叠系煤系来源气呈相反组合。在定性判别和定量计算基础上，指出该气出奥陶系储集气是以奥陶系来源为主、兼有石炭系供给的二无混合气。奥陶系储层的石炭系源气主要分布在气田东部，与奥陶系顶古侵蚀沟关系密切。利用甲烷碳同位素资料将盆地中东部奥陶系天然气划分出四个运移场。同时讨论了古地貌、占岩溶、今构造面貌等对气源展布和天然气运移的控制作用。

地面化探识别油气成因

提出了一种新型油气化探指标——成因信息。成因信息指标是通过如下研究步骤获得的：以吸附丝—居里点热解色谱分析为手段，先通过井中化探提取各层源岩的成因“指纹”或特征化合物；后从油气成因单一或以一种成因油气占主导的油气田上方去追寻上述“指纹”，并将所有与之呈“共消长”关系的化合物谱峰合并为某种成因油气的“地面响应特征峰群”；最后用特征峰群分量或“总烃分母剥离法”计算的参数勾画某种成因油气的地面化探异常图。以陕甘宁盆地某气田为例，在其上方勾画了上古生界煤系气、中生界含油和奥陶系腐泥气的异常展布。同时对某油田的扩边勘探提出建议。用成因信息指示油气其意义十分明确。通过油气成因的识别可进一步推测含油气层位或发现新的含油气层系，同时可在多套油气复合地区逐一反映每套油气的异常展布，从而提高了异常叠加情况下资料解释的符合程度。

海相“有效烃源岩”定义及丰度下限问题讨论

根据南方海相地层构造复杂、寒武系页岩等生烃过程早的特点,提出“海相有效烃源岩必须对现有圈闭或晚期成藏有过实质性贡献”的补充定义。建议在烃源岩评价中加入“时效”概念和相关参数。碳酸盐沉积相控制了烃源岩的发育,隐藻碳酸盐是碳酸盐中最主要的烃源岩,不同成熟度的海相烃源岩应有不同的有机碳含量下限标准。

苏北箕状断陷形成的动力学机制

苏北盆地由多个小型箕状盆地组成 ,过去一直用“拉张作用”和“裂谷盆地”理论解释其成因。但大量地震资料显示 ,新生界地层“楔状实体”的形成除沉积因素外 ,更主要的是因为多次不均衡抬升削蚀所造成 ,实际是一个早第三纪残留盆地。新生代构造现象既是中生代时期构造作用的延续 ,也是始新世以来复杂应力环境作用的结果。印支—燕山中期 ,中国东部只受到太平洋—库拉板块一种力源作用 ,地层形变强烈 ,受力方向单一 ,以NW、NWW向挤压或左行剪切为主 ,发育了大量逆冲推覆构造。始新世 ,由印度板块向欧亚大陆冲撞引发的NE向挤压力加入到本区 ,使苏北盆地从此处在因两大板块非匀速推进而产生的二元交变动力环境中 :印度板块力源占主导时 ,产生“右旋扭动”力偶 ,使燕山早 -中期逆断层复活反转的同时 ,由于中国西部大陆的不断抬升 ,本区总的以沉积作用为主 ;而太平洋板块力源占主导时又产生“左行剪切挤压” ,在整体抬升基础上 ,斜坡 -凸起处的过多削蚀进一步加强了箕状盆地结构。两种力源的时空交替实际形成了一个完整的“断 -坳 -隆”沉积 -抬升构造旋回。

苏北第三系成熟演化指标与深度关系的3种模式

在苏北盆地下第三系,4项成熟演化参数(Ro、甾烷成熟指标SM、蒙脱石层间比S、裂变径迹)与深度呈由浅变深的平行线分布关系。分析认为,这些样品分别产生于不同的构造-沉积埋藏史背景,浅的代表构造抬升型,最深的代表短时加温型,次深的代表长时加温型。3种模式的建立为构造抬升地区恢复地层剥蚀量提供了可选择的依据。

苏北盆地第三系烃源岩排烃范围及油气运移边界

根据指标相关性分析,从不同级别的油气显示中筛选出排烃下限指标,最终以R_o≥0．6%,SM≥0．10,C_(29)Mor/C_(29)Hop≤0．45,CPI≤1．3作为苏北盆地下第三系、泰州组源岩排烃“门槛值”圈定各套源岩的排烃范围。金湖凹陷中,阜四段可排烃生油层主要分布在三河、龙岗、汊西次凹,阜二段可排烃源岩主要分布在以上次凹及其内斜坡。高邮凹陷中,阜四段可排烃生油层范围主要局限在高邮深凹、刘陆舍次凹及内斜坡地带,阜二段可排烃源岩广泛分布于除柘垛凸起以外的地区。以荧光薄片、烃类包裹体法和油-岩成熟度对比追踪法探索油气运移边界。研究表明,来自高邮、临泽凹陷的远距离运移油气已经到达柘垛凸起。经分析,XC1井泰州组油可能来自临泽凹陷,这种“上生下储”现象大部分来自顺向(正)断层调整:而XG1井阜一段油来自高邮凹陷东部的泰州组成熟源岩,经长距离运移和反向(正)断层调整(“下生上储”)到达柘垛凸起的阜一段储集层,估算运移距离在20 km左右。