叠合盆地天然气的重要来源——分散可溶有机质

天然气形成具有多源性,以天然气直接母源赋存状态分类为基础,厘定了主要气源分散可溶有机质的概念。对分散可溶有机质赋存状态以及生成途径进行了分析,初步确定了作为气源岩的生气丰度下限,分析了生气潜力,认为分散可溶有机质是高演化阶段的最主要气源,具有广阔的勘探前景。分析了可溶有机质演化程度与气态烃转化率以及同位素的关系;指出分散型可溶有机质裂解气轻烃中环烷烃含量高,而聚集型可溶有机质裂解时链烷烃生成量较苯系物多,且裂解过程中没有环烷烃产物出现,这是因为无论是硅酸盐岩还是碳酸盐岩都对可溶有机质的成气演化起到了促进作用,因此分散可溶有机质比聚集可溶有机质生气潜力更为有效。结合实际地质情况,讨论了分散可溶有机质评价方法,使分散可溶有机质评价更具有可操作性。

不同岩石中分散可溶有机质裂解成气特征

通过模拟实验,对碎屑岩和碳酸盐岩中分散可溶有机质裂解生气的模式及产物特征进行了探讨。实验表明,分散于碎屑岩与碳酸盐岩中的可溶有机质在高温热裂解演化过程中,其产气率存在着明显的差别。对于碎屑岩而言,当分散可溶有机质丰度小于0.3%时,裂解产气率与岩石中分散可溶有机质含量呈正相关关系,大于0.3%时几乎不变,而碳酸盐岩中分散可溶有机质产气率与分散可溶有机质含量的关系不是很明显。赋存于两类不同岩石中的分散可溶有机质的裂解气的及干燥系数也存在着较大差异。结果表明上述地球化学特征均与岩石对类烃气体的选择性吸附有关。

分散可溶有机质的气源意义

广泛分布在烃源岩及输导通道中的分散可溶有机质作为一种新的气源逐渐受到重视。分散可溶有机质成气不仅关系到原油的消耗,还关系到天然气的资源评价结果,因而定量评价这一过程对油气勘探有着重要意义。笔者总结对比了传统成烃模式与考虑分散可溶有机质成气模式的异同,建立了分散可溶有机质成气的地质模型,初步计算了塔里木盆地分散可溶有机质的成气量。指出分散可溶有机质这一气源使得地层成气区域突破了烃源岩的分布范围,成气中心向构造高部位偏移,成气期推迟。计算得到塔里木盆地分散可溶有机质成气模式中源内分散可溶有机质裂解成气与源外的比例为1∶2.88,在成气晚期白垩纪末至现今这一阶段油裂解成气量为799千亿m3,是传统油成气模式的4.23倍。

中国深层天然气形成及保存条件探讨

深层天然气是油气勘探潜在的重要领域,加强深部勘探成为油气区资源发展的必然趋势。笔者将现有与深层气有关的概念进行了甄别分析,最后厘定深层气为埋藏深度大于4500m,在高温、高压和环境介质共同作用下形成和聚集的天然气,就有机质垂向演化而言,主要指沉积层在生油窗以下层位形成和赋存的天然气,并在此基础上对深层气存在的范围进行了探讨。结合有机-无机相互作用,深入研究了深层天然气气源,认为干酪根、聚集型可溶有机质和分散可溶有机质均对深层天然气的形成具有重大贡献,特别是认为分散可溶有机质在叠合盆地可以作为深层气的重要气源。最后根据中国构造演化、烃源发育特点,初步预测了中国深层天然气的分布状况与范围。

地球化学示踪体系在海相层系新型气源识别中的应用——以塔里木盆地和田河气田为例

叠合盆地具有多种赋存状态的气源,除常规干酪根和古油藏外,分散可溶有机质是其重要直接气源,因其具有生气潜力大、分布空间广泛和催化作用参与而易于裂解的特征成为海相层系高演化区域气源的重要类型.通过对海相层系长期演化、多样性生气聚集过程的地质地球化学分析,利用三元地球化学示踪体系,研究塔里木盆地和田河气田天然气的来源和聚集过程,认为和田河气田天然气为深部分散可溶有机质高演化裂解成气沿断裂带长距离运移成藏的产物.这一结论对进一步扩大塔里木盆地台盆区油气勘探领域具有重要意义。