南海北部超深水区双峰盆地构造演化与油气地质条件

近年来南海超深水区的油气勘探随着陵水18气田的发现而日益受到关注。双峰盆地位于南海北部超深水区、珠江口盆地南部隆起以南。盆地基底主体为洋壳,分3个次级坳陷。双峰盆地内沉积地层以新近系为主;古近系发育局限,其下渐新统地层不均匀分布于双峰盆地周缘。南海边缘海构造旋回中的新南海扩张作用是双峰盆地结构及沉积充填的主要成因。双峰盆地是在新南海洋壳上形成的沉积盆地,作为新南海扩张的西北端,双峰盆地的演化分为前洋壳期、洋壳形成期、洋壳拗陷期3个阶段。早渐新世前洋壳期,双峰盆地尚未形成,古南海北部大陆边缘整体受陆缘断拗作用控制;从32 Ma开始受新南海扩张作用双峰盆地进入洋壳形成期,盆地由东向西呈"剪刀式"扩张并初步形成;23.8 Ma时期,西北次海盆受到西南次海盆扩张和中西沙稳定地块的限制停止扩张,双峰盆地进入洋壳拗陷期,稳定沉积大套下中新统—第四系海相地层,期间在16.5 Ma新南海扩张整体停止。双峰盆地具有良好的油气地质条件,一方面洋壳扩张期在渐新统发育的陆源海相烃源岩指标较好;另一方面在洋壳拗陷期盆地西缘发育的双峰深水扇带来乐东扇—中央峡谷水道优良的砂岩储集体,加之盆地良好的构造与岩性-地层圈闭条件、厚层海相泥岩盖层以及高地温梯度,有利于油气的成藏,双峰盆地以双西南坳陷为代表是南海超深水领域有利的油气勘探远景区。

围封对当雄县高寒草原土壤微生物和酶活性的影响

过度放牧会严重破坏土壤生态系统,造成土壤退化,土壤一旦退化,即使很长年限也难以恢复。本研究通过围栏禁牧(1、4、6年)对青藏高原当雄县高寒草原退化草地进行修复,分析围封时间对高寒草原土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的影响,以期阐明围封对高寒退化草地修复的影响。结果表明,与放牧土壤相比,围封1、4和6年的草地土壤水溶性有机碳和水溶性有机氮含量显著提高(P<0.05),围封6年的土壤含水量显著增加,p H值显著降低;围封显著改变了土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性,土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性均随着围封年限的延长有增加的趋势;围封6年土壤细菌、放线菌和革兰氏阳性细菌含量相比放牧显著升高。因此,围封不仅会引起土壤物理化学性质的变化,而且土壤酶活性与土壤微生物群落结构都会发生相应改变。Pearson相关性分析表明,水溶性有机碳、水溶性有机氮、土壤水均与土壤酶活性和微生物类群生物量显著或极显著(P<0.01)相关,因此这些指标可以指示退化草地修复状况。围栏禁牧有利于提高土壤易降解有机质含量,从而促进微生物生长,加速营养物质循环,促进高寒草原生态系统的恢复。

沉积有机质微生物降解与生物气源岩识别--以柴达木盆地三湖坳陷第四系为例

生物气的主要组分甲烷是不同微生物菌群协同降解复杂有机质的终端产物,研究生物气生成过程中微生物对沉积有机质降解的生物标志化合物特征,对柴达木盆地东部生物气气源层识别具有重要意义。柴达木盆地三湖坳陷涩北一号气区第四系沉积物饱和烃生物标志化合物的研究发现,一些泥岩层内饱和烃组分遭受微生物降解,使部分正构烷烃和无环类异戊二烯烷烃消失,色谱不可分辨的复杂有机混合物显著升高。微生物降解作用明显的泥岩,降解参数升高,可溶有机质含量与烃转化率也显著升高,反映第四系部分泥岩层中高的可溶有机质含量与烃含量,是微生物活动和降解原始沉积有机质的产物。在微生物降解作用明显的泥岩中,检测到了丰富的产甲烷菌特殊生物标志化合物2,6,10,15,19-五甲基二十烷等,表明降解程度高的泥岩中,不仅厌氧降解细菌活动强烈,产甲烷菌活动也很强烈,是生物气的优质烃源岩。因此可以得出:可溶有机质含量,特别是其中烃含量以及微生物降解参数,是评价生物气气源岩的重要依据。

川西北低成熟沥青产气特征及生烃动力学应用

选择川西北矿山梁地区低成熟沥青,采用封闭金管-高压釜体系,以20℃/h和2℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,分析了气体产物组分、产率和烃类气体碳同位素组成及变化特征。结果表明,沥青具有较强的产气潜力,是一种重要的生气有机母质;甲烷、乙烷和丙烷气体的碳同位素值分别为-50.85‰^-37.53‰、-37.93‰^-13.75‰和-37.10‰^-6.45‰。低演化阶段出现δ13C2>δ13C3,之后,不同碳数烃类气体碳同位素组成关系为δ13C1<δ13C2<δ13C3。沥青热模拟甲烷最终碳同位素值为-37.53‰,轻于川中威远地区震旦系—寒武系常规天然气(-32.3‰^-34.7‰)和页岩气(-35.1‰^-37.3‰)的甲烷碳同位素值。川中威远地区常规天然气可能为具较重甲烷碳同位素的干酪根裂解气与具较轻甲烷碳同位素的原油裂解气的混合气。而页岩气中则可能富含更多的原油裂解气,干酪根裂解气相对较少。将生烃动力学结果应用到川中高科1井可见,早—中侏罗世,寒武系烃源岩进入主生油期,生成原油排出,部分进入到震旦系继续生气,侏罗纪进入主生气期及其在早白垩世后期进入生气末期,气态烃转化率达94%,比残留在寒武系中的沥青多约20%。

煤系有机质演化过程中CO_2对流体密度的影响

通过民和盆地侏罗系煤岩在黄金管封闭体系下热模拟实验,获得了煤系有机质各演化阶段的流体组成,应用PVT-sim软件中的PR状态方程计算了煤成烃的密度,同时就煤系有机质产生的CO_2对煤成烃密度的影响进行了研究,并认为煤成烃流体密度随演化程度的增加而减小。当压力为10~50 MPa,温度为25~125℃,EASY%R_o(通过计算得出的镜质体反射率)为0.86%~2.52%时,液相流体密度为0.51~0.85 g/cm^3,气相流体密度为0.05~0.85 g/cm^3。煤系有机质演化过程中会产生大量的CO_2,并直接影响煤成烃流体的密度。气相或液相流体密度均随着流体组成中CO_2含量的增加而增大。CO_2通过改变流体偏差因子(Z)和流体组分平均分子量的方式影响煤成烃的流体密度,随着热演化程度的增加,这2种控制因素的主次关系在逐渐改变。低演化阶段CO_2主要以降低流体偏差因子的方式增大流体密度,而高演化阶段CO_2含量的增加使流体平均分子量增大,造成流体密度增大。

琼东南盆地深水区陵水17-2大气田成藏机理

陵水17-2大气田位于琼东南盆地陵水凹陷深水区。该凹陷是继承性深大凹陷,面积达5 000km2,新生界最大厚度达13km。凹陷内发育始新统、下渐新统崖城组、上渐新统陵水组3套烃源岩,其中崖城组是主力烃源岩,包括煤系和海相泥岩。陵水凹陷是高温凹陷,崖城组烃源岩底部温度可达250℃以上,烃源岩镜煤反射率可达2%~5%。开放和封闭体系的高温生烃模拟实验显示,该套烃源岩生气下限Ro值可达4.38%以上,约为4.4%,因此崖城组主体处在生气窗内,资源量近万亿立方米,是富生烃凹陷。莺歌海组—黄流组是陵水凹陷首选勘探目的层,储层主要发育于中央峡谷水道内。该峡谷长约425km、宽度3~25 km、深度270~700 m,平行于陆坡近东西走向。峡谷水道内共充填了5期次级水道,发育轴部砂、侧向加积砂、天然堤和侵蚀残余砂4类储集体,物性极好,并形成岩性或构造-岩性圈闭。陵水凹陷北部边缘和南部边缘发育两个串珠状分布的底辟带,类型为泥-流体底辟,南部底辟带沟通了深层崖城组烃源岩与浅层峡谷水道砂岩,崖城组生成的天然气垂向运移至水道砂体,再在水道储层内发生侧向运移,呈T型运移模型,在圈闭内形成天然气田。