琼东南盆地崖13-1高效天然气藏成藏机理研究

高效天然气藏的成藏条件有别于大中型气藏,其形成需要同时具备高效的气源灶、高效的成藏过程和高效的储盖能量配置。指出琼东南盆地崖13-1构造新近纪以来地层沉降速率快、沉积厚度大,潜在气源岩在短时间内大面积进入了生、排烃高峰阶段,普遍发育的动态型超压系统为含气流体初次排放和在三维输导体系中二次垂/侧向运移提供了有效动力,储层常压和盖层超压这种有利的储盖能量配置关系是气藏得以保存的重要因素,认为崖13-1气藏是晚期超压环境下快速充注、生-储-盖“黄金”配置、立体输导型高效天然气藏。

天然气成藏过程有效性的主控因素与评价方法

天然气的成藏过程是指天然气从源岩排出后的运移、聚集和散失过程,这一过程的有效性可以用气藏成藏保存阶段单位圈闭面积内的充注速率与散失速率的差值,即天然气净聚集速率定量表征。根据净聚集速率的高低,可将天然气成藏过程的有效性划分为高效、中效和低效3个级别。根据对典型气藏的解剖和大量气田的统计,天然气成藏过程的有效性主要受气藏成藏期源储剩余压力差、输导体系的类型和输导效率、盖层的厚度和排替压力3方面因素的控制。在我国含油气盆地的地质条件下,中、高效成藏过程的的主要地质条件是天然气成藏期的源储剩余压力差大于25MPa,具有汇聚型输导体系,气藏盖层厚度大于40m和排替压力大于15MPa。利用上述指标可以对盆地范围内天然气成藏过程的有效性进行定量或半定量评价和预测高效气藏的分布。

川西前陆盆地南部储层流体包裹体特征及其在天然气成藏研究中的应用

川西前陆盆地南部邛西、平落坝及白马庙气田上三叠统原生气藏和侏罗系次生气藏储集层有机包裹体以气相、气液两相为主,形态多不规则,大小以3～6 μm为主,主要分布在石英颗粒裂隙及充填裂缝的方解石脉中.须家河组二段有机包裹体均一温度分布范围为60～170℃,主峰在90～130℃;侏罗系有机包裹体均一温度范围在70～130℃,主峰为80～100℃.根据均一温度测试结果,结合三叠系烃源岩演化史分析,须家河组二段气藏经历了印支晚期少量油气充注,燕山期的大量油气充注及喜马拉雅期的调整、少量充注的全过程,其主要充注时期为燕山期(侏罗纪-白垩纪).侏罗系气藏为次生气藏,主要充注时期为喜马拉雅期.通过恢复不同时期包裹体的古流体势,认为川西前陆盆地南部须家河组二段气藏流体势呈无序性.天然气运移以源、储之间的垂向运移为主,侧向运移不明显.

松辽盆地南部德惠断陷深层天然气地球化学特征及成因

德惠断陷已有40余年的勘探历史,20世纪90年代以来,油气勘探一直没有大的突破。通过对德惠断陷深层天然气的组分及其碳同位素组成的分析并结合具体地质条件研究后表明:德惠断陷二氧化碳组分主要为有机成因;农安气田埋深相对较浅的干气形成除与母质类型有关外更主要的是天然气纵向运移过程中的分馏作用和泉三段的泥岩超压所致,而营城组和沙河子组天然气较干主要是因为来源于高过成熟生烃母质;德惠断陷天然气可以划分为油型气、混合气、煤成气和生物成因气4种类型,但以煤成气为主。认为德惠断陷深层营城组和沙河子组既聚集了部分未曾调整破坏的正常成熟气,又聚集了大量高过成熟阶段的天然气,油气源丰富,有望形成较大规模气藏,是勘探的有利层位。

川中-川南地区须家河组天然气同位素组成特征

川中-川南地区须家河组天然气烃类组成以甲烷为主,主要分布在80%～96%之间;天然气干燥系数(C1/C1-5)以小于0.95为主,为典型的湿气。天然气同位素组成包括C1—C4碳、氢同位素等。总体特征是碳、氢同位素值主要受成熟度的影响,均表现出较轻的特点,δ13C1值介于-43‰～-37‰之间,δ13C2值介于-30‰～-24‰之间;δDCH4值介于-190‰～-150‰之间,δDC2H6值介于-150‰～-110‰之间,δD2与δD1的差值大于15‰,明显轻于海相层系的天然气,具有煤型气特征,表明须家河组天然气主要来源于上三叠统煤系烃源岩。天然气甲烷碳同位素值与干燥系数之间有很好的正相关关系,同时,甲、乙烷氢同位素值也呈正相关关系。

川中川南地区须家河组天然气地球化学特征

四川盆地川中川南地区须家河组天然气组成主要以烃类气体为主,甲烷含量在80%~96%,C2+重烃含量较高,分布在3%~18%;天然气干燥系数(C1/C1-5)以小于0.95为主,为典型的湿气,主要属于干酪根热降解气。天然气同位素组成特征是碳、氢同位素均较轻,δ13C1介于-43‰^-37‰,δ13C2介于-30‰^-24‰;δDCH4介于-190‰^-150‰,δDC2H6介于-150‰^-110‰。甲烷碳同位素值与干燥系数之间有很好的正相关关系,天然气碳同位素值明显比海相层系天然气碳同位素值轻,具有煤型气特征,表明须家河组天然气主要来源于上三叠统煤系烃源岩。

裂缝介质中石油运移模拟实验研究

系统地介绍了裂缝介质中油 水两相运移光蚀刻物理模拟实验所采用的实验模型设计方法、应考虑的因素、模型几何参数确定、拓扑结构、模型渗透率等宏观特征参数的定量化以及流体参数的选择方法。实验结果表明 :①宽缝对窄缝具有极强的流动屏蔽作用 ,窄缝在油气运移中几乎不起作用 ;②在运移动力方向与渗透主方向垂直的情况下 ,当原油粘度达到一定数值时 。

塔中Ⅰ号构造带奥陶系天然气成因

塔里木盆地塔中地区的天然气主要聚集于I号构造带附近。研究了塔中Ⅰ号构造带奥陶系天然气的特征,指出该带奥陶系天然气以烃类气为主,干燥系数较高,为0.78~0.99,甲、乙烷碳同位素值分别为-54.4‰^-37.7‰和-42.1‰^-30.8‰,主要是热解成因气;该带西端奥陶系埋深大,构造稳定,天然气保存条件好,因此塔中45井、塔中451井天然气仍存在一定量的生物气。结合塔中下古生界的热演化史和油源对比分析认为,塔中Ⅰ号构造带东段主要聚集了高—过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气,其主要来自不同热演化阶段干酪根的裂解,原油裂解气的贡献很小,而塔中Ⅰ号构造西端主要聚集了成熟早期的中—上奥陶统有机质生成的天然气。

塔里木盆地塔中天然气的地球化学特征及其成因

塔里木盆地塔中天然气的成因十分复杂,长期以来存在不同的认识。对塔中天然气组分和碳同位素的地球化学特征研究表明:塔中的天然气以烃类气体为主,塔中东、西部天然气的组分和碳同位素存在显著差异,塔中东部和I号构造带的天然气具有较高的干燥系数、较重的碳同位素比值和较高的氮含量。研究认为这些差异除了一定程度上受有机质类型和次生变化的影响外,主要取决于有机质热演化程度的差异。塔中东部下古生界有机质成熟度的定型时间较早,紧邻满加尔凹陷的寒武系烃源岩,因此主要聚集了高-过成熟的寒武系烃源岩生成的天然气;塔中西部主要发育中—上奥陶统有机质,且有机质成熟度的定型时间较晚,因此主要聚集了中等成熟的中—上奥陶统有机质生成的天然气。综合分析表明天然气主要生成于不同热演化阶段的干酪根,原油裂解生气在本区不显著。

石油成藏过程中的地球化学变化及控制因素的综合评述

油藏内原油的地球化学特征除了受源岩有机相、成熟度和沉积环境的制约外,还受到石油在成藏过程和成藏后所经历的各种地质-地球化学因素的影响。分析了石油在成藏过程中,族组份、生物标志物组成以及稳定碳同位素组成等方面发生的地球化学变化,综合评述了生物降解作用和水洗作用、流体-岩石相互作用(包括地色层作用)、热化学硫还原作用、石油运移过程中的相控分馏作用、不同期次充注的原油的混合作用及浸析作用等因素对石油地球化学特征的影响。

天然气中汞含量的变化规律及应用——兼述岩石和土壤中汞的含量

1953年日本熊本县水俣湾发生了历史上首次重金属——汞污染重大事件,国际上立即对汞污染问题给予了高度重视,此后相关领域关于汞研究的成果也不断涌现。文中介绍了天然气中汞含量的变化和气类型判识的应用,并概述了岩石和土壤汞的含量变化;由于汞的高电离势和高挥发性,汞极易形成化合物,也易于从化合物中再还原出来,所以汞在不同物质中含量不一样,甚至在同类物质中的含量也会有明显差别,例如汞在天然气中含量为2.8～3000000ng/m3,在陨石中的含量为0.004～38.94μg/g,在变质岩中含量为2～3900ng/g之间,在火成岩中含量为4.5～1600000ng/g之间,在沉积岩中含量为0.005～2000μg/g之间,在土壤中含量为1～290ng/g之间。还指出汞在沉积、迁移和聚集的过程中形态变化十分复杂,因此物质中汞含量的变化规律也会因为汞的地球化学特性、深大断裂、岩浆活动、岩性及地貌等因素的变化而改变;随着人们环保意识日益增强,技术手段改进、仪器精度提高和汞研究领域不断拓宽,对汞含量在天然气中的变化规律的认识也会更加客观。

松辽盆地深层天然气区带评价和资源预测

采用统计分析、类比评价、区带地质评价等方法,对松辽盆地深层天然气区带与资源潜力进行分析和评价。在天然气供烃条件、储集条件、圈闭条件、保存条件与配套条件统计分析的基础上,建立起松辽盆地深层天然气区带地质评价参数取值标准;计算了刻度区天然气资源丰度,并对刻度区天然气资源丰度(y)与地质评价系数(x)进行回归分析和拟合;根据区带地质条件的差异,对松辽盆地深层区带进行级别划分;松辽盆地深层天然气资源主要分布在徐家围子、庙台子等断陷中。

莺东斜坡带上第三系天然气输导系统研究

莺歌海盆地莺东斜坡带上第三系地层岩性圈闭发育,油气成因类型多样,纵向上生储盖组合良好,是莺歌海盆地有利的天然气聚集指向区。从骨架砂体、断层、不整合面和其上砂体以及三者的组合特征,对莺东斜坡带上第三系天然气输导系统的分布特征进行了研究。利用断层应力环境、断层与砂体对接情况、断层活动期与成藏期的关系、骨架砂体发育程度和不整合面及其上砂体的分布等5个因素对该输导系统作了初步评价,发现莺东斜坡带北段为一般输导系统,中段为较优质输导系统,南段为优质输导系统。

莫里青断陷天然气成因与运聚模式

莫里青断陷烃源岩成熟度不高,在断陷的大部分地区只发现油藏,其溶解气含量也很低,但在断陷的东南部靠近东南缘的伊23井和伊14井发现了以气为主的气藏。认为莫里青断陷的天然气并非典型的油型气,也不是典型的煤型气,而是与其特定的母质类型有关的天然气;莫里青地区的天然气主要与凹陷深部的烃源岩亲缘关系密切;向东南方向,天然气发生明显的运移分异作用,伊23井和伊14井气藏是油气运移分异作用下形成的。

莺歌海盆地天然气底辟优势聚集规律及勘探意义

莺歌海盆地的高温高压环境、构造断裂不发育、泥-流体底辟发育及热流体活动强烈等独特的地质条件,决定了伸展-转换盆地的油气聚集规律与断陷盆地复式油气聚集具有明显的差异性。在分析天然气成藏主控因素的基础上,以天然气藏形成到天然气分布为主线,提出莺歌海盆地的天然气底辟优势聚集规律:即宏观上天然气聚集在盆地内成藏条件配置好的中央凹陷带底辟区,微观上天然气则聚集在底辟成藏条件配置好的顶部、两侧及周缘的构造和岩性圈闭中。天然气底辟优势聚集规律突破了以往紧邻凹陷带的斜坡带是油气聚集最有利区带的传统观点,使人们认识到只有符合优势聚集规律的构造带和圈闭才可能聚集天然气,这对于调整伸展-转换型盆地的油气勘探思路,针对性地解决莺歌海盆地勘探中存在的问题,进一步指明有利勘探方向具有重要的指导作用。

莺歌海盆地流体势场演化对天然气运聚的控制

首先建立莺歌海盆地受埋藏深度和时间双重因素控制的孔隙度演化函数,然后利用该孔隙度函数求出地层古厚度和古埋深;选取“改进的Phillipone公式”压力计算模型预测出古地层压力,并通过实测地层压力对其进行误差校正;最后根据古埋深和古地层压力计算古流体势。通过综合分析成藏期至今的流体势场演化过程,发现流体势场演化及分布特征对天然气运移聚集的控制在不同地区、不同层位有明显差异。总体上讲,坳陷区生成的天然气有向低势区聚集的趋势,东方1-1构造带和莺东斜坡带为天然气运聚的有利区带。

含氮化合物在天然气运移中的示踪作用--以平落坝-邛西构造带须二段气藏为例

探讨了川西南部平落坝—邛西地区储层沥青中吡咯类化合物的分布特征和该区须二段储层中天然气的运移方向,指出:平落坝—邛西构造带储层沥青含氮化合物中吡咯类化合物的丰度、异构体参数的绝对大小与相对变化说明该构造平面上运移效应主要是对平落坝地区的吡咯类分布具有控制作用,总体表现出自西向东运移的趋势,而在整个平落坝—邛西构造带,这种控制并不明显;该构造须二段气藏具有原地或近源性,其天然气以大范围内的垂向运移为主。

油气优势运移通道的类型及其物理模拟实验研究

地质分析和物理模拟实验证实地质条件下油气总是沿着浮力最大和阻力最小的的方向和通道运移,形成油气优势运移通道有5种基本模式:级差优势、分隔优势、流向优势、流压优势和断面优势.物理模拟实验结果表明油气运移实际通道只占输导层的1%～10%,但却运输了油气的绝大部分;输导层物性的差异、盖层沉降中心的偏移、流体动力、断层倾角及断层面几何形态控制了油气运移的优势通道;实际地质条件下油气运移所形成的优势通道是上述5种模式综合作用的结果.由于优势通道是大部分油气运移的实际路径,其研究对追踪油气来源、预测有利圈闭有着十分重要的作用.

渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷原油地球化学特征及成藏期分析

下第三系沙四段是沾化凹陷渤南洼陷深层主要产油层,目前关于沙四段原油的油源和成藏期问题还存在不同的认识。通过对研究区储层流体包裹体分析,结合沙四段原油的地球化学特征,沙三段和沙四段烃源岩的生、排烃资料及构造演化资料,讨论了沙四段油藏的形成历史。研究表明,渤南洼陷沙四段曾发生过2期油气充注:第一期始于沙二段沉积末期,主要时期为沙一段沉积后期到东营组沉积中期,由于构造抬升,至东营组沉积末期(28.8 Ma)可能存在间断;第二期油气聚集从馆陶组沉积初期到明化镇组沉积早期,主要在馆陶组沉积期。油气成藏时期与沙四段和沙三段烃源岩的主要生、排烃期是相一致的。由此推测,沙三段与沙四段油源的相对贡献主要取决于烃源岩与油源断层及圈闭的空间配置关系。

陆相断陷盆地岩性油气藏形成与分布的“多元控油—主元成藏”特征

陆相断陷盆地岩性油气藏的形成和分布受到多种因素的控制(包括多项宏观地质因素和微观地质因素),很难用一个统一的模式来解释,表现出显著的“差异性”特征。岩性油气藏形成并分布在沉积盆地中,它必然首先要受盆地中宏观石油地质条件的影响,如:1)构造带类型的影响,2)沉积体系域类型的控制,3)储集相类型的控制,4)烃源岩的控制以及5)盆地温—压系统的控制等。根据岩性油气藏形成的基本条件和岩性圈闭成藏控制因素的分析,认为岩性圈闭能否成藏主要受4大主控因素制约:1)油气运移通道因素,2)流体动力因素,3)储层临界物性因素,和4)砂体封闭因素。本文力图用“多元控油—主元成藏”规律来概括这一特征,以期在石油地质理论和岩性油气藏勘探方面起到促进作用。