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Mn content of reservoir calcite cement: A novel inorganic geotracer of secondary petroleum migration in the tectonically complex Junggar Basin (NW china)

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Science china earth sciences 2007年第12期50卷 1796-1809页

作者： cao jian1,hu wenxuan1,yao suping1,zhang yijie2,wang xulong3.zhang yueqian3,tang yong3 & SHI XinPu3.1 state key laboratory for mineral deposit research,department of earth sciences,nanjing university,nanjing 210093.china 2 research Institute of Exploration and Development,Petrochina,Beijing 100083,china 3 research Institute of Exploration and Development,Petrochina Xinjiang Oilfield Company,Karamay 834000,china 1. state key laboratory for mineral deposit research Department of Earth Sciences Nanjing University Nanjing 210093 China 2. research Institute of Exploration and Development PetroChina Beijing 100083 China 3. research Institute of Exploration and Development PetroChina Xinjiang Oilfield Company Karamay 834000 China

Electronic probe microanalysis(EPMA) results of reservoir calcite cement from fourteen core samples in the Junggar Basin show that Mn-content varies largely between different samples from below the detect limitation to 4.14%,while it displays a generally good correlation with oil-gas ***,therefore,likely indicates that concentration of the Mn-content of the calcite cement has a close rela-tion to the intensity of petroleum fluid charging during hydrocarbon secondary *** order to assess this hypothesis,oxygen and strontium isotopic measurements on sixteen calcite veins host in source sequences were carried out to investigate the feature of the oil-source petroleum *** results imply that during hydrocarbon generation and migration,deep hot fluid has dissolved volcanic minerals interlined between mudstone source *** Mn is a kind of typical trace element enriched in volcanic rocks,it is reasonable to conclude that the petroleum fluid formed in the source sequences would be ***,calcite cements precipitated from such Mn-rich petroleum fluid would be Mn-rich *** to the geologic chromatographic effect during migration along reservoir rocks,the decreasing of the Mn-content of the reservoir calcite cements indicates the migration ***,this novel geotracer was further successfully applied in the study of hydrocarbon migration in the Junggar Basin in combination with organic geochemical analyses during the hydrocarbon *** Mn content of the reservoir calcite cement appears promising as a novel inorganic geotracer for the petroleum *** paper represents a search for novel indicators of secondary petroleum migration in tectonically complex basins based on fundamentals of the reservoir fluid-rock interactions.

关键词： Petroleum migration, inorganic geochemistry, water-rock interaction, reservoir calcite cement, the Junggar Basin

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Grains Containing Oil Inclusions in Different Hydrocarbon Production and Show Types of Sandstone Reservoirs from the Central Junggar Basin,Northwest china

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2011年第5期85卷 1163-1172页

作者： cao jian~1,wang xulong~2,SUN Ping’an~1,SHI Xinpu~2,hu wenxuan~1,yao suping~1, zhang yueqian~2,tang yong~2 and XIE Xiaomin~1 1 state key laboratory for mineral deposits research,department of earth sciences,nanjing university, nanjing,jiangsu 210093.china 2 Petrochina Xinjiang Oilfield Company,Karamay,Xinjiang 834000,china state key laboratory for mineral deposits research Department of Earth Sciences Nanjing University Nanjing Jiangsu 210093 China Petrochina Xinjiang Oilfield Company Karamay Xinjiang 834000 China *Correspondence: Corresponding author. E-mail: jcao@***

The values of grains containing oil inclusions(GOI) in 120 reservoir sandstone samples from the central Junggar Basin of Northwest china were *** sandstones are characterized by different types of hydrocarbon production and *** values range from 0.015%to 19.9%,and show a fairly good correlation with the hydrocarbon production/shows,which are qualitatively suggestive of reservoir hydrocarbon abundance and petroleum ***,it may be implied that the values can reflect hydrocarbon migration,being not controlled mainly by the other influencing *** correlation between the values and the reservoir hydrocarbon production and show types indicates that the GOI method can be used in hydrocarbon migration study when the petroleum type of a reservoir is normal oil or gas alone,but it should be used with caution when light oil charges the reservoirs or a complex hydrocarbon migration event takes *** case study in the central Junggar Basin using the method presents some new understanding on hydrocarbon ***, the method may help to solve specific petroleum geological problems,and can be treated as a routine tool in hydrocarbon migration study.

关键词： grains containing oil inclusions(GOI) petroleum inclusion hydrocarbon migration reservoir geochemistry the central Junggar Basin

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Detection of water in petroleum inclusions and its implications

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Science Bulletin 2006年第12期51卷 1501-1507页

作者： cao jian1, yao suping1, hu wenxuan1, zhang yijie2, wang xulong3. zhang yueqian3.& tang yong3.1. state key laboratory for mineral deposit research, department of earth sciences, nanjing university, nanjing 210093. china 2. research Institute of Exploration and Development, Petrochina, Bei- jing 100083, china 3. research Institute of Exploration and Development, Xinjiang Oilfield Company, Petrochina, Karamay 834000, china state key laboratory for mineral deposit research Department of Earth Sciences Nanjing University Nanjing 210093 China research Institute of Exploration and Development PetroChina Beijing 100083 China research Institute of Exploration and Development Xinjiang Oilfield Company PetroChina Karamay 834000 China

FTIR spectra of inclusions sampled from fault-zone reservoirs of the northwestern Junggar Basin show that water, with different abundances, does exist in petroleum inclusions. It is thus implied that petroleum inclusions can seldom form without water. Different inclusions hosted in one single grain, and formed in one oil charging phase, have a largely varied ratio of water to oil and slightly changed CH3/CH2 ratio. This likely provides evidence for fault-related episodic migration and accumulation of hydrocarbons.

关键词： water in petroleum inclusions forming mechanism of inclusions episodic migration and accumulation of hydrocarbons FTIR microspectroscopy Junggar Basin.

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准噶尔盆地储层中的锰元素及其原油运移示踪作用

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石油学报 2009年第5期30卷 705-710页

作者：曹剑胡文瑄姚素平张义杰王绪龙张越迁唐勇石新璞南京大学地球科学系江苏南京210093 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000

储层(弱)碱性矿物在酸性原油流体运移过程中易遭受溶蚀,从而可能记录有原油运移信息,这给寻找原油运移示踪新指标提供了可能。以准噶尔盆地玛湖—盆1井西复合含油气系统为例,应用该思路进行了研究,结果发现,在储层油气流体成岩环境的方... 详细信息

储层(弱)碱性矿物在酸性原油流体运移过程中易遭受溶蚀,从而可能记录有原油运移信息,这给寻找原油运移示踪新指标提供了可能。以准噶尔盆地玛湖—盆1井西复合含油气系统为例,应用该思路进行了研究,结果发现,在储层油气流体成岩环境的方解石胶结物中,锰元素的含量与含油气丰度呈正相关关系,这种正相关性取决于本区二叠系油源流体中初始富集锰元素,进而在运移过程中通过流体—岩石相互作用将锰元素转移到方解石中。基于锰元素的地球化学行为,可能是示踪原油运移的新指标参数。应用该指标进一步研究了典型地区的原油来源与运移方向、通道,取得良好效果,展示了这一研究新思路与新参数的有效性与良好应用前景。

关键词：准噶尔盆地油气运移锰元素流体—岩石相互作用元素地球化学特征方解石

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准噶尔盆地西北缘油气成藏演化的包裹体地球化学研究

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地质论评 2006年第5期52卷 700-707页

作者：曹剑胡文瑄姚素平张义杰王绪龙张越迁唐勇内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学系210093 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地西北缘地区是叠合盆地“多源多期”油气成藏的一个典型实例。本文通过对油气运聚过程中的“化石”记录——包裹体进行研究,采用储层游离烃和包裹体烃成分对比分析,有机包裹体光性特征鉴别,流体包裹体均一温度结合地层埋藏—热... 详细信息

准噶尔盆地西北缘地区是叠合盆地“多源多期”油气成藏的一个典型实例。本文通过对油气运聚过程中的“化石”记录——包裹体进行研究,采用储层游离烃和包裹体烃成分对比分析,有机包裹体光性特征鉴别,流体包裹体均一温度结合地层埋藏—热史,以及有机包裹体红外光谱特征分析,确定了油气来源与成藏期次。再结合烃源岩生排烃史和构造发育史,恢复了复杂的油气成藏演化过程1中晚二叠世,下二叠统佳木河组烃源油沿断裂和输导层运移至石炭系—二叠系圈闭中聚集;2晚三叠世到早侏罗世,下二叠统风城组烃源油沿断裂、不整合和输导层运移,在二叠系—三叠系的各套储层中聚集;3早白垩世至今,佳木河组的天然气,以及中二叠统下乌尔禾组烃源油推动早期的原生油藏向上倾方向运聚。

关键词：包裹体生物标志化合物成藏演化叠合盆地新疆准噶尔盆地

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准噶尔盆地油气运移基本方式与机理探讨

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地学前缘 2007年第4期14卷 143-150页

作者：曹剑胡文瑄姚素平张义杰王绪龙张越迁唐勇南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室地球科学系江苏南京210093 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田分公司新疆克拉玛依834000

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有... 详细信息

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有机质热演化、成岩演化,以及距油源断裂的远近不同,伴随着的水量有着显著变化。流体性质的差异导致了不同的储层水岩反应和油气成藏机制,据此,可将油气在输导层中的运移方式划分出两种基本类型:机械-侵蚀型和机械型。而在断裂带地区,断裂对储层中高压流体系统的沟通,触发了“减压沸腾”作用,伴随着流体沸腾,油气呈幕式运移聚集。

关键词：油气运移方式和机理含油气流体断裂准噶尔盆地

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准噶尔盆地红山嘴-车排子断裂带含油气流体活动特点地球化学研究

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地质论评 2005年第5期51卷 591-599页

作者：曹剑胡文瑄张义杰姚素平张越迁唐勇内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学系南京210093 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院克拉玛依834000

从微量元素地球化学和包裹体地球化学角度系统对比分析了准噶尔盆地红车断裂带地区(主断裂及其上下盘)的含油气流体活动特点,结果表明,断裂在构造活动期是油气流体运移的良好通道,断裂上下盘中聚集的油气经由主断裂运移进入,且上盘优先... 详细信息

从微量元素地球化学和包裹体地球化学角度系统对比分析了准噶尔盆地红车断裂带地区(主断裂及其上下盘)的含油气流体活动特点,结果表明,断裂在构造活动期是油气流体运移的良好通道,断裂上下盘中聚集的油气经由主断裂运移进入,且上盘优先接受充注,油气在断裂带中的运聚主要包括两个期次,每一期次又包括了多个幕,并可能具有幕式活动特征。

关键词：微量元素流体包裹体含油气流体运移断裂红山嘴车排子准噶尔盆地新疆地球化学研究流体运移

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叠合盆地储层油气包裹体GOI成因与应用探讨——以准噶尔盆地莫索湾地区为例

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地质学报 2007年第6期81卷 834-842页

作者：谢小敏曹剑胡文瑄张义杰王绪龙张越迁唐勇内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京大学地球科学系南京210093 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000

在准噶尔盆地莫索湾地区选取了5口具有不同油气显示级别的典型探井,通过对48块岩心样品作精细的储层油气包裹体GOI组成分析,尝试探讨了在复杂油气充注情况下,叠合盆地油气包裹体GOI组成的成因。结果表明,含油气流体的充注强度是主因。... 详细信息

在准噶尔盆地莫索湾地区选取了5口具有不同油气显示级别的典型探井,通过对48块岩心样品作精细的储层油气包裹体GOI组成分析,尝试探讨了在复杂油气充注情况下,叠合盆地油气包裹体GOI组成的成因。结果表明,含油气流体的充注强度是主因。但由于油气成藏的多期复合、油气水界面的多期变迁,决定了我们在研究过程中不可以直接借鉴文献中提出的1%和5%等指标来判断油气水层,而是应该结合地质背景,首先仔细分析其成因,再深入讨论应用。文中利用GOI对莫索湾地区的油气运移进行了讨论,取得了良好效果,表明其在叠合盆地油气运移研究中具有一定应用前景。

关键词：油气包裹体含油包裹体颗粒指数(GOI) 油气运移叠合盆地准噶尔盆地

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油源对比微量元素新指标研究

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科学通报 2023年第10期68卷 1247-1265页

作者：张景坤曹剑施春华胡文瑄王小林姚素平唐勇向宝力南京大学地球科学与工程学院南京210023 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 中国石油新疆油田分公司克拉玛依834000

油源对比微量元素地球化学示踪是油气地球化学领域的前沿科学问题.以准噶尔盆地二叠系风城组碱湖含油气系统为例,对此进行了探索研究.通过对烃源岩和原油样品的微量元素组成进行电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass s... 详细信息

油源对比微量元素地球化学示踪是油气地球化学领域的前沿科学问题.以准噶尔盆地二叠系风城组碱湖含油气系统为例,对此进行了探索研究.通过对烃源岩和原油样品的微量元素组成进行电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)分析和系统对比,发现检出的33个常见微量元素中,过渡族金属元素(Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn和Zr)、碱土金属元素(Sr和Ba)和非金属元素(B和As)在烃源岩与原油间具有较好的继承性,展示出油源对比和示踪意义,但由源到油,元素含量下降0.3.1141倍,差异富集特征显著,表明不能直接简单应用于油源对比.分析认为,微量元素从源到油的差异富集主要受控于微量元素以有机络(螯)合物或无机盐离子形式在有机质成烃演化与成藏过程中的动态分配.Ni和部分V以N–Ni/V键合于卟啉化合物,受油气运移影响小,相对稳定;大部分V以难溶矿物相赋存,油气初次运移时优先富集于烃源岩;Cr、Cu和Zn与有机酸中O/S原子络合,但在油气二次运移过程中化学键容易破裂;Mn、Zr、Ti、Sr和Ba主要以矿物相赋存于烃源岩中,在油气运移中以离子形式存在,易受油-岩相互作用发生离子交换;B以矿物相赋存于烃源岩中,但在初次运移时易与有机酸络合且受二次运移影响有限;As主要以砷化物或砷酸根离子赋存,受二次运移影响较大.据此,Ni、V、B、Cr、Cu、Zn和As具有较好的示踪意义,形成了4组参数:Ni含量进行油源对比、V/Ni和Ni/B示踪初次运移、Cr–Cu+Zn–As三端元图示踪二次运移.油气形成演化过程中的元素地球化学行为复杂,可在深入剖析后遴选有效参数应用于油气示踪,是经典有机地球化学方法的有效补充.

关键词：油气示踪有机-无机相互作用有机络(螯)合物碱湖风城组准噶尔盆地

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准噶尔盆地腹部侏罗系原油勘探前景探讨

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地质论评 2008年第4期54卷 477-484页

作者：陶国亮胡文瑄曹剑姚素平王绪龙张越迁唐勇石新璞南京大学地球科学系南京210093 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地腹部地区长期以来以二叠系原油的勘探与研究为主。本文在总结本区现已发现侏罗系典型原油地球化学特征的基础上,通过混源油人工配比模拟实验揭示了侏罗系与二叠系原油在混合过程中的典型生物标志物变化特点,提出判识混源油组... 详细信息

准噶尔盆地腹部地区长期以来以二叠系原油的勘探与研究为主。本文在总结本区现已发现侏罗系典型原油地球化学特征的基础上,通过混源油人工配比模拟实验揭示了侏罗系与二叠系原油在混合过程中的典型生物标志物变化特点,提出判识混源油组成的可能标志。据此标准,查清了研究区现有侏罗系原油和油砂的分布特点,再结合侏罗系烃源岩的分布情况,认为本区侏罗系原油可望具有良好的勘探前景,应重视对其勘探和研究。

关键词：准噶尔盆地腹部地区侏罗系原油混源实验生物标志物勘探前景

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