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中国含油气盆地不同构造样式及其油气地质意义

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 609-621页

作者：郭齐军邓铭哲张晨雨单帅强倪春华王斌中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

多类型构造样式的控油气作用是油气勘探面临的重要科学问题。基于前人研究认识成果、勘探经验的总结,对中国含油气盆地内不同构造样式的演化及成因模式进行了系统梳理,解析了不同构造样式对油气成藏的控制作用。研究认为:①中国含油气... 详细信息

多类型构造样式的控油气作用是油气勘探面临的重要科学问题。基于前人研究认识成果、勘探经验的总结,对中国含油气盆地内不同构造样式的演化及成因模式进行了系统梳理,解析了不同构造样式对油气成藏的控制作用。研究认为:①中国含油气盆地主要发育伸展构造、收缩构造、走滑构造和叠加构造4种构造样式。伸展构造主要控制盆地建造过程,收缩构造、走滑构造主要控制盆地改造过程。②不同构造类型的控油气作用差异明显,伸展构造主要控制盆地烃源岩、有利储集体和盖层等油气聚集成藏要素的发育,收缩构造、走滑构造和叠加构造主要控制油气运移与圈闭条件的演化。③在构造与其他要素复合作用下,断裂自身也可以作为一类储集体,成为油气聚集的空间,这一类断裂油气藏是当前油气勘探的新领域。

关键词：控油气作用伸展构造收缩构造走滑构造叠加构造构造样式石油勘探含油气盆地

中国深层—超深层天然气轻烃地球化学特征及应用——以塔里木盆地和四川盆地为例

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天然气地球科学 2024年第5期35卷 917-924页

作者：于聪胡国艺黄士鹏吴小奇廖凤蓉中国石油勘探开发研究院北京100086 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

轻烃地球化学研究是深层—超深层天然气生气机理研究的重要组成部分。以塔里木盆地和四川盆地为例,在对塔中Ⅰ、克深、龙岗、安岳等气田56个天然气样品轻烃分析的基础上,将中国深层—超深层天然气轻烃组成分为3种类型,其一以链烷烃为主... 详细信息

轻烃地球化学研究是深层—超深层天然气生气机理研究的重要组成部分。以塔里木盆地和四川盆地为例,在对塔中Ⅰ、克深、龙岗、安岳等气田56个天然气样品轻烃分析的基础上,将中国深层—超深层天然气轻烃组成分为3种类型,其一以链烷烃为主,如塔里木盆地塔中奥陶系天然气,主要是原油进入初期裂解阶段产生;其二以环烷烃为主,如四川盆地安岳龙王庙组天然气,为原油大量裂解阶段产物,反映原油裂解气的成熟度很高;其三以芳烃为主,如塔里木盆地大北气田白垩系天然气,为煤系烃源岩过成熟阶段生成。与海相烃源岩有关的深层—超深层天然气大部分富含链烷烃,来源于煤系烃源岩的大部分富含芳烃,另外,热化学硫酸盐还原作用(TSR)对天然气轻烃组成也可能有影响,在开展海相深层—超深层天然气来源及形成阶段研究时应加以考虑。

关键词：深层超深层天然气轻烃地球化学

青藏高原南羌塘坳陷白垩纪以来的隆升剥蚀历史——来自低温热年代学的约束

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石油实验地质 2024年第1期46卷 75-86页

作者：马泽良何治亮罗开平彭金宁庄新兵杨帆刘栩中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石油化工股份有限公司北京100728

为了重建青藏高原的形成过程和评价羌塘盆地油气的保存条件,对南羌塘坳陷隆升剥蚀历史进行了研究。利用锆石和磷灰石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹技术,对南羌塘坳陷中部嘎尔敖包地区的侏罗系砂岩样品进行了分析,数据显示大部分颗粒经历完... 详细信息

为了重建青藏高原的形成过程和评价羌塘盆地油气的保存条件,对南羌塘坳陷隆升剥蚀历史进行了研究。利用锆石和磷灰石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹技术,对南羌塘坳陷中部嘎尔敖包地区的侏罗系砂岩样品进行了分析,数据显示大部分颗粒经历完全退火阶段;基于实验数据对盆地热史进行反演,并结合区域低温热年代学研究,认为南羌塘坳陷共经历了3期隆升剥蚀历史,即早白垩世、古新世—始新世和中新世以来,分别造成了南羌塘坳陷中部地区1.7~2.6 km、1.89 km和1.13 km的剥蚀量。热历史结果显示,早白垩世南羌塘坳陷中部地区首先遭受剥蚀,随后剥蚀逐渐向南、北两侧传递。南羌塘坳陷第一期冷却历史可能受到羌塘地体和拉萨地体碰撞的影响;第二期冷却历史可能受到印度—亚洲大陆碰撞的影响;第三期冷却历史可能与印度—亚洲大陆持续会聚下羌塘盆地发育大量近南北向断层有关。南羌塘坳陷中部地区位于不同构造位置的样品的热历史显示,其经历了不同的剥蚀过程,这可能受到印度—亚洲大陆的碰撞和随后持续会聚造成的区域性近南北向断裂差异性活动的影响。基于不同构造位置样品热历史的差异性,认为区域性南北向断裂开始活动时间为65~45 Ma。

关键词：锆石和磷灰石(U-Th)/He 磷灰石裂变径迹低温热年代学隆升剥蚀历史构造演化南羌塘坳陷羌塘盆地

海相页岩芳烃演化规律及成熟度指示意义——来自西加拿大盆地二白斑组自然演化与热模拟样品的对比研究

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石油实验地质 2024年第3期46卷 590-600页

作者：葛祝时左兆喜肖七林郑伦举黄海平长江大学资源与环境学院武汉430100 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

选取西加拿大盆地白垩系科罗拉多群二白斑组低成熟海相页岩进行地层孔隙热解生烃模拟实验,利用GC-MS对自然演化系列样品和热模拟系列样品内的芳烃进行了定量分析,系统对比自然演化与热模拟样品芳烃地球化学特征。结果表明:(1)自然系列... 详细信息

选取西加拿大盆地白垩系科罗拉多群二白斑组低成熟海相页岩进行地层孔隙热解生烃模拟实验,利用GC-MS对自然演化系列样品和热模拟系列样品内的芳烃进行了定量分析,系统对比自然演化与热模拟样品芳烃地球化学特征。结果表明:(1)自然系列页岩三甲基萘和四甲基萘、菲和甲基菲绝对含量相对较高,且随着演化程度的增加而增加;热模拟系列页岩内菲和甲基菲绝对含量和变化趋势在较高的热演化程度下依然保持与自然系列相同,而三甲基萘和四甲基萘绝对含量相对较低且变化趋势不同,随成熟度增加表现为先增加后减少。(2)自然系列页岩三甲基萘指数(TMNR)值随埋深增加逐渐增大,而热模拟系列页岩TMNR值表现为先减小后增大;自然系列和热模拟系列页岩四甲基萘指数(TeMNR)值、甲基菲指数(MPI)值变化具有协同性,TeMNR值随成熟度的增加呈先减小后增大,MPI值随成熟度的增加而增加,表明菲系列化合物可有效指示热模拟和自然演化条件下页岩的成熟度。(3)热模拟实验在一定温度内能够较好地反演芳烃热演化历程,即:350℃之前热模拟页岩TMNR值与自然演化页岩的规律不同,350℃之后相同;425℃之前烷基菲相关参数与自然演化页岩的规律相同,超过425℃后与自然演化不同,这主要受温度达到临界值而导致芳烃演化机理改变以及升温速率和有机质赋存状态等因素的影响。

关键词：芳烃演化成熟度热模拟海相页岩白垩系西加拿大盆地

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天然气中硫化氢含量及硫同位素联测方法

石油实验地质 2024年第1期46卷 166-172页

作者：杨华敏王萍陶成王杰马亮帮中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126

我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试... 详细信息

我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试剂,同时通过改进同位素质谱仪配套设备——调试硫同位素法拉第杯离子束聚焦等参数,安装特制色谱柱、特氟龙管路、硫反应管等,搭建了硫化氢含量及硫同位素联测技术平台;其次将高纯二氧化硫标准气替换为低浓度、低压力、小体积的工作标准气,通过系统条件实验探索(稳定性,标样分析等),确定最优实验条件;最后将反应生成的固体沉淀物送入质谱仪中进行硫同位素组成信息的检测,通过与标准纯含硫物质同位素组成的信号对比,计算出待测气体中硫化氢含量。用该方法对鄂尔多斯盆地大牛地气田、富县气田、鄂西渝东红星地区部分含硫化氢天然气进行硫化氢含量和硫同位素测试,所测结果稳定、精度良好,同时与外部实验室比对结果吻合。与传统方法比,该方法一次进样可得到硫含量和硫同位素数值;优选醋酸银试剂一步化学法一次性转化,减少同位素分馏;另一方面将硫化氢转化为固态硫化银,与标准物质硫化银硫同位素直接对比,同位素溯源结果更具可靠性;以低浓度、低压力、小体积的二氧化硫作为工作标准气,降低了实验室安全风险和仪器损害,满足环保安全需求。

关键词：硫化氢硫同位素联测方法天然气

四川盆地茅口组一段缝洞充填物特征及成因——以A1井为例

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石油实验地质 2024年第3期46卷 483-490页

作者：孟宪武尤东华李蓉宋晓波张力钰朱兰中国石化西南油气分公司勘探开发研究院成都610041 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

近年来,四川盆地二叠系茅口组一段不断取得天然气发现,其泥灰岩的储集空间成因机制已成为关注的问题之一。厘米级缝洞型储集空间是茅口组一段新发现的储集空间类型之一,相关研究尚未公开报道。以四川盆地A1井为例,在岩心观察描述基础上... 详细信息

近年来,四川盆地二叠系茅口组一段不断取得天然气发现,其泥灰岩的储集空间成因机制已成为关注的问题之一。厘米级缝洞型储集空间是茅口组一段新发现的储集空间类型之一,相关研究尚未公开报道。以四川盆地A1井为例,在岩心观察描述基础上,通过显微岩石学、碳氧同位素、锶同位素与微量元素的对比分析,研究了缝洞充填物特征及成因。茅口组一段缝洞中方解石胶结物与泥灰岩基质具有相似的碳氧同位素与锶同位素分布特征,表明方解石主要来源于围岩的溶解再沉淀;与泥灰岩相比,缝洞方解石胶结物的变价元素(V、Cr、U、Mo)、稀土元素(REE)含量降低,而微营养元素(Ni、Cu、Zn)含量升高,揭示了在此过程中微量元素的差异性迁移规律;方解石与泥灰岩基质的Mn与Sr含量的差异性变化特征揭示了成岩流体的海水亲缘属性,进一步表明其与大气淡水、深部热液流体无关。晚侏罗世以来的侧向构造推覆挤压力,形成了川东南地区滑脱断层及相关褶皱体系,在此过程中可能导致了茅口组泥灰岩变形并产生了厘米级裂缝空间。泥灰岩在后续压实—压溶作用(包括侧向压溶)等形成的成岩流体为缝洞石英和方解石胶结物提供了物质来源。

关键词：成岩作用黏土矿物泥灰岩茅口组二叠系四川盆地

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致密砂岩气藏与页岩气藏展布模式

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 667-678页

作者：戴金星董大忠倪云燕龚德瑜黄士鹏洪峰张延玲刘全有吴小奇冯子齐中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京) 北京102249 北京大学北京100871 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石油大学(华东) 山东青岛266580

在阐述美国和中国致密砂岩气和页岩气资源潜力和年产量的基础上,系统梳理致密砂岩气藏与页岩气藏展布的研究沿革,分析页岩气藏、致密砂岩气藏展布特征及致密砂岩气成因类型。研究表明:(1)美国致密砂岩气在天然气总产量中占比由2008年的... 详细信息

在阐述美国和中国致密砂岩气和页岩气资源潜力和年产量的基础上,系统梳理致密砂岩气藏与页岩气藏展布的研究沿革,分析页岩气藏、致密砂岩气藏展布特征及致密砂岩气成因类型。研究表明:(1)美国致密砂岩气在天然气总产量中占比由2008年的35%降至2023年的8%左右;美国页岩气2023年产量为8310×10^(8)m^(3),在天然气总产量中占比由2000—2008年的5%~17%升至2023年的70%以上。(2)中国致密砂岩气占天然气总产量比例由2010年的16%升至2023年的28%以上;2012年中国开始生产页岩气,2023年产量达250×10^(8)m^(3),约占天然气全国总产量的11%。(3)页岩气藏展布模式为连续型,根据页岩气藏是否有断层切割及断距与气层厚度的关系,连续型页岩气藏可分为连续式和断续式两种。(4)与以往大部分学者认为致密砂岩气藏展布模式为连续型的认识不同,致密砂岩气藏展布模式不是连续型;根据圈闭类型,致密砂岩气藏可分为岩性型、背斜型和向斜型3种。(5)中国3大克拉通盆地和埃及Obavied次盆的致密砂岩气为煤成气,美国阿巴拉契亚盆地和阿曼迦巴盐盆地的致密砂岩气为油型气。

关键词：页岩气致密砂岩气气藏特征连续型成藏岩性型成藏背斜型成藏向斜型成藏煤成气油型气

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自然界中的氢气藏

石油知识 2024年第3期 10-12页

作者：余琪祥中国石化无锡石油地质研究所

氢气是氢元素形成的一种单质，分子量为2.01588，在常温、常压下是一种无色、无味、极易燃烧且难溶于水的气体，在1标准大气压和0摄氏度状态下，其密度为0.089克/升，是世界上已知的密度最小的气体。天然氢气又称为“金氢”或“白氢”...

氢气是氢元素形成的一种单质，分子量为2.01588，在常温、常压下是一种无色、无味、极易燃烧且难溶于水的气体，在1标准大气压和0摄氏度状态下，其密度为0.089克/升，是世界上已知的密度最小的气体。天然氢气又称为“金氢”或“白氢”，是地下地质过程中生成的氢气，相比于人工制氢，是真正意义上的零碳、可再生的一次能源，能够填补能源需求缺口，优化氢能产业结构，助力能源清洁替代。

关键词：

基于天文周期等时格架预测细粒沉积岩相展布——以鄂尔多斯盆地富县地区三叠系长7段为例

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石油实验地质 2024年第5期46卷 927-940页

作者：何发岐朱建辉齐荣武英利缪九军姜龙燕王东燕陈现中国石化华北油气分公司郑州450006 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126

预测陆相不同类型岩相厚度分布是陆相页岩油富集区带优选评价的基础工作,以此开展的不同类型岩相含油条件、储集条件以及可动条件的研究,对靶区优选和水平井段方向部署有着重要的作用。以岩心观察与测井判识为基础,开展测井资料的频谱分... 详细信息

预测陆相不同类型岩相厚度分布是陆相页岩油富集区带优选评价的基础工作,以此开展的不同类型岩相含油条件、储集条件以及可动条件的研究,对靶区优选和水平井段方向部署有着重要的作用。以岩心观察与测井判识为基础,开展测井资料的频谱分析,引入稳定的天文轨道时间周期,进行时空调谐,建立钻井对比的高频层序等时格架,定量计算每个层序旋回内不同类型岩相厚度的平面变化趋势,认识岩相展布规律。针对鄂尔多斯盆地南部富县地区三叠系延长组7段的研究表明,自然伽马测井曲线包括了若干组天文周期信息,其中可以识别出6个完整的稳定405 kyr长偏心率天文周期旋回,以R203井长7段全岩心段观察和测井相特征分析为基础,合理建立高频等时格架进行井间对比。结果表明,泥页岩和纹层页岩主要发育长7_(3)亚段到长7_(2)亚段的底部旋回地层,细砂岩、粉砂岩在长7_(2)亚段中上部到长7_(1)亚段底部的Ⅳ—Ⅴ旋回地层中最为发育;井间横向对比表明,早期旋回的泥页岩和纹层页岩岩相广泛分布,旋回Ⅰ时期主要分布在研究区西南部,旋回Ⅱ时期分布在西部和东—东北部,中部地区局部较厚,而Ⅳ—Ⅴ旋回地层的细砂岩厚度分布由北东—南西的沉积体系控制,平面上呈北—北东往南—南西展布,往西南延伸到ZF27—ZF32井一线,形成了长7段3种源储组合类型。其中纹层页岩与细砂岩岩相配置组合为长7_(3)亚段中上部与长7_(2)亚段中上部—长7_(1)亚段下部层系组合,平面上主要分布在富县地区的中部—北、北东部;页岩岩相厚度发育较好的为长7_(3)亚段,平面上主要分布在富县地区的北东—东部、西南部区域。

关键词：岩相米氏旋回长偏心率等时格架延长组三叠系富县地区鄂尔多斯盆地