成藏动力系统研究的核心是成藏动力系统的划分,正确的成藏动力系统划分对于勘探评价具有十分重要的指导意义。探讨了成藏动力系统划分的原则和方法。认为:成藏动力系统划分的原则是同一成藏动力系统油气运聚条件、运聚动力和运聚特征的相似性与不同系统的差异性;成藏动力系统划分的方法有依据压力系统(常压、超压、负压)、成藏性质(原生油气藏、次生油气藏、原生-次生复合油气藏)、油气藏相态类型(油藏、气藏、油气藏)、运移方式(侧向运移、垂向运移、侧向-垂向复合运移)、流体势、运移动力(或成藏动力)和沉积相等10多种方法,也可采用综合划分的方法。
火山岩气藏是松辽盆地深层天然气勘探的重要领域。应用显微热台和激光拉曼光谱技术,研究了徐家围子断陷火山岩气藏储层原生包裹体和次生包裹体的流体组成和均一化温度特征后发现:该储层原生和次生包裹体的流体性质有明显差异;次生包裹体组成与目前在储层中见到的天然气相似,其均一化温度可以反映天然气的成藏期。利用次生包裹体形成温度并结合储层的热演化史分析确定的单井成藏期表明:徐家围子断陷火石岭组天然气成藏期为114～68Ma,主要成藏期为90～70Ma,成藏时间一般大于10Ma,从断陷南部向北部,天然气的成藏期呈现逐渐变新的趋势;营城组天然气的成藏期为100～65Ma,主要成藏期为100～80Ma,成藏时间一般小于10Ma,从断陷北部向南部,天然气的成藏期呈现逐渐变新的趋势。徐家围子断陷天然气成藏期的变化主要与烃源岩展布的分割性和埋藏史的差异性有关;该气藏横向分布受源岩区控制。
依据构造演化史、生烃史和微裂缝密度,将龙门山北段前缘前陆盆地须家河组二段―三段含油气区带划分为梓潼凹陷西斜坡含油气区、梓潼凹陷东斜坡含油气区和九龙山含油气区。梓潼凹陷西斜坡含油气区须二段-须三段发育有4套大型砂体。在诺尼克晚期的表生作用下,该区砂体生成粒内-粒间溶孔,其后由于中深埋藏作用而发育微张裂缝;在燕山期大型砂体与古隆起构成复合型圈闭并继承性捕获油气。
目前,对断陷畅流湖盆的层序地层模式研究较多,而针对断陷闭流湖盆的层序地层模式研究较少。以查干早白垩世断陷闭流湖盆为例,分析了断陷闭流湖盆的沉积特征和演化规律,总结了断陷闭流湖盆的层序类型及特征,提出了断陷气候复合型和气候型层序类型,归纳了不同演化阶段的层序地层模式。认为查干断陷闭流湖盆沉积演化经历了断初、断陷和断坳等3个阶段,断初和断陷阶段的层序地层模式是一种由断陷气候复合型层序组成的层序地层模式,断坳阶段的层序地层模式是由气候型层序组成的层序地层模式。
随着深盆气理论在鄂尔多斯盆地的应用,盆内上古生界的气藏不断被发现,储量逐年上升。关于深盆气的气源问题人们一直争论不休。根据现代天然气和煤层气地质理论,在搞清鄂尔多斯盆地深盆气地质条件基础上,用先进的煤层气专项分析测试仪器进行了大量分析测试,证实了鄂尔多斯盆地中北部丰富的煤层气是上古生界山2段和盒8段深盆气藏的补充气源这一客观事实。
储层物性一般服从正态分布。以往对储层物性分布的评价普遍采用对数正态概率纸或正态概率纸方法进行。该方法存在着两点不足:一是受物理条件限制较大,当缺少正态概率纸时,难以应用此法;二是该方法仅能手工读数,难以计算机处理,计算的精度较差。通过对正态分布函数的研究,提出了一种新的统计方法,在计算机上用Excel办公软件就可完成对储层物性参数分布的统计分析。实例应用证明,新方法使用方便,结果可靠。
塔里木盆地库车坳陷具有十分优越的天然气成藏地质条件,发育有三叠系、侏罗系两套烃源岩,具有第三系两套巨厚膏盐岩和侏罗系煤系地层分别与其下的砂岩组成的3套区域性储盖组合。晚喜山期定型的构造在库车坳陷发育,并与早期生油、晚期生气的两套烃源岩配置颇佳。目前库车坳陷天然气的资源探明率仅为17.5%,还处于勘探的初期阶段,可见天然气资源潜力很大。预测库车坳陷在5年之内可以累计探明天然气10000～11000亿m3,可成为\"西气东输\"工程的可靠资源供应基地。
为了探讨扩散引起的天然气组分及其碳同位素的分馏效应与岩石物性之间的关系,建立了相应的扩散分馏作用地质模式。通过自行设计的天然气成藏物理模拟仪,选择了不同物性的岩芯及其组合进行了天然气组分及其碳同位素扩散分馏作用模拟实验。实验研究结果表明:岩石的孔隙度和渗透率越低,扩散运移引起的分馏效应越明显;乙烷以上的重烃碳同位素几乎不发生分馏作用,但其组分组成仍存在一定程度的分馏现象。利用天然气组分及其碳同位素的上述变化规律,可以追踪天然气的运移路径,也可用于气源对比研究。
由于生物化学作用、热降解作用和构造活动等的共同影响,不同成因天然气易在含油气盆地浅层聚集在同一气藏内形成浅层混源天然气藏。论述了浅层原生天然气(生物成因气和低温热成因气)及浅层次生天然气(次生运移天然气和微生物改造天然气)的组分组成及碳同位素组成的分布特征,讨论了影响浅层混源天然气碳同位素组成的主要因素,分析了浅层混源天然气判识的地球化学指标。
柯克亚油气田是我国开发比较早的一个油气田,但由于受混源和其他因素的影响,对气源的认识众说纷纭。通过对天然气的地球化学特征的分析,并参照国内外关于甲烷、乙烷、丙烷碳同位素关系方面的资料,提出了如下看法:柯克亚天然气碳同位素相对较重,与塔里木盆地下古生界海相天然气的碳同位素组成区别较大;根据天然气40Ar/36Ar组成,柯克亚油气田的气源不是单一来源;柯克亚油气田绝大多数天然气的甲烷和乙烷碳同位素值关系符合Faber推断的 型有机质方程直线关系,说明有机质属于较好的有机质类型,或者是由原油裂解形成的天然气;除了K2井和K18井天然气成熟度较低以外,绝大多数天然气的成熟度大约在1.8%～2.2%之间,属于高过成熟气,但也混有一些成熟度在0.9%～1.2%的源岩形成的天然气;推测天然气主要来源于石炭系―二叠系源岩,而混有成熟度低的源岩形成的天然气则有可能来自侏罗系源岩。
塔中地区是塔里木盆地的油气主要富集带。通过原油的中性含氮化合物的绝对浓度和相对比值,探讨了塔中4号构造C 油组和C 油组原油在垂向上和横向上的运移聚集特征。在垂向剖面上,从下亚油组到中亚油组和上亚油组,C 油组原油二甲基咔唑异构体之间的相对比值均由小变大,呈现出明显的运移分馏效应;但是同一口井的C 油组原油的运移参数却低于C 油组,表明C 油组原油不是C 油组原油直接垂向运移所致。在横向上,根据原油中性含氮化合物不同异构体之间的运移分馏效应,发现自塔中411井向塔中421井和402井方向存在着油气注入和分配现象,这就是说,在塔中4号构造C 油藏中存在着一个自东南向西北的油气注入方向;此外,在塔中4井可能还存在着另一个次要的运移方向。
阿克1井是在塔里木盆地喀什凹陷获得工业气流的第一口探井,与该盆地其他地区相比,其天然气地球化学特征有着独特性:干燥系数大,非烃气体含量较高,甲烷碳同位素异常重(居塔里木盆地已发现的天然气之首),稀有气体3He/4He、40Ar/36Ar比值较大。根据区域烃源岩发育特征、源岩地球化学特征和热演化史,初步确定阿克1井的气源岩以石炭系为主。
陆东凹陷原油和油砂抽提物中烃类的宏观组成存在着明显的非均质性。在高孔隙度(>15%)储层单元中,饱和烃的含量高,占总组成的含量均大于40%,而极性化合物则相对较低,一般不足40%;相反,在低孔隙度(<15%)储层单元中,饱和烃的含量明显降低,而极性化合物则显著增加。此外,陆东凹陷原油和油砂抽提物中烃类成熟度亦存在着非均质性:在高孔隙度储层中,原油和油砂烃类的成熟度参数高,而在低孔隙度储层中原油和油砂烃类的成熟度参数低。根据原油和油砂抽提物中烃类的宏观组成特征和成熟度参数的变化规律,提出了陆东凹陷油气聚集模式。
在四川南部凹陷高石梯构造钻探的高科1井在目的层没有找到工业气流。运用气藏地球化学研究方法,对高科1井的天然气特征、储层沥青的生物标志化合物特征进行了研究。结合区域构造发展史和岩石薄片研究综合分析后认为:高科1井的失败主要在于没有找到好的储层,井正好打在了沥青封堵带上;但是,高科1井所在的高石梯构造区具有较好的天然气勘探前景,主要产层应为震旦系灯影组四段;在该区,要找到具有工业价值的天然气,关键在于寻找好的储层,避开沥青封堵带打井。
辽河双南油田的原油大多属于正常比重的原油,其生物标志物分布与组成上呈现出姥鲛烷、植烷和甾烷的C27R和C29R均势,而重排藿烷、新藿烷和伽马蜡烷具有含量较低的特征。这种均势和特征表明原油来源于淡水环境条件下形成的混合型有机质。甾萜烷和芳烃成熟度参数表明部分原油属于成熟原油,如双201等井的原油;另有部分原油则属于未成熟原油,如清5井和锦135井原油。不同成熟度的原油具有明显不同的轻烃组成,油源对比结果表明这些原油主要来源于该地区的沙三段烃源岩。
煤层气含量测定时获得的吸附时间参数是评价气体扩散速率的量化指标,也是煤层气资源评价的一个敏感性指标。该指标控制煤层气井初始和长期的产出速率,直接参与煤储层模拟。通过我国部分煤层气井的实际测试,对煤储层的吸附时间特征及影响测试值的因素进行了探讨,对吸附时间参数的应用提出了一些新认识。
天然气水合物是一种潜在的能源,对天然气水合物的地学研究和资源评价已引起了世界许多国家的重视。综述了加拿大马更些三角洲地区多年冻土层天然气水合物的地球物理和地球化学特性,总结了多年冻土层中天然气水合物的测井响应特征和资源评价方法,指出897m～1110m层段的天然气水合物平均含量为39%～37.8%,1090m处的含量高达80%。
介绍了南海海槽、富山海槽、日本海东部边缘、Choshi陆架山和种子岛东―日向―纳达等海域的天然气水合物和水合物气的估算值;用体积法计算的这些海域天然气水合物资源量为(4～20)×1012m3,水合物气(天然气水合物中的甲烷)的总量为(20.56～142.3)×1012m3。
布莱克海台是全世界天然气水合物研究的热点之一。该区研究程度高、资料丰富,是进行对比研究的典型地区。论述了布莱克海台天然气水合物形成的地质条件和地球化学特征,综述了该区水合物的研究历史和进展,介绍了对水合物气资源量的评价方法和评价结果。根据不同评价者和不同方法的评价,布莱克海台区水合物气的资源量在(8～80)×1012m3[其中预测为(50～80)×1012m3的资源量包含水合物层之下的游离气之间。
黑海是欧洲东南部和小亚西亚之间的内海,是古地中海的一个残留盆地。从20世纪70年代到90年代科学家多次在黑海发现了天然气水合物样品,证实了天然气水合物广泛分布在黑海陆坡、陆脚和深水盆地。综述了多篇文献对黑海水合物气的资源评价结果:黑海天然气水合物稳定带的厚度依据海底深度变化而变化,海底深度越大,气水合物稳定带的厚度越大,反之亦然;黑海气水合物稳定带沉积物体积为25600～30000km2,天然气水合物的体积为(300～350)×109m3,其中天然气水合物所含的天然气为(42～49)×1012m3。
石油和天然气剩余经济可采储量是指在目前经济技术条件下能够经济地采出的石油和天然气量。国际上现行的石油和天然气剩余经济可采储量评估内容包括两方面:一是剩余经济可采储量评估;另一是经济可采储量价值评估。常用的评估方法为净现值法和经济极限值法,主要参数为原油价格、可变成本投资及相关税率等;同时还应充分考虑操作成本和折现率等评估参数。
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