根据对盐城凹陷上白垩统泰州组天然气的化学组成和碳同位素组成特征的综合分析和对上白垩统泰州组、下第三系阜二段不同有机质类型烃源岩热模拟气态产物的碳同位素分析结果,认为盐城凹陷泰州组天然气属于干酪根高成熟阶段热裂解成因的干气,气源岩层主要是下伏的上古生界,但部分泰州组烃源岩对产气也可能有贡献;与天然气伴生的凝析油则主要来自于泰州组烃源岩,这与高成熟的干气在上侵过程中对油藏原油的气洗作用有关。
华北新元古界青白口系下马岭组是我国华北地区从元古界到下古生界海相沉积有机质相对富集的沉积层段,其有机质含量最高达16%以上。对下马岭组富有机质层段的常量元素、微量元素和有机质含量的系统分析表明:该组富有机质泥质岩的SiO2含量明显高于贫有机质的泥质岩,且SiO2含量与TOC成正相关关系、与TiO2(指示陆源物质加入)的含量成反比关系,Si/(Si+Al+Fe)值与TOC具正相关关系;同时,在富有机质层段中与海底热水流体活动有关的P、Cu、Zn、Co、Ni、V等元素明显富集,Ba/Sr值远远大于1。认为下马岭组富有机质层段沉积时可能存在海底热水活动;海底热水活动一方面可能为生物的繁衍提供了大量的N、P、K、SiO2等营养物质,另一方面可能为生物的繁荣茂盛提供了能量,从而造成海底热水流体活动区沉积层段中有机质明显富集。
通过对原油的族组成、碳同位素、饱和烃和芳烃地球化学特征的剖析,查明苏桥-文安地区原油中不仅存在煤成油,而且存在由煤成油与下第三系原油混合而成的混源油。煤成油表现出饱和烃含量极其丰富、Pr/Ph值高(大于2)、三环萜烷以低碳数(C19～C21)化合物占优势并有递减变化趋势、C24四环萜烷丰富和伽马蜡烷含量低等地球化学特征。下第三系原油与煤成油的地球化学特征恰恰相反,Pr/Ph值低(小于1)、低碳数三环萜烷含量低并有递增变化趋势、C24四环萜烷的含量不高和伽马蜡烷含量相对丰富。混源油的地球化学特征介于煤成油与下第三系原油之间,但参数值受控于端元油混入的绝对含量。在以上地球化学特征基础上提出了冀中坳陷煤成油、下第三系油和混源油的识别指标。
流体包裹体分析是研究油气运移和成藏期次等问题的一种非常有效的方法。在系统地观测了鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中流体包裹体的类型、分布特征、均一温度、冰点、盐度及单个包裹体成分的基础上,探讨了该盆地中部气区奥陶系风化壳天然气的成藏期次和运移方向。研究表明,在鄂尔多斯盆地中部奥陶系碳酸盐岩储层中,流体包裹体的类型和特征比较复杂,有机包裹体占5%～80%,包裹体均一温度为70～180℃,冰点为-1.0～-13.5℃,盐度多大于5.0wt.%,密度为0.922～1.065g/cm3。认为鄂尔多斯盆地中部气区天然气主要成藏期至少有两个,即晚三叠世末和早白垩世末;这两期天然气的运移方向总体上是由东向西、由南向北。
柴达木盆地北缘(以下简称柴北缘)石炭系烃源岩主要发育在上石炭统克鲁克组,其暗色碳酸盐岩达到了烃源岩评价标准,泥岩为较好―好的烃源岩,煤为较差的烃源岩。考虑到演化作用与风化作用的影响,推测柴北缘石炭系碳酸盐岩和泥岩均达到了好烃源岩评价标准,其有机质演化处在成熟―高成熟阶段。认为该地区石炭系具有良好的油气勘探前景。
在哈得逊及其相邻地区存在一系列化学组成较为相似的海相成熟原油。具有时代意义的生物标志物的油源对比结果表明,这些原油具有同源特点。通过定性和定量研究,发现这些原油中的萜类化合物的浓度和相对组成的差异在较大程度上与原油的成熟度有关。通过对这些原油中萜类化合物分布特征的研究,可为塔里木盆地成熟海相原油的油源研究提供一些重要的借鉴。认为在用C15-8β(H)-补身烷与C16-8β(H)-升补身烷的比值、三环萜烷与藿烷的比值等参数进行油源研究时,哈得4油田及其相邻地区原油中萜类化合物的这种分布现象应予以充分注意。
莺歌海盆地乐东和东方地区、琼东南盆地崖13-1构造原油的Mango轻烃参数和同位素组成有明显差异,这可能是油源不同或原油成藏分异效应不同所致。该两盆地原油的芳烃组成和分布也有差异,琼东南盆地原油高含联苯系列化合物,莺歌海盆地原油反之。将乐东和东方地区原油的类异戊二烯烃相互对比,发现同一盆地不同地区原油之间在成因上可能存在差别。东方1-1-5和乐东20-1-2井原油的脂肪酸组成和分布明显不同,前者以正构脂肪酸为主和低碳数化合物占优势;后者富含类异戊二烯酸和正构脂肪酸中高碳数化合物占有较高比例:表明两者成油母质的生源和沉积环境可能有差别。
对柯克亚地区原油和天然气的地球化学特征分析表明:原油和天然气的成熟度相对较高,均处于裂解气的成熟阶段;原油中存在着丰富的金刚烷,缺少含氮化合物,与在国外发现的裂解气共生的原油有相似之处;随着油层深度的增加,天然气中甲烷的含量依次增多。认为柯克亚地区天然气主要为原油裂解气,原油裂解作用是该区天然气的主要成因之一。
英南2井天然气以烃类气体为主,重烃含量较高,属湿气;非烃组分中N2含量高,CO2含量甚微。碳同位素特征表明英南2井天然气属高―过成熟的腐泥型气。研究了天然气组分偏湿和N2含量高的原因。
运用钌离子催化氧化(RICO)技术,研究了轮南和塔河油田以及TD2井稠油沥青质。在轮南和塔河油田稠油沥青质分子结构中,键合在沥青质芳核结构中的官能团以烷基侧链为主,烷基桥次之,此外还有一定的支链烷烃及生物标志物,这些化合物绝大部分是以C-C键键合在沥青质结构中的。沥青质中的芳核体系大多以萘、菲、联苯型为主,高度缩合的芳核结构较少。轮南和塔河油田稠油沥青质RICO产物具有较高的一元和二元酸比值,甾烷酸的异构化参数均大于0.40,表明原油具有较高的成熟度;一元酸和甾烷酸的分布均与典型寒武系生源的TD2井稠油具有明显的差异,指示轮南和塔河油田稠油源于中上奥陶统烃源岩。
近年来随着对前寒武纪研究的进一步开展，中晚元古代地层的一种被称为“臼齿碳酸盐岩［Molar Tooth(简称MT)Carbonate s］”或“微亮晶碳酸盐岩”或“臼齿构造(Molar Tooth Structure，简称MTS)”的沉积现 象受到了国际地学界的重视。臼齿碳酸盐岩特指由微亮晶方解石组成、具肠状褶皱席(Ptygm atically folded sheets)构造的元古代碳酸盐岩。臼齿碳酸盐岩在地质历史中扮演着重要 的角色，其似乎成了早元古代火山喷发热水沉淀碳酸盐与显生宙带壳化石碳酸盐沉积之间的 桥梁，更重要的是在地球生命演化中起着重要的作用。利用现代测试手段和方法对吉辽地区 新元古代含臼齿碳酸盐岩地层剖面砂岩的氧化物含量、稀土元素和臼齿碳酸盐岩的碳同 位素、氧同位素、锶同位素、生物标志物、能谱进行了分析，从地球化学角度揭示了臼齿碳 酸盐岩形成的构造背景、古温度场、形成时限、物质组分和沉积环境特征等，从而印证了沉 积学研究成果：吉辽地区的臼齿碳酸盐岩主要发育在新元古代地层中，大约在750～900 Ma 左右；MT形成于华北地台稳定构造背景之下低纬度、古水温一般在50℃左右的热带气候条件 下的内缓坡环境中；MT由微亮晶方解石和基质两部分组成。
总结了地质微生物技术包括油气 微生物勘探技术(MPOG)和本源微生物采油技术(MEOR)的理论基础和原理，简述了MPOG和MEOR 技术的流程和主要特点等，评述了MPOG和MEOR技术在石油天然气勘探开发中的应用现状。MP OG和MEOR技术的应用实践表明，加强基础理论研究，培养和造就一批拥有微生物学、生物化 学、地球化学、石油地质学和石油工程学等多学科理论和技术的专门人才或者实现了这些相 关学科人才的有效结合，发展中国自己的成套地质生物技术，必将对大幅度提高我国油气勘 探成功率和采收率产生深远的影响。
油气微生物勘探技术(MPOG)因具有直接、有效、多解性小和经济效益好等优势日益受到全球油气勘探界的重视。运用油气微生物勘探新技术中的天然气微生物勘探技术,在二连盆地马尼特坳陷进行了采样和甲烷氧化菌培养,之后根据经验确定了该坳陷的2个气异常显示区即西北异常区和中南异常区,发现该两异常区异常值与区内已钻井的勘探结果基本相符,说明微生物勘探技术效果较好。通过油气微生物勘探技术实践,讨论了该技术分析结果的客观性和地表、断层等因素对该技术效果的影响。认为该技术对我国复杂地质条件下的天然气勘探具有重要的应用价值。在天然气微生物勘探基础上,结合圈闭、油源等条件对研究区进行了含油性预测,并确定了最有利的布井点位。
含硫化氢天然气在全球分布广泛。我国目前已在四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等含油气盆地发现了含硫化氢天然气。其中四川盆地川东北气区、华北赵兰庄气田和胜利油田罗家气田为高含硫化氢气田。在对国内外硫化氢研究现状分析和对硫化氢成因机理、成因类型和高含硫化氢气田地质特征研究的基础上,认为上述3个高含硫化氢气田的硫化氢均主要为硫酸盐热化学还原成因(ThermochemicalSulfateReduction,TSR)。
在好氧及厌氧实验条件下发现,烃氧化菌和硫酸盐还原菌(SRB)的混合菌可以直接消耗原油,使原油的组分发生变化。对经微生物处理后的原油进行了气相色谱分析,结果表明:烃氧化菌可以降解原油,使轻组分相对减少、重组分相对增加;硫酸盐还原菌在厌氧条件下也可以降解原油,但与前者的结果是有差别的。在塔里木盆地一些油气藏的地层水中检测到的硫酸盐还原菌的含量高达104个/ml,支持了这些油气藏中的H2S为生物成因的观点。
通过对珠江口盆地原油中性含氮化合物的分析发现,1,3-二甲基咔唑(DMC)与1,6-二甲基咔唑(DMC)的比值表现出惊人的不变性(≈1),而与二者本身在原油中的绝对浓度无关。这一特征可能揭示了:1,3-DMC和1,6-DMC具有共同的前身物――1-甲基咔唑;1,3-DMC和1,6-DMC都是通过1-甲基咔唑由3、6环碳位上的甲基化作用形成的。相对于1,3-DMC和1,6-DMC而言,1,4-DMC和1,5-DMC显示出相当一致的变化趋势,表明了在1-甲基咔唑进一步的甲基化中,3、6与4、5环碳位上存在竞争性反应过程。
采用Kjeldahl硫酸消煮法制备了塔里木盆地部分干酪根和原油的氮同位素样品并测定了相关比值,结果显示,油―源的δ15N值之间有一定可比性并随时代和区域不同而变化:塔中奥陶系原油样品的δ15N值最低(多小于1‰);塔北中生界原油样品δ15N值略高,大致在-1‰～1‰之间);库车坳陷原油样品δ15N值较高,但有3种不同情况,一是牙哈构造带原油的δ15N值分布有较大离散度(最大为18.11‰,最小为2.77‰),差值高达15.34‰,二是YH5井奥陶系原油的δ15N值明显低于同一井上覆第三系原油的该值,暗示该井有两种不同源岩的原油发生了部分混合,三是轮南14井不同层位的原油δ15N值在纵向上自下而上逐渐降低,初步表明不同层位的油气发生了垂向运移。
综述了国内外在有机含氮化合物研究和应用方面的新进展,认为吡咯类中性含氮化合物在油气运移方面的研究和应用,极大地促进了非烃地球化学的发展。指出了吡咯类中性含氮化合物研究和应用方面应当注意的一些问题,例如成熟度、沉积环境和沉积母质对吡咯类中性含氮化合物分布和组成的重要影响,又如对生物降解油来说,吡咯类含氮化合物已不适用作为石油运移的示踪参数,但这种化合物可作为成熟度和油源对比等参数使用等问题。
按照同层原油指纹最大相似性和 异层原油指纹最大差异性原则，运用高精度再现全油色谱指纹分析技术和随机差异色谱指纹 筛选法以及最小二乘法拟合软件，确定了文昌13\|1油田4口混采油井产能分配方案。采用现场测试与实验室计算“背靠背”方法分别对4口井进行产能分配，然后通过对比各自的分配 结果来评价两种方法的可行性和可信度。结果表明两层混采油井各单层出油量绝对误差约5% ，三层混采油井各单层出油量绝对误差介于5%～10%之间。
高级色谱指纹技术为油藏流体动态监测提供了一个经济、简捷而有效的方法。利用高级气相色谱指纹技术分别对大港油区板桥油田产凝析油和产重质油的几口合采井进行了单层产量分配,结果与实际生产动态吻合较好,对下一步的生产具有很好的指导意义。
通过野外剖面和钻井岩心观察、测井曲线和镜下微相分析认为,塔里木盆地大宛齐油田上第三系康村组是一套以低弯度河注入极浅水湖泊形成的三角洲沉积体系。在大宛齐油区识别出了三角洲平原和三角洲前缘两个亚相并从中进一步划分出了8种微相,查明了康村组岩性由不同粒级的岩屑砂岩的组成,分流河道砂体、水下分流河道砂体和河口砂坝砂体是油气的主要储集层,储层在纵向上多期叠置、在横向上频繁迁移、尖灭和连续性较差。
通过对华池油田华152井区10口井岩心的观察和对200多口井单井沉积相、剖面相、平面相的分析研究,查明该区长33砂组为一套曲流河三角洲沉积,可见到曲流河三角洲前缘和前三角洲两个亚相,从中还识别出了水下分流河道、支流间湾、河口砂坝、远砂坝和前三角洲泥等5个微相。
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