河套盆地浅层气（生物气）成藏地质条件研究

摘要

生物气是在还原条件下有机质经生物化学作用形成的天然气，与常规的天然气相比，具有埋藏深度浅，勘探开发成本低，效益好的特点。我国已在柴达木、渤海湾、松辽、苏北、百色等盆地发现生物气藏。河套盆地第四系、新近系具有与柴达木盆地相似或近于相似的地质背景，有形成浅层生物气的地质条件，加强对河套盆地生物气成藏地质条件、成藏机理及生物气勘探前景研究，对于河套地区生物气勘探具有重要的现实指导意义。 本论文以天然气成藏理论为指导，将微生物学、地球化学、地震地层学、沉积学、古生物学等多学科相结合，运用现代分子地球化学、有机与无机化学组成和同位素等分析测试技术、微生物鉴定与培养技术以及生物气生成模拟试验技术等，在分析大量样品及基础地质资料的基础上，对河套盆地生物气成藏地质条件、生物气模拟实验、生物气富集影响因素及资源量等进行了深入研究，取得了以下重要认识： 通过对河套盆地浅层气组分分析，明确指出该区浅层气属于生物成因气，气体组分以甲烷、氮气、二氧化碳、氢气为主，四者含量之和大手97％，乙、丙、丁、戊咎的含量之和小于3％，甲烷的碳同位素含量为(-74.183～-77.57)‰。 运用翔实的、系统的古生物(孢粉)资料，研究了河套盆地古气候演化特征，认为河套盆地早更新世气候从干冷-温干-略温干-偏凉湿变化，中更新世气候从偏凉湿-偏暖湿-干冷变化，晚更新世又从略暖向干燥寒冷变化，古气候演化特征为生物气藏的形成奠定了基本条件。 通过对第四系更新统地震反射特征的分析，识别出4种地震相类型，结合岩心、测井等资料将地震相转变为沉积相，认为本区主要发育浅湖、半深湖、滨(浅)湖相等，沉积相分布特征指出了烃源岩的有利位置。 本区气源岩以灰色泥岩、砂质泥岩为主，另有腐植土、碳质泥岩，生气区面积2.3891×10<'4>km<'2>，气源岩厚123-1300m，占地层厚度的(16.4-59.8)％。气源岩有机碳(0.18-15.4)％，平均0.41％，有机质含量(1.13-3.23)％，平均2.1％：氯仿沥青

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

一、选题的科学依据

二、生物气研究现状

三、主要研究内容

四、研究思路

五、完成的工作量和主要研究成果

第一章河套盆地区域地质背景

第一节区域地质概况

第二节盆地的形成及演化

第三节构造基本特征

第四节地层特征

一、地层划分依据、原则及方案

二、地层序列及岩性特征

第二章古气候与生物气的关系

第一节古气候特征

一、孢粉类型

二、孢粉组合特征

三、古植被与古气候替变

第二节古气候与生物气

一、寒冷古气候背景

二、寒冷气候形成高盐度沉积水介质

三、古气候与沉积

第三章沉积特征及其演化

第一节物源分析

第二节沉积类型与生物气

第三节沉积演化

一、新近纪上新世

二、第四纪更新世

三、第四纪全新世

第四章浅层气性质及气源岩特征

第一节产气层位

第二节浅层气地球化学特征

第三节生物气源岩性质

一、气源岩分布

二、有机质丰度

三、气源岩的有机碳下限确定

四、有机质类型

五、有机质成熟度

第五章生物气模拟生烃实验

第一节生化成气机理

第二节样品采集

第三节实验方法及流程

第四节生物气模拟产气实验结果分析

一、岩芯样品本源细菌调查

二、生物模拟实验结果分析

第五节产甲烷气模式

第六章生物气的储、盖特征

第一节储层岩性及分布

第二节碎屑成份及孔隙结构

第三节储气能力分析

第四节封盖能力分析

一、封盖机理

二、盖层分布特征

第五节生、储、盖组合特点

第七章影响生物气赋存、富集的构造及环境因素

一、构造起伏的影响

二、地层温度的影响

三、地层水盐度的影响

四、封盖及保存能力的影响

第八章生物气资源量计算

第一节生物气资源量计算方法及参数选取

第二节参数优选

第三节计算结果

第九章盆地类比与生物气勘探有利区预测

第一节柴达木盆地生物气成藏条件

第二节河套盆地与柴达木盆地生物气成藏条件比较分析

一、相同或相近之处

二、不同之处

第三节生物气有利勘探区预测

第四节思考与启示

主要结论与认识

主要参考文献

发表文章情况

致谢