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| 1 | 稳定碳同位素在油气地球化学中的应用及存在的问题显示文摘随着现代分析测试技术的提高,碳同位素在油气地球化学中的应用也越来越广泛。总结了碳同位素在油气地球化学中的应用,这些应用包括:用碳同位素研究来鉴别原油的生成环境和母质类型,对天然气进行成因分类和鉴别,判断天然气的成熟度,进行油气源对比,讨论油气的次生变化,研究油气运移,研究天然气的混合情况和油藏地球化学。 | 王强 付晓文 徐志明 胡守志 胡雄 | 2005 | 天然气地球科学2005，16，2： | 46 |
| 2 | 天然气地球化学的重要分支——稀有气体地球化学显示文摘稀有气体因其在化学上活性弱、在自然界丰度低、成因均与特定的核过程相关而成为地质物体地质历程的重要示踪剂。中国科学院兰州地质研究所 (以下简称兰州地质所 )将稀有气体引入到天然气地球化学研究中 ,形成了一个具有特色的学科分支——稀有气体地球化学。尽管稀有气体与烃类气体具有不同的成因 ,但在特定条件下 ,结合研究区域的地质特征 ,稀有气体常可起到重要而特殊的作用。简要介绍了兰州地质所在稀有气体地球化学研究方面的有关成果和一些新的进展。利用 40 Ar/3 6Ar平均值将四川盆地古老的威远震旦系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 70 0 9)和二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 0 1 7)很好地区别开来 ,并将威远构造威 7井二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 2 2 2 )气源确定为源于震旦系的气藏。根据 40 Ar/3 6Ar值将中原油田储层内同为第三系的煤型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 1 2 5 )和油型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 90 )很好地加以区分。此外 40 Ar/3 6Ar值对古潜山油藏的油源对比等也有很好的效果。根据 3 He/4He值所反映的壳幔交换信息将中国含油气区划分为 3个区块并综述了对各区的研究成果 :1东部活动区 ,壳幔挥发份交换活跃 ,3 He/4He值以 1 0 -6为主 ,部份为1 0 -7;2中部稳定区 ,3 He/4He? | 徐永昌 刘文汇 沈平 陶明信 郑建京 | 2003 | 天然气地球科学2003，14，3： | 48 |
| 3 | 柴达木盆地北缘上石炭统烃源岩评价显示文摘柴达木盆地北缘(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。 | 文志刚 王正允 何幼斌 彭德堂 | 2004 | 天然气地球科学2004，15，2： | 43 |
| 4 | 鄂尔多斯盆地中生界石油二次运移通道研究显示文摘目的研究鄂尔多斯盆地中生界石油运移通道,总结油气富集规律。方法利用渗透性砂体分布、原油结构变化、沥青元素组成及碳、氢同位素特征,研究鄂尔多斯盆地中生界石油运移通道。结果三叠系延长组主要以渗透性砂体作为油气运移通道,油藏主要分布在生烃中心及周边地区;三叠系顶部不整合面和侏罗系古河道砂体共同构成了侏罗系油藏的油气主要运移通道,其油气主要分布在侏罗系古河道内及其不整合面附近。结论运移通道控制了油气的成藏规模和富集场所。 | 席胜利 刘新社 | 2005 | 西北大学学报(自然科学版)2005，35，5： | 32 |
| 5 | 松辽盆地徐家围子断陷深层天然气成因类型及各种成因气贡献显示文摘徐家围子断陷深层首次发现以腐泥型气为主的有机成因天然气,不同地区深层天然气成因类型及各种成因气的贡献成为研究重点。采集徐家围子断陷29口井35件深层天然气和26口井33件深层烃源岩样品,采用组分碳同位素和轻烃指纹色谱方法分析天然气和烃源岩样品,实验研究认为深层天然气主要为腐殖型气、腐泥型气、有机深源气3种成因组成的混合气,无机成因烷烃气的贡献较小。首次提出了多种有机成因类型天然气贡献定量测试方法并进行了实验验证,采用天然气甲烷碳同位素、乙烷碳同位素和甲基环己烷指数、环己烷指数、脂烃族参数5个成因类型指标,确定了腐殖型气、腐泥型气、有机深源气的5个成因类型指标端元值,利用天然气的混合配比性建立成因类型指标地球化学模型,采用非线性数学模拟方法建立计算模板,首次定量测试了徐家围子断陷深层天然气样品中3种有机成因气的定量贡献。实验结果表明,徐家围子断陷深层天然气除昌德气藏芳深1井、芳深2井有机深源气贡献为81%外,其他井的腐殖型气、腐泥型气和有机深源气平均贡献分别为62.45%、25.51%、12.02%;不同地区及井段的腐殖型气、腐泥型气和有机深源气贡献有差别,升平—汪家屯地区平均贡献分别为61.63%、20.94%、17.29%,昌德地区平均贡献分别为73.74%、14.48%、11.77%,兴城—徐东地区及断陷中东部平均贡献分别为51.98%、40.99%、7.01%。从断陷北部到中部即从升平—汪家屯、昌德到兴城—徐东地区有机深源气贡献减少、腐泥型气贡献增大,部分井段腐泥型气贡献超过43%且为主要贡献,个别井段腐泥型气贡献最大达74%,与断陷中东部烃源岩Ⅱ型有机质相对发育及断陷地层地质特征相吻合,呈现主要来源于下伏气源岩和天然气藏以垂向运移为主、侧向运移为辅的源岩控型成藏特征。 | 张居和 方伟 李景坤 霍秋立 | 2009 | 地质学报2009，83，4： | 27 |
| 6 | 不同成因天然气的氢同位素组成特征研究进展显示文摘天然气氢同位素研究是天然气成因理论以及天然气气源对比研究重要的手段和研究方向,氢同位素组成具有较宽的变化范围,可灵敏地反映天然气的成因和演化过程。综述了天然气氢同位素分析技术的进步和生物气氢同位素组成研究、有机热成因天然气氢同位素组成研究、无机成因天然气氢同位素组成研究进展,指出:新的分析技术GC/TC/IRM S实现了氢同位素的在线分析,提高了精度,给天然气氢同位素的研究带来新的机遇和挑战;生物成因甲烷的氢同位素组成和成因类型与共生地层水的δD值密切相关,而且不同的学者提出了不同的δDCH4与δDH2O值的线性关系式;我国生物气资源丰富,不同类型生物气氢同位素研究可为生物气资源勘探开发提供重要的科学信息;有机热成因烷烃气的氢同位素组成主要受源岩沉积环境和成熟度的影响,其δD值随碳数的增加而增加,称之为正常氢同位素序列,天然气氢、碳同位素研究的结合会提供了更多的关于成烃演化和成藏过程的信息;利用氢同位素研究水在成烃演化过程中的作用逐渐成为今后研究的热点;无机成因气的氢同位素研究较为薄弱,总的来说,无机成因甲烷的δD值较有机热成因天然气重。 | 王晓锋 刘文汇 徐永昌 张殿伟 张建勇 | 2006 | 天然气地球科学2006，17，2： | 23 |
| 7 | 苏里格气田天然气运移和气源分析显示文摘通过分析鄂尔多斯盆地苏里格气田天然气组分、稳定同位素和稀有气体同位素组成指出,该气田天然气以烃类气体为主,气体碳同位素组成偏重;天然气源岩形成于淡水—半咸水沉积环境;天然气主要来源于石炭—二叠系煤系烃源岩;天然气碳同位素(1δ3C1,1δ3C2)具有从西南向东北方向变重和3H e/4H e值呈略增加的趋势;反映了天然气具有从东北向西南运移的趋势。根据天然气中40A r/36A r值,计算了石炭—二叠系源岩中K含量的变化范围,初步确定了煤岩生成天然气的贡献率在65%以上,为主要生气源岩。 | 刘全有 刘文汇 徐永昌 李剑 陈孟晋 | 2007 | 天然气地球科学2007，18，5： | 22 |
| 8 | 松辽盆地梨树断陷天然气成因类型及勘探方向显示文摘随着松辽盆地梨树断陷金山地区典型煤型气的发现,梨树断陷天然气来源及成因成为一个亟需研究的问题。结合梨树断陷天然气的发现情况,在天然气的组分组成、轻烃参数及组分碳同位素分析的基础上,讨论了不同地区天然气的来源及成因。研究表明梨树断陷天然气除J2井外,主要为有机成因气,且存在单源型和混源型2种类型:单源型气主体为油型气,而金山地区为典型的煤型气;梨树断陷天然气混源现象普遍,其中孤家子、后五家户和新立地区浅层主要为煤型气和油型气的混合,四五家子地区还可能有生物气的混入。母质类型较好的沙河子组二段烃源岩为梨树断陷的主力油气源岩,小宽断裂和秦家屯断裂之间为该套烃源岩的有利分布区,下一步有望获得油气突破;金山地区煤型气的发现揭示火石岭组和沙河子组一段煤系源岩具备充足的生气能力,东南斜坡带煤型气有望获得新的突破。 | 宋振响 顾忆 路清华 周卓明 李贶 | 2016 | 石油学报2016，37，5： | 21 |
| 9 | 成藏后天然气组分与同位素的分馏效应研究显示文摘天然气成藏后会发生扩散、溶解逸失、微生物降解和高温裂解等作用,这些作用会使天然气组分、同位素发生分馏。其中扩散分馏取决于不同分子的半径与不同方向上的浓度梯度,溶解分馏则受控于分子大小与水合能力,这2种分馏作用常使藏内小分子烷烃含量减少、同位素组成变重;微生物对天然气的降解受温压条件控制,并且不同细菌对烃类具有不同嗜好性,常使天然气重烃含量减少、同位素组成变重;热裂解作用可使天然气组成变干、同位素组成变重。认为通过化学反应动力学可以分析藏内天然气分馏作用的条件及其定量过程,恢复成藏初期天然气特征,并有助于混源气判别、资源散失量估算等。 | 程付启 金强 | 2005 | 天然气地球科学2005，16，4： | 19 |
| 10 | 加氢和TSR反应对天然气同位素组成的影响显示文摘天然气形成过程中的加氢作用和 TSR 反应是有机-无机相互作用的重要方式。相邻水体和深部来源的氢,是天然气形成的重要氢源,塔里木盆地天然气的甲烷氢同位素组成明显表现出不同沉积水体对甲烷氢同位素的控制作用,大宛105~25井和阿克1井具有深部流体加氢的特征;TSR 反应中硫同位素在不同反应阶段和反应过程具有不同的分馏特征,这种特征在四川盆地高舍硫天然气中具有很好的表现,TSR 反应硫同位素分馏一般小于20‰,而单体硫、黄铁矿和硫酸盐矿物等其它反应过程的产物硫同位素分馏不明显。 | 刘文汇 张殿伟 王晓锋 | 2006 | 岩石学报2006，22，8： | 16 |
| 11 | 柴达木盆地柴北缘煤成气晚期成藏特征显示文摘从柴达木盆地北缘天然气地球化学特征和成熟度研究入手,通过典型气藏天然气形成时烃源岩的成熟度分析,结合研究区源岩热演化史和流体包裹体资料,发现研究区天然气藏普遍具有晚期生烃、晚期成藏的特点,提出晚期成藏的新认识,指出受晚喜马拉雅期新构造运动控制的晚期构造是柴北缘天然气勘探的有利目标,能有效指导鄂博梁晚期构造带的天然气勘探,对柴达木盆地晚期构造的油气勘探具有重要借鉴意义。 | 田光荣 阎存凤 妥进才 王朴 | 2011 | 天然气地球科学2011，22，6： | 16 |
| 12 | 浅层混源天然气判识的碳同位素地球化学分析显示文摘由于生物化学作用、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。 | 王万春 刘文汇 刘全有 | 2003 | 天然气地球科学2003，14，6： | 16 |
| 13 | 塔里木盆地轮南低凸起天然气分布规律与成藏期次显示文摘系统分析了塔里木盆地轮南低凸起天然气地球化学特征和有机包裹体均一化温度等资料,对天然气成因、分布规律和成藏期次进行了研究。结果表明:该区烃类气体主要为海相高成熟—过成熟腐泥型干气,可分为原油裂解气、干酪根裂解气和混合气3种成因类型;轮古东斜坡带产出特征明显的原油裂解气,轮古西斜坡带和中部斜坡带主体为干酪根裂解气,其他地区为混合气;烃类气体碳同位素序列倒转是由不同成熟度天然气混合与扩散分馏机制双重作用所致;氮气主要来源于高成熟-过成熟海相烃源岩热解,CO2有壳源无机成因和有机成因两种来源;稀有气体同位素特征表明,轮南断垒带有少量幔源气混入,其他地区为典型的壳源气。奥陶系油气存在3期充注,分别为加里东晚期—海西早期、海西晚期和喜马拉雅中晚期,石炭系油气主要在喜马拉雅中晚期富集成藏。 | 苗忠英 陈践发 张晨 陈鸿雁 王冠男 | 2011 | 石油学报2011，32，3： | 16 |
| 14 | 海相层系多种烃源及其示踪体系研究进展显示文摘近年来我国海相油气勘探不断获得重大突破,不仅向世界展示了中国海相层系油气勘探的巨大潜力,还显示了我国海相油气地质理论不断发展和完善的辉煌成就。其中海相成烃理论的研究,揭示了海相层系烃源类型及其转化的多样性,表明我国海相层系存在多种形式烃源共存且相互转化、连续或叠置生烃过程,普遍存在生烃母质的物质状态转换和生烃过程与贡献的接替,呈现出'多源复合、多阶连续'的天然气形成演化特点;初步建立了多种烃源及其转化过程的示踪与评价指标体系,快速发展了实验地质学及测试技术,现代有机质生烃控制试验、高演化有机质的催化加氢热解研究以及稀有气体组分和同位素定量研究等正在为成烃理论研究和成烃示踪指标体系的完善提供良好的平台和技术。但现有气源示踪指标,不足以解决存在的主要问题,理论基础仍有待完善。针对南方高演化多烃源的客观地质条件,多指标的综合应用和新指标的开发是解决多烃源成烃过程和示踪问题的重要途径,完善和建立海相气源示踪体系,必将为海相油气勘探研究提供理论依据及科学手段。 | 刘文汇 | 2009 | 天然气地球科学2009，20，1： | 15 |
| 15 | 东濮凹陷文古2井天然气地球化学特征及成因研究显示文摘在对天然气地球化学特征研究的基础上,对文古2井天然气碳同位素、氦同位素、氩同位素与华北地区煤成气、油型气的这些同位素进行了类比,并结合地质背景综合分析了天然气的成因。指出天然气组成以烃类气体为主,非烃含量低,其中,烃类气体甲烷含量高达93.36%,非烃以CO2为主,含量0.84%;组分中富含重碳同位素,其中甲烷-29.6‰、乙烷-24.3‰、丙烷-21.4‰、丁烷-25.7‰;稀有气体氩同位素比值为1 411.8。通过气源对比认为,文古2井天然气属煤成气,是上古生界煤系源岩在高成熟-过成熟阶段的产物,气藏类型为“自生自储”型。 | 常俊合 李新军 何江 吕红玉 张同周 黄元湖 | 2005 | 天然气地球科学2005，16，5： | 14 |
| 16 | 川西坳陷中段须家河组天然气碳同位素特征显示文摘通过对川西坳陷中段须家河组天然气样品碳同位素分析,认为川西坳陷中段须家河组天然气为典型热解成因煤型气,须四段天然气主要处于成熟阶段,须二段天然气则表现出高成熟的特征。川西坳陷孝泉地区、新场地区、合兴场地区δ13C1值和δ13C2-δ13C1值与高庙子地区、丰谷地区δ13C1值和δ13C2-δ13C1值存在明显的差异。这种碳同位素地区差异特征,预示了天然气由孝泉地区、新场地区、合兴场地区向高庙子地区和丰谷地区运移的规律。烃源岩生烃、排烃时期的差异,是该区天然气运移方向的控制因素之一,也是间接造成该区天然气碳同位素差异的原因之一。研究区天然气同源不同期的充注特征,导致了研究区须二段部分样品的碳同位素倒转现象。 | 沈忠民 王鹏 刘四兵 吕正祥 冯杰瑞 | 2011 | 天然气地球科学2011，22，5： | 14 |
| 17 | 莺歌海盆地浅层CO_2可能的岩石化学成因显示文摘莺歌海盆地东方和乐东等地区部分天然气中富含CO2。热力学分析表明,盆地7000~8000m深度段的地层远远没有达到纯钙质碳酸盐岩热分解所需的温度,碳同位素和伴生稀有气体氦同位素组成指示CO2主要为壳源岩石化学成因。研究发现上覆层段的储集砂岩中含有丰富的菱铁矿(该矿具有低的热分解温度),其能够与(铝)硅酸盐岩发生化学反应生成CO2,后者有可能成为气藏中CO2来源的一部分。认为泥底辟发育演化的断裂活动及热流体上侵为岩石之间这种化学反应提供了能量和促进了硅酸盐的水解,也为CO2的运移和聚集提供了通道。 | 陈传平 何家雄 熊涛 | 2004 | 天然气地球科学2004，15，4： | 13 |
| 18 | 徐深1井深层天然气地球化学特征与各类气源岩的贡献显示文摘徐深1井4个井段天然气甲烷组分都占烃类含量的97%以上,演化程度随着埋深而增加。随着演化程度加深,链烷烃脱甲基、环烷烃开环作用、芳构化作用和烷基化程度不断提高。营城组天然气甲烷碳同位素值比乙烷的重,碳同位素值都有反序特征;火石岭组天然气甲烷碳同位素值为-29.20‰,乙烷碳同位素值未检测到。徐深1井营城组具有腐殖型特征,处于高-过成熟演化阶段;火石岭组则具有腐泥型特征,为高-过成熟天然气。利用烃源岩及天然气烃指纹色谱技术和模拟计算软件建立了源岩贡献比例计算模板。经模板计算,徐深1井营城组天然气来自沙河子组烃源岩的占54%以上;火石岭组天然气来自火石岭组烃源岩的占50%,来自沙河子组烃源岩的占43.08%。营城组和石炭—二叠系烃源岩对营城组和火石岭组天然气的贡献均较小。 | 张居和 李景坤 闫燕 | 2005 | 石油与天然气地质2005，26，4： | 13 |
| 19 | 济阳坳陷孤北—渤南地区渤古4潜山天然气地球化学特征及气源探讨显示文摘济阳坳陷孤北—渤南地区深层天然气来源多,成因复杂,混源现象普遍。针对这一问题,运用天然气组分、稳定碳同位素、轻烃组成和伴生原油生物标志化合物等多种指标,并与邻区天然气进行对比,判识了该区渤古4潜山奥陶系天然气的地球化学特征和成因类型,认为该区天然气主要为高成熟油型气,混有部分煤成气。依据天然气与气源岩地球化学特征并结合成藏地质条件,明确了天然气的来源,认为渤古4潜山天然气主要源自渤南洼陷Es上气源岩,混有孤北C—P煤成气,伴生油具有相似的来源。 | 王力 金强 林腊梅 尹长河 宋国奇 | 2007 | 天然气地球科学2007，18，5： | 13 |
| 20 | 郑庄-胡底煤层气地球化学特征及成因探讨显示文摘结合沁水盆地南部地质构造史和热演化过程,从甲烷碳同位素与煤岩镜质组反射率、甲烷碳与氢同位素、甲烷与水的氢同位素值定量关系3方面探讨了郑庄和胡底区块煤层气成因,结果表明:煤层气组分中,甲烷体积分数占绝对优势,为96.83%~98.55%,为极干燥气体;甲烷δ13C1和δD分别为-33.1‰^-30.8‰和-179.32‰^-160.53‰;煤层气主要为经次生改造的热解成因煤层气。煤层气δ13C1实测值与推测值-27.89‰相比明显偏轻,其原因是燕山期异常古地温阶段,横向地下水循环和竖向热液循环过程中流体优先溶解13CH4产生的甲烷碳同位素分馏作用的结果。15号煤抽采煤层气甲烷氢同位素值与伴生水氢同位素值定量关系表明,由于CO2还原次生生物作用造成3号煤和15号煤抽采煤层气甲烷δD的差异。 | 李建军 白培康 毛虎平 韩文梅 王小兵 李晋 张军龙 | 2014 | 煤炭学报2014，39，9： | 11 |
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