厘清濟(jì)陽(yáng)坳陷三合村洼陷淺層天然氣成因.通過(guò)采集淺層天然氣及伴生原油樣品,在進(jìn)行天然氣組分、碳、氫同位素組成以及伴生原油飽和烴色譜分析的基礎(chǔ)上對(duì)淺層天然氣的成因進(jìn)行了研究,認(rèn)為三合村洼陷淺層天然氣主要來(lái)自微生物對(duì)原油的降解,屬于典型的次生生物氣,微生物還原二氧化碳生成甲烷是次生生物甲烷的主要生成途徑.研究結(jié)果表明:天然氣組分以甲烷為主,干燥系數(shù)大（C_/C₁⁺>0.931）;甲烷碳同位素比值變化大(-50.03‰<δ¹³C₁<-39.03‰),并與甲烷氫同位素比值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;重?zé)N組分含量低且碳同位素比值普遍較大(-33.62‰<δ¹³C₂<-19.72‰,-29.27‰<δ¹³C₃<-7.64‰,-26.28‰<δ¹³n-C₄<-15.63‰);二氧化碳碳同位素比值表現(xiàn)為異常的正值(2.82‰&l... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017,46(02)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

圖３三合村洼陷取樣原油飽和烴氣相色譜Ｆｉｇ．３Ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｓｏｆｓａｔｕｒａｔｅｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｈｅａｖｙｏｉｌ

δ１３Ｃ１＜δ１３Ｃ２＜δ１３Ｃ３＜δ１３Ｃ４的正碳同位素序列，其δ１３Ｃｎ－１／ｎ通常呈直線型［３２］．微生物降解烴類氣體的過(guò)程中，由于１２Ｃ－１３Ｃ鍵的鍵能小于１３Ｃ－１３Ｃ，易斷裂，更容易被微生物所利用，導(dǎo)致殘余的烴類氣體富集１３Ｃ．因此，經(jīng)微生物改造的重?zé)N氣體碳同位素比值呈現(xiàn)出增大的特點(diǎn)［２７］．三合村洼陷天然氣的重?zé)N組分除含量減少外，碳同位素比值也普遍較重，個(gè)別樣品出現(xiàn)“反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象（圖４），氣層氣中丙烷及以上的重?zé)N組分消耗殆盡，通常認(rèn)為較難降解的乙烷也發(fā)生降解，表現(xiàn)出煤層氣的重碳同位素組成（＞－２８．５‰）．圖４三合村洼陷天然氣δ１３Ｃｎ－１／ｎ變化Ｆｉｇ．４Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｉｓｏｔｏｐｉｃｄａｔａｐｌｏｔｔｅｄｏｎδ１３Ｃｎ－１／ｎｐｌｏｔ隨著烴源巖成熟度的升高，生成甲烷的碳、氫同位素比值不斷變重，二者通常呈正相關(guān)關(guān)系［３３］．但三合村洼陷天然氣的甲烷碳、氫同位素顯示出與此相反的特征，隨著甲烷碳同位素比值的增大，甲烷氫同位素比值逐漸減�。▓D５ａ）．甲烷碳、氫同位素比值的異常顯示出三合村洼陷天然氣受到烴源巖熱成熟度以外作用的影響．此外，甲烷氫同位素比值隨著天然氣干燥系數(shù)的增加表現(xiàn)出變大的趨勢(shì)（圖５ｂ），說(shuō)明天然氣中混入了具有重氫同位素特征的甲烷．微生物一般可通過(guò)乙酸發(fā)酵以及ＣＯ２還原兩種方式生成甲烷［３４］．乙酸發(fā)酵所生成甲烷的Ｈ主要來(lái)自有機(jī)物［３５］，其氫同位素比值一般較低．微生物還原ＣＯ２過(guò)程中，地

９～１．１２４ｇ／ｃｍ３，平均１．０６２ｇ／ｃｍ３）、高黏度（２５９４～９５２８０ｍＰａ·ｓ，平均２７２５５ｍＰａ·ｓ）、高含硫（６．７９％～１１．０３％）的特點(diǎn)．淺部新近系館陶組同時(shí)發(fā)育稠油和正常油，原油具有密度（０．８４９～１．００８ｇ／ｃｍ３）、黏度（５．５９～９４８８ｍＰａ·ｓ）變化大，較高含硫（０．５４％～３．３４％）的特點(diǎn)．此次所采集的３個(gè)原油樣品的物性也均達(dá)到了稠油的水平．從原油飽和烴氣相色譜圖（圖３）中可以看出，三合村洼陷稠油廣泛遭受生物降解，主要表現(xiàn)為飽和烴氣相色譜圖中飽和烴發(fā)生不同程度的損失，基線向上漂移，“未分離復(fù)雜化合物”（ＵＣＭ）顯現(xiàn)．圖３三合村洼陷取樣原油飽和烴氣相色譜Ｆｉｇ．３ＧａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍｓｏｆｓａｔｕｒａｔｅｄｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｅｄｈｅａｖｙｏｉｌｆｒｏｍＳａｎｈｅｃｕｎｓａｇ，Ｊｉｙａｎｇｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ對(duì)本次所采集的原油樣品及部分收集于勝利油田的原油地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行降解程度判別．前人通過(guò)利用原油族組分、生物標(biāo)志物特征對(duì)定性表征原油降解程度進(jìn)行了大量研究［２２－２３］，參考Ｐｅｔｅｒｓ和Ｍｏｌｄｏｗａｎ的判識(shí)標(biāo)準(zhǔn)［２４］，根據(jù)原油飽和烴生物標(biāo)志化合物特征對(duì)三合村洼陷稠油生物降解程度進(jìn)行劃分．結(jié)果顯示（表２）：三合村洼陷各層位原油均遭受生物降解作用，生物降解程度存在差異３９０

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]塔西南坳陷山前帶天然氣地球化學(xué)特征和成因[J]. 韓文學(xué),陶士振,胡國(guó)藝,麻偉嬌,劉丹,彭威龍,馮子齊.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]天然氣地球化學(xué)特征及成因分析——以鄂爾多斯盆地東勝氣田為例[J]. 彭威龍,胡國(guó)藝,黃士鵬,房忱琛,劉丹,馮子齊,韓文學(xué),蔣銳,陳慧娟.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]南堡凹陷不同相態(tài)天然氣成因聯(lián)系及勘探意義[J]. 柳波,賈夢(mèng)成,呂延防,董月霞,付廣,史集建,劉哲.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]準(zhǔn)噶爾盆地三臺(tái)油氣田原油菌解氣特征及成因[J]. 路俊剛,王力,陳世加,韓輝,張煥旭,黃囿霖,何曉波,占盼,周世穎,章安然,李嘯天.  石油勘探與開發(fā). 2015(04)
[5]濟(jì)陽(yáng)坳陷三合村洼陷油氣運(yùn)移與聚集規(guī)律[J]. 方旭慶.  西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(03)
[6]南堡凹陷天然氣賦存狀態(tài)與碳同位素組成特征[J]. 裴立新,剛文哲,黃志龍,蔣雅麗,孟令箭.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]雙斷湖盆沉積特征及其控制因素研究——以孤北洼陷沙四上亞段為例[J]. 張陽(yáng),回宇婷,邱隆偉,代莉,李際,張?jiān)邬i,楊保良.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]沾化凹陷三合村地區(qū)油氣來(lái)源及運(yùn)移方向[J]. 王秀紅,張守春,李政,徐興友,陳濤,楊軒,周末.  油氣地質(zhì)與采收率. 2015(01)
[9]松遼盆地南部淺層天然氣地球化學(xué)特征及其成因分析[J]. 孫浩,張敏,李素梅.  現(xiàn)代地質(zhì). 2013(05)
[10]塔里木盆地天然氣中丁烷的地球化學(xué)特征[J]. 苗忠英,陳?ài)`發(fā),郭建軍,張晨,李偉,王冠男.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)



本文編號(hào)：3473913