石油天然氣地質(zhì)-2-5天然氣成因類(lèi)型教學(xué)資料

1、4有機(jī)質(zhì)成烴演化模式有機(jī)質(zhì)成烴演化模式一、一、有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的階段有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的階段二、低熟油與煤成油形成理論二、低熟油與煤成油形成理論5 6一、天然氣成因類(lèi)型概述一、天然氣成因類(lèi)型概述二、有機(jī)成因氣二、有機(jī)成因氣三、無(wú)機(jī)成因氣三、無(wú)機(jī)成因氣四、非烴類(lèi)氣體成因四、非烴類(lèi)氣體成因五、不同成因類(lèi)型天然氣的識(shí)別五、不同成因類(lèi)型天然氣的識(shí)別 7 天然氣的形成具有廣泛性、多源性和多階性。天然氣的形成具有廣泛性、多源性和多階性。天然氣：天然氣： 廣義上，是指自然形成的、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈氣廣義上，是指自然形成的、在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈氣態(tài)的單質(zhì)和化合物。態(tài)的單質(zhì)和化合物。v兩大類(lèi)：有機(jī)成因氣有機(jī)成因氣、無(wú)機(jī)成因

2、氣無(wú)機(jī)成因氣一、天然氣成因類(lèi)型概述一、天然氣成因類(lèi)型概述v無(wú)機(jī)成因氣：無(wú)機(jī)成因氣：根據(jù)來(lái)源分：根據(jù)來(lái)源分：宇宙氣、幔源氣、巖漿巖氣、變質(zhì)巖氣、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣宇宙氣、幔源氣、巖漿巖氣、變質(zhì)巖氣、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣v有機(jī)成因氣：有機(jī)成因氣： 按有機(jī)質(zhì)類(lèi)型按有機(jī)質(zhì)類(lèi)型腐殖型氣、腐泥型氣腐殖型氣、腐泥型氣 按熱演化階段按熱演化階段生物氣、熱解氣、裂解氣生物氣、熱解氣、裂解氣 腐泥型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣稱(chēng)為腐泥型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣稱(chēng)為油型氣油型氣； 腐殖型有機(jī)質(zhì)腐殖型有機(jī)質(zhì)( (包括煤包括煤) )的熱解氣和裂解氣稱(chēng)為的熱解氣和裂解氣稱(chēng)為煤型氣煤型氣天然氣成因綜合分類(lèi)（戴金星、徐永昌等，天然氣成因綜合分

3、類(lèi)（戴金星、徐永昌等，1997）無(wú)機(jī)成因氣 幔源氣、巖漿成因氣、放射成因氣、變質(zhì)成因氣、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣 成熟度 母質(zhì) 氣的 類(lèi)型 成因類(lèi)型 未熟階段 成熟階段 高成熟階段 過(guò)成熟階段 油型氣 A 腐泥型氣 原油伴生熱解氣 裂解凝析氣（濕氣） 裂解干氣 煤型氣 有 機(jī) 成 因 氣 B 腐殖型氣 生物化學(xué)氣 熱解氣（凝析氣） 裂解干氣 混合成因氣 異源多源混合氣、同源多階混合氣 10（一）、有機(jī)成因氣形成機(jī)理（一）、有機(jī)成因氣形成機(jī)理 熱解作用熱解作用：溫度作用下有機(jī)質(zhì)降解成烴，大分子烴熱溫度作用下有機(jī)質(zhì)降解成烴，大分子烴熱 裂解成更小分子烴。裂解成更小分子烴。 生物化學(xué)作用生物化學(xué)作用：主要指產(chǎn)

4、甲烷菌利用二氧化碳、氫、甲主要指產(chǎn)甲烷菌利用二氧化碳、氫、甲 酸、醋酸和甲醇等形成甲烷的過(guò)程。酸、醋酸和甲醇等形成甲烷的過(guò)程。 力化學(xué)作用力化學(xué)作用：構(gòu)造作用引起的機(jī)械能（壓力）作用于構(gòu)造作用引起的機(jī)械能（壓力）作用于 有機(jī)質(zhì)，直接參與有機(jī)質(zhì)分解的化學(xué)鍵斷有機(jī)質(zhì)，直接參與有機(jī)質(zhì)分解的化學(xué)鍵斷 裂，即力化學(xué)作用。裂，即力化學(xué)作用。二、有機(jī)成因氣二、有機(jī)成因氣11 催化作用催化作用：粘土礦物作為催化劑在有機(jī)質(zhì)成烴演化過(guò)粘土礦物作為催化劑在有機(jī)質(zhì)成烴演化過(guò) 程中可加速成烴化學(xué)反應(yīng)速度，并降低了反程中可加速成烴化學(xué)反應(yīng)速度，并降低了反 應(yīng)的活化能，使有機(jī)質(zhì)在低溫階段形成烴類(lèi)。應(yīng)的活化能，使有機(jī)質(zhì)在低溫

5、階段形成烴類(lèi)。 加氫作用加氫作用：與烴類(lèi)相比，有機(jī)質(zhì)貧氫富雜原子，通過(guò)加與烴類(lèi)相比，有機(jī)質(zhì)貧氫富雜原子，通過(guò)加 氫可形成氣態(tài)烴；氫主要來(lái)源于不飽和環(huán)狀單氫可形成氣態(tài)烴；氫主要來(lái)源于不飽和環(huán)狀單 元的縮聚作用。元的縮聚作用。12 脫基團(tuán)作用脫基團(tuán)作用：脂肪酸脫羧基形成烴類(lèi)，氨基酸脫氨基脂肪酸脫羧基形成烴類(lèi)，氨基酸脫氨基 和羧基形成烴類(lèi)和羧基形成烴類(lèi) 縮聚作用：縮聚作用：具兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的物質(zhì)相互作用，具兩個(gè)或兩個(gè)以上官能團(tuán)的物質(zhì)相互作用， 在形成大分子同時(shí)形成小分子氣態(tài)烴的過(guò)程在形成大分子同時(shí)形成小分子氣態(tài)烴的過(guò)程（二）、有機(jī)成因氣的主要類(lèi)型（二）、有機(jī)成因氣的主要類(lèi)型依據(jù)有機(jī)質(zhì)的類(lèi)型有機(jī)

6、成因氣分依據(jù)有機(jī)質(zhì)的類(lèi)型有機(jī)成因氣分按熱演化階段分按熱演化階段分腐泥型氣、腐殖型氣腐泥型氣、腐殖型氣生物氣生物氣、熱解氣、裂解氣、熱解氣、裂解氣腐泥型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣合稱(chēng)腐泥型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣合稱(chēng)油型氣油型氣腐殖型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣合稱(chēng)腐殖型有機(jī)質(zhì)的熱解氣和裂解氣合稱(chēng)煤型氣煤型氣14 15腐泥型生物氣腐泥型生物氣腐殖型生物氣腐殖型生物氣1. 生物氣生物氣在低溫（在低溫（75）、還原條件下，由微生物（厭）、還原條件下，由微生物（厭氧細(xì)菌）對(duì)沉積物有機(jī)質(zhì)進(jìn)行生物化學(xué)降解所形成的氧細(xì)菌）對(duì)沉積物有機(jī)質(zhì)進(jìn)行生物化學(xué)降解所形成的富含甲烷氣體。富含甲烷氣體。依有機(jī)質(zhì)類(lèi)型分依有機(jī)質(zhì)類(lèi)型分又稱(chēng)

7、生物化學(xué)氣、生物成因氣、細(xì)菌氣、沼氣又稱(chēng)生物化學(xué)氣、生物成因氣、細(xì)菌氣、沼氣16n商業(yè)性烴類(lèi)天然氣聚集主要有兩種成因類(lèi)型：n生物成因氣：占世界天然氣資源的20%。n熱成因氣：有機(jī)質(zhì)在較高溫度下熱降解和裂解作用生成的。n占商業(yè)性天然氣聚集的80%17 我國(guó)典型生物氣氣田：我國(guó)典型生物氣氣田：，埋深，埋深14001400米，氣藏溫度米，氣藏溫度6060，第四系砂巖儲(chǔ)層，第四系砂巖儲(chǔ)層，C C1 1/C/C2 2=100=10010001000，1313C-65C-65。 在渤海灣盆地也有發(fā)現(xiàn)，如惠民凹陷陽(yáng)信地區(qū)。在渤海灣盆地也有發(fā)現(xiàn)，如惠民凹陷陽(yáng)信地區(qū)。 目前已發(fā)現(xiàn)的生物氣（KQ），其其次為第三系

8、和第四系次為第三系和第四系。80%以上儲(chǔ)量集中在西西伯利亞地區(qū)。181）豐富的原始有機(jī)質(zhì)2）嚴(yán)格的缺氧、缺硫酸鹽還原環(huán)境 特別是腐殖型和混合型有機(jī)質(zhì)，這是產(chǎn)生大量甲烷氣的基礎(chǔ)特別是腐殖型和混合型有機(jī)質(zhì)，這是產(chǎn)生大量甲烷氣的基礎(chǔ)產(chǎn)產(chǎn)CH4菌繁殖的必要條件菌繁殖的必要條件4）足夠的孔隙空間5）較快的沉積速率3）適合甲烷菌繁殖的地溫（ 98%，干氣干氣；干燥系數(shù)C1/C2100或數(shù)百以上 甲烷：甲烷：富集輕的碳同位素12C， 1313C C低低（-55100），多數(shù)在-60-80 。 甲烷：甲烷：DD低低（ -250150 ）。腐殖型生物氣D：210280；腐泥型生物氣D：-150-210。 有熱解

9、氣混入以及厭氧氧化時(shí)，同位素可變重 氣藏埋藏淺氣藏埋藏淺（一般1500米），淺層淺層未成熟帶未成熟帶，有機(jī)質(zhì) 的Ro1200012000米。米。25 干酪根在熱演化過(guò)程中，同時(shí)存在放氫的芳香烴縮合作干酪根在熱演化過(guò)程中，同時(shí)存在放氫的芳香烴縮合作用與加氫的正烷烴歧化作用。用與加氫的正烷烴歧化作用。前者從低分子的菲逐漸縮合稠化為多核稠前者從低分子的菲逐漸縮合稠化為多核稠環(huán)芳香烴，直到石墨，放出大量氫；環(huán)芳香烴，直到石墨，放出大量氫；氫能用于后者形成氫能用于后者形成C C5 5和和C C1212正烷烴，進(jìn)一步正烷烴，進(jìn)一步裂解為裂解為C C3 3、C C5 5和和C C6 6正烷烴，最終產(chǎn)物是甲烷

10、、正烷烴，最終產(chǎn)物是甲烷、乙烷和丙烷。乙烷和丙烷。 干酪根在熱演化過(guò)程中，同時(shí)存在放氫的芳香烴縮合作干酪根在熱演化過(guò)程中，同時(shí)存在放氫的芳香烴縮合作用與加氫的正烷烴歧化作用。用與加氫的正烷烴歧化作用。芳香烴縮合作用：低分子菲縮合稠化放出H2多核綢合芳香烴石墨。正烷烴岐化作用：大分子裂解為小分子，加H最終CH 、4C2H 等。6Kerogen熱演化生成低碳數(shù)液態(tài)烴、氣態(tài)烴自身芳環(huán)聚合成大分子，H/C 從低分子的菲逐漸縮合稠從低分子的菲逐漸縮合稠化為多核稠環(huán)芳香烴，直到化為多核稠環(huán)芳香烴，直到石墨，放出大量氫；石墨，放出大量氫； 氫能用于后者形成氫能用于后者形成C5和和C12正烷烴，進(jìn)一步裂解為正

11、烷烴，進(jìn)一步裂解為C3、C5和和C6正烷烴，最終正烷烴，最終產(chǎn)物是甲烷產(chǎn)物是甲烷 石油熱演化的縮合石油熱演化的縮合作用和歧化作用作用和歧化作用28n 在地層條件下，石油及天然氣生成后，一直處于地溫加熱狀態(tài)下，這種溫度使烴類(lèi)緩慢而持續(xù)地向穩(wěn)定狀態(tài)改變其分子結(jié)構(gòu)。烴類(lèi)分子最穩(wěn)定的異構(gòu)體是那些帶有最低自由能的分子。 各種烴類(lèi)的熱穩(wěn)定性各種烴類(lèi)的熱穩(wěn)定性零線(xiàn)代表元素碳和氫的自由能；零線(xiàn)代表元素碳和氫的自由能；的自由能隨碳數(shù)增加而的自由能隨碳數(shù)增加而增大，甲烷的自由能最低，因增大，甲烷的自由能最低，因而最穩(wěn)定；而最穩(wěn)定；的的自由能，烯烴自由能，烯烴環(huán)烷烴環(huán)烷烴正烷烴，正烷烴，烯烴最不穩(wěn)定；烯烴最不穩(wěn)定；

12、在低中在低中溫溫(250300)時(shí)，自由能超時(shí)，自由能超過(guò)環(huán)烷烴和正烷烴，而在高溫過(guò)環(huán)烷烴和正烷烴，而在高溫條件下則相反。在極高溫條件條件下則相反。在極高溫條件下，芳香烴高度縮合，是最穩(wěn)下，芳香烴高度縮合，是最穩(wěn)定的。定的。 油型氣演化方向：從石油伴生氣油型氣演化方向：從石油伴生氣凝析油伴生氣凝析油伴生氣 熱裂解氣和高度碳化的石墨熱裂解氣和高度碳化的石墨油氣的演化服從狀態(tài)下的規(guī)律，即（2 2）油型氣特點(diǎn)油型氣特點(diǎn)主成氣母質(zhì)：腐泥型、腐腐泥型有機(jī)質(zhì)；熱演化階段：主成氣母質(zhì)：腐泥型、腐腐泥型有機(jī)質(zhì)；熱演化階段：RO大于大于0.5%，可達(dá)2050%，C /C+小?。?10） （-55-45），（-3

13、00-180） 比值明顯，隨有機(jī)質(zhì)成熟度隨有機(jī)質(zhì)成熟度，iC4/nC4，在在生油窗約為生油窗約為0.70.8各種油型氣是在干酪根不同熱演化階段的產(chǎn)物，其化學(xué)成分不同 ， （1020）； 13C（-50-40），D C1（-250-150），比比石油伴生氣偏重。石油伴生氣偏重。 以甲烷為主，以甲烷為主，（12%）； C /C+=20100；13C -35-40由由 1）2）3）：）：C ，CH ；13C 、DC1變重變重天然氣組成主要參數(shù)分析 油田或油區(qū) CH4 重?zé)N C1/C2+ C1/C 13C1 (PDB) 大慶油田 (石油伴生氣) 53.995.61 2.64 38.51 1.4036.

14、22 0.58 0.975 -37.72-49.97 東濮凹陷 (凝析油伴生氣) 71.04 87.43 10.63 26.91 3.21 20.3 0.75 0.96 -38.9-45.1 板橋凝析氣田 82.88 15.29 5.42 0.844 川東相國(guó)寺氣田 (熱裂解干氣) 98.15 0.89 110.3 0.991 -33.55 我國(guó)若干油型氣的組成特點(diǎn)我國(guó)若干油型氣的組成特點(diǎn)（陳榮書(shū)，（陳榮書(shū)，19891989） 34 油型氣分布很廣，在含油氣盆地中只要發(fā)現(xiàn)了油型氣分布很廣，在含油氣盆地中只要發(fā)現(xiàn)了油藏，都有可能找到數(shù)量不等的油型氣。油藏，都有可能找到數(shù)量不等的油型氣。 它們可以

15、呈不同狀態(tài)存在。石油伴生氣或呈游它們可以呈不同狀態(tài)存在。石油伴生氣或呈游離氣頂、或呈溶解氣狀態(tài)與油藏伴生，多分布在離氣頂、或呈溶解氣狀態(tài)與油藏伴生，多分布在盆地的中深部，深約盆地的中深部，深約1500150035003500mm。35n與煤系有機(jī)質(zhì)(包括煤層和煤系地層中的分散有機(jī)質(zhì))熱演化有關(guān)的天然氣，稱(chēng)為煤型氣或煤成氣。n包括成熟、高成熟及過(guò)成熟階段生成的天然氣 3. 煤型氣煤型氣n煤型氣、煤成氣和煤層氣的差異：n煤成氣原指煤層在煤化過(guò)程中所生成的天然氣；也可理解為煤型氣的同義語(yǔ)。n煤層氣是指以吸附狀態(tài)存在于煤層中的煤成氣。36（1）煤型氣的形成階段）煤型氣的形成階段 煤型氣的原始有機(jī)質(zhì)，主

16、要來(lái)自各種門(mén)類(lèi)植物的遺體，不同時(shí)代參與成煤作用的植物門(mén)類(lèi)不同。志留紀(jì)以前，以藻菌類(lèi)植物為主，僅形成腐泥煤。志留紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)陸生植物，石炭紀(jì)以來(lái)，陸生高等植物成為成煤原始有機(jī)質(zhì)的主要來(lái)源。 這些有機(jī)質(zhì)（主要為碳水化合物和木質(zhì)素）若大量堆積，隨著埋深的增加，經(jīng)泥炭化及煤化作用或成巖作用，可演變成不同煤階的煤或腐殖型（型）干酪根。 煤層或腐殖型干酪根在化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)上以含帶煤層或腐殖型干酪根在化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)上以含帶許許 多烷基側(cè)鏈和含氧官能團(tuán)的縮合多核芳香核為主，多烷基側(cè)鏈和含氧官能團(tuán)的縮合多核芳香核為主，在熱演化過(guò)程中以產(chǎn)氣態(tài)烴為主。在熱演化過(guò)程中以產(chǎn)氣態(tài)烴為主。 37氧氣有限，隨著埋深的增加，經(jīng)泥

17、炭化泥炭化及煤化煤化作用作用，可演變成；呈分散狀態(tài)伴隨礦物質(zhì)一起沉積下來(lái)，隨著埋深的增加，經(jīng)成巖作用則形成 原始有機(jī)質(zhì)原始有機(jī)質(zhì)：陸生高等植物為主，有機(jī)組成主要陸生高等植物為主，有機(jī)組成主要是碳水化合物及木質(zhì)素是碳水化合物及木質(zhì)素。（1）煤型氣的形成階段）煤型氣的形成階段38 煤層或腐殖型干酪根煤層或腐殖型干酪根以含帶許多烷基側(cè)鏈和含氧官能團(tuán)的縮合多核芳香烴為主，所以，熱演化中以產(chǎn)熱演化中以產(chǎn)氣態(tài)烴為主氣態(tài)烴為主。煤化過(guò)程不同階段，形成的產(chǎn)物組成有所不同。兩種類(lèi)型：兩種類(lèi)型：腐植型有機(jī)質(zhì)煤化過(guò)程的腐植型有機(jī)質(zhì)煤化過(guò)程的階段與成氣模式階段與成氣模式1.泥炭褐煤早期階段泥炭褐煤早期階段：Ro0.4

18、%, 地溫小于75，相當(dāng)相當(dāng)于生物化學(xué)生氣階段于生物化學(xué)生氣階段；2.褐煤中期長(zhǎng)焰煤階段褐煤中期長(zhǎng)焰煤階段：形成的氣主要為形成的氣主要為CO2和和CH4，含少量重?zé)N，為成巖和熱解作成巖和熱解作用用形成；3.氣煤瘦煤階段氣煤瘦煤階段：主要形主要形成煤型濕氣和煤型油成煤型濕氣和煤型油，有時(shí)重?zé)N氣含量超過(guò)甲烷；4.貧煤貧煤-無(wú)煙煤階段無(wú)煙煤階段：形成以：形成以甲烷為主的煤型干氣甲烷為主的煤型干氣。煤中不同顯微組分生烴模式煤中不同顯微組分生烴模式：從從階段到某一煤階，每噸煤所階段到某一煤階，每噸煤所生成的烴類(lèi)氣體的總量（體積）生成的烴類(lèi)氣體的總量（體積）：從：從到某一煤階，每噸煤所生到某一煤階，每噸煤

19、所生成的烴類(lèi)氣體的總量（體積）成的烴類(lèi)氣體的總量（體積）與有機(jī)組分的性質(zhì)和豐度、煤階、實(shí)驗(yàn)條件和計(jì)算方法等因素有關(guān)。 在表示煤型氣產(chǎn)率的大小時(shí)，常用煤氣發(fā)生率煤氣發(fā)生率或視煤氣視煤氣發(fā)生率發(fā)生率來(lái)表示。（2 2）煤型氣的主要特點(diǎn)煤型氣的主要特點(diǎn)1）主要于和和發(fā)育的盆地。2）：3）4）煤化過(guò)程，形成的組成5）甲烷甲烷13C一般在一般在-25-42。 時(shí)，。6）與煤型氣一起形成的中，常。7），一般含量超過(guò)700毫微克/米343天然氣組成，(%) 氣田名稱(chēng) 產(chǎn)層 時(shí)代 氣源層 時(shí)代 C1 C2+ N2 CO2 13C (,PDB) 資料來(lái)源 格羅寧根 拉策爾 達(dá)盧姆 P1 P1 P1 C2 C2 C

20、2 81.2 89.9 86.06 3.48 6.10 0.44 14.4 0.87 -36.6 -29.2 -25.4-22.0 據(jù) Stahl, 1977 圣胡安 K K -42.0 轉(zhuǎn)引自 Stahl，1983 庫(kù)珀盆 地(澳) 木姆巴 9 井圖拉奇 9 井 P1 P1 P1 P1 66.02 71.76 0.67 11.62 33.27 14.40 -28.8 -36.3 據(jù) Rigby，1981 東濮文留 22 井 E2 C-P 96.35 2.35 -27.9 據(jù)朱家蔚等，1983 陜甘寧劉慶 1 井 陜甘寧任 4 井 P1x P1x C-P 95.0 92.52 0.64 6.9

21、7 4.13 0.49 0.01 -30.47 據(jù)王少昌，1983 四川中壩 4 井 四川中壩 7 井 T3X T3X 90.8 87.33 8.20 12.23 0.17 0.41 0.40 0.03 -34.8 -36.0-35.9* 有*者為中壩 7 井鄰近數(shù)據(jù),據(jù)陳文正，1982 國(guó)內(nèi)外若干煤型氣的組成（據(jù)陳榮書(shū)，1989） 1959年在荷蘭北部發(fā)現(xiàn)格羅寧根大氣田，并在查年在荷蘭北部發(fā)現(xiàn)格羅寧根大氣田，并在查明了二疊系赤底統(tǒng)風(fēng)成砂巖中巨大天然氣聚集來(lái)自中明了二疊系赤底統(tǒng)風(fēng)成砂巖中巨大天然氣聚集來(lái)自中石炭統(tǒng)煤系地層以后，煤型氣開(kāi)始被人們所重視。石炭統(tǒng)煤系地層以后，煤型氣開(kāi)始被人們所重視。

22、 后來(lái)，在北海盆地南部發(fā)現(xiàn)十幾個(gè)大氣田，探明后來(lái)，在北海盆地南部發(fā)現(xiàn)十幾個(gè)大氣田，探明總儲(chǔ)量逾總儲(chǔ)量逾4.51012米米3，成為世界第二大產(chǎn)氣區(qū)。從，成為世界第二大產(chǎn)氣區(qū)。從此，俄、美、澳等許多國(guó)家普遍注意在含煤盆地中尋此，俄、美、澳等許多國(guó)家普遍注意在含煤盆地中尋找煤型氣氣藏。找煤型氣氣藏。 在煤炭資源極豐富的德國(guó)，探明的煤型氣儲(chǔ)量占在煤炭資源極豐富的德國(guó)，探明的煤型氣儲(chǔ)量占天然氣總儲(chǔ)量的天然氣總儲(chǔ)量的93%。 我國(guó)有著豐富的煤炭資源，煤型氣是我國(guó)天然氣我國(guó)有著豐富的煤炭資源，煤型氣是我國(guó)天然氣勘探的重要領(lǐng)域?？碧降闹匾I(lǐng)域。 45中國(guó)大氣田一覽表中國(guó)大氣田一覽表盆地盆地儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量探明時(shí)間探明

23、時(shí)間主力氣層主力氣層儲(chǔ)層主要巖性?xún)?chǔ)層主要巖性 主要?dú)庠磶r主要?dú)庠磶r 氣的類(lèi)型氣的類(lèi)型512.28512.2819941994J J2 2,J,J3 3砂巖砂巖T T3 3煤系煤系375.72375.7219871987T T2,2,T T3 3碳酸鹽巖碳酸鹽巖P P2 2煤系煤系380.52380.5219591959T,CT,C2 2,P,P1 1碳酸鹽巖碳酸鹽巖587.11587.1119931993C C2 2,P,P2 2碳酸鹽巖碳酸鹽巖397.71397.7119961996C C2 2碳酸鹽巖碳酸鹽巖408.61408.6119651965Zn,PZn,P1 1碳酸鹽巖碳酸鹽巖海相

24、泥頁(yè)巖海相泥頁(yè)巖靖邊靖邊2766.282766.2819921992O O1 1,P,P砂巖，砂巖，碳酸鹽巖碳酸鹽巖C-PC-P煤系、煤系、C C海相泥巖、海相泥巖、灰?guī)r為主灰?guī)r為主榆林榆林1132.811132.8119971997P P，O O 1 1砂巖砂巖烏審旗烏審旗1012.101012.101999P砂巖砂巖蘇里格蘇里格2204.752204.7520012001P砂巖砂巖長(zhǎng)東長(zhǎng)東358.48358.4819991999P P砂巖砂巖376.45376.4519941994E E，N N1j1j砂巖砂巖2840.292840.2920002000K,EK,E砂巖砂巖616.9461

25、6.9419981998O,CO,C2 2碳酸鹽巖碳酸鹽巖海相泥巖、海相泥巖、泥質(zhì)碳酸鹽泥質(zhì)碳酸鹽巖巖油型氣油型氣425.30425.3019891989Q Q1 1、Q Q2 2砂巖砂巖422.89422.8919901990砂巖砂巖492.22492.2219911991砂巖砂巖884.96884.9619901990E E砂巖砂巖996.80996.8019951995N N砂巖砂巖431.04431.0419971997N N砂巖砂巖東海東海330.43330.4319981998E E2 2,E,E3 3砂巖砂巖E E煤系煤系樂(lè)東樂(lè)東22-122-1春曉春曉C-PC-P煤系煤系澀北二

26、號(hào)澀北二號(hào)澀北一號(hào)澀北一號(hào)崖崖13-113-1東方東方1-11-1牙牙 哈哈克拉克拉2 2和田河和田河臺(tái)南臺(tái)南氣田氣田新場(chǎng)新場(chǎng)磨溪磨溪臥龍河臥龍河五百梯五百梯沙坪場(chǎng)沙坪場(chǎng)威遠(yuǎn)威遠(yuǎn)四四川川塔里木塔里木柴達(dá)木柴達(dá)木鶯瓊鶯瓊鄂鄂爾爾多多斯斯E E煤系煤系Q Q含泥炭含泥炭的泥巖的泥巖煤成氣煤成氣煤成氣煤成氣J J煤系煤系油型氣油型氣S S，P P1 1海相泥海相泥頁(yè)巖、灰?guī)r；頁(yè)巖、灰?guī)r；P P2 2煤系煤系煤成氣煤成氣Q Q1 1、Q Q2 2Q Q1 1、Q Q2 246指來(lái)源于非有機(jī)物質(zhì)的氣體，主要是由巖漿活動(dòng)、指來(lái)源于非有機(jī)物質(zhì)的氣體，主要是由巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解等產(chǎn)生的氣體。變質(zhì)

27、作用、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解等產(chǎn)生的氣體。它包括地球深部巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、無(wú)機(jī)礦物分解作用、放射作用以及宇宙空間所產(chǎn)生的氣體。 非烴氣主要來(lái)自無(wú)機(jī)作用。也有很多跡象表明，非烴氣主要來(lái)自無(wú)機(jī)作用。也有很多跡象表明，甲烷也有無(wú)機(jī)成因來(lái)源。甲烷也有無(wú)機(jī)成因來(lái)源。三、無(wú)機(jī)成因氣三、無(wú)機(jī)成因氣47 1 1、無(wú)機(jī)成因氣的類(lèi)型、無(wú)機(jī)成因氣的類(lèi)型幔源氣幔源氣直接來(lái)源于地殼深部及上地幔的氣體。直接來(lái)源于地殼深部及上地幔的氣體?；鹕綒饣鹕綒馀c火山作用有關(guān)，包括噴出氣、高溫氣、溫泉?dú)馀c火山作用有關(guān)，包括噴出氣、高溫氣、溫泉?dú)鈳r漿巖氣巖漿巖氣巖漿巖中化學(xué)作用生成的氣體。巖漿巖中化學(xué)作用生成的氣體。變質(zhì)巖氣變質(zhì)巖氣變質(zhì)巖中化學(xué)

28、作用生成的氣體。變質(zhì)巖中化學(xué)作用生成的氣體。宇宙氣宇宙氣宇宙空間核反應(yīng)、放射性反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)生成氣宇宙空間核反應(yīng)、放射性反應(yīng)及化學(xué)反應(yīng)生成氣無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣沉積巖中無(wú)機(jī)鹽分解產(chǎn)生的氣體，如沉積巖中無(wú)機(jī)鹽分解產(chǎn)生的氣體，如 碳酸鹽分解產(chǎn)生的碳酸鹽分解產(chǎn)生的CO2氣體、氣體、 硫酸鹽還原產(chǎn)生的硫酸鹽還原產(chǎn)生的H2S氣體等。氣體等。48與深大斷裂活動(dòng)有關(guān)與深大斷裂活動(dòng)有關(guān)，常沿深大斷裂運(yùn)移，常沿深大斷裂運(yùn)移至淺層，或沿結(jié)晶巖與沉積巖之間的至淺層，或沿結(jié)晶巖與沉積巖之間的不整合不整合進(jìn)入緊進(jìn)入緊鄰結(jié)晶巖的沉積巖中，聚集成藏。鄰結(jié)晶巖的沉積巖中，聚集成藏。構(gòu)造活動(dòng)單元，特別是構(gòu)造活動(dòng)單元，特

29、別是古老地層古老地層更有可能更有可能分布無(wú)機(jī)成因氣。分布無(wú)機(jī)成因氣。 2 2、無(wú)機(jī)成因氣的分布、無(wú)機(jī)成因氣的分布493 3、無(wú)機(jī)成因氣的成分、無(wú)機(jī)成因氣的成分（1 1）非烴氣）非烴氣v 種類(lèi)較多，種類(lèi)較多，包括包括COCO2 2、COCO、N N2 2、H H2 2以及以及HeHe、ArAr和和NeNe等惰等惰性氣體；性氣體；以以CO2、N2、H2O等氣體為主。等氣體為主。v 幔源氣體氦同位素豐度幔源氣體氦同位素豐度3He/4He比值高，為空氣中的比值高，為空氣中的3He/4He比值的比值的8倍。倍。v 無(wú)機(jī)成因的無(wú)機(jī)成因的CO2的碳同位素的碳同位素13C一般在一般在-80，最高，最高可達(dá)可達(dá)2750v 甲烷為主，甲烷為主，C2+很少；甲烷的碳同位素豐度很少；甲烷的碳同位素豐度13C1-20；v 烴類(lèi)為主的氣藏很少，在烴類(lèi)為主的氣藏或含烴烴類(lèi)為主的氣藏很少，在烴類(lèi)