鄂爾多斯盆地中東部上古生界天然氣地球化學(xué)特征

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1、維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)2008年8月第3o卷第4期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2008Vo1．30No．4鄂爾多斯盆地中東部上古生界天然氣地球化學(xué)特征李賢慶(中國礦業(yè)大學(xué)。煤炭資源與安全開采國家重點實驗室，資源與安全工程學(xué)院，北京1ooo83)胡國藝，李劍(中國石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院廊坊分院，河北廊坊085007)董鵬，仰云峰，王燕，宋志宏，頡保亮(中國礦業(yè)大學(xué)資源與安全工程學(xué)院，北京100083)[摘要]鄂爾多

2、斯盆地是我國第二大含油氣盆地，天然氣勘探前景廣闊。該盆地中東部上古生界天然氣中烴類組分以高CH含量(>85％)為特征，C含量小于1O％，干燥系數(shù)(C。／C)多大于9O，反映了以“干氣”為主、“濕氣”為輔的特征。非烴組分主要是COz和Nz，微含Hz、He等。上古生界天然氣的8”C。值一般大于一36％o，大部分在一35％o～一30％o之間，8”C2多在一27％o～一22‰之間，8”C。多為一27‰～--21‰，8”c4為一26‰～一2O‰，aDoH．值為一185‰～一162‰，與下古生界天然氣有差異。研究認(rèn)為，鄂爾多斯盆地中東部上古生界天然氣主要屬于煤成氣。[

3、關(guān)鍵詞]鄂爾多斯盆地；上古生界；天然氣；地球化學(xué)特征[中圖分類號]TEl22．113[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1000—9752(2008)O4—0001一O4鄂爾多斯盆地為我國第二大含油氣盆地，面積37×IOkm。，是一個穩(wěn)定沉降、坳陷遷移、扭動明顯、多旋回沉積型克拉通盆地[1]。晚古生代，在下古生界古侵蝕面之上“廣覆式”沉積了海陸過渡相的上古生界石炭一二疊系煤系烴源巖(包括煤、暗色泥巖、灰?guī)r)，為一套以腐殖型有機質(zhì)為主的優(yōu)質(zhì)氣源巖，其主要生、排烴期在晚侏羅世一早白堊世[2]。在北高南低的穩(wěn)定、平緩的構(gòu)造背景下，形成了大面積普遍含氣的天然氣分布格局，先

4、后在該盆地發(fā)現(xiàn)勝利井氣田、米脂氣田、靖邊氣田、榆林氣田、烏審旗氣田、蘇里格氣田、神木氣藏、大牛地氣田，天然氣探明儲量已超過11500X10。m。，從而使得鄂爾多斯盆地成為我國目前發(fā)現(xiàn)千億立方米級以上大氣田最多的盆地，顯示出天然氣勘探的廣闊前景乜叫]。筆者擬在前人研究[1~10]的基礎(chǔ)上，進一步探討鄂爾多斯盆地中東部上古生界天然氣的地球化學(xué)特征，這不僅有助于深化研究區(qū)天然氣特征和成因的認(rèn)識，而且也有助于該區(qū)天然氣的成藏研究與勘探評價。1樣品與實驗方法所研究的天然氣樣品均采自鄂爾多斯盆地中部、東部地區(qū)的氣井，取樣層位主要是上古生界石炭一二疊系產(chǎn)層(C'--P)

5、的氣樣。為便于對比研究，也采集了下古生界奧陶系產(chǎn)層(Om)的氣樣。天然氣主要采用鋼瓶(4--~5MPa)密封取樣，少部分采用鹽水瓶(1MPa)密封取氣樣。天然氣的組分分析和碳氫同位素測定均在中國石油天然氣股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院天然氣成藏與開發(fā)重點實驗室完成。天然氣組分分析在HP6890色譜儀上進行，采用SGE-60色譜柱(50mX0．25mmX0．25／~m)，進樣口溫度300℃，F(xiàn)ID檢測；溫度程序從30℃升溫到260℃，升溫速率3"C／min,載氣用N2(流速1ml／min)，分流比50：1。天然氣組分的碳、氫同位素(a13C、aD)測

6、定在FinniganMAT一252質(zhì)譜儀上完成。6C值是與GBW04405參考比較，給出相對PDB的值，其標(biāo)準(zhǔn)偏差為±0．3‰；aD值則以SMOW為標(biāo)準(zhǔn)，其偏差為±1‰。[收稿日期]2008一O3—21[基金項目]國家自然科學(xué)基金項目(40572085)；教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃支持項目(NCET-06．0204)。[作者簡介]李賢慶(1967一)．男．1989年大學(xué)畢業(yè)．博士后，教授，博士生導(dǎo)師．現(xiàn)從事煤油氣地球化學(xué)、成藏動力學(xué)和有機巖石學(xué)方面的科研與教學(xué)工作。維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com石油天然氣

7、學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報)2008年8月2實驗結(jié)果與討論2．1天然氣的組分特征烴類組分是上古生界天然氣最主要的成分。鄂爾多斯盆地中東部上古生界天然氣中烴類組分的含量大都在95以上。目前尚未發(fā)現(xiàn)非烴組分含量異常高的樣品。天然氣中烴類組成又以高甲烷(CH)含量(大于85)為特征，重?zé)N(C)組分含量一般小于10。鄂爾多斯盆地中東部上古生界大部分天然氣樣品的干燥系數(shù)(C／C)大于90，反映了以“干氣”為主、“濕氣”為輔的特征。統(tǒng)計結(jié)果表明，天然氣的干燥系數(shù)在垂向上具有較明顯的變化趨勢，本溪組、太原組天然氣的平均干燥系數(shù)要高一些，分別為97．69和97．15；山西組、

8、石盒子組、石千峰組天然氣的平均干燥系數(shù)相對低一些，分別為96．36