山西沁水盆地石炭_二叠系煤层生排烃史分析
山西沁水盆地东北部太原组沉积序列及环境演化

山西沁水盆地东北部太原组沉积序列及环境演化宋慧波;李亚南;于振峰;刘顺喜;胡斌;李紫源【期刊名称】《古地理学报》【年(卷),期】2018(020)004【摘要】山西沁水盆地东北部上石炭统—下二叠统太原组含有丰富的煤与煤层气资源,在昔阳黑土岩村一带有良好的露头剖面.以黑土岩村剖面为主要研究对象,结合邻区部分钻孔资料,对石炭—二叠系太原组的岩石特征、沉积构造、化石组成及沉积序列类型进行了详细分析.取得如下成果:在研究剖面中识别出有障壁和无障壁海岸以及三角洲3种沉积体系,5种沉积相、3种亚相和5种微相,并在太原组中部层段发现混积潮坪沉积;建立了9种沉积序列类型及其古环境分布模式,并基于沉积序列的垂向变化规律,提出了本区太原组的沉积环境模式,进而简要论述了太原组自下而上从障壁岛—潟湖—潮坪到浅海—潮坪,最后到三角洲的沉积环境演变过程.【总页数】14页(P623-636)【作者】宋慧波;李亚南;于振峰;刘顺喜;胡斌;李紫源【作者单位】河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;中原经济区煤层(页岩)气河南省协同创新中心,河南焦作454000;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;煤与煤层气共采国家重点实验室,山西晋城048200,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003;河南理工大学资源环境学院,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】P534.45;P534.46【相关文献】1.沁水盆地东北部太原组层序地层特征研究 [J], 张海涛2.山西沁水盆地东南部上石炭统-下二叠统太原组聚煤环境 [J], 王保玉;胡斌;白建平;杨连超3.沁水盆地太原组—山西组页岩孔隙分形特征 [J], 闫高原;张军建;路冠文;全方凯4.沁水盆地东北部太原组岩相古地理演化特征分析 [J], 张野;高迪5.沁水盆地东北部太原组岩相古地理演化特征分析 [J], 张野;高迪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
沁水盆地石炭-二叠系煤层气成藏期研究

沁水盆地石炭-二叠系煤层气成藏期研究
肖晖;任战利;崔军平
【期刊名称】《中国地质》
【年(卷),期】2007(34)3
【摘要】根据储层的成岩序次、油气包裹体特征及含烃盐水包裹体均一温度,自生伊利石K-Ar同位素年龄,结合构造热演化史及裂变径迹资料,对沁水盆地石炭-二叠系煤层及顶板砂岩煤层气成藏期次进行了综合研究.认为该气藏主要有两大油气充注过程:第一期发生在三叠纪末-早侏罗世,山西组、太原组主力煤层普遍处于成熟阶段,主要生成液烃、气液烃包裹体;第二期发生在晚侏罗世-早白垩世,对应于干酪根裂解气阶段,为煤层气大量生成阶段,是石炭-二叠系煤层气的主要成藏期.山西组顶板砂岩样品自生伊利石年龄约为191Ma,表明早侏罗世,伴随盆地抬升,从煤层中解吸附的油气向砂岩储层充注的最早时间.
【总页数】7页(P490-496)
【作者】肖晖;任战利;崔军平
【作者单位】西北大学地质学系,陕西,西安,710069;西北大学地质学系,陕西,西安,710069;西北大学地质学系,陕西,西安,710069
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
【相关文献】
1.沁水盆地石炭—二叠系富有机质页岩厚度展布规律研究 [J], 朱晓明
2.沁水盆地南部地区石炭-二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用 [J], 张敏;丁文龙;尹帅
3.沁水盆地石炭-二叠系煤系页岩气储层特征及生烃潜力分析——以山西省临汾市Y1井为例 [J], 贾腾飞; 王猛; 赵健光
4.沁水盆地石炭-二叠系页岩储层特征及评价 [J], 李薇
5.煤层气藏的封闭及其研究意义——华北石炭—二叠系煤层气藏封闭特征浅析 [J], 王生维;段连秀;陈钟惠;张明;张素新
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沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用

太原组 ( t : 出露 于盆地边部, C) 盆地 内埋深 9 一11 m,F亥 自仍‘ 82 0 h 细粒石革砂岩、 深灰奋、
JAJ 介ceg I i hn a
A r ‘ T e a caba 咯 s t i h Qnh i 币 aea C r n e u E o a i a F 佃 ao ad 加t c: h m i o卜 er t a nt i u B n r le a ir s pc a n i r a e s a t b fo o hT y n o t n n u i E r P m iE o s a石 Fr a n T N .5ca e f T i a Fr a nadN , ol di h a五 a y e n pc h n om t l h o i 阮 o 1 ol do a yn om t n o 3ca e ns n b u o i b o t t n bl g g r i F r ao , e ni t p mu n r i , r w r 卜 s m . ld c lay nl io gn if i ad n i o n o e mata t a o al e s Mu is pnr aa s n eec c s n 卜 ce e k e a t iii ys t ae
关键询 : 煤层气 杯 控气条件‘ 含煤沉积体系; 晚古生代 ; 沁水盆地 中图分类号 : 681 文献标志码 :A 文章编号 :17一5120)4 34 9 Pi 1 62 6(070一 7一 6 0 0
沁水盆地中北部沉降史分析

沁水盆地中北部沉降史分析
刘亢;曹代勇;林中月;李建
【期刊名称】《煤田地质与勘探》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】根据大量煤田钻孔和地质填图资料,应用回剥技术分析研究了沁水盆地中北部的沉降史.结果表明,石炭-二叠纪以来,研究区主要经历了3期沉降和2期抬升:晚石炭世—中二叠世的缓慢沉降;晚二叠世—三叠纪的快速大幅沉降;罗纪—白垩纪,燕山运动引起的隆升剥蚀;新生代以来,受喜山运动影响的隆升剥蚀;新近纪—第四纪的快速沉降.自晚古生代以来,沉降中心大体由南向北迁移,东部抬升剥蚀量较西部大,最大剥蚀厚度超过1000 m.
【总页数】5页(P8-11,15)
【作者】刘亢;曹代勇;林中月;李建
【作者单位】中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京 100083
【正文语种】中文
【中图分类】P618.11
【相关文献】
1.山西沁水盆地石炭-二叠系煤层生排烃史分析 [J], 李伟;张枝焕;朱雷;韩立国;杨永才
2.渤海湾盆地中北部沉降史分析及裂后期异常沉降分离 [J], 白玉;刘少峰;李超;马方彬
3.华北克拉通中部沁水盆地热演化史与山西高原中新生代岩石圈构造演化 [J], 孟元库;汪新文;李波;蔡志东
4.沁水盆地中东部热演化史模拟及油气成藏响应 [J], 程维平
5.沁水盆地中北部石炭–二叠纪煤系构造演化特征 [J], 林中月; 刘亢; 魏迎春
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沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素

沁水盆地煤系地层页岩储层评价及其影响因素陈晶;黄文辉;陈燕萍;陆小霞【摘要】以沁水盆地中部及南部的煤系地层的泥页岩取芯为研究对象,重点剖析了石炭系太原组及二叠系山西组两套主力产气层位,分别从烃源岩、岩石学性质、储层物性及其影响因素等方面进行分析.研究表明,沁水盆地泥页岩样品生烃潜力较好,样品总有机碳含量在厚层泥岩发育段具有较高值,有机质成熟度指标R0在1.33%~2.17%,已达到生气窗,有机质显微组分以腐泥组为主,有机质类型均为Ⅰ型干酪根;全岩分析表明,泥页岩样品脆性矿物含量较高,多数在40%以上;黏土矿物主要以伊/蒙混层矿物及高岭石为主,绿泥石及伊利石含量次之;经扫描电镜观察,泥页岩中矿物溶孔、粒间孔及微裂隙较为发育;孔隙度分布于0.7%~3.8%,略低于北美页岩,渗透率在0.002 8×10-15 ~0.127 3×10-15 m2,与北美页岩无太大差异;黏土矿物中高岭石及伊利石对储层物性影响较大,其中前者对孔渗发育具有建设作用,而后者含量越多对储层物性影响越不利.各项有机地球化学参数表明沁水盆地泥页岩具有较高的生烃潜力,储层孔隙度及渗透率适中,较高的脆性矿物含量有利于页岩气的后期储层压裂改造.%Based on the coring samples of shales in the center and south of Qinshui Basin,this study focuses on Taiyuan formation in Carboniferous system and Shanxi formation in Permian system which are the main gas production layers and analyses on the aspects including source rocks,petrology characteristics,reservoir property and its influence factors.The research shows that the shale samples has good hydrocarbon generating potential and the high content of TOC is found in the areas with thick shale.As one of the organic matter maturity indexes,R0 is between 1.33%-2.17%,which reaches the threshold of gas generation.Theorganic matter types are all type Ⅰ kerogen.Whole rock analysis shows that shale samples has a high content of brittle minerals,and most of the content of which is more than 40%.The illite/smectite mixed layers and kaolinite contains the highest content of clay minerals,next is chlorite and illite.According to the scanning electron microscope,shale develops mineral dissolution pores,intergranular pore,and microfractures.The porosity is between 0.7%-3.8%,which is little lower than that in North American shale,and the permeability is between 0.002 8× 10-15-0.1273×10-15 m2,which has no much difference with that of North American shale.It is the kaolinite and illite in the clay minerals which have great influence on reservoir physical properties.The kaolinite plays a constructive role in the development of porosity and permeability.While the higher content of illite is,the worse the effect on reservoir is.The parameters of organic geochemistry show that the shale in Qinshui Basin has high hydrocarbon potential.The porosity and permeability of the reservoir is well and the high content brittle minerals in it are favorable to the shale reservoir fracturing treatment.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2017(042)0z1【总页数】10页(P215-224)【关键词】沁水盆地;页岩气;烃源岩;储层物性;黏土矿物【作者】陈晶;黄文辉;陈燕萍;陆小霞【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中原油田分公司物探研究院,河南郑州457001;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083;中国地质大学(北京)非常规天然气地质评价及开发工程北京市重点实验室,北京100083;中联煤层气有限责任公司研究中心,北京100011【正文语种】中文【中图分类】P618.13沁水盆地位于中国中北部地区,作为中国主要的含煤盆地之一,该区煤层气已经开发了数十年,但其他非常规油气的勘探程度较低。
沁水盆地南部地区石炭-二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用

沁水盆地南部地区石炭-二叠系古构造恢复及对煤层气的控制作用张敏;丁文龙;尹帅【摘要】根据沁水盆地南部地区的127口煤层气井的测井、录井及产能数据资料,完成了对沁水盆地南部地区石炭系-二叠系古构造的恢复及控气作用的研究.研究选取了声波时差法和镜质体反射率法恢复了沁南研究区二叠系顶面剥蚀量,其结果表明燕山早期、燕山晚期及喜山中期地层剥蚀量整体北部大,南部小;且剥蚀量具有逐渐向四周扩散的趋势.恢复了太原组及山西组顶面在燕山早期、燕山晚期及喜山中期的古构造,三个时期的太原组及山西组顶面古构造特征较为类似,整体呈现南低北高特征.在此基础上,将研究区划分为坳陷区、斜坡区和隆起区.从古构造角度来看,研究区相对隆起区和斜坡区是天然气聚集成藏的有利区,而深坳区则不利于煤层气的聚集.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)021【总页数】7页(P34-40)【关键词】沁水盆地;石炭系;二叠系;剥蚀量;古构造;控气作用【作者】张敏;丁文龙;尹帅【作者单位】中国地质大学能源学院,海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学能源学院,海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083;中国地质大学能源学院,海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.112沁水盆地南部地区石炭系-二叠系地层残留面积大,保存完整,蕴含了丰富的煤层气资源,具有良好的煤层气勘探潜力,是目前国内首个成功商业化开发的煤层气盆地[1—5]。
研究区自晚三叠世以来整体不断隆升,遭受了多次剥蚀,但其累积剥蚀量一直悬而未决,剥蚀量的确定对盆地原型的认识及油气资源评价具有重要影响[2—8]。
研究区经历了多期次构造运动,古构造特征的研究对掌握天然气优势运移方向及成藏具有重要指导意义[4—6]。
沁水盆地古县区块煤系泥页岩储层特征研究

1 引言页岩气独特的赋存状态,“连续成藏”的聚集模式,区别于常规天然气储层的特征以及评价内容等,决定了页岩储层研究的特殊性。
目前,国内外对页岩储层特征的研究主要集中在南方海相页岩,而对华北地区广泛发育的海陆过渡相页岩储层特征尚缺乏系统评级。
本文笔者通过地球化学分析、X 射线衍射(XRD)、薄片分析、扫描电镜、压汞实验和低温液氮吸附等多种实验分析方法,对沁水盆地古县区块煤系泥页岩储层特征进行了研究,为下一步煤系页岩气的勘探部署提供地质依据。
2 地质背景古县区块位于山西省东南部,地处沁水盆地安泽-沁水预测区的西北部,沁源-武乡预测区的西南部,面积约1719.42 2km ,以往未进行过煤层气和页岩气的资源调查与评价工作。
本区块东南边界与三个煤层气矿业权区块边界相接,自北向南依次为中联煤层气沁源区块、中石油沁南区块和马必区块。
3 泥页岩发育特征储层厚度是页岩气藏最重要的评价指标之一,厚度越大,页岩气富集程度越高。
沁水盆地是华北克拉通内的海陆交互相盆地,石炭-二叠系地层在盆地内广泛分布,保存完整,厚度较为稳定。
在海陆交互相煤系中,多为富含有机质的暗色泥页岩,分布连续性好的厚层页岩则比较少见。
由于海陆交互相沉积环境的不稳定,页岩在垂向上常与砂岩和粉砂岩互层,而沁水盆地页岩发育较好的地区体系总厚最大值在30m 左右。
根据研究区内各个钻孔统计的页岩与粉砂岩厚度考虑不同层段页岩系统中各类岩性的有机质丰度,确定出Y1(2煤顶-K 底)、Y2(K 砂顶-K7底)、Y3(K 砂顶-10煤底)三套851目标页岩层。
Y1层段一般厚度在6-30m 之间,Y2层段在18-30m 之间,Y3层段在6-24m 之间。
总之,本区煤系页岩整体累计厚度较大,多在100m 以上,而单层厚度较小,一般小于30m,通常与煤层和致密砂岩甚至灰岩互层。
泥页岩的埋深也是控制页岩气富集与成藏的关键因素。
了解页岩层的埋深条件对分析页岩气的储存条件有很重要的意义。
沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用

沁水盆地晚古生代含煤沉积体系及其控气作用贾建称【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2007(29)4【摘要】沁水盆地晚古生代含煤地层主要为晚石炭世太原组和早二叠世山西组,可采煤层有太原组第15号煤层和山西组第3号煤层,两者均为高煤阶无烟煤.对含煤地层内部各成因相及其组合的综合分析表明,太原组为陆表海多堡岛与碳酸盐台地复合沉积体系.第15号煤层形成于海退持续时间较长的潮汐三角洲环境,其中三角洲平原沼泽相中煤层较厚,滞留泻湖相中煤层较薄,障壁沙坝一带煤层厚度较稳定.山西组为河控三角洲沉积体系.三角洲平原沼泽环境中均衡补偿沉积持续时间较长,形成的第3号煤层厚度较大,结构简单.三角洲前缘沙坝中煤层厚度稍薄,分流河道中煤层不稳定.煤层气勘探实践表明,在同一口试气井中,盆地内大部分地方第3号煤层比第15号煤层厚度大,生气能力强,煤层气保存条件优越,气体质量浓度、含气饱和度、煤层气资源量高.因此,第3号煤层应是沁水盆地煤层气试采和商业化开发的首选目标层.【总页数】9页(P374-382)【作者】贾建称【作者单位】煤炭科学研究总院,西安研究院,陕西,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】P618.11【相关文献】1.山西南部晚古生代煤的煤化作用及其控气特征 [J], 秦勇;宋党育2.鄂尔多斯韩城地区石炭-二叠系含煤沉积体系及其控气作用 [J], 王小洪;刘大锰;姚艳斌;谢忱3.沁水盆地永乐南区块煤储层聚煤前后沉积相预测及其控气作用 [J], 申有义;任斗金;常锁亮;张生;刘最亮;刘波;刘晶4.陆表海背景下障壁海岸体系沉积层序及聚煤模式——以渤海湾地区晚古生代太原组为例 [J], 常嘉;陈世悦;王琼;蒲秀刚;杨怀宇5.鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤岩系沉积体系和聚煤作用的时空演化 [J], 陈钟惠;张年茂;张守良;马晋贤;武法东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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的挥发性及吸附性的不同 ,不断被固定相捕获然后释 放回流动相 ,各组分被分离出来 ,通过传输杆流向质 谱仪 ,由质谱分析 ,通过电子碰撞离子化 ,检测特征碎 片离子 ,来判别各种生物标志物 。
4 结果与讨论
4. 1 流体包裹体特征与均一化温度 流体包裹体是指在矿物结晶生长时 ,被捕获并且
封存在 矿 物 晶 格 的 缺 陷 或 裂 隙 内 的 那 部 分 成 矿 液 体 [ 12 ] ,是地质流体的化石记录 。在沉积盆地中 ,由于 地质流体的流动对成岩矿物的结晶有很强的控制作 用 ,因此矿物将优先在流体流动带结晶 [ 13 ] ,油气运移 过程中特别是油气充注圈闭过程中 ,矿物周围的地层 水 、油 、气等流体以包裹体的形式被捕获 ,往往形成在 碳酸盐岩和碎屑岩中的方解石脉 、石英脉 、石英次生 加大边 、石英颗粒裂缝愈合处或与其同期形成的萤 石 、硬石膏等自生矿物中 。这些流体包裹体记录了盆 地油气生成 、运移和演化的信息 [ 14, 15 ] 。本次研究试 图根据煤层夹矸及煤层顶板砂岩石样品流体包裹体 分析测试资料 ,来推测煤层的排烃历史 。
①国家“973”项目 2002CB211701课题 (煤层气成藏地球化学研究 )资助 1 收稿日期 : 2004206227;收修改稿日期 : 2004211208
沉 积 学 报 第 23卷
层就是 15#煤层和 3#煤层 ,煤层含气量一般为 12~23 m3 / t,最高 37. 34 m3 / t,居世界之首 ,含气饱和度分别 为 73% ~93%和 90% ~98% [ 11 ] 。
2 样品及地质背景
沁水盆地在山西省中南部 ,位于北纬 35°15′~ 38°10′,东经 111°45′~113°45′之间 ,是我国陆上较大
的含煤盆地之一 。本区是以石炭 —二叠系含煤沉积 为主的富煤区 ,煤层埋藏深度一般小于 1 000m ,煤质 好 、热演化程度高 、含气饱和度高 、保存条件好 、煤层 气资源丰富 ,是煤层气勘探有利地区 [ 1 ] 。 2001 年国 家储量认定部门首次认定通过地面垂直钻井方式获 得煤层 气 的 探 明 储 量 , 在 盆 地 东 南 部 叠 合 面 积 为 346. 42 km2范围内 ,获得煤层气探明储量 754. 44 × 108 m3 ,可采储量为 384. 51 ×108 m3 ,可见盆地内煤层 气资源是十分丰富的 [ 6 ] 。
本区年代地层单位采用了石炭系二分 ,二叠系三 分的方案 [ 7 ] ,含煤地层主要由太原组和山西组构成 (图 2) 。太原组连续沉积于本溪组之上 ,主要岩性为 砂岩 、泥岩 、灰岩和煤层 ,是上古生界主要含煤层段之 一 。其底界以发育的砂岩层 ( K1 )为分界标志层 ,顶 界位于 K7砂岩层位底部 ,厚度 50 ~135 m[ 8 ] 。山西 组位于 K7砂岩底至 K8 砂岩底 ,地层厚度为 20 ~86 m ,是主要含 煤层 段之 一 [ 9, 10 ] 。位 于太 原组 下部 的 15#煤层和位于山西组中下部的 3#煤层在盆地内基本 上大面积分布 ,厚度大且比较稳定 ,而且 15#煤层和 3#煤层顶板分别为致密的 K2 灰岩和一套粉砂质泥 岩 、泥质粉砂岩作为盖层 。因此 15#煤层和 3#煤层为 全区煤层气开采的目标层位 。沁水煤层气田主力煤
Table 1 The hom ogen iza tion tem pera tures of the coeva l
aqueous inclusion s w ith petroleum and ga s inclusion s
样品 编号
3 7
9
11
层位 本溪组 山西组
山西组
山西组
宿主 年代 岩 性
对 14个煤层夹矸及煤层顶板砂岩石样品中的流 体包裹体进行了显微镜观察和描述 ,鉴别出石油包裹 体 、气体包裹体和盐水包裹体 ,并且根据各种包裹体 的产状 ,来区分流体包裹体形成的期次和共生关系 。 本区流体包裹体有以下几个特征 :
(1) 流体包裹体的大小分布不均匀 ,有些包裹体 形状规则 ,个体较大 15~30 μm ,气液比较高 20% ~ 60% ,均一化温度较高 (超过 200℃) ,其流体可能与 岩浆热液有关 ; 有些包裹体形状不规则 , 个体较小 (多小于 5μm ) ,气液比低 (3% ~15% ) 。
(2) 砂岩样品中普遍发育石油包裹体 ,在荧光下 发黄色光 ,可以分出两个期次 。第一期呈串珠状分布 在石英成岩愈合裂隙中 ,气液比较小 ,第二期成群或 孤立分布于后期石英成岩愈合裂隙中 ,气液比较大 。 两期石油包 裹体 形成 于石 英 次 生 加 大 之 前 (图 版 Ⅰ21, 2) 。
(3) 有些石油包裹体和气体包裹体共生 ,这些气 体包裹体含有石油 , 在荧光下边缘发黄色光 (图版 Ⅰ23, 4) 。
(石油大学资源与信息学院 石油天然气成藏机理教育部重点实验室 北京 102249)
摘 要 通过对沁水盆地石炭 —二叠系煤层夹矸及煤层顶板砂岩石样品中的包裹体类型 、与矿物的共生关系以及包 裹体均一化温度研究 ,结合山西南部上古生界煤层埋藏史及热史演化分析 ,讨论了太原组和山西组煤层的排烃历史 。 结果表明 ,太原组和山西组煤层排烃主要发生在晚三叠世末期煤层抬升释压以来 ,大体可以分为中侏罗世 、早白垩世 早期和晚白垩世一直到古新世三期 。早期有过煤成油的阶段 ,并且有一定规模的排油过程 ;主要的排气阶段正好与热 催化生油气阶段和热裂解生凝析气阶段相对应 ,那么可以认为热解气和热裂解气是煤层气的主要组成部分 。煤储层 中液态烃与煤层夹矸及顶板岩石中液态烃组成特征存在着明显差别 ,可能是由排烃过程吸附分馏作用和不同成熟度 液态烃的混合作用不同所致 。甾烷和藿烷总体组成特征相似 ,说明煤层 、煤层夹矸及顶板砂岩中油气来源于煤层 。 关键词 沁水盆地 煤层气 流体包裹体 分馏作用 第一作者简介 李伟 男 1979年出生 在读博士生 石油与天然气地质 中图分类号 TE122. 1 文献标识码 A
采用 Finni2gan SSQ —710 色谱 —质谱仪 ,把抽提 物中一定量的饱合烃注入到气相色谱仪内 ,根据组分
图 1 沁水盆地地理位置和剖面位置图 Fig. 1 Location map of Q inshui basin and section position
3 实验分析
3. 1 流体包裹体显微测温 利用显微测温术在特制的显微镜载物台 (冷热
338
图 2 石炭 —二叠系含煤地层及取样位置综合柱状图 Fig. 2 Generalized stratigraphy of the Carboniferous2Permain
in and samp ling site
第 2期 李 伟等 :山西沁水盆地石炭 —二叠系煤层生排烃史分析
煤层气是自生自储在多孔固相物质煤层中的一 种非常规天然气 ,其中吸附气占 90%以上 [ 5 ] 。由于 煤层气成藏过程和成藏机理的特殊性 ,成藏地球化学 这方面的研究工作还十分薄弱 ,本文试图通过研究煤 层夹矸及煤层顶板岩石中的流体包裹体探讨煤层的 生排烃历史 ,希望为沁水盆地煤层气的勘探开发提供 有益的信息 。
1 引言
自 1994年于沁水盆地发现了中国第一个大型煤 层气田 ———沁水煤层气田以来 ,人们对沁水盆地煤层 气研究逐步深入 ,许多学者在煤层气成藏领域做了大 量的工作 ,主要涉及到煤层气组份与同位素在空间上 的非均质性分布现象及其成因机理 ,煤层气在煤储层 中的解吸 、扩散和运移过程中烃类组份与同位素分馏 作用研究 [ 1, 2 ] ,以及根据煤岩的生储气能力 、煤储层 渗透率 、煤层气保存条件等 ,研究煤层气高产富集规 律 [3, 4 ] 。
将岩石样品粉碎至 50目 (粒径 0. 99 mm 以下 ) , 取 200~400 g装入用滤纸作的袋中 ,将纸袋放入抽 提器的样品室内 ,通过溶剂回流 ,将样品中的有机质 抽提出 。本次实验回流 24小时 ,并在样品室中加入 铜片以去硫 。通过回流 ,将样品中的有机质抽提出 , 经溶剂挥发后得氯仿沥青“A ”,然后称重 。根据有机 化合物的结构和性质以及相似相溶的原理 ,可以把复 杂的氯仿沥青“A ”利用溶剂分为饱和烃 、芳香烃 、非 烃和沥青质四个组分 ,并分别称重 ,得出各组分的百 分含量 。
在以上研究的基础上 ,对与油气包裹体共生的不 同期次的盐水包裹体 ,进行了均一化温度的测定 。主 要样品的流体包裹体均一化温度分析数据见表 1。 几乎每个样品 (除 3号样品测点有限外 )的流体包裹 体均一化温度分布明显存在三个温度集中段 。
表 1 样品的流体包裹体均一化温度分析数据 (测自与油气包裹体共生的盐水包裹体 )
第
23卷 第 2期 2005年 6月
沉积学报 ACTA SED IM ENTOLOGICA SIN ICA
文章编号 : 100020550 (2005) 0220337209
Vol. 23 No12 Jun. 2005
山西沁水盆地石炭 —二叠系煤层生排烃史分析①
李 伟 张枝焕 朱 雷 韩立国 杨永才
主要测定与油气包裹体共生的均相捕获的盐水 包裹体的均一化温度 ,这就需要在使用显微镜下 ,用 荧光法进行观察 ,来甄别出石油包裹体 、气体包裹体 和盐水包裹体 ,并且根据各种包裹体的特征和产状 , 来区分流体包裹体形成的期次和共生关系 。分析所 用的仪器为德国的 Leica DMRXP 显微镜和英国的 L inkam 3500型冷热台 。 3. 2 各种烃类组分的提取 、分离
矿物
均一化温度 均一化温度
分布范围 / 均值 /
℃
℃
C 灰岩 方解石 180~192
187
100 ~110
108
P 砂岩 石英 135 ~125
114
P 砂岩 石英 140~150
145
195 ~250
225
100 ~120
113
P 砂岩 石英 140~150