鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气地球化学特征

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com石油天然气学报(江汉石油学院学报)2008年8月第3o卷第4期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2008Vo1．30No．4鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气地球化学特征李贤庆(中国矿业大学。煤炭资源与安全开采国家重点实验室，资源与安全工程学院，北京1ooo83)胡国艺，李剑(中国石油勘探开发科学研究院廊坊分院，河北廊坊085007)董鹏，仰云峰，王燕，宋志宏，颉保亮(中国矿业大学资源与安全工程学院，北京100083)[摘要]鄂尔多

2、斯盆地是我国第二大含油气盆地，天然气勘探前景广阔。该盆地中东部上古生界天然气中烃类组分以高CH含量(>85％)为特征，C含量小于1O％，干燥系数(C。／C)多大于9O，反映了以“干气”为主、“湿气”为辅的特征。非烃组分主要是COz和Nz，微含Hz、He等。上古生界天然气的8”C。值一般大于一36％o，大部分在一35％o～一30％o之间，8”C2多在一27％o～一22‰之间，8”C。多为一27‰～--21‰，8”c4为一26‰～一2O‰，aDoH．值为一185‰～一162‰，与下古生界天然气有差异。研究认为，鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气主要属于煤成气。[

3、关键词]鄂尔多斯盆地；上古生界；天然气；地球化学特征[中图分类号]TEl22．113[文献标识码]A[文章编号]1000—9752(2008)O4—0001一O4鄂尔多斯盆地为我国第二大含油气盆地，面积37×IOkm。，是一个稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显、多旋回沉积型克拉通盆地[1]。晚古生代，在下古生界古侵蚀面之上“广覆式”沉积了海陆过渡相的上古生界石炭一二叠系煤系烃源岩(包括煤、暗色泥岩、灰岩)，为一套以腐殖型有机质为主的优质气源岩，其主要生、排烃期在晚侏罗世一早白垩世[2]。在北高南低的稳定、平缓的构造背景下，形成了大面积普遍含气的天然气分布格局，先

4、后在该盆地发现胜利井气田、米脂气田、靖边气田、榆林气田、乌审旗气田、苏里格气田、神木气藏、大牛地气田，天然气探明储量已超过11500X10。m。，从而使得鄂尔多斯盆地成为我国目前发现千亿立方米级以上大气田最多的盆地，显示出天然气勘探的广阔前景乜叫]。笔者拟在前人研究[1~10]的基础上，进一步探讨鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气的地球化学特征，这不仅有助于深化研究区天然气特征和成因的认识，而且也有助于该区天然气的成藏研究与勘探评价。1样品与实验方法所研究的天然气样品均采自鄂尔多斯盆地中部、东部地区的气井，取样层位主要是上古生界石炭一二叠系产层(C'--P)

5、的气样。为便于对比研究，也采集了下古生界奥陶系产层(Om)的气样。天然气主要采用钢瓶(4--~5MPa)密封取样，少部分采用盐水瓶(1MPa)密封取气样。天然气的组分分析和碳氢同位素测定均在中国石油天然气股份有限公司石油勘探开发研究院廊坊分院天然气成藏与开发重点实验室完成。天然气组分分析在HP6890色谱仪上进行，采用SGE-60色谱柱(50mX0．25mmX0．25／~m)，进样口温度300℃，FID检测；温度程序从30℃升温到260℃，升温速率3"C／min,载气用N2(流速1ml／min)，分流比50：1。天然气组分的碳、氢同位素(a13C、aD)测

6、定在FinniganMAT一252质谱仪上完成。6C值是与GBW04405参考比较，给出相对PDB的值，其标准偏差为±0．3‰；aD值则以SMOW为标准，其偏差为±1‰。[收稿日期]2008一O3—21[基金项目]国家自然科学基金项目(40572085)；教育部新世纪优秀人才计划支持项目(NCET-06．0204)。[作者简介]李贤庆(1967一)．男．1989年大学毕业．博士后，教授，博士生导师．现从事煤油气地球化学、成藏动力学和有机岩石学方面的科研与教学工作。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com石油天然气

7、学报(江汉石油学院学报)2008年8月2实验结果与讨论2．1天然气的组分特征烃类组分是上古生界天然气最主要的成分。鄂尔多斯盆地中东部上古生界天然气中烃类组分的含量大都在95以上。目前尚未发现非烃组分含量异常高的样品。天然气中烃类组成又以高甲烷(CH)含量(大于85)为特征，重烃(C)组分含量一般小于10。鄂尔多斯盆地中东部上古生界大部分天然气样品的干燥系数(C／C)大于90，反映了以“干气”为主、“湿气”为辅的特征。统计结果表明，天然气的干燥系数在垂向上具有较明显的变化趋势，本溪组、太原组天然气的平均干燥系数要高一些，分别为97．69和97．15；山西组、

8、石盒子组、石千峰组天然气的平均干燥系数相对低一些，分别为96．36