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复杂油源研究新方法探索:傅里叶变换红外光谱技术(FTIR): 油气源分析是油气地质地球化学研究的一项基础内容,因油气主体属于有机成因,传统研究方法是有机地球化学,特别是生物标志物和同位素.然而,由于有机化合物易受油气混合、降解、热演化等多种地球化学作用的影响,有机地球化学技术在复杂...; 张景坤曹剑王岩何同周妮马万云向宝力; 关键词：石油勘探傅里叶变换红外光谱地质地球化学

新疆北部油气晚期成藏特征与分布规律被引量：5: 2022年; 油气晚期成藏是大油气区形成的重要特征。综合前人认识与最新地质、地球化学数据,以新生代青藏高原隆升远程应力为重要成藏影响因素,对新疆北部地区的油气晚期成藏特征与分布规律进行了研究,以丰富和发展这一石油地质学研究前沿。结果表明,青藏高原隆升对新疆北部地区的油气晚期成藏很有可能产生了远程效应,包括成烃演化、原生-次生油藏调整与构造破坏等方面。成烃演化以准噶尔盆地南缘为例,天山快速隆升、强烈剥蚀,伴随巨厚山前沉积,为下伏多套烃源岩的成烃演化提供了必要的快速成熟地温,烃源岩规模生烃。原生-次生油气藏调整以准噶尔盆地腹部为例,喜马拉雅期构造自南向北抬升,浅层断裂发育,油气多源混合与次生调整频繁,形成自南向北数百千米的大型原生-次生叠置的复杂含油气系统。油气藏构造破坏以准噶尔盆地周缘为例,远程应力导致的强烈构造变形使得山前褶皱与断裂发育,广泛出露构造型油气苗,是油气成藏的“活化石”。据此思路,建议将新疆北部地区的准噶尔和吐哈等盆地纳入统一的超级盆地全油气系统,开展整体、系统研究,协同推进油气勘探认识。; 支东明曹剑曹剑张景坤秦志军; 关键词：青藏高原隆升成藏效应晚期成藏新疆北部

油源对比微量元素新指标研究被引量：1: 2023年; 油源对比微量元素地球化学示踪是油气地球化学领域的前沿科学问题.以准噶尔盆地二叠系风城组碱湖含油气系统为例,对此进行了探索研究.通过对烃源岩和原油样品的微量元素组成进行电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS)分析和系统对比,发现检出的33个常见微量元素中,过渡族金属元素(Ti、V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mn和Zr)、碱土金属元素(Sr和Ba)和非金属元素(B和As)在烃源岩与原油间具有较好的继承性,展示出油源对比和示踪意义,但由源到油,元素含量下降0.3~1141倍,差异富集特征显著,表明不能直接简单应用于油源对比.分析认为,微量元素从源到油的差异富集主要受控于微量元素以有机络(螯)合物或无机盐离子形式在有机质成烃演化与成藏过程中的动态分配.Ni和部分V以N–Ni/V键合于卟啉化合物,受油气运移影响小,相对稳定;大部分V以难溶矿物相赋存,油气初次运移时优先富集于烃源岩;Cr、Cu和Zn与有机酸中O/S原子络合,但在油气二次运移过程中化学键容易破裂;Mn、Zr、Ti、Sr和Ba主要以矿物相赋存于烃源岩中,在油气运移中以离子形式存在,易受油-岩相互作用发生离子交换;B以矿物相赋存于烃源岩中,但在初次运移时易与有机酸络合且受二次运移影响有限;As主要以砷化物或砷酸根离子赋存,受二次运移影响较大.据此,Ni、V、B、Cr、Cu、Zn和As具有较好的示踪意义,形成了4组参数:Ni含量进行油源对比、V/Ni和Ni/B示踪初次运移、Cr–Cu+Zn–As三端元图示踪二次运移.油气形成演化过程中的元素地球化学行为复杂,可在深入剖析后遴选有效参数应用于油气示踪,是经典有机地球化学方法的有效补充.; 张景坤曹剑施春华胡文瑄胡文瑄王小林姚素平唐勇; 关键词：准噶尔盆地

烃源岩中可溶有机质的FTIR地球化学意义探讨——以准噶尔盆地下二叠统风城组为例被引量：3: 2021年; 为进一步拓展显微傅里叶红外光谱(FTIR)技术在有机地球化学研究中的应用,以准噶尔盆地下二叠统风城组碱湖相含油气系统为例,开展了沉积有机质的生烃研究。结果表明,7组红外官能团具有指征意义,并据此提出3个红外结构新参数,即A指数(A_(2920)/A_(3600))、B指数(A_(2920)/A_(1460))和C指数(A_(1140)/A_(1600))。A指数揭示盐岩区烃源岩具有更高的生烃潜力,B指数揭示可能存在热液流体影响导致盐岩区有机质具有异常的热演化,而C指数表明从边缘区到盐岩区,随盐度的升高,有机质的分子聚合受到影响。据此,位于沉积中心的盐岩区油气勘探潜力较大,尽管在深层可能仍存在轻质原油。这些认识为区域油气勘探提供了新的参考资料,展示了FTIR技术能为传统的有机地球化学研究提供补充,具有广阔的应用潜力。; 何沐飞张景坤米巨磊陈俊胡凯曹剑; 关键词：沉积有机质准噶尔盆地

准噶尔盆地西北缘超剥带轻质油的发现及意义被引量：5: 2017年; 含油气盆地超剥带的勘探以重质油-油砂为主。在准噶尔盆地西北缘超剥带的中生代油砂中发现了轻质油,报道了其基本特征与成藏模式,并探讨了勘探意义。结果表明,轻质油呈黄绿色荧光,与呈黄褐色荧光的重质油共生。油砂连续抽提发现,重质油充注在前(颗粒吸附烃/包裹体烃),轻质油充注在后(孔隙游离烃),油源均来自研究区玛湖凹陷下二叠统风城组,典型生标特征为Pr/Ph值小于1,伽马腊烷/C_(30)藿烷为0.43~0.82,C_(20)、C_(21)、C_(23)三环萜烷呈上升型分布。油砂无机地球化学研究发现,2期原油充注明显,形成了2期方解石胶结物,早期MnO和FeO含量在1%~1.5%之间,晚期大于1.5%。白垩纪前,风城组生源成熟油在充注过程中遭受降解,形成重质油-油砂;白垩纪至今,风城组生源高熟轻质油沿横断裂直接运移至超剥带,在断裂"纵横交叉"之处最富集。据此认为,研究区横断裂沿线是这类轻质原油勘探值得考虑的领域。超剥带的勘探可能不仅局限于传统认为的重质油-油砂,若存在有利的成藏条件,亦有可能形成轻质油气的聚集。; 张景坤周基贤王海静米巨磊寇晨辉王岩周妮曹剑; 关键词：油砂轻质油

富有机质页岩方解石脉成因、成岩模式与地质意义——以四川盆地南部龙马溪组为例被引量：14: 2020年; 富有机质页岩中方解石脉体普遍发育,其形成过程和机制对成烃储层和成藏具有重要指示意义。本文以四川盆地南部龙马溪组为例,采用显微岩相学、阴极发光、原位微区电子探针、同位素地球化学及流体包裹体相结合的方法,分析其中的方解石脉成因,并结合地质背景探讨了成岩流体动态演化模式及其勘探意义。结果表明,研究区龙马溪组页岩发育三期方解石脉,第一期(Cal-1)近围岩或独立生长,形成于同生-准同生成岩阶段,是微生物还原作用的产物,具有富Fe、Mg、Al元素、贫Mn元素的特征,其δ13CV-PDB=0.06‰~4.53‰,δ18OV-PDB=-13.21‰^-10.79‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719366~0.719689;第二期(Cal-2)形成于早成岩阶段,是有机质脱羧作用的产物,以相对富Fe、Mg、Mn、Al元素为特征,其δ13CV-PDB=-6.93‰^-0.08‰,δ18OV-PDB=-13.28‰^-10.05‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719378~0.720688;第三期(Cal-3)远离围岩,形成于晚成岩阶段,是甲烷热氧化作用的产物,具有富Fe、Mg、Mn元素,不含Al元素的特征,其δ13CV-PDB=-19.00‰^-12.64‰,δ18OV-PDB=-9.08‰^-6.65‰,n(87Sr)/n(86Sr)=0.719855~0.721342。通过对方解石脉成因及流体来源刻画,结合龙马溪组页岩热演化史,三期方解石脉的成岩演化对页岩的储集空间具有改善作用,有利于页岩气的勘探开发。; 吴安彬张景坤王井伶罗家国罗群姜振学; 关键词：流体来源成岩演化龙马溪组

准噶尔盆地西北缘大侏罗沟走滑断层油气成藏效应被引量：5: 2019年; 走滑断层判识及其油气成藏效应是当前构造地质学与石油地质学研究的热点。为进一步认识准噶尔盆地西北缘地区的控藏断层大侏罗沟走滑断层,对其进行了野外露头观察和地震剖面解释,以进一步明确其构造属性与边界,在此基础上,结合油层分布与原油性质及地球化学特征分析,讨论了其成藏效应。结果表明,大侏罗沟断层走滑特征明显,西端野外露头上断线平直、断面陡立、发育水平擦痕,东端地震剖面平面上发育"马尾状构造"、剖面上发育"花状构造"。据此重新限定了断层的边界,西以达尔布特断层为界,东以达探1井为界,全长约80km。大侏罗沟走滑断层对油气兼具横向和纵向输导效应,使得油气藏在平面上沿断层被动盘富集,纵向上呈"串珠状"分布,这可能是这类走滑断层所具有的普遍特征。据此,研究区一系列走滑断层的被动盘在下步勘探中值得重点关注。; 卞保力卞保力张景坤吴俊军李宗浩王岩; 关键词：走滑断层花状构造准噶尔盆地西北缘

海相高演化页岩裂缝方解石脉成因机制及指示意义被引量：7: 2022年; 以川南地区龙马溪组为例,采用全岩测试、微区原位元素、同位素、流体包裹体相结合的方法,分析海相高演化页岩中方解石脉成因,结合地质背景,探讨其对烃类活动和油气成藏的影响,通过对方解石脉物质组成及成因机制分析,探讨流体成岩与烃类演化的示踪关系,明确方解石充填物可能对储层物性具有临界效应(以方解石质量分数5%为界)。结果表明研究区方解石脉普遍受深部热液与有机流体影响,高温包裹体和δ^(18)O偏负特征记录了深部热流信息,Mn^(2+)元素富集说明火山物质汇入,^(87)Sr/^(86)Sr高值反映壳源锶影响;研究区主要发育3期方解石脉,存在生物氧化、油源改造和甲烷热化学3种成因机制,对应志留纪时期的地层流体、二叠纪以来的油源、侏罗纪以来的甲烷3类流体活动;一定含量的方解石可能有助于改善页岩空间结构,有利于页岩气的吸附和储集。; 吴安彬罗群代兵李靖王士琛张景坤安尊鹏刘冬冬姜振学; 关键词：方解石脉流体包裹体四川盆地

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张景坤

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