Abstract

Of twenty-nine known biogenic gas fields in China, three with reserves of nearly 100 × 109 m3 are located in Qaidam Basin, western China, and two with reserves of 50 × 109 m3 are located in Yinggehai Basin, southern China. The other fields, concentrated in eastern and south-eastern China, have smaller reserves. The gas geochemical characteristics, including data from more than 300 gas samples, over 200 isotopic analyses and 12 inert gas analyses, reveals the following. Gases are predominated by methane (CH4) (95%), followed by nitrogen (N2; 0–15%) and carbon dioxide (CO2; <3% but commonly <1%). Methane δ13C1 values are very light, usually <−55‰. The ethane δ13C2 values range widely from −60‰ to −20‰ and the δ13CCO2 values are between −39‰ and 5‰. Hydrogen isotope values of CH4 range from −260‰ to −190‰, which indicate that the gases are formed by CO2 reduction. 3He/4He ratios are between n × 10−8 and n × 10−7. 40Ar/36Ar ratios are between 231 and 439 and R/Ra ratios are 0.03. These biogenic gases exhibit geochemical characteristics and occur in geological settings that indicate two major biogenic gas types in China: early, or primary, biogenic gas and secondary biogenic gas that formed through crude oil biodegradation. Primary biogenic gas reserves are large while secondary biogenic gas reserves are smaller but widely distributed. The geological settings of the two types differ significantly. The primary biogenic gases are concentrated in Cenozoic successions characterized by rapid sedimentation, high organic matter content and syndepositional entrapment. Most secondary biogenic gases are associated with biodegraded heavy oil occurrences and these are not confined to any specific sedimentary strata or epoch.

Abstract

Parmi vingt-neuf champs gazéifères biogéniques connus en Chine, trois d’entre eux situés dans le bassin de Qaidam, en Chine occidentale, ont des réserves de près de 100 × 109 m3 et deux autres champs, dans le bassin de Yinggehai, en Chine méridionale, possèdent des réserves de 50 × 109 m3. Dans l’Est et le Sud-Est de la Chine, les autres champs contiennent de plus modestes réserves. Les caractéristiques géochimiques du gaz, y compris les données de plus de 300 échantillons gazéifères, plus de 200 analyses isotopiques et 12 analyses de gaz inertes révèlent ce qui suit : dans les gaz, le méthane (CH4) (95 %) prédomine, suivi de l’azote (N2; 0 % à 15 %) et du dioxide de carbone (CO2; <3 % mais souvent <1 %). Les valeurs du méthane δ13c1 sont très modestes, en général <−55‰. Les valeurs pour l’éthane δ13C2 varient largement de −60‰ à −20‰ et pour le δ13CCO2 entre −39‰ et 5‰. Les valeurs de l’isotope de l’hydrogène CH4 varient de −260‰ à −190‰, ce qui indique que les gaz se forment par la réduction du CO2. Les ratios3He/4He s’établissent entre n × 10−8 et à n × 10−7. Les ratios40Ar/36Ar sont entre 231 et 439 et les ratios R/Ra s’établissent à 0,03. Ces gaz biogéniques exposent des caractéristiques géochimiques et apparaissent dans des contextes géologiques indiquant deux types importants de gaz biogéniques en Chine : le gaz biogénique précoce ou primaire et le gaz biogénique secondaire formé au cours de la biodégradation du pétrole brut. Les réserves de gaz biogéniques primaires sont considérables, tandis que les réserves de gaz biogéniques secondaires sont plus modestes, mais plus largement réparties. Le contexte géologique des deux types de gaz diffère considérablement. Les gaz biogéniques primaires sont concentrés dans les successions du Cénozoïque qui se caractérisent par une sédimentation rapide, un degré élevé de matières organiques et un piégeage synsédimentaire. La plupart des gaz biogéniques secondaires sont associées à des indices de pétrole lourd en biodégradation et ceux-ci ne sont pas confinés à des strates ou époques sédimentaires spécifiques.

Michel Ory

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