柴达木盆地西部地区古近系——新近系烃源岩地球化学特征及其对形成机制的差异性响应

柴达木盆地西部下干柴沟组上段(E₃²)—上干柴沟组(N₁)烃源岩作为新生界含油气系统的主力烃源岩层位,由于沉积中心从英雄岭地区转移到小梁山地区,其地球化学特征在区域内表现出极大的差异性。为进一步明确柴西地区E₃²—N₁烃源岩在沉积中心迁移过程中有机质生源及沉积环境的变化,进而探究烃源岩形成机制,开展有机岩石学与有机地球化学综合分析。研究结果表明：柴西地区E₃²—N₁烃源岩有机质整体处于低熟—成熟阶段,受隆升影响,沉积时期更早的英雄岭地区E₃²烃源岩成熟度反而低于小梁山N₁烃源岩。英雄岭地区E₃²烃源岩沉积期处于炎热干燥环境,有利于形成水体分层,小梁山N₁烃源岩沉积时期湖盆水域开阔,水体加深、盐度降低。英雄岭地区E₃²烃...     

川中地区侏罗系天然气与原油轻烃地球化学特征对比

天然气伴生凝析油及轻质油的轻烃地球化学参数常常被用于天然气成因和油—气对比研究,但蒸发分馏等次生作用对天然气和伴生原油的轻烃组成会产生一定的影响。基于川中地区16件侏罗系天然气与伴生凝析油或轻质油样品气相色谱分析,探讨了轻烃组成及相关地球化学参数在天然气和原油中的差异。研究表明：蒸发分馏作用对油气轻烃组成影响明显,相对于伴生原油,天然气轻烃组成具有高异构烷烃和正构烷烃相对含量,而贫环烷烃和芳香烃的特征。蒸发分馏作用对甲基环己烷指数、环己烷指数、Mango参数K₁等成因参数影响不大,伴生原油的这类指标均可以较好地反映天然气的成因类型。蒸发分馏作用对成熟度参数异庚烷值影响较小,而对庚烷值、2,4?DMC₅/2,3?DMC₅值影响明显。轻烃化合物沸点的不同可能是导致天然气与原油中不同类型化合物相对含量存在差异的主要原因,并且沸点较低的化合物在天然气中相对含量更高。组成轻烃参数的化合物的沸点差异越大,该参数受蒸发分馏作用影响越大,天然气与伴生原油的该参数值相差也越显著。而当比值参数中组成分子与分母的化合物的沸点之差小于2 ℃时,该参数基本不受蒸发分馏作用的影响。     

柴达木盆地南八仙油气田油气相态特征

柴达木盆地南八仙油气田发育两套含油气层系：深层的E₃¹油气藏和浅层的N₂²-N₁油气藏。7个样品的油、气高压物性实验结果揭示了凝析油气藏的相态特征和相态分布规律。浅层油气藏属于饱和烃类体系，油气藏类型包括油藏、油环凝析气藏、凝析气顶油藏和凝析气藏；深层油气藏属于未饱和烃类体系，油气藏类型包括湿气藏、凝析气藏和油藏。研究表明，由于深、浅气藏流体组分及温度、压力条件不同，烃类相态也就不同。深入了解地下流体相态特征并确定油气藏类型对于高效合理地开发油气藏、提高油、气采收率具有重要的意义。     

柴达木盆地天然气气源对比

为了确定柴达木盆地不同地区的气源岩，在天然气组分、天然气甲烷至戊烷碳同位素、天然气轻烃组分与天然气轻烃碳同位素分析的基础上，挑选合适的气源对比指标，进行了天然气气源对比。分析总结出2套有效的气源对比指标：一套为盆地级气源对比指标，包括：甲烷碳同位素与甲乙烷碳同位素差交汇关系、天然气乙烷碳同位素与C₂⁺交汇关系、天然气轻烃组分与同位素交汇关系和天然气轻烃碳同位素交汇关系，用于鉴别柴东、柴北缘和柴西不同地区的天然气；另一套为精细级气源对比指标，包括：天然气轻烃庚烷值和天然气轻烃指纹特征，主要用于鉴别柴西或柴北缘不同层位的天然气。根据辨识出的天然气性质，结合气源岩的特征和分布，确定出的气岩对比结果为：柴西北部新近系天然气的主要烃源岩为N₂¹，柴西北部古近系烃源岩为N₁，柴西南部新近系烃源岩为E₃²，柴西南部古近系烃源岩为E₃¹，柴北缘天然气主要烃源岩为J_1＋2，柴东天然气主要烃源岩为Q_1＋2。     

正构烷烃分布模式判断柴西主力烃源岩

柴西原油正构烷烃分布多呈偶奇优势(CPI<1),而烃源岩样品则多呈奇偶优势分布,只有少数呈偶奇优势分布。从正构烷烃分布模式出发,结合单体烃碳同位素分析,对柴西原油和烃源岩进行对比,以确定柴西原油形成的主力烃源岩。研究表明,柴西深层主力烃源层为E₂₃,次要烃源层为E₁₊₂和N₃₁;浅层主力烃源层为N₁,次要烃源层为N₂。从生烃性能角度看,正构烷烃分布呈偶奇优势的烃源岩样品,其有机碳、氯仿沥青"A"、总烃含量、转化系数等都比呈奇偶优势分布的样品高,生烃性能较好,应为柴西主力烃源岩。      

测井方法识别南八仙油气田N22-N1储层的油气

柴达木盆地南八仙油气田N₂²-N₁油气藏储层分布不稳定,横向上岩性变化大,进行地层对比和细分层工作存在着很大的困难;油气藏无统一的油气水界面和统一的压力系统,油气性质及油气比也存在较大差异,用常规的处理手段和处理程序无法计算和预测储层的产油气比例,导致解释结果符合率低。为此,采用CONGAS凝析油气藏解释评价软件,根据三孔隙测井曲线对天然气的响应特征,通过计算三孔隙测井响应方程,计算出地面条件下的气油比和可动油气密度等参数,将计算的油气饱和度与气油比进行交绘,形成综合测井解释图版。通过对该图版的综合分析,结合储层物性,得到N₂²-N₁油气藏储层油、气、水层的综合定量区分解释标准。应用该标准的综合解释符合率达到94.8%。     

Mango轻烃参数在塔里木盆地大宛齐油田中的应用

塔里木盆地大宛齐油田的部分原油经受了不同程度的微生物降解作用,其原油的分子组成变化能较好地反映微生物降解作用对Mango轻烃参数的影响。对大宛齐原油轻烃组成分析发现,主体原油的Mango相关轻烃参数均呈现出陆相来源的分布特征,K1值、K2值基本保持一致,原油来源相近;随微生物降解程度的增加,Mango轻烃参数K1值减小、K2值增大,N⁶₁/N⁵₁值和（N⁶₁+N⁵₁）/(P2+P3+N₂)值整体上也呈现出减小的趋势。在大宛齐主体原油中,DW1区的N⁶₁/N₂值、P2/P3值较高,DMCYC₅/MCYC₆值和MCYC₅/CYC₆值较低;而DW105西区的N⁶₁/N₂值、P2/P3值则偏低,DMCYC₅/MCYC₆值和MCYC₅/CYC₆值却较高,这个区域性的分布特征可能预示大宛齐地区存在来自北部和西部的2股油气的汇入。     

莺-琼盆地原油的蒸发分馏作用

根据油气分异作用与其组成变化的相互关系研究莺-琼盆地油气藏的蒸发分馏作用，从地质背景和油气及其烃源岩地化特征方面探讨其成因机制。研究表明．莺-琼盆地发育的大量泥底辟构造以及天然气幕式运移为油气蒸发分馏作用提供了基本地质条件。原油分异常高的苯、甲苯以及二甲苯等芳烃化合物．但低碳数烃类有损失；正构烷烃摩尔分数对数曲线上有明显的折点．表明其经历过强烈的蒸发分馏作用．并引起原油地化特征的差异。油气藏经蒸发分馏作用后将形成残余的富含芳烃的“母体”和运移聚积后富舍轻烃的“子体”．但目前发现的油气藏以前者为主．寻找“子体”油气藏将是下一步的勘探方向。图1参12     

桑托斯盆地Jupiter油气田富含CO2油气藏形成机制

桑托斯盆地Jupiter油气田油气藏中富含CO₂,气层与油层流体成分存在明显差异,油气藏相态及形成机理没有取得共识。采用四参数方框图法、流体组分三角图、φ₁值、Z₁以及Z₂等多参数法对Jupiter油气藏相态进行综合判识,认为Jupiter油气藏为带油环凝析气藏。油气藏中凝析油与原油具有相似的分子地球化学特征,Pr/Ph比值为1.58~1.88,C₂₆三环萜烷/C₂₅三环萜烷比值为1.15~1.22,甾烷以C₂₇甾烷占优势,藿烷/甾烷比值大于4, TPP比值大于0.5,全油碳同位素在-25‰左右。地球化学参数说明二者来源于白垩系Upper Barremian-Lower Aptian阶湖湘烃源岩。凝析油与原油具有相似的成熟度,均为生烃高峰的产物。烷烃气来自于Upper Barremian-Lower Aptian阶湖湘烃源岩,为生烃高峰——凝析油前期阶段的产物。CO₂为火山幔源型CO₂,大量CO₂后期注入形成的蒸发分馏作用,对早期形成的油气藏进行改造,形成了现今带油环凝析气藏的面貌。地球化学参数证实了蒸发分馏作用的存在,无机CO₂的注入丰富了蒸发分馏作用理论。     

柴达木盆地冷湖5号构造油气藏成藏机理

冷湖5号构造是柴达木盆地北缘冷湖构造带的重点勘探对象之一,其构造内的冷科1井钻遇侏罗系巨厚生油岩,使冷湖构造带的油气潜力得到充分认可,通过对冷湖5号构造典型油气藏油气成藏模式的解剖,分析得出冷湖5号构造油气藏基本上有两大成藏期,分为深浅两套油气藏、两种油气藏类型。深层(J—E)原生油气藏主要形成于E₃—N₁,浅层(N)次生油气藏形成于N₂末以后。浅层油气藏成熟度低于深层。浅层(N)油气藏具有早期充注、晚期成藏的特点;深层(E)油气藏具有早期成藏、长期充注的特点。     

短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌降解原油烃机制研究

研究了短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌两株微生物采油菌作用于石油烃的机理,原油经两株菌种作用以后,高碳链饱和烃的相对含量降低,低碳链饱和烃的相对含量则相应增加,∑nC₂₁^-/∑nC₂₂⁺值由原来的1.35分别升高到1.73和1.87;Pr/nC₂₇与Ph/nC₂₈值分别增加19.0%、17.9%和9.5%、23.1%,而Pr/nC₁₇与Ph/nC₁₈值在微生物作用前后几乎没有变化.表明短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌作用原油烃时只降解高碳链饱和烷烃,同时无低碳饱和烷烃的生成.微生物作用前后原油中非烃的红外光谱分析也同样表明,有一定量的羧酸生成.采用气相色谱-质谱方法,对油样提取物中微生物产生的酸、醇、酮等物质进行了分析研究,两株菌产酸以饱和烷基酸为主,尤其以直链饱和烷基酸居多,同时也生成一定量的环烷、烯基酸和少量的芳基酸.可以推断,短短芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌对大庆原油的降解以氧化降解为主要途径,存在一种非常规的次末端氧化,同时兼有末端氧化和双末端氧化,生成单脂肪酸、羟基脂肪酸和二羧酸.     

复合油藏形成中的蒸发分馏与生物降解联合控制作用——以渤海海域秦皇岛29-2油田为例

通过对秦皇岛29-2油田地质构造背景、油气及其烃源岩地化特征等方面研究,从蒸发分馏与生物降解共控的角度探讨了秦皇岛29-2油气藏原油物性差异性成因。研究结果表明:油源对比证实该古近系油藏与新近系油藏同源,但它们在轻烃组成、族组成和饱和烃色谱分布上存在显著差异,表明经历了强烈的蒸发分馏作用。结合该区烃源岩热演化、成藏期次和断裂活动史认为,幔源CO_2气体侵入引起了该区蒸发分馏作用;蒸发分馏和生物降解作用联合控制着该油气藏的原油物性差异分布,深、浅层油藏整体受控于前者,浅层油藏同时受控于后者,从深到浅依次分布着特稠油、轻质油、凝析油和稠油;2种作用共存于同一油藏,既需要有已遭受蒸发分馏影响的先存深层油藏,也需要后成藏的浅层油藏遭到生物降解的同时,接受先存油藏的晚期持续充注。     

高温高压下多种气体在储层岩心中吸附等温线的测定

利用自行研制的XF1型高温高压气体吸脱附测试仪,结合一台色谱分析仪(HP6890),一套抽真空系统,分别测定了N₂、CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄及其混合气体在三个岩心中的吸脱附等温线共计42条(单组分30条,累计测试点516个;混合气12条,累计测试点203个),以及吸附平衡后混合气的自由气相组成、吸附相组成和各组分的吸附等温线各48条(累计测试点431个).测试的温度为50.5℃.实验结果表明:①储层岩心介质对烃类气体的吸附现象是客观存在的,不容忽视;②仅就测试所得的数据来看,如果忽略其它因素,可以初步估计,不考虑吸附的砂岩储层气藏的计算储量将比考虑吸附少5%以上;③岩心-气体吸附体系的吸附能力除受压力影响外,更受到储层介质、岩石成分、结构和物性性质的影响,除此之外,还受到多组分气体中重烃组分数目、摩尔含量等的影响;④多组分气体组分相对吸附量能有效地表征多组分气体中各组分气体的竞争吸附能力大小,依据这个指标可将五元多组分气体体系中各组分气体按其竞争吸附能力由强到弱排序为nC₄>C₃H₈>C₂H₆>CH₄>N₂.     

柴达木盆地西部油气成藏流体动力系统分析

油气成藏流体动力系统分析的基本原理是在一个含油气盆地内划分出不同的流体动力系统,并按每个系统的类型,研究其成藏条件。该原理应用到柴达木盆地西部,在柴西地区纵向上比较典型地划分出N³₂—N²₂—N¹₂、N¹₂—N₁—E²₃和E²₃—E¹₃三个油气成藏流体动力系统,它们分别为重力驱动型、压实驱动型和封存型系统,分析了这三个系统的成藏条件,指出应把N¹₂—N₁—E²₃系统中的N₁层系和E²₃—E¹₃系统中的E¹₃层系作为今后主要的勘探目标层系。     

利用地化参数预测稠油油藏开采难度

生物降解原油的粘度与生物降解程度相关,而原油中生物标志物的分布则随生物降解程度的不同而有差异.原油粘度与原油中饱和烃含量呈负相关,与极性化合物浓度呈正相关;与w(Pr+Ph)/w(nC₁₇+nC₁₈)值呈正相关,与w(Pr+Ph)/w(C₃₀藿烷)值呈负相关.原油粘度与w(Pr+Ph)/w(胡萝卜烷)值关系也很密切.利用相应地化参数可预测原油粘度,并进而初步预测原油开采难度.对辽河油田冷43块S₃²段6个油组的预测结果表明,原油粘度随埋深增加而升高,在油水界面附近达到最高值.该油藏的开采难度具有与之相似的特征.     

铀的地球化学特征及其在油气勘探中的应用

探讨了沉积盆地内铀迁移富集与油气运移的关系,以及油气藏上覆岩层中铀迁移富集的碟状异常模式。沉积岩中铀迁移富集是U⁴⁺与[UO₂]²⁺之间的相互转化引起的,即:氧化环境下,U⁴⁺氧化成[UO₂]²⁺而迁移;还原环境下,[UO₂]²⁺还原成U⁴⁺而沉淀富集。有机质及其生成的油气是沉积盆地内最普遍的还原剂,特别是油气的运移能力强,是制约沉积岩层中铀迁移富集的主要因素。由于油气的垂向运移或散失作用,在油气散失通道及油气藏上覆岩层中铀有明显的迁移富集现象,因此利用铀迁移富集特点可以确定深部油气藏及油气散失通道的分布区域。该方法不但能有效预测各种类型圈闭油气藏的分布区域,而巳也是评价盖层或断层封闭性的有效手段。由于铀具放射性,可利用γ能谱仪在野外现场快速测定其含量,因而是一种有效的油气勘探新方法。     

蒸发分馏作用对原油中金刚烷类化合物分布与组成的影响 ——以塔里木盆地库车坳陷羊塔克构造上的原油为例

借助于色谱和色谱—质谱分析技术,对塔里木盆地库车坳陷羊塔克构造上两组原油中烃类组成进行了系统分析,以研究蒸发分馏作用对金刚烷类化合物分布与组成特征的影响.轻烃分析结果表明,YT5和YT101井两组原油都经历了蒸发分馏作用的改造,其中上部储层产次生凝析油,而下部储层产经蒸发分馏作用改造的残留油.相似的甾、萜烷分布与组成表...     

鄂尔多斯盆地演武高地镇28井区长3油层组[STBZ]原油地球化学特征及其意义

应用GC、GC/MS技术，系统分析研究了鄂尔多斯盆地演武高地镇28井区长3油层组原油的生物标志化合物组成及地球化学特征，结果表明：生烃母质提供者既有菌藻类，又有陆源高等植物，且后者贡献较大；原油形成于弱氧化—弱还原的淡水环境；原油为成熟原油（C₂₉甾烷和C₃₁藿烷异构体参数接近或达到平衡，重排甾烷/规则甾烷值和Ts/（Tm+Ts）值较高，正构烷烃CPI值接近于1，甲基菲指数较高）。     

保山盆地新近系生物气资源及勘探前景

保山盆地新近系羊邑组和南林组属于湖泊—扇三角洲沉积体系，暗灰色泥质烃源岩厚度为700~1 000 m，烃源岩有机质类型主要为混合型，含少量腐殖型，热演化程度处于未成熟阶段。根据生物气的形成条件和烃源岩的分布特征，在应用有机碳产烃率法分别计算了羊二段、羊三段和羊四段—南林组产气强度的基础上，采用排、聚系数法估算出生物气的总资源量为21×10⁸m³。根据生物气对成藏特征的分析，指出有利探区为盆地西部摆宴屯次凹。