羌塘盆地扎仁地区中上侏罗统烃源岩生物标志物特征

应用生物标志物分析技术，结合其他地球化学资料，对羌塘盆地扎仁地区烃源岩的有机质生源构成、沉积环境和成熟度进行了讨论。研究区饱和烃碳数相对较高，表明遭受了一定程度的微生物降解；Pr／Ph值小于1，且检测出一定量的伽马蜡烷，表明烃源岩的沉积环境为含盐度低的偏还原环境；规则甾烷以C27略占优势，三环萜烷／五环三萜烷值为0．23～0．77，表明烃源岩有机质生物来源主要为低等水生生物；甾烷成熟度参数C29ααα20S／ααα（20S＋20R）值为0．41～0．50，C29αββ／（ααα＋αββ）值为0．58-0．63，萜烷成熟度参数C32 22S／（22S＋22R）值约为0．6．Ts／（Tm＋Ts）平均值约为0．52，表明有机质演化处于高成熟阶段。     

辽河盆地大民屯凹陷油气性质及成因机制研究

大民屯凹陷油品性质复杂,既有含蜡量小于20%的正常油,又富含蜡量>20%的特高蜡油。经过原油物性、甾萜等分析,认为高蜡油油源岩沉积环境为较正常油贫粘土、盐度相对较高、相对闭塞的弱还原环境,其母质应由陆源高等植物和低等水生生物共同构成,且经微生物改造较强烈。正常油油源以高等植物为主体,处于相对氧化且富粘土的沉积环境。通过精细油源对比认为:大民屯凹陷高蜡油主要来源于沙四下部的"油页岩",而正常油母质主要为沙四上部和沙三四的厚层泥岩。综合分析认为高蜡油成因主要受控于沉积母质和沉积环境的双重控制,且因整个大民屯凹陷较低的热演化程度而使高蜡油得以保存。      

板桥-北大港地区部分原油地球化学特征及成因分析

对板桥-北大港地区选取的原油样品做了相关试验分析,并对试验数据进行了对比研究。原油的全油碳同位素值集中在3个区间上,对应的生烃母质来源和沉积环境存在明显的差异。全油碳同位素值分布于-28．8‰～-27．8‰的第1类原油,以低熟油为主,Pr／Ph值小于1、高含量的β-胡萝卜烷和伽马蜡烷,反映了成水、还原-强还原的沉积环境特征,规则甾烷相对含量ααα-20R-C29甾烷〉ααα-20R-C27,甾烷〉ααα-20R-C28甾烷,结合碳同位素值认为该类原油生源是以水生生物、藻类为主。第2类原油样品全油碳同位素值分布于-27．2‰～-26．5‰,部分样品遭受生物降解,生源以水生生物为主且有少量的陆源高等植物输入,为淡水、弱还原一弱氧化的沉积环境。碳同位素值介于-25．5％o～-24．8‰之间的第3类原油全油碳同位素值异常偏重,规则甾烷相对含量ααα-20R-C27甾烷〉ααα-20R-C29甾烷〉ααα-20R-C29甾烷,Pr／Ph值大于1．55,认为该类原油有机质来源以浮游生物为主,沉积环境特征为淡水、弱氧化-氧化。     

沾化凹陷五号桩地区油气来源及其地球化学特征

通过对五号桩地区烃源岩和原油样品进行系统的地球化学分析,认为该地区的原油主要分为三类,Ⅰ类原油来自五号桩洼陷沙一段烃源岩,具有高γ蜡烷含量、低重排甾烷、低4-甲基甾烷、低Pr／Ph、低成熟度的特征,其母质以低等水生生物和藻类为主,且颗石藻与硅藻类对其贡献较大,烃源岩沉积环境为半咸化、还原环境;Ⅱ类和Ⅲ类原油分别来自于五号桩洼陷沙四段和沙三段烃源岩,其γ蜡烷含量均较低,Pr／Ph、重排甾烷和4-甲基甾烷含量较高,且成熟度较高,其母质沉积环境为淡水-微咸水、弱氧化-弱还原的沉积环境,其中Ⅱ类原油γ蜡烷指数略高于Ⅲ类原油,表明其沉积环境较Ⅲ类原油更成化、还原些,同时Ⅱ类原油的∑C21-／∑C22＋值低于Ⅲ类原油,指示陆源植物对Ⅱ类原油的贡献更大。     

邦戈尔盆地中部凹陷烃源岩地球化学特征

利用大量烃源岩样品的有机地球化学分析资料,从烃源岩分布、沉积环境、有机质类型、有机质丰度、烃源岩生烃史以及生物标志物特征等方面,对邦戈尔盆地中部凹陷下白垩统烃源岩进行了综合研究,结果表明,研究区各层位暗色泥岩发育;有机质丰度高,整体为好烃源岩;有机质类型主要为Ⅱ1型;有效烃源岩主要为K组及其下部成熟烃源岩,成熟度为有效烃源岩的主控因素。生烃史模拟表明,K组及其下部的M组、P组烃源岩在晚白垩世及以前都进入过生烃高峰,具有较大的资源潜力,并且烃源岩没有二次生烃的可能。生物标志物分析表明,K组烃源岩沉积于半咸水-淡水、弱氧化-弱还原的湖相沉积环境,不同小层及构造位置其沉积环境有一定的差异。     

镇北油田镇28井区长3油组原油地球化学特征与运移效应探讨

油气在地下运移过程中,将不可避免的与围岩发生各种物理化学反应,导致沿运移的方向上油气物理化学性质和储层某些性质规律性的变化,因此研究中可以利用这些变化对油气运移方向与路径进行分析。综合利用原油饱和烃和芳烃中Ts/Tm、C29甾烷ααα20S/20(S R)、C29甾烷ββ/(αα ββ)、MPI、1-/4-甲基-二苯并噻吩等参数,对镇北油田镇28井区长3油组原油的饱和烃、芳烃生物标志研究表明,其生烃母质主要以陆源有机质为主,为来源于弱还原湖相沉积环境的成熟原油。原油族群研究表明,镇北油田镇28井区长3油组原油属于同一石油族群;通过原油饱和烃和芳烃原油运移指标分析表明,原油的运移方向为自东北向西南方向。     

乍得H区块Bongor盆地原油母质生源特征

分析了Bongor盆地原油样品族组分、GC和GC/MS,研究了原油的生物标志化合物组成特征,对生成原油的烃源岩的母质沉积环境进行了探讨。研究区的原油主要有正常原油和生物降解油这两种类型,原油有机质为混合型,高等植物是该盆地原油形成的主要母源,低等水生生物和菌藻类也对生源有贡献;同时细菌对高等植物改造作用非常重要。研究区原油样品的Pr/Ph、伽马蜡烷含量较高,伽马蜡烷/C30藿烷分布于0.26~0.44,反应成油环境为弱氧化-弱还原性的淡水-微咸水环境;原油具有高C29甾烷20S/(20S+20R)、C29甾烷αββ/(αββ+ααα)、C3222S/22(S+R)和Ts/Tm比值,显示原油的成熟度高。     

南羌塘扎仁地区白云岩油苗芳烃地球化学特征

南羌塘发现了大规模的白云岩古油藏带,这对该区油气勘探意义重大。采用GC-MS分析技术探讨了南羌塘盆地扎仁地区白云岩油苗芳烃化合物地球化学特征,分析结果表明：研究的样品中萘系列化合物质量分数低,总体上具有三甲基萘大于二甲基萘大于甲基萘大于萘的分布规律,MNR值变化于0.96～1.97,说明白云岩油苗经受了一定热演化,是甲基重排的结果;菲系列化合物质量分数较高,且甲基菲的分布模式为9-甲基菲大于2-甲基菲大于1-甲基菲大于3-甲基菲,反映了白云岩油苗生烃母质主要为低等水生生物,甲基菲成熟度指标MPI1为0.44～0.61,由此算出其成熟度Ro值为0.67%～0.77%,表明油苗的热演化大致为低—中成熟阶段;三芴系列在芳烃中质量分数较高,并且氧芴和芴的质量分数很低,而硫芴的质量分数很高,DBT/P值介于1.04～2.58,表明白云岩油苗生烃母质形成于海相偏还原环境;三芳甾烷质量分数很低,其与沉积环境有关的C26（20S）/C28（20S）值为0.29～0.37,表明白云岩油苗生烃母质形成于淡水、微咸水沉积环境,其与成熟度有关的C20/[C20＋C26（20S）]值介于0.61～0.77,表明扎仁地区白云岩油苗处于成熟阶段。     

潮水盆地和民和盆地中侏罗统青土井组煤系烃源岩有机地球化学特征及其意义

随着非常规油气资源开采技术进步以及勘探范围日益扩大,煤系烃源岩日益获得重视。潮水盆地和民和盆地作为甘肃陇中、河西地区的典型侏罗系含煤沉积代表,其生烃能力及其差异性特征研究相对欠缺,为此对两地区煤系烃源岩展开综合有机地球化学参数特征及其对比研究。生物标志物特征指示:潮水盆地青土井组煤系烃源岩有机质来源以混合输入为主,处于低熟-成熟阶段,沉积环境上段为弱氧化-弱还原滨、浅湖相,下段为弱咸化半深湖-深湖相,出现高伽马蜡烷优势,指示水体出现分层现象;民和盆地窑街组煤系烃源岩有机质来源上段以低等水生生物输入为主,下段为陆相高等植物优势输入,有机质处于低熟-成熟阶段,沉积环境倾向于典型沼泽相煤系沉积。有机质丰度和类型数据揭示:潮水盆地烃源岩有机质类型主要为Ⅱ型;民和盆地烃源岩有机质类型Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅲ型均有出现。综合分析各项有机地球化学参数,指示潮水盆地和民和盆地均具有一定生烃潜力,相对来说以低等水生生物输入为主的民和盆地煤系烃源岩可能具有相对较大的生液态烃潜力。     

北部湾盆地迈陈凹陷徐闻1井油源研究

北部湾盆地迈陈凹陷的徐闻1井流沙港组烃源岩地球化学分析结果表明,流二段烃源岩在有机质丰度和有机质类型上均优于流三段烃源岩,显示出流二段烃源岩的生烃潜力高于流三段烃源岩。在生物标志物分布与组成特征上,流二段与流三段烃源岩呈现出藿烷系列占绝对优势、奥利烷含量中等和伽马蜡烷基本缺失的现象,表征了这套烃源岩沉积时期陆源有机质供应充分且为淡水的沉积环境。在甾烷组成特征上,流二段烃源岩C2t甾烷含量较高,而流三段烃源岩中Cz。甾烷丰度较高,表明前者低等生物藻类的贡献大于后者。徐闻1井所产原油具有高姥植比（Pr／Ph=4．77）和基本缺乏伽马蜡烷的特点,暗示着其烃源岩形成于淡水、弱氧化一弱还原的沉积环境。油源对比的结果表明该原油的生物标志物分布与组成特征介于流二段与流三段烃源岩之间,属于典型的混源油,定量计算结果表明该原油中流二段和流三段烃源岩的贡献分别为77％和23％。     

大民屯凹陷成藏动力系统划分及特征研究

大民屯凹陷处于勘探的中后期,迫切需要新的研究思路和方法对其油气富集规律进行深化认识。根据成藏动力系统划分原则,结合构造沉积演化、烃源岩发育特点、储层类型、超压在垂向和平面上的展布、油源对比分析,将大民屯凹陷划分为底部它源高蜡油潜山成藏动力系统、下部自源高蜡油成藏动力系统、中部它源高蜡油成藏动力系统、中部混源正常油成藏动力系统和上部它源正常油成藏动力系统等5个成藏动力系统。利用油藏规模序列法和圈闭加和法对该区各成藏动力系统的待发现油藏规模进行了预测,认为底部它源高蜡油潜山成藏动力系统勘探潜力最大。     

大民屯凹陷高蜡油成因及分布规律

对大民屯凹陷烃源岩特征和油源进行了对比,对高蜡油来源、成因和分布规律进行了分析。结果表明,大民屯凹陷发育两套有机质类型和丰度差别显著的烃源岩,即“油页岩”和厚层泥岩。大民屯凹陷高蜡油来源于“油页岩”,而正常油来源于暗色泥岩。高丰度的有机质为大民屯凹陷高蜡油的形成提供了母质条件,有机质经过强烈的微生物改造形成了高蜡油,较低的热演化程度是高蜡油生成和保存的重要条件。大民屯凹陷高蜡油纵向上主要分布在古潜山、沙四以及沙三下部;平面上主要分布在东胜堡潜山、静安堡潜山及静北广大地区,明显受“油页岩”的分布控制。     

应用射线追踪技术预测大民屯凹陷油气运移路径与聚集区

油气运移路径的研究一直是石油地质学研究的难点。近年来发展起来的射线追踪技术则基于油气二次运移的相对能量行为,将生烃凹陷与能量场结合起来,是对流体势分析技术的重要改进和实现油气藏定位预测的重要途径。油气运移的射线追踪技术在大民屯凹陷的应用结果表明:模拟结果与实际油气分布情况吻合较好;高蜡油分布范围较广,静西构造带是高蜡油的汇聚场所之一,具有重要的勘探潜力;正常油分布范围相对局限,仅分布在南部荣胜堡洼陷及其周边地区。     

大民屯凹陷压力场演化及其成藏意义

利用Basin-2盆地模拟软件模拟了辽河坳陷大民屯凹陷5条横向地质剖面的压力演化史,并探讨了其超压形成机制及油气成藏意义。模拟结果显示:①大民屯凹陷超压较明显,超压主要出现在沙三段及沙四段,超压演化总体上遵循“无超压-陡增-平缓上升-最高值-下降-最低值”这一规律;②大民屯凹陷超压的演化分为两个阶段:沙三段和沙一、二段沉积期(距今43.0～36.9Ma)为超压积累阶段,东营沉积期及其以后(36.9Ma至现今)为超压释放阶段。综合研究结果表明:①不均衡压实和生烃作用是大民屯凹陷超压发育的主要机制,断层对超压的积累与释放起着重要的控制作用;②大民屯凹陷的超压对油气成藏起着积极的作用,提供了油气运移的动力和通道,提高了高分子量组分特别是“蜡”的排出效率,同时也是泥岩刺穿构造的诱发因素,并可成为下伏油气藏的优质盖层条件。     

加温时间、加水量对模拟实验油气产率及地化参数的影响

该文作者进行了不同加温时间、加水量和样品颗粒大小的模拟实验,发现加温时间、加水量和样品颗粒大小对模拟实验油气产率有明显影响。延长时间,产油率明显降低,而烃气产率大大增多。加水量由不加水(0%)到加水20%和50%时,烃气产量、残留油量、排出油量、总油产量、总烃产量均明显增加,加水量再增多,产油率和总烃产率均明显降低,烃气产量仍逐渐增加。1～2.5mm的小颗粒样品与5～10mm大颗粒样品相比较,总产气率、烃气产率明显增加,总油和总烃产率明显降低。加温时间、加水量对油的族组成、饱和烃色谱、饱和烃色谱-质谱、气和油的碳同位素及干酪根的热解和H/C、O/C原子比等地化参数均有明显影响。      

不同类型优质烃源岩生排油气模式

利用地层孔隙异常压力热模拟实验分别对硅质型、钙质型与粘土型优质烃源岩进行分析,生排油气模拟结果表明:(1)成熟早中期硅质型优质烃源岩排油量与排油效率最高,早期主要以重质油排出为主,排油效率高达50%左右;钙质型优质烃源岩次之,排烃效率一般在30%左右;粘土型优质烃源岩排油效率一般只有4%~11%。(2)在成熟中晚期,硅质型优质烃源岩排油效率最高,但是钙质型烃源岩增加迅速达65%,粘土型烃源岩增加不明显。(3)成熟晚期—高成熟阶段,硅质型和钙质型优质烃源岩排油效率变化不明显,而粘土型烃源岩排油效率则从20%迅速增加到90%。硅质型、钙质型和粘土型优质烃源岩生排油气模式之间最大的差异是它们在成熟早中期排油效率和排油量不同。      

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。      

烃源岩评价参数与油页岩品质指标内在关系探讨

如何用烃源岩评价参数定量评价油页岩品质级别,是目前含油气盆地油页岩评价面临的一个重要问题。通过对我国中西部鄂尔多斯、准噶尔和民和3个含油气盆地中油页岩进行系统采集,开展了含油率和发热量等油页岩品质方面的研究,同时也进行了有机质丰度、有机质类型和成熟度等烃源岩评价方面的研究,重点探讨油页岩品质参数与烃源岩丰度参数的内在关系。研究表明这3个盆地油页岩含油率(ω)、发热量与生烃潜量(S₁+S₂)相关性最好,与有机碳(TOC)的关系次之,其中含油率与生烃潜量相关系数高达0.89,两者的线性关系式为ω＝0.066（S₁+S₂）＋2.413,可以根据生烃潜量等指标对油页岩品质特征进行评价,当生烃潜量界限值为16.4mg/g、39.0mg/g、114.4mg/g,有机碳含量为3.3%、10.0%、32.3%,氯仿沥青“A”含量为0.03%、0.2%、0.85%时,油页岩的品质分别达到低级、中级、高级。     

烃源岩有限空间油气生排模拟及其意义

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪,对东濮凹陷沙三2亚段烃源岩开展烃源岩有限空间油气生排模拟研究,结果揭示烃源岩的生排烃演化呈现出4个阶段,即烃源岩在Ro值小于等于0.72%的阶段为相对缓慢生油阶段,生成的油无法排出;R_o值介于0.72%～0.80%之间的阶段为烃源岩快速生油阶段,但生成的油仍主要残留于烃源岩中;在R_o值为0.80%～1.00%时干酪根生油已结束或受到抑制,主要表现为大分子"油"向小分子"油"转化,该阶段油可以排运在烃源岩上、下邻接的砂岩层以及烃源岩表面及裂缝内,这为东濮凹陷及其他盆地或凹陷在以烃源岩为主体的发育带寻找非常规油气藏提供了依据;在R_o值大于1.00%时主要进入油裂解成气阶段,但即使在R_o为2.0%甚至2.4%时,生成的油也没有全部裂解成甲烷气,主要还是以油的形式存在,启示可以打破传统认识在更深的层位寻找石油。      

Study on Acoustic Cavitation and Magnetic Coupling Wax Control Technology

Abstract

To solve the wax deposition problem of high-pour-point and high-waxy oil wells, a new acoustic cavitation and magnetic coupling shaft wax control technology was proposed. Experimental research and field tests were conducted. This wax control technology can achieve the purpose of freezing point depression, viscosity reduction by emulsification, and wax control through the combined effect of cavitation, acoustic vibration, and magnetic intensification. Laboratory experiments showed that after acoustic cavitation and magnetic coupling treatment, the viscosity reduction ratio of high-pour-point oil was over 25.5% at 30°C; the freezing point was decreased from 32°C to 27°C, a 15.6% reduction; the wax crystal structure of the oil samples was changed from crude, thick, and dense to fine, thin, and sparse. Field tests showed that the acoustic cavitation and magnetic coupling wax control device can significantly extend the well's wax deposit cycle by more than 30 days and reduce the wax thickness (Yumen Oilfield). Using this technology, the flushing period was extended more than two times, with a maximum up to nine times, and the normal production time was also prolonged (Zhundong Oilfield in Xinjiang). The results are useful for the popularization and application of the new shaft wax control technology for high-freezing-point and high-waxy oil wells.