塔北地区油气藏上方烃类垂向微运移的证据和特征

通过对塔里木 盆地北部地区地表土壤、多口井不同深度的岩屑、原油及油藏上方天然气进行了轻烃组分、轻烃指纹荧光光谱、甲烷碳同位素、井中岩屑酸解烃和轻烃垂向分布研究,以及对钻井岩屑的磁化率、磁滞回线、磁性组分及蚀变矿物等蚀变矿化特征的研究,证实该区在5000m之下的油气藏中的烃类组分仍可垂向运移到地表;深层烃类通过微垂向运移,可在油气藏上方及其地表形成多种可测量到的物化探异常。     

油气垂向微运移的证据及特点

烃类垂向运移是一个复杂的地质-地球化学过程,严格受边界条件控制,在地质历史上具有一定的阶段性。水文地球化学指标表明:地下水矿化度的梯度变化及离子组合改变等都因油气垂向微运移所致。油气垂向微运移还使得轻烃组分、芳烃荧光强度发生规律性的变化:从储层到盖层,分子量和分子半径小的轻烃相对富集,不同波长段的芳烃荧光强度显著降低。另外,深部油气藏与地表的甲烷碳同位素值基本一致,也说明了油气的确存在垂向微运移。因油气垂向微运移具有阶段性和间歇性等特点,所以在化探指标柱状图上,地化指标常出现多个由高→低或由低→高的旋回。     

烃气在泥岩和砂岩中的微渗漏特征及油气勘探意义

利用2个小型的烃气微渗漏实验装置,模拟了泥岩和砂岩中烃气微渗漏的变化规律,研究发现测点的烃组分含量达到平衡后则相对稳定,且平衡后的各组分占总烃含量的百分比不受测点烃组分及总烃含量大小的影响,而与测点至烃源的距离有关。这一特征在油气勘探上具有2点启示:一是通过实验模拟或实地测量烃组分的平衡时间,可以计算烃气的微渗漏速率,进而可以根据烃气的微渗漏模式来估算油气藏的散失量;二是通过井中化探或气测录井研究烃组分占总烃含量的百分比在垂向地层中的变化规律,可以预测油气藏的深度。      

油气藏上方地层中不同赋存态微渗漏轻烃特征初步模拟实验研究

油气藏的微渗漏烃类在岩石和土壤中的赋存状态,现阶段都已经建立起相应的分析方法,包括酸解烃、热释烃、顶空气轻烃、游离烃等,但各方法分析的静态数据尚不能准确描述微渗漏烃类在上覆地层和土壤介质中的赋存状态及特征。以往对于微渗漏轻烃赋存机理大多数研究限于理论层面,一直缺乏可靠的模拟实验结果支持,导致化探工作者对上述各类轻烃指标在应用上存在不同认识,以及对指标具有独立性存在质疑,从而影响了方法的合理应用和化探异常的解释。针对上述问题,以烃类微渗漏的简化理论模型为基础,开展烃类通过盖层及上覆地层垂向微渗漏模拟实验,对实验后的模拟柱体进行解剖,根据不同类别样品（气、岩）的分析测试结果,对游离烃、顶空气轻烃、热释烃、酸解烃在地层中的赋存机理进行了初步研究。结果表明,游离烃指标最能反映烃类垂向微渗漏的现今面貌,酸解烃指标短期内不受气体运移的影响,热释烃指标短期内受到气体运移的影响,顶空气轻烃指标受气体运移影响最显著。不同相态的烃类在岩石和土壤中赋存机理不同,受到影响因素不同,能从不同侧面反映油气微渗漏特征。上述实验结果有助于加深对油气化探不同类型轻烃指标的认识,更好地解释地球化学异常的地质意义。      

近地表游离烃化探系统及其应用效果

近地表游离烃化探是以土壤中的游离烃直接检测技术为主，我项参数综合动用的近地表油气化探系统，该系统采用车载高精度美国ＨＰ５８９０Ⅱ型和ＧＣ－１４Ａ型气相色谱仪及其配套设备，在野外现场直接检测近地土壤中游离气中轻烃组分Ｃ１－Ｃ２及氢气、氦气和二氧化碳。另外，室内不具有分析各类土壤项目的能力，如酸解烃、紫外光谱、蚀变碳酸直 、汞等。该系统实现了油气化野外采集、分析与解释的现场化，可及时指导野外生产和进一     

油气微生物数量变化特征模拟实验

以江苏油田某油气区地表土壤样品为介质,构建了确定性油气背景信息的气藏和油藏模拟环境,通过模拟实验研究油气微生物在不同轻烃渗漏条件下的数量变化特征。结果表明,以轻烃为碳源的微生物在数量上呈现较快增长并最终达到平台期,无烃供给条件下,微生物数量逐渐减少。油气微生物数量与轻烃渗漏通量短期内正比,长期驯化后,不同轻烃体积分数所对应的微生物数量趋于一致。气指示基因pmoA和油指示基因bmoX分别对气藏环境和油藏环境具有良好的响应,特异性较强。在无烃供给的枯竭油藏模拟条件下,微生物呈消亡状态。模拟实验印证了地表油气微生物对下伏油气藏具有一定的响应,初步阐明了轻烃渗漏环境下油气微生物数量变化的特征。     

地表——近地表烃渗漏及其石油勘探意义

地表－近地表烃渗漏包括主动和被动或宏观与微观渗漏；烃渗漏至少产生８种以上土壤和沉积物蚀变；在排烃期后运移模式中，烃以分运移为主从油源穿过多圈以达地表，不同地质背景下烃运移途径与过程不同，从而产生从壮观经大量至弱而高聚集到无渗漏的烃源漏谱，由烃渗漏解释盆地地质与油气动力学更具勘探意义，建立地表－近地表烃渗漏与地下油藏关系的诊断性标志是实现油气直接勘探的关键，也是技术进步的标志。     

匈牙利潘诺尼亚盆地上新世沉积物中油气的来源

在潘诺尼亚盆地具有良好储层特征的上新世沉积中发现了大量油气。上新世沉积属于三角洲相,在0.5～2km深处有大量的未熟源岩。由于生烃和二次运移的条件悬殊,上新世储层中所聚集的油气来源也极不相同。本文的目的是确定上新世储层所圈闭油气的来源,从而描述运移及聚集系统。对不同地区油气地化特征检验的结果表明,上新世储层中不但有经细菌和早期热解过程在原地生成的干气,还有垂向运移来的富烃的石油伴生湿气,以及从地壳高温区或火山体中生成的富CO_2天然气。     

近地表游离烃化探系统及其应用效果

近地表游离烃化探是以土壤中游离烃直接检测技术为主,多项参数综合运用的近地表油气化探系统,该系统采用车载高精度美国HP5890Ⅱ型和日本GC-14A型气相色谱仪及其配套设备,在野外现场直接检测近地表土壤中游离气中轻烃组分C₁—C₂及氢气、氦气和二氧化碳。另外,室内还具有分析各类土壤项目的能力,如酸解烃、紫外光谱、蚀变碳酸盐、铀、汞等。该系统实现了油气化探野外采集、分析与解释的现场化,可及时指导野外生产和进一步勘探工作,近年来通过大量的试验与生产,该系统显示了较好的应用效果。     

临南油田井中烃类地球化学特征研究

通过对临南油田3口井纵向上不同层段岩屑样品的油气地球化学检测，研究了该区的油气井与干井的井中烃类地球化学特征，讨论了井中化探方法指标对烃源岩、储集层、盖层的响应关系。油气井纵向剖面的烃类地球化学特征的研究表明，临南油田自油层向上存在烃类的垂向微渗漏现象，烃类组分及荧光光谱强度在垂向上明显存在正向梯度．是近地表化探异常形成的前提条件。该研究成果拓宽了井中地球化学勘探的应用领域，取得了较理想的效果。     

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近年在塔里木盆地北部相继发现了众多的凝析气藏,主要集中分布在轮台断隆和轮台低隆两大构造带。１９９８年又在南喀—英买力低隆第三系、白垩系发现了玉东２凝析气藏。塔北凝析气藏顶部埋深普遍超过４５００ｍ,属超深层凝析气藏。单相凝析气藏在塔北比较多见,其次是带油环的凝析气藏,再次是凝析气顶型油藏。从成因类型上可分为三种,即海相凝析气、陆相凝析气、海陆交互相凝析气。塔北凝析气藏具有三个特点：一是具有较高的气油比,区带不同差异较大;二是凝析油含量普遍较高,但异地或异层其差异较大;三是流体富轻组分、贫中间组分、微含或不含重组分。通过分析认为：轮南低隆凝析气藏的形成有两个阶段,第一阶段为海西晚期—印支期,第二阶段为喜山晚期。前者是在低压条件下,石油直接蒸发变为凝析气,后者是在异常高压条件下,石油溶解在压缩气中形成次生凝析气藏。轮台断隆凝析气藏是在下第三系沉积前后形成了现今构造格局,来自北面库车坳陷烃源岩排出的油气向南面隆起带上运移、聚集而形成现今的油气藏。     

塔里木盆地油气输导体系及对油气成藏的控制作用

塔里木盆地纵向上含油气层系多,除二叠系外,自寒武系到新近系均获得了工业油气流;平面上,自盆地北部的库车地区至盆地南部,自塔东地区至塔西南地区,均有油气发现。油气平面分布的广泛性和垂向上的多层系与油气输导体系的类型及空间配置组合关系具有密切联系。研究表明,塔里木盆地发育了多种类型的油气输导体系,有不整合、断层、裂缝、渗透性输导层及火山刺穿等输导体。其中:断层输导体是油气垂向运移的高效通道,控制着塔里木盆地油气的纵向分布范围和规模;不整合输导体是油气长距离侧向运移的通道,控制了油气的平面分布范围;渗透性输导层既是油气长距离侧向运移的通道,也是重要的油气储集空间;而裂缝的最大作用则是增大渗透率,降低油气运移的阻力,并可显著改善储层的储集物性。总结了输导体系的类型及其对油气藏的控制作用,并探讨了输导体系有效性的主控因素,为塔里木盆地的油气勘探提供有益参考。     

阿尔及利亚三叠盆地GUERARA地区石油地质条件分析

GUERARA区块位于阿尔及利亚三叠盆地北部,该盆地油气资源十分丰富,阿尔及利亚油气原始地质储量的70%位于该盆地。盆地内目前发现的油气藏类型主要为岩性、地层尖灭及背斜复合型油气藏。区内主要烃源岩为志留系海相泥岩,次为奥陶系泥岩;主要储层为三叠系砂岩,次为奥陶系及寒武系石英砂岩。构造圈闭以低幅度背斜为主。在对该区基本成藏地质条件研究的基础上,指出志留系烃源岩的发育程度及储层物性控制油气藏分布;海西不整合面及其上下砂岩为油气侧向运移提供了路径,北东向断层及伴生的微裂缝为油气的纵向运移提供了通道,并优选出该区阿古圈闭发育带和布艾沙圈闭发育带是油气勘探突破的有利区带。      

烃类垂向微运移及近地表地球化学效应

油气化探技术的理论基础是烃类的垂向微运移，这种运移是指深部油气藏的烃类可以通过盖层及其上部地层运移到近地表，形成用现代高精度仪器足以检测到的与背景有显著差异的化探异常。以鄂尔多斯盆地某油气开发区实测化探资料为基础，论述烃类自油气藏垂向微运移至地表的证据，探讨由烃类垂向微运移引起的近地表地球化学效应，并建立有效的判别模式，应用于研究区化探异常的含油气性预测，取得了较为明显的地质效果，在化探异常范围内多口井钻获商业油流，证明深入研究地表地球化学异常特征，可以为油气钻探提供有价值的依据。     

河控三角洲水下分流河道砂体储集层构型精细分析——以扶余油田探51区块为例

基于“模式拟合、动态验证”的研究思路,结合密井网区10口取心井、257口井测井资料及近10年的生产动态资料,对松辽盆地扶余油田探51区块泉四段扶余油层三角洲前缘水下分流河道储集层进行分析,探究水下分流河道储集层内部构型单元的空间展布特征及识别标志.结果表明:研究区目的层单河道砂体宽度为300~500 m,其识别标志分别为:河道间沉积、邻井砂体高程差异、河道砂体厚度差异、相邻砂体的“厚—薄—厚”组合;单河道砂体内部4级构型界面的倾角为0°~2°.明确了水下分流河道储集层中单河道砂体及单河道砂体内部增生体的测井响应特征及识别方法,建立了研究区目的层水下分流河道砂体的三维构型模型,为全区水下分流河道砂体解剖提供了定量、可靠的地质模式.图11表1参25     

烃类垂向微渗漏近地表显示与运移通道的关系——以苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田为例

烃类垂向微渗漏是油气化探的理论基础,在地表形成的化探异常形态和特征受油气分布、盖层、断裂与裂隙系统、储层流体属性等因素影响。为了研究油气藏中烃类垂向微渗漏近地表异常显示的主要受控因素,在苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田上方近地表开展了以游离烃、顶空气法为主的地球化学勘探研究。结果显示,这些活跃的烃类指标异常分布与下伏气藏上方的优势运移通道具有良好的响应关系,表明油气藏中的烃类垂向微渗漏至地表是客观存在的事实。通过对已知气藏封盖条件和运移通道的分析,认为对该气田上方烃类垂向微渗漏的近地表异常显示起主控作用的是断层、盖层中的裂缝发育带和地层中的微裂缝系统。试验结果为今后研究油气藏上置化探异常模式及成因机理提供了较好的证据。      

准噶尔盆地腹部侏罗系油气运移路径模拟

2019年在准噶尔盆地钻探的前哨2探井取得重大突破,预示着盆地腹部侏罗系具有广阔的勘探前景。腹部发育远源和次生油气藏,源与储之间距离大,油气运移路径决定了油气藏的分布。基于研究区侏罗系油气主要沿断裂垂向运移、沿砂体侧向运移的特点,制定了以三维地质建模、参数研究和模拟计算为核心的研究思路,提出了断面网格的三维地质建模方法和考虑断裂因素的三维侵入逾渗模型及原油含蜡量定量模型,构建了侏罗系三维地质体,包括54844个体网格、12370个面网格及相应的地质参数。模拟得出:运移路径与油气藏分布相关性较好,原油含蜡量与实测值接近,模拟的运移路径与勘探结果一致,原油含蜡量定量模型是有效的。在综合考虑油气运移路径、含油气饱和度和沉积相分布等因素后,确定5个有利区,分别为成1井区、石东1井西区、滴西2井区、董1井北区和盆6井北区。该研究成果可为研究区潜在勘探目标分布的预测提供参考。     

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库车坳陷形成于中新生代，具有克拉通边缘和造山带前缘双重结构。结构上貌似通用的前陆盆地，但二者具有本质的区别，称之为坳陷可能更加科学并符合实际。目前它仍是塔里木盆地的组成部分。库车坳陷具备大气田形成的基本条件，白垩系砂岩和第三系膏盐岩构成的油气系统是库车坳陷主要富气系统。储层、盖层分布范围，成熟烃源岩展布范围以及油气运移边界共同限定了油气系统的展布范围。根据其成藏特征，将该系统北部的逆冲推覆是为白垩系异常高压区，油气以垂向运移为特征；南部的前缘隆起带划分为白垩系正常压力区，油气以侧向运移为主。克拉2气藏为典型的异常高压干气藏，高压的成因与气藏的抬升和构造挤压有关，干气是烃源岩高成熟演化阶段的产物。     

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尕斯库勒油田是柴达木盆地最大的油田，其中包含深层E₃1油藏和浅层N₁—N₂1油藏。利用油藏地球化学方法研究油藏中的油气运移，对于认识其成因具有重要意义。对这两个油藏的16个原油中含氮化合物进行了分离和GC—MS分析，研究了中性含氮化合物的运移分馏效应，探讨了油气运移问题。结果表明，原油中性含氮化合物的运移分馏效应显著，其运移分馏特征指示了E₃1油藏油气充注点位于构造中北部的东、西两翼，并向南、北两端方向运移；N₁—N₂1油藏北区油气从东部和南部注入，并向西部和北部方向运移。根据油气运移方向认为，两个油藏的原油都来自茫崖凹陷和尕斯断陷；但是，由中性含氮化合物总丰度在两个油藏之间的差异可知，它们具有不同的油源。