渤中凹陷北部QHD34—4—1井钻探的油气地质意义

2007年初钻探的QHD34-4-1井是渤中凹陷北部钻遇古近系东营组优质成熟烃源岩层段的第一口预探井。烃源岩地球化学特征及油源对比分析表明,该井东三段发育Ⅱ1型干酪根为主的中等—好烃源岩,烃源岩厚度大,生烃门限深度在3200m附近;4100m附近的东三段烃源岩发生过一定规模的排烃;东营组油气藏自生自储特征明显,新近系油藏油气主要源于东营组烃源岩。QHD34-4-1井的成功钻探,证实了东三段烃源岩为渤中凹陷北部第三套主力烃源岩的推断,也改变了渤中凹陷中北部地区中浅层油气主要源于沙河街组烃源岩的认识,特别是东营组自生自储型隐蔽油气藏的揭示,对推动渤中凹陷中浅层(尤其是古近系东营组)油气勘探将起到积极的作用。     

烃源岩生烃潜力恢复与排烃特征分析——以辽河西部凹陷古近系烃源岩为例

根据排烃门限理论,对生烃潜力法进行了改进,建立了生烃潜力指数恢复模型,并对辽河西部凹陷各类型有机质的排烃特征分别进行了详细分析。研究表明,研究区不同类型有机质烃源岩排烃特征存在很大差异,有机质类型越好,排烃门限深度越浅,Ⅰ型和ⅡA型有机质的排烃门限深度为2 200 m,ⅡB型为2 700 m,Ⅲ型为2 900 m;相同埋深条件下,有机质类型越好,烃源岩单位有机碳排烃量越大,达到排烃高峰期越早,排烃效率也越高。研究区排烃期主要有2期,第一期为东营组沉积期(主要为东营组抬升遭受剥蚀前);第二期为明化镇组沉积期至现今。研究区烃源岩总排烃量为156.23×108t,其中沙三段和沙四段烃源岩分别占61.5%和21.2%,是西部凹陷的主力排烃源岩。图4参14     

青东凹陷沙四上亚段烃源岩生烃潜力评价

青东凹陷沙四上亚段烃源岩成烃物质基础、生排烃特征、有效源岩分布及资源潜力评价系统研究表明,青东凹陷沙四上亚段烃源岩成烃物质基础良好,具有与东营凹陷沙四上亚段烃源岩相似的特征,均发育咸化还原环境下优质烃源岩,是青东凹陷最重要的一套烃源岩。烃源岩生烃门限为2250 m左右,排烃门限为2 500 m左右,具有＂早生速排＂的特点,排烃效率较高。沙四上亚段有效烃源岩主要分布于青东凹陷北部、中部洼陷以及南部洼陷的少部分区域。估算青东凹陷沙四上亚段烃源岩总资源量丰富,目前研究区勘探程度较低,勘探潜力较大。     

利用盆地模拟技术评价渤东凹陷下第三系油气勘探潜力

盆地模拟结果显示:渤东凹陷东营组下段和沙河街组烃源岩的生油总量为48.71×108t,排油总量为26.37×108t;生气总量为47686×108m3,排气总量为35797×108m3;沙河街组烃源岩的生烃潜力远高于东营组下段烃源岩。据此并结合渤东凹陷内生排烃强度与生排烃量的平面分布特点,预测出该凹陷南部沉积中心周围的渤南凸起、庙西凸起及渤东低凸起南端是油气勘探取得突破的关键地区。     

渤中坳陷活跃烃源岩分布特征及其对PL19-3油气成藏的控制作用

渤中坳陷存在多套烃源岩,烃源岩与油气分布关系的研究对该区油气勘探具有重要的意义。通过演化史分析、盆地模拟及地化分析技术对渤中坳陷活跃烃源岩的分布作了研究。渤中坳陷沙河街组活跃烃源岩主要分布于黄河口凹陷、庙西凹陷和渤东凹陷,而渤中凹陷主体区域沙河街组烃源岩已经达到了高过成熟阶段,仅在边缘分布少许活跃的烃源岩。东下段活跃烃源岩主要分布于庙西凹陷的北段、渤东凹陷以及渤中凹陷的东部边缘。活跃烃源岩的分布控制了油气来源,PL19-3油源及油气成熟度研究表明其油气主要来源于周边活跃烃源岩,渤中坳陷周边沉降中心高成熟度地区对其贡献有限。     

根据原油成熟度参数确定排烃门限的新方法——基于渤海海域莱州湾凹陷KL6D构造区烃源岩评价与油源对比

针对渤海海域莱州湾凹陷钻井少、有机地球化学资料不够丰富的特点,基于KL6D构造区烃源岩评价与油源对比,提出了一种根据原油甾烷异构化成熟度参数C29ααα20S/(20S+20R)确定排烃门限的新方法。根据KL6D构造区烃源岩和已发现原油的C29ααα20S/(20S+20R)成熟度参数与深度拟合的线性公式,确定该构造及围区的排烃门限深度为3 320 m,该深度以下烃源岩对研究区油气成藏有显著贡献。本文方法确定的排烃门限能直观地刻画研究区有效烃源岩,特别适用于少井和浅井地区。     

渤中凹陷古近系优质烃源岩特征及分布

综合应用钻井、地震等地质资料,以大量烃源岩样品地球化学分析为基础,从有机质丰度、类型、成熟度、沉积环境、母质来源以及生物标志物等方面对渤中凹陷古近系烃源岩地球化学特征进行了研究,指出了渤中凹陷优质烃源岩的发育层段,阐明了优质烃源岩的形成条件和分布规律,并在此基础上剖析优质烃源岩与油气成藏的关系,进一步揭示了渤中凹陷的勘探潜力。研究结果表明,渤中凹陷沙三段、沙二段—沙一段以及东营组3套烃源岩中都存在有机质丰度高、类型好、生排烃潜力大的优质烃源岩。其中,沙三段烃源岩有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主,有机质丰度最高且已经进入生烃门限,优质烃源岩最为发育。从母质来源和沉积环境方面分析了3套烃源岩的形成条件,发现生物产率高、母源类型好、保存条件良好是优质烃源岩形成的主要原因。总结了优质烃源岩的时空展布特征,优质烃源岩的形成受控于沉积环境和沉积中心,主要发育于半深湖—深湖相带,由沉积中心向外逐渐变薄;优质烃源岩的空间分布控制了渤中凹陷油气分布,凹陷近源斜坡带是进一步油气勘探的有利地区。     

饶阳凹陷烃源岩热演化特征及其与油藏分布的关系

饶阳凹陷是渤海湾盆地富油凹陷之一,主要发育沙三段上亚段和沙一段下亚段2套主力烃源岩,分布于马西、任西、河间—肃宁及饶南4个洼陷。选取研究区44口探井,利用Basinmod盆地模拟软件,结合地层展布、地温梯度及东营组剥蚀厚度等资料,研究了沙三段上亚段和沙一段下亚段烃源岩在不同历史时期的成熟度平面演化特征。结果表明,饶阳凹陷不同洼陷、不同构造带各套烃源岩的热演化特征存在明显差异。河间—肃宁洼陷热演化程度最高,其沙三段上亚段烃源岩在东营组沉积末期进入生烃门限,馆陶组沉积末期进入生烃高峰,现已进入伴生气阶段; 沙一段下亚段烃源岩在馆陶组沉积初期进入生烃门限,明化镇组沉积中期至今均处于成熟油阶段。而杨武寨—武强地区由于东营组遭受严重剥蚀,沙三段上亚段烃源岩自明化镇组沉积中期至今均处于低熟油阶段,沙一段下亚段烃源岩至今未进入生烃门限。凹陷内的油藏围绕生油洼陷中心呈环带状分布,不同构造单元或区带、不同勘探层系油气富集程度与距油源远近具有密切关系,越靠近生油洼陷,油气富集程度越高。     

渤海湾盆地深层孔店组烃源岩评价

根据实测和收集的烃源岩地球化学数据,分析了渤海湾盆地的烃源岩分布特征、地球化学特征和热演化特征。从有机质含量(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃含量、S₁＋S₂、有机质类型、成熟度(R_o)和暗色泥岩厚度等方面对孔店组烃源岩进行了综合评价,认为昌潍坳陷孔二段、黄骅坳陷的沧东和南皮凹陷孔二段烃源岩生烃指标最好,评价为好烃源岩;冀中西部相对较差,为中等烃源岩和差-中等烃源岩;而济阳坳陷南部钻遇孔二段的井点有限,数据差异较大,仅从现有数据可评价东营、沾化、惠民烃源岩为中等-较好烃源岩,其中生烃较好的应为东营凹陷;临清坳陷有机碳含量低,为差烃源岩;其余地区暗色泥岩少或无,不能成为烃源岩。     

渤海湾盆地济阳坳陷烃源岩排烃特征研究

烃源岩在埋藏演化过程中发生排烃的重要表现之一是其生烃潜力不断减小,反之也可利用烃源岩在演化过程中生烃潜力的变化规律来模拟其排烃特征。利用综合热解参数———生烃潜力指数[(S₁+S₂)/TOC]在热演化过程中的变化规律来确定源岩的排烃门限,并在此基础上模拟计算烃源岩在各演化阶段的排烃率、排烃速率及排烃效率。由于不同类型烃源岩的生烃潜力指数差别很大,在实际应用时应对不同类型源岩,含不同有机质类型的源岩进行区分。将此方法应用于济阳坳陷下第三系,发现油页岩和暗色泥岩具有不同的排烃特征,油页岩的排烃门限比暗色泥岩浅,排烃率也较高。      

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的合成

以丙烯腈、异丁烯、浓硫酸、脱水剂等为原料 ,用新工艺制备了 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸 (AMPS)。考察了合成条件对产品收率的影响 ,确定了合成AMPS的最佳工艺条件 ,异丁烯用量 1 0 0mol,丙烯腈用量 3 0 0～ 6 0 0mol,浓硫酸用量 1 10～ 1 15mol,脱水剂用量 0 2 0mol,反应温度 5～ 10℃ ,保温时间 1 5h。同时通过元素分析、红外光谱分析验证了AMPS的结构     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/ZrO2-SiO2作催化剂,用柠檬酸和正丁醇合成了柠檬酸三丁酯。考察了影响酯化反应的主要因素,确定了该酯化反应的最佳条件:柠檬酸用量为0.1 mol,正丁醇与柠檬酸的摩尔比为4.8:1,催化剂用量(以柠檬酸质量计)1.4%,130-140℃下反应3.5 h。此条件下柠檬酸的酯化率为95.1%。催化剂易与产物分离,再生后可重复使用。     

S2O82-/ZrO2-SiO2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O8-2-／ZrO2-SiO2作催化剂，用柠檬酸和正丁醇合成了柠檬酸三丁酯。考察了影响酯化反应的主要因素，确定了该酯化反应的最佳条件：柠檬酸用量为0．1mol，正丁醇与柠檬酸的摩尔比为4．8：1，催化剂用量(以柠檬酸质量计)1．4％，130～140℃下反应3．5h。此条件下柠檬酸的酯化率为95．1％。催化剂易与产物分离，再生后可重复使用。     

AM／AMPS／MAA三元共聚物的合成与性能

采用氧化－还原引发体系合成丙烯酰胺／2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸／甲基丙烯酸（AM／AMPS／MAA）三元共聚物作为钻井液处理剂。初步评价了此三元共聚物的泥浆性能,结果表明,AM／AMPS／MAA三元共聚物具有较好的降滤失和耐温性能,较强的抗盐和抗钙,镁离子污染的能力,以及较好的防塌效果。     

Pt/Al2O3催化剂催化2-丙基-2-庚烯醛选择性加氢

以Pt／Al2O3为催化剂．采用微型固定床反应装置．在液相条件下对正戊醛缩合产物2-丙基-2-庚烯醛进行选择性加氢制取2-丙基庚醛。在0．5～2．0MPa，373～433K，氢气／烯醛摩尔比2．5：1，液时体积空速0．5～Z．0h^1的实验范围内，筛选出合适的反应条件，实现高选择性加氢，制得目的产物2-丙基庚醛。     

二氧化钛负载磷钨杂多酸催化合成苹果酯

介绍了以自制二氧化钛负载磷钨杂多酸（H3PW12O40/TiO2）为多相催化剂,乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料合成苹果酯的方法.考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对苹果酯产品收率的影响.实验结果表明,二氧化钛负载磷钨杂多酸是合成苹果酯的良好催化剂,在乙酰乙酸乙酯与乙二醇摩尔比为1：1.5,催化剂用量占反应物料总量的0.8%,环己烷为带水剂,其用量8 mL,反应时间1.0 h的优化条件下,苹果酯的收率为78.2%.     

5—碘水杨酸的合成

以水杨酸和一氯化碘为原料,考察了溶剂体系,反应温度以及原料配比对反应结果的影响,得到优化的反应条件。最佳反应条件为：反应溶剂为水,反应温度为45－50℃,水杨酸与一氯化碘摩尔比为1．0：1．0,粗品精制后收率达73％,纯度不低于99％。     

AM-NaAMPS-St三元共聚物的合成及溶液性能研究

在微乳液介质中制备了组成系列变化的丙烯酰胺(AM)-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)-苯乙烯(St)三元共聚物P(AM-NaAMPS-St)。通过红外光谱、紫外光谱、复合作用电导滴定法对共聚物的结构和组成进行了表征。用稀释外推粘度法测定了共聚物的特性粘数及Huggins常数kH。用荧光探针法与表观粘度法研究了大分子链间的疏水缔合作用,考察了共聚物结构对其水溶液性能的影响。     

一步法合成1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮

以乙二胺、乙醇胺和CO2为原料,Ru/Al2O3为催化剂,水为溶剂一步法合成1-(2-氨乙基)-2-咪唑烷酮(AEI)。通过单因素实验和正交实验考察了反应温度、反应时间、CO2压力、溶剂水用量和催化剂负载量等反应条件对乙二胺转化率和AEI收率的影响,分析了CO2在AEI合成过程中的作用机理。实验结果表明,在反应温度220℃、CO2压力8 MPa、反应时间10 h、负载1%(w)Ru/Al2O3催化剂和溶剂水7 m L条件下,AEI收率可达70.25%;增加CO2压力有利于提高乙二胺转化率和中间产物2-咪唑烷酮的生成,但CO2压力的增加增强了CO2与2-咪唑烷酮上氨基的作用,阻碍了氨基和乙醇胺上羟基脱水生成AEI,降低了AEI收率。     

固体超强酸S2O82-/TiO2-ZrO2催化合成对羟基苯甲酸正丁酯

以固体超强酸S2O8^2-／TiO2-ZrO2为催化剂合成了对羟基苯甲酸正丁酯，考察了催化剂制备条件对催化活性的影响，以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明，S2O8^2-／TiO2-ZrO2具有良好的催化活性和选择性，用0．75mol／L(NH4)2S2O8的溶液浸渍TiO2-ZrO2，过滤后于550℃下焙烧3h，得到的催化剂活性最高；当酸醇摩尔比为1：3，反应时间为4h，催化剂用量占反应物总量的1．5％时，酯化率可达94．5％以上。