中国南方地区灯影组白云岩储层流体溶蚀改造机制

对南方地区震旦系灯影组未遭受溶蚀改造作用的泥粉晶白云岩、遭受溶蚀改造的富含溶蚀孔隙白云岩储层(包括粗晶砂糖状白云岩)以及孔洞中充填的粗晶白云石开展了碳、氧和锶同位素以及稀土元素分析,以判别白云岩储层发育经历的流体改造作用类型、过程和机制。未溶蚀白云岩的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为3.0‰、-3.5‰ 和0.708 779;稀土元素组成上无显著的Ce和Eu异常,属于正常的海水成因白云岩。溶蚀改造后的砂糖状白云岩的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为1.7‰、-7.7‰ 和0.709 579,与未溶蚀改造白云岩相比具有略偏轻的碳、氧同位素组成和较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值;稀土元素组成上,具有较高的REE含量和显著的Ce负异常,δCe平均值为0.5,表明多孔的砂糖状白云岩储层是大气降水和含油气流体溶蚀改造的产物。孔洞中充填的粗晶白云石的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为0.3‰、-11.3‰ 和0.710 334,具有显著偏轻的碳、氧同位素组成和显著高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值;稀土元素组成上,具有显著的Eu正异常,δEu平均值为3.0,最大达到9.8,表明孔隙充填白云石是从热液流体中沉淀出来的,并受地层中有机成因流体的影响。根据所确定流体作用类型并结合构造地质演化背景,探讨了灯影组白云岩储层流体改造过程和机制。南方地区在震旦纪灯影组沉积时期发育海水台地相泥粉晶白云岩沉积,局部见藻纹层结构。震旦纪末期遭受大气降水溶蚀改造,下渗至地下深处,促使白云岩溶蚀和重结晶作用;在此后的埋藏过程中,进一步遭受含油气流体的溶蚀改造作用,最终形成富含溶蚀孔隙和沥青的中粗晶白云岩储层。埋藏过程中,受盆地深部热液的改造作用,在孔隙中形成白云石充填,使白云岩储层发生了一定程度的致密化作用。     

首钢高炉渣与配制四组元渣的黏度研究

对首钢高炉渣样及相应配制的四组元渣的固相析出温度和黏度进行了对比研究,通过电子探针和旋转法分别检测渣样的固相析出温度和黏度。结果表明,现场高炉渣固相析出温度为1400～1440℃,相应配制的四组元渣的固相析出温度要比现场高炉渣高40～50℃。其中微量组元如S（CaS形式）,FeO,MnO和TiO2等的存在有利于降低渣固相析出温度。黏度测试表明,现场高炉渣在1500℃时的黏度范围为0.3～0.4Pa·s,相应配制的四组元渣在1500℃时的黏度比现场渣要高30%左右。通过以上对比,不仅了解了高炉渣中微量组元对高炉渣的整体影响,而且有助于将实验室研究结果应用于现场操作。     

煤系源岩显微组分对天然气碳同位素组成影响的应用

指出不同显微组分具有不同的化学结构组成,壳质组具有最轻的碳同位素组成,芳构化程度最高的惰质组具有最重的碳同位素组成,因此产物甲烷的碳同位素组成具有半丝质组>丝质组>镜质组>壳质组的规律。结合不同显微组分产气率的特征(壳质组>镜质组>半丝质组>丝质组),计算了煤系源岩显微组分的差异对在塔里木盆地库车坳陷和吐哈盆地煤成气甲烷碳同位素可能产生的影响。认为这种显微组分组成上的差异不足以对所产生的天然气甲烷碳同位素产生影响。     

塔里木盆地煤系有机质热模拟实验中液态烃特征研究

通过对塔里木盆地满加尔凹陷侏罗系演化程度较低的(RO=0.40%)煤岩和煤岩加水进行了从250～550℃(50℃为一温阶,恒温72h)的热模拟实验,用氯仿抽提获得了赋存在固体残余物中的可溶液态有机物,即饱和烃、芳烃和非烃。实验结果表明:煤岩在各演化阶段的液态物产率均低于煤岩原样;饱和烃随演化程度升高逐步增加,而芳烃减少,反映出非烃沥青质,甚至不溶有机质向相对稳定的饱和烃转化以及芳烃随演化程度升高的高聚合作用;沥青质随演化程度升高亦有增大的趋势,而非烃比例变化不大,反映出高温下非烃向饱和烃和沥青质转化的两极分化作用;烷/芳值随着演化程度的升高而增加,反映出高演化期芳烃的聚合作用。在煤岩加水热模拟实验中,液态烃产率随温度升高而逐步增加且芳烃是主体产物。在实验的低温阶段,水的加入使得煤岩样中可溶有机质向气态和不溶有机质转化,从而使得可溶有机质组分呈降低趋势,而在高温阶段时煤岩加水后可溶有机质有所增加。在煤岩加水热模拟实验中,烷/芳值均小于1,再一次说明了水对芳烃缩聚的抑制作用及对烷烃形成的促进作用。     

非常规储层压裂暂堵剂应用进展

非常规储层渗透率极低,采用常规压裂工艺仅能形成单一的对称裂缝,难以实现非常规油气资源的经济高效开发,必须强制扩大压裂改造体积,提高裂缝的发育程度,提高单井产量。暂堵是提高裂缝复杂程度的有效方法,为此,总结了国内外页岩等非常规储层压裂改造过程中暂堵球、常规类暂堵剂、纤维类暂堵剂以及其他新型合成暂堵剂的研究现状及应用效果,阐述了各类型暂堵剂的适用条件、优缺点等,指出了暂堵剂的发展方向。研究成果对未来非常规储层压裂改造暂堵剂的相关研究具有重要参考价值和指导意义。     

四川盆地含H_2S天然气中硫化物成因探讨

通过对四川盆地含硫天然气中H2S、噻吩、硫醇和氧硫化碳等硫化合物的分析测试,认为四川盆地天然气中H2S来源于原油裂解和TSR,高H2S含量(大于5%)主要是由TSR后期改造造成的。噻吩是烃类在热力作用下分解而形成的,与干酪根类型和TSR后期改造关系不明显。噻吩热稳定性好,在高温度气藏中仍能有效保存。凝析气藏中,大量硫醇类化合物则主要通过热力或热催化作用以及TSR改造形成,而高含H2S(大于15%)可能会抑制硫醇类化合物的形成或者硫醇化合物在高演化条件下发生热分解。氧硫化碳(COS)的形成不同于噻吩和硫醇,主要是SO2在镧催化作用下形成的,且COS可能是H2S形成过程中伴随的中间产物。     

地球化学动态示踪油气成藏过程初探——以库车坳陷大宛齐构造为例

塔里木盆地库车坳陷大宛齐油气藏中³⁸Ar的富集与缺氧流体及挥发分沿大断裂运移有关,吐孜玛扎断裂是流体活动形成的³⁸Ar运移至油气藏的主要通道;而大北油气藏低的³⁸Ar丰度显示了气源就近成藏的特征。大宛齐油气田为原生油气藏,并非后期气侵作用形成。油气藏形成后期,因圈闭封闭能力弱造成气体轻组分沿破裂部分散逸,形成现今饱和程度较低的凝析气藏。大宛齐油气田为下生上储型成藏,三叠系和侏罗系为其主生油层系。在大宛齐油气田的形成过程中,烃类先沿吐孜玛扎断层运移,再从北向南进入大宛齐构造。大宛齐油气藏中的液态烃为中生界淡水湖相沉积有机质在成熟-高成熟演化阶段的产物。大宛齐油气田经历了早期与晚期两个充注过程,晚期充注的高-过成熟天然气密度较小因而主要聚集在上方,早期形成的相对高密度的天然气主要聚集在下方。     

塔河油田成藏期次的地球化学示踪研究

应用油藏地球化学的方法对塔河油田的成藏期次进行了探讨。塔河油田稠油正构烷烃分布完整,但色谱基线不同程度抬升;原油非烃和沥青质碳同位素偏轻,族组成碳同位素发生倒转;原油中普遍含有25-降藿烷。这些特征表明该区油藏经历了至少两期成藏过程,早期充注原油遭受生物降解作用后又受到高成熟原油充注。塔河油田天然气为典型的油型气,成熟度较高,为成熟—过成熟阶段产物,亦显示了两期充注的特征:早期充注的为典型的原油伴生气,充注时间与后期原油的充注时间相同;晚期充注的为高温裂解气,充注方向为自东向西。因此,塔河油田至少存在着3次油气充注过程。      

叠合盆地天然气的重要来源——分散可溶有机质

天然气形成具有多源性,以天然气直接母源赋存状态分类为基础,厘定了主要气源分散可溶有机质的概念。对分散可溶有机质赋存状态以及生成途径进行了分析,初步确定了作为气源岩的生气丰度下限,分析了生气潜力,认为分散可溶有机质是高演化阶段的最主要气源,具有广阔的勘探前景。分析了可溶有机质演化程度与气态烃转化率以及同位素的关系;指出分散型可溶有机质裂解气轻烃中环烷烃含量高,而聚集型可溶有机质裂解时链烷烃生成量较苯系物多,且裂解过程中没有环烷烃产物出现,这是因为无论是硅酸盐岩还是碳酸盐岩都对可溶有机质的成气演化起到了促进作用,因此分散可溶有机质比聚集可溶有机质生气潜力更为有效。结合实际地质情况,讨论了分散可溶有机质评价方法,使分散可溶有机质评价更具有可操作性。      

四川盆地奥陶系油气地球化学特征及成藏模式

四川盆地奥陶系油气勘探至今未获得突破,目前已发现的少量油气发现主要集中在下奥陶统南津关组和顶部宝塔组致密灰岩,由于从中获得的地球化学信息有限,制约了对奥陶系油气成藏的认识与研究。近期在奥陶系岩石样品中获得了油苗样品,为奥陶系成藏条件的深入研究提供了重要信息。通过对四川盆地北部毛坝河剖面奥陶系宝塔组生屑灰岩中发现的液态轻质油苗开展深入分析,综合运用饱和烃色谱、碳同位素组成、包裹体特征分析等方法,对比了川北地区河深1井,川中地区古隆起以及川东南地区东深1井等奥陶系成藏条件,初步明确了川北地区与川东南地区宝塔组油气来源于上覆的五峰组、龙马溪组烃源岩的供烃,具有上生下储型成藏特征;川中古隆起奥陶系油气主要接受来自下伏寒武系烃源岩的供烃,为下生上储型成藏模式。研究将进一步明确四川盆地奥陶系油气勘探潜力和方向。