含氮化合物在油气地球化学中的应用

在调研了国内外大量含氮化合物文献基础上,指出含氮化合物在油气地球化学研究中有着重要的应用价值,首先含氮化合物在研究油气运移方向及路径方面有独特作用,例如吡咯类中性氮化合物可作为一种示踪剂用于油气运移研究――随着运移距离的增长,原油中吡咯类化合物的绝对丰度会减小;其次在一些地区将含氮化合物作为油气成熟度和油源对比参数也取得了较好效果。同时指出,在实际利用含氮化合物参数时仍然存在着与理论不相符的情况,建议在实际应用中要结合地质背景和其他地球化学参数。     

生物标志化合物和含氮化合物作为油气运移指标有效性的对比研究

为了探讨生物标志化合物和吡咯类含氮化合物作为油气运移指标的有效性,以塔里木盆地轮南油田、柴达木盆地尕斯库勒油田为例,对海相成熟油、盐湖相低熟油中烃类组分（甾、萜类化合物）和非烃组分（吡咯类含氮化合物）的分布特征进行了对比研究。定量分析结果显示,不同类型原油中烃类生物标志物差异显著,受原始母质类型、成熟度的影响大,而吡咯类化合物的种类与分布型式相对变化较小,具有相对较好的稳定性。确认吡咯类含氮化合物可显示相对较强的油气运移分馏效应。产生油气运移分馏作用的根本原因是极性作用,吡咯类含氮化合物比甾、萜类化合物的运移分馏效应强,可能是二者产生极性差异的机理不同。吡咯类含氮化合物作为油气运移示踪剂有其独特的优势。     

含氮化合物运移分馏机理及应用

含氮化合物在石油运移研究中的应用是一项开创性的工作,同时也是石油非烃地球化学研究的新进展。目前国外对含氮化合物进行了广泛而深入的研究,特别是咔唑类化合物在石油运移中的应用研究方面取得了重要的进展;而国内的研究尚属起步阶段。本文尝试利用这些指标探讨A油田石油运移方向。1含氮化合物运移分馏机理石油中的含氮化合物分为两种类型:碱性吡啶类(吡啶和喹啉)和非碱性吡咯类(咔唑、苯并咔唑、二苯并咔唑及其烷基衍生物、吲哚),其中,非碱性吡咯类约占总氮量的2/3。含有氮原子杂环化的咔唑类分子具有较强的极性,它可以通过氮原子键合…     

二苯并呋喃地球化学研究进展及作为油藏充注示踪标志物的化学机理

二苯并呋喃及其烷基取代系列(DBFs)的结构和性质与二苯并噻吩及二苯并吡咯(咔唑)化合物类似,其相对含量和总量的变化受热成熟作用和地色层分馏效应影响。基于氧原子与输导层介质氢键形成机理及二苯并呋喃分子极性理论,在石油运移过程中,二苯并呋喃同样产生与咔唑类含氮化合物类似的运移分馏效应。从化学机理上对二苯并呋喃含氧化合物作为运移示踪标志物进行了理论解释,并加入氘代二苯并呋喃为标样,求得二苯并呋喃含氧化合物的绝对含量。以塔河油田海相原油和北部湾盆地福山凹陷陆相原油为代表,对DBFs在沉积环境和成熟度判识中的应用进行了研究。根据原油中二苯并呋喃总量和咔唑类含氮化合物总量的对比,证实了二苯并呋喃含氧化合物的运移分馏效应,提出原油中二苯并呋喃类化合物的总量可作为有效的油藏充注途径示踪参数。     

吡咯类化合物及其在油气运移中的应用

阐述了石油地质体中吡咯类化合物的基本地球化学性质、分离与分析方法、分布形式、地球化学意义(如成熟度、沉积环境、原始母质等)和运移作用的影响。综述了国内外吡咯类化合物的研究现状及应用实例,认为吡咯类化合物在油气运移方面的研究和应用,极大地推动了非烃地球化学的发展。同时指出该化合物在油气运移研究和应用中存在的一些局限性,如原油样品必须来自同一油源,成熟度对其相对分布的影响方式与影响程度还不清楚等。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组原油中性含氮化合物的分布特征及油气运移

利用长7-长10油层组原油中性含氮化合物的分布特征探讨鄂尔多斯盆地油气运移问题,以期为该区进一步的勘探决策提供油气运移方面的依据.结果表明,延长组原油的中性含氮化合物在平面和剖面方向均存在着明显的运移分馏效应.咔唑类化合物总含量等含氮化合物的运移参数值表明,研究区原油在平面上由峰2井和白165井向元城地区运移,盆地中心原油向富县地区和盆地南部的正10井和长20井运移;在垂向上原油由长7向长10油层组运移,长9油层组原油来自长7油层组烃源岩.     

苏北盆地高邮凹陷北斜坡西部油气运移研究

通过甾烷、萜烷、轻烃、含氮化合物等地球化学参数对苏北盆地高邮凹陷北斜坡西部油气成熟度和油气运移进行了研究,得到3点认识:第一,码头庄地区为低-未成熟油,赤岸地区为成熟油,其中韦5和韦8块为生物降解油,两地区的油气分别来自不同油源区;第二,轻烃运移参数显示赤岸地区油气来自邵伯次洼,具自东向西的运移特征;第三,含氮化合物运移参数显示赤岸地区油气运移方向为自东向西,码头庄地区油气则自南向北运移.      

中性含氮化合物在酒西盆地石油运移研究中的应用

石油在运移过程中,最可能与岩石中的矿物和水发生相互作用的成分是具有官能团的、能与强酸、强碱或氢键相互作用的那些化合物,如酚类、咔唑类。咔唑属于中性氮吡咯类化合物,目前国内实验室能分析出来的吡咯类化合物主要有咔唑类与苯并咔唑类。石油中这些吡咯类化合物成分的变化,可以比常规参数更好地指明石油运移的方向。酒西盆地是我国油气勘探历史最长的盆地之一,基本地质特征相当清楚,地质学研究指出盆地南部老君庙背斜带分布的油田油源来自青南凹陷,原油从西向东运移,经鸭儿峡、老君庙到石油沟油田。采用７ 项中性含氮馏分运移参数,对取自５口井的５ 个原油样品进行运移判别,从地球化学角度证实了这一地质推论。这对加深酒西盆地油气聚集规律的认识具有一定的作用,也进一步确定了中性氮分析技术在石油运移研究中的重要意义。图５ 表２ 参４（熊英摘）     

镇北油田原油含氮化合物分布特征与油气运移

鄂尔多斯盆地镇北油田原油中含有丰富的吡咯类含氮化合物,不同层系或相同层系原油中吡咯类含氮化合物总体分布型式相似,原油中吡咯类含氮化合物以烷基咔唑为主,烷基苯并咔唑次之,未检测到二苯并咔唑。但含氮化合物绝对质量分数与相对分布差异明显,显示出明显的油气运移分馏效应。随着运移作用的加强,含氮化合物绝对浓度下降,"屏蔽"型与"暴露"型或"半屏蔽"型化合物的比值增加。根据原油中含氮化合物参数的平面分布规律可知,镇北地区原油运移方向是:镇53井区和镇221井区为自东北向西南,镇218井区为自西北向东南。     

辽河双南油田原油中性氮化合物的分布与运移特征研究

利用含氮化合物定量分离分析技术,研究了双南油田原油中中性氮化合物的分布、组成与浓度变化。分析结果表明原油中烷基咔唑系列呈现富和贫C-1位烷基取代2种模式,这与辽河盆地西部凹陷沙河街组烃源岩中烷基咔唑系列较好的可比性。依据原油甾萜烷成熟度参数、含氮化合物浓度和运移参数的变化特征,结合区域地质背景认为清水凹陷是双南油田的主要油源区。油气的运移方向是从双201井向双110-1井和双202井推进。     

叠前时间偏移技术及应用

随着油气勘探开发目标的日趋复杂,对地震成像的精度也提出了越来越高的要求.近几年,叠前时间偏移成像技术在各大油田得到快速发展.中原油田是典型的断块油气田,地下复杂的地质构造制约着油田的进一步勘探开发,两年来对东濮凹陷多个复杂断块区应用叠前偏移技术,大大提高了成像精度,同时进一步完善了该项技术,使它在其他区块的应用中也取得明显的效果.     

断层泥比率(SGR)及其在断层侧向封闭性评价中的应用

断层封闭性的评价是研究控制油气运聚的断裂输导体系的核心问题。从1966年Smith建立断层封闭性理论模型之后,国内外许多学者在评价预测断层封闭性方面做了大量的研究工作,并在近10年取得很大进展,提出了许多有效的定性或定量评价方法。在前人研究的基础上,对粘土涂抹作用造成的断层侧向封闭性进行了深入分析。应用Yielding等(1997)提出的断层泥比率(SGR)法及其与断层侧向封闭性之间的定量关系,以江汉盆地西南缘主干断层为例,计算了该区主干断层的断层泥比率,研究了对这些断层在主要目的层形成的侧向封闭性及其对油气运聚所形成的控制作用。认为断层泥比率是研究断层侧向封闭性的一个有效指标。     

芳香烃地球化学特征及地质意义

综合论述了国内外芳香烃在烃源岩沉积环境、有机质来源、油气运移、热成熟度和油源对比等方面的应用进展。烷基萘和含硫芳烃的分布特征与有机质类型和沉积环境有关；荧葸、苝、芘、苯并荧蒽和苯并芘等化合物标志着以高等植物为主的母源输入类型。甲基萘指数和甲基菲指数随热演化程度的增加而逐渐增大；二苯并噻吩异构体的相对分布可用于成熟度评价；稠环芳烃中m（荧蒽），m（芘）、m（苝）／m[苯并（e）芘]和m（苯并荧蒽）／m[苯并（e）芘]比值是有机质演化程度的有效指标。杂环芳烃中的吡咯类化合物和二苯并噻吩具有显著的油气运移分馏效应，可以作为有效的油气运移与油藏充注方向的分子级示踪参数。沉积物中的芳香烃化合物组成非常复杂．故应提高仪器精度．加强对一些特殊芳香烃标志物的鉴定．并通过大量的实验和实际应用来进一步完善相应的地化指标。     

准噶尔盆地储层中的锰元素及其原油运移示踪作用

储层(弱)碱性矿物在酸性原油流体运移过程中易遭受溶蚀,从而可能记录有原油运移信息,这给寻找原油运移示踪新指标提供了可能.以准噶尔盆地玛湖-盆1井西复合含油气系统为例,应用该思路进行了研究,结果发现,在储层油气流体成岩环境的方解石胶结物中,锰元素的含量与含油气丰度呈正相关关系,这种正相关性取决于本区二叠系油源流体中初始富集锰元素,进而在运移过程中通过流体-岩石相互作用将锰元素转移到方解石中.基于锰元素的地球化学行为,可能是示踪原油运移的新指标参数.应用该指标进一步研究了典型地区的原油来源与运移方向、通道,取得良好效果,展示了这一研究新思路与新参数的有效性与良好应用前景.     

塔河油田奥陶系油藏成藏期次研究

塔河油田奥陶系油藏的成藏期次长期以来争议较大,有两期、三期、多期之争,对成藏期次认识上的差异必然导致对其烃源岩层位认识上的不同,从而给油气勘探带来一定程度的不确定性。经过多年的多学科联合攻关,采用国际上最先进的单体包裹体成分分析技术,从不同期次单个油包裹体中提取出其地球化学特征信息,直接获得了塔河油田东南部两期充注原油的有机成分信息,研究表明塔河油田东南部奥陶系油藏主要为两期成藏,第一期油包裹体以发黄色—褐色荧光、芳烃组分相对饱和烃含量高、正构烷烃分布完整(nC11-nC30)、轻烃缺失等为特点,成熟度较低,为早期运移产物;第二期油包裹体以发蓝色—蓝白色荧光、饱和烃组分相对芳烃含量高、正构烷烃分布较窄(nC8-nC28)、轻烃完整等为特点,成熟度较高,为晚期轻质原油充注的特征。结合古温度、古压力模拟,混源油比例判识研究,对不同期次原油充注的时间以及贡献作了初步探讨,这对塔河油田主力烃源岩的再认识以及进一步的勘探具有重要指导意义。     

东濮凹陷坡折带特征与砂体分布

根据东濮凹陷的构造演化和古地理分析，可以概括出3种坡折带模式：构造坡折模式、断层斜坡模式和断层 古隆(粱)模式。由于坡折带制约着盆地充填可容纳空间的变化，是砂岩厚度和层数的增加带，又多位于油气运移的上倾方向，因此是形成岩性油气藏的有利部位。近年来利用坡折带分析、结合地震储层预测技术，在东濮凹陷岩性油气藏勘探中取得了良好效果。     

国外可膨胀尾管悬挂器的新进展

近年来,随着实体膨胀管技术的不断发展,国外成功研制了可膨胀尾管悬挂器并逐渐趋于成熟,在很多油气田投入工业性应用,取得了显著的经济效益。详细介绍了里德公司的HETS-LH悬挂器、TIW公司的XPAK悬挂器、哈里伯顿公司的VersaFlex悬挂器和威德福公司的EXR悬挂器的基本结构、工作原理及现场应用情况,分析了其优缺点,并在此基础上对国内可膨胀尾管悬挂器的研究与发展提出了建议。     

渤海湾盆地和松辽盆地石油地质条件比较

近年来学者研究渤海湾和松辽两盆地时,仍然用８０年代初进行盆地分类时的思路,使用基本地质条件和地球物理资料,进行静态对比分析。为了这两个盆地新一轮的找油勘探的深入开展,在静态分析的基础上前进一步,着重分析两盆地中的油气生成、油气运移和油气聚集的异同,从而跨入动态分析,进而找到两个盆地中石油地质条件区别和含油气潜力。     

穆格莱德盆地构造调节带与勘探前景

穆格莱德盆地半地堑不对称地交替变化是通过调节带调节着其变形或位移完成的,通过对调节带的类型、构造样式、分布特点等的探讨,指出了调节带为长期继承性发育的构造,往往控制砂体分布,邻近生油凹陷是有利的油气运移指向地带,成为油气勘探的有利目标。近几年该盆地与调节带有关的油气勘探不断有重大发现,不断发现整装规模效益储量,该盆地调节带的油气勘探具有良好的远景。     

应用吡咯类化合物探讨彩南油田油气运移——以彩南油田东块侏罗系西山窑组油藏为例

吡咯类含氮化合物因其结构类型不同而具有明显的运移分馏效应,不失为一种研究油气运移方向的有效手段.彩南油田东区块西山窑组油藏原油属于同一组群类型,吡咯类含氮化合物组成以烷基咔唑为主,苯并咔唑含量低,烷基咔唑中又以C₂-咔唑和C₃-咔唑为主.对吡咯类运移分馏效应参数的分析表明,彩南油田东区块主要有西方、北方两个原油充注方向,油藏内部断裂对成藏过程起了重要的通道作用.白家海凸起西方的东道海子北凹陷侏罗系煤系地层可能是主要烃源灶,但也不排除凸起南方的阜康凹陷及其北斜坡供烃的可能性.