流体包裹体热动力学模拟技术的古压力恢复方法及应注意的问题

利用流体包裹体热动力学模拟技术获取沉积盆地古压力已广泛用于石油勘探领域。其原理是根据烃类包裹体和同期捕获盐水包裹体的等容线具有不同的斜率,在p—T空间上必然会相交于一点,该点就代表了烃类包裹体和同期盐水包裹体捕获时的温压状态,获取特定烃类包裹体和同期盐水包裹体的均一温度、气液比和成分参数,并输入到PVT热动力学模拟软件中就可以得到该流体体系的捕获压力,即古流体压力。尽管目前该方法仍然存在着如参数获取的精确性会受到某些不确定因素的影响、人为操作产生的误差等缺陷,但随着各种测试技术的不断革新,流体包裹体热动力学模拟技术将不断成熟,成为石油地质领域一个强有力的工具。     

东海盆地西湖凹陷宝云亭气田油气成藏史——来自流体包裹体的证据

对东海盆地西湖凹陷宝云亭气田平湖组储层进行包裹体岩相观察、显微荧光光谱、红外光谱、显微测温、激光共聚焦扫描显微镜和古压力模拟等流体包裹体系统测试分析,并结合原油的气相色谱,从古流体证据的角度综合研究了宝云亭气田多阶段、动态油气成藏与变迁历史。研究结果表明,储层存在均匀的橙黄色荧光、近蓝色-近黄色荧光之间的渐变色、均匀的蓝绿色荧光、近亮蓝-淡蓝色荧光之间的渐变色和均匀的亮蓝色荧光共5种不同类型荧光光谱的油包裹体,与红外光谱的测试参数CH_2a/CH_3a和正构烷烃直链碳数X_std分析结果一致。结合均一温度、古压力、含油颗粒指数、埋藏史和油气地球化学特征分析,揭示了西湖凹陷宝云亭气田发生了"两期油和一期气充注,油早气晚,多期成藏,晚期为主,之间还发生了混源和气洗作用"的复杂成藏过程。     

含烃盐水包裹体PVTsim模拟的一种简化方法及应用

在利用PVTsim模拟地层古压力过程中发现,室温下包裹体气液体积比的模拟结果与捕获压力之间存在明显函数关系,提出了利用模拟得到的两组数据计算气液比与捕获压力的方程,再将实验室测得的室温条件下气液比代入,最后得到包裹体最大捕获压力的简化方法,可以便捷地进行批量包裹体样品捕获压力模拟,同时为包裹体成分校正及结果调整提供参考。应用此方法模拟了川东南地区林–1井下古生界地层流体压力演化过程,模拟结果揭示林–1井早期普遍存在超压,早白垩世时压力系数超过2.0,晚白垩世地层压力迅速下降,现今为常压,反映了白垩世晚期强烈构造抬升对地层超压具有显著的破坏作用。     

渤海湾盆地廊固凹陷杨税务潜山油气成藏的流体包裹体证据

廊固凹陷杨税务潜山凝析油天然气藏是近年来渤海湾盆地的重要勘探发现,但对其油气成藏过程的认识还不够深入。通过对潜山储层中的流体包裹体进行岩相学、显微测温、拉曼光谱和PVT模拟等分析表明,储层中主要发育5类流体包裹体,即气液两相盐水包裹体、气体包裹体、气液两相烃类包裹体、气液两相富气包裹体和单液相烃类包裹体。杨税务潜山主要发育2期油气成藏过程,以晚期天然气充注为主。第1期烃类包裹体主要发蓝绿色荧光,单相烃类包裹体较多,气液两相烃类包裹体较少,共生盐水包裹体较少,未见含甲烷的富气包裹体,以原油充注为主,形成于东营组沉积期成藏阶段。第2期烃类包裹体以气液两相富气包裹体为主,其气液比相对较大,液相发蓝色荧光,为高成熟度凝析油,富气包裹体中含甲烷等气体,说明成藏的天然气为湿气,成藏期为明化镇组沉积期至今。成藏期的古压力计算表明,第1期成藏的压力系数在1.00~1.17,属于正常压力油气藏;第2期成藏的压力系数相对较高,在0.95~1.33,总体属于正常压力范围,个别井区达到异常高压范围（压力系数大于1.20）。杨税务潜山油气藏的古今压力系数变化不大,表明其封闭性较好,有利于油气保存。     

将含油包裹体荧光颜色作为成熟度指标使用应谨慎

我国石油地质学界常用含油包裹体的荧光颜色来推断其所含原油的成熟度。但当原油被包裹体俘获时,吸附作用会使原油中的一些极性物质分馏,导致被裹入的原油组分发生一些改变,而这种组分改变对含油包裹体的荧光颜色的影响要比原油成熟度的影响大得多。近年来澳大利亚石油研究院（ＣＳＩＲＯ）对几个油田含油层内所含的含油（气）包裹体进行了系列分析,结果发现,以气为主的包裹体主要呈蓝色荧光,以油为主的包裹体主要呈白色和黄色荧光,没有证据表明二者的荧光颜色与原油的成熟度有关。发蓝色荧光含油包裹体的成熟度可以出现在生油窗的任…     

含烃盐水包裹体PVT模拟新方法及其在气藏古压力恢复中的应用

流体包裹体PVT数值模拟法是恢复地层古压力的重要手段,但在高成熟天然气藏储层中,因缺乏气液两相石油包裹体,传统的PVT模拟方法无法应用,探索新方法刻不容缓。含烃盐水包裹体在天然气藏储层中普遍存在,具有能溶解微量轻烃、并且捕获温度与均一温度非常接近的特性。利用PVTsim数值模拟软件,结合包裹体气液比、均一温度等参数,提出了一种新的含烃盐水包裹体PVT模拟方法,并应用于恢复川东北元坝气藏的古压力。实验结果显示:元坝地区须家河组储层在160 Ma左右时发育弱超压,压力系数达到1.11;随后古压力迅速增大,至148 Ma左右时,压力系数达到1.86;在100 Ma时,古压力达到最大,但地层埋深也最大,压力系数有所降低,达到1.60。基于须家河组烃源岩生烃演化、储层古压力演化以及生储盖组合特征综合分析表明,烃源岩生烃产生的大量超压流体充注储层,引起的压力传递是储层发育超压的重要原因。     

砂岩储层烃类不混溶包裹体特征、成因及地质意义

为了系统研究储层中鲜有关注却较为普遍检测到的一种包裹体类型——烃类不混溶包裹体,采集了多个沉积盆地的大量砂岩样品,利用包裹体岩相学、显微荧光、显微测温、包裹体气液比和水油比检测等一系列手段,研究了天然形成的烃类不混溶包裹体特征与成因:(1)油气不混溶包裹体为天然气气侵原油,因压力变化引起的油气相态分离而非均一捕获形成,具有异常高均一温度和变化的气液比与捕获相态;(2)沥青-油和(或)气不混溶包裹体成因是油包裹体被均一捕获后热裂解、气相逃逸或者油藏水洗、生物降解、气侵和热裂解等生成的沥青与油(气)非均一捕获,前者具有相似的沥青含量,后者沥青从不含到富有均有分布;(3)包裹式水膜和与水相呈分离式接触的水-烃包裹体反映油气充注储层驱替地层水的过程,微量水对均一温度影响甚微;(4)薄油膜的油-水包裹体反映水与烃类流体的相互作用,指示古油藏破坏而残余油与地层水非均一捕获或以生气为主的超压沉积盆地,携带轻烃的天然气溶解于水,"萃取油相"与地层水非均一捕获;(5)气-水不混溶包裹体表明储层中水溶气存在,具有异常高均一温度和变化的气液比,形成于压力变化引起的天然气与水的相分离过程。沉积盆地的有机质类型、构造和热演化历史,决定烃类流体的类型、成熟度、以及之间的相互作用、储层流体所处的温度和压力条件以及稳定性,这些从根本上控制着不混溶包裹体发育及类型。     

利用流体包裹体获取含气盆地古地层压力的新方法

古地层压力是石油地质和油气成藏动力学研究中的关键参数之一,利用流体包裹体热动力学参数结合相态模拟软件可以恢复含油盆地古流体压力.但对于含气盆地却存在一些问题,因此通过对含气盆地含烃盐水包裹体特点的分析,探讨一种有效的古压力获取方法,并应用于川东北地区普光和毛坝构造的古压力研究.     

DMC-MeOH的气液平衡及其共沸体系的分离研究

气液平衡数据是精馏分离的理论基础。本文介绍了文献报道的碳酸二甲酯-甲醇体系气液平衡数据的测定结果,选用最完整的常压和加压下的气液平衡数据,采用NRTL和Wilson两种热力学方法对其关联,回归得到了不同压力下的热力学模型参数。应用NRTL模型,对变压精馏分离流程模拟,进行了回流比和塔板数的灵敏度分析,得出了最佳的分离工艺条件。碳酸二甲酯-甲醇体系热力学模型的建立及变压分离流程的优化模拟结果可以为工业设计与生产改造提供理论指导。     

鄂尔多斯盆地上古生界储层流体包裹体特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地上古生界储层流体包裹体按成因可以分为继承性(非成岩)和非继承性(成岩)包裹体两类。后者又可根据流体成分分为盐水包裹体、CO₂包裹体和烃类包裹体3亚类,每类均具有特定的地质意义。储层中发育两种颜色不同的荧光。流体包裹体中的液态烃类发蓝色、蓝灰色荧光;胶结物中的烃类发浅黄色、黄绿色荧光。前者代表了充注时的石油特征;后者为石油被破坏后的结果。液态烃类包裹体的PVT模拟计算表明,石油是在相对较高的温度(120℃)和较高的流体压力(38.49 MPa)环境下充注的,至现今储层温度、压力均发生了显著下降,从而导致储层油气性质发生了明显改变。     

Oil filling history of the Bashituo Oilfield in the Markit Slope, SW Tarim Basin, China

The Markit Slope is an important area for the petroleum exploration in the Tarim Basin. Elucidation of the oil filling history of discovered oilfields has great significance for recognizing the accumulation processes of the whole region. Using molecular geochemistry, fluid inclusion techniques and basin modeling, we studied the oil filling process of the Bashituo Oilfield that is located in the west of the Markit Slope. The molecular migration indexes, such as the methyldibenzothiophene ratio (4-/1-MDBT), trimethylnaphthalene ratio (TMNr) and pyrrolic nitrogen compounds content, decrease from west to east, indicating that the charging direction and migration pathways are from west to east. Lithological analysis and homogenization temperatures of saline fluid inclusions accompanied with oil fluid inclusions suggest that two charging periods occurred in the Devonian oil reservoir. Combining the burial history and heating history of well BT4, Basinmod 1D software modeling shows the two oil filling periods are from 290 Ma to 285 Ma and from 10 Ma to 4 Ma, respectively, and later oil filling dominates. This study may be helpful to understand the accumulation process and provide useful references for oil and gas exploration in the Markit Slope.     

准噶尔盆地南缘西段下部成藏组合油气藏形成过程

准噶尔盆地南缘西段下部成藏组合油气资源丰富,勘探程度低,厘清成藏过程对该区油气勘探具有重要的指导意义。利用流体包裹体岩相观察、均一温度测试、储集层定量荧光技术、全扫描荧光分析等实验方法,结合原油和天然气的物理及地球化学特征,以及单井埋藏史模拟、生排烃史恢复、构造演化史分析等成藏要素配置关系分析,系统研究了盆地南缘独山子背斜下部成藏组合的形成过程。研究表明：①独山子背斜头屯河组储集层中存在2期烃类包裹体,第一期为黄色荧光的液烃包裹体,烃类以低成熟—成熟原油为主,该期包裹体丰度低,油气充注强度较低,未形成规模油气藏;第二期为发蓝色荧光的成熟—高成熟轻质油包裹体,包裹体丰度较高。②独山1井头屯河组部分层段（6 416 m、6 493 m）储层颗粒表面吸附烃浓度较高,表明头屯河组存在油层,吸附烃以低密度轻质油为主;储集层中也可见沥青及沥青质较高的稠油,指示油气藏形成后遭受过一定程度破坏调整。③独山子背斜头屯河组油气充注最早始于古近纪早期,但油气充注量有限,并未形成规模油气藏,直至中新世时期（5~3 Ma）,烃源岩生排烃强度显著增强,油气快速充注并形成油气藏,之后受到喜马拉雅构造运动的影响,油气藏遭受不同程度破坏改造,油气沿断裂向浅层溢散,早期的古油藏呈现为不同烃类饱和度的残留油层,部分层段饱和度较高（6 416.9~6 417.4 m、6 493~6 493.5 m）,推测试油可获工业油流。     

储层沥青与有机包裹体生物标志物分析方法

储层沥青和包裹体生物标志物研究是目前油气地质学家十分感兴趣的课题,但由于提取这些生物标志物缺乏行之有效的方法,因此这方面的研究一直比较薄弱。文中选取塔里木盆地轮西稠油区碳酸盐岩储集层样品进行研究,用特殊的分析方法分离出储层沥青和包裹体生物标志物,并与原油生物标志物进行对比,建立了一种行之有效的储层沥青和包裹体生物标志物的分析方法,为油气成藏研究提供新的信息。通过对比研究发现,轮西地区的稠油饱和烃色谱基线漂移严重,含大量25-降霍烷,普遍具有生物降解现象;包裹体生物标志物却没有生物降解现象,说明包裹体和原油形成期次完全不同,包裹体形成在原油降解之前。      

含油气盆地激光原位方解石U-Pb年龄对油气成藏年代的约束——以渤海湾盆地东营凹陷为例

油气成藏年代学研究是揭示油气成藏过程的关键。以渤海湾盆地东营凹陷为例,通过厘定方解石脉的发育期次,采用激光原位U-Pb同位素定年技术测定含原生烃类包裹体的方解石脉的绝对年龄,结合砂岩储层样品的流体包裹体分析,最终可综合确定油气成藏年代。流体包裹体岩相学、荧光特征和显微测温结果指示东营凹陷沙河街组存在2期油充注,但由于东营组沉积末期地层抬升剥蚀造成温度下降,采用流体包裹体方法解释的第1期油充注时间存在多解性。通过激光原位方解石U-Pb定年技术可消除第1期油充注时间的多解性,厘定第1期油充注时间在距今24~20 Ma东营组抬升剥蚀期,第2期油充注时间在距今4~3 Ma。激光原位方解石U-Pb定年技术结合流体包裹体分析可很好地用于约束油气成藏时间,提升油气成藏定年的精度,为含油气盆地特别是多旋回叠合盆地的油气成藏年代学提供更为可靠的研究方法。     

碳酸盐岩矿物流体包裹体的主要研究方法及其应用

本文对碳酸盐岩矿物流体包裹体的主要赋存状态以及与油气关系密切的几种常用研究方法作了较为系统的介绍,并结合滇黔桂地区部分碳酸盐岩矿物流体包裹体资科,对碳酸盐岩矿物流体包裹体在油气勘探中5个方面的应用进行了探讨.      

单个油包裹体显微荧光特性与热成熟度评价

油包裹体是捕获于成岩矿物晶体缺陷或愈合裂纹中的“微观油藏”,携带着丰富的油气成藏过程信息。单个油包裹体显微荧光特性分析成为叠合盆地多源多期复杂成藏过程研究强有力的工具之一。运用单个油包裹体显微荧光分析和结构光纳米显微成像技术,讨论了同一期次油包裹体显微荧光特性的影响因素,认为原油在运聚过程中的化学分馏和捕获过程中的捕获分馏会造成同一期次油包裹体荧光特性在一定范围内波动,但热成熟度仍然是影响单个油包裹体显微荧光特性的主要因素。因此,需要考虑选择性极性吸附、包裹体油裂解和泄漏对单个油包裹体显微荧光热成熟度的影响。最佳的办法是运用结构光成像技术识别出受影响的油包裹体并加以剔除,这样单个油包裹体显微荧光特性参数还是可以应用于热成熟度评价的。     

古油层识别技术及其在石油勘探中的应用(为庆祝克拉玛依油田勘探开发50周年而作)

古油层识别技术主要分为三方面：一是高孔隙度和渗透率层段识别,二是残留烃数量分析,三是盆地流体历史模拟技术.含油包裹体颗粒指数和荧光颗粒定量技术分别采用显微岩石学和激光扫描分析方法,确定储集层中油包裹体的丰度,而储集层中油包裹体丰度反映它在地质历史中古含油饱和度.油层的含油包裹体颗粒指数值大于5%,并至少有一部分样品大于10%,水层的含油包裹体颗粒指数值小于1%.一些油层中含油包裹体颗粒指数高值缺乏指示了快速成藏或浅部成藏.在石油运移通道层段,含油包裹体颗粒指数值主体值为1%～5%,但这些层段在垂向上仅局部分布.含油包裹体颗粒指数和荧光颗粒定量技术可用于识别古油层,判识古油水界面,寻找再运移石油,确定天然气或凝析气藏早期是否存在早期石油充注事件,识别次生油藏,寻找下伏油藏,限定油气充注模式.     

FastTracker软件在克拉玛依油田滚动开发中的应用

储集层地质建模从三维空间土定量表征、预测油气储集层的展布与性质，业已成为油气勘探开发的发展方向，2001年在克拉玛依油田四2区检131井区克拉冯依组滚动开发的过程中，以前期油描述成果为基础，借助于先进的FastTracker地质建模软件，建立了形象、直观的三维构造模型、岩性模型以及孔隙度、渗透率、含油饱和度及电阻率属性模型。在钻井实施进程中，利用该软年独有的实时更新功能，不断地补充新井资料，提高了模型精度，并利用Monte Carlo风险评估分析方法，预测了克下组的有利含油区，从而指导了滚动开发的方向。     

Optimization of horizontal well staggered patterns

Staggered line-drive patterns are widely used in oilfields. In this paper, to optimize a staggered pattern of horizontal wells, a 3D problem was divided into two 2D （x-y plane andy-z plane） problems with the pseudo-3D method, conformal transformation and superposition principle. A productivity equation for a horizontal well was deduced, which can be used to optimize the well pattern. A relationship between the length of horizontal wells and the shape factor of well patterns was established. The result shows that optimized well patterns can improve oil production from horizontal wells. This provides a theoretical basis for horizontal well applications to the development of oilfields, especially for overall development of oilfields by horizontal wells.     

吐哈盆地火焰山中央隆起带稠油的成因

通过对火焰山中央隆起带的石油地质和地球化学特征分析,研究了该区的稠油成因机理。研究发现,本区三叠系原油均存在25-降藿烷和25,30-双降藿烷,说明这一地区的原油普遍遭受了生物降解作用。构造低部位吐玉克地区降解程度相对较弱,而英也尔地区较高。流体包裹体的特征表明,在胜金口地区,原油充注时为正常原油,而后发生抬升和生物降解作用,从而形成稠油。玉东1 井包裹体显示出两次稠油和正常原油充注。在鲁8、鲁9、鲁11、鲁2、鲁10 井包裹体中,由西向东,随着埋藏深度的变低,第一期和第二期原油的充注逐渐由正常原油变为完全稠油充注,表明原油在运移过程中逐渐被稠化,而且鲁10 井可能是当时原油开始稠化和组分逸散的关键点。