塔中地区石炭系及部分奥陶系储层天然气的成因

塔里木盆地塔中地区石炭系及部分奥陶系储层内赋存着形式不同的凝析气和油田伴生气,其甲烷碳同位素值很接近。根据腐泥型有机质生烃演化模式和天然气碳同位素的分馏原理,分析认为,凝析油的是在生油高峰之后的形成的,因而凝析气的甲烷碳同位素值应比油田伴生气的甲烷碳同位素值重一些,而实际情况则是凝析气和油田伴生气甲烷碳同位素值几乎一致,且甲、乙烷碳同位素值的差值小,虽然不符合正常的碳同位素分馏原理。用单一成因的观点到解释这种现象。对此根据天然组分及碳同位素特征,结合天然气组成ln(C2/C3)与（δ^13C2-δ^13C关系图判识其成因,指出这种天然气主要是原油裂解气－深部地层古油藏的原油裂解以后气相运移方式进入石炭系及奥陶系储层。     

塔中Ⅰ号气田西部鹰山组碳酸盐岩储层类型划分及储层连续性分析

非均质碳酸盐岩储层类型多样,成因机理复杂。不同成因、机理及尺度的孔、洞、缝常伴生发育,仅根据静态资料（野外露头、岩心、测井和地震等资料）难以划分储层类型。为此,以塔中Ⅰ号气田西部下奥陶统鹰山组层间岩溶缝洞型碳酸盐岩储层为例,以静态资料为辅、动态资料（酸压、试井和试采等资料）为主,将研究区储层划分为洞穴型、裂缝—孔洞型和孔洞型储层3种类型。结合地震正演和钻井资料,根据地球物理响应特征,将研究区储层地震反射特征划分为串珠状、片状和杂乱地震反射3种类型。串珠状地震反射储层中的小型洞穴、裂缝和孔洞均较发育,主要供液空间为裂缝—孔洞型储层,其次为洞穴型储层,片状和杂乱地震反射储层起主要供液作用的分别为裂缝—孔洞型和孔洞型储层。串珠状、片状和杂乱地震反射储层的发育程度具有较好的继承关系,部分杂乱地震反射储层受后期埋藏溶蚀作用的强烈改造形成串珠状和片状地震反射储层。此外,初步探讨了储层相对致密段的连续性及含油气特征,认为储层相对致密段的油气以吸附状态或游离状态赋存于孔隙和喉道中,且储层存在一定的横向连续性和连通性。     

塔里木盆地原油碳硫同位素特征及油源对比

以碳、硫同位素在石油生成演化过程中的分馏作用为基础,对塔里木盆地原油、油源对比进行了探讨。原油的δ¹³C继承了生物母质的δ¹³C值,海相原油的δ¹³C小于-32‰或大于-24‰,陆相原油的δ¹³C为-32‰~-24‰。原油中有机硫来源于源岩中的硫酸盐,温度高于成熟原油(80~120℃)的δ³⁴S与油源岩中硫酸盐的δ³⁴S接近,但原油δ³⁴S似要比相应的硫酸盐δ³⁴S轻3‰~4‰。根据碳、硫同位素特征和原油其它物理化学特性可以将塔里木盆地原油分为4种。第1种为寒武—奥陶纪原油,其δ³⁴S为21‰~26‰,δ¹³C小于-32‰,为典型的海相原油,并可细分为寒武纪原油(δ³⁴S在24‰~26‰)和奥陶纪原油(δ³⁴S为21‰~22‰)。第2种为石炭—二叠纪原油,其δ³⁴S为5‰~7‰,δ¹³C小于-32‰,亦为海相原油,如沙3井原油,但母质类型较差。第3种为三叠—侏罗纪原油,δ³⁴S在10‰~14‰,δ¹³C在-26‰左右,为典型的陆相原油。第4种则是前3种原油的混合相原油,δ³⁴S介于海相原油与陆相原油之间,-C—O和C—P两种海相原油混合,其物理化学性质仍为海相原油特征,而-C—O与T—J原油混合则具有混合相原油的性质,没有发现C—P原油与T—J原油的混合油。     

川东北地区飞仙关组油气藏H 2 S由TSR和TDR两种方式形成

川东北地区下三叠统飞仙关组油气藏的油气来自上二叠统龙潭(吴家坪)组,在印支晚期-燕山早期(T3-J1)温度达到80～120℃时烃源岩进入生油阶段.残余H2S启动了油﹑原生水与硫酸盐的热化学还原反应(TSR),产生大量H2S,基本耗尽了烃源岩中的硫酸盐.该阶段形成的H2S,其同位素δ34S值接近于二叠纪硫酸盐的δ34S值,为10‰左右.油气运移到储层后,在燕山中晚期(J2-K1)储层温度达到了116℃左右,又发生硫酸盐热化学还原反应,产生的H2S其同位素δ34S值约为15‰～16‰,其量不超过50%.至喜马拉雅期,储层温度达到170℃左右,一直比较稳定的含硫有机化合物(噻吩、环硫烷烃等)发生热裂解反应(TDR)产生CH4,H2S,CO2等.生成的H2S气不断进入储层与储层中的气态烃形成现在的混合型气藏.这就是H2S形成的两阶段、两方式(TSR,TDR)模式.     

柴达木盆地英西地区古近系下干柴沟组上段TSR与储层改造

硫酸盐热化学还原反应(TSR)作为溶蚀作用的一种重要机制在储层研究中具有重要意义。通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、测井等资料的分析,研究了柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段TSR特征及其对储层的改造作用。研究结果表明：(1)TSR反应物主要为烃类与硫酸盐岩,生成物为高含量的H₂S,CO₂及蚀变烃类、方解石、单质硫、黄铁矿、含硫有机物等,反应起始温度为100～140℃,对应英西地区地层深度为3 113～4 536 m。(2)英西地区下干柴沟组上段TSR造成了碳酸盐岩孔缝充填物种类繁多,主要包括晶粒状和块状黄铁矿、单质硫及沥青等蚀变矿物,含硫矿物的δ³⁴S值偏大;天然气烃组分具有甲烷含量高、重烃含量低的特征,干燥系数偏大,碳同位素δ¹³C₁值和δ¹³C₂值较大,并且常见H₂S及相对较高含量的CO₂等TSR生成物,地层水盐度降低。(3)TSR相关流体对碳酸盐岩储层进行了改造,埋藏溶蚀作用发育,形成...     

塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩岩溶储层成因及勘探启示

以岩心薄片、实验分析数据、钻录井、测井、地震等资料为基础,按照储层成因机理对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩岩溶储层进行了分类,并对各类储层的分布、储集空间类型及主控因素进行了系统分析。研究结果表明：(1)塔里木盆地奥陶系缝洞型岩溶储层按成因可划分为5类,分别为（准）同生岩溶储层、层间岩溶储层、顺层岩溶储层、潜山（风化壳）岩溶储层和受断裂控制岩溶储层。(2)（准）同生岩溶储层分布于台缘或台内礁滩相,有效储层在台缘连片发育,在台内零星分布,由颗粒灰岩因海平面下降而短期暴露淋溶形成,基质孔和溶缝、溶洞均发育,通常叠加后期层间岩溶作用或潜山岩溶作用,从而形成复合型岩溶储层。(3)层间岩溶储层发育于内幕区,与碳酸盐岩层系内部中短期的平行或微角度不整合面相关,呈准层状分布,储集空间以洞穴型为主,裂缝-孔洞型和孔洞型次之。(4)顺层岩溶储层与潜山周缘的斜坡背景、先存孔隙和裂缝有关,环潜山周缘呈环带状分布,以洞穴型和裂缝-孔洞型为主,90%以上的溶蚀孔洞及洞穴通过断裂及裂缝相连通。(5)潜山（风化壳）岩溶储层发育于潜山区,与中长期的角度不整合面相关,受断裂和裂缝影响大,准层状分布,峰丘地貌特征明显,根据围岩...     

塔里木盆地顺南1井原油硫代金刚烷系列的检出及意义

使用银盐离子色层柱,从塔里木盆地顺南1井奥陶系原油中分离出含硫非烃。采用色谱色质方法,在含硫非烃中检测出了完整的低聚硫代金刚烷系列化合物,包括硫代单金刚烷、硫代双金刚烷和硫代三金刚烷系列共38个化合物,同时还检测到高聚硫代四金刚烷和高聚四金刚烷硫醇系列。以D₁₆-单金刚烷作为定量内标,顺南1井原油中低聚硫代金刚烷、硫代单金刚烷、硫代双金刚烷、硫代三金刚烷系列含量分别为79.88 μg/g （oil）、21.27 μg/g （oil）、31.49 μg/g （oil）和27.12 μg/g （oil）,高含量的硫代三金刚烷、高聚硫代金刚烷及高聚金刚烷硫醇的检出表明原油经历了中等的硫酸盐热化学还原作用（TSR）。顺南1井原油中可以检测到高聚四金刚烷和五金刚烷系列,原油中3-甲基+4-甲基双金刚烷含量高,为707 μg/g （oil）,指示原油经历了强烈的裂解作用,原油裂解作用叠加TSR反应是造成该原油具有最重的海相全油碳同位素的原因,该原油全油碳同位素为-26.7 ‰。区域的高温高压背景加之走滑断裂的发育为热裂解及TSR作用提供了地质条件。     

鄂尔多斯盆地中东部下古生界天然气地球化学特征差异性机理

鄂尔多斯盆地的天然气勘探进程与油气地球化学研究进展关系密切,通过对鄂尔多斯盆地中东部地区一批古生界天然气样品的地球化学系统分析,结合前人有关地球化学数据的搜集整理,对古生界天然气进行了地质—地球化学相关分析,着重对产于下古生界奥陶系的天然气组分、碳氢同位素组成等进行分层、分区对比,进一步明确奥陶系各层位天然气的主要来源。结果显示不同层系天然气地球化学特征与成因存在明显差异,奥陶系上组合天然气甲、乙烷碳同位素组成相对略重,且存在部分δ¹³C_CH4> δ¹³C_C2H6的倒转,δD_CH4值大多低于-180‰;中—下组合天然气碳同位素组成相对偏轻,δD_CH4值主体高于-180‰;综合认为上组合是上古生界石炭系—二叠系煤型气与下古生界油型气复合,油型气有很大贡献,中—下组合天然气来自奥陶系海相烃源岩自生自储或更深更古老烃源。天然气地球化学特征证明了下古...     

塔里木盆地塔中地区晚寒武世-奥陶世碳酸盐岩碳、氧同位素特征

为了探讨塔里木盆地塔中地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩碳同位素变化的原因,对取自塔中地区中3、中4、中12和中13等井的49块碳酸盐岩样品进行了分析,结果显示δ13C值的变化曲线与同时期该区海平面的升降变化一致,说明寒武-奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素变化可能与海平面变化有密切联系.在晚寒武世-早奥陶世晚期为一海退期,有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致碳酸盐岩δ13C值的降低;而在早奥陶世晚期-中奥陶世为一海侵期,有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩δ13C值的增高;晚寒武世-早奥陶世海水中的硫酸盐含量高,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化,从而导致碳酸盐岩δ13C值降低.     

塔里木盆地海相原油汞同位素组成特征

原油中普遍赋存汞,汞可能为油气成因与来源提供信息。研究了塔里木盆地海相原油中汞含量及汞同位素组成特征,揭示了原油与藻类等低等生物中汞同位素组成特征的相关性。塔里木盆地海相原油中汞含量变化范围为0.71~23.70μg/kg,均值为(4.00±5.53)μg/kg(n=28,1SD,即1倍标准偏差)。原油中汞同位素非质量分馏(Δ¹⁹⁹Hg)大多为正值,分布范围为-0.07‰~0.19‰,均值为0.03‰±0.07‰(n=17,1SD),质量分馏(δ²⁰²Hg)均为负值,分布范围为-2.44‰~-0.42‰,均值为-1.43‰±0.64‰(n=17,1SD),推测塔里木盆地海相原油中汞同位素组成主要继承了藻类等低等生物,藻类可能是塔里木盆地海相油气的主要生油有机质。     

原油裂解成气热模拟实验研究进展

原油裂解气的形成条件是目前油气生成过程研究的热点。热模拟实验是探索油气形成机制、重现油气生成过程的重要手段之一。文中介绍了原油裂解成气过程中的影响因素,重点阐述了原油裂解气和干酪根裂解气的判识依据,指出了原油裂解成气热模拟实验存在的不足和需要深化的区域。     

砂岩储集层中碳酸盐胶结物特征——以鄂尔多斯盆地中南部延长组为例

自生碳酸盐矿物是鄂尔多斯盆地中南部延长组砂岩储集层中最重要的胶结物,其主要类型有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同层位上分布类型有较大差别,总体含量随地层深度增加而递减。偏光显微镜及SEM研究表明,该区碳酸盐胶结物主要呈充填粒间孔隙、交代矿物以及泥微晶环边赋存。碳、氧同位素分析揭示各种类型自生碳酸盐胶结物具有多期次、长时间的沉淀过程,其沉淀温度范围也存在较大差异。该区碳酸盐胶结物的物质来源主要有海洋碳酸盐岩岩屑的后期溶解、蒙脱石的伊利石化、相邻泥岩的压释流体以及长石和暗色亚稳定矿物的溶解等。由于碳酸盐胶结物较大规模地堵塞了孔隙,在个别部位形成了分割储集层的致密钙质层,且缺乏后期溶解作用,使其成为延长组储集层致密超低渗的一个重要因素。图7表2参36     

超深断控缝洞型碳酸盐岩油藏注水重力驱油理论探索

在超深层断控碳酸盐岩缝洞组合地质特征与储集单元划分分析基础上,制作了2种物理模型,开展了注水驱油物理模拟试验;探索了断控缝洞型碳酸盐岩油藏复杂流动条件下的注水驱油机理,建立了断控碳酸盐岩油藏渗流和自由流共存状态下的数学模型,并据此开展了矿场注水先导试验,评价注水提高采收率实施效果.研究表明:断控缝洞型碳酸盐岩油藏单元可...     

塔里木盆地古城墟隆起顺南1井古油藏热裂解过程的分子碳同位素地球化学记录

塔里木盆地古城墟隆起顺南1井高成熟度轻质原油被认为是典型的热裂解残余油。研究揭示顺南1井原油中高丰度的苯系物和丰富的稠环芳烃,是其在地质历史上经历强烈热裂解的次生产物之一;苯系物应为热裂解、环化、芳构化过程的中间产物,而稠环芳烃可能指示了缩聚过程。烃类分子裂解—缩聚过程诱发的碳同位素分馏,不仅使顺南1井原油正构烷烃分子碳同位素较下古生界含油气系统中正常原油的重8‰~10‰,而且烷基萘系物分子碳同位素也比下古生界含油气系统中的正常原油重6‰~8‰。研究结果进一步实证了与裂解成因相关的芳烃分子及其稳定碳同位素组成是判识深层—超深层油藏是否经历热蚀变的有效手段,其对于准确评估深层—超深层油气相态与资源格局具有重要意义。     

碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。     

塔北隆起北缘原油轻烃单体烃碳同位素特征

对塔北隆起北缘原油进行了轻烃单体烃碳同位素组成分析,刻画了原油的轻烃组成特征.所有轻烃化合物中,环戊烷系列化合物碳同位素在不同原油之间差异最小,对原油成因的鉴别意义小于其他化合物.优选的其他化合物碳同位素在不同成因原油中呈现出显著规律,轮台油气田煤成油轻烃单体烃碳同位素较重,主要位于-21‰-19‰之间;大涝坝油气田湖相油次之,位于-25‰-21‰之间;雅克拉油气田海相油最轻,位于-31.5‰-28‰之间.典型寒武系—下奥陶统来源的YN2井原油分布特征独特.上述分布特征揭示轻烃单体烃碳同位素组成可作为可靠的原油成因判识指标,尤其对于凝析油与轻质油更为有效.     

碳酸盐岩储集层体积定量化估算技术

在塔里木盆地非均质性极强的碳酸盐岩储集层中，大型溶测与地震剖面上的强反射相对应。首先对提取的地震反射振幅数据体进行练习分析，通过井与地震标定找到储集层所对应的振幅值范围，再应用地震信息可视化技术，对地震数据体振幅进行特殊处理，使储集层在部面上的位置被突显出来，最后根据已知数据体怦点个数，所代表的体积和孔隙度，即可估算碳酸盐岩储集层体积。图5参3