彩南油田多源混合原油的油源(二)——原油地球化学特征、分类与典型原油油源

根据准东地区各油田原油的碳同位素、生物标志化合物组成特征等，可将该地区原油分为5类：第一类原油的全油碳同位素值一般小于-30‰，Pr／Ph值一般小于2．0，富含β胡萝卜烷、三环萜烷、伽马蜡烷以及C28、C29甾烷，而C27甾烷含量很低、几乎不含重排甾烷，来源于二叠系烃源岩；第二类原油的全油碳同位素组成与第一类原油类似，但特别富含Ts、C29Ts和重排甾烷，而伽马蜡烷含量低，与三叠系烃源岩的亲缘关系很好；第三类原油的全油碳同位素明显重于第一、第二类原油，δ^13C值一般大于-28‰，且Pr／Ph值一般大干3．0，富含五环萜烷和C29甾烷，而三环萜烷、伽马蜡烷、C27和C28甾烷含量低，三环萜烷中以低碳数的C19、C20三环萜烷为主，来源于侏罗系烃源岩；第四类原油地球化学特征介于上述3类原油之间，与4套已知烃源岩均没有明确的油源关系；第五类原油碳同位素特别重，δ^13C值一般大于-25‰，与其它原油差异很大，来源于石炭系烃源岩。图4表1参28     

彩南油田多源混合原油的油源(一)——烃源岩基本地球化学特征与生物标志物特征

准噶尔盆地东部地区存在4套烃源岩，其中，二叠系烃源岩生烃潜力大，是最好也是最主要的烃源岩；三叠系烃源岩次之；侏罗系和石炭系烃源岩有机质类型以Ⅲ型为主，丰度变化大，生烃潜力低于二叠系和三叠系。这4套烃源岩在埋藏浅的地区尚处于未成熟或低成熟阶段，但在阜康凹陷均达成熟—高成熟阶段，具备了生成大量原油的热演化条件。4套烃源岩抽提物生物标志物组成特征差异明显，二叠系烃源岩以富含β-胡萝卜烷、伽马蜡烷、C28和C29甾烷、几乎不含重排甾烷以及C27甾烷含量很低为主要特征；三叠系抽提物以富含Ts、C29Ts和重排甾烷以及伽马蜡烷含量低为主要特征；侏罗系烃源岩抽提物碳同位素明显重于二叠系和三叠系，δ^13C值一般大于—28‰，Pr／Ph值一般大于3．0，以富含五环萜烷、C29甾烷和贫三环萜烷、伽马蜡烷、C27和C28甾烷为主要特征。     

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盐城凹陷发现了中等规模的天然气藏，与天然气伴生还有少量凝析油，目前对天然气成因还有争议。天然气甲烷含量高、重烃含量低、干燥系数高。天然气碳同位素呈正碳分布，δ^13C1介于－37．7‰～-38.1‰。结合地质背景，认为天然气为混源气，主体为油型裂解气，海相古生界烃源岩可能是其主力气源岩。凝析油碳同位素为－28．8‰～-30.5‰，全油色谱中含有一定的长链正构烷烃，Pr/Ph为1．56，三环萜烷含量高，C29Ts、C30重排藿烷含量高，重排甾烷含量高，C29甾烷＞C27甾烷＞C28甾烷。石蜡指数、庚烷值表明凝析油为高成熟凝析油，C29甾烷20S／（20S＋20R）值表明其为成熟原油，凝析油为不同成熟度油气混合物，主体来源于泰州组烃源岩。凝析油的形成与蒸发分馏作用密不可分。烃类主要充注时间为6Ma-15Ma。天然气成藏为“古生新储”模式。     

宋家洼陷储层沥青地球化学特征与成因

采用定量色谱/质谱技术,精细解剖了宋家洼陷储层沥青的地球化学特征,并在对烃源岩地球化学特征调查的基础上,从定性和定量二个角度确认储层沥青的来源.储层沥青甾烷异构化成熟度参数小于0.55,CPI大于1.1,三环萜烷/五环萜烷比值小于0.12,说明储层沥青成熟度低.宋家洼陷储层沥青三环萜烷系列以C23三环萜为主峰,C24四环萜烷丰度较C26三环萜烷高,C27～C29规则甾烷呈现C29规则甾烷占优势,指示有机质生源构成偏腐殖型.依据伽马蜡烷丰度,宋家洼陷储层沥青分为2类,即低伽马蜡烷型和高伽马蜡烷型,其中低伽马蜡烷型储层沥青与下白垩统九佛堂组烃源岩有成因联系,而高伽马蜡烷型储层沥青来源尚不明确.     

梨树断陷下白垩统湖相烃源岩异常高丰度17α(H)-重排藿烷的成因探讨

在梨树断陷下白垩统营城组和沙河子组(K1sh)湖相烃源岩中存在异常丰富的17α(H)-重排藿烷系列化合物,饶有兴趣的是,在这些样品中还同时检测出极其丰富的长链三环萜烷(碳数可达C35)和伽马蜡烷,这一现象在以前的文献上鲜见报道。对烃源岩样品的饱和烃进行色质分析,从成熟度、沉积环境的氧化还原性和生源构成3个方面探讨研究区17α(H)-重排藿烷的成因。结果表明:成熟度和沉积环境的氧化还原性对梨树断陷湖相烃源岩17α(H)-重排藿烷的形成影响不大。在生源构成方面,17α(H)-重排藿烷与长链三环萜烷之间呈现出很好的正相关关系,表明两者可能有着相同的生源,与咸化环境下藻类贡献有关。咸化环境下藻类可能是17α(H)-重排藿烷的一种生源。     

塔中Ⅰ号坡折带顺西区块顺7井油气地球化学特征及来源

在塔中Ⅰ号坡折带顺西区块顺7井的中、下奥陶统鹰山组获得了凝析油与天然气。凝析油具有饱和烃含量高、芳烃含量低、非烃沥青质含量低的特点,饱芳比和非沥比分别为13.51和18.50。凝析油Pr/Ph比为1.16,庚烷值和异庚烷值分别为33%和3.8,为高成熟凝析油。在生物标志物组成上,由于成熟度较高,藿烷系列基本消失,三环萜烷以C₁₉三环萜烷为主峰。凝析油具有较重的碳同位素,全油碳同位素值为-29.6‰,与公认的寒武系生源的塔东2井原油具有相近的碳同位素值,因而凝析油可能来源于寒武系烃源岩。顺7井天然气为湿气,天然气甲烷碳同位素值仅为-51.7‰,与TZ45井奥陶系天然气甲烷碳同位素值相近;天然气组分同位素值分布呈现正碳同位素序列。该天然气的来源可能为上奥陶统烃源岩。     

东营凹陷王家岗地区原油成因类型及成藏特征分析

原油和烃源岩生物标志物分析表明,王家岗地区分布4种成因类型的原油:孔店型原油源于孔二段烃源岩,具有低密度、低硫、高蜡、饱和烃呈"单峰型"、胆甾烷C29＞C27＞C28呈反"L"型,成熟度较高、高三环萜烷含量等特征;沙四型原油源于沙四段烃源岩,高密度、高硫、低蜡、胆甾烷C27＞C29＞C28呈不对称"V"型、高伽马蜡烷含量,反映了咸水低等水生生物来源为主;混源型原油饱和烃分布呈"双峰型",来源于孔二段和沙四段烃源岩;南部埋藏较浅的圈闭中原油遭受生物降解等次生作用,正构烷烃缺失,为孔店组与沙四段的混源油或沙四型原油.由于烃源岩、运移通道和圈闭的配置差异,不同类型原油具有不同的成藏特征.     

渤海湾盆地黄骅坳陷滨海Ⅰ号构造原油的油源研究及意义

滨海Ⅰ号构造是渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷勘探程度很低的大型构造,所钻探的白东2×1井东营组发现低产油流。原油地球化学特征研究表明,该原油为中高蜡轻质成熟原油,甾烷组成中以胆甾烷和异胆甾烷为主,且C27,C28,C29甾烷呈略不对称的"V"型分布,有一定量的重排甾烷和4-甲基甾烷;萜烷组成中三环萜烷略低于五环萜烷,伽马蜡烷高,Ts,C29Ts和C30重排藿烷含量相对较高。生物标志物分布特征表明该原油的生烃母质具有菌藻类和陆源高等植物混合特点,且沉积于半咸水—咸水环境,应该来源于歧口凹陷沙一下段或沙三段咸水湖相烃源岩。滨海Ⅰ号构造紧邻歧口生油凹陷,油气成藏条件好,具有良好的勘探前景。     

东濮凹陷沙一段油气来源

东濮凹陷沙一段油气来源认识不清,影响了下步勘探进程。通过研究沙一段原油及烃源岩的族组分、碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物等地化特征,对比沙河街组油源,分析认为:沙一段原油具有高密度、高黏度、高凝固点特征;原油与烃源岩中含有较高的姥鲛烷、植烷、γ-蜡烷,较低的重排甾烷、规则甾烷,微量孕甾烷及三环萜烷;沙一段原油为自生自储的低熟油,与沙二、沙三段烃源岩生成的原油有明显区别。     

鄂尔多斯盆地镇北地区油源对比及石油运移方向

根据原油和烃源岩饱和烃、芳香烃的色谱-质谱分析,原油和油砂抽提物的咔唑类含氮化合物分布特征,结合砂体展布探讨了鄂尔多斯盆地镇北地区长81小层原油来源和石油运移方向.结果表明,镇北地区长81小层原油均来自于长73小层烃源岩,特点是三环萜烷以C23为主峰呈正态分布,缺失伽马蜡烷,孕甾烷发育,重排甾烷丰度低.原油在成熟度上有所差异,靠近深湖区的原油成熟度较高;原油和油砂抽提物的咔唑类含氮化合物有一定的运移分馏效应,石油从生烃中心沿砂体向西南方向运移.     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

基于洛伦茨曲线评价水驱油藏驱替均衡程度

针对水驱油藏开发过程中无法有效定量描述驱替均衡程度的问题,利用高台子油层各井动态指标和小层纵向上的注采关系占总体的比重情况,绘制相应的洛伦茨分布曲线,得到用于量化评价油藏平面、纵向驱替均衡程度的“开发均衡指数”,该值小于0.4时驱替程度相对均衡。将研究成果应用于评价二次开发前后水驱油藏的驱替均衡程度,研究结果表明：目标区采出情况均衡指数降低了0.1615,含水情况均衡指数降低了0.0950,整体驱替均衡程度达到了相对均衡的水平,但纵向上仍差异悬殊。建立的洛伦茨曲线评价驱替均衡程度的方法,充分考虑了单井产能差异所造成的驱替不均衡情况,准确度高。研究成果为二次开发水驱油藏的驱替均衡程度评价提供了定量标准。     

复杂地质条件气藏储气库库容参数的预测方法

国内复杂地质条件气藏型地下储气库经过10余周期注采后工作气量仅为建库方案设计工作气量的一半,运行效率偏低。为此,利用气藏地质、动态及建库机理,建立了地下储气库注采运行剖面模型,根据气藏开发、气藏建库及稳定注采运行过程中纵向上流体的分布特征及其变化趋势,将地下储气库剖面分成4个区带(建库前纯气带、气驱水纯气带、气水过渡带及水淹带);按区带确定了影响建库有效孔隙体积的主控因素(储层物性及非均质性、水侵和应力敏感)及其量化评价方法,进一步考虑束缚水和岩石形变的影响,并引入注气驱动相,根据注采物质平衡原理建立了气藏型地下储气库库容参数预测数学模型。该模型涵盖了地质、动态及建库机理,从微观和宏观角度综合评价了影响建库空间的主控因素,大大提高了预测结果的准确度和精度,使建库技术指标设计更趋合理,目前已广泛应用于中国石油天然气集团公司气藏型地下储气库群的建设当中。