烃类垂向微运移及近地表地球化学效应

油气化探技术的理论基础是烃类的垂向微运移，这种运移是指深部油气藏的烃类可以通过盖层及其上部地层运移到近地表，形成用现代高精度仪器足以检测到的与背景有显著差异的化探异常。以鄂尔多斯盆地某油气开发区实测化探资料为基础，论述烃类自油气藏垂向微运移至地表的证据，探讨由烃类垂向微运移引起的近地表地球化学效应，并建立有效的判别模式，应用于研究区化探异常的含油气性预测，取得了较为明显的地质效果，在化探异常范围内多口井钻获商业油流，证明深入研究地表地球化学异常特征，可以为油气钻探提供有价值的依据。     

塔里木盆地塔河油田AT2井区高精度化探异常及其开发地质意义

为了评价塔里木盆地塔河油田AT2井区三叠系中、上油组多个圈闭的含油气性,采用基于烃类微渗漏的高精度化探技术在该井区进行了油气地球化学精查研究。选用的地球化学勘探指标均为活动态指标,包括游离烃、物理吸附烃以及顶空气。采用测网方式采集了近地表土壤样品,网度为0.25 km×0.25 km,在重点圈闭上方采用了0.1 km×0.1 km加密采样网格。以游离烃甲烷、物理吸附烃甲烷、顶空气甲烷为代表性指标,研究了AT2井区地球化学异常特征。在此基础上,确定了5个综合地球化学异常区（对应于5个圈闭）。通过化探—地质双因素评价方法,对上述5个化探异常区进行了排序,评价了圈闭的含油气性,为油田滚动开发提供了地球化学依据。      

微生物地球化学勘探技术在白云凹陷深水区油气勘探中的应用

为提高南海深水区油气勘探成功率,降低油气勘探的风险及成本,在珠江口盆地白云凹陷深水区首次应用了微生物地球化学勘探技术。该技术以轻烃微渗漏理论为基础,采用微生物学方法和地球化学方法直接检测有利目标区之上海底表层的微生物异常和吸附烃异常,预测下伏有利目标区目的层段是否存在油气藏,并预测油气藏的含油气性质。针对白云凹陷深水区复杂地质条件、多种圈闭类型和不同的油气藏类型,利用已钻构造作为微生物地球化学检测的正演模型,对新发现圈闭的含油气性进行了预测,最终将油气微生物地球化学勘探的研究成果与地震、钻井、测井、岩心等资料相结合,对微生物异常分布与油气富集规律间的关系作出了合理的地质解释,并对有利圈闭和区带进行了含油气评价,从而实现了直接发现油气藏的目的。应用实践表明,在白云凹陷深水区采用微生物地球化学烃类检测技术与常规勘探技术相结合的综合勘探新模式,能够较好地预测有利圈闭的含油气性。     

化探在油气勘查中的作用与意义

建立在烃类垂向微运移理论基础上的化探技术是用先进仪器设备检测痕量的油气组分,不同级次的异常均具有重现性好、稳定性高的特点。区域异常可预测盆地的含油气远景,区带异常指出了油气富集的有利区带;局部异常为评价圈闭或圈闭钻探先后排序提供了依据;矿置异常显示了油气田扩边外缘的方向。井中化探能随钻预测油气层,提供试油层位。文中以实践探例论述了化探的上述功能,指出了当今油气化探存在的混淆勘查阶段、急功近利、忽视应用基础研究以及队伍技术力量不足等制约油气化探技术发展的问题。      

不同勘查阶段油气化探异常的地质意义

油气化探工作要遵循先区域后局部、调查比例尺由小到大的原则,在不同的勘查阶段圈定不同级次的异常,逐渐逼近油气藏的空间范围。不同阶段测量精度决定了所发现化探异常的油气地质意义：概查阶段应在盆地背景上圈定区域异常,查明盆地的含油气远景;普查阶段应在区域背景上圈定区带异常,查明油气富集的有利区带;详查阶段应在地区背景上圈定局部异常,查明圈闭的含油气性;精查阶段应在局部背景上圈定矿置异常,查明油气藏的存在与位置。各级次化探异常之间具有依次控制的关系,前两类化探异常属于宏观异常,与油气藏的关系是不甚确切的,后两类异常则反映了油气藏的具体特征。应用不同级次异常的概念,在我国海域和陆地的诸多盆地中进行的化探工作,为油气勘探、开发提供了信息和依据,取得了良好的地质效果。图４表６参４（梁大新摘）     

油气地表地球化学勘探技术的地位与作用前瞻

20世纪30年代,德国学者劳伯梅耶和前苏联学者索柯洛夫创造了气测法,揭开了油气化探发展的序幕。至今,已经形成了一系列方法指标,用于检测地表环境中与烃类微渗漏有关的各种物理、化学、生物学变化,检测地表微量油气信息的化探实验测试技术得到了长足的发展,根据地表化探异常评价深部含油气性的可靠性也大大提高。尽管地表地球化学勘探技术尚无法准确评价油气藏的含油气层系、埋藏深度及其规模,然而国内外勘探实践结果证明,油气地表地球化学勘探在区域含油气性评价、检测圈闭构造中的直接油气信息、钻探靶区优选等方面均取得良好效果,是一种有效的油气勘探手段,对石油地质和地球物理等常规油气勘探方法具有重要的辅助作用。从现有研究和应用成果来看,无论在陆地还是海洋,油气化探技术与常规油气勘探方法相结合在油气勘探开发全过程均能发挥一定的作用。由于地表地球化学勘探技术具有廉价、快速、直接等特点和优势,随着研究的不断深入和方法技术的不断创新,其在我国未来几十年油气勘探中将发挥越来越大的作用。      

基于气相烃类的渤海油田储层含油气性定量评价新方法及其应用效果

新形势下渤海油田储层流体解释难度越来越大,而目前储层含油气性录井评价还处在定性阶段,迫切需要建立录井定量解释模型。通过对大量气相烃类及其衍生参数的特征分析,发现气测烃组分中的重组分与油气指数在油气层段的交会特征与储层含油气性具有相关性,据此拟合出定量评价储层含油气性的新参数——含油气丰度,并建立了基于气相烃类的渤海油田常规储层含油气性定量解释标准。经过多个构造不同层位的油气水层验证,本文方法评价结果与测井测试结论符合度较高,在低对比度等疑难储层的解释方面取得了较好的应用效果,从而为渤海油田储层流体性质的快速评价提供了一种定量化解决思路。     

西伯利亚地台腹部文德系及下寒武统含油气性预测(俄文)

经过改进的含油气性预测方法,适用于结构复杂和油气藏形成期长的古老地层。这种含油气性预测方法是建立在综合地层、构造、岩性-岩相、地球化学和本文地质指标和对每种指标进行评价的基础上的。介绍了盐下陆源层和碳酸盐岩层(维柳依、下涅普斯克、上涅普斯克齐尔、下达尼洛夫、上达尼洛夫和乌索尔等储集层)的含油气性的详细预测结果。在它们的分布地区划分了不同含油气性的详细预测结果。在它们的分布地区划分了不同含油气远景区,油气聚集带和首批应进行石油普查的目标,预测了这些地区的主要圈闭类型、油藏数量和烃类组分。这些研究成果将能极大地提高石油普查的效果。     

西伯利亚地台腹部文德系及下寒武统含油气性预测

经过改进的含油气性预测方法，适用于结构复杂和油气藏形成期长的古老地层。这种含油气性预测方法是建立在综合地层、构造、岩性－岩相、地球化学和本文地质指标和对每种指标进行评价的基础上的。介绍了盐下陆源层和碳酸盐岩层（维柳依、下涅普斯克、上涅普斯克齐尔、下达尼洛夫、上达尼洛夫和乌索尔等储集层）的含油气性的详细预测结果。在它们的分布地区划分了不同含油气性的详细预测结果。在它们的分布地区划分了不同含油气远景区，油气聚集带和首批应进行石油普查的目标，预测了这些地区的主要圈闭类型、油藏数量和烃类组分。这些研究成果将能极大地提高石油普查的效果。     

油田开发中的化探精查技术

化探精查是近年来发展起来的为油气田开发服务的新技术。在掌握区域地球化学变化规律,研究已知油气田浅层地球化学效应特征、认识不同时代地层与所含流体化学性质的基础上,以高密度的规则性测网,应用综合烃类气体法(游离烃、吸附烃、吸留烃、水溶烃、高碳烃)、轻芳烃法及碳同位素法检测组成油气藏的物质成分与油气垂向微运移的形迹。在数据处理上,将多元统计与地质统计法相结合,提取浓度、衬度、结构、组构、类比等多方面的油气信息,运用模拟技术确定异常边界,并探讨了化探异定量评价方法。化探精查可圈定油田范围,提出已知油田扩边、外延的方向,为开发井布孔和钻探决策提供科学依据。     

油气藏上方吸附丝指标异常模式及成因分析—以塔里木盆地英南2井侏罗系气藏为例

分析了塔里木盆地英吉苏凹陷英南2井侏罗系气藏特殊的封闭成藏特征及其不同的油气微渗漏方式,并对测区吸附丝轻烃指标(C_2-8)、重烃指标(C_15-19)地球化学场特征进行了研究,发现该气藏上方二指标的地球化学场特征、异常模式等均存在显著差异.研究认为:该气藏致密砂岩的水锁效应、气藏烃物质微渗漏方式(扩散、渗透)等因素是引起上述差异的根源;气体游离扩散相重烃物质扩散散失是气藏区上方C_15-19指标异常的成因,重烃物质局部扩散系数从构造顶部高值区到构造翼部低值区的变化趋势是气藏区上方C_15-19指标曲线倒"V"状特征的形成原因;未发生水锁效应气藏边缘区轻烃物质的渗透散失强于发生水锁效应气藏区轻烃物质的扩散散失,是研究区C_2-8指标剖面曲线"驼峰"状特征的成因.应用该气藏上方吸附丝二指标的异常模式及组合关系对孔雀1井的钻前预测得到了后期勘探成果的有效验证,其对孔雀河古斜坡区、英吉苏致密砂岩区的油气勘探也具有借鉴意义.      

准噶尔盆地春光油田油藏特征及成藏模式

春光油田是一个多层系含油、多油藏类型、稀油稠油共存的复式油气聚集区。为明确春光油田的油藏特征和成藏模式,系统开展了成藏要素和典型油藏分析。双凹陷供烃、多套储盖组合、多类型储集砂体、复式输导体系是春光油田多层系含油、立体成藏的必要条件,地层超覆线、剥蚀线和砂体尖灭线附近是油气有利聚集区。含膏盐区域性盖层、高孔渗储集物性是春光油田沙湾组稀油高产的关键因素,生物降解作用是白垩系原油稠化的主要原因,稀油和稠油分布主要受保存条件控制。进一步明确春光油田的油气成藏模式为：双凹供烃、两期充注、复式输导、立体成藏、降解稠化,并指出了春光油田的增储领域,对准噶尔盆地西部隆起及周缘油气勘探具有一定的启示和借鉴意义。     

已知油气藏上方油气化探指标的有效性分析——以渤海湾盆地临南地区某断块隐蔽油藏为例

油气化探指标有效性包括化探指标地球化学场的稳定性、化探异常指示油气藏的有效性及化探异常的重现性。根据渤海湾盆地济阳坳陷临南地区某已知断块隐蔽油藏上方不同批次样品的酸解烃、顶空气、蚀变碳酸盐等化探指标的跟踪研究,研究区内酸解烃甲烷、酸解烃重烃和蚀变碳酸盐指标存在稳定的地球化学场,顶空气甲烷和顶空气重烃指标地球化学场的稳定性弱于酸解烃甲烷、酸解烃重烃和蚀变碳酸盐指标;该断块隐蔽油藏的主要有效化探指标是酸解烃甲烷和蚀变碳酸盐指标,顶空气甲烷是次要有效化探指标。探讨了断层在该油气藏地质系统中特殊的地质作用及其对主要有效化探指标酸解烃甲烷异常空间展布规律的影响,确定了测区酸解烃甲烷指标的块状环形异常模式。      

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组油气高产区控制因素与分布预测

勘探理念的转变与认识的创新带来了勘探突破,在准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷下三叠统百口泉组砂砾岩储集层中发现了国内外罕见的源外“连续型”轻质油藏,整装亿吨级油藏落实,展现出大油区的良好态势。玛湖凹陷百口泉组油气分布具有“整体含油、局部富集、甜点高产”的特点。油气高产受控于三大因素：发育扇三角洲前缘相规模有效储集层,且多见微裂缝;原油成熟度高、轻质、普遍含气;异常高压。扇三角洲前缘有利相带大部分位于异常高压与轻质油气重合区,预测油气高产有利区面积近2 800 km2,总资源量14.7×108 t,是新疆油田油气储量与产量新基地,也是对全球“连续型”油气藏勘探与研究的重要补充。     

油气地球化学勘探技术发展现状与方向

地表油气地球化学勘探作为一种直接找油方法，经过了曲折的半个多世纪的发展，已经逐步得到油气勘探工作者的承认，并在整个油气勘探程序中占据了它应有的地位；二连盆地吉尔噶郎图凹陷的稀油勘探和塔里木盆地大宛齐地区浅层油气藏的滚动勘探应用实例表明，该方法在浅层油气田勘探领域具有较好的勘探效果。认为K-V指纹法是一项在油气田目标详查阶段可发挥很好作用的实用技术，而井中化探方法是油气化探一个新的、具有实效的应用方法，在储层预测和评价方面可发挥其他方法不可替代的作用，具有良好的发展前景。     

准噶尔盆地春光探区油气微生物指示

油气微生物勘探具有有效、直接、经济的技术特点,日益受到全球油气勘探界的重视。以准噶尔盆地春光探区为研究对象,在探区北部横穿稀油区(T23井沙湾组)和稠油区(T10井—T17井白垩系)部署了一条微生物地球化学勘查剖面,分别采集微生物勘探样品和化探样品120件。同时在探区西南部油藏上方部署一块采样区,采集微生物勘探样品243件。采用平板菌落法培养分析样品中油气指示微生物的数量,结合油藏和钻井信息研究微生物异常分布特征。结果显示,剖面上油气微生物数量与酸解烃含量的分布与下伏油藏及背景区有很高的吻合度,两者在油藏上方呈顶端异常模式,剖面南北两端形成低值背景区。此外,结合石油地质及钻井信息探讨了油气微生物平面分布规律:平面上微生物异常分布集中,与油藏聚集体吻合度较高,在高产油流井T45-1井、T33井、T22井及T67井区形成了高值异常区,其中T67井微生物高值区钻井部署较少,需加大勘探力度。微生物异常与钻井对比显示,两者符合率达70%以上。春光探区油气微生物指示初探表明,微生物对油藏中轻烃组分的微渗漏具有有效指示性,与下伏油藏具有较高响应关系。在实际勘探中,微生物勘探结果应与石油地质、地震、钻井等资料相结合,为油气富集区预测、钻前评价和钻井部署提供有力依据和建议。     

一种物理吸附烃解吸密封罐及其化探应用效果

油气藏中的轻烃可以以微弱但可检出的量近似垂直地渗漏到地表土壤中,其中一部分烃类以物理吸附态赋存在土壤或岩石颗粒表面。物理吸附烃是反映现今油气藏是否存在的最直接指标之一,因此在油气地球化学勘探中得到了广泛的重视和应用。以往对于提取土壤物理吸附烃的方法主要有密封盐水瓶顶空间轻烃技术和物理吸附气技术,在方法手段上存在一定的缺陷。针对以往技术存在的问题,自行设计、研制一种新型土壤物理吸附烃真空解吸密封罐,集样品全密封、移动活塞负压脱气、正压抽气,能够充分提取土壤、岩石、水介质样品中物理吸附烃组分和含量,装置小巧,操作简单,方便实用,适合批量样品的气体解吸实验。经过对济阳坳陷惠民凹陷南坡临南油田上方野外现场采集的新鲜土壤样品进行处理,获得的烃类组分含量远远高于传统顶空气技术所提取的烃类含量的3～4倍,且C₁-C₅组分齐全,所反映的油气微渗漏异常区与背景区分离明显,先验效果显著,为预测地下油气藏提供了有效的技术指标,具有良好的推广应用前景。     

A REVIEW OF GEOLOGICAL DATA THAT CONFLICT WITH THE PARADIGM OF CATAGENIC GENERATION AND MIGRATION OF OIL

The majority of petroleum geologists today agree that the complex problems that surround the origin, generation, migration and accumulation of hydrocarbons can be resolved by accepting the geochemical conclusion that the process originates by catagenic generation in deeply‐buried organically‐rich source rocks. These limited source rock intervals are believed to expel hydrocarbons when they reach organic maturity in oil kitchens. The expelled oil and gas then follow migration pathways to traps at shallower levels. However, there are major geological obstacles that cast doubt upon this interpretation. The restriction of the source rock to a few organically rich levels in a basin forces the conclusion that the basin plumbing system is leaky and allows secondary horizontal and vertical migration through great thicknesses of consolidated sedimentary rocks in which there are numerous permeability barriers that are known to effectively prevent hydrocarbon escape from traps. The sourcing of lenticular traps points to the enclosing impermeable envelope as the logical origin of the trapped hydrocarbons. The lynch‐pin of the catagenic theory of hydrocarbon origin is the expulsion mechanism from deeply‐buried consolidated source rock under high confining pressures. This mechanism is not understood and is termed an “enigma”. Assuming that expulsion does occur, the pathways taken by the hydrocarbons to waiting traps can be ascertained by computer modelling of the basin. However, subsurface and field geological support for purported migration pathways has yet to be provided. Many oilfield studies have shown that oil and gas are preferentially trapped in synchronous highs that were formed during, or very shortly after, the deposition of the charged reservoir. An unresolved problem is how catagenically generated hydrocarbons, expelled during a long‐drawn‐out maturation period, can have filled synchronous highs but have avoided later traps along the assumed migration pathways. From many oilfield studies, it has also been shown that the presence of hydrocarbons inhibits diagenesis and compaction of the reservoir rock. This “Füchtbauer effect” points to not only the early charging of clastic and carbonate reservoirs, but also to the development of permeability barriers below the early‐formed accumulations. These barriers would prevent later hydrocarbon additions during the supposed extended period of expulsion from an oil kitchen. Early‐formed traps that have been sealed diagenetically will retain their charge even if the trap is opened by later structural tilting. Diagenetic traps have been discovered in clastic and carbonate provinces but their recognition as viable exploration targets is discouraged by present‐day assumptions of late hydrocarbon generation and a leaky basin plumbing system. Because there are so many geological realities that cast doubt upon the assumptions that devolve from the paradigm of catagenic generation, the alternative concept of early biogenic generation and accumulation of immature oil, with in‐reservoir cracking during burial, is again worthy of serious consideration. This concept envisages hydrocarbon generation by bacterial activity in many anoxic environments and the charging of synchronous highs from adjacent sources. The resolution of the fundamental problem of hydrocarbon generation and accumulation, which is critical to exploration strategies, should be sought in the light of a thorough knowledge of the geologic factors involved, rather than by computer modelling which may be guided by questionable geochemical assumptions.     

积雪油气化探方法试验研究

油气化探取样介质主要是近地表土壤和地下潜水,而以积雪为取样介质的化探方法研究国内、外很少报道。选择西北某已知油气藏上方积雪进行了顶空气、荧光等方法的试验研究,结果表明积雪顶空气甲烷(DC₁)、荧光F360、F405等指标的应用效果良好,显示出积雪油气化探方法在油气勘探中的良好应用前景。积雪样品和土样三维荧光特征基本一致,表明积雪样品可以有效应用于油气化探中的油气属性判别。雪是"天外来客",在一定区域内,可以认为雪中烃物质分布是均一的,雪中烃物质含量背景也基本相同,不存在明显差异性。累积到一定厚度的雪对下伏微渗漏的烃起到封盖作用,有空隙间隙且有吸附性的积雪,对深部微渗漏至近地表的烃类起到了吸附、累积、富集作用。冬季近地表土壤中对烃类微渗漏起到"干扰"的微生物作用处于最小态,因而,雪样油气化探异常的干扰因素相对土样要少,这为采集和分析雪介质,并进行油气化探异常评价提供了依据。