川东北地区大中型气藏天然气特征及气源

四川盆地东北部下三叠统飞仙关组、上二叠统长兴组内发现了丰富的天然气资源,展现了良好的潜力。结合川东北地区烃源岩特征,对比分析长兴-飞仙关组天然气组分、同位素待征与石炭系气藏的异同,从而确定其主力烃源岩层;对长兴-飞仙关组储层进行密集采样,分析其有机碳值,进而定量评价储层沥青的含量;同时根据物质守恒原理,计算出普光古油藏裂解生成的天然气总量。研究发现,龙潭组烃源岩是长兴-飞仙关组气藏的主力烃源岩,干酪根裂解气超过原油二次裂解气的贡献,是气藏的首要气源类型;普光气藏的古油藏裂解生成天然气总量为3 610×10⁸ m³,其贡献不能满足普光大型气藏的形成,进一步验证了关于长兴-飞仙组气藏首要气源为干酪根裂解气的结论。     

川东北地区烃源岩与沥青生物标志物特征及古油藏油源辨识

川东北地区是我国重要的天然气产区,古油藏原油裂解成气是该区天然气的主要来源。针对该区古油藏油源研究存在的争议,对古生界—中生界主要烃源岩层系和长兴组—嘉陵江组储层沥青的生物标志物特征进行了分析和对比。结果表明：烃源岩有机质母源下古生界以水生生物为主;上古生界具有水生生物与高等植物混源的特征,以水生生物为主;中生界以高等植物为主,兼有水生生物。烃源岩沉积水体古生界主要为咸水,中生界主要为淡水。烃源岩沉积环境古生界以弱还原—还原环境为主,中生界以弱氧化—弱还原环境为主。生物标志物特征表明,上二叠统龙潭组烃源岩为长兴组—嘉陵江组古油藏主力烃源岩,下二叠统梁山组烃源岩也有一定的贡献。     

塔里木盆地顺北1号断裂带SHB1-X-3井储层沥青地球化学特征及其与油气演化的关系

塔里木盆地塔中北坡顺北1号断裂带SHB1-X-3井在奥陶系一间房组7 265~7 275 m泥晶灰岩钻遇三段缝洞充填沥青,累计厚度约3.25 m。为厘清该区的油气演化特征,对该储层固体沥青及其抽提物开展了有机岩石学以及有机地球化学方面的研究。显微镜下观察到泥晶灰岩的基质矿物以及泥质条带呈现出明显的荧光特征,并且在切割泥晶灰岩的方解石脉和石英脉中发育气液烃包裹体,上述产状关系说明至少存在早晚两期油气充注,其中沥青和气液烃包裹体分别为早、晚两期油气充注的产物。对含沥青灰岩的抽提物和顺北1号断裂带上原油进行有机地球化学对比分析认为,沥青和原油的生源条件相似,均来自还原环境下、以藻类等低等生物为主要成烃母质的海相泥质烃源岩,与寒武系玉尔吐斯组烃源岩有较强亲缘关系。原油裂解气在现今油气藏中占比低,推测早期充注的原油规模小,裂解生成气对现今油藏贡献不大。     

川东北地区海相碳酸盐岩油气成藏作用及其差异性——以普光、毛坝气藏为例

对普光气藏与毛坝气藏的成藏要素、天然气和沥青特征、气源、成藏演化和成藏机制等进行对比分析,研究川东北地区海相碳酸盐岩油气成藏作用的差异性及其原因.普光飞仙关组、长兴组气藏与毛坝长兴组气藏的成藏作用具有较大的相似性,但毛坝飞仙关组气藏成藏作用在时间、空间和天然气成分上却有明显差异.川东北地区气藏具有多层系源和多转化源,表现为各气藏具有明显的来源差异.海相碳酸盐岩地层中受特殊沉积相带控制的特殊储集层的发育对油气藏分布具有重要的影响;多旋回叠合盆地复杂的构造演化背景在宏观上控制油气成藏要素,从根本上制约成藏规律和成藏机制,是导致海相碳酸盐岩差异成藏的根本原因.     

普光气田沥青地球化学特征及成因

系统的地球化学分析表明,普光气田飞仙关和长兴组气藏沥青为古油藏原油经热裂解成气的残留物。其有机元素组成以贫氢、富氧、富硫为特征,属高热演化且受硫酸盐热化学还原作用影响的焦沥青类。它们的碳同位素变化在-25.60‰～-27.78‰之间,与本区上二叠统烃源岩干酪根相当(-26.50‰～-29.20‰),两者具有成因关系。这些沥青的饱和烃中正烷烃系列碳数分布完整,没有遭受过严重生物降解作用的迹象。它们呈植烷优势,Pr/Ph值小于1.0;甾烷系列中C27化合物占优势,检出C₃₀和C₂₆甾烷;萜烷中三环萜烷丰富,伽马蜡烷含量较高。这表明有机质来源以水生生物为主,是在还原环境中沉积的海相烃源层。沥青的芳烃组成独特,富含四、五环芳烃化合物,且以萤蒽、芘、屈和苯并萤蒽等无烷基取代的母体芳烃化合物为主,反映出沥青裂解成气过程中的有机质芳构化作用。芳烃分布模式及甲基菲指数显示,这些沥青已达高演化阶段,相当的镜质体反射率在2.0以上。     

普光高含硫气田开发关键技术

普光气田是我国近年来发现的最大海相碳酸岩盐气田,具有高含硫化氢、中含二氧化碳、气藏埋藏深、上覆地层多、含气井段长、地层压力高、有边底水存在等特点,通过技术引进、集成和创新,形成了以礁滩相储层展布及含气性预测技术、高含硫气藏开发技术政策优化、复杂地层安全优快钻井技术以及高含硫气井安全高效采气工艺技术为核心的高含硫气田开发关键技术。上述技术的应用,取得了良好的效果：开发井数由５２口优化为４０口;钻井成功率100%;钻遇气层厚度符合率平均达到８６．５％;单井钻井周期同比缩短６０ ｄ以上;气层段固井质量优良率超过８５％;开发井平均无阻流量达487×10⁴ ｍ³/ｄ,实现了普光气田的有效开发。     

Oil-source rock correlation for paleo-oil reservoir in the Puguang gas field,northeast Sichuan Basin,southwest China

The characteristic of biomarker, stable carbon isotope, and rare earth elements in solid bitumen from the Puguang gas field and organic fraction in source rocks from the same area were investigated. Results show that the solid bitumen was derived from a mixed organic source with greater contributions from marine materials deposited under reducing environments. The enrichment of light rare earth elements seemed related to marine organic matter input. According to the results of principal component analysis, the main source rocks of paleo-oil reservoir in the Puguang gas field were the Upper Permian source rocks.     

高含硫天然气脱硫脱碳工艺技术在普光气田的应用研究

普光气田是我国迄今为止开发的规模最大、丰度最高的特大型海相碳酸盐岩整装气田,天然气中H2S含量高达13%～18%(φ),CO2为8%～10%(φ),有机硫化合物高达340.6mg/m3,常规脱硫脱碳工艺无法适用。该文通过对高含硫工艺技术进行研究分析,制定了普光气田天然气净化工艺路线,选用甲基二乙醇胺(MDEA)作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H2S含量在6mg/m3以下,CO2含量低于3%(φ),总硫含量低于200mg/m3。     

岩石物理模型在普光须家河组有效储层评价中的应用

普光东洼陆相须家河组作为普光气田资源接替区,勘探潜力巨大。须家河组储层具有典型的低孔、超低渗、单层厚度薄、非均质性强的地质特征,储层定量识别难度大。为了进一步落实须家河组致密砂岩气藏储量与产能规模,需开展有效储层的精确评价。通过对测井曲线质控、地层综合解释、储层分类及弹性曲线拟合,确定本地区模型参数,建立了识别不同类别储层与非储层的岩石物理解释量版,为后续地震反演方法的优选及不同类别储层的定量解释提供了可靠依据。     

四川盆地阆中地区灯影组储层沥青地球化学特征及其意义

震旦系灯影组是四川盆地海相深层天然气勘探的重点层系之一。近年来在高石梯—磨溪古隆起北斜坡阆中地区的天然气勘探中,灯影组四段储层内发现沥青呈广泛分布,但对其地球化学特征及相关油气成藏条件的研究较为薄弱。通过分析沥青的有机地球化学特征,揭示了阆中地区灯影组储层沥青的成因和来源,探讨了沥青对古油藏规模和相关油气成藏条件的指示意义。研究表明,阆中地区灯影组储层中的沥青为正常埋藏演化过程中热裂解作用成因,其质量含量、等效镜质体反射率和δ¹³C平均分别为1.36%、4.29%和-32.3 ‰。生物标志化合物和碳同位素组成特征的对比分析表明,震旦系灯影组沥青与下寒武统烃源岩具有较好的亲缘关系,沥青主要来自阆中地区西侧拉张槽内下寒武统烃源岩生成的原油并经裂解作用而形成,灯影组四段下伏的灯影组三段和陡山沱组泥质烃源岩可能也有一定贡献。阆中地区的古油藏规模约为32.3×10⁸t,裂解生气强度可达49.23×10⁸m³/km²,天然气的保存条件是控制阆中地区灯影组四段现今气藏规模的关键因素。     

生烃化学动力学在川东北普光气田的应用

普光气田是四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田。通过认识普光气田各个烃源岩层的贡献量、生烃关键期与构造演化的关系、油气成藏具体模式等，建立生烃化学动力学模型、标定参数，结合地区烃源岩参数和地史、热史资料，定量描述该地区的生烃过程及油裂解成气过程。认为：普光地区的主力烃源岩为下志留统泥岩；主要干酪根生油期为早二叠世末到早三叠世末期（距今286Ma至240Ma）；主要干酪根生气期为中三叠世（距今240Ma至230Ma）；主要气源是原油后期热裂解气，原油裂解成气的时间比较晚，主要油裂解成气期为早白垩世（距今144Ma至97．5Ma），从而决定了普光气田的成藏模式为“多期成藏，油气转化，晚期定位”。图2表3参33     

珠江口盆地白云凹陷储层沥青成因及其对油藏调整改造的启示

在珠江口盆地白云凹陷多个层系都发现了储层沥青。储层沥青丰度自上部的珠海组、珠江组至深部的恩平组、文昌组逐渐增加。储层沥青在物性较好的粗粒砂岩中多为零星状出现，而在细粒的粉砂岩和泥岩中主要呈脉状分布而且含量明显增加。几乎所有的储层沥青均没有显示出明显的各向异性，而且沥青反射率均小于2.0%，表明高温热裂解不是储层沥青形成的主要原因。沥青抽提物的分子地球化学组成特征显示，白云凹陷储层沥青抽提物中缺乏25-降霍烷系列，色谱基线没有明显的“UCM”鼓包、单井地层埋藏史显示储层也未遭受大幅度的抬升剥蚀，因此储层沥青也非生物降解成因。结合地质背景和油气藏特征分析认为，白云凹陷储层沥青的成因为：恩平组-文昌组烃源岩早期生成的原油聚集成藏以后，深部主要遭受了后期天然气的气洗作用。不同层位烃源岩、储层热演化的时间差异是导致白云凹陷油气藏发生调整，并转变为轻质油、挥发油等特殊油藏类型的重要原因。