应用定量颗粒荧光技术研究宝岛13-1气田油气成藏特征

琼东南盆地宝岛北坡宝岛13-1气田天然气(含油)丰度低,低丰度油气藏的原因目前仍不明确。通过尝试应用定量颗粒荧光技术(QGF和QGF-E)研究宝岛13-1气田低丰度油气藏的成因及成藏特征。结果表明:宝岛13-1区梅山组-三亚组储层QGF指数很低、QGF-E强度很高,而位于同一构造带南部下倾方向的宝岛19-2区陵水组储层QGF指数很高、 QGF-E强度却很低;这反映了宝岛13-1区梅山组-三亚组储层中油气聚集时间很晚,油气充注时间晚造成了颗粒内包裹体丰度非常低,颗粒表面吸附烃类相对较高;而宝岛19-2区陵水组成藏时间相对较早,从而使储层砂岩颗粒内形成了较多的烃类包裹体;综合其他成藏条件分析认为宝岛13-1区油气主要来自本地深部烃源岩的贡献,而不是来自生烃条件相对较好的宝岛凹陷,远距离和供烃不足是其油气低丰度的主要原因。     

颗粒荧光定量分析技术在致密油藏研究中的应用——以渤南低凸起倾末端B油田沙二段为例

黄河口凹陷渤南低凸起B油田沙二段埋深大(大于3 600 m),储层物性普遍较差,给测井解释及油气成藏研究带来了难度。为判识致密储层含油气性,恢复沙二段油气充注史,利用颗粒荧光定量分析(QGF)及颗粒萃取液荧光定量分析(QGF-E)技术开展了详细研究。结果表明,B油田B2井沙二段QGF-Index及QGF-E因储层物性差异性明显,且现今油水界面之下存在古油层和残余油层。结合成藏条件分析认为,沙二段致密储层的油气充注过程可分为三类:排烃高峰期充分充注型、排烃高峰期欠充注型、未充注型,B2井含油气层为"早晚油气充注型",而测井解释"干层"大部分为"早油气充注型"或"未充注型"。颗粒荧光定量分析技术可在致密储层中有效判识含油气层段。     

一种快速检测油包裹体的新方法——颗粒包裹烃定量荧光分析技术及其初步应用

选取海拉尔盆地18个以砂岩为主的储集岩样品进行储层颗粒吸附烃和非烃定量荧光(QGF-E,Quantitative Grain Fluorescence on Extract)、颗粒包裹烃定量荧光(QGF,Quantitative Grain Fluorescence)分析,用于储层含油气性分析与包裹体鉴定.实验表明,该方法简单、快速且精确度高.QGF-E结果反映分析样品所在的储层多数曾经有油气经过,是油气运移通道和/或是古/今储层;QGF的测试确认分析样品多数未能形成包裹体,可能反映该区储层不利于形成包裹体.研究结果表明,碎屑岩储层的定量荧光分析是快速识别油层、干层与油气运移通道,鉴定储层油包裹体及进行油气化学成分分析的有效途径,是油气成藏过程研究的重要手段.      

库车坳陷北部单斜带油气充注史及成藏潜力分析

北部单斜带是库车坳陷油气成藏研究程度最低的构造带。基于流体包裹体、定量颗粒荧光和激光拉曼等分析技术对北部单斜带的油气充注史进行详细的研究,并结合生储盖和圈闭条件对其成藏潜力进行了评价。根据其常规孔隙型储层和裂缝储层的岩心样品对比分析表明,孔隙型储层中流体包裹体主要为单相黄色荧光油包裹体,储层QGF指数都大于6,QGF-E强度都大于20pc,油气充注显示出明显的继承性特点;裂缝型储层中包裹体主要为蓝白色荧光固液气三相包裹体和气液两相包裹体,储层QGF指数、QGF-E强度和R₁都显示出异常值,与孔隙型储层原油物性具有较大差异,认为储层早期(65Ma左右)经历一期油充注,晚期喜马拉雅造山运动使地层强烈褶皱产生大量裂缝,沟通了其他储层或源岩,使得晚期(10Ma左右)生成的轻质油沿裂缝网络发生一期充注,之后又经历一期(3Ma左右)气洗。研究区生储盖条件匹配良好。烃源岩演化达到主要生油阶段,部分地区的三叠系甚至达到生气阶段。储层物性致密,裂缝控制“甜点”发育,致密油气的勘探具有广阔的潜力。     

库车坳陷克拉2气田油气充注和超压对储层孔隙的影响

为了研究库车坳陷克拉2气田砂岩储层孔隙物性影响因素,在对克拉2气田砂岩储层特征和超压成因研究基础之上,采用颗粒定量荧光和流体包裹体技术确定古油水界面和油气充注史,并分析油气充注和超压与储层孔隙之间的关系。研究结果表明,库车坳陷克拉2气田泥岩和砂岩中超压形成与水平构造挤压作用具有重要关系。克拉2气田盐下砂岩储层经历最大古埋藏深度达6 000 m以上却显示出异常高的原生孔隙度是因为原油充注到储层中在比较好的盐岩盖层封闭条件下,砂岩储层孔隙中的油没有被排出使砂岩储层胶结作用减弱或者形成欠压实。其主要证据有：①高的定量荧光参数QGF指数和QGF-E强度对应的砂岩储层孔隙度和渗透率也比较高,而在古油水界面之下,砂岩孔隙度和渗透率都很低;②库车坳陷克拉2气田晚期油充注发生库车组沉积早期,对应砂岩储层的埋藏深度比较小,孔隙度比较高。研究表明深层砂岩储层油充注和超压发育对储层孔隙具有重要影响。     

准噶尔盆地莫索湾凸起古油藏的流体证据

对准噶尔盆地腹部地区古油藏分布及次生油气藏调整规律认识的局限性制约了该地区的勘探与开发。莫索湾凸起侏罗系三工河组在白垩纪位于古背斜的高部位,是油气的集散地,研究该区古油藏形成及演化过程对指导次生油气藏的发现至关重要。对莫索湾凸起三工河组进行流体包裹体分析和系列定量荧光分析,并结合构造演化史、生烃史和区域埋藏史-热史为古油藏的存在提供了流体证据,分析了其油气充注历史,并预测了次生油气藏的调整方向。研究结果显示:(1)莫索湾凸起三工河组在早白垩世早期开始接受油气充注形成古油藏,表现在储集层QGF指数大于4,GOI指数大于5%,古油藏充注时,油气被矿物捕获形成烃类包裹体,被捕获的两类包裹体荧光颜色和傅里叶红外光谱参数值说明随着烃源岩成熟度逐渐变大,油质也逐渐变轻。(2)新近纪地层掀斜时,古油藏被破坏,油气发生调整,表现在部分层段QGF指数较高,但是QGF-E强度较低。(3)莫索湾凸起三工河组经历了不只一期油气充注,推断其混入了侏罗系烃源岩生成的成熟度较低的油气,因为部分层段显示较低的QGF指数和较高的QGF-E强度,且TSF的R1分布范围很大。(4)构造显示莫索湾古油藏平面范围达700km2,古油藏被破坏后沿着各低凸带向北线状运移。     

储层定量荧光技术在渤海油田油层判别及油气充注过程分析中的应用

通过对渤海油田16口井204块次样品进行储层萃取液定量荧光(QGF-E)分析,表明现今油层的QGF-E强度普遍大于40 pc,且荧光光谱在370 nm附近有明显的荧光峰,可作为渤海油田的油层判别界限值和参考依据。应用颗粒定量荧光(QGF)技术并结合烃类包裹体和甾烷异构化分析对曹妃甸6-4油田充注过程进行了重构,认为古近系与新近系油藏具有不同的充注特征:古近系油藏具有典型的2期成藏特征,早期为低成熟度的烃类充注成藏,晚期为高成熟度的烃类充注成藏;而新近系油藏仅有晚期高成熟烃类充注成藏。本文研究成果可为渤海油田油层判别及油气成藏过程研究提供新的可靠证据。     

利用定量荧光技术表征厚层源岩层系的油气运聚机制——以渤海湾盆地廊固凹陷沙河街组四段为例

厚层源岩层系由于存在非均质性及烃源岩有效排烃厚度影响，其油气运聚机制不明确，这直接影响着盆地油气资源量的评价和成藏模式的建立。定量荧光分析包括颗粒定量荧光（QGF）、萃取液定量荧光（QGF-E）和全息扫描荧光（TSF）等一系列技术，可精确反映地层在地质历史时期和现今的含油气饱和度、油气成熟度以及运移路径等重要信息，且具有快速简便、经济高效的特点。通过利用定量荧光技术和盆地模拟技术，对廊固凹陷沙河街组四段厚层源岩层系内的油气运移特征和充注历史开展了分析，重建了油气从源岩层系到储层的运聚过程。研究结果表明，廊固凹陷沙河街组四段厚层源岩层系内夹层砂体的QGF指数普遍大于4.0、QGF-E强度部分大于40、QGF与QGF-E的最大荧光强度波长（λ_max）具有较大差异，指示砂体中曾存在过古油层并在后期发生贫化、转移，砂体在油气运移中具有"中转站"的作用。定量荧光的差异响应表明，砂体在不同深度段的中转能力具有差异；当砂体的颗粒越粗、砂地比越接近0.25、厚度越大时，砂体的运聚效率越高，中转能力越大。烃源岩的生烃热演化史、砂层的定量荧光光谱特征以及断层的活动历史表明，中转砂体内存在2期幕式油气中转运聚过程。其中，第1期发生在沙河街组三段沉积末期-东营组沉积早期（35~30 Ma），砂体内以中质油气-轻质油气充注为主，油气在沙河街组一段沉积末期-东营组沉积早期随着断层开启而向上高效运移，在东营组沉积末期生烃停止后，砂体内的油气饱和度降低；第2期发生在明化镇组沉积期至今（5~0 Ma），砂体内以大量凝析油气充注为主，由于断层趋于封闭，砂体内的油气以稳态渗流方式向上运移，并在保存条件变好的情况下得以在潜山储层中成藏。     

鄂尔多斯盆地致密油、页岩油特征及资源潜力

长庆油田对渗透率为0.3～1mD的超低渗透油藏已实现了规模有效开发。考虑到鄂尔多斯盆地石油勘探开发实际,将储集层地面空气渗透率小于0.3mD,赋存于油页岩及其互层共生的致密砂岩储层中,石油未经过大规模长距离运移的油藏称为致密油,包括致密砂岩油和页岩油2大类。延长组致密油主要发育于半深湖-深湖相区,以延长组7段（简称长7）油层组油页岩、致密砂岩和湖盆中部的延长组6段（简称长6）油层组致密砂岩最为典型。致密油具有分布范围广,烃源岩条件优越,砂岩储层致密,孔喉结构复杂,物性差,含油饱和度高,原油性质好,油藏压力系数低的特点。纳米级孔喉系统广泛发育是致密油储集体连续油气聚集的根本特征,延长组致密砂岩储层中大多数连通的孔喉直径大于临界孔喉直径,满足油气在致密储层中运移的条件。根据致密油层与生油岩层的接触关系,确定了3种致密油储集层类型：①致密块状砂岩储层;②砂岩-泥岩互层型储层;③油页岩型致密储层。鄂尔多斯盆地长6和长7油层组致密油分布广泛,初步预测致密油总资源量约30×10⁸t,其中长7油层组页岩油资源量超过10×10⁸t,长7油层组致密砂岩油资源量约9×10⁸t,长6油层组致密砂岩油资源量约11×10⁸t。致密油资源是长庆油田实现年产油气当量5000×10⁴t并长期稳产较为现实的石油接替资源。     

库车坳陷阿瓦特地区油气动态演化过程

阿瓦特地区为库车坳陷克拉苏构造带上的典型含气区域。基于储层定量颗粒荧光测试手段、流体包裹体分析技术及储层沥青特点,结合埋藏史及热史,对其油气动态演化过程进行分析。结果表明:阿瓦特地区定量颗粒荧光QGF指数普遍超过4,QGF光谱峰值集中在400 nm左右,油包裹体主要呈现蓝色荧光,结合均一温度及埋藏史认为,第1期成熟轻质油充注时期约为15.0 Ma;晚期天然气充注时间大致为2.5 Ma,黑色气包裹体记录了该期充注,天然气充注对早期油藏进行改造在储层中形成了残余沥青,不同层段含油性相差较大可能是由于储层物性差异造成的。     

苏北盆地古近系阜宁组致密油赋存状态与可动用性

利用多温阶热解与核磁共振测试技术,对苏北盆地古近系阜宁组阜二、阜四段泥页岩、夹层及邻层致密碳酸盐岩、致密砂岩样品系统分析,结合少量泥页岩油试采资料,探讨了阜宁组泥页岩、夹层及邻层致密储层的含油性和致密油可动用性。苏北盆地阜二、阜四段泥页岩中含致密油一般小于5.0 mg/g,油以吸附-互溶态为主,吸附-互溶态油占总滞留油的比例总体随埋藏深度的增大呈降低趋势,轻质游离油总体很低,可动油率小于3%;阜二、阜四段泥页岩夹层和邻层砂岩中含油一般大于5.0 mg/g,以游离油为主,轻质游离油量一般大于0.25 mg/g,可动油率一般在4%~7%之间,与北美Bakken中段致密砂岩油可动油率(5%左右)接近。阜宁组泥页岩内可动致密油主要赋存于裂缝中,即构造裂缝为可动致密油主要赋存空间,部分微孔隙(喉道半径大于0.18 μm)为次要赋存空间;致密油赋存相态应以游离态为主,吸附态次之。阜二、阜四段邻层(阜一、阜三段)裂缝型湖相碳酸盐岩致密油初期产量较高,但产量递减快,生产周期也短,经济可采性有限;相比之下,阜二、阜四段的源内夹层型致密砂岩油初始产量不高,但递减慢,生产周期长,具有较好的经济可采性。     

鄂尔多斯盆地延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征

根据岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、压汞和物性分析等资料,对延安地区长4＋5油层组致密砂岩储层特征进行了研究.结果表明：延安地区长4＋5油层组储层岩石类型主要为细粒长石砂岩;孔隙度和渗透率分别为6.0％～10.0％和0.2～2.0mD,为典型的致密砂岩储层;储集空间主要为残余粒间孔,其次为长石和浊沸石溶孔;孔隙结构以小孔细喉型为主,其次为小孔中细喉型和细孔微细喉型;压实作用及绿泥石、方解石和浊沸石胶结作用是造成储层物性变差的主要因素,而溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性.该研究成果为延安地区长4＋5油层组致密砂岩油藏滚动勘探开发提供了地质依据.     

库车前陆盆地吐北2构造油气充注过程分析

基于定量颗粒荧光、流体包裹体等技术,结合埋藏史、热史及生烃史对库车前陆盆地吐北2构造的油气充注史进行分析。分析结果表明,储层的QGF指数均大于5,表示测点的深度层段均为古油层段;而大部分层段的QGF-E强度都大于20pc,显示出残余油层的特点;TSF显示油质成分单一,说明现今储层烃类具有同源的特点。结合流体包裹体及储层沥青分析表明吐北2构造经历了3期油气充注:中新世康村组晚期(11~6Ma)经历了成熟油气的充注,包裹体显示出黄色、黄白色的荧光,由于后期断层穿盐导致古油藏破坏形成储层沥青;随着埋深加大,膏盐岩发生强烈的塑性流动使断裂愈合,同时伴随着轻质油的充注(4.5~2Ma),对应的包裹体显示出蓝色的荧光;上新世库车组末期(2.5Ma)储层又经历一期高过成熟气的充注,与第二期轻质油充注连续无间断。由于研究区白垩系储层普遍发育泥岩隔层,导致部分层段现今仍存在残余油层。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5油层组储层特征及主控因素分析

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组长4＋5油层组储层由三角洲—湖泊沉积形成,其岩性主要为岩屑质长石砂岩、长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩,岩屑含量整体较高.储层平均孔隙度为11.02％,平均渗透率为0.37 mD,属典型的低孔、低渗—特低渗储层,主要孔隙类型为粒间孔及粒内溶孔,孔隙结构以细—小孔微细喉型为主,分选与连通性较差.纵向上,长4＋51小层储层物性好于长4＋52小层;平面上,西南部储层物性整体优于东北部.陇东地区延长组长4＋5油层组致密储层经历了压实、胶结和溶蚀等成岩作用.致密储层的形成主要受沉积和成岩作用的影响,沉积作用是形成致密储层的基础,成岩作用则是形成致密储层的关键因素,强烈的压实和胶结作用是影响储层物性的主要成岩作用.陇东地区延长组长4＋5油层组有利储层多发育在三角洲前缘水下分流河道和河口坝砂体中,特别是主砂体中心部位储层物性最好.     

应用定量荧光技术判识番禺低隆起—白云凹陷北坡残余油藏并重构烃类充注史

珠江口盆地白云凹陷油气勘探程度较低,目前尚未发现油田,已发现的天然气田和含气构造主要分布在番禺低隆起—白云凹陷北坡,天然气藏多伴生一定数量的凝析油。应用储层砂岩颗粒萃取液荧光定量分析(QGF-E)技术,测定了9口探井224个天然气产层或非产层砂岩样品萃取物的荧光发射光谱及强度。依据测定结果,结合储层流体包裹体资料、测井资料、MDT资料以及埋藏史研究结果分析认为:研究区内残余油藏主要分布在珠海组和珠江组下段,且分布较广泛,油质较轻;20~10Ma期间区内可能发生过两期石油充注,14~0Ma期间可能发生过两期天然气充注。     

颗粒荧光定量分析技术在塔河油田储层研究中的应用

通常通过对油气包裹体的荧光显微镜观察和显微光谱检测来分析储层颗粒中吸附烃的性质。但由于受岩性、油气充注速率和沉积环境条件等因素的影响,沉积岩中油气包裹体的形成有很大的不确定性,给研究带来一定的难度。应用颗粒荧光定量技术对塔河油田储层进行分析研究,挑选了S110井的8个样品进行了定量荧光QGF-E和QGF分析。分析表明石炭系巴楚组,下志留统柯坪塔格组之间有一个残余油层和水层界面。奥陶系鹰山组、一间房组和良里塔格组显示均为油层,分析结果与录井资料基本吻合。该研究结果对塔河地区储层油气藏成藏机理的研究具有重要意义。     

西昆仑山前柯东构造带侏罗系砂岩成藏古流体特征及其成藏指示意义

塔里木盆地西南坳陷甫沙8井在侏罗系砂岩中获得工业油流,极大的推动了昆仑山前新层系新领域的油气勘探。本文通过流体包裹体岩相学、均一化温度及储层颗粒荧光定量等方法,对昆仑山前柯东构造带侏罗系储层古流体特征与油气成藏期次进行了研究。结果表明,侏罗系砂岩储层发育两期烃包裹体,第1期为发黄色、黄绿色荧光烃包裹体,以片状或点状分布,为早期原油充注;第2期为蓝白色烃类包裹体,沿裂隙呈线性分布,为晚期高成熟油气充注。颗粒荧光QGF指数主要介于3～7 pc,说明早期发生过原油充注,指示存在古油藏。QGF-E强度指数分布在9.65～73.89,指示现今为凝析油或轻质油特征,这一特征与蓝白色荧光的液态烃包裹体相对应。烃类共生包裹体均一温度峰值主要在95～105℃和115～125℃,结合研究区埋藏史和热演化史模拟结果,表明经历了两期油气充注,第1期在20 Ma以来,以成熟度较低的油气充注为主;第2期在5 Ma以来,主要是高成熟度油气充注。储层颗粒荧光定量分析结果表明,侏罗系早期发育古油藏,现今为凝析油或轻质油特征。     

低渗透致密砂岩储层中石油微观赋存状态与油源关系——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例

明确低渗透储层孔隙分布及不同尺度孔隙中石油微观赋存状态是认识致密油特征的关键。应用核磁共振测试技术对鄂尔多斯盆地延长组低渗透致密砂岩储层进行研究,发现了鄂尔多斯盆地延长组低渗透致密砂岩储层普遍发育纳米孔隙,具大孔、中孔、小孔、微孔及纳米孔多尺度孔隙发育特征。通过对近源与远源油藏储层多尺度孔隙中石油的微观赋存状态分析,明确了近源油藏储层具从大孔到纳米孔隙连续性赋存石油特征,且微孔至纳米孔隙含油饱满;远源油藏储层石油有选择性地赋存在大至中孔隙中,纳米孔隙不含油。延长组7段(长7)生烃增压产生的异常压力,控制石油在具多尺度孔隙的低渗透致密砂岩储层中差异性赋存,这为认识盆地致密油分布规律提供了理论依据。由此指出长7烃源岩分布区的长8油层组上部、长7油层组和长6油层组下部致密砂岩是今后致密油研究和勘探开发的主要目标。     

鄂尔多斯盆地长6油层组准连续型致密砂岩油藏形成机理

鄂尔多斯盆地陕北斜坡延长组长6油藏为典型的准连续型致密砂岩非常规油藏,主要具有以下7个特点:(1)长6油藏形成和分布对圈闭无严格要求,石油大面积连片分布,油藏分布范围不受圈闭限制;(2)区域相对稳定的大地构造背景条件,以及大面积复合连片分布的致密储集体是长6准连续型致密砂岩油藏形成的外部因素;(3)长7油层组成熟烃源岩大面积连续分布,高强度生、排烃是长6准连续型致密砂岩油藏形成的前提;(4)长6油藏的形成主要是初次运移和短距离二次运移的结果,垂向裂缝和侧向连通砂体有效组合为石油优势运移通道,石油就近运移聚集成藏;(5)石油运移的动力主要是生烃作用产生的异常压力,浮力作用弱,对油藏的形成和分布不起主要作用;(6)长6油藏油水分布规律复杂,无纯油层,油水层、水层、干层共存,无统一的油水界面和压力系统,油藏非均质性强,含油饱和度不均一,储量丰度较低,存在甜点富集区;(7)在石油大规模生成运移时,长6储层已经致密化或同步致密,为形成长6准连续型致密砂岩油藏创造了条件。     

松辽盆地齐家地区高台子油层致密油分布及地质特征

近年来,在松辽盆地齐家地区高三油层组、高四油层组发现了资源潜力较大的致密油。为了弄清这些致密油的分布规律及地质特征,通过应用各类地质、地球化学、试油、钻井、录井及分析测试数据,结合沉积学研究与数值模拟技术对致密油分布与地质特征进行了系统研究,结果表明致密油在平面上主要分布在齐家凹陷的中心与凹陷周边的斜坡、阶地部位,纵向上,主要分布在高三油层组、高四油层组。研究区发育青山口组一段、青山口二段+三段、嫩江组一段3套优质烃源岩,为致密油的形成提供了良好的物质基础。致密油储层沉积环境为三角洲相,致密油砂体类型有分流河道、河口坝、席状砂与浅湖砂坝,砂体在平面上分布稳定、范围广,砂体厚度较大,连续性好|致密油储层岩性主要为细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩,部分储层砂岩中含有碳酸盐与泥质胶结物成分,储层物性较差,高三油层组、高四油层组平均孔隙度为8.5%,平均空气渗透率为0.4×10^-3μm²;储层含油性表明研究区细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩含油明显,泥岩基本见不到含油特征,泥岩中的粉砂质条带具有含油现象。储层储集空间以原生粒间孔及次生溶蚀孔隙为主,局部裂缝较发育,孔隙结构主要有粒间孔、粒间溶孔、微裂缝|三角洲前缘相储集岩体直接与烃源岩接触或者呈指状尖灭于湖相烃源岩之中或者与烃源岩互层,源、储配置关系好。这些认识对研究区的致密油勘探具有一定的指导作用。