油气藏烃类垂向微渗漏及近地表化探异常的油气地质意义

结合渤海湾盆地临南断块油气藏、塔里木盆地雅克拉凝析气藏等研究区石油地质资料,从油气藏成藏特征、化探异常空间分布规律入手,探讨烃类垂向微渗漏的方式及受控因素,研究化探异常与油气藏烃类垂向微渗漏的＂成因＂联系,分析和认识化探异常的油气地质意义。夏口断层在临南断块油气藏成藏系统中具备油气侧向运移＂封堵＂特征,而研究区化探异常则揭示了夏口断层（裂隙）具有油气纵向＂渗漏通道＂作用,由此表明夏口断层具备油气侧向运移相对＂封堵＂和油气纵向绝对＂渗漏＂的双重属性特征。雅克拉气藏区化探异常围绕着气藏构造高部位（化探指标低值区）呈环状形式分布于气藏边缘,表明气藏盖层明显控制了气藏烃类垂向微渗漏和化探异常的空间分布特征;重烃指标异常空间分布规律与气藏盖层封闭性的横向变化规律具有较为一致的对应关系,表明气藏盖层封闭性对油气重烃微渗漏的影响较甲烷微渗漏影响更为明显。2个研究区近地表化探异常特征与其对应的油气藏成藏特征、油气垂向微渗漏等存在极为密切的联系。     

地植物异常判别油气微渗漏的实例

油气微渗漏能造成地表植物体内微量元素含量异常。塔北雅克拉和藏北伦坡拉地区油气藏上方地植物与相邻的非油气区地植物相比,具有发育不良,体内微量元素Li,Fe,Mn,Ni等丰度高,Rb,Ca,Sr,Ba等丰度低的特征。这种异常特征与化探异常有好的对应关系。     

地球化学烃场效应及影响化探异常的因素

地球化学烃场随时间演化及地质作用(温度场、应力场、水动力场)的变化而发生空间上的转移,作为现今地球化学烃场的地下聚集体和深部烃类物质场源的油气藏,其演化过程也是深部烃场场源(油气藏)与场内介质进行物质交换与能量转移的过程,这必将带来场内介质(岩层、岩性等)的变化,进而在油气藏分布区域形成地球化学烃场效应.油气藏上方化探异常是地球化学烃场效应最为直接的近地表表现形式之一,影响化探异常的因素是:油气藏属性特征、化探指标属性特征(指标物理化学性质)、输导体系(地层、构造)、近地表介质条件等.油气化探实例说明:滤波数据处理技术、多方法和多指标的组合匹配使用可降低非深部烃源因素对化探异常的影响,提高化探异常反映深部油气藏的真实性和可靠性.     

油气藏烃类垂向微渗漏的实验模拟

利用自行研制的物理模拟实验装置,对油气聚集成藏以后其中的烃类穿过上覆盖层运移至地表的过程进行了实验室模拟。实验证实,油气藏中的烃类气体由于与外部地层存在压力、浓度的差异而发生渗透和扩散,即微渗漏作用,方向主要是垂向的。垂向微渗漏致使油气藏中的烃类气体可以穿过上覆盖层直至到达地表,现代测试仪器可以在地表检测到来自深部地层的渗漏烃。同时发现,烃类垂向微渗漏具有间歇性、伴有幕式的特点。基于长期观测和实验模拟的结果,提出"气相压驱裂隙渗透"可能是近地表烃类化探异常的主要成因机制。      

化探技术在隐蔽油气藏勘探中的应用

正确认识化探技术在隐蔽油气藏勘探中的有效性和总结成功的隐蔽油气藏勘探实例,对我国现阶段隐蔽油气藏勘探具有十分重要的作用和意义.选择渤海湾盆地临南某断块隐蔽油气藏,利用化探精查技术对研究区化探样品酸解烃甲烷、重烃指标地球化学场特征进行描述和研究:该区存在稳定的酸解烃甲烷、重烃指标地球化学场,两酸解烃指标地球化学场亦具有良好的空间重现性,它们均以稳定的环状异常模式有效地指示了下伏断块隐蔽油气藏,该断块隐蔽油气藏的油气渗漏(油气微渗漏、夏口断层油气渗漏)与油气藏上方两酸解烃指标异常间存在着"因果"关系.鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地等地区油气化探实例说明:化探技术在这些地区隐蔽油气藏勘探中取得良好应用效果的基础是化探方法选择、有效化探指标的选取和组合、化探指标综合异常信息提取、探区相关石油地质认识等多种因素的紧密结合.临南断块隐蔽油气藏油气化探的研究认识和鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地等地区隐蔽油气藏的化探实例表明:化探技术可在隐蔽油气藏勘探中发挥重要作用.     

油气藏上置化探异常形态类型及其成因讨论

通过对塔北、鄂尔多斯、松辽等地区典型油气到上宣化探异常形态类型的总结,认为油气藏上置异常基本类型为环状.环异常范围一般与油气区对应,环状高值带指示油水边界.研究认为,从与已知区对应关系以及环异常的连续度和自然弯曲形态上,组构具常有优于指标含量异常.环异常可能反映了油气田边线处烃类渗漏最强烈,边缘井烃类浓度和运移梯度显著高于油气吉井和外围干井的事实也说明了油水边界处存在与微裂缝系统发育和边水活动性及高溶解烃有关的高烃渗漏区.      

烃类垂向微渗漏近地表显示与运移通道的关系——以苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田为例

烃类垂向微渗漏是油气化探的理论基础,在地表形成的化探异常形态和特征受油气分布、盖层、断裂与裂隙系统、储层流体属性等因素影响。为了研究油气藏中烃类垂向微渗漏近地表异常显示的主要受控因素,在苏北盆地盐城凹陷朱家墩气田上方近地表开展了以游离烃、顶空气法为主的地球化学勘探研究。结果显示,这些活跃的烃类指标异常分布与下伏气藏上方的优势运移通道具有良好的响应关系,表明油气藏中的烃类垂向微渗漏至地表是客观存在的事实。通过对已知气藏封盖条件和运移通道的分析,认为对该气田上方烃类垂向微渗漏的近地表异常显示起主控作用的是断层、盖层中的裂缝发育带和地层中的微裂缝系统。试验结果为今后研究油气藏上置化探异常模式及成因机理提供了较好的证据。      

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。      

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。     

中国石化无锡石油地质研究所实验地质技术之烃类垂向微渗漏模拟实验技术

正烃类垂向微渗漏是指"地下油气藏中烃类气体以微弱但可检出的量近似垂直地向地表渗漏",它是油气化探技术的理论基础。地下微渗漏烃分散场是动态三维场,而化探一般只取近地表一个二维水平截面,不能由表及里了解连接源与表的深部烃类散失的面貌和脉络,而通过实验模拟技术可以四维(X,Y,Z,t)角度刻画烃类垂向微渗漏的空间分散晕,为油气化探异常解释提供可靠的理论依据。中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所于2005年建立了油气垂向微渗漏     

典型气藏上方地表化探特征分析——以四川盆地孝泉—新场气田为例

四川盆地孝泉—新场气田上方地表油气化探指标与气藏关系的分析非常明确地显示出,地下气藏在地表留下的各种地化痕迹与气藏的类型和规模有着密切的关系,利用地球化学检测手段,可以捕捉这些微量痕迹,从而为勘探地下气藏提供可靠依据。地表油气化探指标酸解烃、ΔC、热释烃、微磁的异常形态主要为环状(或环斑状);顶空气对天然气藏有很好的指示作用,在气藏上方的主要特征是浓度变化大,在气藏外浓度变化小;微生物指标与气藏有较好的对应关系,甲烷氧化菌具有明显的环状(环斑结合)特征,硫酸盐还原菌具有典型的顶端异常特征。多指标综合,结合地质进行分析,是减少天然气藏预测风险,提高勘探成功率的有效途径。      

基于微渗漏模拟实验的油气化探异常机理

对于油气化探异常形成的机理,早期国内外学者提出不同的油气化探异常模型,由于地质条件和烃类微渗漏的复杂性,难以从三维角度进行刻画和论证,同时又未见实验模拟证据的支持,使异常成因解释模糊,影响了化探技术的发展和在油气勘探中的广泛应用。针对上述问题,研制了系统的物理模拟实验装置,对油气聚集成藏后烃类物质穿过上覆地层微渗漏至地表的过程进行了实验室模拟。实验结果较好地反映了烃类垂向微渗漏的空间效应,在一定程度上揭示了油气化探异常由源及表的形成过程和基本规律。发现了烃类微渗漏具有幕式运移特点,揭示了油气垂向微渗漏过程中"羽状"涌流的存在。实验模拟结果与已知油气藏上方化探异常的观测数据具有较好的吻合性,表明"压力驱动、裂隙渗透"可能是油气化探异常形成的主要原因,不存在千篇一律的化探异常模式。取得的认识丰富了油气地球化学勘探的基础理论,促进了化探技术的持续发展,对油气运移、聚集理论的研究有一定的借鉴意义。     

油气化探轻烃指标间关系与烃运移地表显示——以松辽盆地东南隆起区十屋断陷为例

烃类气体在地表以游离态(free gas)、吸附态(adsorbed gas)、溶解态(dissolved gas)、气液包体(gas-liquid inclusion)等不同赋存方式存在。松辽盆地南部十屋断陷孤家子、后五家户气田区地表油气化探检测结果表明,酸解烃、热释烃和顶空气烃类指标互不相关,可能有不同的烃类来源,更多的是反映了赋存状态的差别。各种烃类指标包含了丰富的油气信息,指标异常分布区与构造区域和气田范围有较好的对应关系。气藏与地表烃类指标异常之间的渊源关系表明,深部油气聚集体中烃类物质垂向微运移至地表,是产生地表烃类指标异常的主要原因。      

微量元素方法在地表油气化探中的试验研究——以川西新场气田为例

在证实四川盆地西部新场气田上方存在烃类微渗漏现象的基础上,于该区开展微量元素与有机地球化学测量,研究了土壤中微量元素指标与有机地球化学指标的相关性及其与油气微渗漏的关系。新老资料的对比研究反映了微量元素指标的稳定性和对油气的指示意义。根据多元统计,结合已知气田上方微量元素反映油气异常的效果,认为Cl、S、V、Ni、Cu、Zn、Sb、Cr、Co、Ba、Mo、Mn、Fe、Fe/Mn、V/Ni等微量元素指标与气田区存在着响应关系,为该区预测天然气的有效指标。同时对新场气田上方微量元素指标异常特征的地质意义进行了探讨。优选已知气田上方的微量元素有效指标组合对于今后在该区进行大面积的油气远景评价,具有指导和现实意义。      

微生物方法在油气勘探中的试验研究——以松辽盆地十屋断陷为例

微生物油气勘查技术作为一种近地表勘探方法，通过检测近地表土壤中的这些噬烃菌数量变化，从而预测深部油气藏。在松辽盆地十屋断陷开展的微生物油气勘探的试验研究中，为了反映地下油气微渗漏在地表的真实体现，抑制干扰因素，获得与油气微渗漏有关的微生物异常，选择了3种微生物指标：甲烷氧化菌、纤维素分解菌、硫酸盐还原菌。检测油气藏上方近地表土壤中3种菌落的数目，然后根据它们之间的关系，找出微生物异常点，结合其它地球化学指标对微生物异常进行了分析，并推测地下油气的分布规律，同时探讨了微生物、地球化学异常与石油地质的关系，油气预测效果较显著。     

塔里木盆地油气藏的烃类地表检测特征

依据烃类微渗漏理论，综合采用遥感、化探、微磁、放射性及地温等多种技术方法，在塔里木盆地进行了油气藏烃类的地表检测试验及特征分析。检测 结果显示，油气藏上方存在着较强的烃类微渗漏及其蚀变效应，表现为地表高浓度烃类异常，微磁及放射性的边缘异常、高地温异常及地物波谱曲线异常。     

油气藏上方地层中不同赋存态微渗漏轻烃特征初步模拟实验研究

油气藏的微渗漏烃类在岩石和土壤中的赋存状态,现阶段都已经建立起相应的分析方法,包括酸解烃、热释烃、顶空气轻烃、游离烃等,但各方法分析的静态数据尚不能准确描述微渗漏烃类在上覆地层和土壤介质中的赋存状态及特征。以往对于微渗漏轻烃赋存机理大多数研究限于理论层面,一直缺乏可靠的模拟实验结果支持,导致化探工作者对上述各类轻烃指标在应用上存在不同认识,以及对指标具有独立性存在质疑,从而影响了方法的合理应用和化探异常的解释。针对上述问题,以烃类微渗漏的简化理论模型为基础,开展烃类通过盖层及上覆地层垂向微渗漏模拟实验,对实验后的模拟柱体进行解剖,根据不同类别样品（气、岩）的分析测试结果,对游离烃、顶空气轻烃、热释烃、酸解烃在地层中的赋存机理进行了初步研究。结果表明,游离烃指标最能反映烃类垂向微渗漏的现今面貌,酸解烃指标短期内不受气体运移的影响,热释烃指标短期内受到气体运移的影响,顶空气轻烃指标受气体运移影响最显著。不同相态的烃类在岩石和土壤中赋存机理不同,受到影响因素不同,能从不同侧面反映油气微渗漏特征。上述实验结果有助于加深对油气化探不同类型轻烃指标的认识,更好地解释地球化学异常的地质意义。     

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.      

地表放射性油气勘探技术研究现状分析

地表放射性油气勘探技术经过80余年的发展,在基础理论与技术方法研究方面均取得了较高成就。通过对已知油气田区的广泛研究,确立了油气藏上方地表放射性基本异常模式（低值异常）,优选出对油气响应较好的地表放射性指标,确定了油气藏边界断层、油、水边界或气、水边界处地表放射性异常标志;在异常形成机制方面,提出了基于深部来源说和地表来源说的多种观点;在干扰因素抑制方面也取得了新进展,提出了适合不同测区具体条件的放射性测量数据处理方法。现阶段,地表放射性测量技术在新探区含油气远景预测、成熟探区构造评价以及开采区油气田边界确定等方面,均已显示出初步应用成效,被认为是一种具有发展潜力的油气地表勘探方法。