烃源岩生排烃理论研究与泥页岩油气

泥页岩油气的研究与勘探,必然涉及到烃源岩生排烃理论.但目前的干酪根热降解晚期生烃学说,是在油页岩热解生成页岩油概念基础上的提升,其理论明显脱离石油地质演化过程的实际,以该学说为指导研制的盆地模拟方法计算的油气资源量,表示的是烃源岩总有机碳全部热解生成石油的总量,即所谓的生油(烃)潜量,不是实际的生油量.通常含油气盆地都经历了持续沉降、整体上升、全面萎缩三个明显不同的发育阶段,盆地每个发展阶段都与成烃成藏过程有密切的关联,因此成盆成烃成藏是一个相辅相成、统一的石油地质演化过程.在持续沉降阶段,主要烃源岩基本上实现了成烃过程；整体上升阶段是盆地油气成藏的重要时期,并导致油气运移；全面萎缩阶段继续成烃完善成藏,不仅使整体上升阶段形成的油气藏继续充注油气,而且形成新的油气藏.干酪根热降解生成的石油受烃源岩(泥质岩)的孔隙空间限制,即烃源岩生油是在有限空间中进行的.通过确定烃源岩孔隙体积及其含油度等可定量计算烃源岩的生油量；通过盆地整体上升前后的烃源岩孔隙体积的变小量等可定量计算烃源岩的排油量.利用自行研制的DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪,开展了盆地持续沉降阶段烃源岩有限空间生烃模拟实验研究.要了解泥页岩油气的特征,必须从盆地的演化阶段及其与成烃成藏的密切关联入手.     

成烃成藏理论新思维

油气的生成、运移、聚集和散失,是在盆地形成、发展直至萎缩的石油地质演化过程中,各种沉积物经历了一系列物理、化学变化共同作用后的产物。烃源岩的初次运移过程,应当是在卸载减压物理场条件的诱发作用下,先产生烃源岩"破裂排烃",然后是"排烃压实",最终才导致"压实排烃"。区域概念上就可以把石油聚集量理解为石油排出量。盆地全面萎缩发展阶段是盆地油气藏的最终完善定型期。      

油气勘探,从“洗脑”开始：关于油气勘探开发理论及技术问题的思考

尽管我国油气勘探开发已经取得了巨大成就,但目前的油气产量仍不能满足经济建设的需要,从1993年开始,我国再一次成为原油净进口国。油气勘探开发面临着后备储量不足的严重问题,中国石油化工集团公司更是如此。解决这一问题,关键在于依靠理论和技术创新。但如何创新、从何处着手等则是需要认真思考和探讨的问题。     

中国石化东部探区油气勘探潜力分析

东部探区是中国石油化工集团公司(中国石化)目前储量和产量的主要集中地区,年度探明石油地质储量占中国石化当年探明储量的3/4,石油年产量占中国石化去年产量的90%。随着勘探程度和地下原油采出程度的不断提高,老油田稳产的难度越来越大。近年来的科技攻关表明,东部探区仍然有较大的资源潜力和广阔的勘探空间。同时,东部陆相盆地复式油气聚集成藏的内在规律决定该区储量增长是一个长期过程,而新理论、新技术的完善和应用将进一步挖掘勘探潜力。因此,东部探区仍然是中国石化“十五”乃至“十一五”期间增储、稳产的主战场     

从传统理论体系到创新理论思维——以含油气盆地研究和烃源岩生烃理论为例

创新理论思维是产生创新理论的基础和前提,而创新理论是相对传统理论体系而言的,创新理论的形成其实就是从传统理论体系到创新理论思维的研究过程.例如目前在含油气盆地研究方面有两种思维方法:一种是传统大地构造理论体系,其研究内容主要是形态描述和成因分析,沉积盆地与油气富集的关系则主要通过含油气盆地类型与油气富集程度之间的统计数据来说明,这既误导了油气勘探的目标和方向,也误导了含油气盆地的研究方向;另一种是石油地质理论思维方法,它认为一个沉积盆地能否成为含油气盆地以及油气是否丰富,主要取决于盆地整体沉降阶段能否沉积完整的生、储、盖层及上覆岩层,特别是能否发育一套优质烃源岩并经热演化实现成烃过程,含油气盆地的研究内容主要是盆地发育史和石油地质演化史.在烃源岩生烃理论研究方面也有两种不同的思维方法:一种是干酪根热降解晚期生烃学说,它实际上是油页岩热解生成页岩油的翻版,其热降解模拟结果存在明显的理论脱离实际的问题,以生油岩的生油潜量代替实际生油量,导致用成因法计算的石油资源量存在概念性错误;针对该学说存在的问题,提出了烃源岩有限空间生烃理论思维的新概念,烃源岩在成岩演化和有机物热演化过程中,提供有机物热降解反应以及容纳生成石油的只能是烃源岩此阶段的孔隙空间,它是有限的,而且随着埋深的增加而减小.     

用科学发展观思考中国能源发展战略

世界经济发展分为农业经济、工业经济和科技经济三个阶段,不同阶段对能源的需求各有特点。中国建国60年来的经济发展大致经历了前30年和后30年两个阶段,目前已进入转型期,能源短缺矛盾日趋突出。用科学发展观对中国能源发展战略进行思考：大力发展可再生能源是唯一的选择;应科学合理地勘探开发现有油气资源,至少10年内不宜在西藏地区进行规模勘探,我国煤层气的开发利用也值得反思;我国几大石油公司应发挥各自优势形成合力,加大国外油气勘探开发力度;节能减耗要成为国策,大力研发以可再生能源为动力的产品和装备。     

烃源岩生油模拟实验仪的研制与实验

烃源岩生油模拟实验研究是烃源岩生油理论的重要组成部分。无锡石油地质研究所根据烃源岩有限空间生烃理论的研究思路,自主设计研制了DK地层孔隙热压生排烃模拟实验仪。该仪器由高温高压生烃反应系统、双向液压控制系统、排烃(初次运移)系统、自动控制与数据采集系统、产物分离收集系统和外围辅助设备六部分组成,可模拟不同类型烃源岩在不同温度、不同压力、不同流体介质和无机矿物等条件下的生烃能力与排烃效率。选取泌阳、东濮、东营和白音查干凹陷以及吉林桦甸露头的低成熟度、不同有机物丰度和不同岩性的11块烃源岩样品,在完全封闭体系、不排烃的状态下开展模拟实验,目的是研究盆地整体持续沉降阶段,生油凹陷(或洼陷)内的烃源岩,在有限孔隙空间封闭体系内的热压生烃过程。当RO值达到0.8%~1.0%时,所有样品的生油量均不再增加,烃源岩的生油受到抑制。这与样品同属一地层时代的油田主力烃源岩现今实测RO值基本一致,说明本次模拟实验的结果与现今生油凹陷烃源岩的生油过程大体相同。根据11块烃源岩生油模拟实验获取的生油量数据分析,可以确定中国陆相烃源岩的评价标准,获取的生油量和残余有机碳参数可用于烃源岩真实生油量的计算。     

挤压型盆地油气聚集与地应力场

用有限元法模拟了塔里木盆地的构造应力场。阐述了重力在地应力场中的作用,认为重力作用下的应力场明显表现为隆起区和低应力值区。分析了塔里木盆油气聚集与地应力场的关系,认为低应力区,即该盆地中部、北部和东部为有利的油气聚集区。     

石油运移成藏有利区预测方法研究——以渤海湾盆地东营凹陷为例

通过对渤海湾盆地东营凹陷地质历史上主要石油地质演化阶段的地层孔隙流体压力场研究,以及东营凹陷勘探现状、沉积特征、东营剥蚀期和明化镇剥蚀期剥蚀卸载引起的砂岩回弹量和地层孔隙流体古压力场变化的关联性分析,提出了针对主要由砂岩和泥岩组成的含油气盆地预测石油运移聚集成藏有利区的2种较有效的方法:1)通过地质历史上盆地持续沉降成烃后的盆地整体上升剥蚀阶段的烃源岩区和储集岩区的压力场分化动态分析研究,预测石油运移的有利方向;2)通过地质历史上盆地持续沉降成烃后的盆地整体上升剥蚀阶段的砂岩回弹量的动态分析,同时结合地质历史上该阶段储盖层的配置研究预测石油聚集成藏有利区.      

烃源岩有限空间生排烃基础研究新进展

利用DK-Ⅱ型地层孔隙热压生排烃模拟实验仪开展烃源岩有限空间生烃与压差排烃模拟实验研究,结果表明盆地持续沉降过程中烃源岩成烃过程明显显示3个阶段,其中成熟度小于0.70%之前,烃源岩处于缓慢生油阶段,0.70%～0.90%则处于快速生油阶段,至0.90%时已基本达到生油最高峰,大于0.90%之后,受烃源岩内部流体压力的作用,极大地抑制了烃源岩中干酪根向烃的转化;且在该阶段,烃源岩破裂作用排出油可滞留在烃源岩表面及与之有连通的微裂缝中,部分排出油可进入与烃源岩层互层的砂岩层内。烃源岩成熟度高于0.70%之后,当盆地整体抬升阶段烃源岩区与储集岩区压力系统差达到一个临界压力差值(约4～5MPa)时,才能使烃源岩生成的油较有效地发生远距离运聚并成藏。