烃类垂向微运移的地球化学效应及其机理讨论

烃类垂向微运移(盖层及其上部)形成近地表烃类异常是油气化探的理论基础和应用前提.烃类垂向微运移的客观存在表明地表化探异常为"有源之水".油气藏不同部位微运移的差异性揭示了油气化探的有效性.文中依据地表和井中地球化学成果,根据油气井中普遍存在的烃类向上趋轻的结构梯度和各指标正向运移梯度及晕源对比,揭示了烃类垂向微运移的客观存在,强调了微裂缝网络系统的重要性,对微运移机理进行了讨论,较好地解释了地表化探异常的成因机理.      

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。      

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     

实验测试技术的现状与展望

<正>近十年来,实验测试技术取得较大进展,有力推动了油气化探技术和学科的进步。微渗漏模拟实验研究取得重要突破烃类垂向微运移并形成地表化探异常是近地表油气化探的基础理论,但是,由于烃类垂向微运移过程极其复杂,诸多因素对其产生影响,理论研究与实际测量结果有较大的差距,尤其是还没有较完善的正反演模型,使相当多的勘探专家排斥油气化     

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。     

K-V指纹技术在苏北盐城凹陷油气化探中的应用

K V指纹技术是近年来在国内逐步受到重视的一种油气化探技术。利用测试得到的C5～C16 的大量烃类信息 ,可以发现深部油气垂向微渗漏在近地表形成的异常 ,判别烃源岩及储层 ,并进行油 (气 )源对比。文中以苏北盆地盐城凹陷某探区为例 ,从井中化探与地表化探两方面对该技术在判别烃源岩和储层 ,以及依据化探异常圈定勘探靶区方面进行了应用研究 ,取得了较好的效果     

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。      

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。     

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。      

四川盆地烃类垂向微运移及其地球化学效应

根据钻井垂向剖面中烃类的变化特征,研究其烃类垂向微运移迹象,用以追溯地表异常来源,进而研究近地表异常模式及成因机理。四川盆地油气井中自深至浅,环烷烃百分组成逐渐降低,正构和异构烷烃不断增加;280 nm和210 nm紫外导数值逐渐降低;运移指向明显,表征了烃类垂向微运移客观存在的事实。川西地区近地表样品与下伏储层C₁—C₅色谱图及三维荧光图谱基本相似,说明二者同源,揭示了近地表化探异常为"有源之水",近地表化探异常及其靶区预测是可靠的。      

松辽盆地南部十屋断陷地表烃类异常特征及油气指示意义

地表油气化探技术根据油气微渗漏在地表的异常显示特征预测深部油气藏,已经有70余年历史。大多数人都认可油气藏能发生油气微渗漏这一自然现象,但对深部油气藏与地表化探异常之间的复杂关系尚存疑虑。十屋断陷已知油气藏油气微渗漏检测结果显示,该区各项化探指标均为低背景非均匀地球化学场特征,异常点浓度较高;与油气藏有关的异常呈环状或复杂环状形态,受断层和盖层条件影响而产生的异常为条带状或块状形态。油藏和油气藏微渗漏异常特征不同,气田上方异常强度低,为简单环状;而油气田上为复杂环状(环内也有部分指标异常)。     

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。      

浅议油气化探的干扰因素

借鉴物探有关干扰的表述,建立了油气化探干扰的概念。根据油气化探所依据的烃类垂向微运移理论和工作原理,详细阐明了油气化探干扰的内涵。将干扰源分为同生作用、生物化学生气作用、介质性质差异、人文污染等4种基本类型。前三者是主要的干扰因素,人文可能的污染局限于个别样点。通过探例和模拟实验,对干扰程度进行了分析。针对油气化探不同工作环节,提出了抑制干扰的相应措施,包括选择适当的方法组合、对介质差异性进行标准化处理、采取精细的异常分离技术、异常判识。根据异常和背景的关系,指出干扰的普遍性是针对背景而言,出现在任何测区;而实际构成干扰是针对异常而言,其存在是有限的测区,并且可以通过适当办法使干扰得到相当程度的抑制。     

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。      

鄂尔多斯盆地油气微渗漏高光谱信息提取研究

油气微渗漏遥感探测主要是建立在烃类微渗漏引起的地表地球化学异常的表征上,随着高光谱遥感技术的发展,高光谱遥感油气勘探近年来取得了很大的进展。以鄂尔多斯盆地为例,通过对Hyperion高光谱遥感数据处理与分析,提取了2个研究区油气蚀变的烃异常、黏土矿物异常、碳酸盐矿物异常和含铁矿物异常信息。结合地表波谱测试及化探数据,检验所提取遥感信息的可靠性,建立起了星-地信息之间的相关性。根据高光谱遥感综合异常,划分出了含油气远景区。高光谱遥感油气异常信息提取技术,为进一步的遥感定量研究和应用奠定了基础。     

中国东、西部火山岩油气藏运聚成藏机理

目前对火山岩油气藏储层形成的控制因素、油气运聚机理认识不清,现有油气勘探理论不能有效指导火山岩油气藏勘探,导致其勘探潜力被严重低估。为此,通过剖析中国东、西部典型火山岩油气藏的成盆背景、储层形成与分布、油气运聚规律等,明确了中国东、西部火山岩油气藏不同的形成机制,首次提出了"相—面控储、断—壳控运、复式聚集"的火山岩油气藏运聚成藏机理,即岩性岩相界面、不整合面或火山旋回界面、期次界面控制了优质储层的发育;油源断层控制油气垂向运移,风化壳则控制油气侧向运移(火山岩油气运聚成藏过程的数值模拟实验结果表明,断裂与裂缝控制了天然气的输导通道,裂缝改善了低孔隙度、低渗透率火山岩的孔渗特征,提高了油气运移效率);火山多期次喷发,各期喷发界面(喷发间断界面、岩性岩相界面)顶部发育风化淋滤作用形成的有效孑L隙,纵向可形成多层有效储层,从而使得同一成藏背景下发育多层系、多类型火山岩油气藏。该创新性研究成果拓展了火山岩油气勘探层系和领域,丰富和完善了油气藏勘探理论。     

油气微渗漏的垂向结构与地面地电化学油气检测

油气微渗漏现象是现代油气地球化学勘探、地球物理勘探和遥感地质勘探的重要依据之一。在研究油气微渗漏特点的基础上,根据油气微泡迁移模型和流体力势概念,建立了油气微渗漏动力学参数与地层孔隙结构的函数关系。按作用在油气微泡上势力的性质和特点提出了油气藏微渗漏的垂向分区结构,即划分为渗漏区、阻隔区、聚集区和迁移区。这种分区结构主要是由油气藏和围岩的孔隙结构及地质构造等因素决定的。根据在俄罗斯伏尔加乌拉尔成油区和在中国内蒙陆西坳陷两地油藏上方的金属有机相态地电化学油气检测结果,揭示了油气微渗漏的地表晕环状结构,表明了油气微渗漏特征与油气藏空间分布和地质构造的必然联系,证实了地电化学方法对确定油气藏边界的有效性。图３ 参７ （文百红摘）     

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。