纳米孔隙中页岩气扩散模拟实验和数学模型分析

深层页岩气在纳米孔隙中的扩散行为分为体相扩散（Fick和Knudsen扩散）和表面扩散。为了定量评价温度、压力等对扩散系数的影响,揭示深层页岩气的保存机理,以南方鄂西秭归茅坪地区寒武系牛蹄塘组页岩为实验对象,在不同温压条件下,通过等压扩散实验对纳米孔隙甲烷扩散进行实验模拟。结果表明:（1）扩散系数D_F随压力增大而减小（当压力大于30 MPa时,D_F趋于平稳）,随温度升高而增大;（2）在高温高压环境下,D_F受压力影响更大,总体趋于减小。随后,定量考虑了温度、压力、孔隙及岩性特征对各种扩散行为的影响,建立了数学模型。该模型与模拟实验结果相似,可以相互验证:（1）温度升高促使分子动能增大,导致体相和表面扩散系数都增大,而压力增大虽然会使Fick扩散和表面扩散作用稍微加强,但会显著限制Knudsen扩散并最终导致总扩散作用降低;（2）孔径增大加强了体相扩散作用,削弱了表面扩散作用。最后,结合具体研究区块,认为深层高压环境有利于页岩纳米孔隙气藏的保存,而地层抬升释放压力的过程是页岩气散失的主要阶段。      

塔北地区甲烷碳同位素特征与烃类运移方式

不同的烃类运移方式产生了不同的甲烷碳同位素分馏效应。其中,以扩散型方式运移的烃类甲烷碳同位素具有随运移距离的增加而显示趋重的变化特征,例如塔北地区不同井中甲烷碳同位素由深层三叠系的-46.98‰～-55.98‰至浅层第四系为-31.47‰～-37.51‰。北海富提斯油田近地表沉积物甲烷碳同位素在油气田上方分布着较轻的甲烷碳同位素(δ¹³C₁值为-40‰),向外围,随着距离的增加甲烷碳同位素(δ¹³C₁值为-30‰)也呈明显趋重的变化分布。渗漏型方式运移的烃类甲烷碳同位素则不随运移距离而变化,如塔北地区阿克库木构造奥陶系烃源岩天然气甲烷碳同位素值-34.85‰～-34.98‰,地表化探甲烷碳同位素值稳定在-34.62‰～-36.56‰,与地下奥陶系天然气甲烷碳同位素值近似或等同,显示出地表甲烷碳同位素与地下甲烷碳同位素之间具有同源的关系。不同烃类的运移方式,甲烷碳同位素明显不同的规律性变化,主要是由于扩散型运移,甲烷中轻碳同位素分子因溶解而分馏,从而形成酸解烃甲烷碳同位素沿着地层剖面向上的趋重分馏,渗漏型运移由于天然气运移规模大、速度快,甲烷在水中的微量溶解难以改变大规模运移中的甲烷碳同位素特征。     

利用井中化探酸解烃和顶空轻烃技术预测和评价烃源岩

为弥补新区勘探中常规地球化学方法研究烃源岩的测试样品主要来自野外露头的不足,利用随钻化探录井中常用的酸解烃和顶空轻烃技术,探索性地开展了烃源岩的层位、丰度、类型及成熟度研究,使得该技术不仅可以对含油气层位进行预测,还能在第一时间对烃源岩进行定性乃至定量研究。为此,以四川盆地某构造X1井为例,探讨了陆相烃源岩层位预测、类型划分和成熟度评价的方法。研究结果认为,酸解烃和顶空轻烃技术可成为常规烃源岩研究方法的重要补充,对开展新区精细烃源岩评价、含油气系统划分具有重要参考意义,对确定勘探方向特别是勘探层位具有指导意义。     

东海某探井现场井中化探剖面特征与油气层关系研究

井中化探技术作为一种新的油气监测和早期评价的地球化学录井技术越来引起人们的关注。东海某探井的井中化探成果表明，各指标在纵向的梯度变化呈上低下高井与地层含油气特征有关，化探异常井段与油气储层密切相关；钻井剖面的生、储、盖层在化探指标上有着不同的显示和特征。现场预测的油气层，经测试有5层获高产油气流，取得令人满意的效果。     

����ľ��ر��������������΢��������

烃气的垂向微运移是指油气组分中轻烃成分的运移，它运移距离较远，常对油气藏起破坏作用。对塔里木盆地北部地区近表层和烃源层的轻烃组分和图谱特征、甲烷碳同位素值等的对比分析结果表明，该区超深油气藏中的烃气可以运移至地表，具备开展地表油气化探的前提条件。根据井中垂向游离烃气、吸附烃气的分布变化规律，结合地史演化过程中重大地质事件的发生与发展情况，研究发现：烃气垂向微运移通量的高峰与构造运动具有一定的吻合性，在时间上也表现出旋回性。在塔北地区烃气垂向运移过程中，运移通量总体上具有向上阶梯状分段的递减现象，并具垂向微运移的“梯状”形态特征。     

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-地震法综合评价圈闭含油气性--以松南盆地为例

化探-地震圈闭综合主人方法是利用二维、三维地震观测系统，获取地球物理资料，通过地震处理技术精确描述地下构造圈壮的空间形态特征和影响构造圈闭的断裂的空间分布，确定构造圈闭的可靠性，运用化探技术直接检测烃中流体属性，对勘探目标进行分类主人优选，该方法在松南油气田进行的主人实验与实践研究中，完成了对多个构造圈闭的评价优选，并经实钻验证，取得了很好的效果。     

因子分析在海洋井中化探中的应用研究

海洋井中化探方法是一项新的有机地球化学录井技术。它对及时准确地识别油气层和产层性质评价具有重要作用。本文通过对我国某海域油气田的一口钻井中所获得的2种化探方法共17项化探指标近2000个数据的研究，认为当利用常规数据处理手段难以区分地层的烃类异常与异常的背景关系时，利用因子分析方法可以有效地反映井中化探各指标间的成因关系，可以正确划分井中化探异常，提高了油气层预测的效果和解释水平。     

水热型地热资源地球化学勘探技术研究进展

地球化学勘探技术在水热型地热资源勘探中的应用研究具有较长的历史,迄今已形成了一套基于气体与元素指标的勘探技术体系,涵盖了众多技术指标,且已在世界各地诸多地热田勘探研究中获得了广泛应用。结果揭示,在预测地热田发育有利部位、估算深部热储温度以及推断地热水来源等方面,地球化学勘探技术都可发挥其特有的作用,是一种经济有效的地热勘探技术,具有良好的应用前景。但地热地球化学勘探技术也面临其自身的局限性,其应用研究不仅受地热田类型的限制,而且目前主要集中于已知地热田上方的验证性研究,技术本身的多解性也较强。因此,在地热地球化学勘探技术完善与应用研究方面,还有待进一步深化。     

海洋油气化探研究进展

海洋油气化探技术自20世纪50年代末以来,经过数十年的发展,在取样设备、分析测试方法及应用指标等方面,已经趋于统一与规范,形成了比较完善的技术体系,成为海洋油气风险评价的重要辅助方法。海洋油气化探研究的主要进展包括:在采样与分析方面,完善了海水嗅探器与采样管岩心采集装置,建立了以惰性气体脱气法和活性炭吸附脱气法为主的海水脱气方法,成功地研制出海底沉积物气态烃现场检测与分析装置;在应用指标方面,已从初期的以海水轻烃指标为主,发展为海水轻烃指标与海底沉积物各项指标并重的一套方法系列。在目前的海洋油气化探中,海水嗅探器测量与海底沉积物岩心分析是广泛采用的做法,两种手段相结合可为确定海上含油气远景区、识别海域油气系统特征等提供重要信息。