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。     

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。     

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。      

塔北某区油气藏上方吸附丝指标异常模式研究

塔北某区油气藏是以深部古油气藏垂向运移调整和再聚集成藏为主的油气藏.在相同的近地表地球化学背景条件下,对该区已知油气藏上方吸附丝指标的数据采集、分析,并依据地区类推预测法和吸附丝反映深部油气烃类垂向微渗漏的动态信息特征,对石油地质条件相类似的预探区进行含油气性、油气属性的地球化学评价和预测.已知油气藏上方吸附丝指标的数据特征、相关聚类图、平面图、剖面图结果表明吸附丝指标较为有效地指示了下伏油气藏的存在.在KH1剖面上,吸附丝不同烃类指标浓度(C2-8、C13-14等)的原始值、滤波值,以不同的异常模式较为有效地指示了已知油气藏;依据已知油气藏、预探区吸附丝指标数据特征、相关聚类图的对比,对预探区进行油气评价;依据已知油气藏剖面不同烃类指标的不同异常模式对钻探区进行预测,其结果被后期钻探成果所验证.     

油气化探分析检测技术现状及发展趋势

简要介绍了国内油气化探分析检测技术现状,内容主要涉及有机指标检测技术、无机指标检测技术和微生物指标检测技术。分析了目前油气化探分析检测技术中存在的主要问题,指出样品预处理技术的完善和创新、痕量油气信息提取技术和微生物指标检测技术的研究是今后的主攻方向。     

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。      

地表土壤中物理吸附轻烃的石油地质意义

油气藏中的轻烃在和环境进行物质和能量的交换过程中,各赋存状态轻烃在沉积岩表面的作用下构成了一个动态的物理化学平衡。油气藏上方地表土壤中的物理吸附轻烃主要来源于油气藏,其组成和含量上的特征可反映油气藏的性质和特征。根据环境中物理吸附轻烃的含量与组分特征,可追踪出轻烃供给源(即油气藏),并可进一步预测与推断出油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术是让样品在真空状态下比较完全地释放出所吸附的物理吸附轻烃,用气相色谱仪定性和定量分析其中的轻烃组分,然后根据轻烃的浓度变化来推断油气藏的性质和特征。物理吸附轻烃技术在岩性变化很大的四川盆地新场气田实验剖面上、在地质及地表条件复杂的鄂尔多斯盆地镇原-泾川黄土塬实验区及塔里木盆地柴窝堡戈壁实验区都有很好的油气指示意义。该技术取得了很好的应用效果且有着广泛的应用前景。     

井中岩屑碳酸盐含量与酸解烃关系新认识

用一元回归的方法探寻井中岩屑碳酸盐含量与酸解烃含量的关系,发现二者斜率和相关系数在长期稳产油(气)井、干井或产期短油(气)井中特征迥异。长期稳产油(气)井中泥岩的碳酸盐含量与酸解烃含量的斜率和相关系数大于砂岩,而干井或产期短油(气)井中恰好相反,并从碳酸盐矿物形成和不同岩性吸附性能的角度分析了这种特征的形成机理。据此特征提出一种新探井含油气性预测和老井复查的方法,具有快速、低成本的特点,可有效提高探井和老井复查成功率。     

一种物理吸附烃解吸密封罐及其化探应用效果

油气藏中的轻烃可以以微弱但可检出的量近似垂直地渗漏到地表土壤中,其中一部分烃类以物理吸附态赋存在土壤或岩石颗粒表面.物理吸附烃是反映现今油气藏是否存在的最直接指标之一,因此在油气地球化学勘探中得到了广泛的重视和应用.以往对于提取土壤物理吸附烃的方法主要有密封盐水瓶顶空间轻烃技术和物理吸附气技术,在方法手段上存在一定的缺陷.针对以往技术存在的问题,自行设计、研制一种新型土壤物理吸附烃真空解吸密封罐,集样品全密封、移动活塞负压脱气、正压抽气,能够充分提取土壤、岩石、水介质样品中物理吸附烃组分和含量,装置小巧,操作简单,方便实用,适合批量样品的气体解吸实验.经过对济阳坳陷惠民凹陷南坡临南油田上方野外现场采集的新鲜土壤样品进行处理,获得的烃类组分含量远远高于传统顶空气技术所提取的烃类含量的3～4倍,且C1-C5组分齐全,所反映的油气微渗漏异常区与背景区分离明显,先验效果显著,为预测地下油气藏提供了有效的技术指标,具有良好的推广应用前景.     

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。