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。     

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。     

我国油气化探近几年来的成果与问题

在“八五”科技攻关中,作者系统地研究了我国主要含油气盆地的化探资料,指出以含油气盆地为基本单元研究化探背景值的变化提高了异常的可靠性;建立不同级次化探异常的系统概急是科学地获取油气信息、正确应用化探技术的重要方面;总结了识别天然气的烃类气体特征、光谱参数等6项指标及物化探直接找油气技术;认为井中化探录井技术有广阔的应用前景。      

天然气水合物开发技术研究进展

天然气水合物资源的开发利用离不开高效开发技术的支撑,这些技术包括可促进天然气水合物原地分解的技术与适用的天然气水合物钻完井技术。对天然气水合物开发技术进行了调研,当前天然气水合物开发所采用的方法主要包括加热法、降压法与二氧化碳置换法,开采井主要采用单一直井。分布式光纤测温系统、井下温压计、井筒防砂装置及井下气液分离装置等配套技术的应用保障了试采时对天然气水合物原位分解的实时监测和甲烷气体的有效分离。同时,从天然气水合物藏原位加热、地热能利用、现有油气开发技术移植以及天然气水合物开采产物循环利用角度,对探索中的天然气水合物开发新技术进行了阐述和总结。     

油气化探精查中的矿置异常特征与模式识别

油气化探精查是近年来开发完善的新技术,一般采用高密测网、轻烃检测新技术及非常规数值处理技术研究近地表烃类组成和分布特征,评价圈闭的含油气性或油气聚集的有利部位。化探精查矿置异常特征总体上属顶端晕类型,主要表现为复杂的块、环结合状,油田内外轻烃组构具有内重外轻的分异特征,烃类组分(特别是重组分)的浓集中心与深部油气聚集体具有较好的对应性。油气化探精查工作中应谨慎"圈环",重视对异常特征的研究,并借助物化探多参数综合判别、分形理论、神经网络等评价技术进行含油气性预测,提高油气化探解决复杂地质问题的能力。以HBG油田为例,采用3层BP神经网络技术对化探精查异常进行模式识别,预测的有利部位得到钻探证实,表明在矿置异常识别和评价时,采用浓度异常提取与模式识别类异常评价技术相结合进行含油气性预测是可行且有效的。      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区油气地球化学特征研究

杭锦旗地区位于鄂尔多斯盆地北部,从早古生代至晚古生代早期一直为隆起区,地层受古地貌的控制,横向变化大,后期受燕山期构造活动的改造,油气藏类型及成因复杂,勘探难度大。从化探烃类指标浓度及其区域变化、轻烃组成、水文地球化学特征等方面进行研究,将杭锦旗地区划分为3个烃类异常带,并结合区域石油地质条件对异常的形成进行了分析,认为该区：气源充足,具备形成大中型天然气藏的物质基础;砂岩储层普遍发育,横向分布广泛,具有良好的天然气储集条件;后期保存条件较好,南部优于北部,有益于油气藏的保存。在综合分析的基础上,进一步提出了十里加汗-伊13井、什股豪和浩绕召-赵家村-蒋家渠等为研究区下步勘探的3个有利区。     

油气垂向微运移的证据及特点

烃类垂向运移是一个复杂的地质-地球化学过程,严格受边界条件控制,在地质历史上具有一定的阶段性。水文地球化学指标表明:地下水矿化度的梯度变化及离子组合改变等都因油气垂向微运移所致。油气垂向微运移还使得轻烃组分、芳烃荧光强度发生规律性的变化:从储层到盖层,分子量和分子半径小的轻烃相对富集,不同波长段的芳烃荧光强度显著降低。另外,深部油气藏与地表的甲烷碳同位素值基本一致,也说明了油气的确存在垂向微运移。因油气垂向微运移具有阶段性和间歇性等特点,所以在化探指标柱状图上,地化指标常出现多个由高→低或由低→高的旋回。     

中国主要含油气盆地地球化学场特征

依据酸解烃甲烷、重烃和ΔC的均值、变异系数,中国主要含油气盆地的地球化学场划分为高、中、低背景场以及高度非均匀场、非均匀场及均匀场。中国主要含油气盆地地球化学场总体趋势是西部(鄂尔多斯、四川盆地以西)含油气盆地高于东部含油气盆地,东北含油气盆地低于中部含油气盆地,而高于南方含油气盆地。其主要原因除与油气地质条件相关外,还取决于近地表沉积物的性质,以及地理、地貌的景观条件。在全国化探概查成果的基础上,结合已知油气藏化探异常的综合特征,在油气勘探程度相对较低的地区,选择局部综合异常强度大、多种指标相互配置好的松辽盆地中央凹陷南部的长岒断陷、西部斜坡及西南隆起钱家店断陷;周口盆地谭庄-沈丘凹陷;松潘-阿坝地区的辖曼-曼日玛-阿万仓异常区及下扬子地区的无为-和县及望江异常区为油气勘探的远景地区。并在7个盆地(或地区)化探普查成果的基础上,进一步划分了25个有利的含油气区带。     

从玛湖大油区发现看全油气系统地质理论发展趋势

含油气系统地质理论是油气勘探战略选区的基础, 随非常规石油地质理论的发展, 自身也亟需丰富发展, 以更好地指导油气勘探。在综述含油气系统理论沿革和分析其发展趋势的基础上, 对准噶尔盆地玛湖大油区的发现史进行了研究。结果表明, 玛湖大油区的发现, 是含油气系统理论发展的缩影。玛湖大油区具备源储耦合成藏的基本条件, 发育了有序分布的全类型油气藏, 为全油气系统理论的确立提供了实证。以玛湖凹陷为例, 全油气系统的勘探可实现4个方面的拓展：由源外向源内拓展, 由常规向非常规拓展, 由浅层向深层拓展, 由单一圈闭向连续地质体拓展。     

合肥盆地区域地球化学场特征

合肥盆地地球化学空间场属低背景、低湿度和非均匀场范畴。烃类指标浓度在盆地周边高、中间低。化探异常总体上表现为东强西弱、南北分带,异常上方三维荧光图谱以B型为主、P型次之,与轻质油、煤成烃特征相对应。从地球化学角度建议合肥盆地下一步勘探工作应继续采用综合勘探手段,重点解剖吴山庙—双墩集、桃溪—三河、曹庵—朱巷—白龙镇等不同类型的化探异常。