准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——原油地球化学特征与分类

准噶尔盆地南缘地区原油分布广泛,不同地区原油具有不同的地球化学特征。按照碳同位素与生物标志物组成特征可以分为4种典型类型:1第1类原油典型特征是碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常小于-28‰,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,重排甾烷低,伽马蜡烷含量变化较大;2第2类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常大于-28‰,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低;3第3类原油碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,δ¹³C值在-27‰~-34‰,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷含量高,Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷高,Ts/Tm >1,伽马蜡烷含量高且具有两个异构体,甾/萜烷比值高;4第4类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,δ¹³C值在-23‰~-29‰,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,异胆甾烷丰度低,甲藻甾烷尤为丰富,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量较低。     

酒西坳陷原油地球化学特征与成熟度分类

酒西坳陷属于典型的勘探程度非常高的含油气坳陷,目前已发现的原油主要分布于青西凹陷和鸭儿峡-老君庙-石油沟构造带。这些原油绝大多数为正常密度和黏度的中-高蜡原油,只有少量为中-高蜡稠油,具有典型湖相原油的地球化学特征,全油碳同位素δ¹³C值为-32 ‰~-30 ‰,生物标志物组成总体相似,但分布特征存在一定差异,可以分为3类不同类型或成熟度原油。第1类为低成熟原油,甾烷以规则甾烷为主,没有重排甾烷;规则甾烷以ααα-20R甾烷为主,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈不对称V型分布,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般小于0.4;萜烷以五环萜烷为主,Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷低,伽马蜡烷较高。第2类为中等成熟原油,Pr/Ph值一般小于1.0;甾烷也是以规则甾烷为主,没有重排甾烷,但ααα-20S和αββ甾烷明显高于第1类原油,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值一般为0.40~0.55,C₂₇、C₂₈、C₂₉ ααα-20R甾烷呈不对称V型分布,C₂₇/C₂₉比值一般大于0.6;萜烷分布特征与第1类原油类似,Ts/Tm一般小于0.5;甾烷/萜烷比值基本大于1.0。第3类为高成熟原油,Pr/Ph值一般大于1.0;甾烷以规则甾烷为主,但重排甾烷明显且含量变化大,αββ甾烷明显高于ααα甾烷,C₂₉甾烷20S/（20S+20R）和ββ/（αα+ββ）值分别大于0.5和0.6,C₂₉甾烷含量明显高于C₂₇甾烷,C₂₇/C₂₉比值一般小于0.6;萜烷分布特征与前两类原油相似,但Ts、C₂₉Ts和C₃₀重排藿烷相对较高,Ts/Tm一般大于0.5,伽马蜡烷含量变化较大;甾烷/萜烷比值基本上小于1.0。     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——典型类型原油油源对比

准噶尔盆地南缘地区背斜众多,油气分布广泛,油气性质多样。该地区存在5套有效烃源岩,油-源关系十分复杂,长期以来对原油来源存在很大争议。系统采集了南缘地区5套烃源岩及不同构造原油样品,对烃源岩抽提物与原油碳同位素组成、正构烷烃及类异戊二烯烷烃分子碳同位素组成、生物标志物组成特征等进行了全面的对比分析。结果表明,南缘地区4种典型类型原油分别来源于不同时代的烃源岩:1第1类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,来源于二叠系烃源岩;2第2类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低,来源于侏罗纪煤系烃源岩;3第3类原油碳同位素组成轻,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷、Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷、伽马蜡烷含量高,来源于白垩系清水河组烃源岩;4第4类原油碳同位素组成重,正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,甲藻甾烷尤为丰富,来源于古近系安集海河组烃源岩。目前在南缘地区尚未发现三叠系烃源岩生成的原油。     

川东北地区典型海、陆相原油地球化学特征及来源

基于饱和烃和芳烃组分的GC/MS和GC/MS/MS分析,揭示了川东北天然气勘探区探井及露头剖面中发现的典型海、陆相原油（油苗）的分子地球化学特征,并结合烃源岩分析资料探讨其来源。研究结果表明,大普光构造带的新清溪1井和元坝构造带的元坝9井中侏罗统千佛崖组原油饱和烃呈姥鲛烷优势（Pr/Ph>1.5）;三环萜烷很少,ETR值低于1.2;芳烃中芴系列含量高;经与相关烃源岩干酪根碳同位素组成的对比,确认两者油源均来自本层位湖相烃源岩。但这两井原油的重排藿烷类化合物丰度相差悬殊,表征两者油源岩性质有所不同。大普光构造带的川岳84井二叠系原油Pr/Ph值（0.82）较低,三环萜烷丰富,含有C₂₆降胆甾烷,油-岩对比认为来源于上二叠统龙潭组海相烃源岩。江油二郎庙飞仙关组、长兴组油苗呈显著的C₂₉甾烷优势,24-异丙基-/24-正丙基-胆甾烷比值较高（1.1）,C₃₀甲基甾烷中以3β-、2α-甲基甾烷为主,C₂₆甾烷中27-降胆甾烷占优势,芳烃中缺少三芳甲藻甾烷,且全油碳同位素很轻（-34.1‰～-34.6‰）,表明源于寒武系-震旦系烃源岩。     

海拉尔盆地巴彦呼舒凹陷西部陡坡带原油地球化学特征及油源

巴彦呼舒凹陷西部陡坡带原油的族组分、饱和烃色谱特征和生物标志化合物等资料的分析表明,西部陡坡带原油类型分为稠油和正常油;沉积环境为缺氧的咸水或者半咸水湖泊强还原环境;饱和烃色谱分布完整,未遭受生物降解;原油的全油碳同位素组成都比较轻,δ¹³ C值在−32‰左右;原油中含有伽马蜡烷、β-胡萝卜烷;三环萜烷含量较低,五环萜烷的含量较高;均以ααα-构型规则甾烷为主,且C₂₉ 甾烷的含量最高。油源对比表明,西部陡坡带南屯组和铜钵庙组的成熟原油来源于凹陷南屯组成熟源岩,南屯组低熟原油主要来自于本地区南屯组低成熟的源岩。     

鄂尔多斯盆地安塞-富县地区延长组-延安组原油地球化学特征及油源对比

原油族组成、碳同位素、饱和烃气相色谱及萜烷、甾烷等生物标志化合物特征分析显示,鄂尔多斯盆地安塞-富县地区延长组-延安组原油地球化学特征相近,为低成熟-成熟原油。原油饱和烃含量在70%以上;碳同位素值偏轻,δ¹³C值一般小于-31‰;正构烷烃分布完整,呈单峰型,主峰碳为C₁₇-C₂₃。原油生物标志物特征是,五环萜烷含量高于三环萜烷,以C₃₀-藿烷、C₂₉-降藿烷为主,伽马蜡烷含量少;甾烷以C₂₇-胆甾烷、C₂₈-麦角甾烷及C₂₉-谷甾烷为主,规则甾烷呈不对称"V"字型分布,C₂₈-甾烷含量较低,C₂₇-甾烷与C₂₉-甾烷含量相近。原油和源岩的地球化学特征分析对比表明,长8-长4+5半深湖-深湖相腐泥-混合型泥岩是主要烃源岩。生物标志物特征显示原油具有一定的运移效应。     

塔中北坡SH9井区柯坪塔格组下段原油地球化学特征

塔中北坡SH9井区在柯坪塔格组下段首次发现了中—轻质黑油,具有低粘度、低含硫、低凝固点、高含蜡等特征。族组分中总烃含量、饱芳比均较大,碳同位素轻,小于-31‰。正构烷烃总体为单峰、前峰型分布,正构烷烃保存相对完整,但有轻微的“鼓包”（UCM峰）,具有轻微生物降解的特征;CPI值为1.04~1.05,Pr/Ph值为0.84~0.94,不具备奇偶优势,有明显的植烷优势。规则甾烷均呈“V”字形分布,C₂₈20R甾烷相对含量小于25%,C₂₉甾烷含量高于C₂₇甾烷,重排甾烷、升孕甾烷和孕甾烷的相对含量较高。三环萜烷系列的丰度高于藿烷系列,并在三环萜烷中表现为C₂₃三环萜烷的丰度优势,伽马蜡烷含量也较高。原油具有硫芴优势,三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷欠发育;成熟度指标表征其为成熟油。认为该原油主要来源于中、上奥陶统烃源岩,中、下寒武统烃源岩贡献不明显。      

伊朗库姆盆地原油地球化学特征

伊朗库姆盆地已发现2类成熟原油:1)卡山区块原油类异戊二烯中植烷与姥鲛烷均势;萜烷中以C₃₀藿烷为主,含有较高的Ts、C₃₀重排霍烷,γ蜡烷较低;甾烷中重排甾烷含量高。厄尔布尔士油田原油类异戊二烯含量低、植烷优势明显;萜烷中Ts、C₃₀重排霍烷含量较低,γ蜡烷含量较高;甾烷中重排甾烷含量低。油—油对比表明,原油来自2套不同沉积环境的源岩,展示了伊朗库姆盆地内具有良好的烃源条件。      

渤海湾盆地沾化凹陷富林洼陷油气来源及分布规律研究

通过对渤海湾盆地沾化凹陷富林洼陷原油的生物标志物分布与组合特征分析,认为该区主要存在3类原油:Ⅰ类原油主要分布于东次洼,呈植烷优势,伽马蜡烷含量高,重排甾烷与4-甲基甾烷含量较低,来源于东次洼本身的沙四上亚段烃源岩;Ⅱ类原油分布于中次洼洼陷内部,具有姥鲛烷优势、伽马蜡烷含量低、重排甾烷含量高的特征,纵向上不同储层油气来源存在差异,其中浅部储层油气来源于孤南洼陷沙三下亚段烃源岩,深部储层油气主要来自于富林洼陷沙三下亚段烃源岩;Ⅲ类原油分布于中次洼断裂带附近,成熟度较低,姥鲛烷优势,伽马蜡烷含量中等,C₂₈甾烷含量丰富,孕甾烷和重排甾烷含量较低,为孤南洼陷沙一段与富林洼陷沙三下亚段烃源岩所形成的混源油。      

柴达木盆地西部七个泉与咸水泉油田原油地球化学特征对比研究

通过对取自七个泉油田和咸水泉油田原油样品中各类生物标志物的分布与组成特征的对比,发现七个泉油田原油中正构烷烃系列比较完整且丰度较高,而咸水泉油田原油中正构烷烃因轻微生物降解而被部分消耗,导致咸水泉油田原油的Pr/nC₁₇值和Ph/nC₁₈值明显高于七个泉油田原油。2个油田原油均呈现较强烈的植烷优势,七个泉油田原油的姥/植比更低,表明它们都来源于强还原环境下形成的烃源岩。在生物标志物分布与组成特征上,七个泉油田原油甾烷的C₂₇/C₂₉>1,而咸水泉[JP2]油田原油甾烷的C₂₇/C₂₉值均为0.8,意味着七个泉油田原油中浮游植物贡献高于咸水泉油田。咸水泉油田原油的C₂₉甾烷ααα20S/（ααα20S＋ααα20R）值和重排补身烷含量高于七个泉油田原油,暗示咸水泉油田原油成熟度比七个泉油田原油成熟度高。2个油田的长链藿烷序列均比较完整,伽马蜡烷含量也较高,对比长链藿烷和伽马蜡烷的丰度发现咸水泉油田原油的长链藿烷和伽马蜡烷丰度都比七个泉油田原油低,说明咸水泉油田原油形成的环境的盐度和还原性比七个泉油田原油弱。     

基于峰值预测模型的中国石油产量合理规划

基于石油产量峰值预测模型，在不进行石油产量合理规划的情况下，中国的石油产量峰值时间将在2017年前后出现，峰值产量约为18500万t；而石油消费高峰将在2034年前后出现，高达63300万t左右，届时全国的石油产量已进入递减阶段，对外依存度将高达73％左右，石油供需矛盾及石油安全问题将更加突出。分析认为，应该对国内石油产量进行合理规划：降低当前的石油产量，将石油峰值产量降到17000万t左右，使产量峰值时间推到2030年左右，从而使得石油的产量高峰和需求高峰基本吻合，可相应地减少石油进口，从而降低石油对外依存度，保障石油供应的安全。图3表5参19     

中国天然气调峰保供的策略与建议

目前中国天然气供需矛盾较突出,供暖季天然气调峰保供压力较大。为此,在分析中国天然气储运设施调峰保供主要影响因素的基础上,从资源、市场需求及国家能源改革政策等方面阐述了构建中国特色综合调峰保供体系的必要性。研究结果表明:(1)中国天然气储运设施受制于地下储气库建库地质条件复杂、气田放大压差式调峰影响气田开采寿命、LNG调峰成本和安全风险较高、进口管道气存在着中断风险等影响因素,天然气调峰设施建设进度落后于市场发展速度,难以满足天然气调峰需求量的快速增长;(2)多种类型储气设施并存、多渠道资源供气是未来中国天然气调峰保供的常态,需要建立天然气需求淡季重储存、旺季强优化的调峰保供体系,以满足北方供暖区天然气需求量季节性峰谷差巨大的市场。进而提出了中国天然气调峰保供的应对策略与建议:(1)加快推进全国天然气输配管线建设,实现互联互通;(2)因地制宜地发展适合中国国情的天然气调峰设施;(3)大力发展地下储气库,使其成为天然气调峰的首要方式;(4)充分发挥LNG的调峰优势,适度发展LNG调峰设施,提升海陆四大能源通道的综合利用水平;(5)加大天然气供给侧保障力度,确保国产天然气的供应主体地位;(6)积极利用经济杠杆,采取不同的定价机制,确保供气安全。     

不同天然气调峰方式经济比选研究

目前,我国天然气调峰能力严重不足。如何根据实际需要选择最佳调峰方式、实现投资效益的最大化是天然气供应商在建设调峰设施过程中必须解决的问题。针对目前不同调峰方式经济比选存在的问题,在研究不同调峰方式经济特点的基础上,提出了按单位调峰成本年值对不同调峰方式进行经济比选。给出了不同调峰方式单位调峰成本年值的计算方法,及不同调峰方式经济比选应注意的问题。     

华北华东地区天然气季节调峰对比分析探讨

选取天然气用户结构差距较大的华北、华东地区(华北地区选取典型城市北京、天津;华东地区选取典型城市及省份上海、南京及浙江),对比分析不同地域的负荷持续特性、天然气季节调峰理论储气量和调峰成本等问题。计算表明,华北、华东地区理论季节调峰储气量占年用气量分别为31%和4%,华北地区天然气季节调峰成本约为华东地区的7.8倍。建议在华北地区发展以非采暖季用气为主的燃气调峰电厂、季节性调峰LNG液化工厂,提高天然气综合利用水平,改变负荷持续特性,降低调峰成本。     

地下储气库调峰产量与采气井数设计技术

地下储气库的调峰产量和采气井数是其设计的关键指标,目前国内主要以估算的方式来确定这两个参数,未见理论与实际成熟配套的技术方法,由此带来了地下储气库实际运行工作气量无法达标、采气调峰能力不足等后果,直接影响到了地下储气库的运行效果。为此,根据已建成的中国石油大港油田地下储气库群多年实际运行效果,在研究地下储气库实际调峰运行规律的基础上,以地下储气库不同调峰强度为模式,应用微积分数学描述方法,创建了以计算地下储气库日调峰气量、高峰期和低谷期采气井数为核心的马成MC公式,描述了地下储气库工作气量、调峰气量、单井产量、采气井数之间的数学关系,解决了在工作气量控制下调峰日产气量与采气井数的设计技术问题,对地下储气库的调峰产量预测和生产井数设计具有指导意义。     

西气东输管道运行调峰技术

针对西气东输天然气管道供气用户多、用户类型不同、供气量峰谷变化大等造成管线运行不平稳的突出矛盾，分析了城市用户、工业用户、电厂用户等不同类型用户的用气峰谷变化规律及对管道平稳运行的影响；根据管道现有条件，提出了利用管段末端储气解决日调峰、全线储气解决周调峰、气田调控和储气库解决季节调峰等调峰技术措施,并对联络线调峰方式进行了探讨；同时针对现有储气库设计，提出改进储气库调峰功能的技术建议,尤其要从设备选型上满足储气库解决各类调峰问题的能力。     

呼和诺仁油田A区块南二段砂砾岩储层孔隙结构特征

利用常规压汞等方法,对呼和诺仁油田A区块南二段砂砾岩储层的岩石孔喉分布特征、可流动孔隙体积和微观非均质性进行了研究。结果表明：呼和诺仁油田A区块南二段砂砾岩孔喉分布有Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型等3种类型,其分布频率分别呈单峰、双峰和平峰结构;该区以Ⅰ型孔喉为主,可流动孔隙体积小,平均可流动孔隙体积百分数为26.47%,渗流能力较低。此外,对研究区岩石孔隙结构的均质系数、分选系数及分形维数的分析均表明,该区岩石孔隙结构具有较强的微观非均质性。     

压力容器中应力集中与峰值应力关系的讨论

关于峰值应力的自限性和是否为平衡外载荷所必须的问题已发表了不少文章,有人认为在容器开孔附近,有一部分峰值应力沿壁厚均匀分布,并且不具有自限性,有人认为峰值应力是二次应力的一种,比二次应力具有更高的局部性和自限性。通过应用有限元方法验证了开孔边缘的应力集中具有一次的性质,并根据开孔的大小,将应力集中区分为峰值应力和局部薄膜应力。     

靖边气田冬季高峰期供气适应性研究探讨

靖边气田是长庆气区主力区块,随着最近几年长庆气区下游用户不断增多,特别是冬季高峰期用气量快速增加,靖边气田原料气最高产量已超过2 000万m3/d,气田调峰压力大,责任重。为此,根据气田冬季用气高峰期生产计划,从靖边气田集输管网、天然气净化厂、部分调产井、非计划关井等方面进行了适应性分析,有针对性地提出改造措施和调整建议,从而保证气田冬季安全、平稳供气,保证优势区块的产能发挥,满足冬季高峰期用气的迫切需要。     

用差示扫描量热法研究含蜡量对沥青性能的影响

通过差示扫描量热法(DSC)试验,研究不同含蜡量对沥青性能的影响。结果表明,蜡的存在将会产生多重峰值,含量越多,能量值越大,从而使沥青的热稳定性变差。第一峰的能量值增加是沥青低温性能变差的主要原因,而第二峰则会使常规指标的测定值发生明显变异。即蜡的含量与组成结构均会对沥青的性能产生重要的影响。