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。

吸附烃提取新技术及其在地表油气化探中的应用

依据烃类垂向运移理论和物质吸附作用原理,自行设计开发、研制了一套吸附烃脱气装置,建立了土壤吸附烃提取新技术和检测方法。脱气装置结构科学,操作方便,适用于野外现场处理;检测方法的各技术要素保证了烃类气体脱附充分,检测到的烃类组分齐全。研究认为,当前油气化探中常用的酸解烃法检测出的烃不能定义为“吸附烃”,它的基本原理和烃类气体提取过程决定了其获取的不是吸附烃,因此原生烃的影响往往造成酸解烃构成的异常真假难辨,具有多解性,影响其应用效果。吸附烃法可以弥补目前常用的一些烃类检测法的不足,获取油气系统的动态信息,提高油气地球化学勘探的效果。

孔雀1井剖面地球化学特征与烃类的垂向运移

利用从钻井岩屑中获取的烃类气体地球化学信息,分析了孔雀1井烃类气体的来源及其纵向上的变化规律、运移方式、运移方向等,指出该井志留系储集层聚集了下古生界烃源岩生成的天然气,气藏中的天然气以扩散和渗透方式发生了垂向上的运移,这种运移一直可以追索到地表。认为孔雀河斜坡具有寻找天然气的潜力和前景,该地区的地表油气化探方法应选择直接烃类法。

基于传统吸附烃概念的烃类检测新技术

烃类是地表油气地球化学勘查地下油气藏的直接指标。目前我国油气化探中常用的酸解烃法检测出的烃类,不应定义为"吸附烃",它是介质吸收的产物,属结合态烃类,应定义为"吸收烃"。地表酸解烃异常十分稳定,重现性好,能够很好地证明地质历史上曾经有过的烃类运移过程,但在反映目前深部油气信息方面具有多解性。针对酸解烃法的弱点,依据烃类垂向运移理论和物质吸附作用原理,自行设计开发、研制了一套吸附烃脱气装置,建立了土壤吸附烃提取新技术和检测方法。该方法有利于在近地表获取油气系统的动态信息,强化烃类测量法对其信息源的探测,可以提高地表油气化探预测油气分布的成功率。

中国油气化探技术发展历程回顾与前景展望

油气化探(油气地球化学勘探,下同)是在石油地质原理和地球化学理论的基础上发展起来的新学科。中国的油气化探已走过了近60年的发展历程。从初创的艰辛、试验研究的执着、蓬勃发展的生机和蓄势待发4个阶段概括地回顾了油气化探技术发展的历史,展示了中国油气化探技术发展过程中的成就,也留下了可供思考的空间。在分析中国油气资源及勘探现状的基础上,对未来油气化探技术的发展前景进行了讨论。认为,国家能源需求的高速增长,给油气化探技术的可持续性发展带来了机遇;降低成本、提高勘探成功率的市场需求,油气化探的技术优势将重新受到重视;在越来越复杂的勘探对象面前,综合勘探技术的广泛应用必将为化探发挥更大的作用提供广阔的发展空间。

油气藏全空间磁学、地球化学与矿物学结构及意义——检验“烟筒效应”的形成机理

位于松辽盆地南部某油气田边缘一个油气显示井的磁性测量结果表明 ,岩石具有明显的磁性变异结构特征 .以磁化率 (κ)为例 ,在低缓的背景磁性上主要呈现高强度与中等强度的 2类异常 :大于 40 0× 10 - 5为强磁性 ,10 0× 10 - 5～ 15 0× 10 - 5为中等强度磁性 .结合录井资料与地球化学分析解释可知 ,强磁性异常主要位于取样间隔的底部干层区 ,少数样品位于浅部油气显示层 ;中等强度异常主要位于 2 70 0m附近的油气显示层 .岩石磁性与地球化学成分对应分析表明 ,油气显示层岩石的C1 和C2 成分与磁化率 (κ)、饱和磁化强度 (Js)和饱和等温剩余磁化强度 (SIRM )之间呈明显的正相关 ,与内禀矫顽力 (Hc)为逆相关 ,而干层岩石相关性不明显 .矿物成分分析显示 ,岩石中主要含铁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、黄铁矿和菱铁矿 .其中磁赤铁矿主要分布在具有中等磁性强度的油气显示层 ,而高含量 (最高含量达12 .5 % )的磁铁矿主要位于底部干层 .磁赤铁矿与赤铁矿、黄铁矿及菱铁矿含量之间相关特征初步表明 ,自生磁赤铁矿可能主要来源于原地赤铁矿与黄铁矿 .推测油气显示层岩石中磁性偏软的磁赤铁矿属于烃蚀变的产物 ,为烃微渗漏效应 (或烟筒效应 )

物理吸附气的油气指示意义

油气藏中的轻烃在与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分子引力的作用下构成了一个动态的物理化学平衡。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。物理吸附气技术是让样品在真空状态下比较完全地释放出物理作用吸附的气体,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。物理吸附气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,取得了很好的应用效果且有着广泛的应用前景。

地表化探中甲烷稳定碳同位素的应用及存在问题

甲烷稳定碳同位素组成(1δ3C1)作为气态烃的示踪剂,是近地表油气化探中常用的判别烃类来源的方法。油气化探中分析土壤中不同赋存状态的烃类的甲烷稳定碳同位素,一直沿用有机地球化学中的标准来确定地表土壤中的烃类属何种成因,所获得的结果往往令人难以信服。通过对已知区近地表土壤不同赋存状态烃类的甲烷碳同位素特征分析,认为由于分馏现象、成壤母岩、运移机制等,近地表化探烃类异常的甲烷碳同位素有其自身的特点,在应用时应考虑甲烷碳同位素比值的干扰因素,从而把地表痕量轻烃稳定碳同位素与地下深部油气建立相应的联系,反映真假异常,提高油气化探异常的可信度。

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。

化探技术在我国西部油气勘探中的应用探讨

结合我国西部地区2个化探应用实例,探讨了化探技术在西部油气勘探的研究思路和工作方法,指出化探技术在西部应用效果的提高有赖于化探样品的采集、化探方法的选择、指标的选取、单指标异常信息提取、单指标化探异常模式的对比、综合异常信息及模式提取、指标异常与石油地质因素的结合等。

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。

戈壁区油气化探方法有效指标参数研究

选择新疆准噶尔盆地柴窝堡地区作为戈壁区油气化探方法的研究试验区,从化探方法样品采集技术、测试技术入手,结合研究区已知油气井(柴参1井)的相关地质认识,对不同化探方法(热释烃、物理态吸附气、吸附丝等)有效指标参数进行了研究。结果表明:物理吸附气重烃指标(WLC2+)、热释烃甲烷指标(RC1)和吸附丝(XC4+5)指标均呈环状异常模式,很好地指示了获工业油气流的柴参1井(地)区;物理吸附气组构指标(WLiC4/nC4)呈顶置块状异常模式,亦很好地指示了柴参1井区。因此物理吸附气、吸附丝方法可作为该戈壁区的有效化探方法,热释烃方法可作为该戈壁区的辅助化探方法。

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。

油田水地球化学技术综合应用研究进展

介绍了油田水分析测试技术、油田水化学成分分类及模式识别技术、油田水化学成分与油气藏的关系综合应用等方面的研究进展,指出了油田水地球化学研究的发展趋势。

微量元素方法应用于近地表油气化探研究进展

介绍了微量元素应用于近地表油气化探的基本原理、微量元素观测方法的分类、指标的示油气意义,及其在油气藏勘探方面应用研究的进展,指出了微量元素地球化学研究的发展趋势。

油气化探在塔里木盆地油气勘探中的应用

20世纪80年代中期以来,为了配合塔里木盆地的油气勘探,在塔里木盆地北部地区进行了大规模的地表油气化探普查和井中化探勘探工作。近20年油气化探的成果表明:在已知油气藏(田)上方有较好的化探异常显示,异常模式以环状或半环状晕为主;化探技术在未知区油气远景的预测评价、油气化探异常的圈定和评价等方面效果良好,许多化探异常经钻探后证实具有工业油气流;井中化探技术在现场随钻预测和发现井中的油气显示层方面亦取得了良好的效果。

微量元素在油气化探中的应用

无机组分虽然不是油气的基本组分,但它们种类繁多,与油气烃类的生成运移有着不可分割的联系。因此针对与油气田伴生的微量元素进行分析研究并寻找油气是一种有效的地球化学勘查方法。通过研究发现:油气评价的有效微量元素指标主要为Hg和w(V)/w(Ni)、w(V)/w(Fe),其次为w(N)/w(Org.C)、Pb、U;微量元素油气化探异常模式为环状,即油气藏上方为低值区,油气藏边缘为高值异常区。

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。

济阳拗陷临南—钱官屯地区烃类微渗漏特征及异常成因

探讨济阳拗陷临南—钱官屯地区化探异常成因机制。通过对临南—钱官屯地区不同构造单元油井和干井中酸解烃特征和微渗漏方式的研究,结合石油地质条件,从油气成藏的角度分析烃类运移、聚集及其微渗漏散失的全过程。结果表明研究区北部地层中以扩散为主,南部以渗透为主或者不存在微渗漏效应,揭示渗漏源和盖层条件是烃类微渗漏的主控因素。临南—钱官屯地区近地表化探异常模式为"渗漏源影响下的断控异常模式",钱斜14井以北盖层条件和渗漏源条件都最优越,是研究区内最有利的勘探区。

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(1δ3C1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。