致密储集层原油充注物理模拟——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

选取准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密储集层岩心样品,进行原油充注物理模拟实验,研究致密储集层中原油的运移渗流规律及影响因素,分析致密油运聚特征和成藏下限条件。致密储集层内原油充注具有启动压力梯度与临界压力梯度两个具有界限特征的压力梯度点,存在低速非线性渗流和拟线性渗流两种特征;芦草沟组致密储集层原油充注过程中含油饱和度的增长过程可以分为跳跃增长型、快速增长型、平稳增长型3种类型,快速增长型样品所达到的最大含油饱和度最高,其次为平稳增长型,跳跃增长型最低;含油饱和度的增长受到孔隙度、渗透率、原油黏度、驱替压力梯度耦合控制,各要素相互影响、相互补偿。绘制的致密储集层原油聚集成藏判定图版显示,只有压力梯度突破临界压力梯度进入拟线性渗流区后,才能达到致密储集层含油饱和度为30%的下限值。稳定的致密储集层很难实现油气的先致密后成藏,而常规储集层油气充注后地层压实胶结与矿物次生加大胶结可能是形成致密油,并具有较高含油饱和度的原因。

塔河油田奥陶系油藏两期成藏原油充注比率测算方法

针对石油从单个烃源层(或烃源灶)向一个油藏分前、后两期充注的成藏条件,本文以塔河油田奥陶系油藏为例,尝试采用代表每一期充注的两个端元原油样品,作模拟两期充注混合油的人工配比实验。借助于气相色谱工作站的分析数据处理软件,可以从混合油样的色谱图上实测出可分辨组分与未分辨的复杂混合物(UCM)的峰面积比值R/U,并建立混合油样配比率与其R/U值的相关曲线,作为两期成藏原油充注比率的测算图版。基于前期充注原油曾遭到强烈生物降解作用的事实,在实际采集的原油样品的全油气相色谱图上,同样可以测得R/U值,用以表征两期充注原油的烃类数量比率,然后再在原油充注比率测算图版上,将R/U值折算成该原油样品中前、后两期充注原油的数量的比率。

原油混合后成熟度参数的差异性及其地质意义——以塔北隆起托甫台地区奥陶系为例

通过精细刻画塔里木盆地塔北隆起托甫台地区奥陶系原油物性、族组分特征、分子标志物特征、成熟度等,分析了原油混合后成熟度参数的差异性及其地质意义。研究结果表明:①原油中不同组分的成熟度指标反映的结果存在一定差异,相对而言轻烃和金刚烷类参数计算的成熟度要高于甾萜烷类和芳烃类推算的结果,这是由不同成熟度原油的混合作用所导致,可作为多期充注和混合作用的依据。轻烃和金刚烷主要反映后期充注原油的成熟度;甾萜类、菲类和二苯并噻吩类等通常指示早期充注原油的成熟度。②由于不同成熟度参数抗生物降解能力不同,生物降解也会导致成熟度参数出现不同的变化。③轻烃、金刚烷类参数和甾萜烷、芳烃类成熟度参数平面上的差异反映了油气充注路径或油源断裂活动性的变化。④原油物性是各组分的综合体现,是区域性油气成藏机理分析的基本参数。

珠江口盆地阳江凹陷不同成藏期次原油成因及混源比例分析

阳江凹陷为珠江口盆地近两年来获得油气勘探重大突破的新区。采用饱和烃色谱—质谱实验、流体包裹体系统分析和全油气相色谱法混源油定量配比实验相结合,对阳江凹陷不同成藏期次原油成因进行系统分析,并对已获得混源油藏的混源比例进行了测算。阳江凹陷发生两期原油充注,充注时间分别为12.0~7.5 Ma和6.5~0 Ma。第一期原油来源于恩平20洼始新统文昌组文三段中浅湖相烃源岩,主要在中新统珠江组储层中聚集成藏;第二期原油来源于文一段和文二段中深湖相烃源岩,在中新统珠江组—韩江组储层中均有成藏。通过混源油定量配比实验建立混源比例测算模板,计算结果表明,B20-1、B20-2油田韩江组油藏均为第二期充注,B20-1油田珠江组油藏第一期和第二期充注量占比分别为39%和61%。关键成藏时期断裂活动强度、圈闭发育层段及有效烃源岩三者耦合关系共同控制着圈闭富集程度。

致密储集层初始含水饱和度形成过程实验模拟——以鄂尔多斯盆地延长组长7致密油藏为例

鄂尔多斯盆地延长组长7致密油藏储集层原油充注程度高,平均含油饱和度超过70%,局部存在超低含水饱和度现象。前人开展致密岩心原油充注实验时,在实验方法上很少考虑岩心出口端加回压对油水流动的影响,驱替时仅有入口端附近的液体在驱替压力下建立起孔隙压力用以克服流动阻力,出口端则为大气压,导致驱替得到的含水饱和度与测井分析含水饱和度差异明显。为了研究回压对致密油藏储集层原油充注时超低含水饱和度形成过程的影响,选取鄂尔多斯盆地延长组长7致密油藏岩心,开展了饱和水岩心出口端加回压来模拟不同孔隙压力下的单相渗流实验,根据实验结果选出实验回压开展原油充注实验。实验结果表明:单相渗流时,回压下能够显著降低测得稳定视渗透率时所需的驱替压力梯度,且在相同低压力梯度下能够测得更大流量;两相驱替时,回压下驱替得到的含水饱和度与测井解释结果具有很好的一致性,说明回压下能够再现超低含水饱和度的形成过程。研究认为,加回压对于提高致密岩心液体流动实验测试效率和模拟原油充注超低含水饱和度形成过程均有重要意义。

应用原油和石油包裹体荧光寿命研究石油包裹体的成因演化和对应地面原油的密度

应用与时间相关的单光子计数法的(TCSPC)荧光寿命图像显微镜(FLIM),测定了塔中隆起地区密度在0.9521~0.7606g/cm^3的原油和多种类型的石油包裹体的荧光寿命.实验结果表明:原油密度与的平均荧光寿命的相关性较好,其线性回归方程为Y=-0.0319X+0.9411,可用来计算各类石油包裹体荧光寿命对应于本区地面原油的密度.塔里木盆地塔中1井储层中存在三种类型的石油包裹体,其中A类棕黄色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为2.144~2.764ns,约相当于本区地面原油密度为0.852~0.873g/cm^3,属于早期捕获的成熟油包裹体;B类浅黄白色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为4.209~4.919ns,约相当于本区地面原油密度为0.784~0.812g/cm^3,属于第2期捕获成熟度较高的轻质油包裹体;C类浅蓝绿色荧光的石油包裹体的平均荧光寿命为5.063~6.168ns,约相当于本区地面原油密度为0.743~0.779g/cm^3,属于第3期捕获成熟度很高的轻质油包裹体.