塔里木盆地海相油藏具有高热稳定性的地球化学条件探讨

塔里木盆地在埋深超过8000 m、油藏经历200℃以上高温改造仍然发现液态烃类流体稳定存在,目前勘探工作正在面向深层-超深层拓展,塔里木盆地海相原油具有的高热稳定性来自其较好的保存条件。本文总结了近年来塔里木盆地海相油藏研究进展,结合宏观地质背景演化,主要从微观过程入手探讨塔里木盆地海相油藏热稳定性的地球化学特征。认为宏观上塔里木盆地目前的低地温梯度有利于油藏的稳定保存;而油藏储层中普遍缺乏氧化性矿物,石膏类等含硫矿物也贫乏,使得油藏储层中的烃-水-岩相互作用(包括热化学硫酸盐还原反应)发生的程度有限;同时,塔里木盆地海相油藏中地层水广泛发育、分布复杂,这对油藏中的液态烃类,特别是大分子烃类的热裂解具有抑制作用,从而有利于油藏的稳定保存。有必要进一步开展针对塔里木盆地海相原油热稳定性的微观地球化学特征探讨,特别是烃-水-岩相互作用中有利于原油烃类流体稳定保存的物理化学机理分析,研究成果将有助于深化塔里木盆地深层-超深层油气藏的勘探研究工作。

塔里木盆地原油裂解成气动力学实验

基于高压（50 MPa）下黄金管生气动力学实验,对塔里木盆地不同原油样品裂解成气组分产率特征与动力学参数进行了研究,并探讨了地下原油的热稳定性。结果表明,牙哈5井原油、哈得4-87井原油样品裂解具有很高的总气态烃产率（分别高达738.87和598.98 mL/g）和大量的C2-5烃产率（分别为256.85和188.63 mL/g）;原油样品裂解生成甲烷的活化能分别为276.3~347.5 kJ/mol、263.8~351.7 kJ/mol;频率因子分别为2.07×1016s-1、1.42×1016s-1.地质条件下,牙哈5井原油、哈得4-87井原油的消失温度分别为197~220.8℃和186.5~212℃.

原油裂解成气动力学模拟及其意义

应用封闭金管高压釜体系，对塔里木盆地轮南14井三叠系原油进行了热解生气模拟实验．通过对C1～C5气态烃及热解原油残余可溶烃组分的分析，发现原油裂解成气的过程可明显分为气体初次生成与二次裂解两个阶段．前者以液态烃裂解为湿气为主，后者则以C2-5组分继续裂解为甲烷和碳沥青，气体组分逐渐变干为特征．根据实验结果与化学动力学原理，建立了原油裂解气初次生成与二次裂解的动力学模型，获取了相应的动力学参数．在此基础上，进一步研究了原油在地质条件下的稳定性及其评价方法，探讨了原油裂解气初次生成与二次裂解过程对原油裂解气成藏的控制作用，发现凝析油／湿气热演化阶段是原油裂解气藏形成的关键时刻之一．