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。

煤系有机质生气行为对储层致密化的可能影响及定量化评价

致密砂岩储层中蕴含的天然气资源潜力巨大,且在煤系地层中普遍分布,对储层致密化机制的认识关系到这类油气资源的有效勘探和开发.本文通过恢复煤系有机质在生物化学作用阶段和热成熟阶段的生气过程,发现煤系有机质在生气过程中产生了大量的CO2,其体积可达烃类气的50%～70%,远远超过现今煤系成因天然气藏中的CO2含量(0～5%).通过地质实例分析,发现缺失的气态CO2相当一部分以固态碳酸盐形式在储层孔隙中沉淀下来.据估算,理想条件下1m3准噶尔盆地侏罗系煤通过微生物和热力作用产生的CO2,若完全转化为碳酸盐胶结物,体积高达0.32m3,由此可见,该过程对煤系砂岩储层致密化起重要作用.由于煤生成烃类气和CO2的动力学过程具有不同步性,在弱成岩阶段和高过成熟阶段存在两期CO2规模产气期,与多期烃类气规模产气有所区别.研究指出,通过对具体地区致密储层天然气性质分析,可确定烃类气充注时间和CO2关键生成期匹配性,从而确定致密储层烃类充注和成藏机制,这对于确定致密储层充注机制与模式具有科学和实际意义.需要强调的是,储层致密化过程是有机-无机、水-岩-烃复杂相互作用的综合结果,本文仅指出该过程的重要性,CO2与地层水离子结合转化为自生矿物的时空关系尚待深化探讨.