轻烃的稳态成因及其在油气勘探中的应用

对Mango的轻烃稳态成因理论进行了综述:基于大量实际分析资料,Mango发现轻烃的形成受一种化学过程控制,且有4个C7异构化合物的相对组成有显著的不变性,即轻烃稳态成因模式;基于该模式,Mango建立了轻烃参数与生油层最大埋深温度的关系,同时发现参数K1、K2的不同来源于有机质类型不同。在该理论基础上,通过对苏北盆地湖相油和海相油气轻烃的分析,探讨了轻烃参数K1、K2在确定油气母质类型方面的应用,同时依据轻烃参数2,4-/2,3-DMP与最大埋深温度关系式计算了苏北湖相油与海相油气的生成温度,结果显示湖相油生成温度与甾烷C2920S/(S+R)参数有较好的相关性,处于成熟阶段;海相油气生成温度显著高于湖相油,处于成熟晚期阶段。

致密砂岩气藏油气轻烃特征及其地质意义——以四川盆地西北部须家河组气藏为例

四川盆地西北部上三叠统须家河组天然气、凝析油样品的C_7及C_5-C_7轻烃分布显示出油气主要来源于富含腐殖型干酪根的煤系泥岩与煤岩,该区油气样品的K_1值平均为1.04,整体相关性较好;K_2值差异较大,相关系数也较低,母体—子体比值梓潼凹陷须家河组呈现出较强的离散型。利用庚烷值、异庚烷值及MANGO稳态催化动力学等方法计算表明,天然气处于成熟—高成熟演化阶段,明显低于该区烃源岩实测成熟度及天然气δ^(13)C_1值计算的成熟度。梓潼凹陷须家河组凝析油及天然气轻烃星状指纹图分析显示,同一构造不同层位、同一层位不同构造油气可对比性较差,表明该区油气藏内部砂体之间的连通性较差,油气成藏以近源短距离运聚为主。由于该区储层早期已达致密演化阶段,从而导致在封闭—半封闭的地质环境中,天然气受不同热演化阶段天然气的累积效应影响,而凝析油受到同源不同期的天然气多次气侵而产生"蒸发分馏"效应影响,导致部分轻烃参数在应用过程中出现偏差。

苏丹裂谷盆地原油轻烃地球化学特征

Mango发现4个C7的异构化合物相对组成有显著的不变性,并提出了稳态催化轻烃成因模式,推导出K1值、环优势和原油生成温度等参数,这些参数适用于原油分类和成熟度指标,为研究原油轻烃地球化学特征提供了新思路。以苏丹裂谷盆地为例,计算了原油的Mango轻烃参数,发现K1的平均值为1.05,与Mango提出的K1值相对稳定的观点吻合该盆地6区Moga-22井、Fula N-6井和Fula C-1井原油具六元环优势,而6区Naha-1井和4区Balome-1井原油具三元环优势,表示其母质类型有异,3区和7区原油成熟度最低,4区原油成熟度最高,而6区原油成熟度位于7区和4区原油的该值之间。

C_5—C_7轻烃在原油地球化学研究中的应用——以塔北隆起哈拉哈塘凹陷奥陶系原油为例

以C5—C7轻烃化合物为工具进行原油成熟度、烃源岩有机质类型、原油生成温度等方面的地球化学研究。哈拉哈塘凹陷奥陶系原油样品庚烷值和异庚烷值分别为31.0～38.3及1.0～2.5,均值分别为36.0及2.2,据此得出样品属于高成熟油,烃源岩有机质类型为Ⅰ型和Ⅱ型。原油样品C5—C7轻烃馏分相对组成以正烷烃占优势,C7轻烃化合物相对组成以异构烷烃占优势,推测原油样品烃源岩以腐泥型有机质为主。样品Mango稳态催化轻烃参数K1值为0.97～1.07,均值为1.03,符合K1值相对稳定性规律,K2值为0.18～0.22,均值为0.20,符合海相原油特点;样品具有3RP和6RP,推测烃源岩以腐泥型有机质为主;原油生成温度为119.0～125.9℃。

原油生成温度计算的理论与实践

定量求取原油的成熟度是目前尚未有效解决的问题。Mango发现4个C7的异构化合物相对组成有显著的不变性,提出了稳态催化轻烃成因模式。据该模式的2,4-/2,3-二甲基戊烷比值是一项纯温度参数,Bement和Mango等建立了该轻烃温度参数与埋深温度的函数关系式用于原油生成温度计算,为定量研究原油成熟度提供了新思路。本文以塔中地区为例,计算了原油的Mango参数,得到原油K1平均为1.06,在Mango给出的相对稳定范围。应用原油生成温度公式计算的原油生成温度为120-129℃,折算镜质组反射率R。=0.88%-0.90%,与新藿烷成熟度参数反映的成熟度特征相一致,说明该方法是可靠的。

吐哈盆地原油轻烃地球化学特征

通过对吐哈盆地23个原油样品进行轻烃组分、Mango参数和成熟度等研究,认识到原油富含环烷烃,直链烷烃含量低,以陆源有机质为主;甲基环己烷指标(MCH-I)指示出原油的干酪根类型为Ⅲ型;N61/N51值和(N61+N51)/(P2+P3+N2)值等不同结构类型轻烃化合物的比值显示原油属于陆相油;C7化合物组成中甲基环己烷>50%,二甲基环戊烷<9%,正庚烷<40%,是煤成油和混源油的特征;根据石蜡指数和庚烷值认为吐哈盆地原油属正常原油,原油生成时最大温度介于91.16～102.22℃之间。