应用PetroMod软件研究车西地区含油气系统

应用PetroMod 2D软件对车西地区的含油气系统进行模拟研究,对软件涉及的各种参数进行了试验分析。划分了车西洼陷的含油气系统,对沙三段和沙一段含油气系统油气的生成、排出、运移、聚集、散失的过程以及油气的有利聚集场所等进行了系统的分析和模拟,总结和探讨了油气运聚规律。从模拟结果可以看出车西洼陷油气主要成藏期在东营组和上第三系沉积时期。渗透性储层、断层和不整合面共同组成了复式油气输导系统,对油气由洼陷中心向周边运移起重要作用。

基于PetroMod四川盆地长宁地区五峰-龙马溪组优质页岩段吸附模拟研究

通过建立长宁地区五峰-龙马溪组优质页岩段地质模型和页岩吸附模型,利用PetroMod软件模拟计算了页岩吸附能力及其油气吸附过程的演化,系统研究了区域构造-热演化对页岩吸附能力、页岩内部油气组成变化,以及油气吸附过程的影响。模拟结果显示,有机质丰度是影响页岩吸附能力的关键因素,页岩的生烃和有机质丰度的降低通常会伴随着页岩吸附能力的降低,而常规地质条件下的温压变化对页岩吸附能力的影响有限。长宁地区五峰-龙马溪组页岩气成藏经历了4个构造演化阶段,其页岩吸附能力及油气吸附过程同样受控于这4个阶段:分别包括沉积成岩期(晚加里东-早海西期)、早成藏期(晚海西-印支期)、主成藏期(燕山早期)和调整期(燕山-喜马拉雅期)。根据4个构造演化阶段我们进一步将五峰-龙马溪组优质页岩段的油气吸附过程划分为液态烃不饱和吸附(小于7.0万t/km2)、液态烃饱和吸附(7.0~24.5万t/km2)、液态烃-气态烃饱和吸附(24.5~23.5万t/km2)和气态烃饱和吸附(23.5~24.3万t/km2)。其中,气态烃吸附过程主要发生在后3个阶段,具体表现为:早成藏期(干燥系数小于50%,含气量小于0.30 m3/t),页岩开始大量生成以吸附态为主的气态烃,成分以乙烷和C3+为主,甲烷含量低;主成藏期(干燥系数50%~95%,含气量0.30~2.73 m3/t),液态烃大量裂解生成甲烷,导致甲烷吸附气量迅速升高至21万t/km2,而乙烷和C3+的吸附气量经历了先增大后减小的过程并最终稳定在1万t/km2左右;调整期(干燥系数大于等于95%,含气量大于等于2.73 m3/t),甲烷吸附气量从21万t/km2缓慢上升到最终的21.56万t/km2,而乙烷和C3+的吸附气量分别稳定在1万t/km2左右。值得注意的是,虽然模拟的甲烷吸附气量与实际相符,但是模拟的甲烷游离气量以及干燥系数却明显小于模拟结果。这是因为在实际地质条件下,甲烷更高的浓度和更强的运移扩散能力使得游离态甲烷能够在有利位置进一步富集,形成高游离气含量、高干燥系数的页岩气藏。

基于PetroMod的甲烷水合物聚集的3D数值模拟

在德国自主研发的天然气水合物SUGAR软件中，开发了一个新的2D／3D模块，用于模拟源自有机质的生物成因甲烷和天然气水合物的形成，并集成在石油系统建模软件包PetroMod中。通常，PetroMod模拟多重烃成分（油和气）热成因生成及其沿着地层的运移，最后预测其在相应储层中油气的聚集过程。我们通过算法实现了将PetroMod拓展到模拟海洋和冻土带环境中的天然气水合物聚集过程中，用于描述1）天然气水合物的物理、热动力和动力学属性，2）沉积物中颗粒有机碳的微生物排解与低温降解作用连续动力学模型。此外，为了模拟几个百年级时间尺度和分米级空间延伸尺度内的变化过程，增加了PetroMod的时空分辨率。为了验证新研发的水合物模块的性能，我们提出了“干层饼”式的层状理论模型。该模拟运行结果可预测天然气水合物稳定带的空间分布和时间演化过程、热成因和生物成因甲烷气的生成与运移过程和天然气水合物的聚集过程。

盆地模拟技术发展现状

盆地模拟技术已进入集成化和三维可视化阶段,紧密地将计算机与地质模型结合起来,实现全自动模拟,使石油地质家能便捷地输入地质参数修正模拟结果,提高模拟精度。斯伦贝谢公司、法国BeicipFranLab公司和美国PRA公司的盆地模拟软件均具有可视化、集成一体化操作界面;然而各公司盆地模拟软件各具特色:PetroMod软件综合利用地震、井分层和地质等数据建立含油气盆地模拟模型,实现时空三维可视化运聚模拟;法国的BeicipFranLab公司释放的Open Flow Suite 2012软件,基于盆地模拟的基础上,向天然裂缝油气藏、油气藏模拟等方面进行研究;美国PRA公司开辟了非常规资源圈闭方面的盆地模拟。

勘探阶段成藏动力学研究方法初探

在石臼坨凸起东倾末端的陡坡带上,中深层发育了一系列断鼻圈闭,它们"背山面凹",成藏位置十分有利。但就目前的研究现状,对这个新的勘探领域的油气成藏规律还没有清晰的认识。油气成藏动力学是石油地质的重要理论课题,它对研究油气藏的形成机理、形成过程及现今油气藏的分布具有十分重要的指导意义。通过对石臼坨凸起东倾末端周边的成藏动力学模拟分析,对该区油气运移和分布现状有了感性认识,为该区的勘探奠定了基础。后期钻探的35-2-1井在古近系获得成功,证明了这种方法的有效性,可以在渤中探区其他陡坡带进一步推广。

库车前陆盆地东西部油气成藏过程差异性分析——以吐北1和迪那2构造为例

库车前陆盆地油气演化历史复杂,呈现多期生烃、多期运聚、破坏和调整并举、区带成藏具明显差异性等特点.由于分区对比研究较少,制约了对区带差异性油气分布规律的认识.因此,对库车前陆盆地东部和西部典型含油气构造进行对比分析,结合定量荧光、流体包裹体和油气运聚数值模拟等技术,系统地对比了库车前陆盆地东西部油气成藏过程差异性.①盆地西部聚集的轻质油组分以三环芳烃和四环芳烃为主,东部以四环芳烃为主,且部分储层段含有早期残余重质组分.②成藏过程具有"早油晚气,晚期规模成藏"特点,西部早期原油充注时间为15Ma左右,东部约为10Ma,西部烃源岩热演化明显高于东部.晚期西部成藏时间为3Ma左右,东部约为2.5Ma,强烈隆升的圈闭捕获了大规模的天然气和轻质油,成藏具有快速高效特点.③西部由于早期丧失了盖层的完整性导致原油散失,主要聚集晚期的天然气和少量轻质原油,东部继承性圈闭很好地聚集了2期油气充注.晚期,东部由于地层的翘倾导致油气向盐体上倾方向或浅部地层调整,形成次生油气藏或逸散.