轮南低凸起气洗作用响应及定量评价

自喜山期, 过量干气自东向西对轮南低凸起原始油藏的大规模侵入、冲刷, 诱发本区持续性气洗分馏作用的发生.在各组分气液溶解平衡的格架下, 气洗作用将导致残余油中正构烷烃的大量损失以及次生凝析气藏的形成.地球化学研究表明, 残余油与凝析油中轻烃组分(C₆-C₈) 的变化趋势具有典型的气洗分馏特征.同时, 基于气洗作用模型, 通过对各层系原油正构烷烃相对蒸发量(Q) 的计算, 定量描述了轮南地区气洗作用的强度.计算结果显示, 奥陶系的油气藏曾遭受强烈的气洗作用, 原油中正构烷烃的相对蒸发量由东向西表现出依次递减的特征.其中, 轮古东地区Q值高达97%;位于轮南低凸起中部的轮古2井以及轮古18井地区, 正构烷烃相对蒸发量较小(Q=20%~76%); 而在更加靠近西部的轮古17及轮古100井, 其原油中正构烷烃分布正常(Q=0), 并未发生气洗分馏作用.另一方面, 石炭系以及三叠系的油气藏均表现出未遭受气洗作用的特征, 证实了喜山期大量干气的优势运移通道被限制于海西早期运动所形成的奥陶系岩溶缝洞体系中的事实.因此, 奥陶系, 尤其是位于临近气源区的轮古东地区, 是轮南地区气藏的有利靶区.      

塔里木盆地塔中83井区气侵定量研究

喜山期的干气对塔里木盆地塔中Ⅰ号坡折带古油藏气侵作用是导致油气分馏形成凝析气藏的重要原因,前人关于塔中地区气侵的研究多为定性描述,而定量化的研究较少。以处于塔中Ⅰ号坡折带内带的塔中83井区为研究对象,剖析研究区的成藏地质条件,总结其油气性质、组分特征,进而开展原油样品正构烷烃定量测试,计算研究区不同油气藏的原油正构烷烃损失率Q,对其气侵强度进行了定量化评价。正构烷烃损失率Q的计算结果表明,研究区油气藏都遭受了不同程度气侵(Q变化范围为12%～86%),气侵强度在平面上表现出由北西向南东逐渐减小,剖面上由下向上逐渐变小,同时,气侵导致油气性质改变,原油中的低碳数正构烷烃溶于气相,脱离油相形成与凝析油伴生的高含腊量原油,证实了沿塔中82走滑断裂和塔中Ⅰ号断裂交汇部位充注的高-过成熟度干气对研究区油气藏的气侵作用,为该区油气成藏研究提供了定量证据。     

南羌塘坳陷古油藏原油生物降解作用及意义

对南羌塘坳陷古油藏开展了有机地球化学分析, 从生物标志化合物特征和地质条件探讨古油藏生物降解特征及成藏期次。研究表明, 古油藏储层样品抽提物的正构烷烃分布完整, 但色谱基线发生不同程度抬升, 形成“鼓包”现象, 指示古油藏遭受了一定程度的生物降解作用; 古油藏族组分碳同位素发生“倒转”和普遍检出的25-降藿烷也证实了古油藏经历了中等-严重的生物降解。然而, 古油藏储层样品饱和烃色谱图显示出正构烷烃较为完整, 指示古油藏储层可能经历两期原油充注, 第一次原油遭受了生物降解, 第二期原油保留相对完整的正构烷烃。古油藏储层经历了两次原油充注, 与南羌塘坳陷富有机质页岩经历了两次生排烃的过程是一致。     

顺北地区四号断裂带奥陶系超深层油气地球化学特征与相态差异性成因

顺北地区4号断裂带奥陶系油气藏相态复杂，自NE向SW,油气藏相态的变化情况是挥发油藏—低气油比凝析气藏—高气油比凝析气藏—中等气油比凝析气藏。使用地球化学分析方法研究了顺北4号断裂带油气藏的地球化学特征，分析了相态差异性的成因。4号断裂带原油生标含量低甚至缺失，原油生源与1号断裂带原油生源相同。4号断裂带原油成熟度高于1号断裂带原油，等效反射率为1.14%～1.60%。4号断裂带天然气干燥系数由NE向SW方向渐进增大，天然气成熟度为1.30%～1.70%。天然气中H₂S、CO₂含量由NE向SW方向呈现增加的趋势。全油色谱正构烷烃摩尔分数对数与正构烷烃碳数的关系表明，4号断裂带原油未遭受蒸发分馏作用；4号带原油金刚烷含量分布范围为27.26～523.31μg/g,原油裂解作用程度为20.5%～95.8%,裂解程度较1号断裂带原油裂解作用高；SB4、SB41X-C和SB42X井原油硫代金刚烷含量为33.76～76.92μg/g,表明这些油气藏发生了硫酸盐热化学还原(TSR)作用。顺北4号断裂带奥陶系油气藏相态变化与两个因素有关：一是4号断裂带地温...     

辽河原油好氧生物降解模拟过程中化学组成及其碳同位素值的变化

对辽河盆地中央凸起南部潜山原油进行了好氧生物降解模拟实验,分析了辽河原油在轻度至中度(PM 1~4级)的好氧生物降解过程中化学组分的变化,以及在此过程中原油族组分和正构烷烃单体的稳定碳同位素值的变化。结果显示,饱和烃组分的消耗速率最快,正构烷烃的消耗速率高于异构烷烃,低碳数正构烷烃的消耗速率高于高碳数正构烷烃。正构烷烃的疏水性及其在原油中的相对浓度可能是影响微生物选择性地消耗正构烷烃的主导因素,即低碳数的正构烷烃由于在油水界面上的表面张力较小而更容易被微生物降解。正构烷烃单体(C_(14)~C_(30))稳定碳同位素值在生物降解过程中较稳定,未产生明显的碳同位素分馏效应。正构烷烃的好氧降解产物主要是脂肪酸、醇和CO_2。辽河原油中正构烷烃组分的δ~(13)C值较饱和烃、芳烃、胶质和沥青质组分都要偏重,降解产物中水溶性较低的高碳数脂肪酸和醇大部分进入胶质中,少部分通过氢键缔合和形成酯键等方式进入到沥青质组分中,造成沥青质组分的δ~(13)C值发生相应的变化,即对沥青质的δ~(13)C值产生"拉动效应";而降解产物中高水溶性的低碳数烷基酸和醇会进入水相而脱离原油,导致残余油的整体δ~(13)C值相应变轻。因此,假如易受生物降解的烃类如正构烷烃等的δ~(13)C值与原油的δ~(13)C值差别比较大,那么生物降解过程中随着原油化学组成的改变,原油本身及其族组分的δ~(13)C值均可能发生明显的变化。     

塔中台盆区原油正构烷烃摩尔浓度分布特征及意义

塔里木盆地塔中地区原油性质的多样性和复杂性十分罕见;分析表明,成熟作用和源岩相很可能是原油多样性的次要因素,主要影响因素可能与多期成藏或成藏后储层内的次生蚀变作用有关。本文对照正构烷烃摩尔浓度分布图版,辨别了塔中地区不同构造单元原油正构烷烃摩尔浓度的分布类型,分析了原油遭受次生蚀变作用的程度,以及蒸发分馏作用、气洗作用发生的原因及其对原油物性的影响。结果表明,由于运移通道以及与油气源的距离等因素,从塔中Ⅰ号断裂坡折带至中央断垒带,蒸发分馏作用和气洗作用发生的频率逐渐降低,但基态原油分布频率有增高的趋势。并且Ⅰ号断裂坡折带部分凝析油、高蜡油的形成主要与上述蒸发分馏、气洗、晶析等储层内的次生蚀变作用有关。     

济阳拗陷特殊生物降解油的初步研究

济阳拗陷草古100平19井奥陶系储层原油,饱和烃馏分均已损失殆尽,仅残余藿烷系列化合物;同时,芳烃馏分化合物也已损失殆尽,仅残余三芳甾烷系列化合物。上述芳烃化合物俱已损失殆尽的蚀变特征,在相关文献中的报道较为少见。原油中不受水洗作用影响的正构烷烃和不受生物降解作用影响的有机硫化合物(苯并噻吩和二苯并噻吩)均已损失殆尽,显然暗示了原油蚀变是遭受水洗作用和生物降解作用共同作用的结果。原油芳烃馏分的“UCM”鼓包幅度明显大于饱和烃馏分的“UCM”鼓包,暗示了芳烃化合物的降解速率平行甚至超过饱和烃的降解速率。原油中低分子量芳烃化合物的快速降解,暗示了油藏可能是在氧化条件下而非在还原条件下发生蚀变的。     

塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分碳同位素组成的纵向分布特征及其地质意义

利用MAT252同位素质谱仪分析了塔里木盆地塔北隆起深层海相油藏中原油及族组分的碳同位素组成。研究表明该区深层海相油藏中原油的全油碳同位素组成主要受生源控制,受热力作用影响较小;而在继承生源的碳同位素组成的基础上,热力作用将对原油族组分的碳同位素组成及其逆转和分馏产生重要影响。总的趋势是随着油藏埋藏深度的增大和热力作用的加强,饱和烃组分的碳同位素组成逐渐变重,而沥青质组分的碳同位素组成不断变轻,族组分碳同位素逆转程度和分馏程度有所加强,并出现饱和烃﹥芳烃﹥非烃﹥沥青质的整体逆转现象。塔北隆起深层海相原油族组分的碳同位素组成的纵向变化特征,可以反映出热力作用对原油稳定性的影响。     

吐哈盆地胜北构造带油气成藏过程

吐哈盆地台北富油凹陷胜北构造带的原油为水西沟煤系源岩及七克台组湖相源岩所生,天然气为煤型气。油源对比结果表明：七克台组以上含油气层的原油主要为湖相油,天然气主要为煤型气;七克台组以下含油气层的原油主要为煤型油,主要成藏期为晚第三纪末。胜北构造带成藏要素的配置关系,控制了本区不同类型油气的分布规律。晚第三纪七克台组湖相原油通过断裂运移时,优先聚集在物性较好的白垩系储层中;晚第三纪末－第四纪,在煤型气向上运移过程中,可以进入稠油堵塞、储集层物性较差的侏罗系喀拉扎组砂岩,形成凝析气藏。由于喀拉扎组中上部厚层泥岩封堵性好,天然气只有一部分继续向上运移到白垩系连木沁组油藏,形成了现今胜北构造带纵向上上油下气的分布特点。     

气洗作用对油气组分影响的理论探讨

用PR状态方程定量计算和分析了部分常用地球化学参数随气洗次数的变化规律及这些参数与气洗方式之间的关系;定义了相对溶解度(α)和残留能力(h)的概念;推导出了凝析油和残留油中化合物含量比值与α、h之间的理论关系.从理论上证明,同一次气洗形成的凝析油中正构组分含量比值nCm/nCm 1必然大于残留油中nCm/nCm 1;同一油藏早期气洗凝析油中比晚期气洗凝析油中含有更丰富的轻质组分.并且给出了不同期次气洗凝析油中组分的变化规律.最后,用理论研究的结果探讨了松辽盆地古龙凹陷古31井Hl气层中凝析油的成因.     

Phase—Controlled and Gas—Washing Fractionations During the Formation of Petroleum Reservoirs

By PVT fractionation experiments to model phase-controlled and gaw-washing fractionations during the formation of petroleum reservoirs,the authors measured the physical and chemical properties of products formed in different fractionation staes and made a correlative analysis of the influence of depressurization and gas washing on oil/gas molecular composition and the rule of fractionation.The analytical results showed that gas washing is an important factor affecting the physical properties of crude oils.and also can be regarded as a good genetic interpretation of marine wax-high oils in the Tarim region,Xinjiang,China.Phase-controlled and gaw-washing fractionations can lead to the formation of condensates and their differences in chemical composition from crude oils are a direct reflection of evaporating fractionation.Phasecontrolled and gaw-washing fractionations have a great influence on the composition of molecular compounds and relevant parameters.So phase-controlled and gas-washing fractionations during the formation of petroleum reservoirs are not only favorable to identifying different processes of formation of petroleum reservoirs,but also to the scientific application of routine geochemical parameters.     

黄骅坳陷石炭-二叠系凝析油气地球化学特征及来源分析

深层油气勘探是未来油气资源的重要接替领域。渤海湾盆地下伏石炭-二叠系煤系烃源岩自油气勘探取得新突破以来,一直是深层油气领域研究的热点。黄骅坳陷新部署的QG8井奥陶系碳酸盐岩储层和YG1井二叠系砂岩储层获高产凝析油气流,其来源判别问题是深层油气勘探的关键。针对QG8、YG1井凝析油气开展的生物标志化合物、有机碳稳定同位素和原油物性研究表明：两口井的凝析油均为低黏度、低密度的典型轻质原油,具有姥鲛烷优势（Pr/Ph>2.8）,QG8井凝析油饱和烃δ¹³C为-29.1‰、芳烃δ¹³C为-26.8‰;天然气δ¹³C₁偏重,介于-39.7‰~-36.4‰之间,干燥系数大于0.8,重烃可达16.2%,为偏干湿气。QG8与YG1井凝析油特征与黄骅坳陷石炭-二叠系煤系烃源岩（饱和烃δ¹³C为-29.26‰~-26.87‰,芳烃δ¹³C为-26.62‰~-24.15‰）及KG4井原油物性（0.757 1~0.840 2 g/cm³）相近,天然气特征则相似于济阳坳陷GBG1井的煤成气（δ¹³C₁为-43‰~-35‰）,表明高产的凝析油气来自石炭-二叠系煤系烃源岩。证实渤海湾盆地深层石炭-二叠系煤系具有生烃潜力和油气勘探前景。     

渤海湾盆地渤中19-6气田凝析油特征及油气关系

2018年中国东部最大整装凝析气田——渤中19-6气田的发现,一举打开了渤海湾盆地深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力。渤中凹陷发育多套不同成熟度的烃源岩,位于渤中凹陷西南部的渤中19-6气田凝析油与天然气并存,近年来于该地区的天然气成因及形成条件多有研究,但是对于凝析油的形成则少有研究。本文以渤中19-6气田为例,探讨多套烃源岩发育的复杂油气区凝析油的成因及与天然气的关系。渤中19-6气田6个凝析油样品化学组成及其变化特征精细分析对比表明:该区凝析油以低碳数正构烷烃为主,含有较丰富的环己烷、甲基环己烷等环烷烃和苯、甲苯等低碳数芳烃,金刚烷类化合物较发育,高碳数生物标志化合物含量较低,综合判断凝析油属于混合偏腐殖型高熟原油。结合该区凝析油与天然气对比结果认为,该区凝析油和天然气属于同一套烃源岩在同一阶段所生成的烃类化合物,两者相伴而生,均属于烃源岩原生产物。     

巴西桑托斯盆地高含CO2油气藏类型、特征及成因模式

桑托斯盆地盐下油气藏中CO₂分布广泛,局部摩尔分数极高,给勘探、开发都带来了巨大挑战。通过对典型油气藏解剖分析,并利用流体取样、闪蒸实验测试分析等资料,将盆内油气藏分为3类：类型Ⅰ,含CO₂溶解气的高气油比常规油藏;类型Ⅱ,CO₂气顶+油环型油气藏;类型Ⅲ,（含溶解烃）CO₂气藏。其中类型Ⅰ油藏和类型ⅢCO₂气藏中流体性质均匀、稳定,油-水界面、气-水界面清晰;类型Ⅱ气顶+油环型油气藏流体成分和性质不均匀、不稳定,流体界面复杂。物理热模拟实验表明盆内3种类型油气藏是地层条件下,超临界状态CO₂和烃类有限互溶,动态成藏过程不同阶段的产物。动态成藏过程中,CO₂对烃类进行抽提、萃取,烃类（原油）对CO₂进行溶解,两者相互作用存在一个动态平衡（范围）。烃类和CO₂相对量大小决定了最终的油气藏类型,温-压条件变化和油气藏开发可改变油气藏平衡状态,造成流体相态变化和3类油气藏间的相互转化。     

稠油区浅层天然气成因探讨

中国含油气盆地稠油分布广泛,在这些稠油分布区与稠油伴生一些浅层天然气,这些天然气大多数甲烷碳同位素较常规天然气碳同位素轻,干燥系数大,非烃中氮气含量高,研究认为这些与稠油伴生的浅层天然气为原油在厌氧细菌(主要是产甲烷菌)作用下形成的原油降解气,同时混有少量热成因天然气。通过对稠油分布区的地质环境、地层水组成和储层特征等方面研究,提出微生物降解原油具备形成天然气所需的地质条件,认为原油降解气具有较大勘探潜力。     

新疆三塘湖盆地马朗凹陷石炭系原油形成过程及勘探意义

新疆三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖构造带马25井石炭系火山岩储层中发现了原油和固体沥青共存,通过储层多级分离抽提和原油地球化学分析,并对这些原油(或固体沥青)的形成过程与其勘探意义进行了研究,结果表明这些原油和沥青可能主要来自下石炭统烃源岩,具有较低姥植比和伽玛蜡烷含量、高丰度三环萜、高Ts/Tm比值和重族组分碳同位素(δ13C-28.0‰)特征;现今油藏原油富含生物降解标志物(25-降藿烷),同时却无明显其它生物降解特征(正构烷烃、甾藿烷等保存完整),反映多期充注特征,即二叠纪中晚期成藏后遭受生物降解,白垩纪后期又再次充注形成;下石炭系有效烃源岩的存在预示着本区具有深部下石炭统源岩贡献的油气藏勘探前景。     

流体包裹体在油气地质地球化学中的应用

流体包裹体研究是油气形成和成藏定量化研究的重要手段。本文总结了油气藏中流体包裹体的地质地球化学意义及其在石油、天然气研究中的应用,探讨了烃源岩和储层流体包裹体在确定源岩演化、沉积环境、有机母质类型、成熟度、油气运移充填期次等方面的应用,指出目前流体包裹体油气地球化学研究应关注的几个前沿方向：①在流体包裹体分析实验技术中,单个包裹体分析技术在油气地质定量化研究中具有重要的作用;②通过有机包裹体自然剖面与模拟实验对比研究烃类流体运移分馏,为建立油气成藏过程地球化学示踪指标提供基础参数;③通过储层中不同期次有机包裹体的化学组成、同位素组成、生物标志化合物与圈闭中已经聚集成藏的油气地球化学特征的对比研究,确定圈闭中油气的成因、来源和充填过程;④有机包裹体成烃作用研究为碳酸盐岩生烃和深层油气成因理论提供依据;这些方向的研究成果为深化油气理论、提高勘探水平具有重要意义。     

隐蔽油气藏研究的难点和前沿

隐蔽油气藏已成为中国油气勘探的主要领域之一。随着勘探程度的提高,隐蔽油气藏勘探向复杂条件拓展,深层隐蔽油气藏发育与保存、不整合面结构与隐蔽油气藏分布、调整改造型隐蔽油气藏形成和保存机理成为隐蔽油气藏勘探和成藏机理研究的难点和前沿。深部存在活跃源岩和具有较高孔隙度和渗透率的储层是深层隐蔽油气藏成藏的基础。超压环境生烃作用动力学的研究进展提高了预测深层源岩生烃潜力的能力,已知的深层高孔隙度储层保存机理可成为预测深部储层孔渗条件的基础。不整合面结构特别是古土壤层的厚度及封闭能力、古土壤层之下半风化岩层的厚度及渗透率是研究与不整合面有关的隐蔽油气藏的关键。由于多期构造叠加、多期生烃和多期成藏,叠合盆地很多隐蔽油气藏经历了不同程度的调整改造,形成有成因联系的一系列调整改造型隐蔽油气藏,研究晚期构造与早期构造的叠加方式是预测调整改造型隐蔽油气藏的基础。准噶尔盆地中部,隐蔽油气藏同时具有埋藏深、不整合面结构复杂、多期成藏多期调整改造的特点,是建立复杂隐蔽油气藏成藏与勘探理论的天然实验室。