海上油气化探技术及应用

海域油气化探测量指标一般为海底沉积物中的烃类及其蚀变产物和海水介质中的烃类,以烃类浓度及其蚀变产物为主要测量对象的油气化探是评价海上油气远景为数不多的重要方法之一。目前底层水采样分析与海底沉积物取芯分析已成为海上油气化探一种有效且相对经济的技术组合,海底沉积物取芯测量和海水嗅探器现场分析是海上油气化探的主要手段。国内外众多海域油气化探研究结果证实,海域油气化探在含油气远景区块识别和含油气远景构造油气属性判识方面可以提供重要的地球化学信息。     

南海琼东南盆地气态烃地球化学特征及天然气水合物资源远景预测

天然气水合物研究覆盖了地球物理学、地球化学和地质学等多门学科,其中勘查地球化学方法可以从海底介质中直接获得与天然气水合物有关的地球化学信息,圈定水合物异常区域。近些年来大量的研究工作和陆续发现的地球物理和地球化学证据显示,南海北部海域是我国勘查天然气水合物最有潜力的区域之一。依据广州海洋地质调查局2005年第4航次获得的南海琼东南盆地沉积物酸解烃测试结果和高异常段位同位素分析数据,探讨了琼东南盆地气态烃地球化学分布特征和异常成因。结合西沙海槽已有的勘探资料和水合物成藏地质条件,分析南海北部西沙海槽—琼东南地区与天然气水合物有关的地球化学异常特征,并对水合物成藏远景进行了预测。研究成果为南海北部天然气水合物勘探提供地球化学证据。     

江苏省连云港市前三岛附近海域地球化学特征及风险指标探讨

通过对前三岛海域进行海底沉积物和海水地球化学调查,研究了26项地球化学指标分布特征。结果显示,该海域沉积物中大部分指标属于均匀型分布且与背景值总体接近,海底沉积物及海水质量总体良好,但局部地点也存在部分指标含量较高,甚至个别指标超标的现象,存在生态风险。鉴于此,经过相关评价初步圈定了该海域的3块(点)风险区和潜在风险区位置,明确了As和Pb为风险指标,Cd、Ba、Mn O等为潜在风险指标,对前三岛海域沉积物质量分为清洁区、尚清洁区、轻度污染区3个级别,并尝试讨论As、Pb、Ba等风险及潜在风险指标的成因和演化趋势,为该区沿海开发利用提供了参考,为其他海域相关工作提供了借鉴。     

西沙海槽研究区天然气水合物地球化学勘探

天然气水合物研究涵盖了地球物理、地球化学和地质等多门学科, 其中勘查地球化学方法技术可以从海底介质中获得与天然气水合物有关的痕量地球化学信息, 圈定水合物异常区域.依据2000年和2001年在中国南海西沙海槽工作区天然气水合物地球化学现场快速勘查实测和室内分析测试的多种烃类结果, 获得了海上工作区气态烃地球化学异常分布, 以及与该区水合物地震BSR和BZ的对比分析评价结果.同时根据现场实测同位素数据, 探讨了工作区形成水合物气态烃甲烷的成因.研究成果为工作区天然气水合物勘探提供了地球化学方面的直接证据.      

海底表层沉积物中苯系物含量对海域油气指示作用研究

国内外研究表明钻井岩心和海底沉积物样品中单环芳烃(BTEX)指标异常与油气藏直接相关并具有高分辨、高精度特征,是有价值的油气地球化学勘探指标;但由于较深沉积物样品的采集与检测技术成本较高,限制了BTEX指标在海域油气化探工作中的推广应用。本文利用渤海北部辽东湾海域浅海的表层沉积物,通过热解析与气相色谱技术方法对其苯系物含量的特征开展研究。数据分析结果表明,在油气藏和生油凹陷上方的苯系物含量总体高于凹陷外样品,尤其是对二甲苯和间二甲苯均表现出明显差异,表明表层沉积物中的苯系物含量对生烃凹陷具有一定的指示作用。本文证实了利用表层沉积物中BTEX含量预测含油气前景区的有效性,热解析气相色谱检测苯系物含量方便快捷,减小了采样成本和分析成本,显示该技术方法在海域油气化探领域具有良好的应用前景。通过对苯系物含量异常点的分析表明,在沿岸及张性断裂上方BTEX含量出现异常高值,显示人类活动以及断裂构造对表层沉积物中的苯系物含量有明显影响,因此实际工作中应结合地质特征和其他化探指标综合分析,以降低单一化探指标的多解性。     

微生物勘探技术在潮汕坳陷油气勘探中的应用初探

东沙海域潮汕坳陷中生界研究程度相对较低,油气分布规律不明,为了加强对该区油气分布和富集规律的研究,针对潮汕坳陷西部地质目标首次应用微生物地球化学勘探技术(MGCE),探讨其含油气性。MGCE技术以轻烃微渗漏理论为基础,采用地质微生物学方法和地球化学方法检测研究区海底表层的微生物异常和吸附烃异常,预测研究区下伏地层中油气的富集区及其油气性质。检测结果显示研究区西部凹陷的斜坡区微生物异常呈块状发育,轻烃微渗漏强度变化大,可能为潜在油气富集区,酸解吸附烃成果显示可能的油气性质为干气和凝析油气。     

海底沉积物酸解烃脱气装置的改进

酸解烃方法过去主要用在常规油气地球化学勘查中。近几年通过对海底天然气水合物地球化学勘查试验研究,发现该方法也能应用其中。酸脱气过程是酸解烃方法的最重要组成部分,它直接影响到该方法的最后测试结果。为满足当前海洋地质调查中沉积物取样特点,笔者等在前人工作基础上对酸解烃方法中酸脱气装置进行了改进。通过一系列条件试验,确定了在改进后装置下酸脱气过程中最佳的样品粒度、盐酸浓度、反应时间等条件。通过平行性试验和准确性试验,证明该酸脱气装置所得到的数据基本可靠,结果符合部颁标准。     

特约主题:海洋地球化学

<正>编者按语:海洋地球化学是地球化学的一个年轻的分支学科,它主要研究海洋(包括海底的岩石、沉积物和海水)的化学成分以及元素在其中的分布、分配、集中、分散、迁移、共生组合及其演化历史。从研究空间和方法学上看,海洋地球化学将地球化学的方法应用于海洋这一对象进行研究;从理论上考察,海洋地球化学是学科交叉发展的结果,它是由地球化学和海洋科     

指纹烃技术应用研究

对中国某海域油气田原油及其上方海底沉积物样品的指纹烃组分特征进行分析后认为,在海洋油气化探领域中的油与油,油与海底沉积物对比研究和圈闭油乞性质识别及圈闭评价等方面,指纹烃技术具有广阔的应用前景。     

温度对甲烷渗漏背景下自生矿物形成影响的实验

<正>海底冷泉是指来自海底沉积地层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象[1]。冷泉沉积物一般由碳酸盐和硫化物组成,这些自生矿物一方面将渗漏甲烷和海水中的硫转化并固定在海底沉积物中,显著地调控着全球甲烷收支平衡;另一方面,几乎所有的天然气水合物产地均发现有自生碳酸盐和硫化物的存在。因此,自生碳酸盐和硫化物对下伏天然气水合物具有指示作用,是天然气水合物赋存的地球化学找矿标志和含甲烷冷泉流体渗漏的地球化学标志[2]。自生碳酸盐和硫化物的形成与甲烷     

酸解烃技术在油气勘探中的应用

酸解烃技术作为油气化探的主要方法之一,在油气勘探中已取得了明显的效果,但该方法的应用效果也受到较多因素的影响。笔者运用数理统计方法研究干扰因素及其抑制方法,取得了一定的成效。利用经过抑制干扰后的酸解烃指标,可对我国主要含油气盆地区域地球化学场特征进行划分,对油气藏和油气储层进行预测和判识并揭示烃类的垂向微运移。     

遥感技术预测油气勘探靶区

应用遥感技术预测油气勘探靶区具有低成本、高效率的特点。目前有直接和间接两种油气遥感方法用于预测油气勘探靶区。本文简单介绍了这两种方法的原理,重点对遥感影像中的线一环影像构造异常和烃渗漏异常所表现的特征进行了全面的总结,最后对遥感技术在预测油气勘探靶区的应用前景进行了展望。     

壤中游离气方法及其在油气化探中的应用

油气藏中的轻烃气体能够以微弱但可检出的量近似垂直地渗漏到地表土壤中,其中一部分烃类以游离态赋存在土壤或岩石颗粒空隙中。壤中游离气中的烃类能反映深部油气藏烃类的现代补偿性活跃微渗漏,被认为是油气地球化学勘探的最可靠方法之一。壤中游离气采集是获得第四系沉积层中微渗漏烃类地球化学异常的关键技术。自行研制了便携式游离气采集新装置,具有操作简便、携带方便、密封性好等特点。通过长期实践,总结了土壤游离气保真采集的方法。游离气方法在济阳坳陷惠民凹陷南坡临南—钱官屯地区、塔里木盆地阿克亚苏地区X井区的油气化探应用,获得的游离烃异常较好地反映了油气垂向微渗漏近地表信息,以及下伏油气的分布特征,油气微渗漏异常区与背景区分离明显,表明壤中游离气方法应用效果显著,在油气勘探中值得广泛推广。     

基于传统吸附烃概念的烃类检测新技术

烃类是地表油气地球化学勘查地下油气藏的直接指标.目前我国油气化探中常用的酸解烃法检测出的烃类,不应定义为"吸附烃",它是介质吸收的产物,属结合态烃类,应定义为"吸收烃".地表酸解烃异常十分稳定,重现性好,能够很好地证明地质历史上曾经有过的烃类运移过程,但在反映目前深部油气信息方面具有多解性.针对酸解烃法的弱点,依据烃类垂向运移理论和物质吸附作用原理,自行设计开发、研制了一套吸附烃脱气装置,建立了土壤吸附烃提取新技术和检测方法.该方法有利于在近地表获取油气系统的动态信息,强化烃类测量法对其信息源的探测,可以提高地表油气化探预测油气分布的成功率.     

高精度地表油气化探技术的发展及应用--以济阳凹陷垛石桥地区土壤酸解烃为例

酸解烃技术是油气化探的一个重要方法,在常规的油气化探中被普遍应用,然而多解性一直影响其应用效果。本文选择济阳凹陷垛石桥地区作为研究区,利用改进的酸解烃技术,分析研究区已知背景区和产油气区土壤中的酸解烃含量及其碳同位素特征,以验证改进酸解烃技术在复杂含油气区块油气化探工作中的有效性,为油气化探提供高精度的技术方法。研究结果表明,垛石桥地区地表土壤酸解烃中甲烷的含量受干扰因素较多,与下伏油气藏没有明显的对应关系;而乙烷和丙烷等重烃含量与下伏油气藏的对应关系较好,可以较好地揭示深部油气运移的贡献。另外,该地区土壤酸解烃的组成特征指示其深部油气源以油藏为主,部分为凝析油藏,与实际地质情况较为吻合,表明改进的酸解烃技术可以作为复杂含油气区块指示深部油气藏的有效化探方法。     

川东北地区海相深层多源生烃动态转化机制——以普光气田为例

海相碳酸盐岩层系深层-超深层油气形成机制是石油地质学研究的热点和难点。以川东北普光气田为例,通过烃源(岩)评价及其与原油、储层沥青和天然气之间的地球化学对比、油气藏形成演化与保存过程分析,结合不同类型天然气组分、流体包裹体以及多种烃源生烃模拟等实验数据,对油气来源和成烃成藏过程进行了系统分析。结果表明,在多期沉积构造活动背景下,海相深层烃源岩系和主力产层均经历过高温高压环境与高热演化,形成了不同类型的干酪根、以分散和富集状态赋存的可溶有机质,以及以有机酸盐形式存在的不溶有机质等多种形式烃源,并普遍存在不同类型烃源、不同成因油气的连续或叠置动态相态转化,及其对油气成藏贡献的接替过程,呈现出"来源的多样性、转化的接替性、过程的多期性和成因的复合性"之油气形成演化特点,提出"多源生烃动态转化"是深层油气形成演化的主要机制,将烃源生气过程延续到更高的演化阶段,有利于深层-超深层条件下油气藏的再充注和聚集保存。     

Surface geochemical methods used for oil and gas prospecting — a review

The majority of the world's oil and gas deposits have been discovered by drilling in the vicinity of natural petroleum seeps, and to date the most successful geochemical prospecting methods still rely upon the surface detection of hydrocarbons. Gas chromatographic techniques are now commonly used in the analysis of hydrocarbon gases for prospecting both onshore (analysis of soils and rocks) and offshore (analysis of near-bottom waters and sediments). Detection of helium fluxes has been partially successful as a geochemical prospecting technique. Many indirect techniques such as the determination of isotope and metal-leaching anomalies in surface rocks and the measurement of radon fluxes have not been widely used.Onshore geochemical prospecting appears to have more problems associated with it than offshore prospecting due to the more complex migration mechanism of near-surface waters containing dissolved gases. No onshore prospecting studies have been published which thoroughly consider this factor and the success of onshore prospecting remains equivocal. In offshore prospecting “sniffers” have been used to detect hydrocarbon anomalies in near-bottom waters, and coring equipment has been used for the detection of hydrocarbons in near-surface sediments. Success is claimed using these techniques.Geochemical prospecting methods are complementary to the widely used geophysical methods. Geochemical methods can provide direct evidence for the presence of petroleum accumulations and are relatively cheap and rapid. Failures in prospecting to date are attributable to the simplistic manner in which data have been interpreted; insufficient attention has been paid to the hydrological and geological factors which modify the upward migration of indicator species to the surface. As oil and gas deposits become more difficult to locate, greater attention should be paid to geochemical prospecting techniques, especially as a regional exploration tool.     

遥感油气勘探对伊犁盆地的评价

遥感油气勘探技术是通过遥感影像的构造解译及烃类微渗漏信息的提取并结合其他地质资料，对目标区进行油气有利聚集区的预测及评价。利用这一勘探技术着重对伊犁盆地的构造特性、承压盆地、构造阶地、烃类微渗漏信息等进行了解译和提取，总结出伊犁盆地油气藏预测的九大要素，确定了３条油气聚集带和１４个油气远景区。     

中国油气化探的近期进展和发展方向

近10多年来,中国油气化探理念发生了重要转变,并取得了重大进展。开展了油气化探异常类型及成因机理研究,进行了烃类垂向微渗漏模拟试验,提出了“气相压驱裂隙渗透”理论;在酸解烃、蚀变碳酸盐、荧光、紫外等传统方法的基础上,开发了热释烃、高效液相色谱芳烃、物理吸附气、微生物专性烃菌等新方法;进行了非常规油气资源,尤其是天然气水合物、无机成因气的油气化探应用研究;开展了复杂地表区如沙漠、戈壁、黄土塬、山区等化探技术方法的研究;进行了雪样地球化学方法试验;海上化探蓬勃发展,尤其在南海、东海、黄海、渤海和台湾海峡开展了大量油气化探工作;研发了新的数据处理和解释评价技术,如决策分析、分形几何、人工神经网络等得到应用,建立了中国主要含油气盆地油气化探数据库。在总结经验的基础上,对油气化探的发展方向提出了一些见解。