海湾盆地八面河地区油气运聚与成藏特征分析

采用地质与地球化学原理与方法对渤海湾盆地八面河油气区进行系统测试和分析, 定量估算该油田的油源分配, 提出了相应的运移通道和成藏机理. 研究结果表明, 虽然八面河油田附近埋藏较浅的沙四段烃源岩提供的“未熟-低熟油”在八面河地区原油中占一定的比例, 但这些原油的主体应来自相邻的生油洼陷——牛庄和广利洼陷内埋深超过2700 m的沙四段成熟烃源岩. 定量计算表明, 八面河地区未熟-低熟油的含量不超过20％, 其余为正常原油. 来自生烃洼陷的油气的运移受断层、砂体运载层等优势通道共同控制, 八面河油田只是运移优势通道的指向之一. 新提出的原油来源与运聚模式已为近期油气勘探实践所证实.     

低熟气及我国典型低熟气田

从经典的油气形成理论而言,在有机质的低演化阶段,即令已进入石油的成烃门限,但仍然达不到工业性天然气形成和积聚所需的温度,也就是说,低演化阶段是不会形成具有工业价值的天然气藏的．20世纪80年代基于生产实际的进展,提出了生物-热催化过渡带气和早期热成因气的观点,把工业性天然气的形成聚集的下限延伸到了Ro=0．3％～0．4％,基于腐殖质天然气形成碳同位素分馏的二阶模式将其上限定在了Ro=0．8％～1．0％．根据目前低熟气田的和我国主要煤型气田的实际地质情况将低熟气的上限值定在Ro=0．8％是基本可行的,恰当的．乌连戈依等超大型气田应属低熟气田,它们占全球探明天然气储量的20％以上,充分说明了这种资源类型的重要意义．我国的吐哈盆地天然气探明资源已近1000×10^8m^3,该区主要源岩为侏罗系西山窑组,为一套煤系地层,相应热演化标尺主体Ro≈0．4％～0．8％,甲烷碳同位素主峰群δ^13C1为-44‰-39‰（相应Ro=0．6％-0．8％）,乙烷的主峰群分布在-29‰- -26%之间,应当属于煤型的低熟气,天然气轻烃热演化指数也都落在低演化区,而且轻烃的母质类型也显示为煤型,即地质背景,碳同位素和轻烃指数都有力的证明吐哈盆地探明的天然气为低熟气,按我国300×10^8m^3为大型气田的界定,吐哈盆地低熟气已具有3个大气田的规模,它的存在对我国低熟气的研究和勘探具有重大的意义．     

灰色综合评判法在低阻油气层中的应用

常规的测井方法不能有效地反映低含油饱和度、低电阻率的油气层．本文根据五里湾地区长６油层组出现的低阻油层的测井响应特征,结合地质和测试资料,采用灰色综合评判方法来研究和识别此类油气层,具有较高的标准化、自动化和速度,且适用于非线性、非指数或非对数分布,计算工作量小．依此方法编制了相应的处理软件,处理了一些原来被解释为水层而实际上是低阻含油的井段,取得了明显的地质效果     

致密油地震处理方法研究进展

致密油作为一种非常规油气资源,具有低孔隙度、低渗透率、强非均匀性等特点,常规地震处理技术在致密油预测上面临较大挑战.本文系统地回顾了致密油储集区的有机质富集区、含油性、孔隙度、脆性以及裂缝五个方面的地震评价思路;并详细讨论了地震反演技术在致密油储层上的适用性;最后对地震技术在致密油预测上的应用做了初步展望,建议在今后的工作中可着重研究适合致密油储层特点的地震岩石物理模型,以及兼顾精度和效率的地震反演方法.     

致密砂岩储层CO2驱油特征的核磁共振实验研究

利用核磁共振技术对致密砂岩储层不同渗透率级别基质岩心和裂缝基质岩心不同驱替压力下CO2驱油特征进行了研究,简述核磁共振原理及实验方法。表明:致密砂岩储层特低、超低渗透基质岩心在初始CO2驱替压力下,岩心毛细孔隙和微毛细孔隙区间的油不同程度被采出,随着CO2驱替压力增大,特低、超低渗透基质岩心毛细孔隙区间油的采出程度不断增加且累积采出程度不同。裂缝致密砂岩储层岩心,裂缝和毛细孔隙区间的油在初始CO2驱替压力下,岩心裂缝中的油及毛细孔隙中的部分油被驱替出来,CO2驱替压力提高毛细孔隙、微毛细区间油的采出程度和累积采收程度较小。致密砂岩储层特低、超低渗透基质岩心和裂缝致密砂岩储层岩心,随着CO2驱替压力增大毛细孔隙区间的部分剩余油成正比增加进入到微毛细孔隙区间改变储层剩余油分布。核磁共振技术能够深入研究致密砂岩储层CO2不同驱替压力阶段,岩心裂缝、毛细孔隙区间、微毛细孔隙区间油的采出程度和剩余油分布情况,对于研究致密砂岩储层微观驱油机理具有较重要的价值。      

低电阻率油气层的测井系列研究

根据低电阻率油气层的成因,将低电阻率油气层分为四种主要不同的类型,这四种类型的低电阻率油气层除了需要进行常规测井系列外,不同成因的低电阻率油气层应采用不同的新技术测井项目,对于高不动水含量型低阻油气层,将核磁共振测井作为解决这种类型的针对对性测井项目,而MDT测井作为选择性项目;对于粘土附加导电型低阻油气层,将极化率测井作为解决该类低阻问题的针对性测井项目,核磁共振、双频介电、MDT测井作为选择性测井项目;对于砂泥岩间互型低阻油气层,高分辨率感应测井或者阵列侧向测井是解决此类低阻油气层的关键技术;对于盐水泥浆侵入型低阻油气层,可以有针对性的进行过套管电阻率测井,同时在储层物性条件较好时还可以选测C／O或PND测井替代过套管电阻率测井项目,或者根据地面及地下地质情况,选取随钻测井系列.     

应用核磁共振成像(NMRI)技术研究复合剂驱油特征

本文应用核磁共振成像技术,在均值、非均值模型中研究了复合剂驱油动态实验过程。观察及分析了复合剂驱油特征和效果,对复合剂驱油段塞前缘进行了实时跟踪,得到了复合剂驱油段塞前缘油墙的形成及剩余油分布与运移的二维图像,给出了复合剂驱油后,剩余油的饱和度分布曲线。实验表明:在层状非均值地层中,若渗透率差异大,复合剂段塞主要进入高渗层,而波及不到低渗层,即复合剂波及效率低。若渗透率差异小,复合剂段塞大部分进入高渗层,有少部分进入低渗层,即复合剂波及效率较高。     

华北某地区低电阻率油层的成因实验研究

低电阻率油层成因和导电机理非常复杂。低电阻率人造和天然样品的油驱岩电对比实验研究表明,无论是人造纯砂岩还是天然样品,高束缚水饱和度是产生低电阻率油层的一个重要因素;而高束缚水饱和度取决于泥质含量（岩性粗细）和岩石孔隙结构。拟合油驱岩电实验和自然伽马测井数据,建立了由自然伽马相对值计算束缚水饱和度的经验公式。用该成果对华北Z112井低电阻率油层进行再次解释,拟合经验公式求得的束缚水饱和度更准确,得到的总饱和度与试油结论更吻合。     

基于核磁共振测井低孔渗水淹层定量识别方法研究

常规测井方法识别低孔渗水淹层难度大,但水驱油核磁T2谱能够反映岩石流体成分变化,水淹层含油情况可通过T2谱幅度和位置变化来表达.本文分析了实验条件下低孔渗岩心油驱水、水驱油T2谱变化.在水驱油过程中从油层到残余油状态,T2谱后峰总体呈现幅度降低、位置前移趋势,前峰变化不明显.相比于原始油层T2谱,残余油状态T2谱前、后峰分异变小,T2谱后部出现了不同程度的拖尾.油驱水、水驱油不同的驱替过程中,当含水饱和度接近时,T2谱位置和幅度差异很大.通过对T2谱分割区间积分、谱位置与水驱油含水饱和度关系研究,实现了 T2谱计算水淹层含油因子的方法,实际核磁测井资料计算的含油因子高低与水淹级别相符合程度高,该方法应用效果良好.     

灰色综合评判在低阻油气层中的应用

常规的测井方法不能有效地反映低含油饱和度、低电阻率的油气层。本文根据五里湾地区长６油层的测井响应特征,结合地质和测试资料,采用灰色综合评判方法来研究和识别此类油所层,具有较高的标准化、自动化和速度,且适用于非线性、非指数或非对数分布,计算工作量小。依此方法编制了相应的处理软件,处理了一些原来被解释为水层而实际上是低阻含油的井段,取得了明显的地质效果。     

超低渗透砂岩油藏微观渗流特征及驱油效率的影响因素

通过鄂尔多斯盆地超低渗透砂岩油藏油水相对渗透率测定和微观模型驱替实验,探讨超低渗透砂岩油藏微观渗流特征及驱油效率的影响因素.研究结果表明,超低渗透砂岩油藏储层相对渗透率曲线特征表现为:束缚水饱和度高,残余油饱和度高,驱油效率低,油水两相共渗区范围窄.随含水饱和度增加,油相相对渗透率急剧下降,水相相对渗透率上升缓慢,无因次采油指数和油井产量大幅度下降.超低渗透砂岩油藏微观驱替特征表现为:最终驱油效率低,随注入倍数增加,采收率和含水率增高.注入倍数为1~2 PV过程中采收率与含水率增加幅度较大;注入倍数在3~4 PV时,采收率和含水率增加幅度趋于平缓.超低渗透砂岩油藏影响驱油效率的因素可以分为反映油藏固有特征的内在因素和反映驱替条件的外在因素.     

润湿性对岩石电性的影响

本文综述了润湿性对岩石电阻率和阿尔奇饱和度指数以及地层因素的影响,这些参数是利用电测井资料评价含油饱和度的重要参数。润湿性影响流体在孔隙中的微观分布,因而影响岩石的电阻率。阿尔奇饱和度指数ｎ在水湿地层和清洗过的岩心中,一般大约为２,在保持为原始状态、非水湿的岩心及地层中,通常大于２,在低含水饱和度的均匀油湿岩心中,ｎ可以达到１０或更大。由于在油湿岩心中,当含水饱和度低时,一部分水被不导电的油圈闭直     

中国黑河下游荒漠河岸林植物群落水分利用策略研究

以中国黑河下游额济纳荒漠河岸林为研究对象,结合对典型植物群落内地下水埋深、土壤含水率、植物水势、叶片相对含水率和水分利用效率的野外实地监测和调查,研究了群落土壤水分和植物生态对地下水埋深的响应,揭示了不同植物群落的水分利用策略.结果发现:(1)随着地下水埋深的增大,除了红砂外,植物黎明前和午间水势均无显著降低,说明在地下水埋深3 m以内时,距河道4 km范围内的植物群落未遭受或遭受较轻的水分胁迫.(2)0~3 m内土层土壤含水率较大值所在位置与植物吸水根系分布深度相一致,说明在与过熟胡杨或柽柳共存的群落中,过熟胡杨或柽柳具有供给水分的作用,当与其共存的其他灌木或草本植物缺水时,过熟胡杨或柽柳可将体内多余的水分释放到该土层,供给这些浅根系植物生长所需;而红砂可借助其深根系特征,吸收利用深层土壤水分维持自身生存,苦豆子、花花柴、柽柳和过熟胡杨是恢复黑河下游受损生态环境的最佳植物种组合方式.(3)植物叶片相对含水率由高到低排序为:花花柴苦豆子幼龄胡杨过熟胡杨成熟胡杨=与其他物种共存的柽柳单一红砂单一柽柳.水分利用效率由高到低排序为:单一柽柳单一红砂与其他物种共生的柽柳苦豆子=幼龄胡杨成熟胡杨过熟胡杨花花柴.由此可知,当土壤水分较充足时,该区植物群落趋向于促进水分含量较小的柽柳、幼龄胡杨和红砂的快速生长,它们不具有储水以备水分亏缺时使用的功能,抗旱性较强;而减缓水分条件较好的苦豆子和花花柴的生长,它们具有储水功能,抗旱性较差.总体来看,黑河下游荒漠河岸林植物群落趋向于促进水分利用效率较高物种的生存.     

低渗透复杂润湿性储层电阻率实验及导电机理研究

低渗透岩性油气藏发育的黏土膜吸附原油造成了储层亲油,电阻率异常高,高阻油水层、水层的存在给储层流体性质识别带来了很大挑战.为了明确不同润湿性储层的电阻率响应特征以及微观导电机理,本文选取了鄂尔多斯盆地西部三叠系延长组长8段的岩心,模拟了油驱水、老化和水驱油过程,并测量了岩心薄片洗油后的接触角.实验结果表明,洗油后异常高阻岩心已表现为不完全亲水,然而,其测量的胶结指数m与正常电阻率岩心相差很小.油驱水至束缚水时,正常电阻率岩心的电阻增大率I_r与含水饱和度Sw的关系在双对数坐标下基本表现为直线的关系,而异常高阻岩心则表现为明显的凸曲线特征.且老化过程前后,异常高阻岩心的电阻率基本不变.结合对异常高阻岩心不同状态下的核磁共振T_2谱的分析,表明在油驱水过程中,岩石的润湿性已经向亲油方向发生转变,老化过程对润湿性的改变影响很小.水驱油至残余油时,异常高阻岩心的I_r-S_w曲线表现为近似直线特征,反映出水驱油过程中岩石的导电结构并未发生改变.基于实验结果的分析与讨论,明确了一种适用于低渗透复杂润湿性储层的成藏模式及其导电机理,说明了高阻水层主要是亲油润湿性条件下的连续导电路径遭到破坏造成的.     

泥浆滤液侵入孔隙地层径向导电特性的模拟实验

研究了泥浆滤液侵入孔隙地层的模拟实验理论和相似条件，并用砂盘模型对泥浆滤液侵入油、气、水层进行了模拟实验，得到了侵入地层径向剖面的高侵、低侵、低阻环带和非台阶型的电性特征。     

低电阻率油气层物理参数变化机理研究

研究了淡水环境下富含粘土矿物、细颗粒砂岩低电阻率油气层. 分析了粘土的附加导电性,认为粘土质量百分数高且富含伊利石和蒙脱石的地层中,若地层水质量浓度小于15g/L等效NaCl盐溶液时,粘土的附加导电性是造成油气层电阻率低的首要原因. 同时分析了细颗粒、粘土质量百分数不高的储层,高的毛细管压力使束缚水饱和度很高,同样能形成低电阻率油气层. 储层中粘土质量百分数的多少对储层岩石电性特征(I-Sw曲线形态)有重要影响,可用于指导测井资料解释模型的选择.     

知识创新工程重大项目在大庆油田的技术成果要览

在国家自然科学基金委员合和大庆油田的长期支持与资助下,我国陆相油储地球物理历经十余年的广泛探索,在理论认识上取得长足进步。据此,中国科学院第一批知识创新工程重大项目启动时,就以“油气勘探二次创业的前导研究”为题,列项研究。本文着重介绍在该重大项目推动下,近三年来参于大庆油气储量探到实践过程中,所摧熟的若干地球物理关键技术及软件系统功能。     

特低渗透砂岩储层水驱油CT成像技术研究

通过水驱油岩心的CT成像技术,动态、定量、可视化地研究了特低渗透砂岩储层水驱油岩心的微观孔隙结构、含水饱和度分布、吸水能力及微观孔隙结构对驱油效率的影响.研究表明,实验岩心的CT值分布在1819~1961之间,与标准的Berea砂岩相比高出15%左右,属于典型的特低渗透砂岩储层.储层微观孔隙结构是影响油水分布的主要因素.特低渗透砂岩储层开发要高度重视无水采收率.储层致密和微裂缝发育的不均一性是特低渗透砂岩油田驱油效率低的根本原因.     

低流速高含水油水两相流超声传感器持水率测量特性（英文）

国内陆上处于中晚期开采的低孔低渗油藏已进入高含水生产状态,其井筒内油水两相流分散相(油滴)局部流速及浓度呈严重的非均匀流动剖面特性,致使油井持水率检测难度很大。本文采用脉冲透射式的超声传感器对低流速高含水油水两相流持水率进行测量。首先,使用多物理场耦合有限元法计算超声场灵敏度分布,对超声传感器激励频率进行了优化。通过计算不同持油率下声压级衰减率,对超声传感器直径的适用性进行了考察。在此基础上,研究了油滴直径及分布对超声传感器声场分布特性的影响。为验证优化后的超声传感器测量特性,搭建了低流速高含水垂直上升油水两相流流动环试验装置,并获取了超声传感器持水率输出响应特性。结果发现超声传感器对水包油段塞流(DOS/W)的测量分辨率较差,但对水包油泡状流(DO/W)和水包油细小泡状流(VFD O/W)具有较好的分辨率。研究表明脉冲透射式超声法对低流速高含水油水两相流持水率测量存在潜在的应用价值。     

傅里叶变换离子回旋共振质谱对中国高硫原油的分子组成表征

常规GC/MS只能分析饱和烃和芳烃馏分中具有挥发性的小分子化合物,以此技术研究原油中含硫杂原子的分布具有明显的局限性.本文采用具有超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,从分子层次研究中国下第三系典型盐湖相膏盐沉积盆地原油中的硫化物,从分子中杂原子类型、碳原子数和缩合度(以等效双键DBE表示)等方面整体描述有机硫化合物的分子组成.有机硫化合物的杂原子类型十分丰富,鉴定出S1,S2,S3,OS,OS2,O2S,O2S2,NS和NOS等类型(S1表示化合物分子中的杂原子仅含有1个硫原子的杂原子化合物).江汉原油中高丰度有机硫化合物以硫醚类为主,主要是一环环硫醚类化合物;晋县凹陷高硫重质稠油中有机硫化合物主要是苯并噻吩和二苯并噻吩类化合物,缩合度和碳数范围大大增加.晋县凹陷和江汉盆地虽然同属下第三系盐湖相膏盐盆地,发育碳酸盐-蒸发岩沉积,但在不同微生物作用下硫的化学成岩演化明显不同,导致具有明显不同的生物标志物组合特征、有机硫化合物分布乃至不同的未熟油-低熟油生油机理.