海底烃类渗漏的地球物理识别

海底烃类渗漏在向上运移过程中会改变深部地层和海底表层沉积物的声学性质,在地震和浅地层剖面上会形成各种可能指示烃类渗漏的地球物理标志。渗漏烃到达海底后会改变海底表面形态,形成与海底烃类渗漏有关的表面特征,如麻坑构造、海底凸起、海底古河道、碳酸盐丘、硬地面、泥火山以及表面断层等。渗漏烃进入海水后在继续上升过程中会形成气泡、渗漏羽,到达海面后会形成表面油膜。利用侧扫声纳、多波束测深和浅地层剖面可以探测到与海底烃类渗漏有关的表面特征。合成孔径雷达能够识别因海底烃类渗漏形成的海水表面油膜。海底烃类渗漏的地球物理标志是间接的,必须通过地球化学校验才能确定渗漏的存在。     

海底烃类渗漏的地球化学识别

利用海底烃类嗅测仪可以检测到因海底烃类渗漏而在海水中存在的烃类地球化学异常。烃类嗅测仪可检测到的指标主要是甲烷,也包括重烃类气体和芳烃类。利用烃类嗅测仪可以有效地识别海底宏渗漏的存在。海底沉积物的地球化学异常可以指示海底烃类渗漏的存在。通过沉积物柱状取样,地球化学分析和异常解释,渗漏烃来源分析,以及对热成因烃类源区有机质类型、沉积环境、热成熟度、时代以及油气属性等信息的提取,为海域油气资源勘探和评价提供地球化学依据。     

前言

海底蕴藏着丰富的石油和天然气资源。目前,世界上已有100余个国家和地区在进行海洋油气资源的勘探与开发。在海洋油气资源勘探过程中,以海底油气渗漏为主要探测对象的地球化学探测方法在美国、加拿大、澳大利亚、巴西、挪威、印度、马来西亚等国得到了有效的应用。我国也在南海、东海、黄海和渤海等海域开展了油气地球化学探测工作。当前,海洋油气地球化学探测已经成为海洋油气勘探中不可或缺的技术方法,在区域普查、重点区带详查和局部构造评价中都发挥着积极的作用。然而,我们应该看到,由于对海洋油气地球化学探测基础理论认识的不够深入,…     

南黄海盆地崂山隆起中南部海域油气目标地球化学探测:海底油气渗漏与双环状地球化学异常

通过对南黄海盆地崂山隆起中南部163站位油气地球化学样品采集、烃类气体和芳烃类指标的分析测试,以及地球化学异常提取,揭示了烃类地球化学指标的异常分布特征,分析了海底油气渗漏和表面地球化学异常的关系,建立了油气地球化学异常模式。吸附甲烷、吸附重烃气体、顶空甲烷、顶空重烃气体、芳烃及其衍生物总量(260 nm)和稠环芳烃总量(320 nm)的地球化学异常均围绕高石3构造呈环状分布,并且烃类气体指标异常较芳烃类指标异常更靠近这一圈闭构造的外侧。地球化学异常的平面分布和沿主要地震剖面的垂向分布特征显示烃类地球化学异常的形成可能与高石3构造及深部油气藏的分布和垂向渗漏有关,并据此建立了围绕高石3构造的双环状地球化学异常模式。内环主要芳烃类指标异常,可能由高石3构造上部残留油藏渗漏形成,外环主要为烃类气体异常,可能由高石3构造深部原生气藏渗漏形成。表面地球化学异常与高石3构造边缘断裂构造的关系显示,无论是内环异常,还是外环异常均与高石3构造边缘断裂构造在空间上密切相关,预示着这些断裂构造可能是深部油气垂向渗漏运移的主要路径,同时也意味着高石3构造是崂山隆起中—古生界海洋油气钻探的首选构造。     

海洋油气目标地球化学探测及其在南黄海海域的应用

海洋油气的目标地球化学探测是直接为局部构造排序和钻探井位优选而采取的一种综合性的油气勘探技术。首先是进行目标区海底油气渗漏的地球物理识别，具体包括：利用合成孔径雷达对海水表面油膜的识别，利用侧扫声纳、多波速和浅地层剖面测量对海底表面特征的识别，以及利用二维、三维地震对海底深层特征的识别等；然后是开展目标区油气地球化学探测，包括取样站位布设，样品采集和处理，地球化学指标分析测试，地球化学异常提取和综合评价等。通过对南黄海目标区侧扫声纳、浅地层剖面，以及二维地震资料的综合分析，确定了可能油气渗漏区，开展了油气地球化学探测，识别出了单指标异常和多指标综合异常，划分了4个地球化学区。地球化学区与目标区内的局部构造和断裂构造关系密切。综合评价结果表明，4个地球化学区含油气性优劣的排序是Ⅰ区〉Ⅲ区〉Ⅱ区〉Ⅳ区。据此建议钻探井位布设在Ⅰ区即ZC7-1构造或Ⅲ区即ZC133构造上。     

海底烃类气体渗漏实验模拟:烃类气体含量及分子组成变化与渗漏过程重建

利用海底烃类气体渗漏实验模拟装置对海底烃类气体渗漏过程进行了实验模拟。通过10个采样口样品采集和分析测试,探讨了各采样口在渗漏过程中烃类气体含量和分子组成变化。各采样口烃类气体含量和分子组成随时间具有明显阶段变化,总体显示了两阶段渗漏特征:第1渗漏阶段从7月13日到8月5日,第2渗漏阶段从8月6日到9月25日。根据各采样口烃类气体在两阶段渗漏强度可分为3类:第1类包括S1、S2、S5、S7和S8,表现为在第1阶段和第2阶段渗漏强度均不高,属于微渗漏类型;第2类包括S3、S4和S9,表现为在第1阶段渗漏强度低,属于微渗漏类型,在第2阶段渗漏强度高,属于宏渗漏类型;第3类包括S6和S10,表现为在第1阶段和第2阶段均属于宏渗漏类型。烃类气体渗漏主要受实验柱体内各种界面和沉积物粒度等因素控制,而且不同采样口渗漏烃类气体含量变化的控制因素也不尽相同。模拟结果为研究海底烃类气体渗漏过程中,断裂构造、地层不整合界面、岩性差异界面,以及沉积物粒度变化等对海底烃类气体渗漏控制机理提供了实验依据。     

海底油气渗漏浅表层声学探测技术

海底油气渗漏是海洋环境中广泛存在的自然现象,探测海底油气渗漏信息对海洋油气资源勘探与开发具有重要意义。目前,通过海底浅表层声学探测所获取的声学微地貌与剖面反射特征是油气渗漏研究的主要证据。对海底油气渗漏的形成环境、浅表层声学技术在渗漏探测中的发展与现状、渗漏产生的地貌形态与浅地层反射剖面特征等进行了系统讨论与分析。结合国内外应用实例,对不同海区声学探测方法、参数选择以及渗漏特征进行了归纳总结,指出应综合多种资料进行渗漏异常分析,并发展有针对性的数据处理方法。     

海底沉积物烃类气体地球化学异常识别与成因解释

烃类气体是海底渗漏烃的重要组分之一。它们在海底沉积物中主要以游离态和束缚态形式存在。测量海底沉积物烃类气体组成的方法有顶空气法、酸解烃法和热释烃法等。顶空气测量的是在海底沉积物中以游离态存在的烃类气体,酸解烃测定的是吸附在颗粒表面或存在内部包裹体中的束缚烃类气体,热释烃测定的是海底沉积物中被硅铝酸盐所吸附的束缚烃类气体。海底沉积物地球化学异常识别方法包括图解法和计算法等多种方法。海底沉积物地球化学异常成因主要包括有生物成因、热成因和混合成因等。利用烃类气体含量、组合及比值,结合同位素组成特征可以解释地球化学异常成因。     

井中油气地球化学探测技术及其应用

井中油气地球化学探测技术具有快速、及时、准确的特点，且操作性强，便于现场随钻实施，同时，能有效地解决近地表化探较难回答的生、储、盖及烃类垂向渗漏等问题，使油气化探工作从近地表研究油气渗漏“痕迹”和晕圈异常进而预测目的层在平面上的位置转向直接对目的层进行研究和预测。井中油气地球化学技术可适用于油气储层的预测、有机质类型及沉积环境判别、有机质成熟度的判别、烃源岩识别与评价、油气源对比，以及垂向微运移验证等方面。这一技术在陆地和海上油气钻探中，对于砂岩储层、碳酸盐岩储层、碎屑岩储层等各类储层的油气预测、含油气属性判别及储层油气质量评价都取得了很好的应用效果。     

天然气水合物地球化学三维识别方法

烃类微渗漏是天然气水合物地球化学识别方法的基础,通过对烃类气体运移路径的追踪可以间接识别和评价天然气水合物。综述了从沉积物、底水和低层大气三维空间进行天然气水合物地球化学识别方法的研究成果。