不同采出程度下石油组分变化特征

利用GHM烃分析仪对水驱模拟实验过程中不同阶段的采出原油进行分析,研究其原油组成的变化规律,探索原油组成与采出程度之间的内在关系。实验表明 :原油的采出程度与采出流体PV数之间具有良好的对应关系;随着采出程度逐渐提高,原油中正构烷烃的碳数范围及主峰碳数逐渐后移,原油的轻 /重比值呈现降低趋势。实验还证明,某些在空间上呈圆柱型、具有规则支链的分子比相近碳数的直链分子更容易被驱出。该项研究对于从微观角度深入探索驱油机理、提高原油采收率具有实际意义。     

加水热模拟中深湖与煤系泥岩地化特征比较

通过深湖泥岩和煤系泥岩的加水热模拟研究认为,在热模拟实验过程中,深湖泥岩和煤系泥岩显示不同特征,并且其演化有差别。深湖泥岩利于液态原油的生成,并且转化率高于煤系泥岩。深湖泥岩残余可溶有机质饱和烃含量高于煤系泥岩,非烃含量则低于煤系泥岩。深湖泥岩胶质 /沥青质和饱芳比均随温度升高而降低,而煤系泥岩的胶质 /沥青质随温度升高有增加趋势,其饱芳比的变化则不大或有降低趋势。深湖泥岩的T_max难以指示演化阶段,其干酪根碳同位素值明显轻于煤系泥岩,它们的值均随温度的升高而变重。     

稠油油藏注超临界二氧化碳驱油影响因素分析

本文以辽河油田某断块油藏为研究对象,基于室内实验,结合正交设计试验,以提高原油采收率程度为评价指标,开展了稠油油藏注超临界CO_2驱影响因素研究,并分析了不同变量对注超临界CO_2驱油效率的影响权重。结果表明:CO_2驱油效率随渗透率、气体注入量、油藏温度的增加而增加,随原油粘度的增加而降低,其中:渗透率对原油采收率的影响程度最大,其次是原油粘度、气体注入量、油藏温度、压力。最后,本文总结并分析了我国注CO_2驱油提高原油采收率技术存在的主要问题,并提出拟解决措施。     

加水热模拟中深湖与煤系泥岩地化特征比较

通过深湖泥岩和煤系泥岩的加水热模拟研究认为,在热模拟实验过程中,深湖泥岩和煤系泥岩显示不同特征,并且其演化有差别.深湖泥岩利于液态原油的生成,并且转化率高于煤系泥岩.深湖泥岩残余可溶有机质饱和烃含量高于煤系泥岩,非烃含量则低于煤系泥岩.深湖泥岩胶质/沥青质和饱芳比均随温度升高而降低,而煤系泥岩的胶质/沥青质随温度升高有增加趋势,其饱芳比的变化则不大或有降低趋势.深湖泥岩的Tmax难以指示演化阶段,其干酪根碳同位素值明显轻于煤系泥岩,它们的值均随温度的升高而变重.     

原油在储层介质中的加水裂解生气模拟实验

采用高温高压热模拟实验方法,开展了原油在砂岩和火成岩储层介质中的加水裂解生气模拟实验研究.结果表明,原油开始大量裂解的温度是400℃,随模拟温度增加,甲烷相对含量增大,乙烷以上重烃气尤其是丙烷相对含量减小.其中砂岩的油水混合物裂解生气主要发生在450～500℃之间,生气窗范围小,对应的烃气产率高,火成岩的油水混合物裂解生气主要发生在450～600℃之间,生气窗范围大,对应的烃气产率小.模拟烃气的组分碳同位素分馏显著,随模拟温度增加呈变重趋势.在裂解生气过程中,水解加氢和催化作用对烃气的组成、产率和碳同位素分布有重要影响。     

原油在储层介质中的加水裂解生气模拟实验

采用高温高压热模拟实验方法,开展了原油在砂岩和火成岩储层介质中的加水裂解生气模拟实验研究.结果表明,原油开始大量裂解的温度是400℃,随模拟温度增加,甲烷相对含量增大,乙烷以上重烃气尤其是丙烷相对含量减小.其中砂岩的油水混合物裂解生气主要发生在450～500℃之间,生气窗范围小,对应的烃气产率高,火成岩的油水混合物裂解生气主要发生在450～600℃之间,生气窗范围大,对应的烃气产率小.模拟烃气的组分碳同位素分馏显著,随模拟温度增加呈变重趋势.在裂解生气过程中,水解加氢和催化作用对烃气的组成、产率和碳同位素分布有重要影响.     

利用芳烃化合物预测生物降解原油的粘度

利用薄层色谱-氢火焰离子检测和溶剂选择抽提-定量GC/MS分析技术,对辽河油田冷43/37断块区21个原油样品进行了粘度与饱和烃、芳烃化合物相关性研究.结果发现原油粘度随饱和烃族组成含量降低而升高,与芳烃族组成无关,但与萘、菲、二苯并噻吩系列芳烃化合物的绝对浓度及其在总芳烃中的百分含量关系密切.就不同粘度范围的原油,其芳烃化合物参数与粘度的相关性亦不尽相同.文中还初步建立了适应不同粘度范围的一系列粘度预测模型。     

原油水洗作用与高凝固点原油的成因探讨

高凝固点原油在油藏开采过程中是一个非常棘手的问题,研究高凝固点原油的成因,对于开采过程中降低高凝固点原油的工艺措施具有重大指导意义。对取自大港油田的高凝固点原油样品从轻烃、全烃、饱和烃色质、芳烃色是行测试分析,并结合实际地质情况综合判断,认为该区的高凝固点原油的成因与原油在运移过程中遭受的水洗作用有关,轻烃尤其是苯和甲苯等轻芳烃的散失是造成原油具有高凝固点的重要原因。还对水洗作用对一些常用的原油轻     

加热时间对生烃模拟过程的影响

通过 36 0℃、不同模拟时间下生油岩生烃演化过程的分析 ,探讨了加热时间对模拟结果的影响。发现延长加热时间 ,气体产率将不断增加 ,其中总烃气增加幅度大于非烃气体。同时丁烷、戊烷和 C+ 5烃类含量在时间很长时发生裂解生成更小分子的甲烷、乙烷和丙烷。随模拟时间的延长 ,非烃气中除氢气含量随加热时间延长而增加外 ,其余非烃气包括二氧化碳、氮气、氧气和一氧化碳等气体和液态产物产率降低 ,干酪根元素组成中 x( H) /x( C)值和 x( O) /x( C)值不断降低 ,而镜质体反射率变化不明显。     

南京市深层地下水开发及水位动态变化特征

选用南京地区近5年来的地下水水资源量和月地下水埋深,通过开采系数法分析南京地区地下水可开采潜力,研究地下水埋深动态变化趋势并分析变化原因。研究结果表明:(1)南京地区地下水可开采潜力较大,在不大幅度影响开采潜力的前提下可以适当放宽区域总开采量;(2)南京市63.2%深层地下水监测井代表区域地下水位随时间呈逐渐下降趋势,部分区域水位2014年有所回升;(3)提出了监测方式改革、监测站网调整等建议,为南京地区深层地下水资源优化管理提供参考。     

塔里木盆地原油的成因研究

对塔里木盆地原油和生油岩饱和烃进行ＧＣ－Ｃ－ＭＳ和ＧＣ－ＭＳ分析，利用单个正构烷烃碳同位素组成和三环萜烷分布特征进行油源对比，研究了塔里木盆地原油的油源问题；根据寒武—奥陶系富含菌藻有机质生油岩饱和烃色谱分析结果，对塔里木盆地海相原油含蜡较高的成因进行了探讨     

On the depth,time and mechanism of origin of the heavy to medium-gravity naphthenic crude oils

Paraffinic crude oils are designated ‘primary’ because their composition is very close or identical to that of the hydrocarbons extracted from the corresponding oil source rocks. Heavy and medium-gravity naphthenic crude oils, on the other hand, typically are quite different compositionally from hydrocarbon mixtures in either mature or immature shales.The normal paraffin carbon number odd/even ratio 2C₂₉/(C₂₈ + C₃₀) of all the heavy to medium-gravity crude oils which could be analysed are in exactly the same range as is observed for the primary paraffinic crude oils, namely 0.95–1.42. The naphthene indices of the medium to heavy gravity naphthenic crude oils and of the primary paraffinic crude oils from the same area are identical or close. These facts are significant because both the n-paraffin carbon number odd/even ratio and the naphthene index of shale hydrocarbons are strongly depth and subsurface temperature dependent. The facts observed demonstrate beyond question that, in the same area, the paraffinic precursors of the heavy to medium-gravity naphthenic crude oils are generated and expelled in the identical depth range, and from the same mature relatively deep oil source beds as the primary paraffinic crude oils. Later, during and/or after a generally upward migration into oil reservoirs, the primary crude may be transformed compositionally into a naphthenic crude oil.In none of the five widely scattered oil basins studied are medium to heavy naphthenic crude oils found at temperatures greater than a limiting subsurface temperature. The abruptness of the temperature cutoff of the change in oil compositions in all five oil basins, as well as the average value of the cutoff temperature of 66°C (150°F), leaves no doubt that the mechanism of this crude oil transformation process is microbial.Optical activity, which was observed in narrow saturate hydrocarbon fractions of the 80–325°C range of all microbially transformed crude oils, but not in the primary untransformed oils, is strong additional evidence for the microbial nature of the crude oil transformation process. The observed optical activity is explained by the microbial digestion at different rates of optical antipodes present in the primary paraffinic crude oils.To gain perspective the vast scale of the microbial oil transformation process in nature is pointed out. Billions of tons of heavy to medium-gravity naphthenic crude oils, originating from the microbial transformation of primary paraffinic oils, are present in oil fields and tar sands all over the world.     

混合原油的地球化学特征及成藏贡献率

含油气盆地中存在混合原油的现象非常普遍,按照形成条件可区分出4种不同的混合类型.地球化学研究表明不同有机相原油混合后体现各自母源的生物标志化合物组合特征;生物降解原油与正常原油混合后具有完整的饱和烃谱峰,同时还反映生物降解特点;不同成熟度的原油混合后既可检出热稳定性低的化合物,部分成熟度参数还可指示成熟特征;高成熟天然气与原油混合后,往往会使不同组分段的成熟度产生明显变化.特殊化合物绝对浓度定量法、生物标志化合物参数法、碳同位素法和拟合图版法是常见的定量成藏贡献率方法.针对混合原油地球化学识别和贡献率定量中的局限性,提出了利用指纹技术进行优化的思路.     

Conversion and degradation of crude oil by Bacillus SP3

The objective of this study is to demonstrate the basic characteristics of Bacillus SP3 and evaluate its effect on different crude oils. Strain SP3 is a motile, gram-positive, spore-producing rod that was isolated from a reservoir of the Shengli oil field in East China. The cells of strain SP3 grew at high temperatures up to 58℃ at the pH range of 5.5–8.5. Strain SP3 grew facultatively and could use different organic substrates, and produce some metabolites such as 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, methyl-2-nitrogen benzene and 1, 2-benzenedicarboxylic acid bis ester. Laboratory studies have demonstrated that the strain converted and degraded different components and changed the physical and chemical properties of crude oils. Strain SP3 degraded crude oil and the growth of bacteria on crude oil resulted in loss of aromatic hydrocarbons, resins and asphaltenes. The bioconversion of crude oils would lead to an enrichment in lighter hydrocarbons and an overall redistribution of saturate hydrocarbons. The interactions of microorganisms with crude oils are variable, depending on the microbial species and the chemical compositions of crude oils.     

生排烃过程中正构烷烃单体碳同位素组成的变化特征及其研究意义

通过对生排烃模拟实验产物 (残留油和排出油 )中正构烷烃单体碳同位素组成的测定,揭示出生排烃过程中正构烷烃碳同位素组成的变化特征。研究表明,生烃初期,液态正构烷烃主要来自干酪根的初次裂解,它们的碳同位素组成不论是在排出油中还是在残留油中,随温度的变化都不明显,呈现较相似的分布特征;在生烃高峰期,早期形成的沥青质和非烃等组分的二次裂解以及高碳数正构烷烃可能存在的裂解,使得正构烷烃单体碳同位素组成明显富集13 C,尤其在高碳数部分呈现出较大的差异。另外,实验结果显示排烃作用对液态正烷烃单体碳同位素组成的影响不太显著。     

The evolution characteristics and fractionation mechanism of carbon isotopes in the process of "multi-stage hydrocarbon generation"

The Jiyang Sag and the Liaohe Basin are the two important areas where immature oil resources are distributed in China. From these two areas immature-low mature to mature oil samples were collected for carbon isotopic analysis. The extracts of source rocks are dominant in the Jiyang Sag while crude oils are dominant in the Liaohe Basin. The maturity index, R., for source rocks varies from 0.25%(immature) to 0.65% (mature). Studies have shown that within this range of R. values the extracts of source rocks and crude oils, as well as their fraction components, have experienced observable carbon isotope fractionation. The carbon isotopic values tend to increase with burial depth, the oils become from immature-low mature to mature, and the rules of evolution of oils show a three-stage evolution pattern, i. e. ,light→heavy→light→heavy oils. Such variation trend seems to be related to the occurrence of two hydrocarbon-generating processes and the main hydrocarbon-forming materials being correspondingly non-hydrocarbons and possessing MAB characteristics, lower thermodynamic effects and other factors. In the process towards the mature stage, with increasing thermodynamic effects, the thermal degradation of kerogens into oil has become the leading factor, and correspondingly the bond-breaking ratio of 12 C-13C also increases,making the relatively 12C-rich materials at the low mature stage evolve again towards 13C enrichment.     

东濮凹陷北部盐湖相原油特征与成因

东濮凹陷盐湖相油气成因与成藏机理研究薄弱。采用色谱/质谱(GC/MS)等常规技术,结合傅立叶变换离子回旋共振质谱、单体烃碳同位素技术,对东濮凹陷北部文明寨、卫城地区油气特征及其成因进行了解剖。结果表明,该区原油具有植烷对姥鲛烷优势显著、伽马蜡烷富集、升藿烷“翘尾”、甾烷异构化程度较低等咸水、盐湖相原油的典型特征。原油还具有正构烷烃单体烃碳同位素呈低碳重、高碳轻、近两段式分布的特征,与柴达木盐湖相原油有所差异。原油中检测到丰富的S1、S2、O1S1、N1、O1、O2、O3等芳构化程度较低的NSO化合物,其与该区低熟油的形成关系密切。油-油、油-岩详细对比表明,东濮凹陷北部原油主要来自埋深超过3 000 m的沙三—沙四段烃源岩、存在不同成熟度原油混合聚集现象。研究结果对该区进一步油气勘探具有重要指示意义。     

中国西北侏罗纪煤系显微组分热解油生物标志物特征及其意义

从西北地区侏罗纪煤中分离出来的不同显微组分热解油生物标志物总体上比较相似,但在一些特殊生物标志物的分布上存在明显差异。藻类体、孢子体、角质体热解油Pr/Ph比值一般在1.5～2.0之间,镜质体和基质镜质体热解油Pr/Ph比值在3～4之间,但均只有相应原煤抽提物Pr/Ph比值的一半。在常规生物标志物甾烷和萜烷组成中,藻类体和孢子体含有相对丰富的C27甾烷,角质体其次,镜质体和基质镜质体C27甾烷含量很低或者基本不含C27甾烷;藻类体和角质体含有较高的伽马蜡烷,而与藻类体来自相同原煤的孢子体伽马蜡烷含量很低;镜质体和基质镜质体基本上不含伽马蜡烷;分离显微组分的原煤伽马蜡烷含量均很低。由此可见,伽马蜡烷的含量不仅与有机质沉积水体的盐度有关,与母源的成分也有关系。显微组分热解油与煤系原油生物标志物组成特征对比表明,煤系原油是藻类体、孢子体、角质体等富氢组分和相对贫氢的镜质组生成产物的混合物。不同油气藏中的原油,每一类显微组分的贡献可能不尽相同,有些原油可能主要来源于藻类体和孢子体等富氢显微组分,而有些原油除了富氢显微组分有贡献外,镜质组对其也有一定的贡献,但富氢显微组分应该是煤系含油气盆地中主要的生油显微组分。     

北黄海盆地LV井侏罗系油砂抽提物地球化学特征

对北黄海盆地侏罗系两块含油砂岩的抽提物进行了常规的有机地球化学分析和碳同位素测试,结果表明它们具有不同的地球化学特征:埋藏较深的油砂抽提物属正常原油,饱和烃以正构烷烃为主,色谱图显示单峰型正态分布;而埋藏较浅的油砂抽提物,在饱和烃色谱图中有明显的UCM鼓包,同时含有完整的低碳数的正构烷烃、姥鲛烷和植烷,全油及族组成碳同位素分布范围广,为-24.7‰~-32.3‰,其中,全油及沥青质碳同位素偏重,饱和烃和芳烃碳同位素轻,反映出遭受了强烈的生物降解作用。与成熟度相关的生物标志物参数显示,原油已进入成熟—高成熟阶段。生物标志物和碳同位素组成表明,母质是在水体较浅的湖相环境下沉积的,受陆源高等植物和低等水生藻类的双源控制。综合判断,研究区存在两期油气充注。