塔里木盆地气－液溶解平衡机制下的原油轻烃行为及其地质意义

塔北地区普遍存在气顶型凝析气藏和带油环的凝析气藏。与传统烃类热演化理论相矛盾的是:１）天然气的成熟度远高于油环原油或凝析油；２）高－过成熟天然气与同藏的原油间存在明显的物性不匹配。结合地质背景，认为这种矛盾是由后期形成的干气进入已形成的油藏并溶解原油轻烃这一过程所致，凝析气中的轻烃是气－液溶解平衡的产物。地质历史时期凝析气与油环分离或产生凝析油气藏或混入其它油藏的蒸发分馏作用过程导致了轻烃的油藏再分配，形成了塔北地区纵向上原油轻烃的“反序”分布趋势及某些参数的异常分布。认为烃类的气－液相溶解平衡作用是原始原油轻烃分布特征后期演变的主要控制机制之一。其实质是不同性质轻烃气液两相差异性分配基础上的物理化学分异过程。     

塔里木盆地原油的轻烃分类及成因研究

通过对塔里木盆地不同地区不同层位205个原油样品的色谱分析研究,应用其轻烃的组分作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、湖相油(B)和煤成油(C)三大类。海相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于五环优势,导致其生成的海相原油(A)具五环优势;陆相烃源岩中过渡金属及其配位体结构有利于三环优势和六环优势,导致其生成的陆相原油(B,C)具三环优势和六环优势。应用正庚烷值与异庚烷值作关系图,将塔里木盆地原油划分为海相油(A)、陆相油(B+C)两大类。海相油(A)沿脂肪族干酪根曲线分布,陆相油(B+C)大多沿芳香族干酪根曲线分布。对于同类烃源岩,随着埋深和压力不断增加,烃源岩中干酪根自由体积将不断减小,对六环优势抑制最大,对五环优势抑制较大,对三环优势抑制较小,对直接裂解抑制最小,导致其生成的原油中正庚值和异庚烷值随埋深增加而增加。     

塔里木盆地顺北地区深部油藏轻烃地球化学特征及其指示意义

深部高温高压环境下原油的成因类型判识一直是深部油气勘探评价中的关键问题之一。塔里木盆地顺北地区7300～8000m埋深奥陶系鹰山组以及一间房组轻质油藏的发现为研究其成因提供了一个很好的契机。本研究以原油轻烃及其分子稳定碳同位素地球化学组成为基础,系统探讨了塔里木盆地顺北地区深层原油成因特征。研究结果表明,顺北深层原油热演化程度高,为轻质油-凝析油阶段成烃产物。通过与邻区典型油藏热裂解成因原油对比,揭示顺北深层原油总体未受或经历轻微热改造影响,但不同井区存在一定差异性。顺北1井区(SB1井区)、顺北2井(SB2井)和顺北5井区(SB5井区)原油属于正常干酪根热降解成烃产物,未受显著热改造作用影响;顺北3井(SB3井)原油可能受轻微热改造作用影响;顺北7井(SB7井)原油高的姥植比、甲基环己烷重碳同位素、低的芳构化特征,指示可能具有特殊的成烃来源或成藏改造过程。     

塔里木盆地海相原油热裂解的阶段性特征及其意义

塔里木盆地台盆区深层油气勘探不断取得突破,原油热稳定性及其裂解特征已成为制约塔里木盆地深层下一步油气勘探与评价的瓶颈之一。本研究选择塔河地区未遭受明显次生改造原油,采用黄金管封闭体系热压模拟实验,在恒压、程序升温条件下,系统分析不同热演化阶段原油热裂解产物与残余物的分子组成。结果表明,随着热演化程度的增加,伴随着原油热裂解程度增加引起的化合物裂解、环化、芳构化作用,气体和液态烃产率呈现显著的阶段性变化,并显示不同的分子地球化学特征,据此分为3个阶段:(1)初始裂解期(Easy R_o<1.2%),与原始油样比较,残留产物全烃色谱特征未发生显著变化;(2)主裂解期(1.2%o<3.8%),又以Easy R_o=2.0%为界分为快速裂解阶段和缓慢裂解阶段,残留产物中正构烷烃含量逐渐降低,同时伴随低环数芳烃化合物含量的逐渐增加,而稠环芳烃含量的逐渐增加则与低环数芳烃含量逐渐减少相对应;(3)裂解末期(3.8%o<4.5%),以高含量稠环芳烃的富集为标志...     

塔里木盆地轮南地区碳酸盐岩油气藏原油酸值的分布特征及其形成机制

轮南地区是塔里木盆地北部的主要含油气区,该地区奥陶系原油中酸值含量普遍较低,分布范围在0.01～1.41mg KOH/g,大多数原油属于低含酸原油,少数属于含酸原油或高酸原油,酸值在平面上表现出明显的西高东低特征。通过原油物性对比、地球化学分析及成藏过程的研究发现,原油的酸值与其母质类型、成熟度、生物降解程度及油气充注史均有一定的关系,尤其与生物降解作用密切相关。通过对原油生物标志化合物的分析,判定该区含酸原油为混合成因,这与油气成藏过程分析结果是一致的。原油中酸性物质含量会影响原油的性质,原油的酸值与物理性质具有明显的相关关系,轮南地区油气性质差异明显,具有西油东气的分布格局,原油的密度、胶质沥青质含量、含硫量等也具有西高东低的分布特点,而气油比、含蜡量等则表现为相反的分布特征。     

热液成矿分带的溶解－沉淀波结构

热液成矿分带是一种输运－反应问题。热液成矿分带基本属于渗滤交代分带性质，它是溶解－沉淀波在可渗透介质中形成和传播的结果。本文应用物理化学流体动力学中的渗滤与溶解－沉淀反应耦合过程理论研究溶解－沉淀波的结构特征，并进一步应用多组分耦合系统动力学中的用于原理揭示其形成的动力学机制，最后提出了一种热流成矿分带理论，对热液成矿分带问题的性质、热液成矿分带的本质和热液成矿分带的结构特征与形成机制提出了新认识。     

塔里木盆地岩石高温高压下波速的实验研究及其地质意义

给出了塔里木盆地多种岩石样品在高温高压下弹性波纵波波速(Vp)的实验室测量结果。在最大压力为2 GPa,常温下样品的Vp范围从6．007-6．803 km·s-1时,最大值为安山质火山碎屑岩;当温度为600℃,Vp范围从 5．871-6．658 km·s-1时,其最大值是安山岩。结合地震转换波速度结构等资料,分析认为塔里木盆地地壳结构在大部分地区可三分:上地壳为花岗质变质岩为主;中地壳以花岗闪长岩为特征;下地壳是以安山玄武质成分为特征的岩层。     

塔里木盆地迪那2大型凝析气田的地质特征及其成藏机制

塔里木盆地库车坳陷迪那2凝析气田是中国目前发现的储量规模最大的凝析气田,含气层位为古近系苏维依组与库姆格列木群;储集岩以粉砂岩、细砂岩为主,属于低孔低渗储层,近似于致密砂岩气.气藏储量丰度大于15亿方/km2,气油比为8100～12948m3/m3,凝析油含量60～80g/m3;储层温度129 ～ 138℃,地温梯度为2.224℃/1OOm;地层压力为105 ～106MPa,压力梯度为0.39MPa/1OOm,压力系数为2.06～2.29,属于常温超高压凝析气藏.天然气以湿气为主,碳同位素较重,属于典型的煤成气;原油碳同位素较重,生物标志化合物体显出陆相油特征.研究认为,油气主要来自阳霞凹陷侏罗系煤系烃源岩;圈闭形成时间较晚,根据热史、埋藏史、烃源岩热演化史、流体包裹体等资料以及天然气碳同位素动力学拟合的油气充注成藏时间都表明,迪那2凝析气田的成藏时间是在2.5Ma以来,是一个典型的晚期快速充注成藏的大型凝析气田.晚期前陆逆冲挤压作用在形成超压的同时,发生了储层的致密化和烃类的充注,储层致密化过程与烃类充注同步.     

塔里木盆地凝析气田的地质特征及其形成机制

塔里木盆地凝析油气资源丰富,已发现了二十余个凝析气田,包括库车坳陷的陆相油气来源的凝析气田和台盆区海相烃源岩来源的凝析气田;储层有碎屑岩,也有碳酸盐岩;时代自奥陶系至新生代均有分布。这些凝析气田的气油比分布在600~19900m³/m³,凝析油含量40~750g/m³;储层温度在78~155℃;地层压力在37~111MPa。研究认为,塔里木盆地凝析气藏的成因类型可以分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。其中,以库车坳陷迪那2凝析气田为代表的煤系烃源岩在高演化阶段(镜质体反射率Ro为1.2%~2.0%),即凝析油和湿气生成带所形成的原生腐植型凝析气藏或煤成型凝析气藏。次生凝析气藏包括两类:陆相油气来源的多期充注,晚期干气对早期油藏发生混合改造,形成了以牙哈为代表的陆相油气成因的次生凝析气藏;以海相油气来源,多期油气充注与晚期干气气侵,造成蒸发分馏,在运移、聚集和成藏过程中烃体系分异、富化,发生反凝析作用,从而导致次生凝析气藏的形成。随着塔里木盆地勘探向深层转化,地层的温度和压力逐渐增高,烃类演化程度的升高,不同生烃阶段的烃体系混合也将更为普遍,次生凝析气藏也将更为普遍,因此,以海相油气来源的次生成因型凝析气藏将成为勘探的主体。     

碳酸盐溶解、沉淀控制下的反应－迁移模型研究

以碳酸盐岩中方解石、白云石和石膏的溶解和沉淀化学反应为基础，阐述了反应模型和水流模型，建立了化学动力学方程－水流方程的关系，并且采用解析法－数值法混合解法求解济南岩溶区的反应－迁移模型，计算该区的化学反应速率常数和水动力参数     

塔里木盆地奥陶纪岩相古地理恢复及其油气勘探意义

在对塔里木盆地9条露头剖面、320口钻井的岩心及980块岩石薄片观察基础上,依据测井相、地震相及地震剖面形态特征分析,结合地层沉积厚度恢复,编制了盆地奥陶纪蓬莱坝期、鹰山早期和晚期、一间房期及良里塔格期的岩相古地理图。蓬莱坝期至鹰山期,盆地表现为东西分异的沉积特点,一间房期至良里塔格期,盆地沉积格局变为南北分异,各个时期广泛发育台缘及台内礁滩体。认为台缘带和台内礁滩体是塔里木盆地奥陶系油气勘探的重要领域,其中台缘带是近期增储上产的现实领域,而台内礁滩体是潜在的勘探领域。     

塔里木盆地古生界岩石轻烃的地球化学特征

基于塔里木盆地古生界岩石酸解轻烃相对低的庚烷值、石蜡指数值、轻质芳烃含量、δ13C₁‰值、正构 异构烷烃、环戊烷 己烷与区域内海相油气截然相反的分布形式,确认酸解轻烃的主体应属于存在于矿物晶格中的早期烃类,后期储层再成熟作用不明显,并可进一步推论区域内构造上的高成熟海相油气主要源自盆地深处的相关烃源岩、经历较远距离的运移。同时也发现岩石酸解轻烃具有较高K值的样品,其绝对值稍小于原油的高K值,但两者在区域分布上一致,前者的高K值与高丰度的2 ,3二甲戊烷有关。     

Petroleum Geological Conditions in Qiangtang Basin

PETROLEUM GEOLOGICAL CONDITIONS IN QIANGTANG BASIN     

塔里木盆地晚第三纪-第四纪沉积特征、构造变形与石油地质意义

通过对塔里木盆地晚第三纪-第四纪沉积环境、沉积中心分布特征、构造变形特征及其动力学成因的分析,认为塔里木盆地晚第三纪-第四纪的沉积和构造变形过程明显受控于阿合奇-西昆仑-阿尔金左行剪切挤压构造。它加速了生油岩的成熟过程,形成新的背斜和断层圈闭构造,而且还控制了新生代油气的运移和聚集。非构造圈闭和断层遮挡圈闭所形成的次生油气藏是巴楚断隆的有利勘探目标。     

海洋沉积物中吸附态轻烃的气相色谱分析

改进了可用于少量样品的酸解烃脱气装置，建立了毛细管柱气相色谱测定海洋沉积物中吸附态轻烃(酸解烃、顶空间轻烃)的方法，并用于大批量实际样品分析，结果良好。讨论了分析柱的优化以及定量分析等问题。方法的检测限(释放气)为0．048～0．78μL／L，精密度(RSD，n=10)为0．52％～0．98％。     

Multi-level Detachments and Petroleum Potential of the Tarim Basin

Four detachment systems have been found in the Tarim Basin. They are made up of the Proterozoic,Palaeozoic, Mesozoic-Eogene and Neogene-Quaternary, respectively. The shallow-level detachments are char-acterized by the occurrence of fold-thrust belts in the Meso-Cenozoic. The mid-level detachments are markedby nappes, decollement folds and drag anticlines in the Palaeozoic. The deep-level detachments are representedby ductile shear belts in the basement. Mid-and deep-level detachments mainly occur in the Northern, Centraland Southern Uplifts which are major hydrocarbon accumulation belts of large-scale oil fields. Shallow-leveldetachments mainly exist in the Kuqa, Southwestern and Southeastern Depressions, which are favourable beltsfor finding medium- and small-sized oil-gas fields.     

塔里木盆地西部环阿瓦提凹陷区油气勘探前景再认识

塔里木盆地台盆区震旦系到侏罗系的多个目的层中发现油气,显示了其良好的勘探前景。但从东西方向上看,目前发现的油气田主要分布在盆地东部的环满加尔凹陷区。处在盆地西部的环阿瓦提凹陷区尽管投入了一定的勘探工作量,但一直没有重大发现。井下和地面露头资料揭示,环阿瓦提凹陷区具有良好的油气源条件。寒武系—奥陶系碳酸盐岩、志留系—三叠系碎屑岩都是值得重视的勘探目的层。其中碳酸盐岩储层,不仅具有发育礁滩的古地理背景,同时还具有热液改造的条件;对于碎屑岩而言,断层沟通可能是其捕获油气的关键。     

塔里木盆地下寒武统微生物礁储集性研究及油气勘探意义

通过塔北西部-柯坪地区大量的野外露头观测及室内薄片观察与物性分析,对塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组上二亚段微生物礁白云岩储集性进行了精细研究。该层微生物礁仅在研究区南部三个剖面有发现,其中在昆盖阔坦剖面发育数量最多、体积最大,呈近东西向带状、串珠状分布;英尔苏和苏盖特布拉克两剖面发育数量和体积皆较小,呈现由南到北逐减趋势。微生物礁白云岩具有粒内孔、晶间孔、溶孔、格架孔、微裂缝和缝合线6种储集空间,但储集性能远低于预期目标,平均孔隙度与渗透率分别仅有1.84%和0.91×10-3 μm2,属于特低孔特低渗储集体。结合前人工作不难发现,塔里木盆地下寒武统甚至更老地层的微生物礁不应再作为台缘带油气勘探的重点对象,而台缘微生物颗粒滩更具有勘探潜力。     

气相色谱法定量测定烃源岩中轻烃的含量

将烃源岩石使用低沸点溶剂密封抽提,采用高分辨毛细柱进行色谱分析,在选定的色谱条件下,能获得C5~C30的烃类物质信息。选用色谱内标法对C6~C15轻烃组分进行定量分析研究,由于轻烃组分的不同挥发性,以1-己烯作内标物来控制C6~C7烃类物质的定量,以1-壬烯作内标物来控制C7~C15(含C7)烃类物质的定量。结果表明,方法加标回收率大于85%,重复性分析相对误差小于10%。方法稳定可靠,能准确提供烃源岩中C6~C15轻烃的定量数据,有效应用于油气田勘探资源量评价中。