凝析气藏的成因类型与成藏模式

根据凝析气藏形成过程中相态变化,可将其分为原生凝析气藏和次生凝析气藏。原生凝析气藏是有机质直接生成凝析气,并以气相运移聚集成藏,成藏过程中不存在相态变化。次生凝析气藏是圈闭中轻质油溶解于天然气中形成的凝析气藏,成藏过程中流体相态发生了变化。本文从两类凝析气藏的地质、地球化学特征分析入手,分析了凝析气藏的成藏模式和剖面上的相态分布,最后指出了区分二者的意义。     

塔里木盆地古城墟隆起奥陶系油气成藏特征及主控因素

古城墟隆起奥陶系海相碳酸盐岩地层近年来相继发现了一些出油气井,已经成为塔里木盆地的重点勘探目标区。目前已证实古城墟隆起存在奥陶系一间房组顶部灰岩与鹰山组内幕灰质白云岩两套含油气层系。奥陶系主要为正常压力、高温的干气气藏,但顺南1井一间房组顶部的原油属低硫、低蜡轻质油,表现出典型的凝析油特征。综合油气性质、生物标志化合物特征及烃包裹体发育特征,认为该区主要存在两期油气充注过程:第一期油气充注发生在加里东晚期—海西早期,以来自寒武系—下奥陶统烃源岩的原油为主;第二期油气充注发生在喜马拉雅期,以寒武系过成熟的干气为主,气侵改造导致该区以纯气藏和凝析气藏为主。古城墟隆起已钻井均见到不同级别的油气显示,并且不含水,初步研究认为优质的碳酸盐岩储层是油气成藏的最关键因素,同时北东向断裂对油气成藏有重要影响。     

轮南低凸起油气输导体系格架及输导样式

多源多灶的生烃背景导致轮南地区的油气成藏过程高度复杂化.基于油气成藏动力学理论,综合运用钻井、地震以及地球化学等资料对轮南低凸起关键时期油气输导体系格架及典型油气藏输导样式的研究表明,由于志留系沥青砂盆地级的分布特征有力地证实了加里东晚期奥陶系岩溶缝洞体尚未形成,因此志留系砂体是加里东晚期源自寒武系烃源岩的烃类向轮南低凸起横向输导的主要通道;其次,海西早期的强烈抬升及长时间的暴露剥蚀导致表生岩溶作用深度改善了轮南地区碳酸盐岩层系的储集效能,而潜山风化壳之下的奥陶系岩溶缝洞储集体是这一时期源自满加尔坳陷内奥陶系烃源岩烃类的横向运载层;喜山期油气成藏的实质为海西晚期奥陶系整装油气藏形成后的调整改造过程,包括过量干气的气洗改造以及不同尺度断裂的垂向调整.轮南油田、桑塔木油田以及解放渠东油田三叠系油气藏的形成均受控于深大断裂的垂向输导.同时,上覆盖层的强制性封闭将喜山期干气的横向输导路径束缚于奥陶系内部,奥陶系油藏经气洗相分馏改造转变为次生的饱和凝析气藏.而由于桑塔木断垒带地区连接奥陶系与石炭系的层间断裂以及轮古东地区奥陶系层内断裂活动所诱发的泄压相分馏改造,不仅在石炭系圈闭形成了纯气相的不饱和凝析气藏,还直接控制了轮古东油田凝析气藏及其流体性质的分布.      

油田开发中的相态特征及流体组份研究--以大张坨凝析气藏为例

大张坨凝析气藏是在我国发现的高含量凝析气藏之—．开发中据相态特征及流体组份研究结果，适时调整开发方式．1994年开始试采，1995年初实施循环注气开发．该气藏的开发经历了衰竭试采循环注气2个开采过程，开发过程中定期取地层流体样品进行相态特征和流体组份研究，并注重其成果的应用，凝折油采出率29．0％，取得了较好的开发效果．证实了相态研究在凝析气藏循环注气开发全过程应用的重要性．     

库车坳陷牙哈地区次生凝析气藏的成因差异

牙哈地区位于塔里木盆地北部海相含油气系统与陆相含油气系统过渡带,多期油气充注过程导致区内凝析气藏广泛发育。地球化学研究表明,牙哈地区凝析油的折算Ro在0.7%附近(远低于原生凝析油Ro=1.3%的热力学门限),反映出次生凝析气藏的特征;同时,牙哈地区原油轻质组分相对损失的特征,表明其发育典型的相分馏效应,即相分馏作用控制了其凝析气藏的形成。流体相态特征表明,牙哈地区凝析气藏分为两类:一类为饱和型凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较小,具油环,主要分布于YH7井;另一类为不饱和凝析气藏,此类凝析气藏的地露压差较大,在地下为纯气态,不具油环,主要分布于YH3以及YH6井区。其成藏过程受控于差异充注过程,即早期少量原油仅对于YH1、YH5等井区发生了充注,原油充注并未达到YH3井区;晚期大量干气对YH1、YH7井区的油藏发生持续侵入,而承载了大量轻质组分的天然气运移至较浅的YH3井区发生聚集,由于温压降低,转变为不饱和凝析气藏。     

塔河南奥陶系多相态油气藏成因及富集模式

针对塔里木盆地塔河南奥陶系多相态油气藏成因模式认识不清的问题,采用油藏地球化学、构造解析及地球物理等方法,查明奥陶系油藏流体具有“四低一高”特征,且干气与湿气并存,发育凝析气藏、挥发油气藏、轻质油藏3种相态,平面上呈现“东气西油”的分布格局.奥陶系原油成熟度正常,未经历大规模裂解及TSR作用,但玉科地区遭受了较为强烈的蒸发分馏作用,晚期高熟油裂解气的充注改造是凝析气藏形成的重要原因.塔河南主体区奥陶系轻质油藏具有“早期成藏、垂向运聚、侧向调整、分段富集”的特点,玉科地区奥陶系凝析气藏具有“多源供烃、早油晚气、垂向充注、侧向运聚”的特点.综合认为：南部坳陷区域走滑断裂带内部可能仍具有巨大的石油资源.     

轮南低凸起气洗作用响应及定量评价

自喜山期, 过量干气自东向西对轮南低凸起原始油藏的大规模侵入、冲刷, 诱发本区持续性气洗分馏作用的发生.在各组分气液溶解平衡的格架下, 气洗作用将导致残余油中正构烷烃的大量损失以及次生凝析气藏的形成.地球化学研究表明, 残余油与凝析油中轻烃组分(C₆-C₈) 的变化趋势具有典型的气洗分馏特征.同时, 基于气洗作用模型, 通过对各层系原油正构烷烃相对蒸发量(Q) 的计算, 定量描述了轮南地区气洗作用的强度.计算结果显示, 奥陶系的油气藏曾遭受强烈的气洗作用, 原油中正构烷烃的相对蒸发量由东向西表现出依次递减的特征.其中, 轮古东地区Q值高达97%;位于轮南低凸起中部的轮古2井以及轮古18井地区, 正构烷烃相对蒸发量较小(Q=20%~76%); 而在更加靠近西部的轮古17及轮古100井, 其原油中正构烷烃分布正常(Q=0), 并未发生气洗分馏作用.另一方面, 石炭系以及三叠系的油气藏均表现出未遭受气洗作用的特征, 证实了喜山期大量干气的优势运移通道被限制于海西早期运动所形成的奥陶系岩溶缝洞体系中的事实.因此, 奥陶系, 尤其是位于临近气源区的轮古东地区, 是轮南地区气藏的有利靶区.      

一种新的凝析气藏无因次产能评价方程

凝析气藏在衰竭开发过程中存在复杂的相态变化,凝析油的析出使得地层呈现出油气两相混合渗流状态.针对目前凝析气藏无因次产能评价方程的研究较少的现状,在凝析气藏拟稳态流入动态方程的基础上,利用泰勒级数展开、多项式回归等一系列解析方法建立了一种新的凝析气藏无因次产能评价方程.首先对拟稳态流入动态方程中的拟压力函数定积分进行泰勒级数展开,然后利用稳态定理和多项式回归方法求解出泰勒展开式的各项系数,最后通过解析方法得到了凝析气藏的无因次产能评价方程.应用实例表明,该无因次产能方程与实际系统试井数据基本吻合,能够较好地描述凝析气藏的油气两相流入动态;无因次产能评价法所得到无阻流量比常规干气法低,且考虑高速效应的无因次产能评价法所得到的无阻流量要大于忽略高速流动的无因次产能评价法所得到的结果.      

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。     

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。     

四川盆地海相碳酸盐岩的油气成藏条件

四川盆地位于亚洲大陆中南部,是我国最大的外流盆地。油气资源评价结果(2008)表明,四川盆地海相地层待发现资源量约为50111.84×108m~3,资源勘探潜力巨大。本文从地层的划分、层序格架及层序岩相古地理特征等方面,对四川盆地海相碳酸盐岩油气成藏条件做了进一步研究。认为研究区烃源岩包括下志留统、中二叠统、上二叠统龙潭组和上三叠统须家河组等4套岩石,及局部发育的上二叠统大隆组。储集层粉为构造成因类和沉积成因类,构造成因主要包括裂缝性储层;沉积成因类储层主要是礁滩储层、内幕白云岩储层和风化壳岩溶储层。中二叠统气藏主要为自生自储的裂缝性气藏和台内滩相气藏;茅口组顶部和雷口坡组顶部发育风化壳型气藏;吴家坪组、长兴组及飞仙关组地层含礁滩型气藏;嘉陵江组和雷口坡组地层含内幕白云岩型气藏。     

腐殖型凝析气的研究──以塔里木盆地为例

以往对凝析气的生成多以地球化学过程为研究重点,对生成物相态的物理过程很少作深入探讨。文中以烃类生成的热模拟实验获得的地球化学资料为基础,利用油藏工程中相态研究的方法,讨论凝析气生成模式。腐殖型源岩的兄为0．5％～1．9％的演化阶段,生成物的相态为凝析气相,在成藏过程中温度、压力变化不十分强烈的条件下,易于形成凝析气藏,塔里木盆地广泛分布的凝析气藏提供了良好的研究实例。     

轮南地区奥陶系原油特征及其控制因素

轮南地区油气相态分布非常复杂,奥陶系油气藏平面上具有西油东气的特点。西部轮古西油田、塔河油田和轮南1井区油族成熟度略低且有生物降解痕迹,主要以重油形式分布;东部地区油族成熟度略高,主要以轻质油、凝析油形式存在;中间地段桑塔木断垒带、中部平台区和轮南断垒带发生混合作用形成了中一高蜡油。各地区油气在垂向上变化很大,东部地区奥陶系和石炭系为凝析油气,三叠系又为正常油分布区;西部地区奥陶系为稠油,三叠系为正常油。轮南地区奥陶系在纵向上可能受控于岩溶和储层的发育程度,横向上受控于断裂作用。轮南地区油气成藏时间较早,不同物性的原油都是古油藏多期供油的结果。     

腐殖型凝析气的研究：以塔里木盆地为例

以往对凝析气的生成多以地球化学过程为研究重点,对生成物相态的物理过程很少作深入探讨。文中以烃类生成的热模拟实验获得的地球化学资料为基础,利用油藏工程中相态研究的方法,讨论凝析气生成模式腐殖型源岩的Ｒ０为０．５％－１．９％的演化阶段,生成物的相态为凝析气相,在成藏过程中温度,压力变化不十分强烈的条件下,易于形成凝析气藏,塔里木盆地广泛分布的凝析气藏提供了良好的研究实例。     

油气藏动力学成因模式与分类

根据油气运聚的动力和作用方式将油气藏成因分为 3类 8种 17式。这 8种分别是 :①高压势场作用下形成的油气藏 ;②低压势场作用下形成的油气藏 ;③油水携带溶解气游离释放形成的天然气藏 ;④浮力作用下形成的油气藏 ;⑤毛细管力作用下形成的油气藏 ;⑥天然气体积膨胀形成的深盆气藏 ;⑦分子吸附作用形成的煤层瓦斯气藏 ;⑧分子水合作用形成的水合甲烷气藏。①～③种为突发式流压作用形成的油气藏 ,④～⑥种为缓慢式烃势差形成的油气藏 ,⑦和⑧为非常规条件下天然气汇聚形成的特殊类型的 (油 )气藏。相同动力学成因的油气藏因实际地质条件的差异可以进一步分成亚类。不同动力学成因的油气藏的分布规律、主控因素和产状特征不同。研究油气运聚的动力机制和成因模式对指导油气田勘探、提高勘探效益具有重要意义。     

陆相断陷咸化湖盆地层水化学场响应及与油气聚集关系——以渤海湾盆地东营凹陷为例

东营凹陷古近系水化学场分布与湖盆演化有着良好的对应关系,矿化度从深到浅逐渐降低,体现出沉积环境开放性的增强。高矿化度分布是咸化湖盆重要特征,盐岩溶解、扩散、运移和断裂沟通是其主要成因。在这种高矿化度地层水化学场中主要发育CaCl_2水型,在盆地边缘低矿化度地层水中,以NaHCO_3水型为主,同时发育有少量低—较高矿化度的Na_2SO_4水型和MgCl_2水型。对东营凹陷大量实测地层水及油气性质资料分析表明:东营凹陷CaCl_2水型指示地层封闭性条件较好的还原环境,在该环境中油气藏分布最为广泛,目前发现的高矿化度(100 g/L)油藏与CaCl_2水型相关;低矿化度(10 g/L)NaHCO_3水型指示封闭性条件差、水交替强烈的水文流畅环境,对油气聚集不利,可形成次生油气藏;高矿化度(30～100g/L)的NaHCO_3水型对油气聚集也有利,在该水型中多形成原生油气藏,其成因与地幔高浓度的CO_2运移及断裂通道的沟通作用有关;研究区高矿化度(30 g/L)Na_2SO_4水型的形成与膏盐有关,其中可形成原生油气藏;低矿化度Na_2SO_4水型指示封闭性条件差的氧化环境,对油气聚集不利。研究结果表明,在东营凹陷断陷咸化湖盆中,含NaHCO_3水型的地层环境更能代表地层水交替强烈的开放性沉积环境,而Na_2SO_4水型分布多与硫酸盐有关;东营凹陷表现出高矿化度的NaHCO_3水型和Na_2SO_4水型等异常地层水环境,但在各类型地层水环境中油气藏都有所发现,显示出典型断陷咸化湖盆中水化学场分布特征及与油气成藏之间独特的相互关系。     

塔里木北部轮台凸起凝析气藏成藏年代分析

根据天然气成熟度对比法、油气水界面追溯法以及包裹体测温法等对轮台凸起凝析气藏的成藏年代做了较精细研究,认为该区凝析油气藏的形成主要有2期,即康村期与库车期.其中康村期(距今17～5 Ma)主要形成未熟-低熟气藏,库车期主要形成成熟凝析气藏.后者的主要注入时间为库车早-中期(距今5～3 Ma),是轮台凸起凝析气藏形成的主要时期.     

顺北地区四号断裂带奥陶系超深层油气地球化学特征与相态差异性成因

顺北地区4号断裂带奥陶系油气藏相态复杂，自NE向SW,油气藏相态的变化情况是挥发油藏—低气油比凝析气藏—高气油比凝析气藏—中等气油比凝析气藏。使用地球化学分析方法研究了顺北4号断裂带油气藏的地球化学特征，分析了相态差异性的成因。4号断裂带原油生标含量低甚至缺失，原油生源与1号断裂带原油生源相同。4号断裂带原油成熟度高于1号断裂带原油，等效反射率为1.14%～1.60%。4号断裂带天然气干燥系数由NE向SW方向渐进增大，天然气成熟度为1.30%～1.70%。天然气中H₂S、CO₂含量由NE向SW方向呈现增加的趋势。全油色谱正构烷烃摩尔分数对数与正构烷烃碳数的关系表明，4号断裂带原油未遭受蒸发分馏作用；4号带原油金刚烷含量分布范围为27.26～523.31μg/g,原油裂解作用程度为20.5%～95.8%,裂解程度较1号断裂带原油裂解作用高；SB4、SB41X-C和SB42X井原油硫代金刚烷含量为33.76～76.92μg/g,表明这些油气藏发生了硫酸盐热化学还原(TSR)作用。顺北4号断裂带奥陶系油气藏相态变化与两个因素有关：一是4号断裂带地温...     

深盆气藏地质特征与研究意义——以鄂尔多斯盆地为例

深盆气藏位于构造下倾部位或盆地中央，上部含水，是具有特殊成藏地质条件的非常规气藏，深盆气藏具以下特征；气在水在上的气水倒置，气藏流体压力低于静水压力，烃源岩与气藏紧密伴生，源岩生气量大供气充足，油气热演化程度高，储层具低孔隙度低渗透率，单井产量低但地质储量大等，本以我国鄂尔多斯盆地为例进一步阐明深盆气藏的特征，国外对深盆气藏研究极为重视，天然气的产量也占有很大比重，在我国研究程度较低，深盆气的深入研究对我国天然气的勘探开发有重要意义。