• / 4
  • 下载费用:5 下载币  

浅谈油藏地球化学研究的理论基础

关 键 词:
物探 地震资料解释 地震处理 反演
资源描述:
文 章 编 号 :1008 - 2336 (2003) 04 - 0018 - 04收 稿 日 期 :2002 - 11 - 12作 者 简 介 :王 敏 芳 (1980 - ) ,女 ,中 国 地 质 大 学 (武 汉 )研 究 生 院 在 读 硕 士 。浅 谈 油 藏 地 球 化 学 研 究 的 理 论 基 础王 敏 芳(中 国 地 质 大 学 研 究 生 院 ,湖 北 武 汉 430074)摘   要 :油 藏 地 球 化 学 是 一 个 新 兴 的 地 球 化 学 分 支 学 科 ,其 产 生 对 油 气 勘 探 和 开 发 起 着 重 要 的 作 用 。 文章 从 非 均 质 性 、 充 注 史 和 流 体 - 岩 石 相 互 作 用 三 个 方 面 来 论 述 油 藏 地 球 化 学 研 究 的 理 论 基 础 。关 键 词 : 油 藏 地 球 化 学 ;非 均 质 性 ;充 注 史 ;流 体 - 岩 石 相 互 作 用中 图 分 类 号 : 1 + 13         文 献 标 识 码 : 引 言油 藏 地 球 化 学 是 20 世 纪 80 年 代 后 期 新 兴 的一 个 地 球 化 学 分 支 学 科 ,是 传 统 的 有 机 和 无 机 地球 化 学 与 油 藏 工 程 紧 密 结 合 的 产 物 。 油 藏 地 球 化学 的 主 要 宗 旨 将 是 认 识 油 藏 中 石 油 、 水 和 矿 物 的分 布 与 成 因 ,并 且 阐 明 其 可 能 产 生 的 空 间 与 成 分变 化 的 原 因 [1 ] 。 主 要 采 用 现 代 地 球 化 学 分 析 测试 技 术 ,结 合 各 项 地 质 和 油 藏 工 程 作 业 资 料 直 接研 究 油 藏 中 流 体 和 矿 物 的 相 互 作 用 、 油 藏 流 体 的非 均 质 性 分 布 规 律 及 其 形 成 机 理 ,探 索 油 气 充 注 、聚 集 历 史 与 定 位 成 藏 机 制 ,为 油 田 勘 探 开 发 、 提 高采 收 率 服 务 。 目 前 ,油 藏 地 球 化 学 已 成 为 理 论 性和 实 践 性 都 很 强 的 一 门 应 用 地 球 化 学 学 科 ,构 成本 世 纪 末 地 球 化 学 领 域 的 一 个 新 的 学 科 生 长点 [2 , 3 ] 。2   油 藏 内 流 体 非 均 质 性 特 征 及 成 因机 理人 们 在 多 年 前 就 已 经 认 识 到 油 藏 内 的 流 体 成分 存 在 着 非 均 质 性 现 象 [4 ,5 ,6 ] 。 油 藏 地 球 化 学 研究 的 中 心 任 务 就 是 认 识 这 些 非 均 质 性 的 分 布 规 律和 成 因 机 理 ,并 将 其 应 用 于 油 藏 勘 探 评 价 和 油 田生 产 管 理 。油 气 的 非 均 质 性 是 多 层 次 的 ,包 括 总 体 化 学组 成 的 非 均 质 性 、 分 子 构 成 的 非 均 质 性 及 同 位 素分 布 的 非 均 质 性 。 特 定 油 气 藏 各 层 次 非 均 质 性 的保 存 程 度 取 决 与 油 气 充 注 后 的 时 间 、 储 层 的 侧 向连 续 性 及 孔 、 渗 性 能 。 不 同 层 次 的 非 均 质 性 需 用不 同 精 度 的 分 析 参 数 描 述 (图 1) 。图 1   油 气 非 均 质 性 的 层 次 、 保 存 情 况 及 描 述 参 数 (据 郝 芳 ,1999)1 of 1·                                        海   洋   石   油                               2003 年 12 月      造 成 油 藏 内 流 体 非 均 质 性 的 成 因 是 多 方 面的 。在 油 气 聚 集 达 到 一 定 程 度 后 ,具 有 垂 向 或 侧向 非 均 质 性 的 有 机 流 体 开 始 在 重 力 及 化 学 能 的 作用 下 发 生 混 合 和 均 一 化 ,这 一 过 程 将 使 非 均 质 性逐 渐 减 弱 直 至 消 失 [7 ,8 ] 。 油 藏 内 部 的 非 均 质 性 是石 油 充 注 、 聚 集 过 程 中 继 承 性 保 留 下 来 的 源 岩 有机 相 和 成 熟 度 的 差 异 所 致 ,同 一 油 源 不 同 时 期 生成 的 石 油 以 及 不 同 油 源 的 石 油 在 组 成 上 具 有 内 在的 差 异 ,在 一 定 的 条 件 下 ,这 种 差 异 可 以 在 油 藏 内保 留 下 来 [4 ] 。 此 外 ,石 油 注 入 储 层 后 ,储 层 孔 隙度 和 渗 透 率 以 及 油 藏 构 造 、 地 层 特 征 的 差 异 也 可造 成 流 体 组 成 的 非 均 质 性 [9 ] 。 而 ,造 成 油 藏 内 流 体 不 同 规 模 上 非 均 质 性 的 原因 可 能 是 不 同 的 [7 ] (图 2) 。 流 体 组 成 的 非 均 质 性必 然 导 致 油 藏 流 体 化 学 组 成 的 不 平 衡 ,油 藏 内 流体 的 混 合 作 用 所 形 成 的 流 体 在 力 学 上 和 化 学 上 平衡 状 态 的 速 率 ,取 决 于 不 稳 定 性 流 体 存 在 的 规 模和 油 藏 渗 透 性 结 构 。 一 般 ,在 渗 透 性 良 好 的 单 个流 体 柱 内 ,除 非 存 在 垂 向 混 合 作 用 的 隔 层 ,流 体 柱将 迅 速 达 到 力 学 平 衡 ,如 果 垂 向 上 存 在 地 质 屏 障(图 2B) ,它 将 阻 碍 石 油 混 合 作 用 ,那 么 就 可 能 出现 石 油 柱 垂 向 上 变 化 的 不 连 续 性 。 在 辽 河 油 田 东部 凹 陷 沙 三 原 油 的 各 项 成 熟 度 指 标 上 ,可 以 看 出横 向 上 总 体 规 律 性 不 强 ,各 断 块 成 熟 度 差 别 较 大 。欧 14 块 火 山 岩 油 藏 成 熟 度 较 低 ,为 低 熟 油 。 而 欧31 块 和 欧 39 块 砂 岩 油 藏 成 熟 度 较 高 ,为 成 熟 油 。但 各 断 块 内 部 具 有 较 好 的 规 律 性 (图 3) 。3   油 气 充 注 成 藏对 油 气 在 流 体 势 的 作 用 下 于 圈 闭 内 聚 集 的 过程 ,M. K. 1940 ,1953) 和 E. C. 982) [10 ,11 ,12 ] 等 已 详 细 描 述 。 W. A. 6 ]则 根 据 实 验 室 和 研 究 结 果 ,从 微 观 的 角 度 ,探 讨 了 油 气 是 如 何 进 入 并 充 满 圈 闭 以 及 进 入 圈 闭后 的 一 系 列 变 化 。 认 为 :油 气 藏 的 充 注 通 常 是 一个 较 长 的 历 史 过 程 。 由 于 储 层 的 非 均 质 性 ,最 初通 过 水 饱 和 的 输 导 层 进 入 圈 闭 的 油 气 只 占 据 孔 渗条 件 最 好 、 排 替 压 力 最 小 的 储 层 部 分 (图 4 a) 。 随着 油 气 运 移 的 继 续 ,浮 力 不 断 增 大 ,油 气 逐 渐 充 注小 孔 隙 储 层 部 分 。 后 期 注 入 的 油 气 在 垂 向 和 侧 向图 2   油 藏 中 流 体 非 均 质 性 规 模2 of )一 个 油 藏 中 横 向 上 以 千 米 级 标 度 的 气 油 比 或 成 熟 度参 数 可 以 指 示 油 气 充 注 方 向 ; (B) 垂 向 上 以 几 米 ~ 一 百 米标 度 的 成 分 梯 度 可 能 指 示 隔 层 屏 障 ; (C) 在 储 层 表 面 或 流体 包 裹 体 内 部 以 空 隙 ~ 分 子 级 标 度 的 成 分 变 化 可 能 提 供有 关 油 藏 状 态 或 古 流 体 成 分 的 信 息上 取 代 先 期 聚 集 的 油 气 ,并 将 后 者 排 入 小 孔 隙 储 层部 分 ,而 不 是 后 期 注 入 的 油 气 直 接 进 入 小 孔 隙 储层 ,这 一 过 程 得 到 了 J· 3 ]的证 实 (图 5) 。 如 图 5a 所 示 ,高 孔 渗 性 储 层 原 油 (孔隙 度 > 13 %)的 合 物 含 量 较 低 ( < 16 %) ;而·91·  第 23 卷   第 4 期                   王 敏 芳 :浅 谈 油 藏 地 球 化 学 研 究 的 理 论 基 础                              图 3   欧 14 井 - 欧 39 井 油 藏 剖 面 及 源 岩 成 熟 度 、 原 油 、 化 学 组 成 的 变 化3 of of   油 气 藏 充 注 模 式 图 (据 , 1989)4 of a)石 油 从 源 岩 进 入 储 层 ,注 入 石 油 的 “ 麻 绳 ” 状 通 道 与 源 岩 连 接 起 来 ; (b) 石 油 经 过 一 系 列 “ 波 阵 面 ” 推 进 至 圈闭 ; (c)和 (d)由 于 石 油 不 断 向 下 取 代 水 ,充 注 石 油 的 孔 隙 增 多 ,直 至 微 小 的 孔 隙 保 留 未 被 充 注 为 止 。孔 隙 度 小 于 13 %的 储 层 具 有 较 高 的 合 物 含量 ,且 随 储 层 孔 隙 度 的 降 低 ,原 油 的 合 物 含量 逐 渐 增 高 、 生 物 标 志 物 等 参 数 反 映 的 原 油 成 熟 度逐 渐 降 低 (图 5b) ,表 明 后 期 注 入 的 成 熟 度 较 高 的原 油 排 替 了 早 期 聚 集 的 成 熟 度 相 对 较 低 的 原油 [13 ]。 一 旦 进 入 油 藏 内 的 石 油 达 到 较 高 的 孔 隙 饱和 度 时 ,为 达 到 力 学 和 化 学 上 的 平 衡 ,石 油 柱 内 石油 的 化 学 组 成 将 重 新 分 配 ,这 一 过 程 可 能 是 自 从 石油 向 油 藏 充 注 时 就 开 始 的 。4   油 藏 内 流 体 - 岩 石 相 互 作 用石 油 与 矿 物 之 间 相 互 作 用 导 致 石 油 组 分 在 矿物 表 面 选 择 性 地 滞 留 ,由 于 矿 物 表 面 性 质 的 差 异 ,石 油 组 分 在 不 同 矿 物 表 面 的 吸 附 和 滞 留 时 间 也 不同 ;同 时 ,石 油 中 不 同 组 分 的 极 性 差 异 ,使 其 在 矿 物·02·                                        海   洋   石   油                               2003 年 12 月  图 5   德 国 某 油 田 原 油 和 砂 岩 抽 提 物 和 物 和 三 芳甾 / 单 芳 甾 + 三 芳 甾 与 储 层 孔 隙 度 的 关 系 ( 据 J· 1989) ,原 油 无 孔 隙 度 资料 )5 SO in 上 的 作 用 也 不 同 。 这 是 由 于 这 种 选 择 性 吸 附作 用 ,使 得 在 油 气 的 运 移 路 径 上 发 生 分 馏 。成 岩 作 用 通 常 需 要 有 孔 隙 流 体 的 流 动 ,流 体 的作 用 对 水 岩 作 用 有 着 重 要 的 影 响 。 如 东 营 凹 陷 发 生的 大 量 的 流 体 活 动 ,对 该 地 区 成 岩 作 用 起 着 重 大 的影 响 。 主 要 表 现 在 两 个 方 面 :当 高 温 热 流 体 上 涌 ,第一 效 应 是 改 变 了 原 来 的 热 传 导 温 度 场 ,在 原 先 热 传导 型 温 度 场 之 上 叠 加 了 侧 向 (或 垂 向 )强 迫 热 对 流 温度 场 ,导 致 侧 向 或 垂 向 热 对 流 活 跃 ,地 温 梯 度 增 高 ;第 二 效 应 是 高 温 热 流 体 将 一 些 无 机 物 质 带 入 砂 岩 层和 泥 岩 层 。 这 两 个 效 应 将 对 砂 岩 层 和 泥 岩 层 中 的 流体 - 岩 石 相 互 作 用 构 成 重 要 的 影 响 [14]。参 考 文 献 :[1 ] 油 藏 地 球 化 学 [ M ] . 北 京 :石 油 工 业 出 版 社 ,1995.[ 2 ]钟 宁 宁 ,张 枝 焕 . 石 油 地 球 化 学 进 展 [ M ] . 北 京 :石 油 工 业 出 版社 ,1998 ,44 - 48.[ 3 ]赵 文 智 ,何 登 发 ,等 . 石 油 地 质 综 合 研 究 导 论 [ M ] . 北 京 :石 油工 业 出 版 社 ,1999 ,374.[4 ] W. A. , . S. , . M. et in ] . J . , 1987 , 144 :3272347.[ 5 ] W. A. . of J ] . 1990 , (16) : 4152425.[6 ] W. A , A. S. of J ] . 1989 , ( 78 ) :2912303.[7 ] R C. A] . . M. . ) . M ] . 1995 , (86) : 5232.[8 ] A , H , P J et in on to of in U [ A] . M. A ) M ] . 1995 , (86) : 1852201.[9 ] J ] . 1992 , 1192131.[ 10 ] of ] 1940 , 7852944.[11 ] of ] . of 1953 , 195422026.[ 12 ]of in R ] . 1982 , 952109.[ 13 ]. . J· of a as a of ] 1989 , (53) : 211922123.[ 14 ]曾 溅 辉 . 东 营 凹 陷 热 流 体 活 动 及 其 对 水 2岩 相 互 作 用 的 影 响[J ] . 地 球 科 学 ,2000 ,25 (2) : W 30074 , is a of an of 2·  第 23 卷   第 4 期                   王 敏 芳 :浅 谈 油 藏 地 球 化 学 研 究 的 理 论 基 础                              
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:浅谈油藏地球化学研究的理论基础
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-17827.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开