2017年12月18日 星期一
中国矿业报订阅

油气之光——井中油气化探技术的应用

2015-9-16 9:28:57 来源:中国矿业报 作者:李英烈

油气化探是一种利用地球化学方法找寻油气,建立在油气垂向微运移理论基础上的勘查技术。利用油气化探技术,可以进行盆地含油气远景评价、油气聚集体识别和圈闭评价、油气田范围确定、井中油气层预测等,具有直接、经济、快速的特点。近年来,油气化探理念发生了两大转变,即:由点(油气藏)到面(全国主要含油气盆地) 、由浅(近地表)入深(井下),由以普查为主发展到概查、普查、详查、精查等4个级次阶段。

井中油气化探技术是通过测试分析钻井剖面上不同赋存状态的油气信息,研究不同化探方法指标含量在钻井剖面上的分布特征及变化规律,结合地质情况进行地球化学异常解释,建立井下油气地球化学剖面,探索研究区油气垂向微运移规律,追索油气在地层运移过程中遗留下来的形迹。并通过收集的地质资料与井中化探资料进行对比,研究生、储、盖层化探指标变化与组合特征,判别储层含油气性和烃源岩特征、盖层特征等,进而提供试油气层位和本井的烃源岩分布,为研究区的油气勘探提供地球化学依据。

我国在“八五”国家重点科技攻关项目中,开展了井中油气化探技术的专项研究,但多局限储层含油气性评价方面。近几年来,随着研究工作不断深入,井中油气化探逐渐拓展到烃源岩评价、储层评价、盖层评价、油气运移等多个领域。

井中油气化探技术的评价指标主要有以下几种:

1.顶空气。顶空气分析技术是通过样品基质上方的气体成分来测定这些组分在原样品中的含量。在钻井的过程中,当设计采样的岩屑返出井口后,可以在泥浆槽内或振动筛下取一定量岩屑样品,快速清洗表面粘附的泥浆,去除杂质、垮屑和残留岩屑后,将样品迅速装入灌有饱和食盐水的取样容器中,上部保留一定体积的空间,然后密封起来。把样品在恒温条件下进行一定时间的机械振荡,使样品中的弱吸附轻烃在对应的条件下达到吸附和解吸平衡,然后取一定量的容器上部空间气体,用气相色谱仪分析其中轻烃的组分和含量,根据确定出的具异常值的样品,判断和预测样品所对应地层及下伏地层的含油气信息。

2.酸解烃。酸解烃是指通过减压、加热和化学处理(加酸)等手段,将能与酸反应部分所吸附的烃类解吸,利用气相色谱仪分析其含量的技术。酸解样品释放出的烃类气体包含岩石颗粒表面吸附和颗粒内部吸收的烃气。

酸解烃中C1-C5 各指标浓度 反映了地层岩石中酸解烃的相对浓度,应用总烃(SC1+)、重烃(SC2+)、异构比(iC4/nC4)等指标可以评价烃源岩的类型及优劣。一般情况下,井的剖面中岩石酸解烃浓度呈现台阶式分布特征, 酸解烃高浓度异常主要分布于油气藏的上覆盖层中,这种分布特征往往与烃源的性质、浓度及轻烃气体的运移和盖层的岩石组成、性质、压力等关系密切。

3.荧光光谱。低环芳烃物质具有大π键,受到紫外光照射时会产生荧光,因此荧光光谱对低环芳烃物质具有良好的检测能力。不同类型油气藏由于其原有生油物质条件不同, 其成藏后所含芳烃物质的种类和数量都将不同, 所显示的荧光强度也不同, 因此根据样品的荧光强度, 可大体判断油气富集层位、烃源岩位置以及油气的成熟情况。井剖面上渗透性岩石的荧光光谱高强度异常,往往是油气储层的反映。

使用顶空气、酸解烃和荧光光谱之间的组合也可以标识油气储集层的相关信息:酸解烃和顶空气组合,作为油气藏盖层指标预测下伏地层的含油气信息;酸解烃高浓度异常和油气层上方盖层中荧光光谱强度增大,并伴随顶空气的高丰度异常,往往预示油气层的出现;酸解烃在油气层上方常呈低的负异常特征, 而在气层或含气层上方则表现为较高或中等浓度的异常,其浓度指标和比值在油气层范围内有独特的表现,是判别油气含量的重要指标。因此,井中化探多信息指标的综合研究,对预测储集层油气的存在有着重要的指示作用。□

(作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

矿业报官方微博

返回新闻