生油层石油地质论文

2022-04-18

【摘要】沉积作用、胶结作用、压实作用和溶解作用是储层形成的主要作用。下面是小编精心推荐的《生油层石油地质论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

生油层石油地质论文 篇1:

有机地球化学分析技术在油田勘探中的应用

[摘要]利用有机质中镜质组反射率测定、干酪根显微组分及类型划分、棒薄层色谱等地球化学分析手段,对兴隆镇中生界生油层及附近新生代生油层的生油能力、有机质特征进行了分析归纳。评价目标区不同洼陷原油物理化学特征,通过油源对比技术解决了辽河油田西部凹陷西斜坡南段油气来源问题,为该区进行下一步勘探指明了有利方向。

[关键词]烃源岩地球化学 油源对比 有机质 锦150区块 辽河油区西部凹陷西斜坡

一、引言

随着勘探开发的不断深入,特别是“十五”以来,辽河油田进入到了一个新的发展阶段,老区勘探形势十分严峻,主要表现在勘探程度越来越高,勘探目标越来越复杂,寻找储量的难度和风险不断增大,资源接替矛盾越来越突出[1]。而西部凹陷西斜坡南段是辽河油区少有的勘探程度较低的地区之一,明确该区下一步勘探方向十分重要。

近年来,在西部凹陷西斜坡南段锦150区块附近相继发现S2和Mz两套油层,获得工业油气流。S2原油与Mz原油物性相差较大,它们分别从何而来呢?如果中生界油层的油气来自北侧的中生代凹陷,那么,围绕中生代凹陷还会有很好的勘探前景;而若中生界油层的油气来自南部和东南部的清水凹陷与鸳鸯沟凹陷,那么油气运移的距离已经足够远,接近边缘,向西部勘探的价值已不大,因此需要利用有机地球化学分析技术解决上述问题。

二、工区地质概况

该区地质条件复杂,东部和东南部比邻清水凹陷与鸳鸯沟凹陷,北部为兴隆镇中生界凹陷沉降中心。西部凹陷西斜坡南段基岩埋藏深,沉积岩厚度大,下第三系各地层组发育完整。就其区域构造特征来看,其东部为埋深大于5000m的清水洼陷,东南部的鸳鸯沟洼陷其埋深也达5000余m。

兴隆镇洼陷是西部凸起南部地区的一个次一级负向构造单元,中生界地层发育全,且沉积厚度比较大。钻井资料显示,在上第三系之下分布有白垩系孙家湾组红层以及中部红色火山岩和火山碎屑岩系。这两套红层均在西部凹陷西侧边缘绵150井和齐112井获工业油流。工区南部的千8井,在599.0~694.4m井段录井见油浸及含油砂岩,经试油682.2~690.0m井段为含油水层[2]。

三、烃源岩地球化学特征

(一)有机质丰度

依照我国陆相有机质丰度评价标准,考虑到成熟作用及排烃作用的影响,通过大量样品的常规分析对比发现,鸳鸯沟洼陷下第三系烃源岩有机质丰度较高,大多数可以划入好烃源岩的范畴。鸳鸯沟洼陷沙三段泥岩有机质丰度均较高,有机碳含量均大于1.0%,东营组2.0%以上,氯仿沥青“A”的含量一般都在0.15%以上,总烃含量高于0.1%。为好很好的生油岩;兴隆镇洼陷中生界阜新组、沙海组暗色泥岩有机质丰度比较低,暗色泥岩有机碳含量低于1.0%,氯仿沥青“A”的含量低于0.05%,其生油条件较差,为差烃源岩。

(二)有机质类型

岩石热解分析显示:西部凹陷西南段地区中生界阜新组泥岩有机质类型为Ⅱa、Ⅲ型。鸳鸯沟洼陷泥岩有机质类型以Ⅲ~Ⅱb为主,与生物标志物甾烷分布显示的类型一致。岩石干酪根镜检及元素分析结果表明:西部凹陷西南段地区及鸳鸯沟洼陷生油岩有机质类型以Ⅱ~Ⅲ型为主,中生界阜新组泥岩有机质类型为Ⅲ型。

(三)有机质成熟度

已有研究成果表明,有机质从未成熟到低成熟的门限值Ro=0.5%[3],即当镜质体反射率大于0.5%时,有机质开始生成液态石油烃类物质,而生油的高峰则始于Ro=0.7%,直到Ro>1.52%,生油高峰才结束。

从辽河盆地西部凹陷下第三系沙河街组、东营组烃源岩干酪根镜质体反射率Ro与烃源岩埋藏深度关系判断,Ro=0.5%的对应深度应为2600m,Ro=0.7%时,相应的埋藏深度约为3600m,埋藏深度在4200m以内,Ro值尚未达到1.0%。这说明西部凹陷下第三系烃源岩热演化程度较低,主力生油层位沙三段、沙一段烃源岩尚处在低成熟成熟阶段。

四、原油地球化学特征

(一)饱和烃色谱-质谱特征

西部凹陷南部锦150井区原油中的环状生物标志物以五环萜烷为主,三环萜烷含量很低。在五环萜烷的组成中,主要是地质型的αβ藿烷,莫烷的含量很低。在五环萜烷和三环萜烷分布上锦150中生界原油和S1+2段原油非常相似。

(二)原油族组成

原油族组成指标和烃源岩氯仿沥青“A”指标相似,可以表征原始生烃母质、成熟度和生物降解等特征以及运移过程中的地质作用[4]。原油族组成的数据表明(表1):西部凹陷南部地区原油具有高饱和烃、高饱和烃+芳香烃、高饱芳比,低非烃、低芳香烃的特点。其饱和烃含量超过50%,最高达80%多,饱和烃+芳香烃的含量则在70%以上,饱和烃与芳香烃的比值>3,表现出原始母质类型好的特征。

五、油源对比

锦150区块的原油,既有正常稀油也有降解稠油,因此采用以生物标志物为主的常规对比方法与严重降解稠油油源对比新方法相结合,进行了综合油源对比研究。

(一)油-油对比

油油之间的对比,特别是不同洼陷之间的油对比,主要意义在于比较它们之间的共性,区分出盆地或洼陷内石油的种类,降低油源对比的复杂性。生物标志物多参数环状图显示:锦150中生界原油与新生界原油特征相似,可能同源。

(二)油-岩综合对比

鸳鸯沟洼陷沙三段泥岩细分存在两种类型,一种类型为甾类化合物的组成主要为C27、C28、C29规则甾烷为C27>C29>C28,另一种为C29>C27>C28这两种甾烷所呈“V”型分布表明沙三段混合型有机质输入为主,中生界原油、s1段原油与沙三段烃源岩三芳甾、甲基三芳甾烷的分布上有较好的相似性。

锦150中生界原油与沙一段原油生物标志物特征很吻合(图1),具有相同来源。锦150中生界原油与千71中生界泥岩生物标志物特征不吻合,可以排除中生界源岩的贡献。另外,锦150中生界原油与鸳鸯沟沙三段源岩多生物标志物参数分布相似,具有很强的同源性。

六、结论

(一)西部凹陷南部地区鸳鸯沟洼陷暗色泥岩发育,沙一段~沙三段

烃源岩为好的烃源岩,类型以Ⅱ1~Ⅲ型为主,且厚度大生烃潜力大;兴隆镇洼陷中生界阜新组与沙海组泥岩有机质丰度极低,属于较差~非生油岩,类型为Ⅲ型。

(二)西部凹陷西斜坡南段下第三系烃源岩热演化程度较低,生油门限2600m,主力生油层为沙三段,沙一段烃源岩尚处在低成熟成熟阶段,因此该区原油自鸳鸯沟洼陷运移而来可能性较大。

(三)油源对比研究表明:锦150块沙一段和中生界原油同源,主要来自鸳鸯沟洼陷沙三段生油层,而与中生界生油岩特征无同源关系。

(四)兴隆镇洼陷中生界暗色泥岩发育欠佳,且有机质丰度低,不足以形成规模油气流。因此西部洼陷南段地区中生界洼陷西侧的勘探潜力不大,勘探目标仍需围绕下第三系沙三段烃源岩分布区域展开。

参考文献:

[1]李晓光,陈振岩,单俊峰等.辽河油田勘探40年[M].北京:石油工业出版社,2007:9~10.

[2]张方礼主编.辽河油田勘探开发研究院优秀论文集(2006年)[C].北京:石油工业出版社,2007:73~76.

[3]卢鸿,冯小杰等.油源对比常规方法的使用误区[J].西安工程学院学报,2000,22(2):56-59.

[4]廖泽文,Zhou Honggang,耿安松,Alain GRACIAA, Patrice CREUX, Anna LAPORTE.沥青质结构中吸附、包裹特征及其有机地球化学意义,第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编,无锡,2005:99-100.

作者简介:

郭军,男,汉族,宁夏固原人,1996年毕业于南京大学地球科学系,辽宁盘锦中石油辽河油田勘探开发研究院试验所地质试验室,2006年获大庆石油学院地质工程硕士学位,工程师,现从事石油地质试验研究工作。

作者:郭 军

生油层石油地质论文 篇2:

沉积作用对油泉子油田低渗透储层形成的影响

【摘要】沉积作用、胶结作用、压实作用和溶解作用是储层形成的主要作用。本文从沉积作用论述了对油泉子油田低渗透储层形成的影响,低渗透储层主要地质因素为:物源、粒度、碳酸盐含量和泥质含量

【关键词】油泉子油田 沉积 低渗透

油泉子油田属于青海油田,其位置位于柴达木盆地的西北部,从构造上讲,位于柴达木盆地西部茫崖凹陷的断阶部位,其西南部与油油砂山构造相连,北部与南翼山构造相邻,其主要是以窄长的向斜相接,油泉子油田的西北部也是同咸水泉、干柴沟构造以向斜相隔;在油气的东南部是开特米里克、盐山构造,东南部的主要构造为平缓向斜构造。油泉子油田主要的生油层位为油砂山组,但是油砂山组的储层类型很多样,储层的厚度变化较大,储层空间分布较复杂,为低孔隙度低渗透率储层。探讨低渗透率储层的形成对油泉子油田的开采具有重要的指导作用。沉积作用、胶结作用、压实作用和溶解作用是储层形成的主要作用。本文主要从物源、粒度和碳酸盐含量和泥质含量论述沉积作用对低渗透储层形成的影响

沉积作用、胶结作用、压实作用和溶解作用都直接影响着储层的形成,但是沉积作用是其主要的作用。沉积作用从宏观上控制着储层的规模、储层厚度、储层的空间分布,还控制着储层岩石的微观特征,这些微观特征主要体现在岩石颗粒成分、颗粒分选、颗粒间胶结物的成分和类型、充填物的类型和含量等特征上。这些特征直接控制着成岩作用的方式、成岩强度和进程,沉积作用是储层形成的重要的内因。

1 沉积物源

沉积物源就是沉积物搬运的原始地方,物源的类型决定了其特定的矿物组合方式,物源的类型是储层物性特点重要指标。通常的目岩的类型有花岗片麻岩、火山岩、沉积岩和花岗岩等岩石,母岩的硬度和稳定性越高,其形成的储集层的孔隙度和渗透率都较高,物性较好,石英是较稳点岩石,所以母岩为石英的储集层的物性都较好,火山岩中因为含有可塑性矿物成分,其变形较大,故沉积后较差,而其他的沉积物形成的储集层都是介于这两种之间。油泉子油田油砂山储层因为离物源区较远,没有碎屑物质的注入,这样导致沉积的粒度较细,这样也决定了油泉子油田油砂山组的储层物性较差。

2 储层粒度

沉积物的粒度是体现储层特征重要的指标,分析油泉子油田的粒度中值主要分布在12m-23m之间得到了粒度中值和渗透率的关系(图2),从图上可以得到,储集层的粒度大小与储层渗透性呈正比相关,并且如果储层的粒度越小,渗透率降低越快。储层层的岩石颗粒越小,在岩石沉积过程中,储层岩石容易形成致密排列,这样就直接减小储集层的孔隙和孔道的储集体积,直接降低岩石的渗透力。岩石的粒度越小,岩石的比表面增加,也增加岩石对流体的吸附。因此储集层的沉积物粒度大小是影响储层的渗透性的因素之一。

3 碳酸盐含量

通过岩石实验,可以得到碳酸岩含量变大对应的储层的渗透率变小,渗透率与碳酸盐含量呈明显的负相关性(图3),碳酸盐的含量越大,会导致储层的结构复杂,相应的孔隙度降低,渗透性也变差。通过对油泉子油田油砂山组岩石组分分析,储层层的酸盐含量分布在6.1%-91.5%之间,其平均值较高为50%,这种高碳酸盐含量直接影响储层渗透率。因此,碳酸盐含量直接影响着油泉子油田低渗透储层的形成。

4 泥质含量

泥岩主要是在储集岩石的孔隙内充填,充填到储集空间的泥岩对储层渗透性的控制作用明显,泥岩的充填使孔隙结构更加复杂,由泥岩的填充,孔隙的半径变小,孔隙的连通性变差,同时增加了内表面,这样必然增加流体流动阻力,使得流体在孔隙中的流动相关困难。通过取井岩芯实验,得到了泥质含量与储集层渗透率的变化关系,泥质含量的变化直接会引起渗透率的变化,并且变化很大,而当泥质含量超过40%时,储集层的渗透能力为0(图4)。这样也表明泥质含量是低渗透储层的重要影响因素。

参考文献

[1] 李传亮,杨学锋.低渗透储集层油藏的产能特征分析[J].新疆石油地质,2006,27(5):566—568

[2] 熊伟,刘华勋,高树生.低渗透储层特征研究[J] .西南石油大学学报.2009,20(5):23-25

作者:孙少川 任彬

生油层石油地质论文 篇3:

浅析石油地质的演程变过

【摘要】石油能源是现代文明发展的重要标志,是承载人类社会不断发展的基础。当今,从人民群众的生活必需品到各种尖端行业或者产业的发展都离不开石油资源的开发和利用。我们也很难想象,没有石油人类社会将会走向何方。然而,石油是一种非可再生的资源,它是地球地质史上长期发展演变而产生的宝贵资源。随着人类社会的不断发展,石油能源的需求也会越来越大。对于石油工作者来说,只有深入学习石油地质的演变过程,才能更好地掌握石油资源的地质勘探工作,也才能更加有效地开发和利用石油资源。我国正处于改革开放的深入转型时期,经济规模的不断扩大更加剧了石油资源的需求。因此,地质工作者更要进行细致化的石油演变过程探究,为我国经济和社会的发展做出更大的贡献。

【关键词】石油 地质 演变过程

我国的石油地质研究起步较晚,民国时期才有了初步的研究学科和相应的技术人员。新中国成立后,石油地质学随着大庆油田的开发而逐步发展起来。它研究的对象是石油和天然气,并通过一系列科学的理论和方法来研究地质年代生成、运移和聚集的规律额。石油地质的产生不适突兀存在的,而是通过地壳的变迁、矿物质的富集和运移来形成的。

1 石油地质产生、富集作用及石油物质基础的来源

通常情况下,石油地质的形成由以下几种要素相互影响和相互作用:生油层的具备条件、地质储集层条件、地质盖层维持条件、运移条件、地质圈闭条件和地质历史保存条件等。相对应来,石油地质生成的满足条件和长期有效的地质圈闭条件是最主要的。不同的区域,因为地质条件的不同,矿藏的储存及开发条件也是不同的。由此而形成的勘探开发工作和开采后地壳的安全维护、环境的次级保护也是大相径庭的。因此,我们要进行更精细的划分。

在地质学理论中,石油形成物质的基础是远古的生物尸体,这些远古的生物躯体中含有较多的油脂和脂肪。远古生物死亡以后,它们的尸体被埋藏于古海洋或者古湖泊的淤泥中。随着地质的变迁,油脂和脂肪中的氧离子分解后析出,而碳离子和氢离子则形成碳氢化合物。埋藏这些物质的岩层被称为“石油源岩”。又经过了漫长的地质变迁,在地球热力和岩石压力的作用下,这些物质最终变为“石油”。之后,随着运移的发生和地壳的变迁,单独的石油生成区域变成了油田。简单的来说,这就是石油矿藏的地质富集。

2 石油地质的演变同古生物活动和板块运动的联系

石油矿藏的形成物质,主要分为有机物质和无机物质。在地质学理论中,这两种物质是并行存在的。在当前的技术条件下,我们还无法确定那种物质居于主流。因此,石油地质矿藏应当分类为陆生生物类型和海生生物类型两大类。大约200万年前至4亿多年前是陆生石油矿藏产生的活跃期,而4亿多年前至原始生命的产生则是海生石油矿藏的形成的活跃期。原始的石油矿藏生成比今天理论蕴藏量要大得多,有相当一部分因为自然或者其他地质原因而消亡了。现存的石油地质矿藏大多形成于200万年前至1.7亿年前之间,属于阿尔卑斯造山运动期的产物。在石油地质学中,这种观点居于主流地位,影响着现代石油地质学的发展。

38亿多年前,古海洋中产生了最基本的生命物质,并在相当长的时间内只生存于海洋之中。寒武纪时期,海洋生物“大爆炸”,陆地上开始有了生物的生长。大约9000多万年前,陆地上的生物出现了爆炸性的增长,并成为石油矿藏的重要物质来源。在地球的发展进程中,板块运动是石油矿藏形成、富集和运移的主要因素。在板块运动的过程中,频繁的地震、猛烈的火山爆发、海洋陆地的沧海桑田等因素都成为石油矿藏形成、发展和消亡的主要因素。另一方面,因为地球生物的塑造,地质时期的石油矿藏的来源成分也发生了深刻的变化。石油、天然气等石油地质矿藏更加丰富起来。随着大陆板块的运动漂移,近海大陆架地区越来越成为石油矿藏储藏丰富的地区;而深海地区因为勘探、开采技术的落后,还未有大规模的勘探和开发。

3 石油地质演变过程研究的困难性和复杂性探析

在石油地质学发展过程中,关于解析石油地质演变过程的困难非常多,而且相关的影响因素也非常多。这些困难因素分为以下几个方面:产油区域和储藏区域的界定、运移过程中组分和性质的变动差异、科技条件的局限性、研究过程的有限推断等等。人类社会的历史相对于石油地质历史来说短暂的难以形容,因此人类只能借用推断来想象石油地质的演变过程。也许有人说,石油地质产品的化学分析以及矿藏化石的能够决定一切。但是,我们却又无法收集到足够的演变信息和矿藏化石。幸运的是,我们可以通过信息技术来模拟石油地质的演变过程。不过,这项技术我们也不能确定百分百的准确。

在计算机模拟推演的过程中,根据石油地质形成的条件要素要求,石油地质的演变过程是符合我们石油地质学的推断的。我国的石油地质工作者,先后完善了陆相生油理论、复式油气聚集带理论。古潜山油气藏理论等符合中国国情的石油地质学说。在石油矿藏开发的过程中,我们通过石油地质理论——实际勘探开发——完善石油地质理论的系统,进一步完善了石油地质演变过程的理论和学说。现在,我们已经建立了一套完整的理论和程序,并指导了我国的石油地质工作生产。

4 石油地质演变过程理论和实际工作的展望

随着人类高科技的发展和实验室技术水平的不断提高,石油地质演变过程的推演将会越来越符合石油的实际形成地质情况。从沈括《梦溪笔谈》的“此物后必大利于世!”到大庆油田的建设,再到“春晓”等油气田的开发,我国的石油地质演变过程研究已经发生了翻天覆地的变化。随着信息技术的广泛采用,我们必定能够还原一个真实的石油地质的演变过程研究。

5 结束语

随着中国参与世界经济的规模和水平的不断扩大、提高,经济规模的不断扩大更加剧了石油资源的需求。因此,地质工作者更要进行细致化的石油演变过程探究,为我国经济和社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1] 李德生.中国油气勘探的理论与实践[J].世界科技研究与发展,2003,(04)

[2] 徐兴旺,蔡新平.隐伏矿床预测理论与方法的研究进展[J].地球科学进展,2000,(01)

[3] 王英民,钱奕中,邓林,贺小苏,等.参与盆地成藏动力学过程研究方法[J].成都理工学院学报,1998,(03)

作者:罗宇鹏

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