稀有气体因其在化学上活性弱、在自然界丰度低、成因均与特定的核过程相关而成为地质物体地质历程的重要示踪剂。中国科学院兰州地质研究所 (以下简称兰州地质所 )将稀有气体引入到天然气地球化学研究中 ,形成了一个具有特色的学科分支――稀有气体地球化学。尽管稀有气体与烃类气体具有不同的成因 ,但在特定条件下 ,结合研究区域的地质特征 ,稀有气体常可起到重要而特殊的作用。简要介绍了兰州地质所在稀有气体地球化学研究方面的有关成果和一些新的进展。利用 40 Ar/3 6Ar平均值将四川盆地古老的威远震旦系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 70 0 9)和二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 0 1 7)很好地区别开来 ,并将威远构造威 7井二叠系气藏 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 2 2 2 )气源确定为源于震旦系的气藏。根据 40 Ar/3 6Ar值将中原油田储层内同为第三系的煤型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 1 1 2 5 )和油型气 ( 4 0 Ar/3 6Ar平均值 5 90 )很好地加以区分。此外 40 Ar/3 6Ar值对古潜山油藏的油源对比等也有很好的效果。
总结了全球海相古生界大油气区的共同地质特征 ,研究了四川盆地海相古生界与国外海相古生界地质条件的相似性 ,认为四川盆地仍具有继续发现大油气区的地质条件。对四川盆地来说 ,层状孔隙性储层是当前天然气勘探的主要领域 ,被动大陆边缘坳陷是今后探索的大方向 ,古隆起上的似层状风化壳储层值得继续重视。结合四川盆地勘探现状和发展趋势 ,重点论述了川西地区 3个潜在的勘探领域 :1川西二叠系栖霞组生屑滩白云岩储层 (该领域将可能成为继川东石炭系白云岩层状储层和川东北三叠系鲕滩白云岩层状储层之后的战略接替领域 ) ;2晚古生代被动大陆边缘坳陷――川西逆冲带古生界 (其中矿山梁地区是目前的战略突破口 ,枫顺场构造为战略准备区 ) ;3乐山龙女寺古隆起带震旦系似层状风化壳孔洞性储层 (川西大兴场、汉王场的构造裂缝发育区是勘探的有利目标区 )
氮气 ( N2 )是天然气中最常见的非烃组分之一。天然气中的 N2 依其成因与来源特征总体可分为大气来源、源岩有机质的生物降解或热分解成因、沉积岩含氮矿物的高温热解成因、地壳深部和上地幔来源等。不同来源 N2 的地球化学特征有一定的差异。对塔里木盆地天然气中 N2 的地球化学特征研究表明 ,该盆地天然气中的 N2 主要来源于有机质的热解 ;由于源岩热演化程度和母质类型的不同而造成该盆地内不同地区天然气的 N2 同位素组成具有明显差异。
通过对气源岩显微组分的热模拟实验 ,发现单一显微组分产物中甲苯碳同位素值基本不随加热温度的变化而变化 ;而且 ,不同类型显微组分产物中甲苯碳同位素的值相差较大 ,藻类体产物甲苯碳同位素值在 - 2 7‰左右 ,镜质体产物甲苯碳同位素值在 - 2 2‰左右。不同盆地不同类型岩石热模拟产物的甲苯碳同位素值随加热温度升高的变化有两种情况 :一是岩石类型较为单一时 ,热模拟产物甲苯碳同位素值随温度升高变化不大 ;二是当岩石具有混合的干酪根类型时 ,热模拟产物甲苯碳同位素值随温度升高呈台阶式变化 ,在一定温度范围内保持不变。根据以上实验结果认为 ,利用甲苯碳同位素值和其他气源对比指标 ,可以有效地区分天然气的来源和天然气的成熟度。
依据对千米桥潜山流体包裹体的分析结果并结合板桥凹陷相邻地区的构造演化史、生烃史和潜山凝析气藏地球化学特征 ,判定千米桥潜山共有四期油气充注过程。第一期充注的是来自板桥凹陷成熟度较低的天然气 ,充注时期大致在沙一段―东营组时期 ;第二期充注的是来自板桥凹陷生成的凝析油气 ,时间大致在馆陶末―明下段时期 ;第三期充注了来自板桥凹陷高成熟凝析油气 ,时间应在明化镇组时期 ;第四期充注了来自板桥凹陷和岐口凹陷的高成熟天然气 ,充注时间为明化镇组至更晚的时期。
盖层厚度是评价盖层的一个重要参数。盖层厚度虽然与盖层封闭能力之间没有直接关系 ,但在很大程度上却控制着盖层的各种封闭能力。从理论和油田实例两方面阐述了盖层厚度与其各种封闭能力之间的关系 ,认为盖层厚度与毛细管封闭能力、压力封闭能力和浓度封闭能力之间均为正相关关系 :盖层厚度越大 ,毛细管封闭能力越强 ,压力封闭能力越强 ,浓度封闭能力越强 ;反之亦然。
和田河气田是塔里木油田分公司“九五”期间探明的大型气田。该气田的主要储层是奥陶系碳酸盐岩 ,储集空间主要包括孔隙、溶洞和裂缝。对储层控制作用最强的是岩溶作用和破裂作用等建设性成岩作用。由于风化淋滤作用和构造运动产生的构造裂缝的改造 ,在奥陶系古潜山出现了较好的风化壳岩溶并使溶蚀孔洞十分发育。溶蚀孔隙的存在大大增加了储层的孔隙度 ,该储层约78%的孔隙为溶蚀孔隙。通过切割关系、裂缝充填物的宏观和微观特征可识别出 5期构造裂缝。裂缝孔隙度占总孔隙度的 1 .5 %～ 3.5 % ,但裂缝渗透率却占总渗透率的 99.4%左右。
鄂尔多斯盆地北部上古生界的天然气储层为碎屑岩储层。这种储层虽然分布面积大 ,但非均质性强、天然气产能变化大。依据碎屑岩储层中主要造岩矿物 Si O2 含量的变化将鄂尔多斯盆地北部地区上古生界砂岩分为高硅型石英砂岩储层、次高硅型石英砂岩储层和硅铝型杂砂岩储层等3型储层。通过进行 X萤光光谱、X衍射、核磁测试等室内分析后认为 :高硅型和次高硅型石英 (质 )砂岩储层是鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气的优质储层 ,并且是榆林气田、苏里格气田、乌审旗气田的主力储层。
介绍了临南油田田口区块邻区沙三中亚段的沉积特征。依据岩性、生物、测井响应、岩相突变等特征和滞留沉积物标志识别出沙三中亚段的准层序和层序界面 ,并将中期旋回划分为积―弱加积型、积型、加积―弱进积型和对称型等 4型。根据上述界面和类型将沙三中亚段细分为若干体系域 ,认为含油气层系主要分布在湖侵体系域。
塔里木盆地塔中地区深层低幅度构造是有利的含油气区 ,但因构造探明程度低 ,很难准确确定钻探井位 ,再加上一些地区利用二维地震资料做构造图 ,使得小幅度构造的可靠性进一步降低。为了在利用二维地震资料条件下提高深层小幅度构造的可靠性 ,进一步提高构造成像的真实性 ,提出了如下研究思路 :在时间域解决近地表静校正闭合差和提高资料信噪比 ;在深度域消除相交测线的速度闭合差 ;进行二维叠前深度偏移连片处理。基于这种思路 ,在时间域首先对每条二维测线做初至折射静校正 ,以便消除由近地表引起的剖面闭合差。然后利用二维测线按照三维叠前深度偏移方法建立全区统一的速度场 ,并从该速度场中抽取每条二维测线的叠前深度偏移速度场 ,使每条二维测线准确成像。从最终结果来看 ,新剖面较老剖面在信噪比和成像精度上有较大的提高 ,新落实的小幅度构造与井分层数据吻合较好。因此认为 ,依据所提思路和方法进行连片处理较好地解决了中深层低幅度构造的成像问题。
深盆气藏是特殊机理形成的一种储层致密的天然气藏。勘探实践和物理模拟实验表明 ,深盆气成藏过程中存在一个临界地质门限 ,这一门限可以用储气砂层的临界孔喉半径表达。只有在低于临界孔喉半径的致密砂层中 ,当深盆气分子膨胀力小于致密储层孔喉毛管力与上覆水静压力之和时 ,天然气才能在水封条件下形成深盆气藏。已发现的所有深盆气藏的孔隙度均小于 1 2 %和渗透率均小于 0 .987× 1 0 -3 μm2 。常温常压下的物理模拟实验证明 :单一微细玻璃管直径大于 0 .3cm时 ,水不能封气而形成“深盆气藏”;漏斗状玻璃管的水封气门限为 0 .1 0 2～ 0 .35 9cm,且随夹角增大而减小、随注气速率增加而增加 ;单一填砂粗玻璃管的封气门限取决于所装砂粒粒径的大小 ,粒径小于 0 .0 5～ 0 .1 mm的砂粒能够封气。实验条件下和实际地质条件下的门限值差异大 ,反映了温压条件和介质的润湿性等因素对深盆气成藏门限的影响 ;所以 ,不能将地表条件下的实验结果套用到实际地质条件中去。
近 2 0年来 ,对地壳中热水流体地质作用的研究已渗透到地学研究的各个领域 ,并且是一个经久不衰的研究课题。与现代海底热水流体或大陆热泉活动有关的热液石油的生成问题已引起油气地质学界的普遍关注。热液石油是热水流体与烃源岩发生水岩反应的产物 ,并能与热水流体一起运移。研究热液石油生成和运移的机制有助于了解地质历史中油气的生成与成藏过程。热液石油生成的温度范围从 60℃到大于 40 0℃ ,高温区明显高于传统的石油窗温度 ;热液石油生成过程所需的时间短 ;热液油气运移的通道与热水流体相同 ,这就是断裂构造。据此可以认为 ,在更深的地层圈闭中 ,尤其是产于深大断裂构造附近的圈闭中 ,有更大的油气勘探远景。
分析了朱家墩泰州组天然气的成藏条件和成藏特征、成藏类型和成藏模式。通过分析认为 :泰州组气藏是古生界生成的天然气沿断层运移至泰州组聚集成藏的 ;泰州组气藏具有充足的气源和良好的盖层条件 ,但储集条件相对较差 ;泰州组气藏具有成藏晚、区域上存在良好的盖层和受控于断层等特点 ;泰州组气藏具有深盆气藏的显著特征 ,初步认为该气藏为深盆气藏。
位于塔里木盆地英吉苏凹陷的英南 2井、龙口 1井在钻遇侏罗―志留系时获良好油气显示 ;英南 2井在侏罗系获高产工业气流 ,是英吉苏凹陷油气勘探的首次突破。但本区储层非均质性较强 ,地层污染严重。通过实验分析及岩心观察发现 ,水锁伤害是本区储层的主要伤害类型 ;物性越差 ,水锁伤害越严重。根据本区储层性质 ,建议采用相应的钻井工艺保层增产 ,认为氮气助排水基压裂增能工艺是本区首选的增产措施。
伊朗油气资源丰富 ,战略地位重要 ,为世界各大国所瞩目。关注伊朗石油和天然气工业的发展现状、摸清其油气资源状况和发展天然气工业的经济措施很有必要。如何巧妙应对当前复杂的国际政治和经济形势、抓住时机开展与伊朗在油气方面的合作 ,这是摆在我国石油和天然气主管部门和公司面前的重要课题。
地质勘探发现的所有油气储量 ,必须经过经济评价、筛选出优质高效储量后才能投入开发。对储量经济评估的方法和影响储量经济价值的主要因素进行了研究。基于我国财税制度 ,初步建立了适合塔里木油田的经济评估方法和评价指标体系 ,据此可以对勘探发现的所有油气田的储量进行准确的评价和筛选。
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