第2章成藏地球化學(xué)

1、講講 授授 內(nèi)內(nèi) 容容第一章第一章 成藏地質(zhì)學(xué)的研究目的和內(nèi)容成藏地質(zhì)學(xué)的研究目的和內(nèi)容第二章第二章 成藏地球化學(xué)成藏地球化學(xué)第三章第三章 成藏年代學(xué)成藏年代學(xué)第四章第四章 成藏動(dòng)力學(xué)成藏動(dòng)力學(xué)第五章第五章 大油氣田形成理論大油氣田形成理論第六章第六章 非常規(guī)油氣藏非常規(guī)油氣藏第二章第二章 成藏地球化學(xué)成藏地球化學(xué) 第一節(jié)第一節(jié) 成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法 一、成藏地球化學(xué)的研究內(nèi)容一、成藏地球化學(xué)的研究內(nèi)容 二、成藏地球化學(xué)的研究方法二、成藏地球化學(xué)的研究方法 三、成藏三、成藏地球化學(xué)的應(yīng)用地球化學(xué)的應(yīng)用 第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) 一、一、油藏流體的非

2、均質(zhì)性及其成因油藏流體的非均質(zhì)性及其成因 二、二、 油藏內(nèi)流體的混合作用油藏內(nèi)流體的混合作用 三、油氣層及油氣水界面的確定三、油氣層及油氣水界面的確定 四、有機(jī)隔層四、有機(jī)隔層焦油席研究焦油席研究 五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究 第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué) 一一 、 二二 、初次、初次 三三 、二次、二次 成藏地球化學(xué)是20世紀(jì)80 年代中后期新興的一門地球化學(xué)分支學(xué)科,是石油地質(zhì)學(xué)與石油工程學(xué)之間的邊緣交叉學(xué)科。主要采用現(xiàn)代地球化學(xué)分析測(cè)試技術(shù)，結(jié)合油藏工程作業(yè)資料直接研究油藏中流體和礦物的相互作用、油藏流體的非均質(zhì)性分布規(guī)律及其形成機(jī)理，探索油氣充

3、注、聚集歷史與定位成藏機(jī)制，成為理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的應(yīng)用有機(jī)地球化學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。 一、研究內(nèi)容一、研究內(nèi)容1、油藏流體的非均質(zhì)性及其形成機(jī)理、油藏流體的非均質(zhì)性及其形成機(jī)理2、探索油氣運(yùn)移、充注、聚集歷史與成藏機(jī)制、探索油氣運(yùn)移、充注、聚集歷史與成藏機(jī)制3、油藏中流體和礦物的相互作用及其分餾效應(yīng)、油藏中流體和礦物的相互作用及其分餾效應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法Reservoir Geochemistry第一節(jié)第一節(jié) 成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法Reservoir Geochemistry 油氣的非均質(zhì)性是多層次的,包括總體化

4、學(xué)組成的非均質(zhì)性、分子構(gòu)成的非均質(zhì)性及同位素分布的非均質(zhì)性。特定油氣藏各層次非均質(zhì)性的保存程度取決于油氣充注后的時(shí)間、儲(chǔ)層的側(cè)向連續(xù)性及孔、滲性能。2 2、油藏流體的非均質(zhì)性及其形成機(jī)理、油藏流體的非均質(zhì)性及其形成機(jī)理二、研究方法二、研究方法 、 油氣地球化學(xué)分析（包括油氣地球化學(xué)分析（包括NSO化合物和高分子量化合物分化合物和高分子量化合物分析）；析）； NSO化合物是指含有氮、硫、氧雜原子的化合物，主要包括非烴和瀝青?；衔锸侵负械?、硫、氧雜原子的化合物，主要包括非烴和瀝青。這些化合物又稱極性化合物。這些化合物又稱極性化合物。 NSO化合物對(duì)石油的粘滯性和相態(tài)特征具有很大影響。如，通過吸

5、附在化合物對(duì)石油的粘滯性和相態(tài)特征具有很大影響。如，通過吸附在礦物表面上，可能影響儲(chǔ)層的潤濕性。礦物表面上，可能影響儲(chǔ)層的潤濕性。 、巖心抽提物分析；、巖心抽提物分析； 、流體包裹體分析。、流體包裹體分析。 第一節(jié)第一節(jié) 成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法三、主要應(yīng)用三、主要應(yīng)用1、在勘探方面的應(yīng)用、在勘探方面的應(yīng)用 （1）確定源巖類型和成熟度）確定源巖類型和成熟度 （2）確定油氣充注點(diǎn)和運(yùn)移路線，恢復(fù)充注歷史）確定油氣充注點(diǎn)和運(yùn)移路線，恢復(fù)充注歷史 （3）油藏封閉性評(píng)價(jià)）油藏封閉性評(píng)價(jià)2、在油氣評(píng)價(jià)和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用、在油氣評(píng)價(jià)和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)中的應(yīng)用 （1）流體界面確定）流體界

6、面確定 （2）油藏連通性確定）油藏連通性確定 （3） Sw的計(jì)算的計(jì)算 （4）焦油席的確定）焦油席的確定 （5）與脫瀝青有關(guān)的開采問題）與脫瀝青有關(guān)的開采問題第一節(jié)第一節(jié) 成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法成藏地球化學(xué)研究內(nèi)容與方法1、油藏內(nèi)流體的非均質(zhì)性表現(xiàn)、油藏內(nèi)流體的非均質(zhì)性表現(xiàn) 原油物性、油氣比、族組成、同位素組成、分子組成在油藏內(nèi)部的變?cè)臀镄?、油氣比、族組成、同位素組成、分子組成在油藏內(nèi)部的變化?；?。2、非均質(zhì)性的成因、非均質(zhì)性的成因烴源巖有機(jī)相和成熟度的差異（烴源巖有機(jī)相和成熟度的差異（England,1987）-油藏構(gòu)造特征和儲(chǔ)存物性的變化（油藏構(gòu)造特征和儲(chǔ)存物性的變化（Hillebr

7、and. T,1992）生物降解作用和水洗作用（生物降解作用和水洗作用（Connan J,1984）重力分異作用（重力分異作用（Hirschberg A,1984）和焦油席的形成（）和焦油席的形成（Dahl B,1986）原油的熱蝕變作用（原油的熱蝕變作用（HwangR J,1994）流體流體-巖石相互作用和油氣運(yùn)移過程中的分餾作用巖石相互作用和油氣運(yùn)移過程中的分餾作用 （Dahl B，1986）第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因 Larter和和Aplin（1995）認(rèn)為，造成油藏內(nèi)部）認(rèn)為，造成油藏內(nèi)部流體不同規(guī)模上的非均質(zhì)性

8、的原因可能是不同的。流體不同規(guī)模上的非均質(zhì)性的原因可能是不同的。（1）1幾十公里范圍內(nèi)的橫向成分梯度指示：幾十公里范圍內(nèi)的橫向成分梯度指示：區(qū)域性的石油充注方向（油氣比、成熟度）；區(qū)域性的石油充注方向（油氣比、成熟度）；生物降解油田中區(qū)域性水流方向（正烷烴濃生物降解油田中區(qū)域性水流方向（正烷烴濃度）；度）；大規(guī)模流體流動(dòng)屏障的存在（成分階梯）。大規(guī)模流體流動(dòng)屏障的存在（成分階梯）。（）（）10100m范圍的非均質(zhì)性：范圍的非均質(zhì)性：反映油藏在垂向上存在分隔層。反映油藏在垂向上存在分隔層。（）幾十微米分子級(jí)規(guī)模的非均質(zhì)性：（）幾十微米分子級(jí)規(guī)模的非均質(zhì)性：與油層的表面化學(xué)以及流體包裹體中的古流與

9、油層的表面化學(xué)以及流體包裹體中的古流體作用有關(guān)。體作用有關(guān)。第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因油氣的充注過程：油氣的充注過程： W.A. England(1987)等則根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和研究結(jié)果等則根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和研究結(jié)果,從微觀的從微觀的角度角度,探討了油氣是如何進(jìn)入并充滿圈閉以及進(jìn)入圈閉后的一系探討了油氣是如何進(jìn)入并充滿圈閉以及進(jìn)入圈閉后的一系列變化。認(rèn)為列變化。認(rèn)為:油氣藏的充注通常是一個(gè)較長的歷史過程。由油氣藏的充注通常是一個(gè)較長的歷史過程。由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性,最初通過水飽和的輸導(dǎo)層進(jìn)入圈閉的油氣只最初通過水飽和的輸

10、導(dǎo)層進(jìn)入圈閉的油氣只占據(jù)孔滲條件最好、排替壓力最小的儲(chǔ)層部分。隨著油氣運(yùn)移占據(jù)孔滲條件最好、排替壓力最小的儲(chǔ)層部分。隨著油氣運(yùn)移的繼續(xù)的繼續(xù),浮力不斷增大浮力不斷增大,油氣逐漸充注小孔隙儲(chǔ)層部分。后期注油氣逐漸充注小孔隙儲(chǔ)層部分。后期注入的油氣在垂向和側(cè)向上取代先期聚集的油氣入的油氣在垂向和側(cè)向上取代先期聚集的油氣,并將后者排入小并將后者排入小孔隙儲(chǔ)層部分孔隙儲(chǔ)層部分,而不是后期注入的油氣直接進(jìn)入小孔隙儲(chǔ)層。而不是后期注入的油氣直接進(jìn)入小孔隙儲(chǔ)層。第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)一、油藏流體

11、的非均質(zhì)性及其成因一、油藏流體的非均質(zhì)性及其成因進(jìn)入儲(chǔ)層中的石油，一旦達(dá)到較高的含油飽和度，為達(dá)到力學(xué)和化進(jìn)入儲(chǔ)層中的石油，一旦達(dá)到較高的含油飽和度，為達(dá)到力學(xué)和化學(xué)上的平衡，石油柱內(nèi)石油的化學(xué)組成將進(jìn)行重新分配，即發(fā)生混合作學(xué)上的平衡，石油柱內(nèi)石油的化學(xué)組成將進(jìn)行重新分配，即發(fā)生混合作用。用。 混合作用包括以下種機(jī)理：混合作用包括以下種機(jī)理： 、密度驅(qū)動(dòng)混合作用、密度驅(qū)動(dòng)混合作用 地下烴類因密度差異而處于不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生流體對(duì)流混合現(xiàn)象。地下烴類因密度差異而處于不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生流體對(duì)流混合現(xiàn)象。 、分子擴(kuò)散作用、分子擴(kuò)散作用 油氣向油藏充注時(shí)，由于原始化學(xué)組分的非均質(zhì)性而產(chǎn)生分子擴(kuò)散油氣向油

12、藏充注時(shí)，由于原始化學(xué)組分的非均質(zhì)性而產(chǎn)生分子擴(kuò)散作用，這種作用導(dǎo)致物質(zhì)重新分配，清除側(cè)向上的濃度梯度，建立垂向作用，這種作用導(dǎo)致物質(zhì)重新分配，清除側(cè)向上的濃度梯度，建立垂向上由重力分異而形成的濃度梯度。上由重力分異而形成的濃度梯度。 、熱對(duì)流混合作用、熱對(duì)流混合作用 由于地溫梯度變化導(dǎo)致流體發(fā)生熱對(duì)流。由于地溫梯度變化導(dǎo)致流體發(fā)生熱對(duì)流。二、二、 油藏內(nèi)流體的混合作用油藏內(nèi)流體的混合作用第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) 運(yùn)用巖石熱解、運(yùn)用巖石熱解、棒色譜、氣相色譜、棒色譜、氣相色譜、質(zhì)譜等分析技術(shù)，通質(zhì)譜等分析技術(shù)，通過分析儲(chǔ)層巖心和巖過分析儲(chǔ)層巖心和巖屑中殘余油的變化，屑中殘余油的變

13、化，可以確定油氣層的分可以確定油氣層的分布以及油氣水界面的布以及油氣水界面的位置。位置。 1、運(yùn)用棒色譜法、運(yùn)用棒色譜法確定含油帶與貧油帶確定含油帶與貧油帶三、油氣層及油氣水界面的確定三、油氣層及油氣水界面的確定第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)2、運(yùn)用巖石熱解方法（、運(yùn)用巖石熱解方法（ROCR-Eval)和溴分析方法確定油氣水界面和溴分析方法確定油氣水界面 巖石熱解法最早用于烴源巖的評(píng)價(jià)，近些年來也被廣泛用于油藏巖石熱解法最早用于烴源巖的評(píng)價(jià)，近些年來也被廣泛用于油藏地球化學(xué)研究及油氣層評(píng)價(jià)。地球化學(xué)研究及油氣層評(píng)價(jià)。三、油氣層及油氣水界面的確定三、油氣層及油氣水界面的確定第二節(jié)第二節(jié)

14、油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) 運(yùn)用巖石熱解法還可以確運(yùn)用巖石熱解法還可以確定油藏油質(zhì)特點(diǎn)或烴類性質(zhì)。定油藏油質(zhì)特點(diǎn)或烴類性質(zhì)。 三、油氣層及油氣水界面的確定三、油氣層及油氣水界面的確定第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) 在一些油藏的貧油帶和含水區(qū)內(nèi)，常可以發(fā)現(xiàn)呈席狀分布的焦油在一些油藏的貧油帶和含水區(qū)內(nèi)，?？梢园l(fā)現(xiàn)呈席狀分布的焦油席（席（Tar Mats），一般分布在石蠟型原油的油藏中。），一般分布在石蠟型原油的油藏中。 焦油席（以往又譯為瀝青墊），是指油藏底部或油藏內(nèi)部一種密焦油席（以往又譯為瀝青墊），是指油藏底部或油藏內(nèi)部一種密度大于度大于1.00g/cm3、粘度在、粘度在10.00cP以

15、上的富含瀝青質(zhì)的原油，又稱為以上的富含瀝青質(zhì)的原油，又稱為超重油，厚度一般超重油，厚度一般12m。 焦油席主要代表原地不可采的油，其出現(xiàn)將有損于油藏質(zhì)量。在焦油席主要代表原地不可采的油，其出現(xiàn)將有損于油藏質(zhì)量。在采油過程中可能發(fā)生脫瀝青作用，造成底滲透油層的堵塞，形成采油過程中可能發(fā)生脫瀝青作用，造成底滲透油層的堵塞，形成“死死油油”。四、有機(jī)隔層四、有機(jī)隔層焦油席研究焦油席研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)焦油席的成因有以下幾種：焦油席的成因有以下幾種：四、有機(jī)隔層四、有機(jī)隔層焦油席研究焦油席研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) 油藏連通性與分隔性研究是油氣田開發(fā)中一個(gè)十分重要

16、的問題。油藏連通性與分隔性研究是油氣田開發(fā)中一個(gè)十分重要的問題。 常規(guī)的油藏描述只著眼于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，主要研究儲(chǔ)層的空間常規(guī)的油藏描述只著眼于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性，主要研究儲(chǔ)層的空間分布規(guī)律及其對(duì)油層連通性的影響。分布規(guī)律及其對(duì)油層連通性的影響。 油藏地球化學(xué)研究表明，砂層連通體不一定等同于流體連通體，油藏地球化學(xué)研究表明，砂層連通體不一定等同于流體連通體，因?yàn)橛蛯觾?nèi)可能存在由各種原因形成的有機(jī)隔層（焦油席），從而導(dǎo)因?yàn)橛蛯觾?nèi)可能存在由各種原因形成的有機(jī)隔層（焦油席），從而導(dǎo)致油藏內(nèi)部實(shí)際上是分隔的，出現(xiàn)致油藏內(nèi)部實(shí)際上是分隔的，出現(xiàn)“儲(chǔ)層連通，油層分隔儲(chǔ)層連通，油層分隔”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 因此，

17、油藏地球化學(xué)方法可以更準(zhǔn)確地確定儲(chǔ)層內(nèi)流體的連通性因此，油藏地球化學(xué)方法可以更準(zhǔn)確地確定儲(chǔ)層內(nèi)流體的連通性和分隔性。其方法包括：和分隔性。其方法包括：根據(jù)原油總體積組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障；根據(jù)原油總體積組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障；根據(jù)原油組成的色譜指紋特征的變化研究流體流動(dòng)屏障；根據(jù)原油組成的色譜指紋特征的變化研究流體流動(dòng)屏障；根據(jù)油田水組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障；根據(jù)油田水組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障；五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)1、根據(jù)原油總體積組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障、根據(jù)原

18、油總體積組成的變化研究油藏內(nèi)流體的流動(dòng)屏障 油藏的氣油藏的氣/油比、凝析油油比、凝析油/氣、泡點(diǎn)壓力和密度等氣、泡點(diǎn)壓力和密度等PVT資料都可以用資料都可以用來確定油層流體組成的變化。來確定油層流體組成的變化。 下圖反映英國北海下圖反映英國北海Forties油田主油區(qū)與東南區(qū)之間存在著流體流動(dòng)油田主油區(qū)與東南區(qū)之間存在著流體流動(dòng)屏障。屏障。五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)2、根據(jù)原油組成的色譜指紋、根據(jù)原油組成的色譜指紋特征的變化研

19、究流體流動(dòng)屏障特征的變化研究流體流動(dòng)屏障 氣相色譜指紋分析技術(shù)是在氣相色譜指紋分析技術(shù)是在色譜色譜-質(zhì)譜分析的基礎(chǔ)上，系質(zhì)譜分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)進(jìn)行原油飽和烴氣相色譜分統(tǒng)進(jìn)行原油飽和烴氣相色譜分析，從氣相色譜圖上固定選擇析，從氣相色譜圖上固定選擇一批配對(duì)的相關(guān)烴類，計(jì)算每一批配對(duì)的相關(guān)烴類，計(jì)算每對(duì)化合物的相對(duì)組成，采用極對(duì)化合物的相對(duì)組成，采用極坐標(biāo)方式繪成氣相色譜指紋分坐標(biāo)方式繪成氣相色譜指紋分布的星狀圖，可用來區(qū)分原油布的星狀圖，可用來區(qū)分原油族群，判別油藏液體的連通性。族群，判別油藏液體的連通性。五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地

20、球化學(xué)實(shí)例一：南中國海某油田實(shí)例一：南中國海某油田 地質(zhì)分析認(rèn)為，該油地質(zhì)分析認(rèn)為，該油田田PH4和和PH5井間的儲(chǔ)層系井間的儲(chǔ)層系統(tǒng)是連通的，壓力數(shù)據(jù)對(duì)統(tǒng)是連通的，壓力數(shù)據(jù)對(duì)比不能作出結(jié)論，但烴類比不能作出結(jié)論，但烴類氣相色譜指紋明確顯示氣相色譜指紋明確顯示P3層下部層下部2口井是不連通的?？诰遣贿B通的。五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)實(shí)例二：剛果實(shí)例二：剛果Kitina油田油田 GC指紋表明指紋表明B、C層層是連通的，而與是連通的，而與A層不連層不連通。通。GC/IR/MS分析技術(shù)分析技術(shù)進(jìn)一步證實(shí)了此點(diǎn)。進(jìn)一步證實(shí)了此點(diǎn)

21、。五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)實(shí)例三：南意大利亞實(shí)例三：南意大利亞德利亞海某油田德利亞海某油田 問題：問題：A井中的重井中的重油和輕油是否屬同一油和輕油是否屬同一油藏？油藏？A井與井與B井的輕井的輕質(zhì)油是否連通？質(zhì)油是否連通？ GC指紋分析結(jié)果：指紋分析結(jié)果：A井的重油和輕油不連井的重油和輕油不連通，通，A、B井的輕質(zhì)油井的輕質(zhì)油是在一個(gè)連通的儲(chǔ)層是在一個(gè)連通的儲(chǔ)層中。中。五、油藏流體連通性與分隔性研究五、油藏流體連通性與分隔性

22、研究第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) GOI技術(shù)是澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究機(jī)構(gòu)(CSRIO)石油資源部的專利技術(shù),可以確定古油水界面。石油在運(yùn)移進(jìn)入砂體時(shí),由于毛細(xì)管阻力不同,將優(yōu)先流過最大的孔隙喉道。如果沒有阻止流動(dòng)的屏障,毛細(xì)管阻力將把石油限制在最大的相互連通的網(wǎng)絡(luò)中,僅有相當(dāng)少量部分的孔隙暴露于石油中，如果石油柱壓力高,則會(huì)克服毛細(xì)管阻力,使石油流入更小的孔隙喉道中,含油飽和度增加。大多數(shù)孔隙將暴露于石油中,因而多數(shù)顆粒將會(huì)捕獲油包裹體。即使現(xiàn)今巖石為水濕的或氣飽和的,古石油柱也可以用流

23、體包裹體中捕獲的烴類加以確定。GOI=含油包裹體的顆粒數(shù)100%/統(tǒng)計(jì)的總顆粒數(shù)若GOI5%,儲(chǔ)集層為油層;若GOI1%,儲(chǔ)集層為水層或含油水層 在地層剖面上利用GOI的變化可以恢復(fù)古油藏的位置及其油水界面,GOI高的為原先的油層,GOI突變低處為古油藏的油水界面。-GOI-GOI技術(shù)技術(shù) 流體包裹體的分子組成(MCI)反演油藏注入史：利用在線(on-line)和離線(off-line)分析技術(shù),可以獲得包裹體中烴類分子地球化學(xué)信息,并與儲(chǔ)層原油或可能的烴源巖進(jìn)行對(duì)比,利用包裹體的分子地球化學(xué)信息可以重建油藏的充注歷史。-分子組成分子組成(MCI)(MCI)技術(shù)技術(shù)六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用

24、六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué) George等、Lisk等對(duì)澳大利亞Carnarvon盆地South Pepper油田的研究表明:碳酸鹽巖裂隙中流體包裹體捕獲的原油母質(zhì)比油藏中原油母質(zhì)含鈣量要高。油藏中的原油含有較高含量的25-降藿烷,而包裹體中的原油25-降藿烷含量很低。對(duì)比研究表明,在包裹體形成后,早期充注的原油在始新世遭受了嚴(yán)重的生物降解作用,接著構(gòu)造中又被來源于侏羅系的Dingo組粘土巖生成的原油再次充注,并與油藏中遭受生物降解作用的早期原油混合。 國內(nèi)高志先等、周鳳英等運(yùn)用該技術(shù)對(duì)柴達(dá)木盆地南八仙油田、塔里木盆地輪南2井的油藏注入史進(jìn)行了研究。-激

25、光拉曼技術(shù)激光拉曼技術(shù)六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)根據(jù)包裹體氣相成份推斷油氣的演化程度 研究表明,原油從未成熟到低成熟階段,氣相以H2O、CO2為主,演化成熟、高成熟階段,CH4含量增加,到最后的甲烷干氣階段,90%的氣體為CH4,僅有極少量的CO2。因而可以利用CH4含量和CH4/CO2、CH4/(H2O+CO2)的比值確定油氣熱演化程度,從而進(jìn)行油氣藏資源評(píng)價(jià)。地層水礦化度、組成及來源 鹽度分析是包裹體分析的一項(xiàng)重要參數(shù)。根據(jù)包裹體冰點(diǎn)溫度(Tm),容易將其轉(zhuǎn)化成鹽度S。根據(jù)包裹體中水相的鹽度可以確定地質(zhì)歷史時(shí)期地層水的演化

26、過程。澳大利亞Papuan盆地油藏中油-水包裹體水相的鹽度為50000-85000mg/L(NaCl),鹽水包裹體鹽度50000-265000mg/L(NaCl),水層中的鹽水包裹體的鹽度變化很大,可以分成兩組,一組為2000-80000mg/L。另一組為120000-280000mg/L,表明包裹體形成于不同的時(shí)期,同時(shí)也表明該區(qū)地層水在地質(zhì)歷史時(shí)期發(fā)生了很大變化。六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用六、流體包裹體的油藏地化應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 油藏地球化學(xué)油藏地球化學(xué)地層水礦化度、組成及來源 施繼錫等對(duì)河北平原和川東碳酸鹽巖儲(chǔ)層熒石包裹體進(jìn)行了液相分析,具有少SO42-,而富Cl-、Na+的趨勢(shì),覃建

27、雄等對(duì)西昌盆地流體包裹體中的液相成分分析,包裹體液相成分中Ca 2+ 、Mg2+ 、HCO3-的含量高,成巖流體介質(zhì)為Na+-Ca 2+-SO42-型,Cl-含量偏高,與海相碳酸鹽巖地層封存鹵水特征相近,認(rèn)為區(qū)內(nèi)茅口期古水體或成巖流體與海水有一定的成因聯(lián)系。成藏異常壓力 油藏中的異常壓力可以通過生產(chǎn)測(cè)試或測(cè)井資料獲得,也可以利用儲(chǔ)層CO2包裹體或包裹體中CO2的含量進(jìn)行壓力的估算,獲得了溫度和壓力的數(shù)據(jù)就可以用VVR動(dòng)力學(xué)模型(考慮壓力的延遲或抑制作用)模擬VR的壓力和歷史，從而較準(zhǔn)確地恢復(fù)盆地的熱歷史。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一

28、、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、 一般說來，隨運(yùn)移距離增加，低分子烴一般說來，隨運(yùn)移距離增加，低分子烴/ /高分子烴的比值高分子烴的比值是增加的。是增加的。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、3正構(gòu)烷烴和異戊二烯型烴正構(gòu)烷烴和異戊二烯型烴 一般來說，隨運(yùn)移距離增加，低分子正烷烴的豐度具有較明顯增一般來說，隨運(yùn)移距離增加，低分子正烷烴的豐度具有較明顯增大，且高比重原油的分餾作用較低比重原油更顯著。多數(shù)實(shí)驗(yàn)也表明，大，且高比重原油的分餾

29、作用較低比重原油更顯著。多數(shù)實(shí)驗(yàn)也表明，低分子烴比高分子烴更容易運(yùn)移，說明低分子烴運(yùn)移能力強(qiáng)。低分子烴比高分子烴更容易運(yùn)移，說明低分子烴運(yùn)移能力強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)：研究發(fā)現(xiàn)： Pr/nC17比值，比源巖殘余烴要低，或者按運(yùn)移烴中的比值，比源巖殘余烴要低，或者按運(yùn)移烴中的nC17較姥鮫較姥鮫烷更易運(yùn)移。烷更易運(yùn)移。 因此，因此，Pr/nC17比值隨運(yùn)移距離增加是減小的比值隨運(yùn)移距離增加是減小的 。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、4甾烷和萜烷類化合物甾烷和萜烷類化合物 （1）甾烷和萜烷是高分子量的多環(huán)烷烴。運(yùn)移能力不及正烷烴。）甾烷和萜烷是高分

30、子量的多環(huán)烷烴。運(yùn)移能力不及正烷烴。 （2）在不同環(huán)數(shù)的萜烷類化合物之間，低環(huán)數(shù)萜烷比高環(huán)數(shù)萜烷）在不同環(huán)數(shù)的萜烷類化合物之間，低環(huán)數(shù)萜烷比高環(huán)數(shù)萜烷運(yùn)移能力強(qiáng)。運(yùn)移能力強(qiáng)。 （3）不同立體異構(gòu)體運(yùn)移能力有差別。）不同立體異構(gòu)體運(yùn)移能力有差別。 甾烷甾烷組分比組分比組分易于運(yùn)移，單芳甾烷比三芳甾烷更易運(yùn)移，組分易于運(yùn)移，單芳甾烷比三芳甾烷更易運(yùn)移，長鏈三環(huán)萜比藿烷易于運(yùn)移。長鏈三環(huán)萜比藿烷易于運(yùn)移。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)一一 、5穩(wěn)定性碳同位素穩(wěn)定性碳同位素 由于正烷烴同位素較輕，異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴較重，正烷烷運(yùn)移較由于正烷烴同位素較輕，異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴較重，正烷烷運(yùn)移較快，異構(gòu)

31、烷烴和環(huán)烷烴運(yùn)移較慢。隨運(yùn)移距離加長，飽和烴快，異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴運(yùn)移較慢。隨運(yùn)移距離加長，飽和烴13C值值降降低低，原油也同樣降低，但石油變化較復(fù)雜。，原油也同樣降低，但石油變化較復(fù)雜。 總規(guī)律是：總規(guī)律是：高極性組份運(yùn)移較慢，低極性組分運(yùn)移較快；芳烴較高極性組份運(yùn)移較慢，低極性組分運(yùn)移較快；芳烴較慢，飽和烴較快；高分子烴較慢，低分子烴較快。慢，飽和烴較快；高分子烴較慢，低分子烴較快。 根本原因：根本原因：與巖石吸付，烴類分子大小有關(guān)。與巖石吸付，烴類分子大小有關(guān)。 第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)二二 、初次、初次1根據(jù)烴源巖在縱向剖面上地球化學(xué)指標(biāo)的突然變化，確定烴源巖根據(jù)烴源巖在縱

32、向剖面上地球化學(xué)指標(biāo)的突然變化，確定烴源巖排烴的深度和時(shí)期排烴的深度和時(shí)期 一般來說，在縱向剖面上，受沉積環(huán)境控制，有機(jī)質(zhì)成分和性一般來說，在縱向剖面上，受沉積環(huán)境控制，有機(jī)質(zhì)成分和性質(zhì)在一定范圍內(nèi)變化較小質(zhì)在一定范圍內(nèi)變化較小,含烴量的變化基本上取決于深度，也就是含烴量的變化基本上取決于深度，也就是取決于熱演化程度。取決于熱演化程度。 地層中的烴含量在大量生烴階段，正常的趨勢(shì)應(yīng)當(dāng)是：隨埋深地層中的烴含量在大量生烴階段，正常的趨勢(shì)應(yīng)當(dāng)是：隨埋深的增加而增加。的增加而增加。但在到一定深度段往下，若烷烴含量突然減少，這但在到一定深度段往下，若烷烴含量突然減少，這一現(xiàn)象最合理的解釋就是初次運(yùn)移的結(jié)果

33、一現(xiàn)象最合理的解釋就是初次運(yùn)移的結(jié)果，同時(shí)，非烴和瀝青質(zhì)也，同時(shí)，非烴和瀝青質(zhì)也突然減少，說明它們和烷烴一起運(yùn)移。突然減少，說明它們和烷烴一起運(yùn)移。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)二二 、初次、初次 “A”、總烴、總烴、 “A”/有機(jī)碳、總烴有機(jī)碳、總烴/有機(jī)碳有機(jī)碳：在成熟烴源巖中其含：在成熟烴源巖中其含量或比值應(yīng)保持不變，發(fā)生初次運(yùn)移的深度段其含量或比值應(yīng)降低，運(yùn)量或比值應(yīng)保持不變，發(fā)生初次運(yùn)移的深度段其含量或比值應(yīng)降低，運(yùn)移的規(guī)模越大，遞減量也越大。移的規(guī)模越大，遞減量也越大。 利用利用Pr/nC19和和Ph/nC20、nC-21/nC+22、（、（nC21+nC22）/（nC28

34、+nC29）來表示運(yùn)移。）來表示運(yùn)移。 一般正構(gòu)烷烴分子越小，越易運(yùn)移或運(yùn)移距離越遠(yuǎn)。因此，發(fā)生一般正構(gòu)烷烴分子越小，越易運(yùn)移或運(yùn)移距離越遠(yuǎn)。因此，發(fā)生運(yùn)移的深度段這些比值降低。運(yùn)移的深度段這些比值降低。 利用熱解色譜利用熱解色譜S1，S1/（S1+S2）指示運(yùn)移）指示運(yùn)移 一般熱解色譜蒸發(fā)烴量（一般熱解色譜蒸發(fā)烴量（ S1 ）與總烴含量相當(dāng)，在未發(fā)生運(yùn)移的）與總烴含量相當(dāng)，在未發(fā)生運(yùn)移的部位保持穩(wěn)定。在運(yùn)移的深度段上其含量或比值下降，可視為運(yùn)移。部位保持穩(wěn)定。在運(yùn)移的深度段上其含量或比值下降，可視為運(yùn)移。 目前，常用的指標(biāo)有：目前，常用的指標(biāo)有：第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)二二 、

35、初次、初次需注意的原則：需注意的原則：第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)二二 、初次、初次2通過對(duì)砂泥巖質(zhì)系的密集取樣，觀察排烴現(xiàn)象，計(jì)算排烴效率和研究通過對(duì)砂泥巖質(zhì)系的密集取樣，觀察排烴現(xiàn)象，計(jì)算排烴效率和研究排烴機(jī)理排烴機(jī)理 通過在烴源巖中部、邊部和緊鄰砂巖密集取樣，對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)進(jìn)行地通過在烴源巖中部、邊部和緊鄰砂巖密集取樣，對(duì)可溶有機(jī)質(zhì)進(jìn)行地化分析研究?；治鲅芯?。（1）研究正烷烴在排烴過程中的分異作用）研究正烷烴在排烴過程中的分異作用 低碳數(shù)正烷烴優(yōu)先排出，厚層泥巖中部呈雙峰型，邊部后峰型，砂巖低碳數(shù)正烷烴優(yōu)先排出，厚層泥巖中部呈雙峰型，邊部后峰型，砂巖前峰型。前峰型。（2）研究生

36、油巖含烴量（泥巖中部）研究生油巖含烴量（泥巖中部邊部邊部緊鄰砂巖的頂?shù)祝┚o鄰砂巖的頂?shù)祝?在成熟階段沒有不排烴的烴源巖，在不同的部位上只有排烴多少和快在成熟階段沒有不排烴的烴源巖，在不同的部位上只有排烴多少和快慢的差別。排烴在由烴源中部到邊部呈連續(xù)狀，只是由于邊部排烴速度比慢的差別。排烴在由烴源中部到邊部呈連續(xù)狀，只是由于邊部排烴速度比中部的補(bǔ)給速度大，才形成含烴量向邊部遞減。中部的補(bǔ)給速度大，才形成含烴量向邊部遞減。 也正是含烴量有差異，才進(jìn)一步說明烴源巖中部也并非沒有烴類排出。也正是含烴量有差異，才進(jìn)一步說明烴源巖中部也并非沒有烴類排出。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)二二 、初次、

37、初次（3）型與型與型正烷烴相對(duì)排烴率差別型正烷烴相對(duì)排烴率差別 研究發(fā)現(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)型正烷烴排出率隨碳數(shù)的增加而迅速遞減，分異效應(yīng)型正烷烴排出率隨碳數(shù)的增加而迅速遞減，分異效應(yīng)明顯。明顯。 型變化不大，說明不同類型烴源巖，排烴機(jī)理和運(yùn)移不同。型變化不大，說明不同類型烴源巖，排烴機(jī)理和運(yùn)移不同。 型以產(chǎn)氣為主，少量的油溶于氣中運(yùn)移，因此溶解度大的低碳型以產(chǎn)氣為主，少量的油溶于氣中運(yùn)移，因此溶解度大的低碳數(shù)烷烴優(yōu)先排出，分異現(xiàn)象明顯。數(shù)烷烴優(yōu)先排出，分異現(xiàn)象明顯。 型以生油為主，少量氣溶于油中整體運(yùn)移，幾乎無分異效應(yīng)。型以生油為主，少量氣溶于油中整體運(yùn)移，幾乎無分異效應(yīng)。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移

38、地球化學(xué)二二 、初次、初次第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)三三 、二次、二次 利用有機(jī)地化指標(biāo)研究石油天然氣的二次運(yùn)移的核心是利用在運(yùn)利用有機(jī)地化指標(biāo)研究石油天然氣的二次運(yùn)移的核心是利用在運(yùn)移過程中地球化學(xué)指標(biāo)發(fā)生相對(duì)有規(guī)律的變化來追索運(yùn)移路線。移過程中地球化學(xué)指標(biāo)發(fā)生相對(duì)有規(guī)律的變化來追索運(yùn)移路線。 一般來說，地球化學(xué)指標(biāo)變化是絕對(duì)的，而不變則是相對(duì)的有條件一般來說，地球化學(xué)指標(biāo)變化是絕對(duì)的，而不變則是相對(duì)的有條件的。的。 石油天然氣在運(yùn)移中隨物化條件的變化，必然引起自身在成分上、石油天然氣在運(yùn)移中隨物化條件的變化，必然引起自身在成分上、性質(zhì)上的變化，與實(shí)驗(yàn)室的色層分析極為相似。性質(zhì)上

39、的變化，與實(shí)驗(yàn)室的色層分析極為相似。第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)移地球化學(xué)運(yùn)移地球化學(xué)三三 、二次、二次 1、根據(jù)原油組分和性質(zhì)變化確定油氣運(yùn)移方向、根據(jù)原油組分和性質(zhì)變化確定油氣運(yùn)移方向 隨運(yùn)移距離增大：隨運(yùn)移距離增大：非烴化合物含量相對(duì)減少；非烴化合物含量相對(duì)減少；高分子烴類化合物含量及芳烴含量相對(duì)減少；高分子烴類化合物含量及芳烴含量相對(duì)減少；造成沿運(yùn)移方向主峰碳降低，輕重比值增加；輕重芳烴比值增大；造成沿運(yùn)移方向主峰碳降低，輕重比值增加；輕重芳烴比值增大；13C/12C變輕；變輕；甾烷中甾烷中比比易運(yùn)移，重排甾烷比規(guī)則甾烷易運(yùn)移；易運(yùn)移，重排甾烷比規(guī)則甾烷易運(yùn)移；低環(huán)數(shù)萜烷比高環(huán)數(shù)萜烷易運(yùn)移。低環(huán)數(shù)萜烷比高環(huán)數(shù)萜烷易運(yùn)移。 如在運(yùn)移中氧化作用占主導(dǎo)地位，則出現(xiàn)相反變化規(guī)律；如在運(yùn)移中氧化作用占主導(dǎo)地位，則出現(xiàn)相反變化規(guī)律；密度、粘度變大