一種確定油氣運移與成藏期次的新方法
2023-12-09 14:09:41 2
專利名稱：一種確定油氣運移與成藏期次的新方法
技術領域：
本發明屬於石油地質勘探領域，尤其是油氣地球化學方法。
背景技術：
烴源巖生成的油氣經初次運移進入輸導體(儲層、不整合面、斷層)，在輸導體中經二次運移進入圈閉富集起來，便形成油氣藏。二次運移(油氣充注)的期次與成藏期次，尤其是關鍵運移期和關鍵成藏期，對於油氣勘探而言十分重要。截止目前，人們主要通過鹽水包裹體、伊利石定年等礦物形成的年齡數據，間接推斷油氣運移的期次，而且還將運移期次當作成藏期次使用。其依據是油氣注入儲層後，會阻止礦物的生長。這些礦物的停滯生長期被當作油氣充注期、運移期，甚至成藏期。實際上，造成礦物生長停滯的原因除了油氣充注夕卜，還有PH值和礦物生長所需要的離子。如果不具備這些礦物生長的pH或離子條件，礦物也不會生長。因此，根據礦物推斷油氣的運移(充注)期次有較多的不確定性。另一方面，注入儲層的油氣不一定都能成藏。因此，也不能將充注期次或運移期次當作成藏期次。油氣運移具有幕式特徵，必然造成油氣與水之間的頻繁交替。油包裹體是油水交替活動的產物，可在油氣運移過程中伴隨晶體生長或裂隙癒合而形成。油氣運移過程中所形成的油包裹體記錄了原油成熟度信息，是獲取油氣運移期次的直接證據。通過單個油包裹體的成熟度測試，可直接獲取油氣運移或充注期次。油氣藏是運移-聚集的產物。其中，孔隙油的成熟度是確定成藏期次的直接證據。開採出的原油是多期成藏的混合物，很難通過原油的成熟度確定成藏期，除非只發生了一次成藏作用。不同期次注入儲層的原油僅靠擴散作用不能完全混合，在低滲透儲層中尤為如此。因此，通過測試儲層中孔隙不同部位的原油成熟度可獲得成藏期次。總之，對油包裹體和儲層孔隙中的油進行原位測試是獲得運移與成藏期次的重要途徑。這種原位測試需要高解析度、高精度的測試手段。單個油包裹體和相同尺度的孔隙油的原位測試，是長期以來遺留下來的難題。將高靈敏度和高精度螢光光譜儀與顯微鏡相連`接，使得空間解析度達到了微米級，同時還確保了較高的測試精度。只要是在光學顯微鏡下能夠發現的油包裹體和孔隙油，都可以通過這一手段進行原位測試。過去，由於解析度較低，主要應用體積較大的油包裹體或油包裹體群的螢光光譜參數劃分油氣充注期次。這些參數主要包括主峰波長λ max、紅綠商Q6-和Qf535等光譜參數。其中，紅綠商Q65Ci/5Ci(i為650nm波長與500nm波長處的突光強度比；Qf535為發射波長535 750nm範圍內的光譜積分面積與發射波長430 535nm範圍內的積分面積之比。紅綠商965。/5。。和Qf535代表螢光中紅色部分與綠色部分的比值。該比值越大，原油中的大分子組分越多，螢光光譜的主峰波長λ max相應變大，呈現「紅移」的特徵；反之，螢光光譜的主峰波長λ max則呈現「藍移」的特徵。這些螢光光譜參數多基於人們對螢光顏色的認識，並沒有進行過深入的研究，因而多解性較強。例如，λ max和Q65(i/■等光譜參數反映的不僅是芳烴的含量變化，還可能受到N、0、S等化合物的影響。在過去的工作中，均應用芳烴進行解釋，因此容易得出錯誤的結論。
發明內容
本發明目的在於，提出了確定油氣運移與成藏期次的方法，為揭示油氣分布規律和發現有利的油氣運聚區提供重要的支撐。在高解析度和高精度顯微螢光光譜測試技術的基礎上，對各種原油中的螢光物質進行了測試，進而找到了能夠反映成熟度的螢光光譜參數。通過這些螢光光譜參數可以確定油氣運移的期次和成藏期次。一種確定油氣運移期次與成藏期次的新方法；通過油包裹體的高解析度和高精度顯微螢光光譜測試與數據分析確定油氣運移(含油氣充注)的期次，步驟如下:
1:確定油氣運移期次的方法；
(1)採集巖心(或巖屑)樣品，製作包裹體薄片；
(2)在研究區開發井的井口，採集新鮮的原油樣品，密封包裝、運輸；
(3)定量測試原油樣品的飽和烴和芳香烴，計算原油成熟度參數與原油成熟度；分析成熟度參數和原油成熟度之間的相關性，選出可靠的成熟度數據；
(4)對原油樣品進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，並用光譜數據計算成熟度方面的滅光光譜參數，包括！425/1433，I419/I429、I425/I435、I454/I7。。、I447/I7。。、!470/1700' I436/I7。。、1439/1700 和！45。/17。。滅光光譜強度比值參數，以及 A427-442/A41X1-7。。、^430-43s/-^400-700、^429-43 /-^400-700、A463-503/A400-700、A431-437/A400-700、A433-438/A400-700、A424-444/A400-700、^421-428/^400-700 螢光光譜面積比值參數；
(5)應用上述螢光光譜參數和選出的原油成熟度數據，進行回歸分析，找到相關性最顯著的I到9個光譜參數；
(6)對巖心樣品中的單個油包裹體進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，其測試條件與上述原油樣品的測試條件相同；根據得到的光譜數據，計算上述I到9個光譜參數；
(7)用I到9個光譜參數和回歸方程，計算油包裹體的成熟度，得到每個油包裹體的I到9個成熟度數據；
(8)計算油包裹體I到9個成熟度數據的平均值，由此得到可靠性更高的一組成熟度數據，繪製油包裹體成熟度數據的直方圖或累積概率圖，並根據這些圖件中的次總體特徵劃分油氣運移(充注)期次；
(9)如果工區內沒有開發井，直接對巖心樣品中的單個油包裹體進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，計算1425/1433，I419A429和I425A435螢光光譜強度比值，並通過下式計算成熟度；
權利要求
1.一種確定油氣運移期次與成藏期次的方法，其特徵在於；通過油包裹體的高解析度高精度顯微螢光光譜測試與數據分析確定油氣運移，含油氣充注的期次，步驟如下: A、油氣運移期次的確定方法: (1)採集巖心，或巖屑樣品，製作包裹體薄片； (2)在研究區開發井的井口，採集新鮮的原油樣品，密封包裝、運輸； (3)定量測試原油樣品的飽和烴和芳香烴，計算原油成熟度參數與原油成熟度；分析成熟度參數和原油成熟度之間的相關性，選出可靠的成熟度數據； (4)對原油樣品進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，並用光譜數據計算成熟度方面的滅光光譜參數，包括！425/1433，I419/I429、I425/I435、I454/I7。。、I447/I7。。、!470/1700' I436/I7。。、1439/1700 和！45。/17。。滅光光譜強度比值參數，以及 A427-442/A41X1-7。。、^430-43s/-^400-700、^429-43 /-^400-700、A463-503/A400-700、A431-437/A400-700、A433-438/A400-700、A424-444/A400-700、^421-428/^400-700 螢光光譜面積比值參數； (5)應用上述螢光光譜參數和選出的原油成熟度數據，進行回歸分析，找到相關性最顯著的I到9個光譜參數； (6)對巖心樣品中的單個油包裹體進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，其測試條件與上述原油樣品的測試條件相同；根據得到的光譜數據，計算上述I到9個光譜參數； (7)用I到9個光譜參數和上述回歸方程，分別計算油包裹體的成熟度，得到每個油包裹體的I到9個成熟度數據；(8)計算油包裹體I到9個成熟度數據的平均值，由此得到可靠性更高的一組成熟度數據，繪製油包裹體成熟度數據的直方圖或累積概率圖，並根據這些圖件中的次總體特徵劃分油氣運移，充注期次； (9)如果工區內沒有開發井，直接對巖心樣品中的單個油包裹體進行高解析度高精度顯微螢光光譜測試，計算1425/1433，I419A429和I425A435螢光光譜強度比值，並通過下式計算成熟度；
全文摘要
一種確定油氣運移期次與成藏期次的方法，通過油包裹體的高解析度高精度顯微螢光光譜測試與數據分析確定油氣運移，含油氣充注的期次，通過孔隙油的原位高解析度高精度顯微螢光光譜測試與數據分析確定油氣成藏期次。
文檔編號G01N21/64GK103115908SQ20131004488
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者張劉平 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所