国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

渤海灣盆地渤中19 ̄6凝析氣田高蠟?zāi)鲇偷厍蚧瘜W(xué)特征及成因分析

2023-01-13 10:51:32胡安文于海波劉朋波鄧輝梁舒藝沈桐
沉積學(xué)報(bào) 2022年6期
關(guān)鍵詞:街組渤中凝析氣

胡安文,于海波,劉朋波,鄧輝,梁舒藝,沈桐

中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司渤海石油研究院,天津 300459

0 引言

凝析油指在地下溫度、壓力超過(guò)臨界條件后,液態(tài)烴逆蒸發(fā)為氣態(tài)烴,開(kāi)采至地表后溫壓降低,又反凝結(jié)成液態(tài)烴的一種特殊油氣資源[1 ̄3]。通常情況下,凝析油具有低密度、低膠質(zhì)、低瀝青質(zhì)和低含蠟量的特征[1]。隨著勘探程度的提高,近年我國(guó)東西部含油氣盆地內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了一些高蠟?zāi)鲇?。如盧鴻等[4]研究發(fā)現(xiàn),渤海灣盆地黃驊坳陷千米橋奧陶系古潛山凝析油以高含蠟為特征,受控于“地層色效應(yīng)”,隨運(yùn)移距離增加,凝析油含蠟量逐漸降低;張枝煥等[5]對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),吐哈盆地西部地區(qū)中、新生界儲(chǔ)層中廣泛發(fā)育高含蠟?zāi)鲇?,這與烴源巖有機(jī)質(zhì)顯微組分以殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組為主,且殼質(zhì)組富含角質(zhì)體和木栓質(zhì)體密切相關(guān);包建平等[6]在分析蘇北盆地鹽城凹陷天然氣和凝析油地球化學(xué)特征和成因時(shí)發(fā)現(xiàn),高成熟度的干氣侵入油藏并發(fā)生強(qiáng)烈氣洗改造后可形成高蠟?zāi)鲇汀?/p>

渤海灣盆地渤中凹陷凝析油氣資源豐富,相繼發(fā)現(xiàn)了B、F和渤中19-6凝析氣田。其中,渤中19-6凝析氣田更是中國(guó)東部最大的、整裝、高產(chǎn)凝析氣田,也是全球最大的變質(zhì)巖凝析氣田[7 ̄9]。該凝析氣田凝析油最顯著特征為含蠟量高,普遍在10%以上,最大可達(dá)21.07%。前人對(duì)渤中19-6凝析氣田開(kāi)展過(guò)系列研究[10 ̄13],但集中于天然氣成因與凝析氣藏形成機(jī)制、儲(chǔ)層特征及控制因素和凝析氣田形成條件等方面,缺乏對(duì)高蠟?zāi)鲇吞卣?、成因機(jī)制的詳細(xì)研究。筆者嘗試通過(guò)分析凝析油物性、族組成和生物標(biāo)志化合物特征,理清凝析油來(lái)源,探討高蠟?zāi)鲇统梢蚣翱刂埔蛩兀偨Y(jié)渤中19-6凝析氣田高蠟?zāi)鲇统梢蚰J?。該研究既能為改善高蠟?zāi)鲇涂碧介_(kāi)發(fā)效率提供依據(jù),又對(duì)補(bǔ)充完善高蠟?zāi)鲇托纬蓹C(jī)制具有重要意義。

1 地質(zhì)概況與烴源特征

渤中19-6凝析氣田位于渤海灣盆地渤中凹陷西南部,地質(zhì)構(gòu)造上屬于被多條近SN向和NE向斷裂分割的洼中隆起帶,東西寬約19 km,南北長(zhǎng)約23 km,周緣分別被渤中主洼、渤中南洼和渤中西南洼所圍限(圖1),成藏條件優(yōu)越。地層由太古宇潛山、古近系孔店組—東營(yíng)組、新近系館陶組和明化鎮(zhèn)組及第四系平原組組成,缺失古生界和中生界地層。其中,太古宇潛山和古近系孔店組為渤中19-6凝析氣田主力含氣層系,蓋層為上覆東營(yíng)組至沙河街組的湖相泥巖。

圖1 渤中19 ̄6凝析氣田區(qū)域位置Fig.1 Regional location of Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

渤中19-6凝析氣田DST測(cè)試資料揭示,古近系孔店組和太古宇潛山凝析氣藏實(shí)測(cè)地層壓力分別為45.7~47.0 MPa和46.9~48.7 MPa,地 層 溫 度 在134.1 ℃~171.9 ℃之間。整體來(lái)看,渤中19-6凝析氣田的地層溫度介于烴類體系的臨界溫度與臨界凝析溫度,地層壓力大于對(duì)應(yīng)地層溫度下的露點(diǎn)壓力,地層條件下流體相態(tài)呈凝析氣相(圖2)。此外,渤中19-6凝析氣田氣油比變化不大,介于1 023~1 421 m3/m3,凝析油含量一般在751~884 cm3/m3之間,屬于特高含凝析油的凝析氣藏。

圖2 渤中19 ̄6凝析氣田部分井流體相態(tài)圖(a)W5井,3 500.0~3 566.0 m,孔店組;(b)W2井,3 879.0~3 998.7 m,太古界Fig.2 Fluid phase diagram of some wells in Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

渤中19-6凝析氣田周緣次洼主要發(fā)育三套烴源巖,分別為古近系漸新統(tǒng)東營(yíng)組三段、始新統(tǒng)沙河街組一段和三段湖相泥巖。東營(yíng)組三段97個(gè)烴源巖樣品TOC分布范圍為0.45%~11.20%,均值為2.30%,TOC大于2.00%以上的樣品數(shù)占64%;沙河街組一段10個(gè)烴源巖樣品TOC分布范圍為1.33%~3.54%,均值為2.31%;沙河街組三段31個(gè)烴源巖樣品TOC為0.68%~4.81%(平均值為2.80%),TOC小于2.00%的極少。依據(jù)陸相烴源巖地球化學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[14],三套烴源巖均屬于好—最好類型。由圖3可見(jiàn),渤中19-6周緣三套烴源巖有機(jī)質(zhì)類型以混合型(Ⅱ1~Ⅱ2)為主,部分東營(yíng)組三段烴源巖樣品偏向Ⅲ型。有機(jī)質(zhì)成熟度存在一定差異,沙河街組三段湖相泥巖埋藏深,Ro普遍大于0.70%~0.80%,深洼區(qū)可達(dá)2.00%及以上;沙河街組一段Ro介于0.70%~1.60%,深洼區(qū)部分烴源巖成熟度可達(dá)1.80%,主體處于成熟—高成熟階段;東營(yíng)組三段烴源巖埋藏相對(duì)淺,Ro主體為0.50%~1.20%,處于成熟階段。

圖3 渤中19 ̄6凝析氣田烴源巖干酪根元素組成數(shù)據(jù)來(lái)源于渤中19 ̄6凝析氣田W1、W3、W4、W6、W7、W8、W13和W15井東營(yíng)組三段、沙河街組一段和沙河街組三段烴源巖樣品的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)Fig.3 Elemental composition of kerogen in Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

2 凝析油特征及油源對(duì)比

2.1 凝析油物性及族組成特征

依據(jù)中國(guó)海油石油總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[15]規(guī)定,原油含蠟量在2.5%~10.0%之間屬于含蠟原油,含蠟量高于10%為高蠟原油,對(duì)渤中19-6凝析氣田各井區(qū)凝析油物性進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表1所示。

表1 渤中19?6凝析氣田凝析油物性特征Table 1 Physical properties of condensate in Bozhong 19?6 condensate gas field

渤中19-6凝析氣田凝析油含量蠟大于10%,平均值為16.61%,最高可達(dá)21.07%,屬于典型的高蠟?zāi)鲇?。析蠟溫度?6.0 ℃~51.0 ℃,那么將凝析油氣由地下開(kāi)采至地表的過(guò)程中當(dāng)溫度降至析蠟溫度后必然會(huì)發(fā)生結(jié)蠟現(xiàn)象,降低滲流條件,影響凝析油氣的開(kāi)發(fā)效果。此外,目前探井測(cè)試取得的凝析油樣品在實(shí)驗(yàn)室常溫條件下均見(jiàn)到大量的黃色蠟沉淀。凝固點(diǎn)高,在12.0 ℃~23.0 ℃之間,均值為18.8 ℃。凝析油密度和黏度低,分別介于0.791 4~0.830 5 g·cm-3和1.244~3.438 mPa·s。瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量低,均值分別為0.53%和1.50%。凝析油中飽和烴(44.76%~73.75%)和芳烴(6.25%~24.23%)含量高,飽芳比值介于1.81~3.41,非烴和瀝青質(zhì)含量相對(duì)較低。

2.2 凝析油生物標(biāo)志化合物特征及油源

2.2.1 凝析油正構(gòu)烷烴和輕烴組成特征

飽和烴氣相色譜分析結(jié)果表明,渤中19-6凝析氣田凝析油正構(gòu)烷烴碳數(shù)介于nC12~nC40,呈單峰形態(tài),主峰碳數(shù)分布于n(圖4)介于0.80~2.37,均值為1.26,說(shuō)明低分子量與中—高分子量烷烴含量基本相當(dāng)。通常,高成熟的凝析油多以低碳數(shù)烷烴為主,高碳數(shù)烷烴含量相對(duì)較低[16]。渤中19-6凝析氣田凝析油飽和烴分布特征表明主體成熟度應(yīng)該不是特別高,尚未達(dá)到高成熟階段。在還原條件下,植醇通過(guò)脫水成植烯、加氫還原而形成植烷;在氧化環(huán)境下則先形成植烷酸,后脫羧基而形成姥鮫烷,因此姥鮫烷和植烷的分布特征可指示沉積環(huán)境[17]。一般而言,Pr/Ph介于0.20~0.80為強(qiáng)還原環(huán)境,0.80~2.80為還原環(huán)境,2.80~4.00為弱氧化—弱還原環(huán)境[17]。研究區(qū)凝析油樣品的Pr/Ph在0.99~1.51之間,表明其成油母質(zhì)形成于還原環(huán)境。此外,Pr/nC17與Ph/nC18的相關(guān)關(guān)系也能指示成油母質(zhì)的形成環(huán)境[18],由圖5可見(jiàn),凝析油成油母質(zhì)也主要形成于偏還原環(huán)境。

圖4 渤中19 ̄6凝析氣田部分凝析油正構(gòu)烷烴氣相色譜圖(a)W1井,3 566.8~3 634.0 m,古近系孔店組;(b)W2井,3 837.7~3 923.5 m,太古界;(c)W13井,4 543.0~5 079.0 m,太古界;(d)W15井,4 624.5~5 367.0 m,太古界Fig.4 Gas chromatograms of n ̄alkanes in some condensate samples from Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

圖5 渤中19 ̄6凝析氣田凝析油Ph/nC18與Pr/nC17關(guān)系圖Fig.5 Correlation of Ph/nC18 and Pr/nC17 in condensate samples from Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

渤中19-6凝析氣田凝析油輕烴分析結(jié)果表明,在C1-8輕烴中,正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴含量相對(duì)較高,分別為31.73%~39.43%和24.85%~43.20%;異構(gòu)烷烴含量居中,占比19.79%~26.75%;芳烴含量最少,僅為5.29%~10.77%(表2)。具體來(lái)看,所有凝析油均以正辛烷含量最高,其次為正己烷、正庚烷、甲基環(huán)己烷和甲苯,其他的異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴含量相對(duì)較低。此外,由表2可見(jiàn),除W13井孔店組凝析油樣品外,研究區(qū)凝析油的石蠟指數(shù)和烷—芳指數(shù)分布集中,石蠟指數(shù)在2.9~3.0之間,烷—芳指數(shù)在10.7~12.1之間。依據(jù)沈平等[19]在充分考慮有機(jī)質(zhì)類型基礎(chǔ)上建立的劃分標(biāo)準(zhǔn),研究區(qū)凝析油處于成熟階段。另外,Mango[20]研究發(fā)現(xiàn),輕烴中2,4-二甲基戊烷(2,4-DMC5)與2,3-二甲基戊烷(2,3-DMC5)的比值與有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷的生烴溫度密切相關(guān),并建立了相關(guān)關(guān)系式:T=140+15ln(2,4-DMC5/2,3-DMC5)。據(jù)此可計(jì)算得到研究區(qū)有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷的生烴溫度在116.4 ℃~125.6 ℃之間,處于有機(jī)質(zhì)成熟階段的溫度范圍。

表2 渤中19?6凝析氣田部分凝析油輕烴組成與成熟參數(shù)Table 2 Composition and maturity parameters of light hydrocarbons from some condensate samples from Bozhong 19?6 condensate gas field

2.2.2 凝析油甾、萜烷化合物特征

質(zhì)量色譜圖特征表明,渤中19-6凝析氣田凝析油的重排甾烷含量相對(duì)較高(圖6a,b),重排甾烷/規(guī)則甾烷介于0.26~0.48,均值為0.36。一般認(rèn)為,水生生物富含C27甾烷,而高等植物富含C29甾烷[21]。研究區(qū)凝析油C27、C28和C29規(guī)則甾烷呈“L”字型分布(圖6a,b),C27和C29規(guī)則甾烷相對(duì)含量高于C28規(guī)則甾烷,指示成油母質(zhì)以水生生物為主,混有一定比例的高等植物。20S/(20S+20R)-C29甾烷主體介于0.44~0.52,αββ/(αββ+ααα)-C29甾烷主體介于0.60~0.84,表明多數(shù)凝析油成熟度已處于生油窗的中后階段。C304-甲基甾烷含量相對(duì)較高,C304-甲基甾烷/∑C29甾烷普遍大于0.21,最大可達(dá)0.52。在萜烷系列化合物中,伽馬蠟烷含量中等—低(圖6a,b),伽馬蠟烷/αβC30藿烷分布于0.05~0.20,說(shuō)明形成于淡水和咸水環(huán)境的兩類烴源巖對(duì)凝析油可能均有貢獻(xiàn)。

2.2.3 凝析油金剛烷類化合物特征

金剛烷類化合物是一類具有類似金剛石晶格碳骨架的烴類化合物,與其他烴類化合物相比具有更高的熱穩(wěn)定性,可厘定高—過(guò)成熟烴源巖的有機(jī)質(zhì)成熟度和判識(shí)原油成熟度與熱裂解程度等[22 ̄24]。Chenet al.[23]研究發(fā)現(xiàn)甲基單金剛烷的組成特征與成熟度關(guān)系密切,并建立了金剛烷指數(shù)與鏡質(zhì)體反射率之間的關(guān)系。Dahlet al.[24]通過(guò)開(kāi)展熱模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),甲基雙金剛烷的濃度隨原油熱裂解程度增高而升高,并指出其可表征原油的裂解程度。

金剛烷類化合物測(cè)試分析結(jié)果顯示,研究區(qū)凝析油甲基單金剛烷指數(shù)(MAI)介于38.61~39.80,甲基雙金剛烷指數(shù)(MDI)介于32.40~37.95。依據(jù)Chenet al.[23]建立的標(biāo)準(zhǔn),由圖7可知區(qū)內(nèi)凝析油對(duì)應(yīng)的Ro在1.1%~1.3%之間。這與正構(gòu)烷烴、輕烴和甾烷化合物反映的成熟度特征基本一致。此外,渤中19-6凝析氣田凝析油3甲基+4甲基雙金剛烷絕對(duì)含量相對(duì)較低,僅為0.78~13.48 μg/g,意味著凝析油并未達(dá)到高—過(guò)成熟階段,裂解程度較低。

圖7 渤中19 ̄6凝析氣田凝析油MAI與MDI關(guān)系圖Fig.7 Correlation of MAI and MDI in condensate samples from Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

2.2.4 油源分析

在油氣運(yùn)聚成藏過(guò)程中,受外部環(huán)境的影響,油氣常會(huì)遭受多種次生變化,如受熱蝕變作用[25]、生物降解作用[26]和水洗作用[27 ̄28]等影響,改變?cè)嫉厍蚧瘜W(xué)性質(zhì)。但同一來(lái)源的油氣與烴源巖之間某些生物標(biāo)志化合物(如原油中部分甾、萜烷化合物)仍會(huì)保持一定的相似性,可用于油源對(duì)比[29 ̄30]。

渤中19-6凝析氣田凝析油最顯著的生物標(biāo)志化合物特征為相對(duì)較高的C30-4甲基甾烷(圖6a,b),與沙河街組三段烴源巖類似(圖6c),明顯高于沙河街組一段(圖6d)和東營(yíng)組三段烴源巖(圖6e)。C27/C29規(guī)則甾烷比值介于0.74~1.81,說(shuō)明藻類等低等水生生物是有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源之一。C30-4甲基甾烷/∑C29甾烷主要分布于0.13~0.52,與沙河街組三段烴源巖一致(圖8)。此外,伽馬蠟烷含量中等—低,部分凝析油樣品伽馬蠟烷/αβC30藿烷值與沙河街組一段烴源巖一致(圖8)。綜上所述,研究區(qū)凝析油生物標(biāo)志化合物特征主要與沙河街組三段烴源巖相似,油源應(yīng)主要為沙河街組三段烴源巖,部分沙河街組一段烴源巖可能也有貢獻(xiàn)。

圖6 渤中19 ̄6凝析氣田部分凝析油和烴源巖甾萜烷生物標(biāo)志化合物分布特征(a)W5井,3 901.5 m,古近系孔店組,凝析油;(b)W15井,4 624.5~5 367.0 m,太古界,凝析油;(c)W3井,3 750.0~3 760.0 m,沙河街組三段,烴源巖;(d)W3井,3 700.0~3 710.0 m,沙河街組一段,烴源巖;(e)W1井,3 350.0~3 360.0 m,東營(yíng)組三段,烴源巖Fig.6 Distributions of steroid and terpenoid biomarkers in some condensate and source rock samples from Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

圖8 渤中19 ̄6凝析氣田烴源巖和凝析油C30 ̄4甲基甾烷/∑C29甾烷與伽馬蠟烷/αβC30藿烷關(guān)系Fig.8 Relationship between 4 ̄methyl steranes/∑C29 steranes and gammacerane/αβC30 hopane of source rocks and condensate in Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

3 高蠟?zāi)鲇统梢?/h2>

3.1 混合型有機(jī)質(zhì)為高蠟?zāi)鲇托纬商峁┝顺渥愕奈镔|(zhì)基礎(chǔ)

前人研究表明,經(jīng)微生物強(qiáng)烈改造的陸源有機(jī)質(zhì)是蠟質(zhì)的重要來(lái)源[4,31 ̄32]。早在1984年,Tissotet al.[31]研究發(fā)現(xiàn),湖盆中微生物的強(qiáng)烈改造可使帶有纖維素、木質(zhì)素的陸源有機(jī)質(zhì)生成的干酪根主要由蠟質(zhì)和土壤腐殖酸組成,可生成高蠟油。盧鴻等[4]在研究千米橋奧陶系潛山高蠟?zāi)鲇拖炠|(zhì)來(lái)源時(shí)也發(fā)現(xiàn)微生物對(duì)腐殖型或偏腐殖型原始母質(zhì)的改造能提高“腐泥化”程度,利于高蠟油的生成。此外,高等植物中的孢粉體、角質(zhì)體、樹(shù)脂體和藻類與低等水生生物中的藻質(zhì)素也是原油中蠟的重要來(lái)源[33 ̄35]。眾多藻類(如藍(lán)綠藻、盤(pán)星藻、叢粒藻和四角藻等)的細(xì)胞外壁常發(fā)育一種藻膠鞘,即藻質(zhì)素[34 ̄35]。其是一種高度脂肪性生物大分子,具有很強(qiáng)的抗降解能力,在地質(zhì)歷史時(shí)期能夠被選擇性地保存下來(lái)形成干酪根的一部分[33]。有機(jī)質(zhì)熱演化過(guò)程中,藻質(zhì)素會(huì)發(fā)生熱解作用形成豐富的高碳數(shù)正構(gòu)烷烴,成為蠟質(zhì)的重要來(lái)源之一。王飛宇等[35]研究泌陽(yáng)凹陷高蠟油母質(zhì)來(lái)源時(shí),開(kāi)展了盤(pán)星藻藻類體加水熱模擬實(shí)驗(yàn)及相關(guān)地球化學(xué)研究,也充分證實(shí)了上述觀點(diǎn)。

前已述及,渤中19-6凝析氣田凝析油主要源自沙河街組三段烴源巖,有機(jī)質(zhì)類型屬于混合型(Ⅱ1~Ⅱ2)。具體而言,沙河街組三段烴源巖干酪根顯微組分以腐泥組和殼質(zhì)組為主,含量分別為17.00%~37.60%和58.80%~86.50%,鏡質(zhì)組和惰質(zhì)組含量較低(表3)。腐泥組主要由腐泥無(wú)定形體和藻類體組成,殼質(zhì)組主要顯微組分為腐殖無(wú)定形體,可見(jiàn)孢粉體、木栓質(zhì)體、角質(zhì)體和底棲藻無(wú)定形體。其中,腐泥無(wú)定形體主要是由藻類為主的低等水生生物在還原條件下經(jīng)強(qiáng)烈腐泥化而形成,腐殖無(wú)定形體為陸源高等植物經(jīng)微生物強(qiáng)烈改造而形成的[36]。在有機(jī)質(zhì)熱演化過(guò)程中,兩者都可生成高碳數(shù)蠟質(zhì)烷烴,是凝析油中蠟的重要來(lái)源。綜合來(lái)看,研究區(qū)沙河街組三段烴源巖中腐泥無(wú)定形體、腐殖無(wú)定形體和藻類體等具備成蠟?zāi)芰Φ慕M分占比達(dá)90.00%以上。此外,渤中19-6凝析氣田周緣次洼沙河街組三段烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度高,深凹處鏡質(zhì)組反射率Ro已達(dá)2.00%,主體處于高—過(guò)成熟階段,具備生成大量蠟質(zhì)烴類和天然氣的條件,為高蠟?zāi)鲇蜌馓锏男纬商峁┝顺渥愕奈镔|(zhì)基礎(chǔ)。

表3 渤中19?6凝析氣田沙河街組三段烴源巖有機(jī)顯微組分統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics of organic macerals of 3rd member of Shahejie Formation in Bozhong 19?6 condensate gas field

3.2 相控混溶的凝析氣形成機(jī)制為高蠟?zāi)鲇托纬蓜?chuàng)造了必要條件

流體包裹體特征和盆地模擬結(jié)果揭示,渤中19-6凝析氣田經(jīng)歷了“早油晚氣”的成藏過(guò)程,12.0 Ma開(kāi)始充注油,5.0 Ma以來(lái)大量充注天然氣[10 ̄11]。鉆井揭示渤中19-6凝析氣田及圍區(qū)東營(yíng)組二段至沙河街組底部連續(xù)發(fā)育半深湖—深湖相的暗色泥巖。該套泥巖厚度介于400~1 000 m,且大于3 400 m后普遍發(fā)育超壓,壓力系數(shù)最大可達(dá)2.0。壓力史恢復(fù)結(jié)果揭示,該套厚層泥巖的超壓是5.1 Ma以來(lái)快速形成的[10],則恰能封蓋晚期充注的大量天然氣。換而言之,受東營(yíng)組至沙河街組厚層超壓泥巖蓋層的封蓋,研究區(qū)內(nèi)5.0 Ma以來(lái)充注至早期油藏中天然氣未再發(fā)生調(diào)整[10]。晚期天然氣注入早期油藏后,油氣會(huì)發(fā)生混合,形成含液態(tài)烴的氣流體。隨著晚期天然氣注入量的持續(xù)增大和地下溫度、壓力的升高,占少數(shù)相的物質(zhì)(早期注入的原油)在多數(shù)相物質(zhì)(晚期充注的大量天然氣)中溶解度增高,當(dāng)溫壓條件達(dá)到露點(diǎn)以上,則形成現(xiàn)今的凝析氣藏[10],此即“相控混溶”機(jī)制。其與典型氣侵作用的不同體現(xiàn)在晚期天然氣侵入早期油藏后并未離開(kāi)原始油氣藏而發(fā)生分餾作用。渤中19-6凝析氣田凝析油低碳數(shù)正構(gòu)烷烴未發(fā)生明顯損失也表明其未遭受氣侵分餾作用(圖9)。

圖9 渤中19 ̄6凝析氣田W1井凝析油正構(gòu)烷烴摩爾濃度與碳數(shù)的分布關(guān)系Fig.9 Relationship between carbon number and mole concentration of n ̄alkanes in condensate of well W1 in Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

在此過(guò)程中,一方面隨著晚期大量天然氣進(jìn)入早期油藏,必然會(huì)增大儲(chǔ)層壓力,從而提高中、高碳數(shù)烷烴的溶解度,發(fā)生“增蠟脫瀝青”現(xiàn)象[37],形成低含瀝青質(zhì)、高含蠟的凝析油。由圖9可見(jiàn),W1井古近系孔店組和太古宇潛山凝析油C21~C32正構(gòu)烷烴摩爾濃度對(duì)數(shù)值相對(duì)升高,反映了凝析氣藏內(nèi)部發(fā)生了“增蠟”現(xiàn)象,形成高蠟?zāi)鲇汀r青質(zhì)多屬極性分子,晚期侵入的天然氣屬非極性分子。依據(jù)相似相溶原理,瀝青質(zhì)不易溶于極性溶劑,會(huì)從凝析油氣中析出沉淀于儲(chǔ)層中,導(dǎo)致凝析油中瀝青質(zhì)含量低。渤中19-6凝析氣田古近系孔店組和太古宇潛山儲(chǔ)層薄片中可見(jiàn)無(wú)熒光顯示的深褐色、黑褐色固體瀝青(圖10)。固體瀝青激光拉曼測(cè)試分析結(jié)果顯示,瀝青反射率Ro為0.72%~1.13%(表4),遠(yuǎn)低于熱裂解成因的瀝青成熟度,顯然為上述過(guò)程所形成。另一方面,受上覆超壓泥巖蓋層的強(qiáng)封蓋和晚期大量天然氣的侵入,渤中19-6凝析氣田主力含氣層系普遍發(fā)育超壓,壓力系數(shù)達(dá)1.26~1.35。異常高壓可抑制高碳數(shù)烷烴的斷裂,提高烴類物質(zhì)的穩(wěn)定性[38],有利于高蠟?zāi)鲇偷谋4???傊?,渤?9-6凝析氣藏相控混溶的成因機(jī)制不僅有利于高蠟?zāi)鲇偷男纬?,而且為高蠟?zāi)鲇吞峁┝肆己玫谋4鏃l件。

圖10 渤中19 ̄6凝析氣田部分井瀝青鏡下特征(a)W1井,3 585.0 m,孔店組砂巖粒間孔隙中含深褐色、黑褐色固體瀝青,單偏光;(b)W2井,4 040.0 m,太古宇片麻巖部分縫洞中充填深褐色瀝青,單偏光Fig.10 Microscopic characteristics of bitumen from some wells of Bozhong 19 ̄6 condensate gas field

表4 渤中19?6凝析氣田部分井瀝青拉曼成熟度Table 4 Thermal maturation of bitumen revealed by Raman spectroscopy in some wells of Bozhong 19?6 condensate gas field

綜上所述,渤中19-6凝析氣田周緣沙河街組三段混合型有機(jī)質(zhì)中富含腐泥無(wú)定形體和腐殖無(wú)定形體等為高蠟?zāi)鲇偷男纬傻於宋镔|(zhì)基礎(chǔ),相控混溶的成因機(jī)制為高蠟?zāi)鲇偷男纬珊捅4鎰?chuàng)造了良好的外部條件。

4 結(jié)論

(1) 渤中19-6凝析氣田凝析油具有低密度、低黏度、低瀝青質(zhì)和膠質(zhì)、高蠟和高凝固點(diǎn)的物性特征,飽和烴含量最高、芳烴含量次之、非烴和瀝青質(zhì)含量相對(duì)較低的族組成特征。

(2) 凝析油生物標(biāo)志化合物特征主要為正構(gòu)烷烴呈單峰形態(tài),低分子量與中—高分子量烷烴含量基本相當(dāng),Pr/Ph介于0.99~1.51,生油母質(zhì)主要形成于偏還原環(huán)境。C1-8輕烴組分中正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴含量相對(duì)較高,異構(gòu)烷烴含量居中,芳烴含量最少。石蠟指數(shù)、烷—芳指數(shù)、有機(jī)質(zhì)經(jīng)歷的生烴溫度、甾烷異構(gòu)化指數(shù)和金剛烷指數(shù)表明凝析油主要處于成熟階段。C27、C28和C29規(guī)則甾烷呈“L”字型分布,C304-甲基甾烷含量相對(duì)較高,伽馬蠟烷含量中等—低,表明渤中19-6凝析氣田凝析油主要為沙河街組三段烴源巖成熟階段的產(chǎn)物,沙河街組一段烴源巖可能也有少量貢獻(xiàn)。

(3) 渤中19-6凝析氣田高蠟?zāi)鲇偷男纬芍饕芸赜跓N源巖母質(zhì)類型和凝析氣的形成機(jī)制,其中烴源巖有機(jī)顯微組分以腐泥無(wú)定形體和腐殖無(wú)定形體為主,為凝析油高蠟的形成提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ),相控混溶的凝析氣成因機(jī)制為高蠟?zāi)鲇偷男纬珊捅4鎰?chuàng)造了良好條件。

猜你喜歡
街組渤中凝析氣
渤海灣盆地渤中凹陷探明全球最大的變質(zhì)巖凝析氣田
渤中34-9油田古近系火山巖巖相特征與分布預(yù)測(cè)
渤中26-3油田擴(kuò)建項(xiàng)目主電站選型設(shè)計(jì)
沾化凹陷沙河街組頁(yè)巖氣成藏條件研究
特種油氣藏(2019年3期)2019-07-26 09:36:42
青東凹陷沙河街組稠油成因及影響因素
渤中X油田沙一段生物碎屑白云巖井場(chǎng)識(shí)別方法
錄井工程(2017年4期)2017-03-16 06:10:28
產(chǎn)水凝析氣井積液診斷研究
盆5低壓凝析氣藏復(fù)產(chǎn)技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策
歧口凹陷古近系沙河街組白云巖稀土元素特征及成因
海上帶油環(huán)高含CO2凝析氣藏的高效開(kāi)發(fā)
漳平市| 平南县| 柳州市| 广元市| 诸城市| 大同县| 新安县| 华池县| 瑞昌市| 陇南市| 金山区| 黔南| 法库县| 东莞市| 乐山市| 和硕县| 慈溪市| 苍南县| 巴彦县| 乐清市| 安国市| 山西省| 越西县| 饶平县| 武穴市| 西峡县| 收藏| 广汉市| 宝丰县| 肃北| 乐平市| 班戈县| 黑河市| 江安县| 榆树市| 内江市| 如东县| 新安县| 扶沟县| 分宜县| 成安县|