南方海相烃源转化研究获创新性成果 |
来源:中国石化报 发布日期:2010-1-26
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日前,南方海相烃源转化过程与生气潜力研究通过中国石化科技开发部组织鉴定委员会的技术鉴定。该项目由石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所完成。专家认为,该研究项目主要技术创新点在于,明确指出南方海相下志留、下寒武及二叠系优质页岩富有机质超微薄层多与硅质或钙质相伴生,有利于重质油排出和成藏,初步形成南方海相高演化烃源转化过程恢复和有效评价的技术方法,具有较强的针对性和推广应用价值,研究成果整体达到国际先进水平。 突破局限,动态预测 据项目负责人刘文汇教授和技术首席秦建中教授介绍,南方高演化海相层系烃源转化过程与生气潜力的大小,直接关系到区内油气勘探前景评价和勘探靶区优选,同时也是我国海相层系成烃成藏研究的热点与难点。 当前,国内外开展海相层系成烃成藏研究,常以传统意义的烃源岩作为研究对象,并且我国常以碳酸盐岩作为主要研究、评价对象,而忽略厚度相对较小、有机质相对丰富、生烃潜力相对好的泥岩和页岩。 同时,对于像南方地区以晚期成藏为主的油气藏发育区,在烃源评价与生气潜力评价中,常忽视古油藏、沥青以及水溶气在后期成藏过程中的贡献。在成藏史分析过程中,通常主要以生烃史分析、油藏地球化学法、流体包裹体方法为主,而石英脉包裹体氩—氩同位素及磷灰石、锆石铀钍氦等定年方法,尚无在油气成藏史分析研究中应用。 为突破上述局限,南方高演化海相层系烃源转化过程与生气潜力研究被列为中国石化科研项目,由无锡石油地质研究所负责实施,旨在查明南方高演化海相多种烃源转化过程及其机理,丰富完善我国海相成烃成藏理论,分类定量、动态预测中国石化南方重点探区天然气资源潜力,为南方海相油气勘探提供科学依据。 实地踏勘,实验分析 在历时两年多的项目研究中,无锡地质所科研人员系统收集、整理四川盆地及其周缘地区与本项目研究相关的地质、勘探、开发、测井等方面科研资料,重点踏勘黔东南、川东北、川西等南方海相层系地层剖面,采集野外岩样、岩芯、岩屑和油苗、油样、沥青等各类样品1646件,完成27项共4260项次的样品检测分析,整理原始数据3.8万个、图谱636张,编制图202张、数据表90个。 在此基础上,研究人员针对油气烃源转化过程实验分析方法的遴选、多形式烃源的分类及烃源转化、古油藏及分散可溶有机质的成气演化、天然气资源潜力、各种形式烃源天然气资源潜力预测等问题进行攻关,取得一批创新性技术成果。 研究人员认为,南方海相碳酸盐岩层系、尤其是高演化烃源岩的古温标及热演化过程恢复最佳筛选指标,是固体沥青反射率及镜质体反射率、伊利石结晶度、流体包裹体均一温度与古压力、磷灰石裂变径迹及磷灰石、榍石封闭温度年龄等。 南方海相过成熟、尤其是中晚期碳酸盐岩层系的气—源直接对比技术,主要推荐采用烃源岩及储集岩吸附气、酸解气定量组分分析及其甲、乙、丙烷等单体碳同位素分析技术与天然气对应分析的直接对比;南方海相高成熟—过成熟早期碳酸盐岩层系中的优质烃源岩与古油藏残余沥青尤其是固体沥青的对比,除采用轻烃定量分析和指纹色谱分析技术外,还重点推荐烃源岩及储集岩生物标志物定量分析技术、全二维色谱飞行时间质谱分析技术和固体沥青、原油和地层水固体同位素定年体系分析技术等。 综合评价,卓有成效 根据川东普光5井等有机地球化学剖面综合评价,项目研究人员认为,川东地区主要发育二叠系龙潭组、下志留和下寒武黑色泥岩、泥灰岩等三套优质烃源岩,均属偏腐泥型干酪根,已经处于过成熟阶段;发育震旦系灯影组上部含沥青藻云岩、二叠系长兴组—三叠系飞仙关组等含沥青白云岩及含沥青生屑灰岩储层也曾是优质再生气源。 南方海相二叠系优质烃源岩脱气镜质体反射率—甲烷碳同位素模式表明,随着演化程度的增加,甲烷碳同位素逐渐变重,到达过成熟阶段时,甲烷碳同位素趋于一致。南方海相川东北普光与毛坝气田天然气与二叠系龙潭组优质烃源岩很相似。它们主要来自龙潭组优质烃源岩,建南气田天然气与志留系马溪优质烃源岩最相似,主要来自龙马溪优质烃源岩。 项目研究人员首次提出南方海相下寒武、下志留及二叠系优质页岩中富有机质超微薄层往往多与硅质或钙质相伴生,容易使早期重质油排出,优质烃源岩最终烃气产率明显高于中等—差烃源岩,而中等—差烃源岩随有机质丰度变低,生排油率及生排烃气率逐渐减少。 该项目还提出海相优质烃源岩是南方海相天然气资源的主力烃源岩,其生烃所占比例一般在60%以上,不同地区有所差异。弄清南方海相的烃源转化过程,并正算和反算川东北地区天然气藏、古油藏及储层固体沥青等资源量,对川东北多种形式烃源天然气资源潜力进行预测。 项目研究人员认为,南方海相天然气勘探,关键在于优质气源与优质盖层的匹配,即在优质烃源岩或古油藏和膏岩层同时发育的地区,是天然气的最有利勘探区带。 |