油气化探基础理论研究获创新性成果

2009/4/16　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

p;2009年，该地区共探明稀油储量超过亿吨，有效改善塔河油田自2006至2007年以来油品结构不均衡的局面，为稠油区块的深入开发提供保障。

此外，托甫台地区的TP20井还进一步向西，TP14井进一步向东，TP19X井进一步向南扩大该区奥陶系油气勘探含油面积。TP20井、TP14井、TP19X井与TP15X井、TP16-1井、TP21井等井的控制面积约为500平方千米，已整体控制托甫台地区奥陶系的含油气范围。

嬀委员会一致认为，该项研究取得了创新性成果，对油气地球化学勘探实践具有重要的指导意义，研究成果整体达到国际先进水平。

　　该项目负责人程同锦教授对记者介绍说，烃类垂向微渗漏是指“地下油气藏中烃类气体以微弱但可检出的量近似垂直地向地表渗漏”，是油气化探的理论基础。目前，油气初次运移、二次运移的实验模拟及机理研究较多，但对油气垂向微渗漏的系统实验模拟研究，国内外却未见报道。

　　实验室模拟，观察烃类微渗漏过程和终端效应

　　烃类垂向微渗漏普遍存在并可到达地表层，已经通过实际观测得以证实，但是油气从深部微渗漏到地表形成化探异常的整个过程研究较为薄弱，而烃类垂向微渗漏理论缺乏可靠的实验依据及严谨的数理推导支持。

　　其中，关于烃类上升至地表的迁移机制，从油气化探创立至今一直是研究和争论的焦点之一。因为烃类垂向微渗漏的机制非常复杂，几十年来，地球化学家对烃类垂向微渗漏的地质模型的认识不同，实验装置建设难度大，检测技术的精度也受到限制，使国内外学者提出的多种假说难以得到进一步验证。　　近年来，随着科学技术的发展，实验与测试技术不断进步，使该项研究付诸实施的时机逐渐成熟。为了深入研究烃类微渗漏的机制，揭示地表化探异常成因，解决油气化探基础研究薄弱的现状，推动该学科的发展，更好地服务于油气勘探，中国石化科技开发部决定专门立项，资助研制三维、大尺度的烃类垂向微渗漏实验模拟装置，进行油气化探异常成因机理研究。　　该项目技术首席王国建博士说，这是一项探索性很强、难度较大的基础性研究项目，国内外尚未见这方面系统的研究报道。项目研究的主要目的是“验证假说、澄清疑惑”。该项目的研究改变了数十年来油气化探基础研究以终端效应推测过程的研究模式，通过实验室模拟手段，观察了解烃类微渗漏的过程和终端效应，充实并完善油气化探基础理论，剖析近地表化探异常形成机制，对于创新技术方法，提高勘查效果，推动学科发展具有积极的意义。　　坚持一个原则和三个结合，开展无前人成功经验可借鉴的创新研究 　　为此，该项目科研人员按照坚持一个原则（即相似性原则）和三个结合（即实验模拟与自然体系研究及数值模拟相结合、宏观与微观研究相结合、基础理论与应用研究相结合）的总体技术思路，开展了无前人成功经验可借鉴的创新研究。　　承担该项目的无锡地质所科研人员，查阅大量有关烃类垂向微渗漏基础理论研究、盖层研究、模拟实验材料、油气运移模拟实验的文献以及项目研究的石油地质资料，分析测试不同类别样品1.1万多件。　　科研人员在进行多批次材料配比的物性实验、模拟盖层介质内部结构观察及微孔分析、定位微裂隙产生、分层浇铸实验、密封材料实验、气样采集等大量实验的基础上，专门建立了可供长期开展模拟实验的烃类垂向微渗漏模拟实验室，并在实验室内建立两套小模型和两套大模型实验装置，进行了近两年的模拟实验。他们还编制了模拟实验中烃类垂向微渗漏可视化软件、仿真模拟软件及动力学模拟软件各一套。　　3年攻关研究，取得多方面成果 　　该项目科研人员经过3年的攻关研究，取得的研究成果及创新点概括为4个方面。　　发明了一种装置：由项目研究人员自行设计、研制的箱状烃类垂向微渗漏模拟实验装置，具有大型化、相似性的特点，能控压自动测温，并能实现模拟盖层中烃类浓度的三维检测。　　验证了两个假说：油气藏中的烃类气体由于与外部地层存在的压力差、浓度差而发生渗透和扩散作用，即微渗漏作用，方向主要是垂向的；烃类垂向微渗漏作用致使油气藏中的烃类气体可以穿过直接盖层及上覆地层到达地表，并能被仪器检测到。　　提出了三个观点：油气垂向微渗漏是动态的，具有间歇性、伴有幕式的特点；热效应对烃类垂向微渗漏的速度、强度作用很小，不是影响烃类微渗漏的主要因素，压力驱动是烃类微渗漏的主要动力；“气相压驱裂隙渗透”可能是近地表油气化探异常的主要成因机制，地层中普遍发育的微裂隙是微渗漏的优势通道；近地表“地球化学晕”应该是表浅与深部双重作用所致，环状异常只是地表化探异常的一种表现形式，但不是惟一的异常形态。　　获得了四点认识：项目科研人员研究认为，烃类微渗漏异常不可能通过盆地深部压实水或补给天然水穿过油气藏向地表的垂向流动而产生；自然体系观测与实验模拟取得了相似的结果，不是偶然现象，反映了油气藏中烃类垂向微渗漏的特征规律；近地表土壤环境中的甲烷往往会受到强烈的氧化作用，造成甲烷稳定碳同位素变重。因此，地表化探中用甲烷稳定碳同位素进行示踪需进一步研究；反映油气系统动态信息的烃类指标可以直接指示现今深部油气藏的“生命体征”，发展这类技术，可以大大提高地表油气化探预测油气分布的成功率。

友情链接