松辽盆地滨北烃源条件评价方法研究及应用

论文题目: 松辽盆地滨北烃源条件评价方法研究及应用

论文类型: 博士论文

论文专业: 油气田开发工程

作者: 王跃文

导师: 卢双舫,郭万奎

关键词: 评价方法,烃源岩,滨北,化学动力学,热模拟试验,概率统计,生物气,资源量

文献来源: 大庆石油学院

发表年度: 2005

论文摘要: 滨北地区指松辽盆地滨州铁路线以北的广大地区,占松辽盆地北部勘探面积的近三分之二,40 多年来,滨北地区的油气勘探几上几下,一直未有实质性的突破,而资源潜力是制约滨北勘探最关键的问题,它影响对滨北勘探前景的认识,因此,本文从烃源条件入手,着重研究了烃源条件和资源量的评价方法。应用三种方法对18 个二级构造单元4 个主要烃源岩层分4 个主要地质时期计算生排烃量,其中包括未熟-低熟油的生排量,而后进行了油气资源的有利探区预测。单独进行了生物气评价方法的研究,计算生物气的生成量和资源量,并进行了生物气有利探区预测。在生烃量计算方面,分别利用化学动力学、热模拟实验和生烃量的概率统计等三种方法进行定量计算,并进行对比分析。模拟实验法评价所得生油气量比化学动力学方法要小,综合各种原因认为,化学动力学方法不损失轻烃组分,可以计算未熟-低熟油,有更为可信的理论基础,代表了烃源岩定量评价研究的发展方向。生烃量计算的概率统计方法与模拟实验和化学动力学方法不同,它给出一个可能的生烃量概率分布范围,反映烃源岩生烃相关的地质参数的不确定性,避免了只是单纯计算出一个数值的笼统判断,作为一种风险评价方法,在生烃量计算方面,与盆地模拟等方法进行评价具有同样的对地质因素多变性和不确定性的预测作用,而且相比之下更为简便易行,也可以作为勘探风险评估的一个辅助手段。在计算排烃量时,采用“生烃减去残烃等于排烃”的物质平衡法,因此只需考虑残烃量的计算方法。其中残油采用氯仿沥青“A”和热解残留烃量“S1”概括吸附烃、溶解烃和游离烃三种形式的残留烃总量,经过轻烃补偿校正来计算;残气的计算考虑了岩石吸附气、油溶气和水溶气三个方面。生物气同油型气、煤成气明显不同,生物气主要形成于有机质演化的未熟-低成熟阶段,是通过微生物食物链反应而成气,其生气机理与以往的生油生气理论明显不同,所以许多研究生油的方法未必都适用于生物气,这里从生物气的形成机理、生物气源岩的地球化学特征、微生物活动及对有机质的改造特征、生物气源岩同煤系气源岩、高成熟海相气源岩、未熟-低成熟烃源岩、油源岩的主要差别入手,并结合滨北地区具体特征,确定适合该区的生物气源岩评价指标。研究证实,松辽盆地滨北地区多数源岩样品抽提物中有微生物改造和输入的证据存在,说明该地区广泛存在着微生物改造有机质的过程,并向产甲烷过程演化。在资源量计算方面,对于常规油气,这里考虑理想条件下的运聚系数,然后综合考虑构造运动、盖层条件、排烃强度、水动力等四个方面主要地质因素对运聚系数的影响来较为客观地评价油气资源量。对于生物气资源量,采用有关盆地生物模拟所求得的产气率,用生聚法进行计算,聚集系数采用类比的方法来确定。同时考虑不同构造单元、盖层条件、水动力条件、有机质类型等诸多因素进行计算,结合地质特征和生储盖条件评价生物气的资源量。分析滨北区的勘探潜力,认为虽然资源潜力无法与盆地的主力探区相媲美,但较大庆探区的任何外围盆地都更值得重视。最有利区集中在中部靠近滨州铁路线的黑鱼泡凹陷、明水阶地及长垣北部、三肇凹陷北部、齐家-古龙凹陷北部和绥化凹陷南部。滨北生物气有利区主要构造单元为绥化凹陷、明水阶地、依安凹陷、绥棱背斜带、黑鱼泡凹陷、乌裕尔凹陷、乾元构造带、克山-依龙背斜带等十余个构造单元,在萨尔图、葡萄花、高台子及扶余、杨大城子油层均有分布。滨北地区唯一一口工业气流井——绥化凹陷南部东5 井天然气具有明显的生物气特征,应该是中浅层生物气或者以生物气为主混源气。

论文目录:

前言

第一部分 烃源条件及资源量评价方法研究

第1章 烃源岩生烃量的评价方法

1.1 烃源岩原始有机质丰度和生烃潜力的恢复

1.2 模拟实验方法

1.3 化学动力学法

1.3.1 动力学参数的标定

1.3.2 源岩生烃剖面及生烃史评价

1.4 概率统计方法

1.5 三种评价方法的对比

第2章 烃源岩排烃量的评价方法

2.1 源岩残烃量的评价方法

2.1.1 源岩残油量评价

2.1.2 源岩残气量评价

2.2 源岩排烃量的计算方法

2.2.1 排烃剖面和排烃史

2.2.2 排烃量的计算公式

第3章 常规油气资源评价方法

3.1 运聚系数的选取

3.1.1 理想条件下的油气运聚系数

3.1.2 构造运动对油气运聚系数的影响

3.1.3 盖层条件对运聚系数的影响

3.1.4 排烃强度对运聚系数的影响

3.1.5 水动力对油气运聚系数的影响

3.2 资源量的计算

第4章 生物气源岩评价方法

4.1 生物气源岩的主要特征

4.1.1 生物气源岩地球化学特征

4.1.2 微生物活动及对有机质改造特征

4.2 生物气源岩同其它源岩的区别

4.2.1 各种源岩主要地球化学参数特征

4.2.2 不同源岩主要地球化学特征对比分析

4.3 滨北生物气源岩评价指标

4.4 生物气生成量及资源量评价方法

4.4.1 计算公式

4.4.2 确定生化甲烷产气率

4.4.3 聚集系数α的选择

4.4.4 其它参数的求取

4.4.5 生物气扩散损失量估算

第二部分 评价方法在松辽盆地滨北地区的应用

第5章 滨北地区地质概况及烃源岩特征

5.1 地层发育及分布

5.2 构造特征及分区

5.3 烃源岩特征

5.3.1 源岩的发育和分布

5.3.2 源岩的地化特征

5.3.3 与其它源岩对比

5.4 勘探成果与研究现状

第6章 滨北中浅层主要烃源岩生排烃量及资源评价

6.1 化学动力学法评价源岩的生排烃量

6.1.1 源岩生排油气量

6.1.2 源岩未熟-低熟油生排量

6.2 模拟实验法评价生排烃量

6.3 概率法评价生排烃量

6.4 三种方法评价结果的对比

6.5 滨北区常规油气资源评价

6.5.1 各区各层油气资源量

6.5.2 有利探区预测

第7章 滨北生物气生成量及资源评价

7.1 生物气生成量及资源量

7.2 滨北地区生物气有利探区预测

7.2.1 滨北生物气显示分布

7.2.2 有利探区预测

7.3 东5井气源问题讨论

结论

致谢

攻读博士学位期间发表的学术论文

参考文献

发布时间: 2005-12-09

参考文献

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