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《原油降解氣的形成條件及其特征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第11期天然氣工業(yè)地質(zhì)與勘探原油降解氣的形成條件及其特征倡1,2,32432王政軍朱光有王政國金強張水昌(1.中國石油冀東油田公司勘探開發(fā)研究院2.中國石油勘探開發(fā)研究院3.中國石油大學(xué)·華東4.中國石油華北油田公司采油三廠)王政軍等.原油降解氣的形成條件及其特征.天然氣工業(yè),2008,28(11):29‐33.摘要原油降解氣是指原油在厭氧微生物作用過程中形成的一種次生型生物氣。作為非常規(guī)氣藏之一,原油降解氣近年來受到了極大的關(guān)注,而相關(guān)研究在我國才剛剛起步。因此,研究其生氣機制及其地化特征,建立原油降解氣的地球化學(xué)判識指標(biāo),并指出勘探前景,對緩解當(dāng)前能源危機和原油降解氣
2、的勘探都具有重要意義。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):原油降解氣主要通過二氧化碳還原生成甲烷;中—低礦化度的NaHCO3型或CaCl2型地層水有利于微生物的繁殖及其對原油的降解進(jìn)而生成甲烷。原油降解氣形成的油層溫度低于80℃,埋深一般小于2500m;對應(yīng)原油的成熟度為低—中等成熟。原油降解氣具有碳同位素輕、天然氣組分干、氮氣含量較高,同時含少量二氧化碳和氫氣,并具有儲層時代新、能大規(guī)模聚集成藏的特點。結(jié)論認(rèn)為,我國具有較大的原油降解氣勘探潛力。主題詞稠油厭氧降解氣藏形成機理生物氣勘探評價我國的稠油是指地層原油黏度大于50mPa·s物降解形成的天然氣,稱之為原油降解氣或油層菌(地層溫度下脫氣原油黏度
3、大于100mPa·s),原油解氣。在我國大多數(shù)含油氣盆地中遭受生物降解油[1][8‐9]相對密度大于0.92的原油。稠油主要是生物降藏或稠油藏附近發(fā)現(xiàn)具有這些特征的氣藏。[2]解形成的。生物在降解原油的過程中,消耗了原原油降解氣研究在我國才剛剛起步。因此,研油中的低碳數(shù)烴類,使原油密度、硫含量、酸度、黏度究其生氣機制及其特征,建立原油降解氣的判識指[3]和金屬含量增加,從而形成稠油。標(biāo),并指出原油降解氣的勘探前景,對緩解當(dāng)前能源雖然Kartsev等人在1959年就提出原油厭氧生危機和指導(dǎo)原油降解氣的勘探都具有重要意義。[4]物降解這一觀點,但在20世紀(jì)80年代前,人們普[3,5]
4、一、原油降解氣的生氣機制遍認(rèn)為地下原油生物降解主要是一個有氧過程。這主要是基于發(fā)現(xiàn)烴類在有氧條件下迅速降解,而原油進(jìn)入到儲集層后通常會遭受一系列的次生在缺氧條件下微生物降解石油十分緩慢,所以烴類蝕變和調(diào)整改造,特別是隨油藏埋深的變淺,原油通厭氧降解這一觀點一直沒有被廣泛接受。近年來,常會遭受水洗氧化或生物降解等作用,形成稠油和[9]認(rèn)為在地下深部油層原油生物降解過程主要是在缺天然氣;原油降解氣是指原油在厭氧微生物降解[9‐10]氧條件下而不是在有氧條件下降解。并發(fā)現(xiàn)原油在過程中形成的以甲烷為主的次生型生物氣。前微生物作用過程中,除了導(dǎo)致原油稠化外,另外還生人對原油原地微生物降解作
5、用的研究表明,50%以[6]成部分輕烴,其中甲烷為主要產(chǎn)物。而且模擬實上的油藏中原油都曾發(fā)生過微生物作用,并生成了[11]驗也證明,隨著生物降解過程進(jìn)行,天然氣組分變得甲烷。[7]更干而殘余油變得更稠更重。原油厭氧降解后生成的輕烴主要是甲烷。早在[11]調(diào)查發(fā)現(xiàn)在地下生物降解成因稠油藏附近,常225年前,就有微生物作用產(chǎn)生甲烷的記錄。生常形成一些干氣藏。這些氣藏通常與生物降解稠油物在降解原油的過程中,一方面形成重油和瀝青砂;伴生,并發(fā)現(xiàn)這些氣藏主要是原油在缺氧條件下生同時另一方面原油被厭氧微生物降解成氫/二氧化倡本文受到中國石油天然氣股份有限公司科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)項目“低熟氣、生
6、物氣富集規(guī)律與資源評價技術(shù)”(編號:10100026CQ09)的資助。本文作者還有中國石化中原油田測井公司的李良超。作者簡介:王政軍,1979年生,碩士;現(xiàn)從事天然氣勘探工作。地址:(063004)河北省唐山市路北區(qū)51號甲區(qū)冀東油田勘探開發(fā)研究院深層天然氣勘探室。電話:13832930357。E‐mail:wzjun2007@126.com·1·地質(zhì)與勘探天然氣工業(yè)2008年11月碳和乙酸(醋酸)等簡單代謝物后,最后產(chǎn)甲烷菌利受降解的原油,Wilhelms等人發(fā)現(xiàn)未降解原油局限用這些代謝產(chǎn)物生成甲烷。甲烷的生成可能主要有于埋藏淺的冷盆地。這些盆地在地史中曾埋藏在地兩種途徑,一種
7、是通過乙酸還原生成,另一種是通過下更深、更熱的部位,后經(jīng)抬升作用變淺,這些油層氫/二氧化碳還原。油層產(chǎn)甲烷菌主要通過二氧化在深埋過程中,溫度超過80~90℃時經(jīng)歷了滅菌作碳還原生成甲烷,很少有產(chǎn)甲烷菌通過乙酸裂解生用,使得深部生物圈中降解烴類的生物停止活動,盡[12‐13]成甲烷的報道。放射性示蹤劑實驗也證明二氧管這些儲層后期抬升到較冷的部位并再次發(fā)生石油化碳還原生成甲烷比乙酸裂解生成甲烷更占優(yōu)充注,也不會發(fā)生生物降解作用,表明滅菌后的沉積[14][19]勢。而且發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)水層中乙